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本书讲述了两位杰出的物理学家理查德•费曼和约翰•惠勒从结识到成为一生挚友，其间推动量子物理学取得颠覆性发展的故事。

1939年秋天，才华出众的麻省理工学院研究生费曼，来到惠勒在普林斯顿大学的办公室，以教学助手的身份汇报工作。一本正经的惠勒把他的手表放在桌子上，为两人的这次交谈计时。费曼明白了惠勒的用意，于是在两人第二次见面的时候，把自己的廉价手表也放在了桌子上，紧挨着惠勒的那块。这一幕发生后，两人便默契地大笑起来，持续一生的深厚友谊从此萌芽。

乍一看，他们似乎不可能成为良师益友。说话轻声细语的惠勒给人的第一印象是保守刻板，但他对宇宙的看法十分大胆，绝不墨守成规。生活中幽默风趣、喜欢冒险的费曼却是个一丝不苟的物理学家，他只相信经过验证的理论。然而，他们在精神上默契十足，碰撞出一串串璀璨的思想火花。比如，费曼提出，量子实在是可替代的、相互矛盾的可能性的组合；惠勒在追逐量子引力理论的过程中，提出了虫洞和黑洞这两个里程碑式的概念。这只是两人合作关系的开始。

惠勒和费曼的最伟大科学成就之一，就是引发了人们对时间和现实本质的重新思考，进而推动了弱核力、强核力和电磁力的统一，创立了弦理论，等等。更重要的是，费曼和惠勒使量子物理学得到了颠覆性的发展。

引言 时间革命

研究生助教 004

量子测量问题与哥本哈根解释 007

命运的一次绝妙安排 010

别闹了，费曼先生！ 011

孩子般的好奇心 013

天马行空的童年 016

科学之路上的最佳拍档 017

第1章 蓄势待发的物理学革命

友谊的萌芽 027

开动脑筋的力学课 029

爱因斯坦的宇宙观 031

粒子间的乒乓球比赛 033

散射粒子的“迷你阵雨” 035

回旋加速器和旋转洒水器 038

时间实验 042

美好的爱情 044

汤罐头魔术 047

物理学界的链式反应 049

第2章 宇宙中独一无二的粒子

量子力学和电子跃迁 056

光的时空旅行 060

能量海中的空穴 064

一个令人着迷的难题 066

量子纠缠——鬼魅般的超距作用 070

摇椅、脉冲与墙 074

科学界的米开朗基罗 076

艺术与科学的巧妙结合 079

最短时间和最小作用量 082

寻找缺失的那块“拼图” 086

上帝掷骰子吗？ 088

一个电子的时间旅行 090

被战争打碎的美梦 092

第3章 一座充满可能性的时间迷宫

时间的韵律 098

时间就像一座迷宫 101

小径分岔的花园 103

加入曼哈顿计划 105

拿到博士学位 108

毕业和结婚 110

核实验室的秘密工作 113

滑稽的捣蛋小子 116

东奔西跑的日子 118

流亡者与掌舵人 120

当未来形塑了过去 123

放出瓶子里的魔鬼 126

假如……会怎么样？ 127

末日时钟 129

第4章 拉开量子电动力学的序幕

战后的忧伤岁月 136

不懈追求量子理论的简洁性 138

康奈尔大学的新成员 143

工作与业余爱好相辅相成 145

棘手的发散难题 147

物理学界的群星闪耀时 148

微小却伟大的兰姆移位 152

第5章 绘制粒子世界的奇妙图景

谢尔特岛会议 156

与观测值相匹配的计算结果 160

费曼图：波浪线、直线和圈 162

顶级魔术师般的天才 166

一场马拉松式的演讲 168

一个以失败告终的报告 170

狂野的西部自驾游之旅 173

量子电动力学的重整化 176

终获认可的历史求和法 178

量子引力理论的探索之路 181

原子弹的秘密被泄露 183

接受新使命的召唤 185

氢弹试验大获成功 186

不翼而飞的机密文件 189

吸收体理论是错的 191

第6章 从薛定谔的猫到多边界诠释

用时空的经纬线编织历史 196

乏人问津的广义相对论 197

开一门广义相对论的课程 200

超流体和一段失败的婚姻 201

爱因斯坦家的茶会 203

苹果上的虫洞和新物理学 205

量子泡沫和宇宙的演化 207

四剑客与量子测量难题 210

如何定义宇宙波函数 215

关于引力的深奥谜题 216

现实的分支和观测者的副本 219

引力波预言成真 221

算盘上的两个算珠 223

多世界诠释 226

第7章 时间的方向和宇宙的模型

对称性的连续、分立和破缺 233

弱相互作用和宇称不守恒 236

牵手相伴一生的人 238

伟大的解释者 240

X先生与超人 242

时间起点的量子涨落 244

大爆炸成为主流理论 246

宇宙中最神秘的地方 248

最微小世界的时间之箭 251

坚守本色的诺奖得主 252

更基本的粒子——夸克 255

宇宙的起源与结局 259

哥德尔的旋转宇宙模型 261

黑洞无毛 263

第8章 思想、机器和宇宙

把茶杯扔进黑洞 268

疯狂的“洋葱” 271

约翰·惠勒与“约翰·怀勒” 272

宇宙的计算机代码 275

难忘的美好时光 276

棒球场、宇宙和波粒二象性 279

流浪街头的诺奖得主 281

天生的表演者 283

人工智能 285

量子比特与超弦 287

自激电路与问答游戏 289

荣归故里 292

虫洞——通向过去的入口 294

超新星爆发和费曼辞世 297

先知的应许之地 299

结束语 如何走出迷宫

后记 309

致谢 313

注释 317

延伸阅读 337

保罗•哈尔彭（Paul Halpern），美国费城科学大学物理教授，著有15本科普图书。他目前住在美国宾夕法尼亚州费城附近。

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1905年，爱因斯坦提出的光电效应理论表明，只从电磁波的角度描述光是不完整的。光会以波包（光子）的形式传播，因此具有波动性和粒子性的混合属性。在康普顿散射中，光子携带着能量和动量（这是粒子的特征），能量和动量又与其频率和波长（这是波的特征）相关，这一事实完美地体现了光的波粒二象性。

有一段时间，让广义相对论圈的成员觉得奇怪的是，他们都收到了装有打印副本的信，署名是普林斯顿大学的“约翰·阿奇博尔德·怀勒”，文章标题是《拉斯普廷、科学和命运的变形》。

费曼永远怀有好奇心，不仅对物理世界感到好奇，也对它与人类经验的联系感到好奇。不过，他很难忍受基于纯粹的推理、直觉或情感的推测。他认为，一切重要的事情都应该是可检验的，为什么要浪费时间猜来猜去呢？

空间作用于物质，告诉物质如何运动；物质又反过来作用于空间，告诉空间如何弯曲。

书籍介绍

本书讲述了两位杰出的物理学家理查德•费曼和约翰•惠勒从结识到成为一生挚友，其间推动量子物理学取得颠覆性发展的故事。

1939年秋天，才华出众的麻省理工学院研究生费曼，来到惠勒在普林斯顿大学的办公室，以教学助手的身份汇报工作。一本正经的惠勒把他的手表放在桌子上，为两人的这次交谈计时。费曼明白了惠勒的用意，于是在两人第二次见面的时候，把自己的廉价手表也放在了桌子上，紧挨着惠勒的那块。这一幕发生后，两人便默契地大笑起来，持续一生的深厚友谊从此萌芽。

乍一看，他们似乎不可能成为良师益友。说话轻声细语的惠勒给人的第一印象是保守刻板，但他对宇宙的看法十分大胆，绝不墨守成规。生活中幽默风趣、喜欢冒险的费曼却是个一丝不苟的物理学家，他只相信经过验证的理论。然而，他们在精神上默契十足，碰撞出一串串璀璨的思想火花。比如，费曼提出，量子实在是可替代的、相互矛盾的可能性的组合；惠勒在追逐量子引力理论的过程中，提出了虫洞和黑洞这两个里程碑式的概念。这只是两人合作关系的开始。

惠勒和费曼的最伟大科学成就之一，就是引发了人们对时间和现实本质的重新思考，进而推动了弱核力、强核力和电磁力的统一，创立了弦理论，等等。更重要的是，费曼和惠勒使量子物理学得到了颠覆性的发展。