普林斯頓高等研究院，少數頂尖學者方能受邀進駐的學術殿堂。不須教書，不須產出論文，完全不受俗務干擾，只須專心思考。愛因斯坦、馮·紐曼、哥德爾、狄拉克、包立、李政道與楊振寧、……等人都曾駐足此處，不過，來來去去的學者之中，竟有一位學者沒有博士學位，而且一待就超過四十年。
英裔物理學家戴森在二次大戰後先進入劍橋大學，取得數學的學士學位，再於1947年到美國康乃爾大學留學，認識了大他五歲，卻已經擔任教授的費曼，兩人從此成為至交。
費曼於1948至1949年間為了解決量子電動力學的重整化問題時，發展出路徑積分與費曼圖，但當代的物理學家都感到愕然，難以接受這種圖解的方式，因此並未引起共鳴，知音唯戴森一人。而在此同時，施溫格（Julian S. Schwinger）與朝永振一郎也各自獨立發表了以方程式解決同樣問題的正統方法，戴森很快地在1949年發表論文，證明費曼圖與他們的方法其實是相同的，並且進一步克服高階計算，完成量子電動力學可重整化的證明。
最後費曼、施溫格與朝永振一郎三人共同獲頒1965年的諾貝爾物理學獎。施溫格與楊振寧都為戴森沒有得獎而大抱不平。戴森自己倒是不以為意，他說：「如果你想贏得諾貝爾獎，就應該長期專注於某個深刻而重要的問題，至少十年不放。這可不是我的風格。」
是的，戴森在普林斯頓高等研究院中猶顯得風格迴異。院長歐本海默於1953年提供他終身職時，大概以為聘到一位量子力學的理論物理學家，不料四年後他就請假一年，跑去參加獵戶座計畫，幫忙設計以核能為動力的火箭（不過這計畫後來因為1963年的國際公約禁止在地面以上製造核爆而終止；戴森自己也參與推動這公約）。1958年，他又帶領開發無熔毀之虞的小型核反應爐，供醫院與大學製造元素的同位素。
戴森對探索宇宙也充滿熱情，除了寫過中子星、脈衝星等天文物理的論文，他還拋出許多極具創意的點子，例如在彗星上種植基因改造的樹；只有一公斤重的「星雞」在太空旅行，以星塵為材料自我複製；將恆星包圍起來做為太空移民的「戴森球」。
戴森曾引用哲學家柏林（Isaiah Berlin）的比喻，將偉大的科學家分成兩種：狐狸與刺蝟。他說：「狐狸對每件事都感興趣，總是輕易地從一個問題跳到另一個問題。刺蝟只對少數他們認為是基本的問題感興趣，而且會花上數年或數十年的時間在同一個問題上。偉大發現大多是刺蝟找到的，多數小發現則是狐狸找到的。科學需要刺蝟也需要狐狸才能健康成長，刺蝟深入挖掘事物的本質，狐狸則探索我們這神奇宇宙的複雜細節。愛因斯坦是隻刺蝟，費曼則是隻狐狸。」戴森自己何嘗不是隻狐狸？
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