数学家卡茨说,世界上有两种天才,普通的天才没什么神秘,而魔术师式的天才不一样,他们大脑的工作方式无法让人理解,理查德·费曼就是最高层次的魔术师。费曼的教学致力于将自己魔术师式的思考方法转化成能够让人理解的形式,每一堂课都充满了表演的仪式感,展示了物理学家思考自然的方式。费曼对大自然怀有虔诚的崇拜和激情,他所感兴趣的很多领域在当今时代正在蓬勃发展。
1956年,李政道和杨振宁提出,弱相互作用中宇称是否守恒其实没有实验证实过。1957年初吴健雄等人的实验确认宇称不守恒。然后的热门问题是,弱相互作用的定律是什么。1957年4月,罗切斯特会议期间,李政道给了费曼一份李和杨的论文。费曼住在附近的妹妹琼家,他说看不懂李-杨的文章,他妹妹说:“不,你的意思是,不是你不懂,而是你没有发明这个。如果你像个学生坐下来将文章一行行读下来,就懂了。
”果然,费曼看懂了李-杨的文章,而且意识到李-杨所写的一个数学因子应该也存在于弱相互作用下的其他波函数。会后费曼去巴西访问,回国途径纽约时去了吴健雄实验室了解些情况,然后回到加州理工,向做这方面实验的同事玻姆等人了解情况,费曼相信他们的结果。玻姆告诉费曼,同事盖尔曼认为弱相互作用可能是V-A形式(矢量算符减去轴矢量算符)。这与费曼的想法自洽,费曼立即明白了所有问题。
最后,在巴彻的干预下,费曼和盖尔曼合写了一篇论文。1953-1958年,费曼研究液氦超流,从量子力学基本原理出发,借助于路径积分指出,玻色统计导致类似玻色气体的相变,低能激发只有声子,而高能激发就是朗道所说的旋子,并与学生科恩提出旋子波函数,他还独立于昂萨格提出超流涡旋的量子化,并仔细研究了各种性质。
1954-1955年,费曼用路径积分研究固体物理中的极化子,几年后又与合作者海尔沃思及学生伊丁斯和普拉茨曼继续研究这个问题。费曼是被弗勒利希的一篇综述论文吸引到这个领域的,其中弗勒利希提到中间耦合强度的极化子问题有待解决,并说这个问题与超导有关。事实上,正是弗勒利希正确提出电子-声子相互作用对于超导的重要性。费曼也花了很多时间研究超导,但是没有成功。所以当BCS超导理论发表时,费曼一开始不忍去读。
BCS的超导波函数确实与李政道、娄、派因斯的极化子波函数有类似之处。费曼曾尝试过湍流问题,也没有成功。费曼在教学和科普上也树立了丰碑。他的演讲和讲课已经成了影响深远的经典。有人曾将费曼的演讲与中餐作比较:用餐时津津有味,尽情享受了美味,感觉饱了,但是很快又觉得饿了。1961-1963年,作为加州理工物理教学改革的举措,费曼致力于全时讲授本科生基础物理课。1964年他又补了7次量子力学课。
上这门课期间,费曼每天花8-16小时备课,考虑怎么将各方面内容匹配起来,怎么在每次课中完成教学计划。他一般只带一张写着要点的纸来到教室。费曼还考虑每次课的戏剧性,有序幕、展开、高潮和结局,每次课有其独立完整性。他甚至连黑板板书都事先设计好,从左上角开始,右下角结束,时间也正好,成为一个戏剧性作品。可以说,他的每次课都是一次完美的演出。每周两次一小时的课,课后费曼与参加课程工作的几位教授讨论编习题。
莱顿、桑兹和诺伊格鲍尔等教授根据录音整理出讲义发给学生。1963年春他们决定整理成FLP。