在1949年,费曼发表了文章《正电子理论》和《量子电动力学的时空探讨》。他研究了电子与光子的相互作用,他提出了费曼图、费曼路径积分、费曼规则等研究工具,这些一直都是量子电动力学的基本研究手段和现代理论物理学家的常用工具。也正是在该领域作出的贡献以及提出的方法论,费曼在1965年获得了诺贝尔物理学奖。
1951年,费曼来到加州理工学院,在这里,他给学生们做了一系列讲座,费曼对知识的讲解深入浅出、风趣幽默,让他非常受欢迎。后来,加州理工学院将这一系列讲座的内容编纂成书,出版了《费曼物理学讲义》。这本书成了大学物理教育领域的经典之作,与苏联物理学家列夫·达维多维奇·朗道所著的十卷本《理论物理学教程》并称为20世纪物理教学最重要的两套著作。
相比之下,《费曼物理学讲义》的讲解更加轻松,对初学者更加友好,而朗道的《理论物理学教程》总结性更强,适合有一定基础的人。
1986年1月28日,美国挑战者号航天飞机准备升空执行它的第十次飞行任务,航天飞机是美国在美苏争霸期间大规模太空开发活动中研制的新装备,由于航天飞机每次在太空执行任务以后可以像飞机那样降落然后回收,美国人认为这会比每次发射就得丢弃的火箭更加节省成本,于是就大力发展航天飞机。
在挑战者号升空后50秒钟时,地面曾有人发现航天飞机的固体推进器冒出一丝黑烟,但这个现象没有引起人们的重视,73秒,航天飞机爆炸,七名宇航员全部罹难。
事后,美国政府成立专门调查此事的总统委员会,费曼作为权威科学家也加入了委员会,着手调查事故原因。面对巨大的公众舆论压力,费曼没有浪费一秒钟,他深入一线,直接到设计、制造人员以及发射航天飞机的操作员那里去了解情况,他认为这样获得的第一手资料比坐在办公室里翻阅提交来的报告与会议记录更加可靠。
他判断航天飞机失事最核心的原因是一个封闭助推燃料舱的“O”形橡胶环因低温发生了老化,发射时正值冬季,发射场当天的气温低至零摄氏度以下,原本富有弹性的橡胶环在低温下失去了弹性,在剧烈的振动下无法再密封燃料舱,当航天飞机升高到16000多米的高空时,燃料箱爆炸,整个航天飞机被炸得粉碎。
在调查会议上,其他调查人员拿着繁琐复杂的数据资料讲述爆炸的原因之后,轮到了费曼发言。他只是要来了一杯冰水,然后从口袋里拿出一个尖嘴钳和一个跟航天飞机上相同型号的“O”形橡胶环,他用钳子夹住环,放入冰水,几分钟后,他把因低温已经失去弹性的橡胶环取出,向所有人展示了低温老化状态下的橡胶环是多么的脆弱。他说:“当天发射场寒冷的天气导致橡胶环因低温而难以膨胀,进而导致燃料箱泄露,这就是事故的原因。”
这位伟大的物理学家、物理学教育家,像在他的课堂上那样,用一个简单而优雅的实验,让人们直观地明白了事故的原因。
晚年的费曼深深着迷于艺术,他热爱绘画,并且取得了不俗的艺术造诣。他还热衷于音乐,经常快乐地击打着他的手鼓,尽管他有时会调侃自己唱歌跑调。在他的世界里,艺术与科学一样美丽且迷人。
1978年,费曼罹患癌症,但是乐观的他并没有被病魔吓倒,在抗癌的道路上接受了数次手术,也没能磨灭他对生活的热情。1986年参与挑战者号航天飞机事故调查的时候,已经是他生命的最后几个年头了。
1988年2月15日,与癌症战斗了十年的费曼于洛杉矶病逝,享年69岁。他给世人留下的最后一句话是:“死去的过程真无聊啊!”
这种随性洒脱的人生态度几乎是费曼一生的写照,也许这位老人即将离去的时候,心里住着的仍然是那个会把电铃的线接到门上当门铃,把两个扬声器接起来、在楼上假扮广播员逗妹妹开心的小男孩。
[51]贝尔:电话的发明者。