(轉(zhuǎn)載)
費(fèi)曼 理查德·菲利普·費(fèi)曼(Richard Phillips Feynman),1918年5月11日—1988年2月15日,美國(guó)著名物理學(xué)家,1965年,因在量子電動(dòng)力學(xué)方面的成就而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
費(fèi)曼于1918年5月11日出生于美國(guó)紐約皇后區(qū)小鎮(zhèn)Far Rockaway的一個(gè)俄羅斯移民猶太裔家庭。
1935年進(jìn)入麻省理工學(xué)院(MIT),先學(xué)數(shù)學(xué),后學(xué)物理。1939年本科畢業(yè),畢業(yè)論文發(fā)表在《物理評(píng)論》(Phys.Rev.)上,內(nèi)有一個(gè)后來以他的名字命名的量子力學(xué)公式。
1939年9月在普林斯頓大學(xué)當(dāng)惠勒(J.Wheeler)的研究生,致力于研究量子力學(xué)的疑難問題:發(fā)散困難。1941年,費(fèi)曼與阿琳·格林鮑姆結(jié)婚。1942年6月獲得普林斯頓大學(xué)理論物理學(xué)博士學(xué)位。
1943年進(jìn)入洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,參加了曼哈頓計(jì)劃。
1945年6月16日,費(fèi)曼的第一個(gè)妻子阿琳去世。同年費(fèi)曼開始在康奈爾大學(xué)任教。1951年轉(zhuǎn)入加州理工學(xué)院。在加州理工學(xué)院期間,加州理工學(xué)院因其幽默生動(dòng)、不拘一格的講課風(fēng)格深受學(xué)生歡迎。
1965年費(fèi)曼因在量子電動(dòng)力學(xué)方面的貢獻(xiàn)與施溫格(Julian.Schwinger),朝永振一郎一同獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)。
1986年,費(fèi)曼受委托調(diào)查挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)失事事件, 在國(guó)會(huì)用一杯冰水和一只橡皮環(huán)證明出事原因。
1988年2月15日,費(fèi)曼因癌癥逝世。
[主要成就]
費(fèi)曼于40年代發(fā)展了用路徑積分表達(dá)量子振幅的方法,并于1948年提出量子電動(dòng)力學(xué)新的理論形式、計(jì)算方法和重正化方法,從而避免了量子電動(dòng)力學(xué)中的發(fā)散困難。目前量子場(chǎng)論中的“費(fèi)曼振幅”、“費(fèi)曼傳播子”、“費(fèi)曼規(guī)則”等均以他的姓氏命名。
費(fèi)曼圖表是費(fèi)曼在四十年代末首先提出的,用于表述場(chǎng)與場(chǎng)間的相互作用,可以簡(jiǎn)明扼要地體現(xiàn)出過程的本質(zhì),費(fèi)曼圖表早已得到廣泛運(yùn)用,至今還是物理學(xué)中對(duì)電磁相互作用的基本表述形式。它改變了把物理過程概念化和數(shù)學(xué)化的處理方式。
費(fèi)曼總是以自己獨(dú)特的方式來研究物理學(xué)。他不受已有的薛定諤的波函數(shù)和海森堡的矩陣這兩種方法的限制,獨(dú)立地提出用躍遷振幅的空間-時(shí)間描述來處理幾率問題。他以幾率振幅疊加的基本假設(shè)為出發(fā)點(diǎn),運(yùn)用作用量的表達(dá)形式,對(duì)從一個(gè)空間-時(shí)間點(diǎn)到另一個(gè)空間-時(shí)間點(diǎn)的所有可能路徑的振幅求和。這一方法簡(jiǎn)單明了,成了第三種量子力學(xué)的表述法。
1968年費(fèi)曼根據(jù)電子深度非彈性散射實(shí)驗(yàn)和布約肯(J.D.Bjorken)的標(biāo)度無關(guān)性提出高能碰撞中的強(qiáng)子結(jié)構(gòu)模型。這種模型認(rèn)為強(qiáng)子是由許多點(diǎn)粒子構(gòu)成,這些點(diǎn)粒子就叫部分子(parton)。部分子模型在解釋高能實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上比較成功,它能較好地描述有關(guān)輕子對(duì)核子的深度非彈性散射、電子對(duì)湮滅、強(qiáng)子以及高能強(qiáng)子散射等高能過程,并在說明這些過程中逐步豐富了強(qiáng)子結(jié)構(gòu)的物理圖像。
除了量子電動(dòng)力學(xué)方面的卓越貢獻(xiàn),費(fèi)曼還建立了解決液態(tài)氦超流體現(xiàn)象的數(shù)學(xué)理論。之后,他和莫雷蓋爾曼在弱相互作用領(lǐng)域,比如β衰變方面,做了一些奠基性工作。費(fèi)曼通過提出高能質(zhì)子碰撞過程的層子模型,在夸克理論的發(fā)展中,起了重要作用。
費(fèi)曼有一種特殊能力,就是能把復(fù)雜的觀點(diǎn),用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言把它表述出來,這使得他成為一位碩果累累的教育家。在獲得的諸多獎(jiǎng)項(xiàng)中,他特別感到自豪的,是1972年獲得的奧爾斯特教育獎(jiǎng)?wù)隆W畛醭霭嬗?962年的《費(fèi)曼物理學(xué)講義》被《科學(xué)美國(guó)人》這樣贊譽(yù):“盡管這套教材深?yuàn)W難懂,但是它的內(nèi)容豐富而且富有啟發(fā)性。在它出版25年后,它已經(jīng)成為講師、教授和低年級(jí)優(yōu)秀學(xué)生的學(xué)習(xí)指南。”費(fèi)曼自己則在前言中寫道:“我講授的主要目的,不是幫助你們應(yīng)付考試,也不是幫你們?yōu)楣I(yè)或國(guó)防服務(wù)。我最希望做到的是,讓你們欣賞這奇妙的世界以及物理學(xué)觀察它的方法”。
為了促進(jìn)普通公眾對(duì)物理學(xué)的理解,費(fèi)曼撰寫了《物理定律的特征》和《量子電動(dòng)力學(xué):光和物質(zhì)的奇特理論》等。同時(shí)還發(fā)表了許多高深的專業(yè)論文和著作,這些論文和著作已成為研究者和學(xué)生的經(jīng)典文獻(xiàn)和教科書。
費(fèi)曼還是一位富有建設(shè)性的公眾人物。1986年,挑戰(zhàn)者號(hào)失事后,費(fèi)曼做了著名的O型環(huán)演示實(shí)驗(yàn),只用一杯冰水和一只橡皮環(huán),就在國(guó)會(huì)向公眾揭示了挑戰(zhàn)者失事的根本原因-低溫下橡膠失去彈性。20世紀(jì)60年代,費(fèi)曼還在加州課程設(shè)計(jì)委員會(huì)上,為反對(duì)教科書的平庸,作出了努力。
作為一名物理學(xué)家以外,在他一生中的不同時(shí)期,他還是無線電修理者、保險(xiǎn)柜密碼破解高手、藝術(shù)家、舞蹈愛好者、手鼓演奏者和瑪雅象形文字的破譯者。在廣為流傳的軼聞中,他常與拉斯維加斯的脫衣舞女和賭徒聊天最為有趣。他的世界充滿好奇,是一個(gè)典型經(jīng)驗(yàn)主義者。 |