第三部从军记

我要报效国家

当二次大战已在欧洲爆发开来，美国仍未正式宣布参战时，大家开始谈论要做好战争准备，当个爱国者。报纸上大幅报导，许多生意人自愿到普勒斯堡（Plattsburg）及纽约等地，接受军事训练。

我开始想，我也应该有些贡献才对。这时，我在麻省理工学院兄弟会认识的一个朋友梅尔，已经加入陆军的信号队。

大学毕业之后，梅尔便带我去见信号队在纽约办公室的上校。

“上校，我想替国家做点事。我是技术思考型的人，也许有些事可以帮上忙。”我说。

“很好，但你先要去普勒斯堡的军营接受基本训练，然后我们才能用你。”上校说。

“难道没有其他更直接的方法，让我派上用场？”

“没有。军队就是这样规定的，按规矩办事吧。”

走到外面，我坐在公园里想这件事。我想了又想，觉得也许应该依他们的方式加入军队。但幸好我再多想了那么一下，最后决定：“管他呢！我要再等一下，也许出现什么转机，让我能更有贡献。”

圆了从军梦

于是我跑去普林斯顿念研究院，到了春季时我再去纽约，向贝尔实验室申请暑期工作。我很喜欢逛贝尔实验室。

发明半导体的萧克利带着我四处参观。我记得在一个房间内，有人在玻璃窗上做了许多记号。窗外，可以看到工人正在建造华盛顿大桥，而贝尔实验室的人一直在观看工程的进展。当工程人员把桥的主缆索架上时，他们就在窗上依缆索的形状描下曲线；而当桥梁陆续吊在缆索上、曲线慢慢变成抛物线时，他们记录下各种细微的差异。这正是我喜欢做的事情。我简直是崇拜这些家伙，希望有那么一天，能跟他们一块儿工作。

实验室的人带我去一家海鲜餐馆吃午饭。当他们发现，那天午餐可以吃到牡蛎时，都很高兴。住在海边的我，却连看也不想看海鲜类食物；我连鱼都不敢吃了，更不用说牡蛎。

但我又想：“我应该勇敢些，吃一个牡蛎看看。”

我吃了，那感觉真恐怖。但我又想：“那还不足以证明我是个男子汉大丈夫。吃第一个牡蛎之前，你还不知道感觉会有多恐怖，因为在一无所知的情况下吃，还算容易呢！”其他人不断谈论那些牡蛎的味道有多好，于是我再吃了一只，而这次的感觉，又比上一次恐怖。

这大概是我第四或第五次造访贝尔实验室吧？但这次他们接纳了我的申请，我高兴极了，在那个年代，要找到能跟其他科学家在一起的工作，并不容易。

另一方面，普林斯顿校园内突然风起云涌。来自陆军的楚拉彻将军跑来对我们大声疾呼：“我们一定要聘请物理学家！物理学家对我们军队太重要了！我们急需３名物理学家！”要知道在那些日子，一般人根本不知道物理学家是些什么东西。例如，连爱因斯坦也被归为数学家，很少听谁说需要聘请物理学家的。我想：“这是我报效国家的机会了。”随即报名替军队工作。

我问贝尔实验室，能不能让我在暑假时先替军队工作，他们说贝尔实验室也有很多跟战争相关的计划，我要的话可以加入。不过，当时我在发“爱国热”，因此而丧失了个大好机会。事实上，较为聪明的选择是留在贝尔实验室，但在那些年代，人很容易爱国爱昏了头。

第一件差事：研究“恐龙”

我被派到费城的法兰克福军火营，去研究一只“恐龙”

——一部用来引导炮火发射的机械式计算机。当敌机飞过时，炮手利用望远镜锁定它，而这部机械式计算机就靠它的齿轮、凸轮等来预测飞机的航线。这部计算机设计得很巧妙，建造也很精美。它运用的一项重要技巧，是“非圆形齿轮”——也就是说，不是传统的圆形齿轮；但它们互相咬合，运作良好。由于转动时，齿轮的半径会不停地改变，因此这个齿轮的转动，就成为另一个齿轮的函数了。

不过，当时这种机械已经日渐没落了，不久，电子计算机便堂皇登场。

至于军方呢，在说了这么多关于物理学家的好话后，他们分派给我的第一份差使，却是按着设计图查看齿轮造的对不对！这样做了一段时间之后，负责这部门的家伙逐渐发现我会的远不只这些，在很多事情也可派上用场；因此他花在跟我讨论问题上的时间，也愈来愈多。

法兰克福有个机械工程师，不停地设计新东西，却没有一件成功。有一次，他设计了个箱子，里面满满都是齿轮，其中有一个直径达８英寸，有６根轮辐伸出来——像只八爪章鱼般的大齿轮。那家伙很兴奋：“老板，你看这怎么样？这设计好不好？”

“很好！”我们的上司说，“现在你只要给每条轮辐加一个‘过轴器’，让齿轮能转就好了！”原来这位仁兄设计的轴正好卡在两根轮辐之间！

老板接着告诉我们，过轴器是真有其事的；原先我还以为他在开玩笑呢。他说那是德国人发明的玩意，用来防止英国扫雷艇扫走他们布置在海底的水雷。这些水雷被缆索固定，悬浮在海底某个深度；有了过轴器，德国水雷的缆索就可以让英国扫雷艇的缆索通过，就像通过转门一样。

因此，给所有的轮辐安上过轴器是可能的。但其实我们老板并没有真的要那位机械工程师这样做，而是要他重新设计轴的位置。

别让中尉乱说话

每隔一段时间，陆军会派一位中尉来查看我们的情况。

老板说由于我们属民间单位，中尉的地位就比我们任何人都高；因此，“什么也别告诉中尉，”他说，“一旦他认为，他知道我们在做什么，他就会乱发号施令，把所有事情都搞砸。”

那时，我也在设计一些东西，但当这位中尉跑来看时，我装出一副不知道自己在做什么的样子，让他以为我只不过是依令行事。

“你在这里干什么，费曼先生？”

“哦，他们要我沿着各个角度画一组直线，然后按照这个表，从中心点量出不同距离，再把它们……”

“这到底是什么东西？”

“我想这是个凸轮吧。”事实上，这个东西从头到尾都是我设计的，我却装出一副别人说什么，我就做什么的样子。

中尉从任何人口中都套不出什么来，我们就继续逍遥快活、相安无事地过下去，继续研究那具机械计算机，不受任何干扰。

有一天中尉跑来，问我们一个很简单的问题：“假如负责观察和追踪飞机的人，跟炮手不在同一位置，那会怎么样？”

大家都吓了一大跳，因为我们在设计这部东西时，想的都是极坐标——就是说，标示位置时，都是用角度及距离中心点有多远等。如果我们使用一般的Ｘ－Ｙ坐标，中尉的问题便很好解决，计算机只须加加减减便好了。但是用极坐标来处理的话，便简直是一团糟了！因此，我们拼命防止这位中尉乱说话，要我们做这做那；可是到头来，他却说了很有用的话，提醒我们在设计这部机器时忽略的重点！后来我们费了很大的力气，才解决这个问题。

夏天快结束时，他们分派给我一件真正的设计工作。

那时英国发明了用来追踪飞机位置的仪器，就是“雷达”

了。每１５秒，雷达会在画面上出现一点；我要设计的仪器，就是能根据这些点而画出连续的曲线。这是我头一次设计这种机器，多少有点胆怯。

我跑去请教一位同事：“你是机械工程师，我对机械工程一窍不通，但我刚接下这份工作……”“这没什么啦，”

他说，“来，让我教你。设计这些机器时，你只要记住两条规则便行了。首先，每个轴承的摩擦力是多少多少……齿轮咬合的摩擦力又是多少多少。根据这些，你便可以计算出需要多少力才能驱动它。第二，如果你知道齿轮比数，比方说２比１，而你在想是否应该采用１０比５、２４比１２或是４８比２４，那么你怎么决定呢？你可以翻开‘波士顿齿轮目录’，选择列在表内中央部分、齿数不多也不少的齿轮便可以了。齿数太多的齿轮很难制造，齿数太少的又很容易断，中庸之道准没错。”

后来实际设计那部机器时，我觉得好玩极了——只要挑选列在表内中央部分的齿轮，再利用他给我的两个数据，我就可以当机械工程师了！

陆军方面并不希望我过完暑假就回去普林斯顿继续修学位，他们不断跟我灌输爱国思想，又说如果我愿意留下来的话，他们可以让我独力统筹计划，设计另一部称为“指挥家”的机器。不过，我觉得这个计划比较简单，因为在这个设计里，炮手同样坐在飞机里，跟敌机在同一高度飞行。炮手将飞行高度以及估计跟敌机之间的距离输进“指挥家”内，“指挥家”就自动将枪炮对准敌机，点燃引线。

作为计划主持人，我必须经常去另一个军营查阅发射资料；他们已有若干初步数据。而我注意到，在那些飞机经常巡行的高空中，却很少有发射纪录。当我追问原因时，才发现原来炮手使用的不是定时引线，而是火药条引线。

这种火药条引线在那种高度不能发挥作用——它们在稀薄空气中，“嘶”的一声就熄掉了。

原先，我以为只要依据不同高度的空气阻力，加以校正就行了；可是，后来我发现，我的任务是要设计一部让炮弹在正确时刻——换句话说，当引线熄灭时——爆炸的机器！

我觉得那太困难了，于是打道回普林斯顿。