【三思言论集】→【三思藏书架】→《物理世界奇遇记》          〖本书由碧声扫校〗

      原版序、新版序及中译本序


        原 版 前 言

         乔治·伽莫夫

  1938年冬,我写了一篇从科学角度看有点异想天开的短篇
小说(不是科幻小说),想给不懂物理学的人解释一下空间曲
率和膨胀宇宙理论的基本概念。我决定在做这件事的时候,尽
量把实际存在的相对论性现象加以夸大地描述,以便使这篇小
说的主人公——一个对现代科学感兴趣的银行小职员C.G.H.汤
普金斯先生——能够很容易地观察到它们。

————————
注:汤普金斯先生名字的三个首写字母出自三个基本物理常数:
光速c,万有引力常数G和量子常数(即普朗克常数h)。这
些常数必须改变许许多多倍,才能使路上的行人很容易地观察
到它们所引起的效应。
————————

  我把这篇稿子寄给《竖琴家杂志》(Harper's Magazine),
但是,就像所有刚开始写作的人一样,我遭到退稿的待遇。接
下来我又试着把它投给另外五六家刊物,结果也是如此。于是
我把原稿收入书桌的抽屉里,然后就把它忘了。那一年夏天,
我参加了国际联盟在华沙组织的理论物理学国际会议。一天,
我一边呷着杯绝妙的波兰葡萄酒,一边同我的老朋友查尔斯·
达尔文爵士(写《物种起源》的那个查尔斯·达尔文的孙儿)
聊天,话题转到了科学普及工作上来。我对达尔文讲了我在走
这条路时所碰到的坏运气,他随即说:“听着,伽莫夫,回到
美国后,你把你那篇稿子找出来,把它寄给C.P.斯诺博士,他
是剑桥大学出版社出版的科普杂志《发现》(Discovery) 的
编辑。”
  我真的这样做了,过了一星期,斯诺发给我一封电报说:
“大作将在下一期发表,望多赐稿。”于是,在《发现》杂志
以后几期里,连续出现了好几篇以汤普金斯先生为主人公的普
及相对论和量子论的故事。不久,我收到剑桥大学出版社的一
封信,信中建议我把这些文章集中起来,再加上几篇新的故事
以增加篇幅,然后合在一起出版成书。这本书名叫《汤普金斯
先生身历奇境》,于1940年由剑桥大学出版社出版,以后又重
印过6次。 1944年出版了这本书的续集《汤普金斯先生探索原
子世界》,它到目前已重印过9次。 不仅如此,这两本书还被
翻译成多种文字——实际上是除俄文以外的所有欧洲文字,以
及中文和印地文。
  最近,剑桥大学出版社决定把原来这两本书合并起来出版
一本平装书,要我把一些旧的内容更新一下,再增添几个故事
来讲述上述两本书出版以后物理学和相关学科所取得的进展。
这样一来,我又增加了裂变和聚变、定态(稳恒态)宇宙及有
关基本粒子的振奋人心的问题等的故事。这些题材就构成了现
在这本书。
  这里还应该说一说插图的事。《发现》杂志最初发表的那
些文章和第一本书,是由约翰·胡克哈姆先生插图的,他创造
出汤普金斯先生的容貌特点。当我写第二本书时,胡克哈姆先
生已经退休,不再当插图员了,因此我决定自己为这本书插图,
并且忠实地遵循胡克哈姆先生的风格。本书中的一些新的插图
也是我自己画的。至于本书中出现的歌曲,则是我妻子巴巴拉
的作品。
               于美国科罗拉多州博尔德市
                     科罗拉多大学





       最 新 版 前 言

         罗素·斯坦纳德

  在物理学工作者当中,从来没有读过汤普金斯先生历险故事
的人大概为数不多。虽然这些故事本来是为物理学的门外汉编撰
的,但是,作者伽莫夫对现代物理学的精辟介绍却具有持久不衰
的普遍魅力。我自己就总是以最好的心情去迎接汤普金斯先生。
因此,我十分乐意应邀对本书进行增订。
  显然,本书早就应该有个新版本了。从本书最后一次修订以
来的30年里,特别是在宇宙学和高能核物理学的领域中,发生的
事情实在是太多了。不过,在重读这本书的时候,我发现需要注
意修改的并不仅仅是物理学方面的问题。
  例如,当前好莱坞的产品已经不能再看做是“那些出名影星
之间没完没了的罗曼史”了。还有,在介绍量子理论时,难道可
以抛开我们今天对濒危物种的关注,而去介绍怎样射杀老虎吗?
而让教授的女儿慕德热衷于投入《时髦》的旋涡,想要一件可爱
的貂皮大衣,并且就在提及物理学时说什么“姑娘们,快跑啊!”
这又是怎么回事?在目前大家努力想劝说姑娘们去学习物理学的
时候,这很难被看做是一份合适的请柬。
  其次,在故事情节方面也有一些问题。虽然伽莫夫因他那别
开生面的、通过一个故事来介绍物理学的一个方面的方法而获得
很高的声誉,但是,在实际把故事情节串在一起时却总是存在一
些缺点。例如,汤普金斯先生老是一再从他的梦中看到新的物理
学成就,然后才有机会通过包括教授的演讲或交谈在内的各种日
常生活场景接触到这类思想(甚至是下意识地)。就拿他去海滨
度假的例子来说吧!他在火车上睡着了,梦见教授同他在一起旅
行。后来才发现,教授确实是同他在一起度假,于是汤普金斯先
生便生怕教授想起他在火车上——也就是在他的梦里——表现得
多么愚蠢!
  有时,书中的物理解释并没有达到可以达到的清晰程度,例
如,在讨论从相对论的观点看无法确定发生在不同地点的事件的
同时性时,书中描述了处在两艘宇宙飞船上的观察者需要比较其
观察结果的情形。但是,这时并没有采用这两个参考系之一的观
点,而是从两艘飞船在其中飞行的第三个未得到认可的参考系去
提出问题。同样,用站长被枪杀时那个搬运工人看来正在站台的
那一端读报这个解释,事实上是不能像书中所说的那样,证明那
个搬运工人无罪的(这个描述必须排除掉那个工人先开枪。然后
坐下读报的可能性)。
  应该如何处理“宇宙之歌”也是个问题。当然,把这样一部
歌剧搬到卡文特加登去上演的想法本身就有些牵强了。但是,现
在我们所面临的是一个更为重要的问题:这部歌剧的主题——大
爆炸理论与定态(稳恒态)宇宙理论之争——今天已不能再看做
是现实的问题了,因为所有的实验证据已经以压倒优势支持了大
爆炸理论。不过,如果把这段别出心裁而又娱人耳目的插曲删去,
倒也是一大损失。
  还有一个同插图有关的问题。《物理世界奇遇记》中的插图,
有一部分是胡克哈姆的作品,另一部分是伽莫夫自己画的。为了
描述物理学的最新进展,需要再增加一些插图,这就需要再请第
三位美术家参加工作。那么,是应该把全书的插图弄成一锅风味
各异、难以令人满意的大杂烩,还是应该采用一种全新的做法呢?
  根据上述的各种考虑;我必须在下面两种做法之间作出抉择:
我可以约束自己,在增订版中尽量少作改动,只在物理内容方面
作些增添修补,而对所有其他缺点则采取视若无睹的办法;另一
种做法则是知难而上,进行全面的改写。
  我决定选择后一种做法。所有各章都必须加以修订,而第7、
15、16、17章则完全是新添的。我还决定增加一篇名词浅释,它
对读者应该会有所助益。我所提出的详细改动方案已经得到伽莫
夫的家属、出版社及其顾问委员会的赞同。只有一个值得注意的
例外:有位顾问认为不应该以任何方式去改动原文。这个不同的
观点是一个信号,它告诉我,我所做的工作是不可能使每一个人
都满意的。很明显,总是会有一些人宁愿保留原作,认为它已经
写得够出色了。
  不过,就目前这个增订版而论,它的对象主要是那些还不认
识汤普金斯先生的读者。因此,我在尽力忠实于伽莫夫原作的风
格和写法的同时,还力图更多地了解和满足下一代读者的需要。
在这一点上,我倒是可以认为,如果是伽莫夫本人今天在做这项
工作的话,他也很可能写成这样的增订版。

        志  谢

  感谢迈克尔·爱德华兹(Michael Edwards) 用他焕然一新
的插图为本书增色。感谢马特·李利(Matt Lilley) 对初稿提
出很有帮助的建设性批评。对于伽莫夫的家属给与我的鼓励和支
持,我由衷表示最深切的谢意。





       译  者  前  言

          吴伯泽

  本书是著名美国物理学家、宇宙学家兼科普作家乔治·伽莫
夫(George Gamov)和英国科普作家罗素·斯但纳德(Russell
Stannard)“合作”的结晶。
  伽莫夫1904年生于俄国,1928年在原苏联列宁格勒大学获得
物理学博士学位,1928~1931年先后在丹麦哥本哈根大学和英国
剑桥大学师从著名物理学家玻尔和卢瑟福进行研究工作,1931年
回国任列宁格勒大学教授。当时,自命为“坚持唯物主义”的李
森科学派正称霸科学界,不仅与李森科持不同看法的著名遗传学
家瓦维洛夫神秘地失踪,就连物理学界也受到巨大的冲击:凡是
支持爱因斯坦的相对论和海森伯的测不准原理的人,都一律被视
为异端。在这种恶劣的环境下,伽莫夫觉得在祖国已无发展前途,
而且随时有生命危险,终于在1933年借一次物理学国际会议之机
离开原苏联,并于1934年移居美国,直至1968年卒于科罗拉多州
的博尔德。
  伽莫夫是一位兴趣很广的天才。他早年在核物理研究中就己
取得出色的成绩。其后,他又在宇宙学上同勒梅特一起提出宇宙
生成的“大爆炸”理论,在生物学上首先提出“遗传密码”概念,
这两者目前都已得到科学界的公认。
  应该特别指出的是,伽莫夫非常重视普及科学知识的工作。
他移居美国以后,发现美国虽然经济发达,但许多人对20世纪初
的科学成就,特别是当时刚出现不久的相对论、量子论和原子结
构理论都一无所知。因此,他决定在从事教学和研究工作之余,
动笔向普通读者介绍这些新生事物。从1938年起,他在英国剑桥
大学出版社的支持下,发表了一系列有点离奇的科学故事。这些
故事的主人公汤普金斯先生——一个只知数字而不懂科学的银行
职员——通过聆听科学讲座和梦游物理奇境,初步了解了相对论
和量子论的内容。1940年,他把第一批故事汇集成他的第一部科
普著作《汤普金斯先生身历奇境》出版;1944年又把其后的故事
汇集成《汤普金斯先生探索原子世界》一书。这两本书出版后,
深受读者欢迎,几乎年年重印。1965年,伽莫夫为了补充介绍新
的物理学进展,也为了使作品的内容更紧凑、价格更容易为读者
所接受,便把上述两书合并、补充、改写,以平装书的形式出版。
由于当时汤普金斯先生在英美等国已成为家喻户晓的人物,而前
两本书又都以精装本的形式出版,所以伽莫夫给这本廉价的新版
本起了个有趣的书名《平装本里的汤普金斯先生》(Mr. Tompkins
in paperback)。(考虑到我国读者对汤普金斯先生并不熟悉,
很难从这个书名获得必要的信息,我便擅自根据其内容,把书名
译为《物理世界奇遇记》)。从1938年开始塑造汤普金斯先生这
个人物形象,到1967年对这本书进行最后一次修订,伽莫夫不遗
余力,对它倾注了他对科普工作的全部热情,因此可以说,在伽
莫夫的众多科普作品(如《从一到无穷大》、《太阳的生与死》
等等)当中,这本书是最为成功,也是最有代表性的。它不仅吸
引了无数普通读者,并且受到了科学界的普遍重视,被译成多种
文字出版。
  1968年伽莫夫不幸逝世,但这本书却仍然以极强的生命力继
续发挥其积极的作用,直到20世纪90年代后期,依旧是年年或隔
年重印一次。但是,在流逝的30年里,整个世界和物理学毕竟都
有了巨大的变化,使本书的部分内容显得陈旧。例如,在伽莫夫
撰写本书时,他所坚持的宇宙“大爆炸”理论与其对立面“定态
宇宙理论”还处于相持不下的阶段,而目前所有的实验证据都说
明“大爆炸”理论已是得胜的一方。又如,当时伽莫夫同许多物
理学家一样,认为质子和中子是不可再分的基本粒子,但是,夸
克和胶子的发现已经推翻了这种看法。因此,剑桥大学出版社终
于认识到,只有对本书的内容进行全面的更新增订,才能使它继
续“活下去”;并且约请英国著名科普作家斯坦纳德从事这项工
作(关于工作的详情,斯坦纳德在其前言中己作了介绍,这里不
再赘述)。于是,1999年便出现了目前这个最新版本,书名改为
《汤普金斯先生的新大陆》(The New World of Mr. Tompkins)。
(由于同样的原因,我把它译为《物理世界奇遇记·最新版》)
可以说,这个最新版概括了整个20世纪物理学和宇宙学的全部研
究成果。
  我第一次接触本书,是在1977年初。提到这件事,我必须感
谢当时主持科学出版社编辑部工作的林自新先生,是他建议我翻
译本书并审读了全部译稿,才使中译本得以顺利地在1978年出版。
当时的译本印刷过两次,总发行量达60万册,其受我国读者欢迎
的程度,由此可见一斑。但是,仅仅过了几年,由于学生、家长
和教师都特别重视升学率,青少年科学读物市场几乎完全被教学
辅导书籍所占领,加以本书的内容逐渐老化,中译本失去重印的
机会,似乎已无望重见天日。
  出我意料之外的是,1999年湖南教育出版社又把它发掘出来,
准备归入该社编辑的《世界科普名著精选》丛书重新出版。当谭
清莲女士把这个消息告诉我时,我感到无比欣慰。更出我意料之
外的是,谭女士在同剑桥大学出版社洽商版税时,最先发现该出
版社即将推出斯坦纳德增订的这个最新版本,并建议我根据其校
样重新翻译(当时最新版本尚未正式出版)。她除了审读新版本
的全部译稿外,还加了几个很有意义的编者注,并请李元先生把
原书中的几个乐谱(五线谱)译成简谱并配词,使中译本生色不
少。在此,我由衷地向她表示最深切的谢意!

                    2000年春节于北京

(乔治·伽莫夫、罗素·斯坦纳德《物理世界奇遇记》最新版,湖南教育出版社2000年)
【三思言论集】 欢迎给制作人来信:jasper_uk@sina.com