本想大致地介绍一下这一篇,可是原文太精彩,舍不得分割。现在这样,是松散的节译,只减去了几个无关紧要的段落。
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好奇的性格:科学家的摇篮
—— 作者:理查德.费曼(节译)
我有一个艺术家朋友,他有个观点我不敢苟同。比如他拿着一朵花说,“看看,多美!”我会表示赞成。然后他说,“我作为一个艺术家,能欣赏这花的美丽;而你作为一个科学家,会把它拆开来研究,多没趣。”我觉得他好没道理。
首先,我相信他所说的“美”别人也看得到,包括我。尽管也许我的审美能力没他的高,对花的美丽还是能欣赏的。而且,我在花上看到的比他多得多。比如我能想象出花的细胞的美,美丽除了厘米级的,还有更小尺寸的。
花里有着复杂的细胞行为和过程。比如花朵进化到用色彩来吸引昆虫传递花粉,多有意思!连带地也有了一个问题:低级生物也有类似于人类的审美能力吗?这些因为科学知识而产生的种种有趣的问题,只会增加花的神秘,让我们兴奋和惊叹。对花的欣赏只会增加呀,我不懂怎么会因为有了科学的思维就减少呢?
我对科学一直是有偏爱的。年轻时,我几乎一门心思只在科学上,对人文学科没耐心学习。读大学时,尽管我们得修一些人文课程才能毕业,我还是能不修就不修。后来年纪大些也放松些,我才开始把兴趣铺开一些。我学会了素描,也读了一些书,不过我本质上仍然是偏向科学的,不是一个博学的人。我的智力有限,只用于某个方向。
在我出世以前,父亲就对母亲说,“如果是个男孩,他得当科学家。”我还很小时,父亲就带回来许多不同颜色的浴室小瓷砖块,和我一块儿玩。他把瓷砖像多米诺骨牌那样放在我坐的高椅子上,我一推,就整排地倒下了。
然后我就帮着父亲放“骨牌”。很快地,我们开始排更复杂的:两块白的,一块蓝的,再两块白的,再一块白的。母亲看到了说,“让孩子随意玩吧,他想放蓝的就放吧。”可父亲不同意,“我要让他看出花样来,让他知道这多有趣。这是一种入门的数学呢。”很早,父亲就让我知道世界的有趣。
家里有套《大不列颠百科全书》。小时候,父亲常让我坐在他的膝上,读给我听。比如我们读到一种叫rex的恐龙,“它有25英尺高,头有6英尺宽。”父亲会停下来说,“这是什么意思呢?这是说啊,如果它站在我们的前院,它的头可以伸到我们二楼的窗口,不过它的头太大了,进不了我们的窗子。”无论读的是什么,父亲都会尽量“翻译”成现实。
对我来说,想象着有一种动物那么大,又都死了,而且没人知道它们为什么都死了,那是件很让我兴奋、很有趣的事。我一点也不怕它钻进我的窗户。然而,从父亲那里,我学到了“翻译”:无论读到什么东西,我都会试着搞懂它真正的意思,想清楚它想说什么。
夏天,我们那儿很多人家会到山里去度假。父亲们周末过去和家人在一起,过了周末再回纽约工作。我父亲周末会带着我到树林里散步,教我很多有趣的树林里的事。别人家的母亲们看到了,觉得很好,也想让她们的丈夫带着儿子散步。一开始,那些父亲们都不愿意。母亲们就想让我父亲带着所有的男孩子散步。可我父亲不肯,因为他和我有着特殊的关系。接下去的周末,其他家庭的父亲们只好也带着他们的孩子去散步了。
周末过去,父亲们都回了纽约,孩子们就在一起玩。有一个小孩问我:“你看,那是什么鸟?”
我说我一点也不知道。
他于是说,“这叫棕羽画眉。你爸爸啥也没教你!”
可正相反,父亲已经教给我了:“看到那只鸟吗?是鸣鸟。”(我知道父亲并不知道那鸟的学名)父亲又说了一串那鸟在意大利叫什么,在葡萄牙叫什么,在中国叫什么,在日本叫什么。“你可以知道这鸟在所有的语言中叫什么,可还是没有关于那鸟本身的任何知识,你只知道人类给它起的名字而已。所以呀,还是让我们来看看这鸟在做什么 —— 那才是重要的。”(我很早就学到,知道一件东西的名字和了解那件东西,这两者是不一样的。)
“比如说,这鸟的嘴上总是粘着羽毛。你看到吗,它边走边啄自己的羽毛?”
“是啊。”
“鸟为什么要啄自己的羽毛呢?”
我说,“嗯,也许他们飞的时候把羽毛弄乱了,所以要整理一下。”
“好。如果是这个原因,那么它们刚飞完的时候会起劲地啄羽毛,歇了一会儿以后就应该不怎么啄了。—— 你懂我的意思吗?”
“懂。”
“那么让我们来观察一下是不是这么回事。”
观察的结果是,刚飞回来的鸟和歇了一会儿的鸟,啄羽毛的次数差不多,看不出来有什么不同。我说,“我想的不对。那到底为什么它们要啄自己的羽毛呢?”
“因为它们身上有虱子,不舒服。虱子吃羽毛上掉下来的蛋白质屑屑。”父亲接着解释,“虱子的脚上又有蜡一样的东西,是螨虫的食物。但是螨虫消化不好,拉出来的东西里就含有一些像糖一样的东西,是细菌的食物。你看,只要有食物的地方,就会有某种生命靠它存在。”
如今的我知道父亲说的也许不是那么准确,那故事的细节不一定对,但那个内在的原理却没错。
还有一次,父亲摘下了一片树叶。这片叶子有点不起眼的缺陷,上面有一条C形的棕色线条,从叶子的中间延伸到边上。
“你看这棕色线条,起点很细,越到边上越宽。这是苍蝇在叶子上产了卵,那种黄眼睛、绿翅膀的蓝蝇。卵里生出了蛆虫,吃着叶子长大,一边吃一边留下了这条棕色线。蛆虫越长越大,吃得越多,留下的棕色线就越宽。到叶子边上,蛆虫就变成了苍蝇,飞到别的树叶上产卵去了。”
同样, 我知道父亲讲的细节不一定正确,也许不是苍蝇而是甲虫;但是他想对我解释的道理是:生命有趣的地方在于,这整个是为了繁殖后代。无论过程有多复杂,要点是可以一次又一次地重复下去!
我没跟别人的父亲相处很多,所以那时没意识到我的父亲是多么与众不同。这些深刻的科学原理,对科学的热爱,科学背后的意义与价值,他是从哪里学到的?我从来没问过他,我还以为每个父亲都知道呢。
父亲教会我注意观察事物。有一天,我在玩我的小车。小车里放着一只球,我一拉小车,注意到球有点动。我去问父亲,“爸爸,我一拉车,里面的球就向后滚。要是我拉着拉着忽然停下来,球就会朝前滚。为什么?”
“没人知道为什么,一般说来,运动着的东西会继续运动,静止着的东西会继续静止,除非你使劲推它。这叫做‘惯性’。但是没人知道这是为什么。”这是很深刻的理解。父亲并没有只告诉我“惯性”的名称。
我父亲就是这样教育我的,用各种例子和我讨论,没有压力,只有可爱的、有趣的讨论。这些讨论成为我一生的动力,使我对所有的科学领域都产生了兴趣(只不过我的物理更好)。
我被俘虏了——像一个人在幼年得到了一件神奇的东西,以后就一直想再找到神奇。我总是像一个孩子般寻找神奇,我相信会找到,当然不一定每次都找得到,但是时不时地就会找到。
比我大三岁的表哥,上高中时对代数很头疼,家里给他找了个补习老师。那老师教他的时候,我也被允许坐在角落里旁听。我听他说到x。
我问他“你想干嘛?”
他说“我得求出2x + 7=15 里面的x是什么数。”
我说,“你是说4。”
他说,“对,不过你得用代数的方法来解,不能用算术。”
幸好我的代数没在学校学,而是用阁楼上我姑姑的旧课本自学的。我理解到,只要能解出x是什么数字,不管用什么方法都行。对我来说,谈不上“算术解”或是“代数解”。代数只不过是一套规则,你不管懂不懂,就照着那套规则去做,总能得到解。这些规则只是为了让不得不学代数的孩子们能做出题来而已。
我们的图书馆有一个系列的数学书,《实用代数》,《实用三角》,等等。我13岁时,图书馆正准备进《实用微积分》。我从百科全书里知道了微积分的重要,觉得应该去学。
那本书终于到了,我很兴奋,找到图书馆的工作人员借书。她看着我不解地问,“你这么小,要借这书干嘛?”
我被她问得不自在,少有地撒了谎,说是替我父亲借的。
书拿回家,我开始自学微积分,觉得学起来简单直接。父亲也读了,却觉得很费解难懂。我试着解释给他听。我没想到他的知识原来也有限;那是我第一次意识到,在某种意义上说,我学到的知识已经超过了父亲。
除了物理,父亲还教了我其它的东西;其中包括对某些事体的不敬。比如,我小时候,他会抱着我,给我看纽约时报上的照片。有一次,我们看的是罗马教皇的照片,他面前所有的人都在弯着身子行礼。父亲说,“看看这些人,一个人站着,其他人都在向他鞠躬。他们有什么不同吗?这一个是教皇,他和别人的不同就在于他穿的衣服不一样。不过,这个人和别人一样有他的问题,他也要上厕所,他也要吃饭,他也是个人。”(顺便提一下,父亲是做制服生意的,很知道一个人穿没穿制服有什么不同——对他来说,没什么不同。)
我相信父亲对我是满意的。不过有一次,我从麻省理工学院回家,他说,“你现在是受过这方面的教育了,我有一个从来没弄懂的问题,你能不能解释一下?”
我问他是什么问题。
他说,“我知道,当原子从一个状态转成另一个状态的时候,会发射出一个‘光子’。”
“对。”
“这光子原先就在原子里面吗?”
“不在。”
“那么,这光子是从哪里来的呢?”
我试着解释给他听,但是我解释得不够好。“就像我现在讲话的声音,我讲话以前是没有的。”
在这方面,我没能满足父亲。凡是他不懂的东西,我都没能解释得让他懂。所以他是不成功的:他把我送到那些大学里,去寻找对这些问题的答案,但是他没找着。
尽管我母亲对科学很无知,她也在很大程度上影响了我,特别是她的幽默感。从她那里我学到:我们所能成就的最高形式的理解,就是笑与对人类的同情。