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理查德·費(fèi)曼（全稱：理查德·菲利普斯·費(fèi)曼，Richard Phillips Feynman，1918年5月11日—1988年2月15日），美籍猶太裔物理學(xué)家，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者，生前是加州理工學(xué)院理查德·托爾曼理論物理學(xué)教授。1965年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。以對(duì)量子力學(xué)的路徑積分表述、量子電動(dòng)力學(xué)、過(guò)冷液氦的超流性以及粒子物理學(xué)中部分子模型的研究聞名于世。

費(fèi)曼于1918年5月11日出生于紐約皇后區(qū)，1935年進(jìn)入麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí)，最初主修數(shù)學(xué)和電力工程，后轉(zhuǎn)修物理學(xué)。1939年，從麻省理工學(xué)院本科畢業(yè)，并被任命為普特南研究員（Putnam Fellow），之后參加普林斯頓大學(xué)物理學(xué)研究生入學(xué)考試，并取得滿分；9月，進(jìn)入普林斯頓大學(xué)就讀研究生，1942年畢業(yè)，獲得理論物理學(xué)博士學(xué)位。1942年，24歲的費(fèi)曼加入美國(guó)原子彈研究項(xiàng)目小組，參與著名研制原子彈的秘密項(xiàng)目“曼哈頓計(jì)劃”。1946年費(fèi)曼進(jìn)入康奈爾大學(xué)任教。1951年費(fèi)曼轉(zhuǎn)入加州理工學(xué)院，1954年，費(fèi)曼當(dāng)選為美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士；1959年，擔(dān)任加州理工學(xué)院理論物理學(xué)教授。加州理工學(xué)院把他的一系列講座內(nèi)容收集在一起，出版《費(fèi)曼物理學(xué)講義》，影響巨大，費(fèi)曼也因其巨大影響力被稱做“老師的老師”。1965年，因在量子電動(dòng)力學(xué)方面的成果，費(fèi)曼與施溫格（Julian.Schwinger）、朝永振一郎一同獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1986年，費(fèi)曼受命調(diào)查挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)失事原因，指出失事的根本原因是橡膠在低溫下失去彈性，這一觀點(diǎn)對(duì)最終事故原因的確定起到了關(guān)鍵作用。1988年2月15日，費(fèi)曼因腹膜癌在洛杉磯逝世，終年69歲。

費(fèi)曼是推動(dòng)近代量子力學(xué)發(fā)展的重要物理學(xué)家。他于20世紀(jì)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。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。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。他通過(guò)提出高能質(zhì)子碰撞過(guò)程的層子模型，在夸克理論的發(fā)展中起了重要作用。他對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)不僅限于量子力學(xué)，還擴(kuò)展到許多其他領(lǐng)域，包括超冷物質(zhì)、納米技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)，同時(shí)被稱為“納米技術(shù)之父”。此外，著名的“費(fèi)曼學(xué)習(xí)法”也產(chǎn)生了巨大的影響。費(fèi)曼撰寫的《量子電動(dòng)力學(xué)》《量子力學(xué)的路徑積分》等專著在物理學(xué)界具有重要地位。1999 年，英國(guó)《物理世界》雜志對(duì)全球 130 名頂尖物理學(xué)家進(jìn)行了一項(xiàng)民意調(diào)查，費(fèi)曼被評(píng)為有史以來(lái)第七位最偉大的物理學(xué)家。

人物生平

童年生活的啟迪

1918年5月11日，理查德·費(fèi)曼出生于紐約皇后區(qū)法洛克衛(wèi)小鎮(zhèn)的一個(gè)猶太家庭，在長(zhǎng)島南岸的法羅克維長(zhǎng)大。費(fèi)曼的父親麥爾維爾·阿瑟·費(fèi)曼堅(jiān)持對(duì)小費(fèi)曼的耐心積極的教育，他對(duì)小費(fèi)曼的啟蒙花了很多心思，采用了新進(jìn)的開(kāi)放式教育，在生活和游戲當(dāng)中培養(yǎng)了費(fèi)曼的好奇心、求知欲、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。當(dāng)費(fèi)曼還坐著幼兒專用的高椅子時(shí)，父親就買了一套浴室用的白色和藍(lán)色瓷磚，用各種方法來(lái)擺放它們，教他認(rèn)識(shí)形狀和簡(jiǎn)單的算術(shù)原理。隨著費(fèi)曼的成長(zhǎng)父親還一直培養(yǎng)他細(xì)心觀察的習(xí)慣。除了觀察與思考的習(xí)慣，良好的家庭教育也幫助小費(fèi)曼培養(yǎng)了動(dòng)手實(shí)踐的能力。費(fèi)曼十一二歲的時(shí)候就在家里設(shè)立了自己的“實(shí)驗(yàn)室”。所謂的“實(shí)驗(yàn)室”其實(shí)非常簡(jiǎn)易，就是在一個(gè)舊木箱內(nèi)裝上隔板，放上一個(gè)電熱盤、一個(gè)蓄電池、一個(gè)燈座等極為簡(jiǎn)單的“實(shí)驗(yàn)設(shè)備”。家庭教育不僅幫助費(fèi)曼在科學(xué)上啟蒙，還在潛移默化當(dāng)中影響了他的性格。費(fèi)曼的父親是一名做制服的商人，他給許多官員做過(guò)官服，看過(guò)很多人穿著官服和脫去官服的樣子，知道體面的外表不過(guò)是包裝罷了。費(fèi)曼深受父親的影響，不貪慕名利、不畏懼權(quán)貴，這種耿直的性格貫穿了費(fèi)曼的一生。聰穎的天資與良好的家庭教育，為費(fèi)曼日后的成就奠定了基礎(chǔ)，也使他的天賦早早地就展現(xiàn)出來(lái)，從小便取得優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績(jī)。

天才的青年時(shí)代

費(fèi)曼在15歲時(shí)，便發(fā)覺(jué)中學(xué)課程中甚少有讓他感興趣的科目，于是自學(xué)了代數(shù)、三角學(xué)、解析幾何以及微積分。1935年，費(fèi)曼以優(yōu)異的成績(jī)考入麻省理工學(xué)院（Massachusetts Institute of Technology）學(xué)習(xí)，最初主修數(shù)學(xué)和電力工程，后轉(zhuǎn)修物理學(xué)。費(fèi)曼的科研能力在大二時(shí)就已得到認(rèn)可。除物理學(xué)外，費(fèi)曼還涉獵了化學(xué)和冶金學(xué)課程。1939年，他在《物理學(xué)評(píng)論》上發(fā)表了一篇關(guān)于宇宙線的論文這其中的一個(gè)量子力學(xué)計(jì)算方法同時(shí)也被另一個(gè)研究者赫爾曼獨(dú)立發(fā)現(xiàn)稱為赫爾曼—費(fèi)曼定理。同年，費(fèi)曼從麻省理工學(xué)院本科畢業(yè)，并被任命為普特南研究員（Putnam Fellow），之后參加普林斯頓大學(xué)物理學(xué)研究生入學(xué)考試，并取得了滿分；9月，進(jìn)入普林斯頓大學(xué)就讀研究生，導(dǎo)師是約翰·惠勒（John Archibald Wheeler），致力于研究量子力學(xué)的疑難問(wèn)題：發(fā)散困難。1942年6月，費(fèi)曼從普林斯頓大學(xué)畢業(yè)，獲得理論物理學(xué)博士學(xué)位，他在博士論文《量子力學(xué)中的最小作用原理（The Principle of Least Action in Quantum Mechanics）》中指出傳統(tǒng)理論無(wú)法完全描述量子系統(tǒng)，而最小作用原理可能提供了更為簡(jiǎn)潔和全面的解釋，這篇論文奠定了年輕的費(fèi)曼在理論物理領(lǐng)域的卓越地位，也為后來(lái)的研究者提供了寶貴的思想和工具。同年，年僅24歲的費(fèi)曼被招募作為普林斯頓大學(xué)的美國(guó)核航彈項(xiàng)目職員，進(jìn)入洛斯·阿拉莫斯國(guó)家試驗(yàn)室（Los Alamos National Laboratory），作為最年輕的科學(xué)家，參加了著名的“曼哈頓計(jì)劃”，理查德·費(fèi)曼是曼哈頓計(jì)劃天才小組成員之一，為原子彈的研制做出了重要貢獻(xiàn) 。1945年7月16日，費(fèi)曼在新墨西哥州阿拉莫戈多觀看了世界第一顆原子彈的爆炸，驗(yàn)收了曼哈頓計(jì)劃的成果。年僅二十余歲的費(fèi)曼，已然在物理學(xué)領(lǐng)域取得了巨大的成果。

成就卓越的教學(xué)研究生涯

費(fèi)曼對(duì)于物理的熱愛(ài)毋庸置疑，對(duì)于教學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性也一直很較真。費(fèi)曼摒棄了原本枯燥無(wú)味的教學(xué)方式，而是以幽默風(fēng)趣的演繹方式，將物理知識(shí)傳輸給學(xué)生。1945年，27歲的費(fèi)曼進(jìn)入康奈爾大學(xué)任教；1949年，費(fèi)曼曾受邀去巴西演講，探討的主題就是“巴西教育”，即使作為客人，他也毫不猶豫地指出了巴西教育的弊端。費(fèi)曼認(rèn)為，巴西的物理教科書(shū)過(guò)于刻板，只有專業(yè)名詞的描述，沒(méi)有和實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行分析，孩子就無(wú)法正確掌握物理知識(shí)的核心。這也體現(xiàn)了日后著名的“費(fèi)曼學(xué)習(xí)法”的精神。1951年，費(fèi)曼轉(zhuǎn)入加州理工學(xué)院任教，擔(dān)任客座教授（Visiting Professor），“理查德·托爾曼理論物理學(xué)教授”一職，并在此執(zhí)教一生。1954年，費(fèi)曼當(dāng)選為美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士。1959年，擔(dān)任加州理工學(xué)院理論物理學(xué)教授（Professor of Theoretical Physics），并做了一次的演講《下面的地方還大著呢》，指出了納米科技的巨大潛力。1961年9月—1963年5月，在加州理工學(xué)院講授《大學(xué)初等物理》課程，錄音在同事幫助下整理編輯為《費(fèi)曼物理學(xué)講義》，包括《第一卷：機(jī)械、輻射和熱》《第二卷：電磁學(xué)和物質(zhì)》《第三卷：量子力學(xué)》。1965年，因在量子電動(dòng)力學(xué)方面的成果，費(fèi)曼與施溫格（Julian.Schwinger）、朝永振一郎一同獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1982 年，他提出了量子計(jì)算機(jī)的概念，想利用量子體系的特性突破經(jīng)典計(jì)算的極限。晚年的費(fèi)曼依然為社會(huì)與世界貢獻(xiàn)著自己的智慧。1986年，挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)失事后，理查德·費(fèi)曼受委托調(diào)查失事原因，他做了O型環(huán)演示實(shí)驗(yàn)，只用一杯冰水和一只橡皮環(huán)，就在美國(guó)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。

逝世

1988年2月15日，費(fèi)曼因腹膜癌在洛杉磯逝世，終年69歲。他留下的最后一句話為“我討厭死去兩次。這太無(wú)聊了。”他的遺產(chǎn)永遠(yuǎn)不會(huì)被遺忘。他的科學(xué)貢獻(xiàn)、教育理念和思維方式繼續(xù)影響著科學(xué)家、學(xué)生和思考者。費(fèi)曼奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基石，同時(shí)也將科學(xué)傳播和教育提升到了一個(gè)新的水平。

人物關(guān)系

費(fèi)曼與艾琳

理查德·費(fèi)曼和初婚妻子艾琳·格林鮑姆從高中時(shí)候就開(kāi)始相戀，在理查德離開(kāi)家鄉(xiāng)去上大學(xué)的時(shí)候，兩人互相傾訴，彼此眷戀。在費(fèi)曼讀大學(xué)期間，艾琳也在紐約成了一名修習(xí)美術(shù)的學(xué)生。而在晚上，她還要去教人彈鋼琴，好掙得自己日間的學(xué)費(fèi)。這種雙重勞累的生活，無(wú)情地透支著她的健康。經(jīng)過(guò)活體檢驗(yàn)，艾琳被證實(shí)患上了“淋巴結(jié)結(jié)核”。這種病在當(dāng)時(shí)說(shuō)來(lái)是一種不治之癥，一般只能再活四五年。1942年春天，費(fèi)曼一通過(guò)了博士論文，不顧家人朋友的反對(duì)，義無(wú)反顧地向他的家庭宣布，他要同艾琳結(jié)婚。1942年6月29日，在去慈善醫(yī)院的路上，一位治安官員主持了他們的結(jié)婚儀式。1943年春天，普林斯頓大學(xué)的科學(xué)家們被轉(zhuǎn)移到洛斯阿拉莫斯的實(shí)驗(yàn)室，“曼哈頓計(jì)劃”項(xiàng)目主持人羅伯特·奧本海默在洛斯阿拉莫斯以北60英里的阿爾伯克基找了一所醫(yī)院，讓阿琳住在那里，這樣她的丈夫就可以安心工作。每逢周末，費(fèi)曼便趕往醫(yī)院看望艾琳。為了避過(guò)安全人員的檢查，他們?yōu)樽约旱臅?shū)信設(shè)計(jì)了一套特殊的密碼。1945年6月16日，在他們結(jié)婚3周年紀(jì)念日即將到來(lái)之際，不堪病痛的艾琳離開(kāi)了人世，年僅25歲。當(dāng)時(shí)正在參與“曼哈頓計(jì)劃的費(fèi)曼隨即回到洛薩拉莫斯，他不知道怎樣面對(duì)眾多的同事，只是對(duì)他們簡(jiǎn)單地說(shuō)：“她去世了。而任務(wù)進(jìn)行得怎樣了？”他們都明白他不想沉浸在悲痛之中，便如常地繼續(xù)工作。艾琳逝世16個(gè)月后，費(fèi)曼給亡妻寫了一封感人至深的情書(shū)。1988年，費(fèi)曼逝世之后，這封信才重見(jiàn)天日。在信的結(jié)尾，費(fèi)曼寫道：“請(qǐng)?jiān)徫覜](méi)有寄出這封信——我不知道你的新地址啊。”?后來(lái)，費(fèi)曼和艾琳的愛(ài)情故事被拍成電影《情深我心》（Infinity），感動(dòng)無(wú)數(shù)世人。

人物事件

費(fèi)曼與曼哈頓計(jì)劃

費(fèi)曼在普林斯頓大學(xué)讀博士的時(shí)候正值第二次世界大戰(zhàn)，美國(guó)雖然說(shuō)遲遲沒(méi)有參戰(zhàn)，但是戰(zhàn)爭(zhēng)的氛圍已經(jīng)彌漫到了整個(gè)國(guó)家，美國(guó)也開(kāi)始著手備戰(zhàn)。因?yàn)榭紤]到希特勒極有可能正在搞原子彈，所以美國(guó)方面十分急迫地開(kāi)啟了研發(fā)原子彈的曼哈頓計(jì)劃，并且想要吸納物理學(xué)家參與到研發(fā)過(guò)程當(dāng)中。1943年，美國(guó)陸軍的一位將軍跑到普林斯頓招攬人才，費(fèi)曼成功入選，進(jìn)入了洛斯·阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，成為了曼哈頓計(jì)劃天才小組的成員。曼哈頓計(jì)劃期間，費(fèi)曼的學(xué)術(shù)水平得到了認(rèn)可，1943年后，費(fèi)曼加入羅伯特·奧本海默的洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室，被分配到理論部門管理計(jì)算小組。在此期間，費(fèi)曼發(fā)明了貝特-費(fèi)曼公式來(lái)計(jì)算裂變炸彈的當(dāng)量并協(xié)助建立使用打孔卡的計(jì)算機(jī)，之后被派往田納西州橡樹(shù)嶺的克林頓工程師工廠負(fù)責(zé)核材料的儲(chǔ)存安全工作。他很快在學(xué)術(shù)圈里有了名氣，第二次世界大戰(zhàn)還沒(méi)結(jié)束他就已經(jīng)炙手可熱，很多科研機(jī)構(gòu)都想請(qǐng)他過(guò)去。戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束之后，物理學(xué)家貝特教授，推薦費(fèi)曼去康奈爾大學(xué)當(dāng)教授。

餐碟與諾貝爾獎(jiǎng)

費(fèi)曼到了康奈爾大學(xué)后，有一次在餐廳看到一些人在耍盤子，餐碟在空中邊飛邊擺動(dòng)，邊緣上的校徽轉(zhuǎn)動(dòng)的速度比碟子轉(zhuǎn)動(dòng)得快。費(fèi)曼在閑暇之時(shí)就思考，碟子為什么會(huì)有如此的運(yùn)動(dòng)。費(fèi)曼還將他的這些思考跟好友貝特進(jìn)行交流. 后來(lái)，費(fèi)曼在推算盤子轉(zhuǎn)動(dòng)的方程式時(shí)，聯(lián)系到電子軌道在相對(duì)論發(fā)生作用的情況中會(huì)如何運(yùn)動(dòng)，接著是電動(dòng)力學(xué)里的狄拉克方程式，再接下來(lái)是量子電動(dòng)力學(xué)等等。費(fèi)曼回憶時(shí)說(shuō):“我還來(lái)不及細(xì)想究竟怎么回事，就好像打開(kāi)瓶蓋一樣，所有東西都毫無(wú)阻塞地流出來(lái)。后來(lái)我獲得諾貝爾獎(jiǎng)的原因——費(fèi)曼圖以及其他的研究——全都來(lái)自那天我把時(shí)光‘浪費(fèi)’在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的餐碟上!”

費(fèi)曼揭秘挑戰(zhàn)者號(hào)失事原因

1986年1月28日，美國(guó)挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)升空后，因其右側(cè)固體火箭助推器的O型環(huán)密封圈失效，毗鄰的外部燃料艙在泄漏出的火焰的高溫?zé)葡陆Y(jié)構(gòu)失效，使高速飛行中的航天飛機(jī)在空氣阻力的作用下于發(fā)射后的第73秒解體，機(jī)上7名宇航員全部罹難。災(zāi)難的發(fā)生令全世界震驚，美國(guó)總統(tǒng)隆納?威爾森?雷根立即委派前國(guó)務(wù)卿羅杰斯對(duì)事故進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查團(tuán)成員包括宇航員尼爾·阿姆斯特朗、賴德，以及費(fèi)曼。當(dāng)時(shí)費(fèi)曼已經(jīng)68歲高齡，距離自己的人生終點(diǎn)只有兩年時(shí)間。經(jīng)過(guò)調(diào)查，費(fèi)曼將問(wèn)題鎖定在火箭助推器的O型環(huán)密封圈。該O型環(huán)為橡膠材料，具有一定膨脹性，以便在挑戰(zhàn)者號(hào)發(fā)射時(shí)為火箭脆弱的接合處提供密封功能，防止高溫氣體接觸燃料箱。在調(diào)查公開(kāi)會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)，費(fèi)曼用一個(gè)非常簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)作了說(shuō)明：他將連接件模型上的O型環(huán)稍作擠壓后置入冰水一段時(shí)間后取出，并說(shuō)道：“我發(fā)現(xiàn)，從冰水里拿出的O型環(huán)材料沒(méi)有恢復(fù)原形。換句話說(shuō)，有好幾秒鐘時(shí)間，它受低溫影響，失去了膨脹性，尤其在氣溫為 (華氏) 32度的時(shí)候。我認(rèn)為這對(duì)我們正在討論的問(wèn)題有直接的影響。”就這樣，費(fèi)曼揭秘了挑戰(zhàn)者號(hào)失事的根本原因。

科研成就

量子電動(dòng)力學(xué)

量子電動(dòng)力學(xué)（簡(jiǎn)稱QED）是描述包含光（光子）和帶電粒子，特別是光子和電子的所有相互作用的理論。由于原子之間的相互作用取決于電子在原子核周圍的電子云中的分布，這就意味著，除了別的學(xué)科之外，QED是所有化學(xué)過(guò)程的基礎(chǔ)。實(shí)際上，對(duì)于日常世界，QED能解釋引力未能解釋的所有其他現(xiàn)象。這項(xiàng)研究主要關(guān)注電磁場(chǎng)與帶電粒子之間的相互作用。在20世紀(jì)40年代，費(fèi)曼提出了一個(gè)革命性的理論，即光子與帶電粒子之間的相互作用可以通過(guò)交換光子來(lái)描述。這一理論為理解電磁場(chǎng)與物質(zhì)之間的相互作用提供了新的視角，并為后來(lái)的許多研究提供了基礎(chǔ)。費(fèi)曼對(duì)量子電動(dòng)力學(xué)的巨大貢獻(xiàn)突出體現(xiàn)在他在費(fèi)曼規(guī)則和路徑積分、費(fèi)曼圖等創(chuàng)造性發(fā)展上。通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)與研究，費(fèi)曼得出了量子電動(dòng)力學(xué)的成功理論形式，這種理論形式還被推廣到其他量子場(chǎng)論理論，以費(fèi)曼傳播子、費(fèi)曼規(guī)則、費(fèi)曼圖的形式廣泛存在于現(xiàn)在所有量子場(chǎng)論理論之中。

費(fèi)曼路徑積分與費(fèi)曼圖

理查德·費(fèi)曼于20世紀(jì)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。費(fèi)曼圖表是費(fèi)曼在二十世紀(jì)四十年代末首先提出，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(guò)程的本質(zhì)，它改變了把物理過(guò)程概念化和數(shù)學(xué)化的處理方式。費(fèi)曼發(fā)現(xiàn)，一些非常奇異的、違背牛頓運(yùn)動(dòng)定律的路徑的那些數(shù)值，通常會(huì)相互抵消，總和很小。這其實(shí)也就是量子波動(dòng)的起源，即代表它們的路徑總和很小，概率也最小。他同時(shí)發(fā)現(xiàn)，通常意義的、符合牛頓運(yùn)動(dòng)定律的路徑不相互抵消，因此總和最大，即它是具有最大概率的路徑。因此，費(fèi)曼認(rèn)為，我們通常了解的宇宙只是無(wú)數(shù)個(gè)狀態(tài)中概率最大的狀態(tài)，但是，宇宙所有可能的狀態(tài)與我們共存，有些狀態(tài)甚至能將我們帶到宇宙的邊緣，但幸虧它們的概率很低。費(fèi)曼路徑積分表明量子力學(xué)是基于傳統(tǒng)的約瑟夫·拉格朗日法卻能用點(diǎn)和線來(lái)衡量不同的路徑。經(jīng)典力學(xué)中的最短路徑原理來(lái)源于數(shù)學(xué)近似也就是人們所知道的穩(wěn)定相近似法。費(fèi)曼路徑積分有很多的含義，其中最大的意義是你可以用不變式的其中一種來(lái)構(gòu)想量子力學(xué)理論而不是用洛倫茲不變性幾乎不出現(xiàn)的正則交換方法。理查德·費(fèi)曼不受已有的的波函數(shù)和海森伯格的矩陣力學(xué)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(lái)處理幾率問(wèn)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。可以毫不夸張地說(shuō)，到目前為止，它是最強(qiáng)大的、最便利的描述量子理論的方法。

液態(tài)氦超流體數(shù)學(xué)理論

理查德·費(fèi)曼建立了解決液態(tài)氦超流體現(xiàn)象的數(shù)學(xué)理論。20世紀(jì)50年代，最具誘惑力的謎團(tuán)在低溫物理領(lǐng)域。1938年，蘇聯(lián)物理學(xué)家卡皮查發(fā)現(xiàn)了液態(tài)氦在接近絕對(duì)零度的溫度下會(huì)變成超流體。在卡皮察發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象15年后，對(duì)超流體的解釋仍是著名的未解之謎。超流體是一種奇妙的物質(zhì)狀態(tài)。超流體狀態(tài)的物質(zhì)一旦動(dòng)起來(lái)就會(huì)一直流動(dòng)，永不減速。費(fèi)曼接受了挑戰(zhàn)并建立了一個(gè)基于歷史求和計(jì)算方法的超流體理論。他指出超流體狀態(tài)是液體歷史求和的自然結(jié)果，前提是你必須考慮到所有氦原子都是一模一樣的。因?yàn)楹ぴ邮峭耆嗤模阅惚仨毎阉袣v史加在一起，包括原子以所有可能方式互換和排列的結(jié)果。費(fèi)曼用一種簡(jiǎn)單的方式證明液體的運(yùn)動(dòng)將會(huì)使其自身成為渦流，只要沒(méi)有外界干擾，它就會(huì)永遠(yuǎn)持續(xù)旋轉(zhuǎn)。這個(gè)理論解釋了為什么液體會(huì)是超流態(tài)。費(fèi)曼確立了這個(gè)理論后，加州理工學(xué)院用新實(shí)驗(yàn)詳細(xì)地驗(yàn)證，結(jié)果證實(shí)理論是正確的。他和默里·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(guò)提出高能質(zhì)子碰撞過(guò)程的層子模型，在夸克理論的發(fā)展中起了重要作用。

赫爾曼-費(fèi)曼定理

在1937和1939年，赫爾曼和費(fèi)曼分別指出，在玻恩-奧本海默近似下，分子中作用在某個(gè)原子核上的力等于分子的電子能量E(r)對(duì)這個(gè)核坐標(biāo)的梯度的負(fù)值，按照這個(gè)定理，只要計(jì)算出E(r)，通過(guò)求其梯度就可以得到作用在各個(gè)原子核上的力，而不必采用求平均值的辦法。這條定理可以幫助人們了解電子在化學(xué)成鍵中的作用。對(duì)雙原子分子，應(yīng)用赫爾曼費(fèi)因曼定理，可以導(dǎo)出作用于原子核上的力與電子密度分布間的關(guān)系，進(jìn)而可以把空間分為兩個(gè)區(qū)域：成鍵區(qū)和反鍵區(qū)。在成鍵區(qū)出現(xiàn)的電子，起著把兩個(gè)原子核拉向一起的成鍵作用；而在反鍵區(qū)出現(xiàn)的電子，起著把兩個(gè)核分開(kāi)的作用。這給出了一種清晰的圖象，指示出電子在化學(xué)成鍵中的作用，是量子化學(xué)研究的重要成果。理查德·費(fèi)曼本科期間在《物理評(píng)論（Physical Review）》上發(fā)表了兩篇論文，其中一篇是與曼努埃爾·巴亞爾塔（Manuel Vallarta）共同撰寫的，題為“銀河系恒星對(duì)宇宙射線的散射（The Scattering of Cosmic Rays by the Stars of a Galaxy）”。另一篇是他的畢業(yè)論文，關(guān)于“分子中的力（Forces in Molecules）”，基于約翰·斯萊特（John C. Slater）的一個(gè)想法，后來(lái)該公式被稱為赫爾曼—費(fèi)曼定理。

出版著作

《費(fèi)曼物理學(xué)講義》

《費(fèi)曼物理學(xué)講義》根據(jù)費(fèi)曼在1961年9月至1963年5月在加州理工學(xué)院講課錄音整理編輯成書(shū)。20世紀(jì)60年代初，美國(guó)一些理工科大學(xué)鑒于當(dāng)時(shí)的大學(xué)基礎(chǔ)物理教學(xué)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不相適應(yīng)，紛紛試行教學(xué)改革，加利福尼亞理工學(xué)院就是其中之一。該校于1961年9月至 1963年5月特請(qǐng)費(fèi)曼主講一二年級(jí)的基礎(chǔ)物理課，事后又根據(jù)講課錄音編輯出版了《費(fèi)恩曼物理學(xué)講義》。該講義共分三卷，第1卷包括力學(xué)、相對(duì)論、光學(xué)、氣體分子動(dòng)理論、熱力學(xué)、波等，第2卷主要是電磁學(xué)，第3卷是量子力學(xué)。

全書(shū)對(duì)基本概念、定理和定律的講解不僅生動(dòng)清晰，通俗易懂，而且特別注重從物理上作出深刻的敘述。為了擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，全書(shū)還列舉了許多基本物理原理在各個(gè)方面(諸如天體物理、地球物理學(xué)、生物物理等)的應(yīng)用，以及物理學(xué)的一些最新成就。由于全書(shū)是根據(jù)課堂講授的錄音整理編輯的，它在一定程度保留了費(fèi)恩曼講課的生動(dòng)活潑、引人入勝的獨(dú)特風(fēng)格。

《量子力學(xué)與路徑積分》

路徑積分首先是由費(fèi)曼提出和發(fā)展起來(lái)的．目前路徑積分已成為解決彎曲時(shí)空的量子場(chǎng)論的非常有效的數(shù)學(xué)方法．路徑積分在規(guī)范場(chǎng)、量子力學(xué)、量子電動(dòng)力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)等領(lǐng)域中已經(jīng)常應(yīng)用。本書(shū)在費(fèi)曼編的講義基礎(chǔ)上由希布斯加以整理而成。主要討論路徑積分的方法及其在量子力學(xué)、量子電動(dòng)力學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用，例如用于解決勢(shì)場(chǎng)中的電子散射、各種擾動(dòng)問(wèn)題。

其他成就

藝術(shù)

理查德·費(fèi)曼晚年沉醉于繪畫(huà)的線條與結(jié)構(gòu)，他覺(jué)得他對(duì)于藝術(shù)的熱愛(ài)是和物理是有密切聯(lián)系的——兩者都是在表達(dá)自然世界的美妙與復(fù)雜。費(fèi)曼曾經(jīng)在他的論文“但這就是藝術(shù)？”(But Is It Art？)中寫下這樣的一段話：“我之所以想要學(xué)畫(huà)，是因?yàn)槲蚁胍磉_(dá)我對(duì)于自然之美的情感。世界中所有的事物看起來(lái)都是那么的不同，但是它們卻驚人地有著相同的組織，遵守著通用的規(guī)律。理查德甚至出售過(guò)他的一些畫(huà)作，但是為了避免別人因?yàn)樗膶W(xué)術(shù)成就而買下它的作品，他使用了一個(gè)叫做“Ofey”的筆名。

教育

費(fèi)曼學(xué)習(xí)法

費(fèi)曼學(xué)習(xí)法，其核心就是：“用轉(zhuǎn)述、教給別人的方法鞏固自己的知識(shí)。”通過(guò)主動(dòng)學(xué)習(xí)的方式提高學(xué)習(xí)的效率與能力。

教育理念

理查德·費(fèi)曼認(rèn)為：教育就是把復(fù)雜的觀點(diǎn)，用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言把它表述出來(lái)；教師講不懂別人，是自己沒(méi)有真懂。費(fèi)曼主張?jiān)谖锢韺W(xué)習(xí)和研究中大膽探索和創(chuàng)新；物理教學(xué)中要理論聯(lián)系實(shí)際；物理教學(xué)目標(biāo)的多維度；轉(zhuǎn)變教育教學(xué)觀念，追求教育教學(xué)的創(chuàng)新性；追求科學(xué)原創(chuàng)，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際；正確地探究自然的方法；依據(jù)這種方法所獲取的知識(shí)，增加了做新事情的能力。

編寫教材

根據(jù)費(fèi)曼1961年9月至1963年5月在加州理工學(xué)院講課錄音整理編輯出版了《費(fèi)曼物理學(xué)講義（The Feynman's Lectures on Physics）》，包括《第一卷：機(jī)械、輻射和熱（Mechanics， Radiation， and Heat）》《第二卷：電磁學(xué)和物質(zhì)（Electromagnetism and Matter）》《第三卷：量子力學(xué)（Quantum Mechanics）》，并有費(fèi)曼物理學(xué)講座解決問(wèn)題的補(bǔ)充《費(fèi)曼的物理學(xué)技巧（Feynman's Tips on 物理學(xué)）》。

榮譽(yù)與獎(jiǎng)項(xiàng)

人物評(píng)價(jià)

“理查德·費(fèi)曼是20世紀(jì)物理學(xué)界的佼佼者，總是好奇，總是謙虛，總是熱情洋溢，總是愿意與學(xué)生和同事分享他的深刻見(jiàn)解”（Mr. Feynman was a towering figure in 20th century physics， always curious， always modest， always ebullient， always willing to share his deep insights with students and colleagues）。（加州理工學(xué)院前校長(zhǎng)馬文·戈德伯格（Marvin Goldberger）評(píng)）

他有一種特別頑皮的幽默感，還因其精心設(shè)計(jì)的惡作劇而“臭名遠(yuǎn)揚(yáng)”。但當(dāng)涉及科學(xué)的時(shí)候，費(fèi)曼一直是毫不遷就地實(shí)在并總是嚴(yán)酷地評(píng)判，這使他成為科學(xué)研討會(huì)上特別唬人的存在。（普林斯頓大學(xué)阿爾伯特·愛(ài)因斯坦科學(xué)教授、普林斯頓理論科學(xué)中心主任Paul J. Steinhardt評(píng)）

理查德·費(fèi)曼對(duì)輻射量子理論，以及原子、原子核和亞核粒子成分行為的深入認(rèn)識(shí)作出了重要貢獻(xiàn)（his essential contributions to the quantum theory of 放射線 and to his illumination of behavior of constituents of the 原子， of the atomic 細(xì)胞核 and of the subnuclear particles）。（國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)?wù)?/a>評(píng)）

物理學(xué)家弗里曼·戴森初見(jiàn)費(fèi)曼時(shí)，評(píng)價(jià)他：“半是天才，半是滑稽演員。”非常了解之后，他把評(píng)價(jià)修改為：“完全是天才，完全是滑稽演員。”

“費(fèi)曼的生命就像是連鎖反應(yīng)，向四面八方炸開(kāi)，散發(fā)出光和熱，在歷史的長(zhǎng)河中，費(fèi)曼正如他喜歡談?wù)摰脑游⒘Ｒ粯樱菏淄π兀邅?lái)走去，留下靈動(dòng)而優(yōu)美的弧線。他的光芒，一直指引著后人。不做世界的觀光客，而做科學(xué)教育的探險(xiǎn)者。”（《時(shí)代雜志》評(píng)價(jià)）

“費(fèi)曼是這里最才華橫溢的年輕物理學(xué)家，他有著非常吸引人的性格與個(gè)性，他是一個(gè)優(yōu)秀的教師，對(duì)物理學(xué)的各個(gè)方面都有著熱烈的感情。 ”（羅伯特·奧本海默評(píng)）

后世紀(jì)念

人物名言

科學(xué)就是讓我們學(xué)會(huì)如何不欺騙自己。

如果你認(rèn)為科學(xué)是確定的——好吧，那你就錯(cuò)了。

努力學(xué)習(xí)你最感興趣的東西，盡可能以最隨意、最無(wú)理和最新穎的方式。

我研究過(guò)無(wú)數(shù)你也許會(huì)稱為卑微的問(wèn)題，但我樂(lè)在其中，因?yàn)槲矣袝r(shí)能部分地成功……沒(méi)有什么問(wèn)題是太簡(jiǎn)單或太平凡的，只要我們真地能在上面做點(diǎn)什么。

我們很幸運(yùn)地處在一個(gè)尚能做出發(fā)現(xiàn)的時(shí)代。就像發(fā)現(xiàn)美洲一樣——你只會(huì)發(fā)現(xiàn)它一次。我們所處的時(shí)代是一個(gè)我們正在發(fā)現(xiàn)基本自然定律的時(shí)代，那樣的日子不會(huì)再來(lái)。

承認(rèn)自己的無(wú)知并留下懷疑的空間對(duì)任何發(fā)展都是至關(guān)重要的。科學(xué)知識(shí)本身是不同可信度水平的集合：有些根本不確定，有些比較確定，但沒(méi)有什么是完全確定的。