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《你错了,爱因斯坦先生!》是粒子物理学家、著名科普作家哈拉尔德·弗里奇的科普著作之一,德文版出版于2008年,英文版——根据译者邢志忠说,是德文版的简化版,出版于2011年。邢志忠和邢紫烟的中文译本出版于今年,主要根据英文版译出,难怪我觉得在短短的157页中文版中,要完全把握作者企图解释的所有物理有一定难度。

我喜欢这本书的形式,即是近代科学祖宗伽利略用过的对话方式,当然这种方式起源于柏拉图。对话方式容易将比较困难的内容分解成逻辑上连贯的,但形式上也许有点跳跃的方式端出来给读者。这种方式还让读者产生亲切感。我觉得,作者在这本书中做到了让读者基本理解了二十世纪物理学在基础方面取得的主要成就,从量子力学到量子色动力学,甚至还解释了中微子振荡以及希格斯机制。当然,本书没有介绍相对论。

 

在介绍和评论本书主要内容之前,我想说两句关于作者和译者的话。作者哈拉尔德·弗里奇(Harald Fritzsch)是一个我在研究生阶段就熟悉的名字,今年69岁了,小霍金一岁。他这一代人有机会参与粒子物理第一个黄金时代中的粒子物理理论大发展,他也确实做到了。在慕尼黑他见过海森堡,而在加州理工学院,他不仅见到了费恩曼和盖尔曼,还和后者合作提出色是夸克的新量子数,这对后来的量子色动力学的建立起到关键作用。在色量子数基础上,他和盖尔曼以及威廉·巴丁解释中性π介子衰变率。1975年,他和彼得·闵可夫斯基提出SO(10)大统一理论。在这个理论中,中微子可以有质量。他在德国也是著名科普作家,此前有名著《夸克》和《从大爆炸到崩溃》。他的书使得不少德国青年决心选择物理学作为研究方向。他另有自传《逃离莱比锡》,描述了他如何逃离共产主义东德。译者邢志忠,在科学网被网友们亲切地称为邢捕头,是一位内向而幽默的人。邢捕头在粒子物理学中的主要建树是中微子的研究,对中微子可能在宇宙早期物质起源中扮演重要角色这个理论作出了贡献,在中国大亚湾中微子实验中作为理论家起到了自己的重要作用。邢捕头在中国拿到博士学位后于1993年赴慕尼黑大学物理学做博士后研究, 成为弗里奇的合作者。他们合作了二十篇学术论文,其中关于中微子混合矩阵的论文很有影响。

在《你错了,爱因斯坦先生!》中,弗里奇化身为伯尔尼大学物理系教授艾德里安·哈勒尔,在去柏林参加物理学年会的火车上堕入梦乡。“哈勒尔”这个名字让我感到亲切以及一种说不出的感觉,因为这个名字也是德国作家黑塞著名小说《荒原狼》中主角的名字。在梦中,哈勒尔先生在酒店穿越了,遇到了两位老乡:爱因斯坦和海森堡,还遇到了十七世纪物理学家牛顿以及二十世纪物理学家费曼。除了哈勒尔本人,其余四人现在都已不在世。

五位物理学家开始讨论物理。因为身在柏林,量子物理的诞生地,话题自然从普朗克发现量子开始。黑体辐射、普朗克常数、爱因斯坦光量子理论、原卢瑟福的原子模型,直到玻尔的原子理论,所有这些讨论进行得很顺利。在对话中,我不觉得牛顿是来自十七世纪的人,虽然他说这些概念对他老说都不熟悉,但接受起来一点障碍都没有,这有点奇怪。我们知道,一个已经有了自己世界观的人是很难改变自己的世界观的,特别是牛顿这样自己还建立了一套世界观的人。我觉得,这本书本来可以写得更好看,可以加入牛顿是如何固执而艰难地改变看法的过程。另外,我觉得这些人的对话没有体现每个人的性格,如果我们将任何一段话换一个角色说出来,似乎没有任何不同。

在短短的一百六十页中,作者能够从量子物理开始解释,途中经过原子物理,自旋,元素周期表,狄拉克方程和反粒子,中微子与神冈核子衰变探测器,费曼图和量子辐射修正,夸克和胶子,色禁闭和渐近自由,中微子振荡,直到粒子物理标准模型中的二十八个物理常数。如果让我在这么长的篇幅中写完所有内容,我会觉得非常困难。当然,作者不是没有牺牲,我觉得有时作者强制性地将一些概念和知识灌输给读者。

另一方面,能够覆盖这么多的内容以及几乎所有重要的理论和实验,也表明了作者的功力。在这本书中,不可避免地出现了一些公式,读者甚至需要具备矩阵概念。所以,我不会将本书推荐给任何一位中学生。这本书无疑最适合学习物理的本科生阅读,研究生读了这本书也不会浪费时间。极个别的中学生可以阅读这本书,我自己就在中学时代学了一点微积分和矩阵。可惜,在我中学毕业之前,还没有一本类似的书。

弗里奇这本书的德文版出版于2008年,那时他六十五岁。我过去常想,如果我到了六十五岁,也会将很多精力放在写科普书而不仅仅是科普文章上。这本书无疑给了我一些启发,例如对话体,例如无所不包。在将物理说清楚的同时,我会加入一点八卦,也会注重刻画涉及到的人物的性格,这些元素无疑会给阅读带来更多快感。但在快感之外,读者的入神是更重要的。我觉得与柏拉图的那些著名对话相比,弗里奇的书欠缺的就是入神。要做到这一点,也许一百六十页远远不够,篇幅需要加倍甚至更长,也许这样会给读者带来负担。但我觉得这值得作者和读者的共同努力。

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李淼

李淼

341篇文章 6年前更新

男,1962年10月出生。中山大学天文与空间科学研究院院长,研究方向包括超弦理论、量子引力等。 1982年毕业于北京大学物理系,1984年在中国科技大学获理学硕士学位,1988年在该校获博士学位。1989年赴丹麦哥本哈根大学波尔研究所学习,1990年获哲学博士学位。1990年起先后在美Santa Barbara加州大学、布朗大学任研究助理、助理教授,1996年在芝加哥大学费米研究所任高级研究员。

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