理查德费曼的教学方法（feynman learning technique）
Vol.015
科学老顽童
丨为物志丨
-- 简介--
理查德·费曼，1918年生于美国，著名物理学家。1965年，因在量子电动力学方面的成就而获得诺贝尔物理学奖。他同时也可能是历史上唯一一个偷偷打开过放着机密文件的保险柜、在巴西桑巴乐团担任鼓手的科学家。他曾经跟爱因斯坦和玻尔等大师一起讨论物理问题，也曾在赌城跟职业赌徒研究输赢概率。他的自传更被称为是一封理科生写给世界的情书……这样一个如此有趣的科学老顽童，最早受到的启发竟然来源于他的爸爸，一位普通的制服商人。
-- 童年--
一个夏天，在纽约的凯兹克尔山上，当时的费曼还是一个小男孩，另一个男孩对他说： “看那鸟，你知道是什么鸟吗？”费曼回答说：“我一点也不知道。”那男孩说：“你爸爸什么也没教你！”费曼的爸爸真的什么也没教他吗？看看费曼的爸爸是怎样做的。
“爸爸，那是一只什么鸟？”
“那是一只斯宾塞的鸣鸟……你可以知道那鸟在世界上各种语言中的名称，但除此之外，你对有关它的事情一无所知，只不过知道不同地方的人们怎样称呼这种鸟罢了。因此，让我们来观察这只鸟，看它在干些什么，那才是最要紧的。”
-- 求“学”--
当他在普林斯顿大学当研究生时，他用放大镜观看在常青藤上的蚂蚁，看到蚂蚁用脚在蚜虫身上拍啊拍的，蚜虫便分泌出蜜露，然后蚂蚁将一滴蜜露举起、咬破，“咕嘟”地吸了进去。此时，年轻的费曼由于印证了父亲曾告诉过他的知识，并亲眼见证到这有趣的现象而兴奋地大叫。
费曼与蚂蚁的交手不仅于此。有一天在宿舍，他又看着逛来逛去的蚂蚁好奇了起来。他想知道蚂蚁是如何找到食物并告知同伴的。于是他用小纸片和玻璃片搬运蚂蚁，设计实验并观察，然后证明后面的蚂蚁会循着前面的蚂蚁留下的“痕迹”确定去向。
费曼的实验结果跟其他科学家的研究不谋而合。所谓的气味，即为昆虫自身分泌的一种化学物质“费洛蒙”，用气味留下的行走痕迹可称为“气味走廊”。
按照现代人“术业有专攻”的观点，兴趣广泛、爱好众多的费曼是不会有大出息的。对普通人而言，这个看法可能是对的，但对费曼这样的极少数天才来说就不一定对了。大学时为了解开选修课“意识流”中的命题“睡觉时我们的思想会突然停顿下来吗？”他不惜颠倒自己的作息时间，亲自求索验证：半个月内，他必须在一天24小时不间断地进入睡眠状态，睡前睡后都要记下详细的思想记录。论文写好后，人也疲惫不堪。有人劝他，对选修课大可不必这么认真。他不想得过且过，对此充耳不闻。
进入研究所工作的费曼有一天在研究所的餐厅用餐，他看见有人在玩耍盘游戏，将印有普林斯顿研究所标志的餐盘耍弄的上下翻飞，那红色的标志亦随之舞动。
这一幕吸引了费曼的注意，他立马开始计算盘子的运动轨迹与倾角的关系。结果发现，当角度很小时，红色标志转动的速度竟是摆动速度的两倍。当他兴冲冲地将自己的发现告诉同事时，却引来对方的不解，甚至讥讽他是在浪费时间。
真应了“大自然中没有哪一件东西是毫无意义的”这句话。多年后，费曼在给朋友的信中写道“结果却恰恰相反，我获诺贝尔奖的原因，来自于那天我把时光浪费在一个转动的餐碟上！”
谢耳朵很像年轻时的费曼^_^，不知道是不是根据这个选的角
-- “解锁”曼哈顿计划--
费曼天纵英才，却又个性轻浮，爱好更显得有点另类——开锁。他24岁的时候就加入了曼哈顿计划，在洛斯-阿拉莫斯帮助研究原子弹。因为计划高度保密，所有人都无法离开所在的住所，他也是一样。时间一长费曼就烦了，为了让自己紧绷的神经得到片刻松弛，他找来不同样式的锁具进行拆解组装，并很快掌握了各种锁具的内部构造，及需要什么样的钥匙才能开锁。后来开锁的游戏玩腻了，他又瞄上了保险柜，几乎不费多长时间就掌握了不同保密级别的保险柜密码的组合规律，打开不同品牌的保险柜成为他研究工作之外的拿手好戏。
后来，整个洛斯-阿拉莫斯研究所几乎没有他打不开的门或柜。他的搞怪行为让这个全世界保密级别最高的核研究基地数度风声鹤唳，如临大敌。有一次，他趁着别人不注意，把所有的保险柜全部都打开，每一个保险柜里放一张纸条。等到安全人员进来一看：“靠，保险柜全部打开了！”一时吓得魂飞魄散，赶紧按响警铃。一时间警报大作，所有的保卫人员都出来了，所有的研究人员也都出来打听是怎么回事，费曼也混在里面看热闹。警卫人员跑到第一个保险柜跟前，一看还有一张纸条，拿起来一看，上面写着：“请看××号保险柜”，跑到那个保险柜一看，又是一张纸条，上面还写着“请看××号保险柜”，如此这般，直看到最后一个保险柜，里面纸条上写着：“猜猜看，这是谁干的？”他这么做只是想恶作剧，可是整个营地都以为潜入了间谍，后来还真在搜查过程中发现了一个真正的苏联间谍。
当时曼哈顿工作区的看守是非常严密的，有人要进出都必须要进行检查、登记。费曼对此特别不满，有一次他在墙上发现了一个洞，于是就从大门出去，又从那个洞里钻进来，然后又从大门出去，再从洞里钻进来，然后再从大门出去……如此反复多次，故意在警卫人员面前晃荡，最后终于引起了警卫的注意：“靠，怎么只看见这货出去没见他进来啊？他是怎么做到的？”于是赶快进行排查，最后才发现了那个洞。
工作期间费曼回家探亲，在家里写了好几封信，每一封都撕得粉碎，然后装进信封里，交给他妻子说：“我走之后，你每个星期给我寄一封。”费曼回到单位以后，他妻子就每个星期寄一封。按照规定，研究人员的来信都必须要事先检查的。于是安全人员打开信封一看：“我靠，都是碎纸啊！这里面一定隐藏着什么秘密。”于是赶快开始拼图，费了好大劲才拼好，一看内容神马都没有。这事情刚过去，第二个星期又来一封，于是又赶快拼图……
-- 最佳损友--
狄拉克（另一位著名物理学家）出了名的少言寡语，费曼和另外一个朋友打赌他可以一次从狄拉克嘴里套出两个字或以上。后来狄拉克果然每次回复只用一个字，这种情况持续了将近一个小时，费曼终于告诉了狄拉克打赌事宜，希望狄拉克能多说几个字。狄拉克一笑，说：“你输。”
费曼表面上不在乎名声，实际上很虚荣。他有次跟个朋友参加聚会，路上抱怨说自己为盛名所累，讨厌人围着。他朋友安慰他说今天没有物理圈的，我不说，没人知道你得过诺贝尔奖。于是他朋友很老实的遵守诺言，可是宴会开到一半，几乎所有的人都知道费曼是得了奖的。他朋友很郁闷，找了个人一问，原来是费曼自己到处说的……
费曼有个朋友是个画家。据费曼回忆：“他有时候持一种观点我不能同意。他会拿起一朵花，说：‘看，这花儿多美，’这我同意。可是他接着说：‘我，一个画家，能看到一朵花儿有多美，可是你，一个科学家，什么都来分析一番，就把它弄得索然无味了。’我以为他有点头脑不清。首先，他所看到的美别人也看得见，我相信我也一样。尽管我的审美眼光可能没有他那么精致，一朵花儿的美我还是能够欣赏的。可是，与此同时，我从一朵花儿所看到的，要比他多得多。我能想象到其中的细胞，那些细胞也有一种美。不光在厘米的尺度上有美，在更小的尺度上也有美。细胞中有复杂的作用和过程。花儿的颜色是进化而来，吸引昆虫为其传播花粉的。这件事很有意思，这意味着昆虫能看到那些颜色。这又引出另一个问题：我们的美感，也存在于较为低等的生命形式吗？许许多多有趣味的问题来自科学知识，这些趣味只会增加一朵花所引起的兴奋、神秘感和敬畏之心。科学知识只会增加点什么，我不明白何以会减少什么。”
费曼与妻子艾琳从高中开始相恋。求学期间，有一次当费曼到艾琳家的时候，她正在为她的哲学课作业发愁：“我们的老师总是提醒我们，任何事物都像纸张一样，有正反两面。”“你们老师的这句话本身也有两面。”费曼说。“什么意思？”于是他拿出一张纸条，扭了半圈后将两头接上，做成了一个莫比乌斯环。
-- 大闹赌城（费曼个人回忆）--
有一段时期，每到暑假我就开车试图横渡美国，开到太平洋岸边，停在赌城拉斯维加斯。
记得第一次到拉斯维加斯的时候，我很喜欢那个地方。跟现在一样，那时候的拉斯维加斯靠赌客来赚钱，旅馆的唯一问题是怎样吸引人来。因此那里的表演和餐饮收费都很便宜，差不多是免费了。
有一天我躺在旅馆的泳池畔，有个家伙走过来跟我聊天。忘了为什么，但他以为我是个打工讨生活的。而他认为，那样做太傻了。“你看我多悠哉游哉，”他说，“我都在游泳池旁闲逛，享受生活。”
“你怎么可以不用工作就能过活？”
“简单得很，我赌马。”
“我不懂赛马，但我想不通你怎么可以靠赌马过活？”我说，满腹狐疑。
“当然可以，”他说，“我就是这样过的啦！这样吧，我教你怎样赌。我们一道去，我保证你会赢100美元。”
“你怎么保证？”
“我赌100美元你会赢，”他说，“因此如果你赢了，你一点损失也没有；如果你输，我就给你100块！”
我就想：“对啊！如果我赢了100美元，我就输他100美元，我什么也没损失，就当作是一种练习好了--这证明他的说法行得通。如果他输了呢，我就赢了100块了。这真美妙呀！”
他带我去一个投注站，那里列出了马的名称以及全美各地的赛马场。他介绍我认识一些人，这些人说：“他很了不起！我赢过100美元！”
慢慢地我明白到，原来我也要凑出一些钱来下注，便开始有点紧张。“我要赌多少钱？”
“噢，三四百美元吧。”
我身上没那么多钱。而且，这令我担心起来了：万一我全输了呢？
他说，“你听我说，我教你下注，只收你50美元的顾问费，而且赢了才收钱。如果不灵呢，我会给你100块。”
我盘算：“哇！那么我稳赢了--不是50就是100块！他怎么能那样做？”我随即意识到：如果几率平均的话，你赢100块的几率对输400块的机率是4比1。 因此每试5个人之中，有4次他们会赢得100块，他则拿到200元顾问费（他是多厉害）；第5次他要付100元。所以平均说来，他每付100块就拿回来200块！我终于明白他为什么能那样做了。
我们这种讨价还价的过程持续了好几天，他又发明了一些新方式，乍听之下好像很划得来，但当我仔细想一会儿之后，便明白了其中的巧妙。终于，他沮丧地说：“好了，这样吧，你给我50美元顾问费，如果你输了，我还你所有的钱。”
这样我要输也难了！于是我说：“好，就此说定吧。”
“好极了，”他说，“但可惜这个周末我要去旧金山一趟，你把结果寄给我好了。如果你输了你的400块，我也会把钱寄给你。”他的第一套计划靠老老实实的数学赚钱，但现在他要出城去了，这一次，他能赚钱的唯一方法是不把钱寄来--当个彻头彻尾的骗子。
-- 一个简单而优雅的实验--
参与1986年“挑战者号”航天飞机事故调查，无疑是费曼人生最精彩的一段。他一改过去学者参与此类事故调查时不接地气的“学术风格” —— 根据提交来的报告和会议信息做判断，而是带着疑点深入到设计、制造、操作航天飞机的技术人员和发射人员那里了解情况，还亲自到残骸旁仔细观察。最后，他以惊人的速度找到事故的关键原因，令整个美利坚为之震憾。
在揭秘真相的那一天，参与调查的专家各自陈述了自己的结论。他们都是从各自的专业范畴出发，冗长的数字、生僻的术语，自然是淋到非专业人员头上的一片雾水。
轮到费曼发言时，他没有立即开讲，而是向会议主持者要来一杯冰水，然后把航天飞机的关键部件——燃料箱的密封橡胶圈放了进去。所有人的目光都被吸引到那个水杯上，大家屏息凝神地等待他的结论。
5分钟后，他拿出橡胶圈轻轻一折，橡胶圈断成两截。费曼紧盯着手里的橡胶圈说：“发射当天的低气温使橡皮环失去膨胀性，导致推进器燃料泄漏，这就是问题的关键。”后来，人们将这一幕说成是整个20世纪最动人最精彩的科学实验之一。
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