娱乐|他没有得诺贝尔奖，但是却是大师中的大师
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量子场论贡献非凡 人文科普著作等身 。
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图1：QED创建者
撰文 | 张天蓉
责编 | 宁 茜 吕浩然
之前提到的约翰·惠勒（John Archibald Wheeler ， 1911 -2008）和本篇主角弗里曼·戴森（Freeman Dyson ， 1923 -2020）都没有得诺贝尔奖 ， 但却是理论物理界的大师级人物 。 惠勒是费曼（Richard Feynman， 1918-1988）的老师 ， 戴森为量子电动力学（QED）作出了重要的奠基性贡献 。
// 戴森何许人也？
2020 年 2 月 28 日 ， 戴森在美国去世 ， 享年 96 岁 。 戴森是美籍英裔数学物理学家 ， 他是没有获得博士学位却成为了数学物理中大师级人物的典型范例 。 他的研究范围很广：从粒子物理、天体物理到生命起源 ， 都有所涉及 。 戴森原来是数学家 ， 但他对科学的最大贡献却是在量子电动力学领域 。 那么 ， 他是如何从数学转行到物理的？
戴森1923年生于英国 ， 父亲是一位对科学非常感兴趣的音乐家 ， 母亲是律师 。 戴森没有博士学位 ， 也算自学成才 ， 但这与早于他一百多年前的英国科学家法拉第（Michael Faraday ， 1791-1867）因家贫而自学成才完全是两码事 。 戴森家庭条件优越 ， 他从小就是数学才能非凡的天才少年 。 据他自己的记忆 ， 还是躺在婴儿床的年龄 ， 他就自己琢磨学会了计算无穷级数！
少年时代的戴森 ， 曾经一度沉迷于解答一本微积分书中的数学问题而引起了父母的担忧 。 特别是身为律师的母亲 ， 用了舞台上《自虐者》（The Self-Tormentor）中一句有名的台词来提醒他：“我是人 ， 我绝不自异于人类 。 ”九十四岁去世的母亲将此语奉为一生的信条 ， 也希望儿子能以此为箴言 。 母亲说：“在渴望成为一个数学家的过程中 ， 不要丢失人的本性 。 ”她又说：“有朝一日你成了一个伟大的数学家 ， 却清醒地发现你从未有时间交过朋友时 ， 你将追悔莫及 。 如果你没有妻子和儿女来分享成功的喜悦 ， 那么纵使你证明出黎曼猜想（Riemann Hypothesis） ， 又有什么意义呢？如果你只对数学感兴趣 ， 那么日后你将会感到 ， 数学也会变得索然无味 ， 有如苦酒 。 ”
后来戴森升入剑桥大学 ， 成了著名数学家哈代（Godfrey Harold Hardy ， 1877-1947）的学生 。 1947 年哈代去世后 ， 遗憾的戴森也因攻克一道数学难题（西格尔猜想）碰到困难而转赴美国 。 尽管戴森没有博士学位 ， 却全凭实力在二十多岁时名声大噪 ， 得到了物理学家汉斯·贝特（Hans Bethe ， 1906-2005）的赏识 。 1947年9月 ， 戴森乘火车到了美国的康奈尔大学 ， 追随贝特 ， 转行做理论物理 。
// 旅途上茅塞顿开
戴森来得正是时候 ， 因为正赶上贝特从谢尔特岛开会回来 。 贝特在从纽约伊萨卡（Ithaca）到斯克内克塔迪（Schenectady）的火车上用重整化方法计算了兰姆位移（Lamb shift）的问题 ， 并且立即兴奋地给费曼打电话告诉他结果 ， 当时的费曼似乎还不完全满意 。
贝特回到康奈尔后 ， 将他的结果写成了一篇两页的短文 ， 在《物理评论》上发表 。 但贝特只是处理了非相对论情形 ， 便建议新来的戴森考虑没有电子自旋时的相对论性推广 。 戴森得益于之前的数学训练 ， 短短两周就完成了贝特交给他的计算 ， 且结果与实验非常相符 ， 并于当年12月投稿到了《物理评论》 。 贝特认识到戴森的能力 ， 将他推荐到奥本海默（Julius Robert Oppenheimer ， 1904-1967）的普林斯顿高等研究院工作一年（1948年秋季开始） 。 戴森也十分期待这次机会 ， 因为那儿有他崇拜的爱因斯坦（Albert Einstein ， 1879-1955）、哥德尔（Kurt Godel ， 1906 -1978）、外尔（Hermann Weyl ， 1885-1955）、冯·诺依曼（John von Neumann ， 1903-1957）等大师级人物 。
1948年4月的波科诺会议
费曼回到康奈尔 ， 和戴森立即成为了好朋友 。 戴森刚完成了贝特给予的第一个课题 ， 非常有兴趣继续思考相关的场论问题 。 戴森对费曼十分仰慕 ， 认为“他脑袋里总是充满了创意 ， 尽管大多数不如看起来那么有用 ， 而且在没有发展多远就被新的灵感所代替了 。 ”戴森对费曼罕见的人格魅力也非常欣赏：“他对于物理学最有价值的贡献是作为精神士气的维护者 ， 当他带着最新的创意冲进屋里 ， 并用夸张的语调和手势来展示的时候 ， 生活绝不会枯燥 。 ” 据说戴森对费曼最有趣的评论是：初识时说他是“半个天才半个滑稽演员” ， 当更为深一步了解之后改成了“完全的天才和完全的滑稽演员” 。
戴森一开始也觉得费曼图“难以理解” 。 不过当年夏天 ， 戴森要去密歇根安娜堡（Ann Arbor）参加一个暑期讲习班 ， 借搭费曼去新墨西哥的汽车顺便看看美国时 ， 也就使他正好有了机会向费曼亲自请教 。 旅程中 ， 两人有很多讨论 ， 戴森深入了解了费曼的经历、爱情和思想 ， 也包括他的路径积分和费曼图 。
在安娜堡的五周也非常有收获：戴森听另一位QED专家——施温格（Julian Schwinger ， 1918-1994）上课 ， 还和他深切交谈 ， 了解了施温格的理论是怎么建立起来的 。
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