第1章　法洛克威

摆弄收音机的年代已经过去了。孩子们早就忘记了打开柜子拿出父母的老旧收音机的乐趣。固态电子元件替代了收音机杂乱的内部结构，以前，你可以拉扯收音机里面的电线，通过真空管产生的橘色辉光学习无线电的知识。但是此时，那里只剩下缺少特征的预制芯片。老旧的电路被压缩到原来的千分之一甚至更小。通过在小硅片上进行微型刻划制造出的晶体管，淘汰了容易出故障的电子管。就这样，世界上少了一种学习科学的绝佳方式。

20 世纪 20 年代，固态电子元件到来之前，人们可以找到电路，“看到”电子如何流动。收音机上有旋钮，就像控制电流流动的管线上的阀门。打开旋钮，就可以听到不寻常的嘶嘶声，时隐时现。后来，据说物理学家分为两类，一类和化学器材打交道，另一类和收音机打交道。化学器材有它的魅力，但是对于理查德· 费曼这样喜欢图表和地图的男孩子来说，只要他搞清楚电线、电阻、晶体管、电容的符号，就能通过图纸自己理解收音机每个部分的功能。他自己组装过一台晶体收音机，装上从杂货摊上找来的超大号耳机，藏在被子里一直听到睡着。有时候，他的父母蹑手蹑脚地走进来，拿下他头上的耳机。大气条件合适的时候，费曼的收音机能接收到很远的信号，包括纽约州北部的斯克内克塔迪电台，甚至是得克萨斯州的韦科电台。费曼的收音机是接触式的。他可以滑动晶体上的导线来改变频道。即便如此，收音机也和带着齿轮的手表不一样。收音机已经摆脱了机械的世界。其奥秘是肉眼完全看不见的。收音机中的晶体静止不动，却能捕捉到来自以太的电磁波。

以太其实并不存在，电磁波不需要物质来承载。如果科学家想要借助水池里水波的起起落落来想象无线电波，他们就必须面对这样一个事实：无线电波的传播不靠任何介质。在相对论的时代，电磁波的传播不需要以太：爱因斯坦证明，如果以太存在，那么它相对于任何观测者来说都必须静止不动，而这些观测者彼此有着相对运动，因此这是不可能实现的。数学家赫尔曼· 外尔（Hermann Weyl）在 1918 年，即费曼出生那年，写道：“看来，因为物理学家穷追不舍，以太最终把自己藏起来了。”那么，无线电波是靠着什么介质从纽约城区的半空中来到城市郊区费曼家小房子的二层卧室的呢？无论是什么，无线电波只是空间中每个区域分布着的众多振荡的一种。从物理上说，光波就是电磁波，只不过光的波长更短，疯狂地纵横交错；红外线，皮肤可以感受到它的热量；名字不好听的 X 射线；超高频的伽马射线，波长比原子的尺度还要小。所有这些都是同一种现象——电磁辐射的不同表现。空间已经充满了电磁波，人造的发射器让空间中的电磁波更密集了。支离破碎的人声，突发的咔嗒声，呼啸而过的无人机：奇怪的噪声彼此交错，更多的波在空间中掀起波浪。这些波都不在以太里，而是存在于一种更加抽象的介质中。这让物理学家犯了难。他们无法想象这是一种什么东西，只能给它简单地起个名字，这就是电磁场，简称为场。场其实是连续的表面或者空间，其中有某些量会发生变化。场不是物质，但它会晃动，会振动。物理学家发现，场振动的行为有时候很像粒子，但这就带来了更复杂的问题。如果场是粒子，它也一定会具备波的性质，能让像费曼这样的男孩子调节收音机，获得渴望的波长，接收到《影子》（Shadow）和《唐叔叔》（Uncle Don）等节目以及埃诺泡腾盐的广告。这种困境带来的科学上的麻烦令人费解，只有屈指可数的几位科学家了解真相，而且他们大部分人说的是德语，不是英语。但是，那些在业余时间阅读报纸上的爱因斯坦故事的人，和那些喜欢折腾收音机的人，却早把其中的奥妙看透了。

难怪有那么多物理学家都是从摆弄收音机开始的，也难怪在“物理学家”这个词流行之前，他们都觉得自己将来要成为电气工程师，这是一份薪水不错的工作。理查德· 费曼——他的朋友叫他里蒂（Ritty），看上去目标十分明确。他从周围的邻居那里收集来电子管和老旧电池。他组装变压器、开关和线圈。从福特汽车上回收的线圈可以产生明亮的火花，把报纸烧出一个黑褐色的洞。有一次他发现了一个遗留的变阻器，在上面接通 110 伏的电流，直到变阻器过载烧毁。他把这个散发焦味、冒烟的东西举到二楼房间的窗外，燃烧的灰烬飘到院子里的草地上。这是费曼的“标准应急程序”。费曼的妈妈在打桥牌的时候，刺激性的气味飘到了游戏室，这就意味着费曼正把他的金属废纸篓举到窗外，等待实验中用到的鞋油燃烧结束。他本来想融化这些鞋油，用黑色的液体粉刷自己的“实验室”——费曼的“实验室”是一个冰箱那么大的木质盒子，就摆在房子后方的楼上卧室里。他给这个盒子装上各种电路开关和灯，电路有些是串联的，有些是并联的。他 9 岁的妹妹琼（Joan）给他当实验室助手，每个星期有 4 分钱的报酬。助手的职责包括把手指头放进电火花之间，忍受轻微的电击，以此来让费曼的朋友们开心。

心理学家早有定论，儿童是天生的科学家。他们用可能的和不可能的方式在令人困惑的宇宙里探索、摆弄、实验。儿童和科学家分享着关于生活的看法。如果我这样做，会发生什么？这既是孩子们在玩耍的时候常说的话，也是物理学家的真实格言。每个孩子都是观察者、分析师和分类学家，通过一系列智慧的革新建构自己的精神生活，确立建设性的理论，当它们不再恰当时便立刻舍弃。陌生和古怪的事物，是属于所有儿童和科学家的领域。

当然，这些还不能完全解释费曼的实验室、变阻器和实验助手——这些都是生动的文化刻板印象。理查德· 费曼没完没了地把他的卧室填满象征科学的装饰物和系统。