劉　明　伽莫夫

簡評伽莫夫的《物理學(xué)發(fā)展史》

人們心目中的歷史，就是指某種事物的發(fā)展過程。如果用物理學(xué)的標準語言來說，歷史是以時間t為參數(shù)的事物狀態(tài)的運動和變化。與自然科學(xué)有關(guān)的歷史著作不外兩類：一類以科學(xué)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明為中心、講科學(xué)本身怎樣從古代朦朧猜測的前科學(xué)形態(tài)發(fā)展為實驗科學(xué)，又怎樣從合于常識、直觀的經(jīng)典科學(xué)發(fā)展到高度抽象、近于悖理的現(xiàn)代科學(xué)；另一類是記述科學(xué)上的精英——著名科學(xué)家們的實踐和理論活動，因為科學(xué)家就是科學(xué)的人格化成人格化了的科學(xué)，透過他們大智大勇的科學(xué)生涯，也可以摸到科學(xué)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(jié)合起來，以前赴后繼的人物活動為中心勾勒出科學(xué)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(xué)史范圍內(nèi)，確有一部深受專業(yè)與非專業(yè)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(xué)家喬治·伽莫夫?qū)懙摹禕iographyofPhysics》。

如果將該書英文書名直譯的話，本應(yīng)該譯作《物理學(xué)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(xué)家，又以若干位彪炳青史的物理學(xué)家的工作作為貫串全書的主線，從職業(yè)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(xué)家的非議。恐怕正因有此苦衷，譯者才給它取了個中文名字《物理學(xué)發(fā)展史》。這樣做的缺點是，書名很難體現(xiàn)內(nèi)容的特色，而且任憑是誰，也只會把《物理學(xué)發(fā)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(xué)史比較，《物理學(xué)發(fā)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(xué)家作傳的形式來揭示物理學(xué)的發(fā)展，但物理學(xué)家簡直是“謀臣如雨，猛將如云”，物理學(xué)內(nèi)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(nèi)的每個人就是一部史詩的大物理學(xué)家，再以另外幾十位科學(xué)大師為烘托，攝下了一組組特寫鏡頭，并且根據(jù)各項重大發(fā)現(xiàn)在當(dāng)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(xué)、光學(xué)還是原子論，近代的天文學(xué)力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)，還是現(xiàn)代的相對論、量子力學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說，均在作者的視野之內(nèi)，一個層次分明，比例得當(dāng)?shù)奈锢韺W(xué)框架便這樣樹立起來。作者以這種方式提煉一門科學(xué)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(dāng)文明發(fā)展進程中新的進步產(chǎn)生出一種新的藝術(shù)時，總會有幾十個杰出人物以一兩個天才人物為中心應(yīng)運而生，幾十個杰出人物只能把社會思想表現(xiàn)出一半，而一兩個天才人物卻能把這種思想完全表現(xiàn)出來?！?《論個人在歷史上的作用問題》，三聯(lián)書店一九六五年版，第33頁)作者的職業(yè)不是哲學(xué)家，也不是歷史學(xué)家，他并沒有給自己提出探尋科學(xué)發(fā)展的動力，科學(xué)的社會功能之類的問題，而只是要揭示作為基礎(chǔ)自然科學(xué)之基礎(chǔ)的物理學(xué)的源流之所在，不至于有英雄史觀的嫌疑吧？！

二、學(xué)科史的作者們往往設(shè)定讀者已經(jīng)具備了關(guān)于本學(xué)科的理論、實驗和邏輯結(jié)構(gòu)的基本知識，也就是說知曉學(xué)科體系的橫斷面，但卻不甚了解本學(xué)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(xué)習(xí)研究的不足，通過溝通各種知識的前后左右聯(lián)系，開拓思路，加深理解，吸取教益。這樣一來，就給相當(dāng)一部分讀者造成了困難，他們或者沒有機會系統(tǒng)學(xué)習(xí)該門學(xué)科，但又渴望知道一些該學(xué)科的原理和歷史，或者想首先粗知該學(xué)科的歷史以激發(fā)興趣和動力，然后再向該領(lǐng)域的縱深進軍。這些讀者的數(shù)量恐怕比專業(yè)工作者更多。伽莫夫的出發(fā)點則不同，他在講述物理理論走向的基本脈絡(luò)的同時，更注意闡明重要原理的內(nèi)容和物理意義，他完全不用數(shù)學(xué)公式，憑借文字和示意圖畫的力量，把熱力學(xué)第二定律、狹義及廣義相對論、量子力學(xué)的測不準關(guān)系、放射性元素衰變規(guī)律、宇稱守恒定律等相當(dāng)抽象、相當(dāng)玄秘，但又具有莫基性質(zhì)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(xué)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。”

三、伽莫夫是一位理論物理學(xué)家，同時也是天文學(xué)家和生物學(xué)家。他提出了放射性衰變理論，原子核的“液滴”模型，還最早預(yù)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(fā)明權(quán)，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(dāng)代最受歡迎的科普作家”的聲譽，并榮獲聯(lián)合國教科文組織頒發(fā)的卡林格科普獎。容易看出，伽莫夫不是那種習(xí)慣于在一個自選的狹小領(lǐng)域打深井的、學(xué)究氣十足的學(xué)者，而是涉獵廣泛、思維敏捷、善于遐想的科學(xué)—文學(xué)家。他不滿足于給讀者一堆既成的知識，而是注意展示科學(xué)世界未來的廣闊天地?！段锢韺W(xué)發(fā)展史》當(dāng)中的物理學(xué)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(xué)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(lián)系起來?！把钡囊饬x今天可以看到更清楚了，因為研究系統(tǒng)進化機制的協(xié)同學(xué)和耗散結(jié)構(gòu)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(guān)于“統(tǒng)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(tǒng)一在七十年代已被證明，為“大統(tǒng)一”，“超統(tǒng)一”理論建立模型則是當(dāng)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(jié)構(gòu)常數(shù)？為什么會出現(xiàn)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(dāng)代物理的腳跡，去研究“大數(shù)定理”、“人擇原理”，在苦渡學(xué)海的航程中，享受到莫大的樂趣。

四、這是一本以“傳”出現(xiàn)的“史”，也是以“史”帶出的傳。伽莫夫筆下的物理學(xué)先輩們，絕不是只知操作實驗裝置、擺弄數(shù)據(jù)的物理學(xué)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(zhàn)，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(fā)明權(quán)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(xué)完備性的哲學(xué)信念……均在作者的視界之內(nèi)，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(xué)發(fā)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(xué)的一系列重大突破，書中的一些觀點已經(jīng)明顯陳舊了，還有一些重要內(nèi)容沒能作出評介，關(guān)于基本粒子的可分性，四種相互作用力的性質(zhì)及其聯(lián)系，時空量子化的具體模型，微觀領(lǐng)域的超距關(guān)聯(lián)和定域?qū)嵲谡摪l(fā)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(xué)發(fā)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(xué)、科研的依據(jù)，怎么可能跟上日新月異的新技術(shù)革命潮流呢？今年是改革之年。我希望我國有關(guān)出版、印刷和發(fā)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(xué)發(fā)展史》，〔美〕喬治·伽莫夫著，高士圻譯，商務(wù)印書館一九八一年七月第一版，1.30元)