第一部一个满是好奇心的人培养一名科学家 我的一个朋友是位艺术家，他和我常常在一个问题上看法不同。他会拿起一枝花，说：看这花多漂亮。我很同意。可紧接着他会说，我作为一个艺术家，可以看到一枝花是多么美丽。可你们科学家总是把它分解支离，弄得干巴、枯燥无味。我觉得他有点头脑不清。 首先，他所领略的美也同样能被我和其他人看到。尽管在艺术美学上我不如他那么训练有素、品味细致，但是一朵花的美丽我总还是会欣赏的吧！其次，我从这朵花里领略的比他要多的多。我能想见花里边的一个个细胞，它们也很美。美不仅存在于肉眼可观的度量空间，而且也存在于更细微的度量空间。在这微量空间中，细胞有着精妙复杂的功能和过程。花的漂亮颜色在进化史上的功能是吸引鸟儿替它们传播花粉，这也意味着鸟儿必须能看见颜色。这就又提出了一个新问题：我们的美感是不是在其他低等一点的动物也有呢？这些有趣的问题都是在有了科学知识之后才能提出的，它们在视觉美感之上又增加了一层神秘和奇妙，让人更惊叹不已。我觉得科学只会增加并丰富美，绝不会减少它。

我一直是个相当一门心思做科学的人，尤其在年轻的时候更是心无旁骛。在那时候，我既无时间也无耐心来学习人文方面的东西。大学课程有人文方面的必修课，我也是绞尽脑汁逃避。一直到我年纪比较大了，比较放松了，我才有了些闲暇，学了点绘画，做了些阅读。尽管如此，我还是非常专门的一个人，没有广博的知识。我只有很局限的智力，只好把它用在某一个特定的方面。 在我出生前，我父亲对母亲说，要是个男孩，那他就要成为科学家。当我还坐在婴儿椅上的时候，父亲有一天带回家一堆小瓷片，就是那种装修浴室用的各种颜色的玩艺儿。我父亲把它们堆叠起来，弄成像多米诺骨牌似的，然后我推动一边，它们就全倒了。 过了一会儿，我又帮着把小瓷片重新堆起来。这次我们变出了些复杂点儿的花样：两白一蓝，两白一蓝我母亲忍不住说，唉，你让小家伙随便玩不就是了？他爱在哪儿加个蓝的，就让他加好了。

可我父亲回答道，这不行。我正教他什么是序列，并告诉他这是多么有趣呢！这是数学的第一步。我父亲就是这样，在我还很小的时候就教我认识世界和它的奇妙。 我家有一套《大英百科全书》，父亲常让我坐在他的膝上，给我念里边的章节。比如有一次念到恐龙，书里说，恐龙的身高有二十五英尺，头有六英尺宽。父亲停顿了读书，对我说，唔，让我们想一下这是什么意思。这也就是说，要是恐龙站在门前的院子里，那么它的身高足以使它的脑袋凑着咱们这两层楼的窗户，可它的脑袋却伸不进窗户，因为它比窗户还宽呢！就是这样，他总是把所教的概念变成可触可摸，有实际意义的东西。 我想像居然有这么这么大的动物，而且居然都由于无人知晓的原因而灭绝了，觉得兴奋新奇极了，一点也不害怕会有恐龙从窗外扎进头来。我从父亲那儿学会了翻译学到的任何东西，我都要琢磨出它们究竟在讲什么，实际意义是什么。

那时我们常去卡次基山，那是纽约市的人们伏天避暑消夏的去处。孩子的父亲们工作日都在纽约工作，周末才回家。我父亲常在周末带我去卡次基山，在漫步于丛林的时候给我讲好多关于树林里动植物的新鲜事儿。其他孩子的母亲瞧见了，觉得这着实不错，便纷纷敦促丈夫们也学着做。可是这些丈夫们不理她们。她们便来央求我父亲带他们的小孩去玩。我父亲没有答应，因为他和我有一种特殊的关系，不想让别人夹杂进来。于是，其他小孩的父亲也就只好带着他们的小孩去山里玩了。 周末过去了，父亲们都回城里做事去。孩子们又聚在一起时，一个小朋友问我，你瞧见那只鸟儿了吗？你知道它是什么鸟吗？ 我说，我不知道它叫什么。 他说，那是只黑颈鸫呀！你爸怎么什么都没教你呢？ ！

其实，情况正相反。我爸是这样教我的看见那鸟儿了么？他说，那是只斯氏鸣禽。 （我那时就猜出其实他并不知道这鸟的学名。）他接着说，在义大利，人们把它叫做查图拉波替达，葡萄牙人叫它彭达皮达，中国人叫它春兰鹈，日本人叫它卡塔诺．特克达。你可以知道所有的语言是怎么叫这种鸟的，可是终了还是一点也不懂得它。你仅仅是知道了世界不同地区的人怎么称呼这只鸟罢了。我们还是来仔细瞧瞧它在做什么吧那才是真正重要的。 （我于是很早就学会了知道一个东西的名字和真正懂得一个东西的区别。） 他又接着说：瞧，那鸟儿总是在啄它的羽毛，看见了吗？它一边走一边在啄自己的羽毛。 是。我说。 他问：它为什么要这样做呢？ 我说，大概是它飞翔的时候弄乱了羽毛，所以要啄着把羽毛再梳理整齐吧。

唔，他说，如果是那样，那么在刚飞完时，它们应该很勤快地啄，而过了一会儿后，就该缓下来了你明白我的意思吗？ 明白。 他说：那让我们来观察一下，它们是不是在刚飞完时啄的次数多得多。 不难发现，鸟儿们在刚飞完和过了一会儿之后啄的次数差不多。我说：得啦，我想不出来。你说道理在哪儿？ 因为有虱子在做怪，他说，虱子在吃羽毛上的蛋白质。虱子的腿上又分泌蜡，蜡又有螨来吃，螨吃了不消化，就拉出来黏黏的像糖一样的东西，细菌于是又在这上头生长。 最后他说：你看，只要哪儿有食物，哪儿就会有某种生物以之为生。 现在，我知道鸟腿上未必有虱子，虱子腿上也未必有螨。他的故事在细节上未必对，但是在原则上是正确的。

又有一次，我长大了一点，他摘了一片树叶。我们注意到树叶上有一个C形的坏死的地方，从中线开始，蔓延向边缘。 瞧这枯黄的C形，他说，在中线开始时比较细，在边缘时比较粗。这是一只蝇，一只黄眼睛、绿翅膀的蝇在这儿下了卵，卵变成了像毛毛虫似的蛆，蛆以吃树叶为生。于是，它每吃一点就在后边留下了坏死的组织。它边吃边长大，吃的也就越多，这条坏死的线也就越宽。直到蛆变成了蛹又变成了黄眼睛、绿翅膀的蝇，从树叶上飞走了，它又会到另一片树叶上去产卵。 同上一例一样，我现在知道他说的细节未必对没准儿那不是蝇而是甲壳虫，但是他指出的那个概念却是生命现象中极有趣的一面：生殖繁衍是最终的目的。不管过程多么复杂，主题却是重复一遍又一遍。

我没有接触过其他人的父亲，所以在当时我并不懂得我父亲有多么了不起。他究竟是怎么学会了科学最根本的法则：对科学的热爱，科学深层的意义，以及为什么值得去探究？我从未问过他，因为我当时以为所有的父亲都理所应当地知道这些。 我父亲培养了我留意观察的习惯。一天，我在玩马车玩具。在马车的车斗里有一个小球。当我拉动马车的时候，我注意到了小球的运动方式。我找到父亲，说：嘿，爸，我观察到了一个现象。当我拉动马车的时候，小球往后走；当马车在走，而我把它停住的时候，小球往前滚。这是为什么呢？ 这，谁都不知道。他说，一个普遍的公理是运动的物体总是趋于保持运动，静止的东西总是趋于保持静止，除非你去推它。这种趋势就是惯性。但是，还没有人知道为什么是这样。你瞧，这是很深入的理解，他并不只是给我一个名词。

他接着说，如果从边上看，小车的后板擦着小球，摩擦开始的时候，小球相对于地面来说其实还是往前挪了一点，而不是向后走。 我跑回去把球又放在车上，从边上观察。果然，父亲没错车往前拉的时候，球相对于地面确实是向前挪了一点。 我父亲就是这样教育我的。他用许多这样的实例来讨论，没有任何压力，只是兴趣盎然的讨论。他在一生中一直激励我，使我对所有的科学领域着迷，我只是碰巧在物理学中建树多一些罢了。 从某种意义上说，我是上瘾了就像一个人在孩童时尝到什么甜头，就一直念念不忘。我就像个小孩，一直在找前面讲的那种奇妙的感受。尽管不是每次都能找到，却也时不时地能做到。 在那时，比我大三岁的表哥正在上中学。他对代数头痛之极，所以请了一个补习教师。当补习教师在给他上课时，我被允许坐在一边。我会听到表哥在念叨X。

我问表哥：你在干什么？ 我在求X的解，比如，在二X＋七︱十五的方程里边 我说，你指的是四。 是。不过你用的是算术法，可该用的是代数法。 幸运的是，我学过代数，不过并非通过学校的教育，而是读了我阿姨家阁楼上的一本旧教科书。我弄懂了代数的最终目的不过就是找出X是什么不管你用什么方法。对我来说，算术法和代数法是没什么区别的。代数法仅仅是一连串的步骤，你可以不加理解地教条式地盲从：从方程的两边都减去七；然后两边都除以X前边的因数，之类之类。这些步骤可以引导你得到答案，即使你根本对所做的没有任何理解。这些步骤的发明是为了让所有的学生都能通过考试而已。所以，我的表哥一直没有真正领会代数。 我们地区的图书馆有一套数学丛书。第一本叫《实用算术学》，还有《实用代数学》、《实用三角学》（我从那本书学了三角学，不过我并没有真的理解它，所以很快就忘了）。在我大约十三岁的时候，图书馆进了《实用微积分学》。那时我已经从《大百科全书》上得知微积分学非常重要也非常有趣，所以我觉得该学会它。

当我在书架上看到那本《实用微积分学》时，我大为兴奋。可当我在借书的时候，图书管理员瞧了瞧我，说：你这小家伙，借这书干啥？ 我觉得别扭，于是说了谎。我说是为我父亲借的。这次是我一生中为数极少的几次撒谎的场合之一。 我回家开始用它学微积分。对我来说，它似乎很简单明了。我父亲也开始读它，却弄得糊里糊涂。于是我开始向他解释。我从来没想到他的智力也是很有限的，所以有点失望。这是我第一次意识到，在某些方面，我已经学得比他多了。 除了物理，我父亲还教了我另一样东西也不知是对是错那就是对某些东西的毫不尊重、毫不遵守。有一次，我还很小，坐在他腿上读新出的凹版印刷的《纽约时报》，看见一幅画，上边是一群教徒在向教皇叩首。我父亲说，瞧这些人，都对另一个人叩首，他们有什么区别呢？因为这个人是教皇。他痛恨教皇，他说，他只不过戴着一顶教皇的皇冠罢了。 （要是一个将军，我爸会说是他的肩章罢了反正是穿戴着的外在的东西）。接着，他说，这教皇也是个人，他有着所有人共同的优缺点，也要吃喝拉撒，也是一个人罢了。顺便提一句，我父亲是做制服的商人，所以他知道一个人穿着官服和脱去它，底下还是同样的人。 我想他对我的成绩是很满意的。一次，我从麻省理工学院回家，他说，现在你在物理方面懂得多了。我有一个百思不得其解的问题。 我问他那是什么问题。 他说：当原子从一个状态跃迁到另一个状态时，它会发散出一个叫光子的粒子。 对。我说。 那么，光子是预先就包含在原子之中的喽？他问。 不，光子并没有预先存在。 那，他问，它从哪儿来的呢？怎么就钻出来了呢？ 我试图解释光子数是不守恒的，它们是由电子的运动而产生的。不过，我解释不清楚。我说，比方说，我现在说话发出的声音，它并不预先就存在于我之中啊。 （这好比有一次我的小孩突然声称他不能说猫这个词了，因为他的词汇袋用完了。就像人并没有一个会被用完的词汇袋，原子也没有一个光子袋。） 父亲并不满意我的回答。我也始终未能教会他不懂的东西。从这方面来说他没有成功：他送我上大学去寻找答案，可他却没能找到。 我母亲对科学丝毫不懂，可她对我的影响也非常大。尤其是，她特别有幽默感。从她那儿我懂得：理解世界的最高境界是欢笑和广博的同情心。