1918年5月11日,費(fei)曼(man)出(chu)生于(yu)美(mei)國紐約,父親是麥爾維(wei)爾·阿瑟·費(fei)曼(man),母(mu)親是露茜爾·菲利浦,他(ta)(ta)父母(mu)都(dou)是猶太人,他(ta)(ta)的妹(mei)妹(mei)瓊,比他(ta)(ta)小9歲,兩個(ge)人的關系非常親密,瓊后來也成了一名物理學家(jia)。費(fei)曼(man)在長島(dao)南岸的法羅克維(wei)長大。
雖然麥爾(er)維爾(er)和(he)(he)露茜(qian)爾(er)都(dou)是猶太人,但是他(ta)們對孩子(zi)的(de)教育卻沒有(you)狹隘偏(pian)執(zhi)的(de)宗教觀念。當兒子(zi)還(huan)坐著幼兒專(zhuan)用(yong)的(de)高椅(yi)子(zi)時(shi),麥爾(er)維爾(er)就買(mai)了(le)一套浴室用(yong)的(de)白色和(he)(he)藍(lan)色瓷磚(zhuan)。他(ta)用(yong)各種(zhong)方法來擺(bai)放它們,教理查德認(ren)識(shi)形狀和(he)(he)簡單的(de)算術原理。當孩子(zi)長大一點時(shi),麥爾(er)維爾(er)就帶(dai)他(ta)去(qu)博物館,并且給他(ta)讀(du)《不列顛百科(ke)全書》,然后用(yong)自己的(de)語(yu)言(yan)耐(nai)心地解釋。后來費曼愉快地回憶道:“沒有(you)壓力,只有(you)可愛的(de)、有(you)趣(qu)的(de)討論。”
麥爾維爾教會(hui)了(le)理(li)蒂(小理(li)查(cha)德的(de)(de)(de)(de)昵稱)怎(zen)樣思考(kao)。他(ta)讓理(li)蒂設想(xiang)他(ta)遇見了(le)火(huo)星(xing)人(ren),火(huo)星(xing)人(ren)肯定要問(wen)(wen)很多關于地(di)球的(de)(de)(de)(de)問(wen)(wen)題。比(bi)如說,為什么(me)人(ren)在夜里睡覺呢?理(li)蒂怎(zen)么(me)回(hui)答這個問(wen)(wen)題呢?這種培養和(he)教導是很有好處的(de)(de)(de)(de)。年(nian)輕的(de)(de)(de)(de)理(li)查(cha)德很快就開(kai)始自己讀(du)《不列顛百科(ke)全書(shu)》了(le),他(ta)對上(shang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)科(ke)學(xue)和(he)數學(xue)文章尤其感興(xing)趣(qu)。他(ta)從閣(ge)樓上(shang)找(zhao)到一(yi)(yi)本舊課本,于是就照著課本自學(xue)起幾何(he)。盡管理(li)查(cha)德是一(yi)(yi)個智力早熟的(de)(de)(de)(de)少(shao)年(nian),但是他(ta)卻覺得人(ren)文科(ke)學(xue)枯(ku)燥無味,他(ta)對歷史和(he)文學(xue)毫無興(xing)趣(qu)。他(ta)認為英語的(de)(de)(de)(de)拼寫太缺乏(fa)邏輯(ji)性,所以他(ta)即使(shi)到了(le)成(cheng)年(nian)以后也不擅(shan)長拼寫。
父親對他早(zao)年的訓(xun)練對費曼的教學生(sheng)涯(ya)來說是(shi)無價之寶。最重(zhong)要的是(shi),麥(mai)爾維爾在他身上灌(guan)注了一種對于大自然的美的贊嘆和欣(xin)賞,并使他產生(sheng)了與他人分享這種感受(shou)的灼人的欲望。
1935年(nian)進入麻省理(li)工學院(MIT),先學數學,后學物理(li)。
1939年本(ben)科畢業,畢業論文發表在《物理評(ping)論》(Phys.Rev.)上,內有一個后來(lai)以他的(de)(de)名字命名的(de)(de)量子力(li)學公式。
1939年(nian)9月在(zai)普(pu)林(lin)斯(si)頓大學當惠勒(J.Wheeler)的(de)研(yan)究(jiu)生,致力于研(yan)究(jiu)量子力學的(de)疑難(nan)問題:發散困難(nan)。
1942年6月(yue)獲得普林斯頓大(da)學理論(lun)物(wu)理學博士學位。
1942年,24歲的費曼加入美國原子(zi)彈研究項(xiang)目小(xiao)組,參與研制原子(zi)彈的秘密項(xiang)目“曼哈頓(dun)計劃”。
1945年7月(yue)16日5時30分,美國(guo)制造的世(shi)界上(shang)第(di)一顆試驗性原子彈在美國(guo)新墨西哥沙漠爆(bao)炸(zha)。同年8月(yue)9日,費曼在寫給母親的信中,描述了(le)他在爆(bao)炸(zha)現場看(kan)到的景象:“原子彈被安裝在阿拉莫(mo)可德沙漠中心一座100英尺(chi)高的鋼(gang)塔(ta)上(shang),天氣看(kan)起來不太(tai)好。大(da)家都(dou)分到了(le)防光輻射的眼鏡。然后(hou),大(da)家都(dou)坐下來,邊(bian)吃東西邊(bian)等(deng)待。
“凌晨(chen)5時(shi),每(mei)個人(ren)(ren)都把表調好,并圍(wei)在(zai)收音機旁。當收音機里開(kai)始倒數3分鐘時(shi),人(ren)(ren)們分散開(kai)來,找(zhao)有利觀看的地點,并紛紛拿出防(fang)光(guang)輻射的眼(yan)睛戴上(shang),有人(ren)(ren)甚至開(kai)始涂抹(mo)防(fang)曬(shai)油。
“我(wo)要一個完全(quan)立體的經歷,因(yin)此我(wo)決定不戴眼鏡直接觀看爆炸過程(cheng)。我(wo)繞到了武器載運器的擋(dang)風玻璃后面——如果有紫外線(xian)輻射(she)的話不會傷到我(wo)的眼睛(jing)。一個聲音說:‘15秒后開始(shi)。’
“一道可(ke)怕的(de)(de)(de)(de)銀(yin)白(bai)色(se)的(de)(de)(de)(de)強光晃了(le)我的(de)(de)(de)(de)眼睛(jing),無論看(kan)(kan)(kan)哪兒(er)視野(ye)里都(dou)有紫色(se)的(de)(de)(de)(de)斑(ban)點出現(xian),我的(de)(de)(de)(de)理智(zhi)告訴(su)我:這是看(kan)(kan)(kan)過強光后產生的(de)(de)(de)(de)殘留(liu)影(ying)像,并非看(kan)(kan)(kan)到了(le)爆炸。轉回頭看(kan)(kan)(kan)到,原子(zi)彈所在的(de)(de)(de)(de)地方,一個明亮的(de)(de)(de)(de)橙(cheng)色(se)大火(huo)球開始上(shang)升(sheng)……”
1943年進入洛(luo)斯(si)(si)阿拉莫斯(si)(si)國家實(shi)驗(yan)(yan)室(shi),參加了曼(man)(man)哈(ha)頓計劃。理(li)(li)查德·費曼(man)(man)是曼(man)(man)哈(ha)頓計劃天(tian)才小組(zu)(zu)成員之一,該研究小組(zu)(zu)負責研制原子彈。在第二次世(shi)界大戰期(qi)間(jian)費曼(man)(man)被(bei)招募作為普林斯(si)(si)頓大學的(de)美國原子彈項(xiang)目(mu)職員(他(ta))然后在洛(luo)斯(si)(si)阿拉莫斯(si)(si)新的(de)秘密實(shi)驗(yan)(yan)室(shi),新墨西哥(1943-1945)。在洛(luo)斯(si)(si)阿拉莫斯(si)(si)國家實(shi)驗(yan)(yan)室(shi),他(ta)成為曼(man)(man)哈(ha)頓項(xiang)目(mu)在理(li)(li)論上的(de)小組(zu)(zu)長。
1946年,第二排左起第四個為費曼,在奧本(ben)海默旁邊。
1945年6月(yue)16日(ri),費(fei)曼的第(di)一(yi)個妻子(zi)阿琳·格林(lin)鮑姆(mu)去世。同年費(fei)曼開始在康奈爾大學任教。
1945年7月16日(ri),他(ta)觀看了(le)世界第(di)一顆原子彈的在新(xin)墨(mo)西(xi)哥阿拉(la)莫戈多爆炸(zha)。
1946年(nian)10月,父親麥爾(er)維爾(er)在一次中風后去世(shi),使費曼變得憂郁。
1949年,費曼(man)發(fa)表了“正電(dian)子(zi)理論”和“量子(zi)電(dian)動力學的空時探討”,就電(dian)子(zi)與光子(zi)的相互作用(yong)給出(chu)了相應的費曼(man)圖和費曼(man)規則。
1951年轉入加州理(li)工學(xue)院(yuan)(yuan)。在加州理(li)工學(xue)院(yuan)(yuan)期間,費曼(man)因其幽(you)默生動(dong)、不拘一格的講課風(feng)格深受學(xue)生歡迎。加州理(li)工學(xue)院(yuan)(yuan)把(ba)他的一系列講座收(shou)集在一起(qi),出版了(le)《費曼(man)物理(li)學(xue)講義》,費曼(man)被稱做“老(lao)師(shi)的老(lao)師(shi)”。
1961年9月至1963年5月在加州(zhou)理工學院講授大(da)學初(chu)等物(wu)理課程,錄音在同事幫助下整理編(bian)輯為《費曼物(wu)理學講義》。
1965年費曼(man)因在量(liang)子電動力學方面的貢獻與施溫格(ge)(Julian.Schwinger)、朝永振一郎一同獲(huo)得諾貝爾物理(li)獎。
1968年提出費曼強子結構模(mo)型。
1972年獲得的(de)奧爾斯(si)特教(jiao)育獎章。
晚年,費曼努(nu)力地做好(hao)(hao)他的(de)前妻阿琳認為重要的(de)事情。他開(kai)始繪畫(hua)(hua),并畫(hua)(hua)出了很好(hao)(hao)的(de)素(su)描和油畫(hua)(hua)作品(pin)。
1986年,參(can)與(yu)調查“挑戰者號”航天(tian)飛機失事(shi)事(shi)件(jian)。
1986年,挑戰者號航天飛機失事(shi)(shi)后,費曼受委托(tuo)調查失事(shi)(shi)原(yuan)因。費曼做了著名的O型環(huan)演示實(shi)驗,只(zhi)用一(yi)杯冰水和(he)一(yi)只(zhi)橡皮環(huan),就在國會向公眾揭示了挑戰者失事(shi)(shi)的根本原(yuan)因——低溫下(xia)橡膠失去彈性(xing)。
在生命即將結束的(de)時候(hou),費曼患了好幾(ji)種罕見的(de)癌癥,他的(de)腎也幾(ji)乎衰竭。
1988年2月15日(ri),費曼(man)因腹膜癌在加州洛杉磯(ji)逝世,終(zhong)年69歲。
費(fei)曼于(yu)40年代發展(zhan)了用路徑(jing)積(ji)分表達量(liang)子(zi)(zi)振(zhen)幅的(de)方法,并于(yu)1948年提出量(liang)子(zi)(zi)電動(dong)力學(xue)(xue)新(xin)的(de)理論形式、計算方法和重正化方法,從而(er)避免了量(liang)子(zi)(zi)電動(dong)力學(xue)(xue)中(zhong)的(de)發散困(kun)難。量(liang)子(zi)(zi)場論中(zhong)的(de)“費(fei)曼振(zhen)幅”、“費(fei)曼傳播子(zi)(zi)”、“費(fei)曼規則”等均以他(ta)的(de)姓氏命名。
費曼(man)圖表(biao)(biao)是(shi)費曼(man)在(zai)四十年代末首先提出(chu)(chu),用(yong)于表(biao)(biao)述場(chang)(chang)與場(chang)(chang)間(jian)的(de)(de)(de)(de)相互作(zuo)用(yong),可(ke)(ke)以(yi)簡(jian)明(ming)扼要地(di)體(ti)現(xian)出(chu)(chu)過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)本(ben)(ben)質,至今還是(shi)物(wu)理(li)(li)學(xue)中對電(dian)(dian)磁相互作(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)(de)基本(ben)(ben)表(biao)(biao)述形式被(bei)廣泛(fan)應(ying)用(yong)。它改變(bian)了(le)(le)把物(wu)理(li)(li)過程(cheng)概(gai)念化(hua)和(he)(he)數(shu)學(xue)化(hua)的(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)(li)方(fang)式。費曼(man)總是(shi)以(yi)自(zi)己獨特的(de)(de)(de)(de)方(fang)式來(lai)研究物(wu)理(li)(li)學(xue)。他(ta)不受已有的(de)(de)(de)(de)薛定諤的(de)(de)(de)(de)波函數(shu)和(he)(he)海森堡的(de)(de)(de)(de)矩(ju)陣這兩種方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)(de)限(xian)制,獨立地(di)提出(chu)(chu)用(yong)躍遷振(zhen)幅的(de)(de)(de)(de)空間(jian)-時間(jian)描述來(lai)處(chu)理(li)(li)幾率問題。他(ta)以(yi)幾率振(zhen)幅疊加的(de)(de)(de)(de)基本(ben)(ben)假設(she)為出(chu)(chu)發點(dian)(dian),運用(yong)作(zuo)用(yong)量的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)達形式,對從一(yi)(yi)個(ge)空間(jian)-時間(jian)點(dian)(dian)到(dao)另一(yi)(yi)個(ge)空間(jian)-時間(jian)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)所有可(ke)(ke)能(neng)路徑的(de)(de)(de)(de)振(zhen)幅求和(he)(he)。這一(yi)(yi)方(fang)法(fa)簡(jian)單明(ming)了(le)(le),成了(le)(le)第三種量子(zi)(zi)(zi)力學(xue)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)述法(fa)。 1968年費曼(man)根據電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)深度(du)非彈性(xing)(xing)散(san)射實驗和(he)(he)布(bu)約(yue)肯(J.D.Bjorken)的(de)(de)(de)(de)標度(du)無關(guan)性(xing)(xing)提出(chu)(chu)高能(neng)碰撞中的(de)(de)(de)(de)強(qiang)子(zi)(zi)(zi)結(jie)構(gou)模(mo)型(xing)。這種模(mo)型(xing)認(ren)為強(qiang)子(zi)(zi)(zi)是(shi)由許多點(dian)(dian)粒子(zi)(zi)(zi)構(gou)成,這些(xie)點(dian)(dian)粒子(zi)(zi)(zi)就叫部分子(zi)(zi)(zi)(parton)。部分子(zi)(zi)(zi)模(mo)型(xing)在(zai)解釋(shi)高能(neng)實驗現(xian)象上比(bi)較(jiao)成功,它能(neng)較(jiao)好地(di)描述有關(guan)輕子(zi)(zi)(zi)對核子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)深度(du)非彈性(xing)(xing)散(san)射、電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)對湮滅、強(qiang)子(zi)(zi)(zi)以(yi)及高能(neng)強(qiang)子(zi)(zi)(zi)散(san)射等(deng)高能(neng)過程(cheng),并在(zai)說明(ming)這些(xie)過程(cheng)中逐步豐富了(le)(le)強(qiang)子(zi)(zi)(zi)結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)圖像。
除了量子(zi)電動力學方(fang)面的卓越貢獻(xian),費曼還建立了解決液態氦超流(liu)體現象的數學理論(lun)(lun)。他(ta)和默(mo)里·蓋爾(er)曼在弱相互作用領域,比(bi)如β衰變(bian)方(fang)面,做了一些奠基性工作。費曼通過(guo)提出高能質子(zi)碰(peng)撞過(guo)程的層子(zi)模型,在夸克(ke)理論(lun)(lun)的發展中(zhong),起(qi)了重(zhong)要作用。
費曼有一種特(te)殊能力,就是能把復雜(za)的(de)(de)(de)觀(guan)點,用簡單的(de)(de)(de)語言把它(ta)表述出來,這使得(de)(de)他成為一位碩果累(lei)累(lei)的(de)(de)(de)教(jiao)育家。在(zai)獲(huo)得(de)(de)的(de)(de)(de)諸多(duo)獎項中(zhong)他自豪的(de)(de)(de)是1972年獲(huo)得(de)(de)的(de)(de)(de)奧爾斯特(te)教(jiao)育獎章。
1962年(nian)出版(ban)的(de)(de)(de)《費(fei)曼物理學講(jiang)義》被《科(ke)學美(mei)國人》這樣贊譽(yu):“盡管這套教材(cai)深(shen)奧難懂,但是它(ta)的(de)(de)(de)內(nei)容(rong)豐(feng)富而且富有啟發性。在它(ta)出版(ban)25年(nian)后,它(ta)已經成為(wei)講(jiang)師、教授(shou)和低年(nian)級優秀(xiu)學生的(de)(de)(de)學習指南(nan)。”費(fei)曼自(zi)己則在前言(yan)中寫(xie)道:“我(wo)講(jiang)授(shou)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)目的(de)(de)(de),不是幫(bang)助你(ni)們(men)應付考試,也不是幫(bang)你(ni)們(men)為(wei)工業或(huo)國防(fang)服(fu)務(wu)。我(wo)最希望做到(dao)的(de)(de)(de)是,讓你(ni)們(men)欣賞這奇妙的(de)(de)(de)世界以及物理學觀察它(ta)的(de)(de)(de)方法”。
為了(le)促(cu)進普通公眾(zhong)對物理學的理解,費(fei)曼撰寫了(le)《物理定律的特征》和(he)(he)《量子電動力學:光和(he)(he)物質(zhi)的奇特理論》等。同(tong)時發表(biao)了(le)許多高深的專業論文和(he)(he)著作,這(zhe)些成為研究者和(he)(he)學生的經典(dian)文獻和(he)(he)教科(ke)書。
20世紀60年代,費曼還在加州(zhou)課(ke)程設計(ji)委員會上,為反(fan)對教(jiao)科書的平庸,作出了努力(li)。