当费曼遇见爱因斯坦——思考物理的时候,脑子里就没有别的东西了

阿尔伯特·爱因斯坦被认为是有史以来最伟大的物理学家之一,也是最受欢迎的物理学家之一。爱因斯坦最著名的是他的相对论(关于引力、时间和空间)。相对论改变了我们对宇宙的理解。爱因斯坦还与普朗克以及其他量子先驱一起,在开创现代量子力学理论方面发挥了关键作用。

理查德·费曼是有史以来最多产的科学教师。他的科学贡献包括费曼图(粒子和光相互作用的图解表示),以及量子电动力学等。

  • 上图所示的费曼图是总结数学计算的一种简洁方式。

在这篇文章中,我将分享理查德·费曼第一次见到阿尔伯特·爱因斯坦的情况。费曼的自传《你肯定是在开玩笑,费曼先生》对这一事件进行了细致的描述。

费曼在普林斯顿的那一年,他还是个物理系的本科生,师从物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒教授。约翰·惠勒就是创造了黑洞和虫洞这两个词的人。有一天两人在讨论现代物理学中的一些问题(电子在被激发时的能量损失及电子的自我作用问题)。

费曼认为,如果他们能用经典理论解决这个问题,那么也能用现代量子理论解决这个问题。惠勒对费曼的想法很感兴趣,他建议费曼参加一个物理研讨会。这将是费曼在普林斯顿的第一次技术性物理研讨会。惠勒和尤金·维格纳一起帮他做了安排。由于这是一场关于量子理论问题及其解决方案的研讨会,维格纳认为如果有一些顶尖的物理学家参加将是一件很有意义的事情。

一开始,他邀请了当时著名的天文学家亨利·诺里斯·拉塞尔。然后他邀请了约翰·冯·诺伊曼(数学和计算领域的天才)。当维格纳告诉费曼物理学家沃尔夫冈·泡利也会来参加他的研讨会时,费曼脸红了。那时,费曼只听说过和读到过这些伟人的事迹。泡利在当时就已经是世界著名的物理学家了。费曼,(用他自己的话说)当维格纳告诉他也邀请了阿尔伯特·爱因斯坦参加研讨会,他整个人都惊呆了。


  • 沃尔夫冈·泡利在黑板上写方程,1953年。

费曼一开始吓得要命,但当惠勒说他会在研讨会上回答所有的问题,并告诉他不要太担心时,他总算松了一口气。在研讨会开始前,费曼开始在黑板上写物理方程,爱因斯坦走进大厅对他说,

你好,我要来参加你的研讨会。但首先,茶在哪里?

这是费曼第一次见到爱因斯坦。当研讨会终于开始时,费曼的手在颤抖,因为他面对的是当时最伟大的物理学家。但当他逐渐深入到实际的问题中时,他无所畏惧,他说,

当我开始思考物理,并集中精力解释时,我的脑子里就没有别的东西了。我对紧张完全免疫。

研讨会结束后是问答环节。沃尔夫冈·泡利对费曼的理论表示怀疑,当爱因斯坦被问及对此的看法时,爱因斯坦说,

我发现的唯一困难是引力相互作用的对应理论。由于我们没有大量的实验证据,我绝对不能确定正确的引力理论

后来,费曼感谢泡利,因为他对费曼理论的怀疑被证明是有意义的。研讨会结束后,他和泡利在学校图书馆进行了深入的讨论。

爱因斯坦是一个巨人。他的头在云端,但他的脚在地面上——费曼