當前位置:
首頁 > 知識 > 《數學巨匠》和《物理學巨匠》

《數學巨匠》和《物理學巨匠》

《數學巨匠》和《物理學巨匠》



《數學巨匠:從歐拉到馮·諾伊曼》 與 《物理學巨匠:從伽利略到湯川秀樹》

撰文 | 林開亮


責編 | 葉水送

英國數學家約安·詹姆斯(Ioan James)於2002年至2010年間,先後在劍橋大學出版社出版了四部科學家傳記:《數學巨匠:從歐拉到馮·諾伊曼》、《物理學巨匠:從伽利略到湯川秀樹》、《生物學巨匠:從雷到漢密爾頓》、《工程師巨匠:從里凱到香農》。前三部被上海科技教育出版社作為「哲人石」叢書引進,分別在2016年、2014年出版。感謝上海科技教育出版社總編王世平老師給予的機會,讓我有幸參與了《數學巨匠》的少量翻譯。照理說,《數學巨匠》中譯本的介紹最好由本書的主譯潘澍原兄來寫,然而潘兄最近較忙,而我和出版社都希望大家早點讀到這本書,只好不自量力越俎代庖了。


自古以來「數學物理不分家」,當然在20世紀中葉一度出現過分離,而我又一直對數學與物理都有興趣,所以我想藉此機會同時向大家介紹《數學巨匠》及其姊妹篇《物理學巨匠》。

對入選傳主的選擇,作者是比較公正的。主要是受書籍的篇幅所限,他只選取了這段時期的代表人物,並且盡量保證其地理分布較廣。統計兩本書中入選科學家的國度:在數學領域,法國在18世紀一馬當先(10位數學家中有7位來自法國),後起之秀德國則在19世紀有超越的趨勢(法國7位,德國16位);在物理學領域,從16世紀下半葉開始的350年里,英國和德國旗鼓相當(都有11位),遙遙領先於其他各國(法國和美國都有6位,再往後是奧地利,有4位)。這與德國數學家赫爾曼·外爾的觀察是吻合的,他在1953年發表的《德國的大學和科學》一文中總結道:


在數學方面,被人們一致譽為「數學王子」的人是高斯,他在19世紀上半葉活躍於哥廷根。但我要立即補充說,德國數學的總體情況與此不同。在德國從來沒有出現過像法國在18—19世紀交替出現的空前繁榮的局面。1908年前後,在德國學習數學的學生中流行的看法是:法國和德國是我們這個領域中兩個領先的國家,而且法國還稍稍領先於我們(德國)……說到物理學,德國比不上人才薈萃的英國,那裡有牛頓、法拉第、麥克斯韋、盧瑟福勛爵。赫姆霍茲大概可以與開爾文勛爵擺在同一位置。但是,特別是在20世紀,德國人在一個重要的領域即理論物理學方面勝過了英國。德國出了愛因斯坦。

《數學巨匠》和《物理學巨匠》



收錄到《數學巨匠》的數學家代表:法國代表(第一行)與德國代表(第二行)

從總體上說,這兩本書在人物選擇上還是比較可靠的。從個體上說,我覺得作者對一些小國家的科學先驅照顧得極好,這可能是讀者更感興趣的。比如,在數學方面,印度的拉馬努金自然是家喻戶曉的了,但俄國的切比雪夫、瑞典的米塔-列夫勒、美國的E·H·穆爾、日本的高木貞治,以及波蘭的巴拿赫的故事,估計就鮮有人知了。在物理學方面,則有波蘭的居里夫人、日本的湯川秀樹、印度的玻色與紐西蘭的盧瑟福(後移居英國)入選。遺憾的是,因為中國的兩位開山立派的前輩陳省身與華羅庚出生較晚,所以未能入選。同樣的原因,卓有建樹的華裔物理學家楊振寧與李政道也未能入選。這些數學家和物理學家,都被視為本國的民族英雄和科學偶像,激勵了好幾代科學家的成長。

《數學巨匠》和《物理學巨匠》



收錄到《物理學巨匠》的物理學家代表:英國代表(第一行)與德國代表(第二行)


入選的數學家和物理學家大部分是男性,只有三位女數學家和三位女物理學家,分別是:熱爾曼(法國數學家)、柯瓦列夫斯卡婭(俄國數學家)、諾特(德國數學家);居里夫人(波蘭物理學家)、邁特納(奧地利物理學家)、戈佩特-梅耶(德國物理學家)。至於其原因,作者在《數學巨匠》中有說明,主要是外在的社會價值觀對男女的要求不同,而非男女在才智上有差別。進入20世紀以來,社會發生了巨大變化,我們可以看到許多著名的女科學家走上世界舞台,物理學家吳健雄與2014年的首位女性菲爾茲獎得主米爾扎哈尼就是典型的例子。順便提一句,20世紀70年代初,台灣大學數學系一度湧現了「五朵金花」(張聖容、金芳蓉、吳徵眉、李文卿、滕楚蓮),陳省身先生甚至與人合寫了《記中國的幾位女數學家》發表在《傳記文學》雜誌上。

提到中國的數學家和物理學家,我倒是對這兩本書的譯著有個建議(因為我也是《數學巨匠》的譯者之一,這就算是「馬後炮」了)。雖然從年份上講,中國科學家不能入選,但他們的老師或合作者入選了。對這種情況,譯者可以在腳註中提一提這些傳主與中國科學家的關係。比如在《數學巨匠》中,提及嘉當,自然可以引出其傑出傳人陳省身;提及阿達馬與維納,可以說一說他們曾訪問清華大學及他們對華羅庚的提攜;提及諾特,可以順帶註明曾炯之是她的高徒;提及E. H. 穆爾,可以提及他的博士生曾遠榮;提及萊夫謝茨,可以介紹他的博士後江澤涵;提及博雷爾和伯克霍夫,可以談談他的訪華;提及外爾,可以言及華羅庚與他的通信;提及柯朗,可以帶出他的學生魏時珍、朱公瑾、程毓淮等。在《物理學巨匠》中,提及居里夫人,可以引出嚴濟慈;提及密立根,可以引出他的學生趙忠堯;提及玻恩,可以引出他的合作者黃昆;提及費米,可以引出他的學生楊振寧與李政道;提及狄拉克,可以談談他的訪華,並引出他的朋友張宗燧;提及海森伯,可以引出他的學生王福山;提及邁特納,可以提到她的學生王淦昌。通過插入我們熟悉的中國人,可以拉近讀者與傳主的距離,並激發讀者去進一步了解中國近代科學的歷史。


讀完這兩本書,我們可以感受到,科學自有其傳統。很早的時候,科學就在英國、法國、德國生根,所以英國有威斯敏斯特教堂(又譯為西敏寺),法國有鐫刻72位大科學家名字的埃菲爾鐵塔和先賢祠,德國哥廷根大學有高斯、希爾伯特、玻恩等科學家的墓地。


據說,目睹了牛頓葬禮的伏爾泰為之深深震動。他曾感慨道:


走進威斯敏斯特教堂,人們所瞻仰的不是君王們的陵寢,而是國家為感謝那些為國增光的最偉大人物建立的紀念碑。這便是英國人民對人才的尊敬。

傳統的形成,靠的是一代一代科學家的接力。因此牛頓墓後來被五個小墓碑環抱著,上邊寫著五個光輝的名字:法拉第、湯姆孫(開爾文勛爵)、格林、麥克斯韋和狄拉克。


當然,傳統並不局限於同一民族和國度內,很多科學家通過給外國科學家寫信而獲得了認可和鼓勵。最典型的例子有,法國女數學家熱爾曼以男性的假名與高斯通信,印度的傳奇數學家拉馬努金與英國數學家哈代的通信,印度物理學家玻色與愛因斯坦的通信。在印度科學家的情形,主要是因為他們的成就遠遠超出了本國同代人的水平而無法被認可。例如,在拉馬努金寫給哈代的信中,有這麼一個等式(拉馬努金之所以寫出他發現的這種神奇的等式,當然是要勾起哈代的興趣):


在外行人看來,這個人一定是個瘋子!然而,懂高深數學的,如哈代,就知道這人是天才,他居然重新發現了歐拉的美妙結果。(關於這個神奇等式的初等討論,可見日本弦論專家大栗博司的科普書《超弦理論 : 探究時間、空間及宇宙的本原》的附錄。)拉馬努金如願以償,後來到了英國跟哈代一起做研究。關於這個傳奇可以參閱同為上海科技教育出版社出版的《知無涯者——拉馬努金傳》,該故事最近還被拍成了電影。


玻色1924年寫給愛因斯坦的信也很有意思,他居然要求愛因斯坦幫忙把他的兩篇英文文章翻譯成德文並推薦在德國刊物上發表。愛因斯坦看完他的論文覺得很有新意,不僅照做了,還發表文章進一步完善了玻色的理論,從此物理學裡有了玻色子、玻色-愛因斯坦統計、玻色-愛因斯坦凝聚等術語。


與英、法、德相比,科學傳統今天在中國似乎還未定型(對此,可見楊振寧先生的一個訪談——專訪楊振寧:中國發展最前沿基礎科學,需要慢慢建立「傳統」)。在中國,只有極少數科學家因為與政治結緣才被埋葬在八寶山,我們的錢幣上更沒有出現科學家的面孔。中國近代科學在20世紀才起步。一個世紀過去了,有許多東西等待我們去整理,去了解中國的科學巨匠。


近年來,數學家陳省身、吳文俊與物理學家楊振寧都在提倡科學傳記的寫作,因此國內冒出了一批高質量的中國科學家傳記。據我所知的有《規範與對稱之美——楊振寧傳》、《徐利治訪談錄》、《走自己的路——吳文俊口述自傳》、《父親熊慶來》等。但總的來說,優秀的中文傳記仍然比較少。為此,出版界從國外引進一批優秀的科學家傳記並出版了中譯本。


作為寫給普通讀者的科普書,《數學巨匠》與《物理學巨匠》是不可多得的優秀傳記。讀者可以對近代科學的一些代表人物獲得概覽。只是我覺得作者在某些方面可以做得更好。


我認為原著最主要的一個問題是,在很多情形下,沒有特別點出傳主最為重要精彩的發現,沒有提及傳主靈光一閃豁然開朗的美妙瞬間。而這通常只需要一兩句話或者一張圖片就可以加以說明描述的。例如,前面提到的拉馬努金寫給哈代的信中提到的神奇的無窮和。再如,許多科學家追隨阿基米德,將一生最美妙的發現鐫刻在自己的墓碑上。比如,按照其遺願,數學家高斯的墓碑上刻著正十七邊形,玻爾茲曼的墓碑上刻著玻爾茲曼方程,薛定諤的墓碑上刻著量子力學的波動方程,玻恩的墓碑上刻著量子力學位置算符與動量算符的反對易關係,狄拉克的墓碑上刻著他那著名的狄拉克方程(據說霍金也已經想好墓碑上要刻的方程)。這些發現是傳主本人希望流傳千古的,那是永恆的象徵,所以將其刻在墓碑上以求不朽。


就譯作而言,藉此機會,我要指出在翻譯上的一個小錯誤。因為大意,《物理學巨匠》譯者將邁特納的出生地Austria(奧地利)錯譯為澳大利亞。當然《數學巨匠》的翻譯也存在一些小問題(例如,本應該翻譯為學派的school被譯成了學校),在此我也懇請各位讀者批評指正(可在此留言或發郵件給我或給主譯潘澍原)。如有合適的機會,我們會及時更正。就目前而言,我覺得比較大的問題(同時也是許多中譯本存在的普遍問題)是,這兩本書後面缺一個人名索引,這給不太熟悉中譯名的讀者帶來了不便。希望以後我們能有機會彌補。


最後,也許應該指出,《數學巨匠》的寫作看來是受到了作者的前輩英國數學家、數學史家貝爾(E. T. Bell)的名著《數學大師:從芝諾到龐加萊》的啟發和影響。《數學大師》的中譯本也由上海科技教育出版社重印出版,與蔡天新教授的《數學傳奇》交相輝映。對此,我和崔繼峰博士在「知識分子」公眾號曾發表過一個題為「《數學傳奇:那些難以企及的人物》」的比較書評。我要指出,比起詹姆斯,《數學大師》的作者貝爾的功力要更深厚一些,他把大數學家的一些代表性工作用高中生就可以理解的語言解釋了,所以那本書激發了好幾代年輕人(包括楊振寧、納什等)對數學的熱情。因此,那些對數學本身更有興趣的讀者,我強烈推薦在讀完《數學巨匠》之後繼續去讀《數學大師》。所謂「曾經滄海難為水,除卻巫山不是雲」,《數學大師》就是我的「巫山滄海」,所以如果你讀完這個介紹卻發現我並沒有在強烈推薦這兩本書,那僅僅是因為,我年少時讓我真正刻骨銘心的,唯有貝爾的《數學大師》。


製版編輯:葉水送丨


本頁刊發內容未經書面許可禁止轉載及使用


公眾號、報刊等轉載請聯繫授權


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 知識分子 的精彩文章:

中國民生髮展報告2016系列4
科學隊長給海外用戶的一封道歉信
幹細胞療法一成一敗:《新英格蘭醫學雜誌》警示風險

TAG:知識分子 |

您可能感興趣

外媒:俄科學巨匠法捷耶夫逝世 系全球數學物理學奠基人
民國|文學巨匠,書法大家
文學巨匠談喝茶
哈佛教授評推動中國經濟學的華人巨匠
櫥窗里的手稿 講述英國文學巨匠故事
【科學巨匠】高斯說過「數學是科學的皇后」,你猜誰是國王?
民國,十大文學巨匠,書法大家
燃魂IP巨制《大潑猴》殺青 聯手好萊塢特效巨匠數字王國打造超級魔幻神劇
世界八大文學巨匠最經典的九句話!
海派國畫巨匠人物畫大師程十髪
為什麼很多科學巨匠都相信 科學的盡頭是神?
中國畫壇獨領風騷的藝術巨匠—蔣兆和
繪畫-古今 藝術巨匠們 是幾歲學畫的?
數學家的秘密社團 布爾巴基的一位巨匠
中國畫壇獨領風騷的藝術巨匠
國畫巨匠林風眠
藝壇巨匠:吳昌碩書法作品欣賞
「百年巨匠——四十三位文學藝術大師作品展」亮相國博
艾滋病研究巨匠離世