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文：张端明　殷艳萍
出处：中华读书报 2006年9月

　　杨建邺先生以七十之高龄，病弱的身体，奋不顾身，在科学史和科学普及的园地勤耕不辍，给读者奉献果实之丰硕，确实令人惊叹不已。我在拜读其撰写的传记《杨振宁传》、《霍金传》、《爱因斯坦传》时，每每因其内容之翔实，取材之别致，议论之宏富，节节称叹。我在博览他主编的《20世纪诺贝尔奖获奖者辞典》、“诺贝尔奖史话丛书”时，每每因其眼光之独到，策划之精审，敬佩有加。老实说，我与杨先生相稔多年，但是杨先生到底有多少作品，并不清楚。原因是自己忙于科研教学，对于科普新作所知有限，更主要是近年来杨先生的作品，佳作纷陈，正如“山阴道上，奇山异水，应接不暇”。

　　然而，杨先生在科学史和科普工作中最重要的贡献，我以为是他对国际上的诸多科普精品的翻译和介绍。照直说，杨先生目前在科普工作中的卓越成就，其基石就在于对科学史的原始素材的发掘和熟悉，在于他对科学史中的个案的系统研究。据我所知，为了追求事实的真相，他与许多诺贝尔奖金获得者，许多科学巨匠有过书信来往。仅就著名的“第一推动丛书”，他就翻译了《夸克与美洲豹——简单性和复杂性的奇遇》等数种，第四辑中，他又翻译了斯蒂芬·温伯格的名著《亚原子粒子的发现》，给我们带来了新的惊喜。

　　温伯格（Steven. Weinberg），是当代最杰出的理论物理学家之一。他最主要的贡献是在1967年在美国麻省理工学院访问的时候，提出了弱相互作用和电磁相互作用的统一理论，并因而荣获1979年的诺贝尔奖。弱电统一理论是继十九世纪麦克斯韦、法拉第将电作用和磁作用统一成为电磁理论以后，人类历史上第二个成功的统一理论，目前已经成为高能物理的理论基石——标准模型的关键组成部分。除此而外，温伯格在天体物理、宇宙论等领域贡献甚伟。温伯格的天体物理名著《引力论和宇宙论》(Gravitation and Cosmology)出版于1971年，迄今为止经过多次修订再版，依然是广义相对论、宇宙论和天体物理方面最优秀最流行的教科书。他的三卷本的《量子场论》（The Quantum Theory of Field）目前是理论物理研究生和物理学家最重要的教科书和参考书。

　　温伯格天才横溢，一生致力于“终极理论之梦”，他认为科学家的最瑰丽的梦想是找到“具有无限意义的完备和和谐的”终极理论，它可以解释宇宙所有的运动。姑且不论终极理论是否可以实现，但是以温伯格为代表的终极理论学派，对于科学的大胆和无畏的追求，是人类值得自豪的悲壮的颂歌。温伯格的科普名著《终极理论之梦》(Dreams of a Final Theory)和《最初三分钟》(The First Three Minutes)名满天下，都已经介绍到国内。李政道博士曾经说，就传播大爆炸宇宙学说而言，《最初三分钟》这本书使整整一代物理工作者和自然工作者受益。这两本书都写得大气磅礴，画面壮丽，低回委婉，洋溢着作者澎湃的激情和智慧的沉思。但是当我读完《亚原子粒子的发现》，不免大吃一惊。这本书的风格与前两本迥然不同，像一泓汩汩的清泉清澈而质朴，像一副工笔写真真切而美妙。

　　《亚原子粒子的发现》的写作风格看来是由作者对于读者的定位所决定的。作者对于本书读者的定位主要是“那些没有科学知识背景而对数学只懂得算术”的人，为了使这些人能够领略和欣赏“20世纪文化最珍贵的部分”——科学的发现，“了解20世纪物理学的伟大成就”，理解这些新的发展，所以本书写得异常浅近，而且尽量做到知识的自足。本书在有关章节的“背景知识回顾”中，对一些重要概念，“例如电的本质、牛顿运动定律、电力和磁力、能量、原子量等”，作了翔实的讲解。因此本书第一个最显著的特点是起点低，深入浅出，照顾的读者面极为广泛，既包括“原来没有受过数学和物理训练的学生”，更包括社会上广大的缺乏科学知识背景但对近代科学发展感兴趣的普通读者。本书源自1980年春作者在哈佛大学所开的公共基础课的讲义，听众中有许多是文科专业的学生，这一背景也决定了温伯格会特别重视讲述的通俗性。

　　本书以亚原子粒子，包括电子、质子和中子等的发现为经，叙述上大体遵循历史的轮廓，由此“让读者直接进入20世纪物理学的一系列关键的专题”。这种写法不同于通常教科书系统的逻辑叙述，但也许有助于“从根本上改变把科学传授给一般读者的方法”。

　　必须说明，作者主要篇幅放在“较早期的一些发现，特别是有关构成普通原子(ordinaryatoms)的一些粒子的发现：电子、质子和中子”，甚至与此相关的“更早期的一些发现，包括运动、电学、磁学及热学的一些定律”。反倒关于证实夸克存在的20世纪60年代到70年代的试验等新近的研究进展着墨较少。这似乎使人难以理解。联系到目前科学著作和教科书的编撰中存在一种忽视基础，舍本逐末的倾向，例如编写大学物理教科书，把经典力学和电磁理论等基础内容，或者是删减得支离破碎，或者是在讲授中挂一漏万，温伯格的这本书，应该是给我们的清凉剂。作者语重心长地说，“如果不把本书的历史发现的主题与今日基础物理工作联系起来，将会十分遗憾。因此我……指出这些连接点——例如马斯登–盖革实验(Marsden-Geiger experiment)揭示原子核存在和20世纪60~70年代证实夸克(quark)存在的实验之间的关联；还有，利用密立根测量电荷的技术在现代物理研究中寻找自由夸克和其他一些外来粒子(exoticparticles)。我也把较早一些物理学家的工作，如麦克斯韦(James Clerk Maxwell)的电磁统一理论，对今日正试图完成的统一理论提供了一个范式(paradigm)做了解释”。

　　什么是“连接点”呢？就是知识的传承和创新的交点。目前举国“创新”的旋律响彻云霄，但是人们往往忘记了创新来自继承，没有牛顿就没有爱因斯坦，没有普朗克、薛定谔和海森堡，就不会有今天的高能物理的标准模型。厚积才能薄发，温伯格的这本小册子实际上在告诫我们，学术上是没有什么捷径可走的。看起来温伯格这本书的内容浅近易懂，实际上却包含深意。所谓意在言外，底蕴深厚。深入浅出，正是大家风范。

　　本书的第三个特点是，浓墨重彩描绘了书中所涉及的“伟大科学家生长的土壤”，描写了他们“发芽、生长和丰收之源”，作者引用翔实的科学史素材，甚至于科学家的经典文献，栩栩如生地介绍了汤姆逊、卢瑟福、密立根、玻尔、查德威克等巨匠的科学发现，并且重点介绍了他们活动的主要场所——剑桥大学凯文迪许实验室。这些科学史的材料，不仅增加了本书的趣味性和可读性，而且提高了本书的学术含量。可以说有关内容对于研究科学史的科学工作者颇有参考价值，尤其对于物理学家和其他领域的科学家具有难以估量的启发意义。

　　《亚原子粒子的发现》的中文版是名家翻译的科普名著，文字质朴流畅，校对精审。我特别欣赏的是，中文版附录了中英文的索引，同时保存了原书的“进一步阅读的材料”的参考文献，便于读者查证和进一步研究。温伯格的这本书定稿于1982年，2002年再版时增加了第五章“其他基本粒子”，使得本书的时代性更强。我热诚地向读者推荐科学巨匠温伯格这一本“把深奥难懂的科学知识解释得清晰和美丽动人”的亚原子世界的绝妙素描。

文：杨建邺
出处：中国图书商报 2006年9月

记得是１９９４年吧，武汉电视台的科教频道《科技之光》栏目制片人耿涛，因为我主写的《世界科学五千年》一书，来采访我和合作者李思孟教授。我当时对耿涛说过一句话：“写科普著作真是如履薄冰，总是担心读者看不懂。”我还说，写专业论文就爽快多了，没有那么多的顾虑。

也许正因为我写过不少科普著作，深知科普写作中的甘苦，所以当湖南科学技术出版社的吴炜希望我能够翻译温伯格写的《亚原子粒子的发现》后，我几乎毫无犹豫地接受了。为什么？因为我初步看了这本书的部分内容以后，感觉这是一本非常奇特的科普书籍，一本几乎人人都愿意看的科普书籍。作者开门见山地说：“这本书是写给那些没有科学知识背景而对数学只懂得算术的普通读者们的。”相同类型的科普书籍，尤其是介绍２０世纪物理学中最难于理解的一个分支——基本粒子物理学，恐怕很难找到。

温伯格在“序言”中说的一段话，真是值得我们一再阅读，他说：

像许多科学家一样，我也认为科学上的发现属于２０世纪文化最珍贵的部分。可是，有很多在其他方面受过良好教育的人，因为不熟悉科学的基础而与文化的这一部分隔绝了，在我看来这近乎是一个悲剧，令人痛心。不过，教育上出现这样一块空白并不足为奇。一般来说，有志于精通物理学的大学生或读者，唯一的途径是他�熁蛩��牨匦氪永�代职业科学家学过的和由来已久的系列课程开始，循序渐进地学下去。先学力学，然后是热学、电磁学、光学，最后学一点“现代物理学”作为应景的点缀。对于那些打算成为物理学家的大学生来说，这可能是一条颇为理想的路，但对很多其他不想成为物理学家的人来说，这似乎是一条走不通的死胡同。这种看法不是没有道理。物理学家是一群古怪的人，总是热衷于按在标准物理学课程中学会的方法计算：计算弹子球碰撞、导线中的电流、望远镜中光的路径。希望所有的学生和读者都以这种方法学习是不合情理的，就像让那些不准备弹钢琴的人去练指法一样。在我看来，当人们尝试为一般读者编写物理学基础知识读物时，最大的障碍就是这个写作动机的问题。

的确，由于科学传统的讲授方法，使得许多“其他方面受过良好教育的人”见到近代物理学中那些可怕的数学公式就昏了头，急忙“退避三舍”，哪敢起心去了解一二呀！这使得温伯格觉得“是一个悲剧，令人痛心”。因此他决心在这方面小试牛刀，把２０世纪最难以讲授的基本粒子发现历史，讲给那些没有受过科学训练的人听。基本粒子是２０世纪物理学中最精彩、最辉煌的一章，但是由于涉及艰难的数学模型，也是最难让一般读者理解的。如何让一般读者了解并且欣赏其中的奥妙，确实是非常艰难的事情。

于是，温伯格于１９８０年春天在哈佛大学开了一门课，作为新开的公共基础课程的一部分，向非科学系的学生讲授，其中就有“亚原子粒子的发现”这样的内容；１９８１年，作为访问学者在得克萨斯大学又讲了一次。这本书就是根据这门课的讲稿编写的。

温伯格处理他的讲授方法比较特别。他先假定：无论读者是不是喜欢一些具体的物理学内容，例如“计算弹子球的碰撞”等等，但他们确实希望具有我们时代科学思想和科学发现的文化背景。因此在这本书里，温伯格没有像我们通常向文科大学生讲授物理学那样，从长篇大论的经典物理学导论开始。温伯格别开生面地让读者直接进入２０世纪粒子物理学的一系列关键的专题，并以这些专题作为引线，让读者迅速掌握理解这一专题所需的经典物理学的各种概念和方法。

例如，第一个专题讲的是第一个基本粒子——电子的发现。为了让读者弄懂Ｊ．Ｊ．汤姆逊和其他人导致这一发现的一些实验，读者就必须先掌握牛顿运动定律、能量守恒定律和电磁力理论。这时他才向读者介绍必需的一些力学知识。这种处理方法的要点是：读者为了理解２０世纪粒子物理学的进展，必须了解与之相关的经典物理学和化学的知识时，才向读者介绍这些知识。而且温伯格在介绍这些知识的时候，没有搬出任何数学公式。我们也许记得霍金说的话：一个数学公式可以吓跑一半读者。我想温伯格早就知道这一点，所以他在正文里没有动用会吓跑人的数学公式。温泊格说：“在正文中我基本上只用文字表述，仅仅列出了几个最重要的公式，而且没有使用抽象的符号。”我个人认为，经过这样的处理，可以让读者不同程度上地了解现代物理知识；如果程度好一些的读者想多少了解一点数学，作者在相关的附录里为读者准备了相当于高中物理学水平的数学知识。

显然，以这样的次序来引入物理学基本原理，恐怕不可能是物理学家们习以为常的逻辑顺序。例如，动量的概念通常是与能量一起讲的，而在这本书里是在讲述原子核的发现时才需要用到动量，因此在这之前作者一直没有介绍动量这个概念。对内容做这样的重新安排，有一些人也许会感到反常，但是决不是一种弊端。因为，大多数科学家都是这样学习物理学的：由于工作的需要而别无选择时才去学它们。因此，这种写法更接近于在职科学家所受的实际教育，而不同于为专业知识教学而写的大学生课本。

这样说来，这本书只能是“那些没有科学知识背景而对数学只懂得算术的普通读者们”才有兴趣看的？恐怕不能这样说。至少作为物理系教师的我，不这样想。这是因为温伯格在书中描述了伟大科学家生长的土壤，其实这正是科学家发芽、生长和丰收之源呀！

温伯格所说：“我希望科学家们能发现本书提供的某些史实具有启发意义，即使不是物理学方面的。”

这样具有启发意义的史实，在这本书里有很多，有一些还是从来没有听见过的。例如，我早就知道卢瑟福有一个有名的绰号“鳄鱼”，而且在剑桥大学蒙德实验室的门墙上还刻有一个巨大的鳄鱼（见中译本１３０页）。但是，为什么卢瑟福有这样一个绰号呢？我听说过某种解释，但是，这本书里居然对这个绰号给出了５～６种说法，使我大开眼界。从这个绰号读者可以窥见许多有意义的往事。在书中有许多这样的故事等待读者去品尝。

所以读者不难想到，我的文章的题目为什么是“一本人人都可以看的科普著作”。

最后值得提及的是，本书中译本出版后，我惊喜地发现，原著中的３５张精美的照片，在中译本中非常清晰，而且尺寸得体，美观大方。当读者看到第２７页克鲁克斯爵士清晰的照片时，一定会对他那美丽上翘的胡须发出衷心愉悦的笑声，这在无形之中肯定会增加我们在阅读中的愉快心情。