史傳合璧的佳作

劉　明　伽莫夫

簡評伽莫夫的《物理學發展史》

人們心目中的歷史，就是指某種事物的發展過程。如果用物理學的標準語言來說，歷史是以時間t為參數的事物狀態的運動和變化。與自然科學有關的歷史著作不外兩類：一類以科學發現、發明為中心、講科學本身怎樣從古代朦朧猜測的前科學形態發展為實驗科學，又怎樣從合于常識、直觀的經典科學發展到高度抽象、近于悖理的現代科學；另一類是記述科學上的精英——著名科學家們的實踐和理論活動，因為科學家就是科學的人格化成人格化了的科學，透過他們大智大勇的科學生涯，也可以摸到科學跳動的脈搏。對于這兩類不同的過程描述，前者總是被稱為史(history)，后者總是被稱為傳(biography)。

那么能不能把史與傳結合起來，以前赴后繼的人物活動為中心勾勒出科學從涓涓細流匯聚攏來，開拓出滔滔江河、漫漫湖海的壯麗圖景呢？筆者閱歷淺薄，只知道它也屬于那種“說起來容易做起來難”的工作。這樣的作品能被普遍接受的不多。但在物理學史范圍內，確有一部深受專業與非專業工作者、受到讀書界普遍歡迎的著述，這就是美籍俄羅斯物理學家喬治·伽莫夫寫的《BiographyofPhysics》。

如果將該書英文書名直譯的話，本應該譯作《物理學傳》，更確鑿一點說，它還是部“家傳”，因為作者是位杰出的物理學家，又以若干位彪炳青史的物理學家的工作作為貫串全書的主線，從職業角度著眼，他豈不正是為自己的本家作傳嗎？但“傳”也好，“家傳”也好，勢必引起語言學家的非議?？峙抡蛴写丝嘀裕g者才給它取了個中文名字《物理學發展史》。這樣做的缺點是，書名很難體現內容的特色，而且任憑是誰，也只會把《物理學發展史》理解為《AHistoryofDevelopmentofPhysics》，中英互譯失去了可逆性。

與常見的物理史、科學史比較，《物理學發展史》有幾點難能可貴之處，

一、正如該書本名所示意的，它要以為物理學家作傳的形式來揭示物理學的發展，但物理學家簡直是“謀臣如雨，猛將如云”，物理學內容又如此浩瀚，不可能，也不必要將它們一一道來。作者是一位高明的攝影師，他首先擇取了包括阿基米德、伽利略、牛頓、法拉第、麥克斯韋、愛因斯坦、玻爾在內的每個人就是一部史詩的大物理學家，再以另外幾十位科學大師為烘托，攝下了一組組特寫鏡頭，并且根據各項重大發現在當時和對后世影響的大小確定這些鏡頭的長度，無論遠古的力學、光學還是原子論，近代的天文學力學、熱學、光學、電學，還是現代的相對論、量子力學、物質結構學說，均在作者的視野之內，一個層次分明，比例得當的物理學框架便這樣樹立起來。作者以這種方式提煉一門科學的精華獲得成功，又一次證明了還是馬克思主義者的普列漢諾夫贊賞的下述觀點：“當文明發展進程中新的進步產生出一種新的藝術時，總會有幾十個杰出人物以一兩個天才人物為中心應運而生，幾十個杰出人物只能把社會思想表現出一半，而一兩個天才人物卻能把這種思想完全表現出來?！?《論個人在歷史上的作用問題》，三聯書店一九六五年版，第33頁)作者的職業不是哲學家，也不是歷史學家，他并沒有給自己提出探尋科學發展的動力，科學的社會功能之類的問題，而只是要揭示作為基礎自然科學之基礎的物理學的源流之所在，不至于有英雄史觀的嫌疑吧？！

二、學科史的作者們往往設定讀者已經具備了關于本學科的理論、實驗和邏輯結構的基本知識，也就是說知曉學科體系的橫斷面，但卻不甚了解本學科的宗譜，他們寫書的目的只在于用時間這根線把這些知識串起來，彌補讀者對于縱剖面學習研究的不足，通過溝通各種知識的前后左右聯系，開拓思路，加深理解，吸取教益。這樣一來，就給相當一部分讀者造成了困難，他們或者沒有機會系統學習該門學科，但又渴望知道一些該學科的原理和歷史，或者想首先粗知該學科的歷史以激發興趣和動力，然后再向該領域的縱深進軍。這些讀者的數量恐怕比專業工作者更多。伽莫夫的出發點則不同，他在講述物理理論走向的基本脈絡的同時，更注意闡明重要原理的內容和物理意義，他完全不用數學公式，憑借文字和示意圖畫的力量，把熱力學第二定律、狹義及廣義相對論、量子力學的測不準關系、放射性元素衰變規律、宇稱守恒定律等相當抽象、相當玄秘，但又具有莫基性質的概念、定律、阿基米德與皇冠伽莫夫作原理，闡述得既準確又淺近，既合理又生動，難怪著名天體物理學家、諾貝爾獎金獲得者S·溫伯格說，伽莫夫的作品“總有他的獨到的引人入勝之處?！?/p>

三、伽莫夫是一位理論物理學家，同時也是天文學家和生物學家。他提出了放射性衰變理論，原子核的“液滴”模型，還最早預言了宇宙大爆炸遺留下來的3°K微波背景輻射，并且擁有遺傳密碼概念的發明權，他寫的《從一到無窮大》、《物理世界奇遇記》、《引力》等二十多本科普讀物又給他帶來了“當代最受歡迎的科普作家”的聲譽，并榮獲聯合國教科文組織頒發的卡林格科普獎。容易看出，伽莫夫不是那種習慣于在一個自選的狹小領域打深井的、學究氣十足的學者，而是涉獵廣泛、思維敏捷、善于遐想的科學—文學家。他不滿足于給讀者一堆既成的知識，而是注意展示科學世界未來的廣闊天地。《物理學發展史》當中的物理學不是一個封閉的體系，而是一個有著燦爛前景的開放體系。例如作者在講述了熱力學第二定律之后，又介紹了違反第二定律的“麥克斯韋妖”的猜想，并把它和生物進化問題聯系起來?！把钡囊饬x今天可以看到更清楚了，因為研究系統進化機制的協同學和耗散結構理論之能夠提出，就受益于對“妖”的討論；作者在講述了相對論之后，又介紹了愛因斯坦關于“統一場論”的思想，雖然愛因斯坦為之奮斗了三十年卻不能成功，但弱電統一在七十年代已被證明，為“大統一”，“超統一”理論建立模型則是當今理論物理的熱門話題；作者又提出為什么會有單位電荷？為什么有原子精細結構常數？為什么會出現不能再分的基本長度？……求知欲旺盛的讀者一定會被激起極大的好奇心，去追蹤當代物理的腳跡，去研究“大數定理”、“人擇原理”，在苦渡學海的航程中，享受到莫大的樂趣。

四、這是一本以“傳”出現的“史”，也是以“史”帶出的傳。伽莫夫筆下的物理學先輩們，絕不是只知操作實驗裝置、擺弄數據的物理學機器，他們有過人的才華，有常人的喜怒和瑕疵，還有書生的怪僻。伽利略向世俗觀念挑戰，但又屈服于宗教裁判所的淫威；牛頓專心致志，不修邊幅，但追逐名利，因發明權和胡克、萊布尼茲爭吵不休；卡文迪許自我孤立的生活和工作方式，回避女人的羞澀性格；愛因斯坦為社會問題所困擾和他拒絕量子力學完備性的哲學信念……均在作者的視界之內，雖著墨不多，卻寫來繪聲繪色，人物顯得栩栩如生。這種將物理學發展植于廣闊的社會背景之中的寫法，加強了作品的可讀性。

有必要提醒讀者的是，本書寫于一九六二年，由于二十多年來物理學的一系列重大突破，書中的一些觀點已經明顯陳舊了，還有一些重要內容沒能作出評介，關于基本粒子的可分性，四種相互作用力的性質及其聯系，時空量子化的具體模型，微觀領域的超距關聯和定域實在論發生困難，等等，都是這樣。史書只能概括過去，不能顧及將來，這是時間的一維性使然，我們只能要求作家比他們的前輩提供更多的東西，而無法要求他們提供今人所要求的東西。

臨末，還有幾句贅言。面向世界，我國的出版水平離世界先進水平距離甚大，最突出的一點是，出版周期太長，《物理學發展史》從交稿到出書，足足等了兩年多?！皶r間就是金錢，效率就是生命”，信息必須及時新穎才有價值，如果總是以三四年以前的情報作為教學、科研的依據，怎么可能跟上日新月異的新技術革命潮流呢？今年是改革之年。我希望我國有關出版、印刷和發行單位，能夠以改革的精神通力合作，切實解決出版周期過長這一長期未得到解決的問題。

一九八四年六月于杭州

(《物理學發展史》，〔美〕喬治·伽莫夫著，高士圻譯，商務印書館一九八一年七月第一版，1.30元)