在粒子物理学的发展过程中，尼尔斯·玻尔无疑是公认的先驱人物之一。但一种物理理论的成功乃至成为经典，从来不是取决于某一位科学家的贡献，而是集众多物理学家、甚至是几代人的智慧与努力才能成就。举例来说，尼尔斯·玻尔有一位学生，叫约翰·惠勒，而约翰·惠勒有一位学生，叫理查德·费曼，相信对于了解一点粒子物理学的朋友来说，这三位人物都可谓声名显赫，都为粒子物理学的发展做出了无可替代的、重要的贡献。今天文章的主角就是理查德·费曼。

约翰·惠勒和理查德·费曼是师生关系，师生两人对于二次世界大战的尽早结束功不可没，因为他们都是美国原子弹计划中的核心人物。二战结束以后，理查德·费曼又回到他的初衷，研究量子理论的秘密，不久之后，他提出了用一种“路径积分”的方法来计算量子跃迁的概率，著名的“费曼图”就是这种方法的具体形象化。费曼自己曾说，是无意中发现了这种最简单、也是最深刻的综合了量子理论复杂性的方法，但结果是，这个想法为他赢得了1965年的诺贝尔物理学奖。

费曼的“路径积分”也被称为“路径和”。具体是什么意思呢？打个比方，假如你想从房间的一头A点走到房间的另一头B点，根据牛顿学说，你会选择从A到B的最短距离，这叫做“经典路径”。但是费曼提出来，你必须首先考虑连接A点和B点的所有可能的路径。这意味着，你甚至要考虑从一个点连接到火星、木星和恒星再达到另一个点的路径，甚至在时间上返回到大爆炸的路径。可能在我们看起来这些路径是荒唐和愚蠢的，但在费曼看来，这些看似愚蠢、奇异的路径，你必须要考虑它们！费曼给出了每条路径的数值，并拿出了一套精确的规则，用以对这些数值进行计算。不可思议的是，将所有可能路径的数值加起来，你就得到了标准量子力学给出的从A点走到B点的概率，这确实是非凡的。

费曼发现，一些非常奇异的、违背牛顿运动定律的路径的那些数值，通常会相互抵消，总和很小。这其实也就是量子波动的起源，即代表它们的路径总和很小，概率也最小。他同时发现，通常意义的、符合牛顿运动定律的路径不相互抵消，因此总和最大，即它是具有最大概率的路径。因此，费曼认为，我们通常了解的宇宙只是无数个状态中概率最大的状态，但是，宇宙所有可能的状态与我们共存，有些状态把我们带回恐龙时代、带到最近的超新星，甚至宇宙的边缘，但幸亏它们的概率很低。

也许看上去确实很奇怪，每当你走过房间时，你的身体就会事先“寻找”各种可能的路径，甚至通往遥远类星体和黑洞的路径，然后把它们加起来。费曼利用强大的数学（叫做“函数积分”）证明：牛顿的“经典路径”只是最可能的路径，但绝不是唯一的路径。费曼同时利用数学技巧正证明：这种描述虽然看上去令人吃惊，但它是精确地等价于普通的量子力学的。事实上，费曼用这个方法可以推导出薛定谔波动方程。

那么，费曼的“路径和”到底有什么功能呢？它的功能在于，当今天的物理学家在建立“大统一理论”、膨胀理论，甚至弦理论时，都会采用费曼的“路径积分”观点。在全世界的每一个大学的研究生院中，现在教授的就是这种方法。可以毫不夸张地说，到目前为止，它是最强大的、最便利的描述量子理论的方法。