史传合璧的佳作

刘　明　伽莫夫

简评伽莫夫的《物理学发展史》

人们心目中的历史，就是指某种事物的发展过程。如果用物理学的标准语言来说，历史是以时间t为参数的事物状态的运动和变化。与自然科学有关的历史著作不外两类：一类以科学发现、发明为中心、讲科学本身怎样从古代朦胧猜测的前科学形态发展为实验科学，又怎样从合于常识、直观的经典科学发展到高度抽象、近于悖理的现代科学；另一类是记述科学上的精英——著名科学家们的实践和理论活动，因为科学家就是科学的人格化成人格化了的科学，透过他们大智大勇的科学生涯，也可以摸到科学跳动的脉搏。对于这两类不同的过程描述，前者总是被称为史(history)，后者总是被称为传(biography)。

那么能不能把史与传结合起来，以前赴后继的人物活动为中心勾勒出科学从涓涓细流汇聚拢来，开拓出滔滔江河、漫漫湖海的壮丽图景呢？笔者阅历浅薄，只知道它也属于那种“说起来容易做起来难”的工作。这样的作品能被普遍接受的不多。但在物理学史范围内，确有一部深受专业与非专业工作者、受到读书界普遍欢迎的著述，这就是美籍俄罗斯物理学家乔治·伽莫夫写的《BiographyofPhysics》。

如果将该书英文书名直译的话，本应该译作《物理学传》，更确凿一点说，它还是部“家传”，因为作者是位杰出的物理学家，又以若干位彪炳青史的物理学家的工作作为贯串全书的主线，从职业角度着眼，他岂不正是为自己的本家作传吗？但“传”也好，“家传”也好，势必引起语言学家的非议。恐怕正因有此苦衷，译者才给它取了个中文名字《物理学发展史》。这样做的缺点是，书名很难体现内容的特色，而且任凭是谁，也只会把《物理学发展史》理解为《AHistoryofDevelopmentofPhysics》，中英互译失去了可逆性。

与常见的物理史、科学史比较，《物理学发展史》有几点难能可贵之处，

一、正如该书本名所示意的，它要以为物理学家作传的形式来揭示物理学的发展，但物理学家简直是“谋臣如雨，猛将如云”，物理学内容又如此浩瀚，不可能，也不必要将它们一一道来。作者是一位高明的摄影师，他首先择取了包括阿基米德、伽利略、牛顿、法拉第、麦克斯韦、爱因斯坦、玻尔在内的每个人就是一部史诗的大物理学家，再以另外几十位科学大师为烘托，摄下了一组组特写镜头，并且根据各项重大发现在当时和对后世影响的大小确定这些镜头的长度，无论远古的力学、光学还是原子论，近代的天文学力学、热学、光学、电学，还是现代的相对论、量子力学、物质结构学说，均在作者的视野之内，一个层次分明，比例得当的物理学框架便这样树立起来。作者以这种方式提炼一门科学的精华获得成功，又一次证明了还是马克思主义者的普列汉诺夫赞赏的下述观点：“当文明发展进程中新的进步产生出一种新的艺术时，总会有几十个杰出人物以一两个天才人物为中心应运而生，几十个杰出人物只能把社会思想表现出一半，而一两个天才人物却能把这种思想完全表现出来。”(《论个人在历史上的作用问题》，三联书店一九六五年版，第33页)作者的职业不是哲学家，也不是历史学家，他并没有给自己提出探寻科学发展的动力，科学的社会功能之类的问题，而只是要揭示作为基础自然科学之基础的物理学的源流之所在，不至于有英雄史观的嫌疑吧？！

二、学科史的作者们往往设定读者已经具备了关于本学科的理论、实验和逻辑结构的基本知识，也就是说知晓学科体系的横断面，但却不甚了解本学科的宗谱，他们写书的目的只在于用时间这根线把这些知识串起来，弥补读者对于纵剖面学习研究的不足，通过沟通各种知识的前后左右联系，开拓思路，加深理解，吸取教益。这样一来，就给相当一部分读者造成了困难，他们或者没有机会系统学习该门学科，但又渴望知道一些该学科的原理和历史，或者想首先粗知该学科的历史以激发兴趣和动力，然后再向该领域的纵深进军。这些读者的数量恐怕比专业工作者更多。伽莫夫的出发点则不同，他在讲述物理理论走向的基本脉络的同时，更注意阐明重要原理的内容和物理意义，他完全不用数学公式，凭借文字和示意图画的力量，把热力学第二定律、狭义及广义相对论、量子力学的测不准关系、放射性元素衰变规律、宇称守恒定律等相当抽象、相当玄秘，但又具有莫基性质的概念、定律、阿基米德与皇冠伽莫夫作原理，阐述得既准确又浅近，既合理又生动，难怪著名天体物理学家、诺贝尔奖金获得者S·温伯格说，伽莫夫的作品“总有他的独到的引人入胜之处。”

三、伽莫夫是一位理论物理学家，同时也是天文学家和生物学家。他提出了放射性衰变理论，原子核的“液滴”模型，还最早预言了宇宙大爆炸遗留下来的3°K微波背景辐射，并且拥有遗传密码概念的发明权，他写的《从一到无穷大》、《物理世界奇遇记》、《引力》等二十多本科普读物又给他带来了“当代最受欢迎的科普作家”的声誉，并荣获联合国教科文组织颁发的卡林格科普奖。容易看出，伽莫夫不是那种习惯于在一个自选的狭小领域打深井的、学究气十足的学者，而是涉猎广泛、思维敏捷、善于遐想的科学—文学家。他不满足于给读者一堆既成的知识，而是注意展示科学世界未来的广阔天地。《物理学发展史》当中的物理学不是一个封闭的体系，而是一个有着灿烂前景的开放体系。例如作者在讲述了热力学第二定律之后，又介绍了违反第二定律的“麦克斯韦妖”的猜想，并把它和生物进化问题联系起来。“妖”的意义今天可以看到更清楚了，因为研究系统进化机制的协同学和耗散结构理论之能够提出，就受益于对“妖”的讨论；作者在讲述了相对论之后，又介绍了爱因斯坦关于“统一场论”的思想，虽然爱因斯坦为之奋斗了三十年却不能成功，但弱电统一在七十年代已被证明，为“大统一”，“超统一”理论建立模型则是当今理论物理的热门话题；作者又提出为什么会有单位电荷？为什么有原子精细结构常数？为什么会出现不能再分的基本长度？……求知欲旺盛的读者一定会被激起极大的好奇心，去追踪当代物理的脚迹，去研究“大数定理”、“人择原理”，在苦渡学海的航程中，享受到莫大的乐趣。

四、这是一本以“传”出现的“史”，也是以“史”带出的传。伽莫夫笔下的物理学先辈们，绝不是只知操作实验装置、摆弄数据的物理学机器，他们有过人的才华，有常人的喜怒和瑕疵，还有书生的怪僻。伽利略向世俗观念挑战，但又屈服于宗教裁判所的淫威；牛顿专心致志，不修边幅，但追逐名利，因发明权和胡克、莱布尼兹争吵不休；卡文迪许自我孤立的生活和工作方式，回避女人的羞涩性格；爱因斯坦为社会问题所困扰和他拒绝量子力学完备性的哲学信念……均在作者的视界之内，虽着墨不多，却写来绘声绘色，人物显得栩栩如生。这种将物理学发展植于广阔的社会背景之中的写法，加强了作品的可读性。

有必要提醒读者的是，本书写于一九六二年，由于二十多年来物理学的一系列重大突破，书中的一些观点已经明显陈旧了，还有一些重要内容没能作出评介，关于基本粒子的可分性，四种相互作用力的性质及其联系，时空量子化的具体模型，微观领域的超距关联和定域实在论发生困难，等等，都是这样。史书只能概括过去，不能顾及将来，这是时间的一维性使然，我们只能要求作家比他们的前辈提供更多的东西，而无法要求他们提供今人所要求的东西。

临末，还有几句赘言。面向世界，我国的出版水平离世界先进水平距离甚大，最突出的一点是，出版周期太长，《物理学发展史》从交稿到出书，足足等了两年多。“时间就是金钱，效率就是生命”，信息必须及时新颖才有价值，如果总是以三四年以前的情报作为教学、科研的依据，怎么可能跟上日新月异的新技术革命潮流呢？今年是改革之年。我希望我国有关出版、印刷和发行单位，能够以改革的精神通力合作，切实解决出版周期过长这一长期未得到解决的问题。

一九八四年六月于杭州

(《物理学发展史》，〔美〕乔治·伽莫夫著，高士圻译，商务印书馆一九八一年七月第一版，1.30元)