彩虹之美
是父亲让我知道了什么是科学。据说——我没有直接听到这段对话——我母亲怀着我的时候,我父亲说,「如果是个男孩,他会成为一个科学家。」他怎么做的呢?他从来没有跟我说我应该做个科学家。他自己不是科学家,他是个商人,一个制服公司的销售经理;但他阅读科学方面的东西,而且喜爱科学。
我很小的时候——这是我所知道的最早的一个故事——在我还站在高椅子上吃饭的时候,父亲晚饭后会和我玩一个游戏。他从 Long Island City 买回来许多长方形旧瓷砖,铺在浴室地面的那种。我们把瓷砖一个接一个拼起来,我可以推最头上的一块,然后看着那整个的一串瓷砖往前滑,滑得越远越好。
再后来,游戏升级了。那些瓷砖有不同的颜色,他要求我放一块白的,两块蓝的,一块白的,两块蓝的,然后又是一块白的,两块蓝的——我也许想再放一块蓝色的,但按他的要求必须是块白色的。我想你们已经领会到了其中隐含的智慧,普通的智慧——先让他喜欢上这游戏,然后慢慢往其中加入教育的因素!1
我们家有《大不列颠百科全书》,我还是小孩子的时候,父亲就常常让我坐在他腿上,给我读些《大不列颠百科全书》。比如说,我们读关于恐龙的部分,书上可能讲雷龙或其他什么龙,或者暴龙,书上会说:「这家伙有 25 英尺高,脑袋宽 6 英尺。」这时父亲就停下来,说:「我们来看看这句话什么意思。这句话的意思是:假如它站在我们家的前院里,它是那么高,高到足以把头从窗户伸进来。不过呢,它也可能遇到点麻烦,因为它的脑袋比窗户稍微宽了些,要是它伸进头来,会挤破窗户。」
凡是我们读到的东西,我们都尽量把它转化成某种现实,从这里我学到一个本领——凡我所读的内容,我总设法通过某种转换,弄明白它究竟什么意思,它到底在说什么。你看,我小时候就习惯了用转换的方法读《百科全书》。想到院子里有个那么大的动物,这真的让人很兴奋,也很有趣。当然,我不会害怕真的会有那么个大家伙进到我的窗子里来,我不会这么想。但是我会想,它们竟然莫名其妙地绝灭了,而且没有人知道其中的原因,这真的非常、非常有意思。2
看着一只鸟,父亲说:「知道这是什么鸟吗?这是褐喉画眉;但是在葡萄牙,它的名字是……在意大利,名字是……在中国,名字是……在日本,名字是……」等等。「喏, 」他说,「各种语言中你都想知道它的名字叫什么,但是当你知道了所有这些名字之后,你其实对这鸟还是一无所知。你所知道的,仅仅是不同地方的人怎么称呼这种鸟而已。现在,我们来看这只鸟。」
通过这些事,父亲教导我:要去观察事物。
《发现的乐趣》
和父亲在树林里散步期间,我学到了许多东西。比如关于鸟:他不会忙着告诉我鸟的名字,而是说,「看,那鸟总是啄自己的羽毛。它常常花很长时间啄羽毛。想想看,它为什么啄羽毛?」
我猜想是羽毛乱了,它想理顺乱了的羽毛。他说, 「那么,鸟的羽毛什么时候会乱?或者,它的羽毛为什么会乱?」
「飞的时候。它在地上走的时候,羽毛不会乱。但是飞的时候,羽毛就乱了。」
然后他会说,「那么你是猜想鸟刚着陆时啄羽毛的机会要多一些,而它理顺羽毛之后在地上走来走去时啄羽毛的机会要少一些。好,我们就来看看。」
于是我们就看,观察。我观察到的结果证明,鸟不只是在刚刚飞了之后才啄羽毛,不管它已经在地上停留了多久,它一样要啄羽毛,而且啄羽毛的次数和时间并不比刚歇下来时少。
所以我的猜想是错了。我猜不出真正的原因,还是父亲给我解开了谜底。
因为鸟身上有虱子。这儿有羽毛上掉下来的一个小屑片,父亲告诉我说这东西可以吃,虱子就吃这东西。虱子身上有一小块蜡,是从虱子腿弯处冒出来的。在那里有一只蛆,靠吃蜡生活。蛆在那里有这么好的食物资源,以致消化不良,因此从它的尾部就流出一些液状物,这些液状物中含有丰富的糖,有一种小生物就生活在这糖里面,等等。
(父亲所说的这些,)事实虽不正确,但其中的精神是对的。首先,我从这里了解到了寄生现象,一个生活在另一个身上,另一个身上,另一个身上。
其次,他接着说,在自然界,只要有某种可吃的资源维持生命,就会有某种形式的生命找到一个利用这种资源的方法,而且每一小点剩余物都会有东西来吃。
这里的要点是,即使我还不能达到最终的结论,这观察的结果都是一块美妙的金子,带着奇妙的结果。这是某种奇妙的东西。
你们假设一下,如果他要求我去观察,要求我制一个目录,要求我记下观察的结果,去做这事,去看;而如果我真的写下目录,那么笔记本的后面将是个由 130 个其他目录组成的目录。如果这样的话,我就会觉得那观察的结果相对来说有些乏味了,从中不会得到多少东西。
我认为,如果你想教导别人去观察,你得让他相信观察中会有美妙的东西出现。这一点很重要——至少对我来说很重要。我在那时懂得了科学是干什么的。那是耐心。如果你看,你观察,你用心,你会从中得到辉煌的回报(虽然有可能不是每次都有这样的回报)。因为有这些经历,所以当我更成熟一些时,我会专心致志地钻研问题,一个小时接着一个小时地工作,持续数年——有时是许多年,有时时间短一些其中有许多都失败了,大量的东西进了废纸篓;但偶尔也有一个新的理解的闪光,那是我童年时就已知道期望的。因为我知道观察是值得花费精力的。3
费曼正在全神贯注地凝视一道彩虹,脸上充满热情,一付他以前没见过彩虹的神情,或像这可能是他最后一次看到彩虹。
「你知道是谁最早解释彩虹的由来吗?」我问。
「笛卡儿」他轻声回答。过了一会,他直视着我,问道:「那你觉得彩虹的哪一个特色,让 Descartes 产生做数学分析的灵感?」
「唔,其实彩虹是圆锥体的一段,当水滴被来自观察者后方的光线照射时,会呈现出弧状的光谱颜色。我想他的灵感来自于他发现可以藉由思考单一的水滴,以及它的几何位置来分析这个问题。」「你忽略了这个现象有一个重要的特色。」他说。
「你认为是什么启发了他的理论?」
「我会说他的灵感来自于他认为彩虹很美。」Feynman 说。
《费曼的彩虹》
- 以上摘自《发现的乐趣》之《什么是科学?》p177 ↩︎
- 以上摘自《发现的乐趣》之《发现的乐趣》p4 ↩︎
- 以上摘自《发现的乐趣》之《什么是科学?》张郁乎译 p184 ↩︎
- 以上摘自《别闹了,费曼先生》之《草履虫·蜻蜓·蚁》吴程远译 . 英文版的对应部分:The Amateur Scientist ↩︎
- 以上摘自《别闹了,费曼先生》吴程远译. 英文版的对应部分:Testing Bloodhounds ↩︎
- 以上摘自《别闹了,费曼先生》之《堂堂大教授》吴程远译. 英文版的对应部分:The Dignified Professor ↩︎
- 以上摘自《费曼的彩虹》第11章 吴程远译 ↩︎
业余科学家
我很小的时候就有自己的“实验室”。当然,如果说要测量什么或做重要的实验,那就算不上实验室了。其实,我只是待在那里玩而已:我自己做马达,或者利用光电管做些小玩意——比方设计一个小电子玩意儿,有东西在光电管前晃过时,会启动另一组零件等;我也找来一些硅片玩。总之,我在那里天马行空地率性而为。只有在做灯座时,我做过一些计算,看如何利用开关及灯泡来控制电压;但这些都只能算是应用而已,我还没真正做过什么伟大实验。
我还有一座显微镜,经常沉迷于镜下的世界;这也需要很大的耐性。我把东西放到显微镜下,看个没完没了。跟其他人一样,我看到许多有趣的事物,像硅藻慢慢地从玻璃片这一头游到另一头……等。
一天,我在观察草履虫,无意中看到一些在中学、甚至大学课本里都没有提到的现象。我经常觉得,这些课本都自以为是地把世界简化了。他们说:「草履虫是种极端简单的生物,行为更是如此。当它们碰到其他东西时会退后,转个角度重新出发。」
但其实不对。首先,许多人也知道,草履虫有时互相触碰,交换核细胞。我感到有趣的是:到底它们怎样决定在什么时候交换核细胞?(不过这跟我观察到的事情无关。)
我确实看到草履虫碰到东西之后反弹回来,转个角度再继续前进;可是它们的动作一点都不机械化——不像课本形容的那样。它们移动的距离不一,反弹回来的距离也不一样,在不同情况下,转的角度也大小不一;它们更不一定都向右转或左转——一切看起来都是不规律的。事实上,我们并不清楚它们碰到什么,更不知道它们嗅到什么化学物品。
我想观察的一个现象是,草履虫周围的水干掉以后,它会怎样?据说,草履虫会变干、变硬,像颗种子一样。于是我在玻璃片上滴了一滴水,放到显微镜下。我看见一只草履虫和一些“小草”——对草履虫来说,这些小草已经像一张巨大的麦杆网了。过了10多分钟之后,水滴逐渐蒸发,草履虫的处境愈来愈艰困了。它前后游动,愈来愈快,直到不能再动,最后,它被卡在“草棒”之间,无法动弹。
然后,我看到一些从未看过、也从没听说过的事:草履虫的样子变了,居然可以像变形虫一样改变形状!它紧挨着一根草棒,开始分叉,好像螃蟹的两根钳子一般。分到它身体的一半长度左右,突然它大概觉得这样下去没什么好处,于是又回复原状。
因此我的印象是,课本对这些小动物的描述太简略了。事实上它们的行为都不是那样机械化或没变化的,这些书真应该正确地描述它们才对。而假如我们连单细胞动物的多姿多采都不大了解,我们就不要奢望能够明白更复杂的动物行为了。
那时候,我还有一个小小的玩具显微镜。我把里面的放大镜拿下来,利用它来观察周围的事物。在普林斯顿当研究生时,我还经常把这片放大镜放在口袋里。有一次无意中拿出来,观看正在常春藤旁爬来爬去的蚂蚁,一看之下,不禁兴奋得大叫起来。那里有一只蚂蚁和一只蚜虫。蚜虫是一种害虫,可是蚂蚁都会来照顾它们。如果蚜虫寄生的植物开始枯萎,蚂蚁便把蚜虫搬到别的植物上。在这个过程中,蚂蚁也有好处,就是从蚜虫身上取得称为“蜜露水”的蚜虫汁。
这些我都知道,因为父亲告诉过我,但我从来没亲眼看过。
我看到的情形是,一只蚂蚁走到蚜虫旁边,用脚拍它——在蚜虫全身上下拍、拍、拍,真是有趣极了!接着,蜜汁便从蚜虫背部分泌出来。在放大镜之下,蜜汁看起来像一个很大、很漂亮、闪闪发光的七彩大汽球。之所以成为球状,是因为表面张力作用的关系。至于它会发出各种光芒,却是因为我那玩具显微镜并不很好,放大镜有色差——但总之,那看来真是美极了!
小蚂蚁用它的两只前脚,将蜜汁球从蚜虫背上挪下、举起来!在它们这样微小的世界里,连水都可以一颗一颗地举起来!我猜蚂蚁脚上可能有些油腻的物质,因此当它把水球举起来时,也不会把球弄破。然后,它用嘴巴把蜜汁球的表面咬破,表面张力便崩溃,整滴汁就一股脑儿流到它的肚子内。整个过程实在太有趣了!
我住的宿舍里有一个凸到外面的窗,窗槛是U字形的。一天,有些蚂蚁爬到窗槛上逛来逛去。我突然好奇起来,很想知道:它们是怎样找到东西的?到底它们怎样知道该往哪里去呢?它们能不能互相通报食物在哪里,就像蜜蜂那样?它们对事物的外表有没有任何知觉?
当然,这些都是外行人才会问的问题;大家都知道答案,只有我不知道,因此我要做些实验。首先我把一条绳子拉开绑在窗子的U字形上,把一张硬纸片折起来,在上面沾满糖,然后挂在绳子的中央。这样做的用意,是要把糖和蚂蚁分隔开,使蚂蚁不能碰巧地找到糖,我要好好控制这个实验。4
猎犬能,我也能
在 Los Alamos 工作期间(注:二战中参加研发原子弹的地址),一有空,我便去探望妻子;当时她已住在医院里。
有一次我去看她,但还不能立刻进她病房,我就到医院的图书馆去看书。
我在《科学》杂志上看到一篇讨论侦察猎犬的文章,提到它们的嗅觉是多么敏锐。作者叙述了他们做过的实验,像猎犬能够辨认曾经被人摸过的东西等等。我于是想:猎犬真厉害,不知道我们人类的嗅觉有多灵敏呢?
等探病时间到了,我进去探望妻子,对她说:「让我们来做个实验。那边的6个可乐瓶子(她留下半打可乐空瓶子,等清洁工来拿走),你这两天都没去碰它们了,对不对?」
「没错。」
我把空瓶子提到她身边,完全没有碰到它们,然后说:「好,现在我到外面去。等我出去之后,你拿个空瓶,握在手里两分钟左右再放回去。我回来后,看看能不能认出是哪一个。」
我走出去,她拿起一个瓶子,摸弄了好一会——这已算很久了,因为我不是猎犬!根据那篇文章所说,猎犬甚至能够辨认出你才刚碰过的东西。
我回去一看,这太明显了!我甚至闻也不用闻,因为它的温度跟其他瓶子不一样,而它的味道闻起来也明显的不同。如果你把脸凑过去,就会感觉到它的湿气比其他瓶子重,也较暖。结果实在太明显了,使得这个实验失去了预期的功效。
然后我看到书架,说:「那些书你也很久没看了,对不对?这次,等我出去之后,从上面拿一本书,打开它——你只要打开一下便好——再把它合起来放回去。」
我出去之后,她就照我所说,拿一本书,打开、合起来、放回去。我回来时发现,这一点也不困难!你只要闻一闻那些书便可以了。这很难说得清楚,因为我们平常很少谈类似的事,但你只要将每本书放到鼻子上闻几下,就能够说得出是哪一本了——它跟其他书有点不一样。书架上放了很久的书有一种干干的、很单调的味道。但如果它被人手碰触过,它就有一股湿气,味道也不同。
我们再做了几个实验,我发现猎犬固然是很了不起,但人类也不像他们自认的那样无能。事实上,这只不过人们的鼻子离地面太高而已!
在家里,我注意到我的狗能嗅出我的脚印,知道我走过的路,特别是当我光脚的时候。因此我也试着那样做:趴在地毯上用鼻子嗅,看看能不能分得出我走过、跟没走过的地方,有什么不一样?结果却发现一点也分不出来;因此在这方面,狗确是比我强多了。
许多年后,那时我刚到加州理工学院不久,有一次参加 Robert Bacher 教授家里的聚会,学校里很多人也在那里。忘记是怎么开始的了,但我跟他们谈到闻空瓶子及闻书本的事情。他们当然一个字也不相信,因为我老是被认为是无中生有的专家。我只好当众表演一下。
我们从书架上拿下来八九本书,很小心地避免双手跟书本直接碰触,然后我走出去。有3个人分别碰过3本书:他们各自捡起其中一本书,打开、合上,再放回去。
之后我跑回来,闻遍所有人的手,也闻过了每本书——记不得是先闻手还是先闻书了。我把 3 本书都找出来,而只认错了一个人。
他们还是不相信我,以为这是什么魔术,拼命推敲我是如何把书和人认出来的。事实上,很多人都知道类似的把戏:你在人群中预先安插好同伙,按照他给你的暗号,便可以得知答案。因此他们拼命在猜谁是我的同谋者。
从那时候起,我就想到一个很好的扑克牌魔术。你可以给观众一副扑克牌,自己走到隔壁房间,让他从中抽出一张再放回去,然后你说:「我会把那张扑克牌找出来,因为我是头猎犬,我只要用鼻子嗅一嗅这些扑克牌,就可以告诉你,刚才你抽的是哪一张了。」当然,听了这套咒语似的声明,他们怎么也不会相信,实际上你正是要那样做!
人手的气味差异很大,那是为什么狗能辨认出不同的人;你真的应该自己试试!所有的手都有种潮湿的气味,吸烟的和不吸烟的手所散发的气味差异最大;女士的手又往往有化妆品的味道。甚至,如果某人的口袋里有些硬币,而他又曾经捏着那些硬币把玩,你也可以从他的手上闻得出来!5
「我要享受物理」
++二战后++,我在 ++ Cornell ++ 讲授数学物理课,也还开了一门电磁学,计划做些研究。战前当我在修博士学位时,我发明了一种新方法,用路径积分来做量子力学,还有一大堆题目想研究。
但那时候,除了准备课程之外,我经常跑到图书馆去,读《天方夜谭》,偷看身边的女孩;而到了做研究时,我便无法专心工作。我觉得有点累,提不起兴趣,我无法做研究了!这种状况好像持续了好几年。记得有一次我在思考伽玛射线的问题,写了一两行便写不下去了。我深深觉得,由于战争以及其他事情——太太的去世等——我已经油尽灯枯了。
现在,我却看得比较清楚了。首先,年轻人往往无法意识到准备一堂精彩的课要花多少时间,特别是第一次教书的时候;更不用说还要实际进教室上课、出考题、想想考题是否合理等等。我的课教得很好,每堂课都花了很多心血,但我完全不知道那是很重的工作!于是我就坐在那里读《天方夜谭》,觉得自己油尽灯枯,不断地自怜自艾。
这段期间,有不少大学或工业界邀我跳槽,薪水比我当时的高。但每次发生这种事情时,我就会更加沮丧。我跟自己说:「他们给我这么多好机会,但他们完全不知道我已经筋疲力尽了!我哪里能接受这些聘约呢?他们会期望我有所建树,但我什么鬼也建树不了!我什么也想不出来……」
最后,信箱里出现一封来自普林斯顿高等研究院的信,他们邀请我到那里。爱因斯坦、冯诺曼……那些卓越的人物!他们写信给我,邀我到那里当教授!而且还不是一般的教授呢。不知怎么的,他们知道我对高等研究院的感受:像太注重理论啦、缺乏真正的活动及挑战等等。他们在信内写道:「我们充分了解你在实验和教学方面都有相当的兴趣,因此我们特别安排了一份教职,如果你愿意的话,一半时间在 Princeton University,一半在 Institute。」
普林斯顿高等研究院!特别安排!职位甚至比 爱因斯坦 的还要好!太理想、太完美了;也太荒谬了!
这是真的很荒谬。其他的邀约令我情绪低落,但只到某个限度。他们只不过期望我会有所建树。但这项邀请是那么的荒谬,这是我永远不可能做到的地步,完全离了谱。其他人不过弄错了,但这是天大的荒谬!我一边刮胡子,边想边笑。
然后我想:「他们把你想得那样神奇,你却觉得无法做到名副其实,但你没有责任要满足他们的期望啊!」
这是个极为高明的想法:你完全没有责任要做到其他人觉得你应该做到的地步。我没有责任要符合他们的期望,这是他们的错,可不是我失败了。
普林斯顿高等研究院的 以为我是那么优秀,并不是我的失败;很明显,这是个错误。而就在我想到他们可能看错了的那一刻起,我也意识到这个道理可以应用到其他地方,包括我身处的大学。我就是我,如果他们预期我有那么优秀,而因此付我薪水,那么他们该自认倒楣了。
就在那一天,奇迹出现了。也许是刚巧听到我跟人讨论这些感受,或者是真的对我了解甚深,总之,当时在 Cornell 实验室当主管的 Bob Wilson 把我找去,很严肃地跟我说:「费曼,你教书教得很好;你很不错,我们觉得很满意。当我们聘请一位教授时,我们会负起所有风险,如果不够好,也没话好说了。但你不应该担心你在做些什么以及没在做些什么。」当时他说的更加精彩,总之这番话把我从罪恶感中解放出来了。
接着我又有一个想法:目前我有点厌烦物理,但从前我很能够享受物理的乐趣。为什么会这样呢?因为从前我都在跟它玩游戏。从前我随兴之所至——我不会忧虑这究竟对核子物理的发展是否重要,只会想这是否有趣,好不好玩。 还在念高中时,看到水龙头流出来的水流逐渐变少,我很好奇能不能研究出它的曲线,而我发现那并不难。事实上,我根本没必要去研究它,它对科学发展也无关重要,何况那问题早有人研究过了。但对我来说毫无分别:我还是会发明些什么,为了觉得好玩而做物理。
这就是我的新人生观。好吧,我筋疲力尽,我永远不会有多么伟大的成就。而目前在大学这份教职很不错,我颇能自得其乐。那么就像读《天方夜谭》一样,让我来玩玩“物理游戏”。什么时候想玩就什么时候玩,不再担心这样做有什么意义。
就在那个星期内某天,我坐在餐厅里,旁边有些人在玩耍,把一个餐碟丢到空中。碟子冉冉升起时,我注意到它边飞边摆动,边缘上的红色 Cornell 校徽也转来转去,而且校徽运动的速度比碟子转动的快。
我反正闲着,于是着手计算碟子的运动。结果发现当角度很小时,校徽转动的速度是摆动速度的两倍,刚巧是 2 比 1,而这是从一个很复杂的方程式推算出来的。我想:「有没有更基本的方法来处理这现象,例如从力或动力的角度来了解为什么刚好是 2 比 1?」
我记不得过程细节了,但最后我计算出碟子上各质点的运动,以及所有加速运动怎么相互平衡,使得速度比刚好是 2 比 1。
我跑去跟 Hans Bethe 说:「嘿!我发现了些很有趣的现象,当餐碟这样转时……是 2 比 1,原因是……」我告诉他加速运动等等。
他说:「Feynman,那很有趣,但那有什么重要?你为什么要研究它?」
「哈!」我说:「那没什么重要,我只是觉得好玩而已。」他的反应丝毫没有使我泄气,我已经下定决心,我要享受物理,随兴之所至。
我继续推算出盘子转动的方程式。随后我思索电子轨道在相对论发生作用的情况中会如何运动,接着是电动力学里的狄拉克方程式,再接下来是量子电动力学。我还来不及细想究竟怎么回事(事情发生得太快了),我就在“玩”——事实上是工作——以前我很喜爱、但因为到 Los Alamos 而中断研究的题目,以及许多老旧、但美妙的现象。
一切是那么毫不费力,这些题目玩起来是那么容易,就好像打开瓶盖一样,所有东西都毫无阻塞地流出来。我差点产生抵抗之心了!我做的毫无意义,可是结果呢,却恰好相反:后来我获颁诺贝尔奖的原因——费曼图以及其他的研究——全都来自那天我把时光“浪费”在一个转动的餐碟上!6
「我常常在这类小世界中玩耍和工作」
我有很多好玩的数学方面的问题,我常常在这类小世界中玩耍和工作。例如,我第一次听说微积分是在高中,然后我看到求取导函数的公式。然后是二阶导函数、三阶……接着我注意到用于 n 阶导函数的模式,n 为任意整数,例如 1、2、3,依次类推。
但接着我问, “半阶”导函数又是怎么回事呢?我想要一个运算,它能在你把它用到一个函数时得出一个新函数,而如果你做这个运算两次,就可以得到原本那个函数的寻常一阶导函数。你知道那个运算吗?我在高中时就发明了它。但当时我不知道怎么计算,我只是个高中生,所以只能定义它。我什么都不会算,也不知道要怎么验算,我只是定义它。一直到我进了大学之后,才从头开始又演算了一遍,而且乐在其中。我发现我在高中时想出的定义是正确的。它的确有用。
后来我在 Los Alamos 研究原子弹时,看到一些人在解一个复杂的方程式。我发现他们的形式跟我的半阶导函数一致。唔,原来我已经发明了求解方程的数值运算法则,于是我运用它来求解,果然管用。我们做了两次以便验算,结果果然是寻常
导函数。 原来我发明了一个很棒的数值解法, 可以解他们的方程式。一切,或许也不是一切,而是很多东西最后都证明是有用的。你只要玩得尽兴就对了。
有创造力的心灵犹如一个巨大的阁楼,里面存储着众多物件。大学时的家庭作业,做博士后研究时花了一星期写出来的非常有意思但看上去似乎毫无意义的论文,同事漫不经心的评论等等,对有创造力的人来说,这一切都会储存在他的脑海中,并且常常在最不经意时下意识地想起并应用它们。这一创造过程已经超越了物理学的范畴。柴可夫斯基曾写道,「未来乐曲的幼芽冒得突然,出人意料。如果土壤适合……」玛丽·雪莱曾说,「发明不是无中生有,而是源自混沌世界。」Stephen Spender 也说过,「我们想像的事物都是我们原先就已经知道的。所谓的想像力,就是记得过去的经验,并将它用于不同情况的能力。」
另一个非常有趣和好玩的问题是,如果我能以某种方式改变自然,改变一条物理定律,那么会发生什么事?首先,如果我要改变什么,那它一定要跟其他事物协调一致。而我也得搞清改变这条定律的所有结果,看看会发生什么事。这是一个相当有趣的工作,有很多事要做。 我试着这么做过一次, 我想知道如果这个空间是二维、而非三维的话,物理学会是什么状况。也就是说世界变成二维空间(如同欧几里德的平面)加一维时间。结果我发现许多非常有趣的现象,比如原子的行为(如它们的光谱线) 。我发现在二维空间中,有许多与三维空间不同的事物。这实在很有趣,我把它们全记在笔记本里。这么做我感到很开心。
我还觉得做另一件事很有趣,那就是假设有两个时间。两个空间和两个时间。有两个时间的世界会是什么样子?
我们习惯了事件有时间上的先后顺序。而有了两维时间(如果时间必须在平面上记录,而不是时间轴上) ,事件就不再有绝对的顺序。这真的会是很奇特的世界。
我儿子和我曾在沙滩上讨论过很久。他的几何想像力很丰富。为了方便我们想像,他做了一个模型,所以我们可以设想这样的世界会是什么模样;我们可以想像和提出问题,例如会发生什么事之类的。在我无事可做时,也蛮爱玩这个游戏。
我们一直在做这样的事,先问「如果……的话怎么办?」 ,然后开始研究结果。
而等你努力钻研后,你发现一些出乎意料的事——一些其实早已存在,但被你刚刚发现的事,你会觉得起初那一切看起来就像是魔法!非常好玩!非常有趣。我研究过许多小问题。我喜欢扮演这种角色。7