1918年5月11日,費曼出生(sheng)于美國紐(niu)約,父親(qin)(qin)是麥爾維(wei)爾·阿(a)瑟(se)·費曼,母(mu)親(qin)(qin)是露茜爾·菲利(li)浦,他(ta)父母(mu)都是猶太人(ren),他(ta)的妹(mei)妹(mei)瓊,比他(ta)小9歲(sui),兩(liang)個(ge)人(ren)的關系非(fei)常親(qin)(qin)密,瓊后(hou)來也成了一名物理學(xue)家(jia)。費曼在長島南岸的法羅克維(wei)長大。
雖然麥(mai)爾維爾和(he)(he)露茜(qian)爾都是猶(you)太人,但是他們(men)(men)對孩(hai)子的(de)教育(yu)卻沒有(you)(you)狹隘偏執的(de)宗(zong)教觀念。當兒子還坐著幼兒專用(yong)的(de)高椅子時,麥(mai)爾維爾就(jiu)買了(le)一(yi)套浴室(shi)用(yong)的(de)白色(se)和(he)(he)藍(lan)色(se)瓷磚。他用(yong)各(ge)種(zhong)方(fang)法來擺放它(ta)們(men)(men),教理查德認識形(xing)狀和(he)(he)簡單的(de)算(suan)術原(yuan)理。當孩(hai)子長大一(yi)點時,麥(mai)爾維爾就(jiu)帶他去博物館,并且給他讀《不列顛百科全書(shu)》,然后(hou)用(yong)自己的(de)語言耐(nai)心地(di)解釋。后(hou)來費曼愉快地(di)回憶道(dao):“沒有(you)(you)壓力,只有(you)(you)可愛的(de)、有(you)(you)趣的(de)討(tao)論(lun)。”
麥爾維爾教(jiao)會(hui)了(le)理(li)(li)(li)蒂(小理(li)(li)(li)查德的(de)昵稱)怎(zen)樣思考。他讓(rang)理(li)(li)(li)蒂設想他遇見了(le)火星人,火星人肯定要問很(hen)多關于(yu)地球(qiu)的(de)問題(ti)。比如說(shuo),為什么(me)人在夜里(li)睡覺呢?理(li)(li)(li)蒂怎(zen)么(me)回(hui)答這個問題(ti)呢?這種培養和教(jiao)導(dao)是很(hen)有好處的(de)。年輕的(de)理(li)(li)(li)查德很(hen)快就(jiu)開始自己(ji)讀《不(bu)列顛百科全書》了(le),他對(dui)上(shang)(shang)面的(de)科學和數學文章尤其感興趣。他從閣樓上(shang)(shang)找到一本舊(jiu)課本,于(yu)是就(jiu)照著(zhu)課本自學起幾何。盡管理(li)(li)(li)查德是一個智力(li)早熟的(de)少(shao)年,但是他卻(que)覺得人文科學枯燥無味(wei),他對(dui)歷史和文學毫無興趣。他認為英語的(de)拼寫(xie)太缺乏邏輯性,所以他即(ji)使到了(le)成年以后也不(bu)擅(shan)長拼寫(xie)。
父親對(dui)他早年的(de)(de)訓練對(dui)費曼的(de)(de)教(jiao)學生(sheng)涯(ya)來說是無(wu)價之寶。最重要的(de)(de)是,麥爾維爾在他身(shen)上(shang)灌注了(le)一(yi)種對(dui)于大自然的(de)(de)美的(de)(de)贊嘆和欣(xin)賞,并使他產生(sheng)了(le)與他人(ren)(ren)分享這種感受的(de)(de)灼人(ren)(ren)的(de)(de)欲望。
1935年進(jin)入麻省理(li)工學院(yuan)(MIT),先學數學,后學物理(li)。
1939年(nian)本(ben)科畢(bi)業,畢(bi)業論(lun)文發表在《物(wu)理評論(lun)》(Phys.Rev.)上,內有一個后來以他的名(ming)字命名(ming)的量子力學公式。
1939年9月在(zai)普林斯頓大學當(dang)惠勒(J.Wheeler)的研究(jiu)生,致(zhi)力于研究(jiu)量子力學的疑難(nan)問題:發散困難(nan)。
1942年6月獲得普林斯頓大學理論物理學博士學位(wei)。
1942年,24歲的費曼(man)加入(ru)美(mei)國原(yuan)子彈研究項目小組,參(can)與(yu)研制原(yuan)子彈的秘密項目“曼(man)哈(ha)頓(dun)計劃”。
1945年7月16日(ri)5時30分,美國制(zhi)造(zao)的(de)(de)世界(jie)上(shang)(shang)第一(yi)顆試驗性原子(zi)彈在美國新墨西哥(ge)沙漠(mo)爆炸。同年8月9日(ri),費曼在寫給母(mu)親(qin)的(de)(de)信(xin)中,描述了(le)他(ta)在爆炸現(xian)場看(kan)到的(de)(de)景象(xiang):“原子(zi)彈被安(an)裝在阿拉莫(mo)可德沙漠(mo)中心一(yi)座100英尺(chi)高的(de)(de)鋼塔上(shang)(shang),天氣看(kan)起來不太好。大家都分到了(le)防光輻射(she)的(de)(de)眼鏡。然后,大家都坐下來,邊吃東西邊等(deng)待。
“凌晨(chen)5時,每個人都把(ba)表調好,并圍在收(shou)音(yin)機旁。當收(shou)音(yin)機里開(kai)始倒數3分(fen)鐘時,人們(men)分(fen)散開(kai)來,找有利觀看(kan)的地(di)點,并紛紛拿(na)出防光輻射(she)的眼睛戴上,有人甚至開(kai)始涂抹防曬油。
“我要一個完全(quan)立(li)體的(de)經歷(li),因(yin)此(ci)我決定不戴(dai)眼鏡直接觀看(kan)爆炸(zha)過程。我繞到了武器(qi)載運器(qi)的(de)擋風玻璃后(hou)面(mian)——如果有紫外線輻射(she)的(de)話不會傷到我的(de)眼睛。一個聲音(yin)說:‘15秒后(hou)開始。’
“一道可(ke)怕的(de)(de)(de)銀白色(se)的(de)(de)(de)強光晃了我(wo)的(de)(de)(de)眼睛,無論看(kan)(kan)哪兒視野里(li)都有(you)紫色(se)的(de)(de)(de)斑(ban)點出(chu)現,我(wo)的(de)(de)(de)理智告訴我(wo):這是看(kan)(kan)過強光后產(chan)生的(de)(de)(de)殘(can)留(liu)影(ying)像(xiang),并非(fei)看(kan)(kan)到了爆炸。轉回頭看(kan)(kan)到,原子彈所在的(de)(de)(de)地方,一個明亮的(de)(de)(de)橙色(se)大火球(qiu)開(kai)始上升(sheng)……”
1943年(nian)進(jin)入洛斯阿拉莫(mo)(mo)斯國家實驗室,參(can)加了曼(man)(man)哈頓計劃。理查(cha)德·費曼(man)(man)是(shi)曼(man)(man)哈頓計劃天才小組成員(yuan)之一,該研究(jiu)小組負責研制原子彈。在第二次世界(jie)大戰期間(jian)費曼(man)(man)被招募作為普林斯頓大學的美國原子彈項目(mu)職員(yuan)(他(ta))然后在洛斯阿拉莫(mo)(mo)斯新的秘密實驗室,新墨西哥(1943-1945)。在洛斯阿拉莫(mo)(mo)斯國家實驗室,他(ta)成為曼(man)(man)哈頓項目(mu)在理論上的小組長。
1946年,第(di)二(er)排左起(qi)第(di)四(si)個為(wei)費曼,在(zai)奧本海默(mo)旁(pang)邊。
1945年6月16日,費曼的第一(yi)個(ge)妻(qi)子阿琳·格林鮑姆去世。同(tong)年費曼開始在(zai)康(kang)奈(nai)爾大學(xue)任教。
1945年7月16日,他觀看了世界第一顆原子(zi)彈的在新墨西哥(ge)阿拉(la)莫(mo)戈多爆炸。
1946年10月,父親(qin)麥爾(er)維爾(er)在(zai)一次(ci)中風(feng)后(hou)去(qu)世,使費曼變(bian)得憂郁(yu)。
1949年,費曼發表了“正電(dian)子(zi)(zi)理論”和“量子(zi)(zi)電(dian)動(dong)力(li)學的(de)空時探討”,就(jiu)電(dian)子(zi)(zi)與光子(zi)(zi)的(de)相互作用給出了相應的(de)費曼圖和費曼規則。
1951年轉(zhuan)入加州理(li)工(gong)(gong)(gong)學(xue)院。在加州理(li)工(gong)(gong)(gong)學(xue)院期(qi)間,費(fei)曼(man)因(yin)其幽默生動、不拘一(yi)格的講(jiang)課風格深受學(xue)生歡迎(ying)。加州理(li)工(gong)(gong)(gong)學(xue)院把他的一(yi)系(xi)列講(jiang)座收集在一(yi)起,出版了《費(fei)曼(man)物(wu)理(li)學(xue)講(jiang)義》,費(fei)曼(man)被稱做“老師的老師”。
1961年9月至(zhi)1963年5月在(zai)加州理工(gong)學(xue)院講(jiang)授大學(xue)初等物(wu)理課程,錄音在(zai)同事幫助下(xia)整理編輯為《費曼物(wu)理學(xue)講(jiang)義》。
1965年(nian)費曼因在量子(zi)電動力學方面的貢獻與施溫(wen)格(Julian.Schwinger)、朝永振一郎(lang)一同(tong)獲(huo)得諾貝爾物理獎。
1968年提出費(fei)曼強子結構(gou)模型。
1972年獲得(de)的奧爾斯(si)特教(jiao)育獎(jiang)章(zhang)。
晚年,費曼努(nu)力地做好(hao)他(ta)的(de)(de)前(qian)妻阿琳認(ren)為重要(yao)的(de)(de)事情。他(ta)開(kai)始(shi)繪畫,并畫出了很好(hao)的(de)(de)素描和油畫作品。
1986年,參與(yu)調查“挑戰者號”航天飛機(ji)失事事件。
1986年,挑戰者號航(hang)天(tian)飛機失(shi)(shi)事后,費(fei)曼(man)(man)受委(wei)托調查(cha)失(shi)(shi)事原(yuan)因。費(fei)曼(man)(man)做了(le)著名的(de)O型環(huan)演示(shi)(shi)實驗(yan),只用一杯冰(bing)水(shui)和(he)一只橡皮環(huan),就在國(guo)會向公眾(zhong)揭示(shi)(shi)了(le)挑戰者失(shi)(shi)事的(de)根本(ben)原(yuan)因——低溫下橡膠失(shi)(shi)去(qu)彈(dan)性。
在(zai)生命即將結(jie)束的(de)時候,費(fei)曼患(huan)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(zai)加(jia)州洛杉磯(ji)逝世,終年69歲。
費曼于(yu)40年代發(fa)展(zhan)了(le)用路徑積分表達量子(zi)振(zhen)幅的(de)方(fang)法(fa),并于(yu)1948年提出量子(zi)電(dian)動力(li)學新的(de)理論形式、計算方(fang)法(fa)和重(zhong)正化方(fang)法(fa),從而(er)避免了(le)量子(zi)電(dian)動力(li)學中的(de)發(fa)散困(kun)難。量子(zi)場論中的(de)“費曼振(zhen)幅”、“費曼傳播子(zi)”、“費曼規(gui)則”等(deng)均以他(ta)的(de)姓氏命名(ming)。
費(fei)曼圖表是費(fei)曼在四十年代末(mo)首先提(ti)出(chu),用(yong)(yong)于表述(shu)場與場間(jian)(jian)的(de)(de)(de)相互(hu)作用(yong)(yong),可以簡明(ming)扼要地體現(xian)出(chu)過(guo)程的(de)(de)(de)本質,至(zhi)今還是物理學(xue)(xue)中對(dui)電(dian)磁(ci)相互(hu)作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)本表述(shu)形(xing)式(shi)被廣泛應(ying)用(yong)(yong)。它改(gai)變了(le)(le)把物理過(guo)程概(gai)念化和(he)數(shu)學(xue)(xue)化的(de)(de)(de)處理方式(shi)。費(fei)曼總是以自己獨(du)特(te)的(de)(de)(de)方式(shi)來研究物理學(xue)(xue)。他不受已有的(de)(de)(de)薛(xue)定諤的(de)(de)(de)波函數(shu)和(he)海森堡的(de)(de)(de)矩(ju)陣這(zhe)兩種(zhong)方法的(de)(de)(de)限制,獨(du)立地提(ti)出(chu)用(yong)(yong)躍遷振(zhen)(zhen)幅的(de)(de)(de)空(kong)間(jian)(jian)-時(shi)間(jian)(jian)描(miao)述(shu)來處理幾(ji)率問(wen)題。他以幾(ji)率振(zhen)(zhen)幅疊(die)加的(de)(de)(de)基(ji)(ji)本假設為出(chu)發點(dian),運用(yong)(yong)作用(yong)(yong)量的(de)(de)(de)表達形(xing)式(shi),對(dui)從一個(ge)空(kong)間(jian)(jian)-時(shi)間(jian)(jian)點(dian)到另一個(ge)空(kong)間(jian)(jian)-時(shi)間(jian)(jian)點(dian)的(de)(de)(de)所有可能路(lu)徑(jing)的(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)幅求和(he)。這(zhe)一方法簡單明(ming)了(le)(le),成(cheng)了(le)(le)第三種(zhong)量子(zi)(zi)(zi)力學(xue)(xue)的(de)(de)(de)表述(shu)法。 1968年費(fei)曼根據電(dian)子(zi)(zi)(zi)深度非(fei)彈性(xing)散(san)射實(shi)驗(yan)和(he)布約肯(J.D.Bjorken)的(de)(de)(de)標度無(wu)關(guan)性(xing)提(ti)出(chu)高(gao)能碰撞中的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)子(zi)(zi)(zi)結構(gou)模(mo)(mo)型。這(zhe)種(zhong)模(mo)(mo)型認為強(qiang)(qiang)子(zi)(zi)(zi)是由(you)許多點(dian)粒子(zi)(zi)(zi)構(gou)成(cheng),這(zhe)些(xie)(xie)點(dian)粒子(zi)(zi)(zi)就(jiu)叫部(bu)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(parton)。部(bu)分(fen)子(zi)(zi)(zi)模(mo)(mo)型在解釋高(gao)能實(shi)驗(yan)現(xian)象上比(bi)較成(cheng)功(gong),它能較好地描(miao)述(shu)有關(guan)輕(qing)子(zi)(zi)(zi)對(dui)核(he)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)深度非(fei)彈性(xing)散(san)射、電(dian)子(zi)(zi)(zi)對(dui)湮滅、強(qiang)(qiang)子(zi)(zi)(zi)以及高(gao)能強(qiang)(qiang)子(zi)(zi)(zi)散(san)射等(deng)高(gao)能過(guo)程,并(bing)在說明(ming)這(zhe)些(xie)(xie)過(guo)程中逐步豐富(fu)了(le)(le)強(qiang)(qiang)子(zi)(zi)(zi)結構(gou)的(de)(de)(de)物理圖像。
除了(le)量子電(dian)動力學(xue)方面(mian)(mian)的卓越貢獻,費曼(man)還建立了(le)解決液態氦超流體現(xian)象(xiang)的數學(xue)理論。他和默(mo)里·蓋(gai)爾曼(man)在弱相互作用領域,比(bi)如(ru)β衰變方面(mian)(mian),做(zuo)了(le)一些奠基性工(gong)作。費曼(man)通過提出高能質子碰撞過程(cheng)的層(ceng)子模型,在夸克理論的發展中,起了(le)重要作用。
費曼有一種特殊能力,就是能把復雜(za)的(de)觀點,用簡(jian)單的(de)語言把它表述(shu)出來(lai),這使得他成為(wei)一位碩果(guo)累累的(de)教(jiao)育家。在(zai)獲(huo)(huo)得的(de)諸多獎(jiang)項中他自豪(hao)的(de)是1972年獲(huo)(huo)得的(de)奧爾斯(si)特教(jiao)育獎(jiang)章。
1962年(nian)出版(ban)的(de)《費(fei)曼物(wu)理學(xue)(xue)講(jiang)義》被《科學(xue)(xue)美(mei)國人》這(zhe)樣贊譽(yu):“盡管這(zhe)套教材深奧難懂,但是(shi)(shi)(shi)它(ta)(ta)的(de)內容豐富(fu)而(er)且(qie)富(fu)有啟發性。在(zai)它(ta)(ta)出版(ban)25年(nian)后(hou),它(ta)(ta)已經成為(wei)講(jiang)師、教授(shou)和低年(nian)級優秀學(xue)(xue)生的(de)學(xue)(xue)習指(zhi)南。”費(fei)曼自己則在(zai)前言中寫(xie)道:“我(wo)講(jiang)授(shou)的(de)主要目的(de),不(bu)是(shi)(shi)(shi)幫助(zhu)你(ni)們應付考試,也不(bu)是(shi)(shi)(shi)幫你(ni)們為(wei)工(gong)業(ye)或(huo)國防服務。我(wo)最希(xi)望(wang)做到的(de)是(shi)(shi)(shi),讓你(ni)們欣賞這(zhe)奇妙(miao)的(de)世界(jie)以(yi)及物(wu)理學(xue)(xue)觀(guan)察(cha)它(ta)(ta)的(de)方法”。
為了(le)促進普通(tong)公眾對(dui)物(wu)理(li)(li)學的(de)(de)理(li)(li)解(jie),費曼撰寫了(le)《物(wu)理(li)(li)定(ding)律的(de)(de)特(te)征》和(he)(he)《量(liang)子電動力學:光(guang)和(he)(he)物(wu)質的(de)(de)奇特(te)理(li)(li)論(lun)》等。同時發表(biao)了(le)許(xu)多高深的(de)(de)專業論(lun)文(wen)和(he)(he)著作,這些成為研究者和(he)(he)學生(sheng)的(de)(de)經典(dian)文(wen)獻和(he)(he)教科書(shu)。
20世紀60年(nian)代,費(fei)曼(man)還在(zai)加(jia)州課程設計(ji)委員會上,為反對教科書的(de)平庸,作(zuo)出了(le)努力。