Richard Feynman

Feynman 于1918年5月11日出生在纽约市皇后区，父亲 Melville Feynman 是商人，母亲 Lucille Phillips 曾受训为小学教师。父亲对科学怀有浓厚兴趣，在他童年时竭力引导他走向科学。他十岁时全家定居 Far Rockaway，他从《大英百科全书Encyclopædia BritannicaEncyclopædia Britannica（大英百科全书，又译不列颠百科全书）是1768年在苏格兰爱丁堡开始出版的英语综合性百科全书，也指出版它的总部位于美国芝加哥的 Encyclopædia Britannica, Inc.（对外称 The Britannica Group）；纸质版于2012年停印，此后以 Britannica.com 线上百科、面向学校与图书馆的数字教育产品和 Merriam-Webster 词典为主要业务。点击查看完整词条》中自学了大量科学知识，在中学接触数学之前已自学基础数学，并在自己房间里设立实验室，接电路、做防盗警报器、修理收音机。⁠[1][2][2][2][2][2][2][2]

他在 Far Rockaway 读完中学，在校期间的兴趣几乎全在数学和科学上，最后一学年赢得纽约大学数学竞赛冠军。申请大学时，他的数理成绩突出而其他科目平平，又遇上当时美国大学对犹太学生的名额限制；哥伦比亚大学Columbia UniversityColumbia University（正式名称 Columbia University in the City of New York）是位于美国纽约市的私立研究型大学，常春藤盟校成员。学校前身是1754年依英王 George II 特许状创立的 King's College，是纽约州历史最悠久、全美第五古老的高等教育机构；1784年改名 Columbia College，1896年迁至曼哈顿晨边高地并启用大学名称。学校设17个学院，另有4所附属学院，2025年秋季在校学生35,978人。2026年7月1日起，法学学者 Jennifer L. Mnookin 任校长。点击查看完整词条拒绝了他，麻省理工学院录取了他。⁠[1][2][2][2][2][2][2]

1935年，Feynman 进入麻省理工学院，起初读数学，因不满课程过于抽象、缺少应用而转读电机工程，很快又转入物理。二年级时他修读了为研究生开设的理论物理导论；学校当时没有量子力学课程，他便在1936年春与同学 T. A. Welton 自学相关教材。1939年，他获得物理学理学学士学位，同年获评 Putnam 数学竞赛优胜者（Putnam Fellow）。⁠[2][2][2][2][2][1][3]

麻省理工物理系主任 John Slater 建议他换一所学校读博士，并向普林斯顿Princeton UniversityPrinceton University（普林斯顿大学）是位于美国新泽西州普林斯顿的私立大学、常春藤盟校成员。学校于1746年10月22日获特许状，原名 College of New Jersey，1756年迁至普林斯顿，1896年改用现名。本科教育授予文学学士与工程理学学士，强调小班讨论、独立研究及住宿学院生活；研究生教育覆盖人文、社会科学、自然科学和工程领域。截至2026年10月，校长为 Christopher L. Eisgruber。学校2026—2027年度运营预算为34.07亿美元，本科助学预算为3.42亿美元。点击查看完整词条推荐；当时普林斯顿物理系对犹太学生有顾虑，经 Slater 再次去信后才录取他。1940年至1942年，Feynman 以 Proctor Fellow 身份在普林斯顿大学就读，1940年至1941年兼任研究助理，在 John A. Wheeler 指导下开始研究量子电动力学。⁠[2][2][2][1][4]

他在为 Wheeler 工作期间提出电荷之间相互作用的设想并与 Wheeler 讨论，这成为日后时空观量子电动力学的起点。他在普林斯顿所作的第一次研讨报告，听众中有爱因斯坦、泡利和冯·诺依曼。他的博士论文研究量子力学中的最小作用量原理；由于 Wheeler 已去芝加哥参与核反应堆工作，Eugene Wigner 建议他尽快完成论文，经两人审查后，他于1942年6月获得博士学位。他后来在诺贝尔演讲中说，自己当时并未真正解决论文中的难题，只是在自以为解决了的短暂时期里发表了论文、拿到了博士学位。⁠[5][5][2][1][2][5]

Feynman 在普林斯顿读博士期间被招募参加原子弹研制计划。他起初因论文已到最后阶段而拒绝，后来考虑到纳粹德国可能先造出原子弹而改变主意。招募他的是 Robert Wilson，当时他年仅24岁，以初级物理学家身份加入。他先在普林斯顿研究铀235与铀238的分离理论，此后转到新建的洛斯阿拉莫斯实验室。⁠[1][2][2][3][2][2]

在洛斯阿拉莫斯，他被分配到 Hans Bethe 领导的理论部，不久升为小组组长，带领团队用当时非常原始的计算机器完成复杂计算，并参与推导预测原子弹爆炸当量的公式。他还曾短期调往橡树岭，帮助工程师计算核材料储存的安全规程，以免意外发生临界事故。他在洛斯阿拉莫斯以撬锁、挑战保密制度出名，这令上级颇为不快。⁠[3][1][6][3][3][7]

1945年，Feynman 在现场观看了三位一体（Trinity）核试验，隔着卡车挡风玻璃看到了爆炸。⁠[3]

他后来在电视节目 Nova 的访谈中说，参加原子弹研制的道德问题起初因德国也在研制而搁置，但德国战败后他没有重新考虑，“我只是没去想”（“I simply didn’t think”）；战后他一度认为一切都注定被毁，看到有人造桥也觉得毫无意义，陷入低落。他事后后悔德国投降后没有重新审视自己的工作，但仍认为纳粹德国拥核的威胁足以说明当初加入的理由。⁠[7][7][7][7][3]

Feynman 在洛斯阿拉莫斯与 Hans Bethe 结为好友，战争结束时 Bethe 为他在康奈尔大学Cornell UniversityCornell University 是位于美国纽约州伊萨卡（Ithaca）的私立研究型大学，常春藤盟校成员，也是纽约州的联邦赠地大学，在常春藤盟校中独一无二。学校由 Ezra Cornell 与 Andrew Dickson White 于1865年创办，1868年开学。除伊萨卡主校区外，学校在纽约市设有 Weill Cornell Medicine 和 Cornell Tech，并在卡塔尔设有医学院分校。2024年秋季在校学生26,793人。现任校长为 Michael I. Kotlikoff。点击查看完整词条争取到物理学副教授职位。他谢绝了普林斯顿高等研究院的邀请，于1945年秋随 Bethe 到康奈尔大学讲授理论物理，直至1950年。⁠[1][3][2]

初到康奈尔时，Feynman 把精力放在教学上，暂时搁下研究，后来才重拾战前的量子电动力学研究。他当时的研究生 Laurie M. Brown 回忆，Feynman 工作极为投入，常把最新想法先讲进课堂，再写成论文，让习惯传统场论的学生难以适应。⁠[2][2][8][8][8]

1947年，Lamb 与 Retherford 发现氢原子中理论上应当重合的能级其实略有位移（兰姆位移），旧量子电动力学在计算电子质量和电荷时又会得出无穷大的结果。同年 Feynman 参加 Shelter Island 会议，向美国一流物理学家介绍了自己的量子电动力学理论。Bethe 坚持要从理论上算出兰姆位移的实验数值，促使 Feynman 着手解决这个问题，并在 Bethe 的黑板讲解下学会计算电子自能。⁠[9][9][1][1][5][5]

在康奈尔期间，Feynman 发展出计算带电量子粒子在电磁场中行为的路径积分方法和图示方法。1948年4月，他在 Reviews of Modern Physics 发表《非相对论量子力学的时空方法》（Space-Time Approach to Non-Relativistic Quantum Mechanics）。同年，他引入后来称为“费曼图”的图示，用图形表示粒子之间的各种相互作用，使相互作用概率的计算大为简化。⁠[10][11][12]

1949年9月15日出版的 Physical Review 第76卷第6期同时刊出他的《正电子理论》（The Theory of Positrons）与《量子电动力学的时空方法》（Space-Time Approach to Quantum Electrodynamics）。诺贝尔委员会后来评价，他用比同时代人更激进的方法解决量子电动力学的问题，在他的描述中电磁场不再显式出现，这对还须考虑其他相互作用的基本粒子物理尤其有用。⁠[13][14][9][9]

1950年，Feynman 转到加州理工学院任理论物理学教授，先为客座教授，后获正式聘任，此后终身在该校任教。由于接受聘任前已计划好学术休假，他把新职位的头十个月用于在巴西访问。他后来为在巴西讲学，花六周学习葡萄牙语，用葡萄牙语讲授量子理论系列课程。⁠[15][4][8][2][15]

1958年1月1日出版的 Physical Review 第109卷第1期刊出 Feynman 与 Murray Gell-Mann 合著的《费米相互作用理论》（Theory of the Fermi Interaction），提出一种弱衰变模型。⁠[16][3]

1959年，Feynman 成为加州理工学院 Richard Chace Tolman 理论物理学教授，此后一直担任这一讲席，直至去世。⁠[15][8][1]

1959年12月29日，Feynman 在加州理工学院举行的美国物理学会年会上发表演讲《底部还有很大空间》（There’s Plenty of Room at the Bottom），讲稿刊于1960年2月出版的加州理工刊物 Engineering and Science 第23卷第5期。他在演讲中讨论如何在极小尺度上操控和控制物体，设想把24卷《大英百科全书》写在一枚针头上，并认为物理学原理并不排斥逐个原子地操纵物质。⁠[17][18][18][18][18][18][18][18]

他在演讲末尾设立两项各1000美元的奖金：一项给第一个把书页信息缩小到线性尺寸的两万五千分之一、并能用电子显微镜读出的人；另一项给第一个造出可从外部控制、不计引线时只有1/64英寸见方的旋转电动机的人。不到一年，加州理工校友 Bill McLellan 造出这样的电动机，Feynman 兑付了奖金。⁠[18][18][18][18][18][18][17]

加州理工物理学家 Matthew Sands 推动改革当时几乎不含现代物理的入门课程，在他与 Robert Leighton 对课程大纲意见难以统一时，提议请 Feynman 亲自讲课。Feynman 起初并不热心，后来问 Sands 是否有伟大的物理学家给新生讲过课，得知没有后答应：“我来讲。”（“I’ll do it.”）系主任 Robert Bacher 担心研究生教学受影响，起初也不赞成，最终同意。⁠[19][19][19][19][19][19][19]

1961年9月起，Feynman 连续两个学年为加州理工一、二年级学生讲授入门物理，每周两次各一小时。他讲课时颈挂麦克风录音，黑板内容定期拍照，录音整理成文字后由 Robert Leighton 组织编辑，供学生学习。Sands 回忆，Feynman 每堂课只带一两张小纸片作提纲，却几乎不看，课程按引入、展开、高潮、收尾精心安排，时间掌控极准。⁠[19][19][19][19][19][19][19][19]

1963年春，Leighton 与 Sands 决定把讲稿整理成书，选中 Addison-Wesley 出版社，后者承诺在1963年9月新学年前出版精装本，且因作者不收版税而定价较低。书名几经争论，最后定为《费曼物理学讲义》（The Feynman Lectures on Physics），署名 Feynman、Leighton 与 Sands。1963年6月前后，Feynman 对着口述录音机录下序言初稿，其中写道“我不认为我对学生做得很好”。⁠[19][19][19][19][19][19][19]

第二学年的讲稿被拆成两卷，一卷主要讲电磁学，另一卷讲量子力学；Feynman 为第三卷另外补讲了量子物理内容。Sands 于1964年3月完成第二卷的最终编辑，同年12月完成第三卷。讲义的版权归加州理工学院所有。⁠[19][19][19][19][1]

1965年10月21日凌晨3时45分，美国广播公司ABCABC（American Broadcasting Company，美国广播公司）是美国商业广播电视网，起源于 NBC 的蓝色广播网，1943年独立后定名，1953年与 United Paramount Theatres 合并后发展为全国性电视网，1985年被 Capital Cities 收购，1996年起为华特迪士尼公司所有；它与 CBS、NBC 并称美国三大传统电视网，也是白宫电视采访池的五家轮值电视网之一。点击查看完整词条的电话吵醒了 Feynman，告知他获得诺贝尔物理学奖；他回答说“早上晚些时候再知道也行”。瑞典皇家科学院随后发来电报确认：他与朝永振一郎、Julian Schwinger 共同获得1965年诺贝尔物理学奖，获奖理由是“在量子电动力学方面的基础性工作，对基本粒子物理学产生了深远影响”，三人各得三分之一奖金。三人的工作是在1947年至1949年间各自独立完成的，奖金共5.5万美元。⁠[15][15][15][20][12][15]

当天上午，他在加州理工学院的 Athenaeum 会见记者。被问到能否用外行话解释自己的工作时，他说：“肯定有办法，但我不知道是什么。”他后来说，自己起初想过拒绝领奖，但意识到拒绝会比接受引起更大风波。⁠[15][15][7]

1965年12月10日的颁奖典礼上，诺贝尔物理学委员会委员 Ivar Waller 致颁奖词，指出三位得主的重要成果之一是解释了兰姆位移，并称新的量子电动力学是物理学中最精确的理论之一。朝永振一郎因意外未能到场，其奖项经瑞典驻东京大使转交。⁠[9][9][9][9]

当晚 Feynman 在诺贝尔宴会上致辞，说获奖后从朋友、学生、老师乃至陌生人那里收到大量祝贺，让他感受到前所未有的深切情谊。12月11日，他发表诺贝尔演讲《量子电动力学时空观的发展》（The Development of the Space-Time View of Quantum Electrodynamics），不讲成熟的理论，而是以个人经历回顾自己走向这一理论的思路，包括走过的弯路；演讲稿于1966年8月刊于 Physics Today。⁠[21][21][21][5][5][10]

1969年12月15日出版的 Physical Review Letters 第23卷第24期刊出 Feynman 的论文《强子的超高能碰撞》（Very High-Energy Collisions of Hadrons）。他关于“部分子”（parton）的理论推动了对粒子物理的理解，后来通向现今的夸克理论。⁠[22][2]

1982年6月，Feynman 在 International Journal of Theoretical Physics 第21卷第6—7期发表《用计算机模拟物理》（Simulating physics with computers）。美国国家科学与技术奖章基金会将他列为最早设想量子计算机可能性的科学家之一。⁠[23][6]

1985年，Feynman 出版个人回忆录《别闹了，费曼先生！》（Surely You’re Joking, Mr. Feynman!），书中汇集了他年轻时的恶作剧与成年后的得意事，出人意料地成为畅销书，他本人说始终不明白此书为何畅销。同年出版的《QED：光和物质的奇妙理论》（QED: The Strange Theory of Light and Matter）源自他的 Mautner 讲座，此前他已在新西兰奥克兰大学以 Robb 讲座讲过同一内容。⁠[2][1][7][2][2][1]

1986年1月28日挑战者号航天飞机发射后爆炸，2月3日里根总统宣布成立事故调查委员会，依第12546号行政命令负责查明事故可能原因并提出改正建议。委员会由 William P. Rogers 任主席、Neil A. Armstrong 任副主席，Feynman 以物理学家身份任委员。他向来避免参加各种委员会，这次也是勉强接受任命，但接手后全力投入。⁠[2][24][24][25][26][7][7]

1986年2月11日，委员会在华盛顿举行公开听证。Feynman 在电视镜头前把航天飞机模型上的一段合成橡胶 O 形环用普通 C 形夹夹紧，放进一杯冰水，取出后松开夹子。他随即对 Lawrence Mulloy 说，这种密封材料在冰水中受压一段时间后松开，不会回弹，在32华氏度（0摄氏度）时至少在几秒钟内完全没有弹性，“我认为这与我们的问题有关”。主席 Rogers 表示将在讨论天气因素的会议上详细审议这一点。⁠[25][7][7][25][25][25]

这次被他称为“小实验”的演示，直观显示低温削弱了 O 形环的回弹能力；数周后委员会向总统提交的最终报告得出了基本相同的结论。⁠[7][7]

1986年6月6日，委员会向总统提交报告。Feynman 撰写的《关于航天飞机可靠性的个人观察》（Personal Observations on Reliability of Shuttle）作为报告第2卷附录F收录。他在其中写道，对航天飞机失事概率的估计从约百分之一到十万分之一不等，较高的数字来自一线工程师，极低的数字来自管理层；飞行准备审查的认证标准往往逐渐放宽，以“过去同样的风险飞过而未出事”作为再次接受风险的理由，已在先前飞行中出现烧蚀和漏气的密封件因而一再获准飞行。⁠[27][28][28][28][28]

他的结论是，航天飞机实际上在相对不安全的状态下飞行，失事概率约为百分之一量级，而管理层声称的概率低一千倍，这种对可靠性的夸大鼓励普通公民搭乘这样危险的飞行器；他建议只提出有合理把握完成的飞行计划。他后来把参与调查的经历写成《一个局外人眼中的挑战者号调查》（An Outsider’s Inside View of the Challenger Inquiry），于1988年2月刊于 Physics Today，并在《你干吗在乎别人怎么想？》（What Do You Care What Other People Think?）一书中亲述了调查经过。⁠[28][28][28][28][8][2][2]

1988年2月15日晚，Feynman 在洛杉矶的加州大学洛杉矶分校医疗中心去世，终年69岁。他直到去世前两周仍在加州理工学院授课。⁠[12][7][2][2]

1989年1月18日，美国物理教师协会、美国物理学会与美国科学促进会在旧金山的联席会议上举行全天纪念 Feynman 的专场，John Archibald Wheeler、Julian Schwinger、Freeman J. Dyson、Murray Gell-Mann 等人发言。Physics Today 随后于1989年2月出版纪念特刊，并引用 Hans Bethe 的说法：天才有两种，普通的天才让别人觉得只要够努力也能做到，另一种则像魔术师，“那就是 Feynman”。⁠[8][8][8][8][8][8]

Feynman 的工作文稿分两批入藏加州理工学院档案馆：第一批由他本人于1968年捐赠，第二批约占全部文献的四分之三，由其遗孀 Gweneth 于1989年初捐赠。⁠[1][1]

除量子电动力学外，Feynman 在加州理工学院还从事液氦超流物理、粒子物理及后来的量子色动力学研究，并涉足量子引力；他的工作笔记涉及的领域从量子电动力学一直延伸到生物学和计算机。⁠[3][1][3][1]

同事 Robert Leighton 说，Feynman 在课堂上把事情讲得如此简单，学生以为自己懂了，回家后却纳闷“他是怎么做到的”。1964年，他还曾任加州州立课程委员会委员，参与为小学算术课选定教材。⁠[7][7][15]

Laurie M. Brown 认为，Feynman 喜欢塑造粗鲁却凭机智、常识与幽默取胜的表演者形象，这固然令人愉快，却忽略了他的科学天才、对自然的热爱、对教学的热情，以及他极高的个人诚信标准。⁠[8][8][8]

Feynman 喜欢和家人露营、打邦戈鼓和画画，曾与一位艺术家朋友以物理课交换绘画课；他对密码和开保险柜的爱好、演出经历与美术作品，在他的回忆录和加州理工档案中都有详细记录。⁠[15][1][1]

Feynman 获得的主要荣誉包括：1954年 Albert Einstein Award；1962年美国原子能委员会颁发的 Ernest Orlando Lawrence 纪念奖；1965年当选英国皇家学会外籍会员；1965年诺贝尔物理学奖；1972年 Oersted Medal；1973年 Niels Bohr 国际金质奖章。1979年，他获美国国家科学奖章（物理科学类），由 Jimmy CarterJimmy CarterJimmy Carter（1924—2024）是美国政治人物，民主党人，1977年至1981年任美国第39任总统。任内促成埃及与以色列的戴维营协议、签订巴拿马运河条约并与中华人民共和国建交，也因能源危机、通货膨胀和伊朗人质危机在连任选举中落败；卸任后创办 The Carter Center 从事调解、选举观察和疾病防治，2002年获诺贝尔和平奖。点击查看完整词条 总统颁授，表彰他对辐射量子理论的重要贡献，以及对原子、原子核和亚核粒子行为的阐明。他也是美国物理学会、美国科学促进会和美国国家科学院成员。⁠[15][4][26][6][6][4]

“要让一项技术成功，现实必须优先于公共关系，因为大自然是骗不了的。”（“For a successful technology, reality must take precedence over public relations, for nature cannot be fooled.”）——1986年挑战者号事故调查报告附录F的结语。⁠[28]

“我想谈的是在小尺度上操控和控制物体的问题。”（“What I want to talk about is the problem of manipulating and controlling things on a small scale.”）——1959年演讲《底部还有很大空间》。⁠[18][18]

“我所做的工作已经得到了充分的回报和认可。”（“The work I have done has, already, been adequately rewarded and recognized.”）——1965年诺贝尔宴会致辞的开头。⁠[21]

“我们在科学期刊上写文章，习惯把工作写得尽可能完整，掩盖所有的痕迹，不去提那些死胡同，也不描述自己最初是怎样想错的。”（“We have a habit in writing articles published in scientific journals to make the work as finished as possible, to cover all the tracks, to not worry about the blind alleys or to describe how you had the wrong idea first”）——1965年诺贝尔演讲的开头。⁠[5]