品讀詩詞中的力學之美
——《詩韻力學》評介

劉志遠

(《科技導報》編輯部，北京100081)

“越往前走，藝術越是要科學化，同時科學也要藝術化。”[1]在讀《詩韻力學》這本書之前，我是無論如何也沒辦法將唐宋詩詞與力學聯(lián)系起來的。唐宋詩詞與力學究竟有何聯(lián)系？如何用力學知識來解釋詩詞？帶著這兩個疑問閱讀此書，嘗試理解作者的寫作意圖：“以詩情畫意之美，增益力學之美；以力學之美，體驗詩情畫意之美。”(見《詩韻力學》前言)

2021 年2 月，《詩韻力學》在高等教育出版社出版。此書輯錄了天津大學王振東教授著作《詩情畫意談力學》和《趣話流體力學》中的21 篇“力學詩話” 文章，《詩情畫意談力學》《趣話流體力學》分別于2008 年和2016 年出版，并于2017 年獲中國力學科普教育獎。此書的文章題目均以一句詩詞命名(見《詩韻力學》目次)，前20 篇文章均是由古詩詞切入的力學詩話科普文章，而《春潮帶雨晚來急——“野渡無人舟自橫” 的寫作札記》[2]一文則是回顧了作者省悟唐宋詩詞中有關力學現(xiàn)象和知識的經(jīng)過，以及多次撰寫《野渡無人舟自橫》文章過程中遇到的趣事。

相比于《詩情畫意談力學》和《趣話流體力學》，《詩韻力學》對文章進行了一些更新和補充。首先，補充了防災減災的內(nèi)容，更加注重生態(tài)文明保護。例如《風如拔山怒，雨如決河傾》《龍尾不卷曳天東》《山抬風雨來，海嘯風雨多》《山摧江溢路不通》《云沙泱漭天光閉》，分別闡述了臺風、龍卷風、海嘯、泥石流和沙塵暴的成因，并討論相關防災減災的對策。然后，部分文章新補充了一些古詩詞，并嘗試加了一些視頻，配合詩話文章的敘述，使讀者更容易理解。最后，文章注明了插圖來源，尊重原作者的知識產(chǎn)權。

力學現(xiàn)象常見，原理卻似乎并不好懂。如何將科普文章寫得生動、通俗，而又不失嚴謹？這個力學科普創(chuàng)作面臨的難題可以在此書中尋得答案。王振東教授開篇以人們所熟知的詩詞佳句入手，先營造一番“以詩詞會友”的氣氛，吸引了讀者的閱讀興趣和好奇，待那景、那物、那意境烘托到位了，便開始闡述現(xiàn)象背后的力學知識。從“不盡長江滾滾流”，講到隨處可見的形式多樣的流體流動；從“但見流沫生千渦”，述及流體力學中千姿百態(tài)的旋渦；從“風乍起，吹皺一池春水”，說到變幻無窮的波動。借磅礴之“郡亭枕上看潮頭”話潮汐的開發(fā)利用，用悲情之“長使英雄淚滿襟” 敘述濕潤現(xiàn)象及其應用，引熱鬧之“飛湍瀑流爭喧豗” 闡釋流動聲學[3]。可謂繪聲繪色、美輪美奐，如此唐宋詩詞和力學便在作者筆下完美結合了。

有人評價此書為 “硬核科普”。之所以夠 “硬”，一方面，在于書中涉及了眾多力學原理及應用，從流體流動性、穩(wěn)定性、渦旋，到潮汐開發(fā)、臺風、海嘯、泥石流；另一方面，在于作者秉持著嚴謹?shù)膽B(tài)度，力求對知識詮釋準確，目前在此書中看到的是經(jīng)過作者多次補充和修改后的版本。例如《野渡無人舟自橫》一文1992 年第一次在《力學與實踐》發(fā)表后[4]，曾有專家對該結論提出質(zhì)疑，王振東教授對此認真對待，經(jīng)過與團隊的討論后重新進行實驗驗證，并專門在《力學與實踐》刊文回答了疑問。先后對文稿進行的4 次修訂和補充，充分體現(xiàn)了王振東教授嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和求真的科學作風，同時也能看出他對于“詩話力學” 科普創(chuàng)作十分珍視。

當然，《詩韻力學》也反映出了王振東教授的深厚古文功底。通過讀此書，首先第一收獲是詩詞的積累，每一篇文章不僅以一句佳句入手，而且會涵蓋多首描述同類現(xiàn)象的詩詞。例如，《疑是銀河落九天》[5]一文，囊括了李白的《望廬山瀑布》、徐凝的《廬山瀑布》、張繼的《江上送客游廬山》以及張九齡的《湖口望廬山瀑布泉》，詩很有韻味，解讀更是精彩。

力學之美在人類生活和生產(chǎn)中處處可見，好在我們并不缺乏發(fā)現(xiàn)美的眼睛。古代詩人用優(yōu)美凝練的筆觸記錄了這份美，而王振東教授又發(fā)現(xiàn)了其中蘊含的“力學之美”。回顧多年力學科普創(chuàng)作的歷史，王振東教授表示得益于老師馬灃教授的點撥。20 世紀60 年代，在一次授課過程中，馬灃教授用唐詩中的 “野渡無人舟自橫” 來總結橢圓長軸與來流垂直時為穩(wěn)定平衡位置的結論，這次授課讓王振東教授初次認識到古人僅僅用七個字便將力學現(xiàn)象活脫脫地勾畫出來的功力[2]，并對唐詩宋詞與力學現(xiàn)象的關系產(chǎn)生了濃厚興趣。在之后的教學和科研交流中，王振東教授會特別留意唐詩宋詞中對力學現(xiàn)象觀察和描述佳句，逐漸開啟了“力學詩話” 的科普創(chuàng)作。

《詩韻力學》通俗易懂，原理清楚。為了更通俗易懂，作者對公式進行合理刪減，此書中不會出現(xiàn)大段的數(shù)學計算過程；遇到類似詩句，不斷更新補充，使讀者更能融會貫通；針對異議，追加實驗，使結論更具考究性、科學性。通過不斷的補充修改和更新，最終成就了這本《詩韻力學》。王振東教授總結說 “不斷修訂也讓我對科學普及寫作有了一點新體會，對科學的認識總會不斷深入，新生代又在不斷產(chǎn)生，科普是沒有止境的”[6]。

普及是科學的力量所在[7]。科普的價值很大一方面在于將科學知識傳播出去，使之可以解決實際問題，王振東教授的《野渡無人舟自橫》一文就在緊要關頭起到了關鍵作用。2015 年6 月1 日，隸屬于重慶東方輪船公司的東方之星輪，在從南京駛往重慶途中突遇罕見強對流天氣，在長江中游湖北監(jiān)利水域不幸沉沒。事故發(fā)生后，牽動了全國人民的心，據(jù)上海大學戴世強教授回憶，當時電視節(jié)目記者焦急報道救災人員因怕沉船在激流沖擊下大幅度移動，正想方設法固定沉船，救災現(xiàn)場通過電視畫面?zhèn)鱽恚粢獾匠链姆轿缓妥藨B(tài)，經(jīng)過簡單的分析和推演之后，得出沉船與岸線的夾角約為75?，處于《野渡無人舟自橫》一文所述的流動穩(wěn)定區(qū)間45?～90?。從而得出結論：在急速的江流中，它將紋絲不動，因此不必勞神費力去固定沉船。戴世強教授第一時間將該結論與媒體進行了溝通，為救援爭取了寶貴時間[3]。

力學科普是力學工作者義不容辭的責任，正如王振東教授等力學工作者，不計名利，本著對科普的熱愛，不斷用科普創(chuàng)作宣傳力學科研成果，使得有著不同知識背景的人，即使不太了解力學，也能欣賞和享受力學對社會的貢獻，了解力學的思維方式和探索精神，理解力學的基礎作用和應用潛力。《詩韻力學》這本書的出版彰顯了我國力學科普事業(yè)的繁榮，有望吸引更多有志之士投身于力學科普創(chuàng)作之中。

《詩韻力學》這本書，字里行間透露著詩詞之美，傳達著嚴謹求真的科學精神，同樣也為讀者提供了一種獨特的視角來品味“力學之美”“詩詞之美”；《詩韻力學》嘗試啟發(fā)讀者的好奇心，引導讀者關注當前還沒有解決的問題，由一個問題引向另一個問題，就像一扇大門開啟了另一扇大門[8]。《詩韻力學》力圖使傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代科學知識相結合，是一本適合文理工科大學生、大、中學物理、力學和語文教師、工程技術人員、詩詞和自然科學愛好者的優(yōu)秀科普讀物。特別值得力學工作者時常翻看，從力學角度品 “詩韻”，使其增強人文素養(yǎng)；也值得文學工作者時常翻看，從詩詞角度挖掘“力學之美”，使其能領悟力學之無處不在，提升科學素養(yǎng)。總而言之，這是一本值得所有人翻看、鉆研與品味的不可多得的好書。