時間淘洗出的科普經(jīng)典
張成

近一段時間,清華大學(xué)校長邱勇向2018級新生贈送科普經(jīng)典名著《從一到無窮大——科學(xué)中的事實和臆測》(以下簡稱《從一到無窮大》)的新聞引起了熱議。大學(xué)校長送給新生,《從一到無窮大》是本什么樣的書呢?
且看數(shù)學(xué)家希爾伯特在二戰(zhàn)期間講述的一個故事——
我們設(shè)想有一家旅館,內(nèi)設(shè)有限個房間,而所有的房間都已客滿。這時來了一位新客,想訂個房間,“對不起”,旅館主人說,“所有的房間都住滿了!
現(xiàn)在再設(shè)想另一家旅館,內(nèi)設(shè)無限個房間,所有的房間也都客滿了。這時也有一位新客,想訂個房間!安怀蓡栴}!”旅館主人說。接著他就把1號房間的旅客移到2號房間,2號房間的旅客移到3號房間,3號房間的旅客移到4號房間等等,這樣繼續(xù)移下去。這樣一來,新客就被安排住進了已被騰空的1號房間。
我們再設(shè)想一個有無限個房間的旅館,各個房間也都住滿了客人。這時又來了無窮多位要求訂房間的客人!昂玫模壬鷤,請等一會兒!甭灭^主人說。于是他把1號房間的旅客移到2號房間,2號房間的旅客移到4號房間,3號房間的旅客移到6號房間,如此等等,這樣繼續(xù)下去,F(xiàn)在,所有的單號房間都騰出來了,新來的無窮多位客人可以住進去,問題解決了!
此時,又來了無窮多個旅行團,每個旅行團有無窮多個旅客,只見這個老板不慌不忙,讓原來的旅客1號房間客人搬到2號,2號房間客人搬到4號……,k號房間客人搬到2k號。這樣,1號,3號,5號……所有奇數(shù)房間又都空出來了。
神奇吧,這個故事告訴了我們一個事實——在無窮大世界里,部分可能等于全部!這稱之為希爾伯特悖論。雖然叫“悖論”,但它完全符合邏輯,只是與我們的直覺不符罷了。類似的故事這本書中還有很多,如用尋找寶藏的故事引出虛數(shù),用平面驢的故事引出梅比烏斯面(彎曲面)等等。
與聽故事相比,進行邏輯思維是相對耗費腦力的,所以許多人熱衷于讀小說而不愿意去學(xué)習(xí)自然科學(xué)知識。因此霍金的圖書編輯告訴他,書中每多一個公式,書的銷量將減少一半;艚鸬摹稌r間簡史》盡管做到了全書只有一個公式,依舊被讀者目為天書,雖然行銷全世界,卻沒有多少人能讀懂或是讀完!稄囊坏綗o窮大》的作者是深知人的這一習(xí)性的,所以他寫這本書的手法就是以故事串聯(lián)起許許多多的數(shù)學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)知識,深入淺出、妙趣橫生、內(nèi)容豐富、圖文并茂。然而作者和霍金不一樣的是,他不害怕數(shù)學(xué)的枯燥和艱深,不但對科學(xué)知識做定性的描述,而是運用了大量的數(shù)學(xué)公式做定量描述,使這本書也達(dá)到了相當(dāng)?shù)纳疃取?span lang="EN-US">
作者G·蓋莫夫,1904年出生于俄國,1968年去世,是美國核物理學(xué)家、宇宙學(xué)家。他一生出版了25部著作,其中有18部是科普作品。他的許多科普作品風(fēng)靡全球,1940年代出版的《從一到無窮大》是他最著名的代表作。
1978年,科學(xué)出版社首次引進出版《從一到無窮大》,在風(fēng)氣漸開的中國大陸,這本書很快引起反響,中譯本初版印數(shù)為55萬冊,至今累計發(fā)行近百萬冊。
《從一到無窮大》問世以來,引導(dǎo)許多青年走上了科學(xué)道路。清華大學(xué)教授劉兵回憶,1978年他考上北京大學(xué)物理系時,這本書像偵探小說一樣吸引著他。而現(xiàn)任四川大學(xué)校長李言榮稱這本書為“我的科學(xué)啟蒙”。他說自己對《從一到無窮大》情有獨鐘,當(dāng)了大學(xué)校長、成了中國工程院院士后,還會偶爾翻一翻。
李言榮不但自己偶爾翻翻,在2015年他任電子科技大學(xué)校長時,在當(dāng)年的世界讀書日他給這本書的推薦語是:“通過講述科學(xué)入門知識的‘一’,使讀者向縱深雙向的‘無窮大’方向努力,通過從人類的林林總總的科學(xué)活動中摘取滄!弧冢棺x者窺視到科學(xué)大千世界的‘無窮大’的壯美和改造世界的‘無窮大’的潛力。”
與《時間簡史》相比,這本書的知識可能顯得有些陳舊,如量子糾纏是存在的,如定域隱變量理論是不存在的,這些作者去世后的科學(xué)成果他都不會涉及了。但是,打開這本書,你會像讀《福爾摩斯探案集》一樣,探索科學(xué)世界中完全顛覆你認(rèn)知的有趣的現(xiàn)象,你會看到無理數(shù)多于有理數(shù),一公里長的線段和一寸長的線段的點的數(shù)量一樣多,你會發(fā)現(xiàn)愛因斯坦是魔術(shù)師能讓你穿越時空變成少女……
值得一提的是,本書譯者暴永寧先生和校訂者吳伯澤先生是著名翻譯家,譯筆流暢,并在書中加了許多注釋,更便利讀者閱讀。
宇宙的奧秘?zé)o窮,人類的探索不止!稄囊坏綗o窮大》讓我們領(lǐng)略了科學(xué)探索的趣味,更激發(fā)了心中潛藏的對科學(xué)探索的向往。這是一本經(jīng)過了時間淘洗的科普經(jīng)典。
作者簡介:
張成,聯(lián)合日報社總編助理、文化中心主任,民盟山東省委文史委員會主任。