1918年5月11日,費(fei)曼出生于(yu)美國紐約,父親是麥爾維爾·阿瑟·費(fei)曼,母親是露茜爾·菲利浦,他父母都是猶太人,他的(de)(de)妹(mei)妹(mei)瓊,比他小9歲,兩個(ge)人的(de)(de)關系非(fei)常親密,瓊后來也成了(le)一(yi)名物理學家。費(fei)曼在長島南岸的(de)(de)法羅克(ke)維長大。
雖然麥(mai)(mai)爾維(wei)爾和(he)(he)露茜(qian)爾都是(shi)猶(you)太(tai)人,但是(shi)他們對孩子(zi)的(de)教(jiao)育(yu)卻沒有狹隘(ai)偏(pian)執(zhi)的(de)宗教(jiao)觀念。當兒子(zi)還坐著幼兒專用(yong)的(de)高(gao)椅子(zi)時,麥(mai)(mai)爾維(wei)爾就買了一套(tao)浴室用(yong)的(de)白(bai)色和(he)(he)藍色瓷(ci)磚。他用(yong)各種方法來擺放它們,教(jiao)理查德(de)認識形(xing)狀和(he)(he)簡單的(de)算術原理。當孩子(zi)長大一點時,麥(mai)(mai)爾維(wei)爾就帶他去博物(wu)館,并且給(gei)他讀《不列顛百科全書》,然后用(yong)自(zi)己的(de)語言(yan)耐心地解(jie)釋(shi)。后來費曼(man)愉快地回憶道:“沒有壓力(li),只有可愛的(de)、有趣的(de)討論。”
麥爾(er)維爾(er)教會了理蒂(di)(di)(小理查德(de)(de)的昵(ni)稱(cheng))怎(zen)(zen)樣(yang)思考。他(ta)讓理蒂(di)(di)設想他(ta)遇見了火星(xing)人(ren)(ren),火星(xing)人(ren)(ren)肯定要問很(hen)多關于地球(qiu)的問題。比如說,為(wei)什么(me)人(ren)(ren)在(zai)夜(ye)里睡覺呢?理蒂(di)(di)怎(zen)(zen)么(me)回答這個(ge)問題呢?這種培養和(he)教導是很(hen)有(you)好(hao)處的。年輕(qing)的理查德(de)(de)很(hen)快就開始自己讀《不列顛百科(ke)(ke)全書》了,他(ta)對上(shang)面(mian)的科(ke)(ke)學和(he)數(shu)學文(wen)(wen)章尤其感興(xing)趣(qu)。他(ta)從閣(ge)樓上(shang)找到一本舊課本,于是就照(zhao)著(zhu)課本自學起(qi)幾何。盡管理查德(de)(de)是一個(ge)智(zhi)力(li)早熟的少(shao)年,但是他(ta)卻覺得人(ren)(ren)文(wen)(wen)科(ke)(ke)學枯燥無(wu)味(wei),他(ta)對歷史(shi)和(he)文(wen)(wen)學毫無(wu)興(xing)趣(qu)。他(ta)認為(wei)英語的拼寫(xie)太缺乏(fa)邏(luo)輯性,所以(yi)他(ta)即使到了成年以(yi)后也不擅(shan)長(chang)拼寫(xie)。
父親對他(ta)早年的(de)(de)訓練對費曼的(de)(de)教學生涯來說是(shi)無(wu)價(jia)之寶。最重(zhong)要(yao)的(de)(de)是(shi),麥爾維爾在他(ta)身上灌注(zhu)了一種對于大自然(ran)的(de)(de)美的(de)(de)贊嘆和(he)欣賞,并(bing)使他(ta)產生了與他(ta)人分享這(zhe)種感受的(de)(de)灼人的(de)(de)欲望。
1935年進入麻省(sheng)理(li)工學(xue)(xue)院(MIT),先(xian)學(xue)(xue)數學(xue)(xue),后學(xue)(xue)物(wu)理(li)。
1939年本科畢業,畢業論文發表在《物理評論》(Phys.Rev.)上,內有一個(ge)后來以他(ta)的名(ming)字命名(ming)的量子力學(xue)公式(shi)。
1939年9月在普林斯頓大學當(dang)惠勒(J.Wheeler)的(de)研究生,致力(li)于研究量子(zi)力(li)學的(de)疑(yi)難問題(ti):發散困難。
1942年6月獲得普(pu)林斯頓大學(xue)理論物理學(xue)博士(shi)學(xue)位。
1942年,24歲的(de)費曼(man)加入美國原子彈研(yan)究項目小組(zu),參與研(yan)制原子彈的(de)秘密項目“曼(man)哈頓計劃”。
1945年7月16日5時(shi)30分(fen)(fen),美國(guo)(guo)制(zhi)造(zao)的(de)世界上第一顆試(shi)驗性原子彈在(zai)(zai)(zai)美國(guo)(guo)新墨西(xi)(xi)哥沙漠(mo)爆(bao)炸。同(tong)年8月9日,費(fei)曼(man)在(zai)(zai)(zai)寫給母親的(de)信中,描述了他在(zai)(zai)(zai)爆(bao)炸現場(chang)看(kan)到的(de)景象:“原子彈被安(an)裝在(zai)(zai)(zai)阿拉莫可(ke)德沙漠(mo)中心(xin)一座100英尺高的(de)鋼塔上,天氣看(kan)起來(lai)不太(tai)好。大家都分(fen)(fen)到了防光輻射的(de)眼鏡。然后,大家都坐下來(lai),邊吃東(dong)西(xi)(xi)邊等待。
“凌晨(chen)5時,每個人(ren)(ren)(ren)都把表調好(hao),并圍在收音(yin)機旁。當收音(yin)機里開(kai)始(shi)倒數3分(fen)鐘(zhong)時,人(ren)(ren)(ren)們分(fen)散開(kai)來,找有利觀看(kan)的(de)地點,并紛(fen)紛(fen)拿出(chu)防(fang)光輻射的(de)眼睛戴上,有人(ren)(ren)(ren)甚至開(kai)始(shi)涂抹防(fang)曬油。
“我(wo)要(yao)一個完全立體(ti)的經歷,因(yin)此我(wo)決定不戴眼鏡直(zhi)接觀看(kan)爆炸過程。我(wo)繞(rao)到了武器(qi)載運器(qi)的擋(dang)風玻璃后(hou)面——如果(guo)有紫外線輻射的話(hua)不會傷到我(wo)的眼睛。一個聲(sheng)音(yin)說:‘15秒(miao)后(hou)開(kai)始。’
“一道可(ke)怕(pa)的(de)(de)銀白色(se)的(de)(de)強(qiang)光晃了(le)我的(de)(de)眼睛,無論看(kan)哪兒視野里都有紫色(se)的(de)(de)斑點出現,我的(de)(de)理智(zhi)告訴(su)我:這是(shi)看(kan)過強(qiang)光后產生的(de)(de)殘留影像,并非看(kan)到了(le)爆(bao)炸(zha)。轉回頭看(kan)到,原子彈所在的(de)(de)地方,一個明(ming)亮(liang)的(de)(de)橙色(se)大火球(qiu)開始上升……”
1943年進入洛(luo)斯(si)(si)阿(a)(a)拉莫斯(si)(si)國(guo)家(jia)實驗(yan)室,參加(jia)了曼(man)哈(ha)頓計(ji)劃(hua)。理(li)查德·費(fei)曼(man)是(shi)曼(man)哈(ha)頓計(ji)劃(hua)天才小(xiao)組(zu)成(cheng)員之一,該研(yan)究(jiu)小(xiao)組(zu)負責研(yan)制原(yuan)子彈(dan)。在(zai)第二(er)次世界(jie)大(da)戰期間費(fei)曼(man)被招募作為(wei)普(pu)林斯(si)(si)頓大(da)學的(de)美國(guo)原(yuan)子彈(dan)項目(mu)職員(他)然后(hou)在(zai)洛(luo)斯(si)(si)阿(a)(a)拉莫斯(si)(si)新的(de)秘密實驗(yan)室,新墨西哥(1943-1945)。在(zai)洛(luo)斯(si)(si)阿(a)(a)拉莫斯(si)(si)國(guo)家(jia)實驗(yan)室,他成(cheng)為(wei)曼(man)哈(ha)頓項目(mu)在(zai)理(li)論上的(de)小(xiao)組(zu)長。
1946年,第二排左起(qi)第四個為費曼,在奧(ao)本海默旁邊(bian)。
1945年(nian)6月16日,費曼(man)的第一個妻子阿琳·格林(lin)鮑(bao)姆(mu)去世。同年(nian)費曼(man)開始在康奈(nai)爾大學任教(jiao)。
1945年7月(yue)16日,他觀看了(le)世界第一顆(ke)原子彈的在新墨西(xi)哥阿拉莫戈多爆(bao)炸(zha)。
1946年10月,父親(qin)麥爾維爾在一次中風后(hou)去世,使(shi)費曼變得憂郁。
1949年,費曼(man)發(fa)表了“正(zheng)電子理論(lun)”和“量子電動力學的(de)空(kong)時探(tan)討”,就電子與(yu)光子的(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)給出了相(xiang)應的(de)費曼(man)圖和費曼(man)規則。
1951年轉入加州(zhou)理工學(xue)院(yuan)。在加州(zhou)理工學(xue)院(yuan)期間(jian),費(fei)曼(man)因其(qi)幽(you)默生動、不拘一格(ge)的(de)講(jiang)課風(feng)格(ge)深受學(xue)生歡迎。加州(zhou)理工學(xue)院(yuan)把他(ta)的(de)一系列講(jiang)座收集在一起,出版了《費(fei)曼(man)物(wu)理學(xue)講(jiang)義(yi)》,費(fei)曼(man)被稱做“老(lao)師的(de)老(lao)師”。
1961年9月(yue)至1963年5月(yue)在加州理(li)工學院講授大(da)學初等物(wu)理(li)課程,錄音(yin)在同事(shi)幫助(zhu)下整理(li)編輯為《費曼物(wu)理(li)學講義》。
1965年費曼因在(zai)量子電動力學方面的貢獻與施(shi)溫格(Julian.Schwinger)、朝永振一郎一同獲得諾貝爾物(wu)理獎。
1968年提出費(fei)曼(man)強子結構(gou)模型。
1972年獲得的奧爾(er)斯特教育獎(jiang)章。
晚年,費(fei)曼努力地做好(hao)他的前(qian)妻阿(a)琳認(ren)為(wei)重(zhong)要的事情。他開始繪(hui)畫(hua),并畫(hua)出了(le)很(hen)好(hao)的素描和油(you)畫(hua)作(zuo)品。
1986年,參與調查“挑戰者(zhe)號”航天飛機失(shi)事事件。
1986年(nian),挑戰(zhan)者號(hao)航天飛機失(shi)事(shi)(shi)(shi)后,費(fei)曼(man)受委托(tuo)調(diao)查(cha)失(shi)事(shi)(shi)(shi)原(yuan)因。費(fei)曼(man)做(zuo)了著名的(de)O型(xing)環演(yan)示實驗,只(zhi)用一杯冰水和一只(zhi)橡皮環,就在國會向公眾揭(jie)示了挑戰(zhan)者失(shi)事(shi)(shi)(shi)的(de)根(gen)本原(yuan)因——低(di)溫(wen)下橡膠失(shi)去彈性(xing)。
在生命即將結束的時候(hou),費曼患了好幾種罕見的癌癥,他(ta)的腎也幾乎衰(shuai)竭。
1988年2月15日,費曼因腹膜癌在加(jia)州洛杉磯逝世(shi),終年69歲(sui)。
費曼于40年代發展了用路(lu)徑積(ji)分表達量(liang)子(zi)振(zhen)幅的方法,并(bing)于1948年提出量(liang)子(zi)電動(dong)力學新(xin)的理論(lun)(lun)形式、計算方法和重(zhong)正(zheng)化方法,從而(er)避(bi)免了量(liang)子(zi)電動(dong)力學中的發散(san)困難。量(liang)子(zi)場(chang)論(lun)(lun)中的“費曼振(zhen)幅”、“費曼傳播(bo)子(zi)”、“費曼規則”等均以他的姓(xing)氏命名。
費曼(man)圖表是費曼(man)在(zai)四十年代末首(shou)先提出(chu)(chu)(chu),用(yong)于表述(shu)(shu)場(chang)與場(chang)間的(de)(de)相互作用(yong),可(ke)以(yi)簡(jian)明扼(e)要(yao)地體現出(chu)(chu)(chu)過(guo)程(cheng)的(de)(de)本(ben)質,至今還是物理學中(zhong)對(dui)(dui)電(dian)磁相互作用(yong)的(de)(de)基本(ben)表述(shu)(shu)形式(shi)被(bei)廣泛應用(yong)。它(ta)改變了(le)把物理過(guo)程(cheng)概(gai)念化(hua)和數學化(hua)的(de)(de)處理方(fang)式(shi)。費曼(man)總是以(yi)自己獨(du)特的(de)(de)方(fang)式(shi)來研(yan)究物理學。他(ta)不受已(yi)有(you)的(de)(de)薛(xue)定(ding)諤的(de)(de)波函(han)數和海森(sen)堡的(de)(de)矩陣這(zhe)(zhe)兩種方(fang)法的(de)(de)限制,獨(du)立地提出(chu)(chu)(chu)用(yong)躍遷振幅(fu)的(de)(de)空間-時間描述(shu)(shu)來處理幾率(lv)問題。他(ta)以(yi)幾率(lv)振幅(fu)疊加的(de)(de)基本(ben)假(jia)設(she)為(wei)出(chu)(chu)(chu)發點(dian),運(yun)用(yong)作用(yong)量的(de)(de)表達形式(shi),對(dui)(dui)從一(yi)(yi)個(ge)空間-時間點(dian)到另一(yi)(yi)個(ge)空間-時間點(dian)的(de)(de)所有(you)可(ke)能(neng)(neng)路徑的(de)(de)振幅(fu)求(qiu)和。這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)方(fang)法簡(jian)單明了(le),成(cheng)了(le)第三種量子(zi)(zi)力(li)學的(de)(de)表述(shu)(shu)法。 1968年費曼(man)根據電(dian)子(zi)(zi)深度非(fei)彈(dan)性(xing)散射實驗(yan)和布約肯(J.D.Bjorken)的(de)(de)標度無關性(xing)提出(chu)(chu)(chu)高能(neng)(neng)碰撞中(zhong)的(de)(de)強子(zi)(zi)結構(gou)(gou)模(mo)型。這(zhe)(zhe)種模(mo)型認為(wei)強子(zi)(zi)是由許多點(dian)粒(li)子(zi)(zi)構(gou)(gou)成(cheng),這(zhe)(zhe)些(xie)點(dian)粒(li)子(zi)(zi)就叫部分(fen)子(zi)(zi)(parton)。部分(fen)子(zi)(zi)模(mo)型在(zai)解釋高能(neng)(neng)實驗(yan)現象上比較成(cheng)功(gong),它(ta)能(neng)(neng)較好地描述(shu)(shu)有(you)關輕子(zi)(zi)對(dui)(dui)核(he)子(zi)(zi)的(de)(de)深度非(fei)彈(dan)性(xing)散射、電(dian)子(zi)(zi)對(dui)(dui)湮滅、強子(zi)(zi)以(yi)及高能(neng)(neng)強子(zi)(zi)散射等(deng)高能(neng)(neng)過(guo)程(cheng),并在(zai)說明這(zhe)(zhe)些(xie)過(guo)程(cheng)中(zhong)逐步豐富了(le)強子(zi)(zi)結構(gou)(gou)的(de)(de)物理圖像(xiang)。
除了(le)量子(zi)電動力學(xue)方面的卓越貢獻,費(fei)曼(man)還(huan)建立了(le)解(jie)決液態氦(hai)超(chao)流體現象的數學(xue)理論。他和默里(li)·蓋爾曼(man)在弱相(xiang)互作用領域,比如β衰(shuai)變方面,做了(le)一些奠基性工作。費(fei)曼(man)通過提出高能質子(zi)碰撞過程的層子(zi)模型,在夸克理論的發展中(zhong),起(qi)了(le)重要作用。
費曼有一種特(te)殊能(neng)力,就是(shi)能(neng)把復(fu)雜的(de)(de)觀點,用簡單(dan)的(de)(de)語言把它表述出來,這使得他成為一位碩(shuo)果累累的(de)(de)教育家。在獲(huo)得的(de)(de)諸(zhu)多獎項中他自豪的(de)(de)是(shi)1972年(nian)獲(huo)得的(de)(de)奧爾斯特(te)教育獎章。
1962年出版的(de)(de)《費(fei)曼物(wu)理學(xue)講義(yi)》被《科學(xue)美國人》這(zhe)(zhe)(zhe)樣贊譽:“盡管這(zhe)(zhe)(zhe)套教(jiao)材(cai)深(shen)奧難懂,但是(shi)(shi)它(ta)(ta)的(de)(de)內容豐(feng)富(fu)而且富(fu)有啟發性。在它(ta)(ta)出版25年后,它(ta)(ta)已經成(cheng)為(wei)講師(shi)、教(jiao)授和低(di)年級優秀學(xue)生的(de)(de)學(xue)習指南。”費(fei)曼自己則在前言(yan)中寫(xie)道:“我講授的(de)(de)主要目的(de)(de),不是(shi)(shi)幫(bang)助(zhu)你們應(ying)付考試(shi),也不是(shi)(shi)幫(bang)你們為(wei)工業或國防(fang)服務。我最希望做到的(de)(de)是(shi)(shi),讓你們欣賞這(zhe)(zhe)(zhe)奇(qi)妙的(de)(de)世界以及物(wu)理學(xue)觀察它(ta)(ta)的(de)(de)方法”。
為(wei)了促進(jin)普通公眾對物理(li)(li)學的(de)理(li)(li)解,費曼撰寫了《物理(li)(li)定律的(de)特(te)征》和(he)《量(liang)子電(dian)動力學:光(guang)和(he)物質的(de)奇特(te)理(li)(li)論(lun)(lun)》等。同時發(fa)表了許多(duo)高深的(de)專業論(lun)(lun)文和(he)著作,這些成為(wei)研究者和(he)學生的(de)經典文獻和(he)教科書(shu)。
20世紀60年代,費曼還在加州(zhou)課程設(she)計委員(yuan)會上,為反對教科書的平(ping)庸,作出了努力。