物理學(xué)知識(shí)在中國(guó)的傳播
——以《勢(shì)力不滅論》與能量守恒原理為例

⊙馬周太［青海民族大學(xué)， 西寧　810007］

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物理學(xué)知識(shí)在中國(guó)的傳播
——以《勢(shì)力不滅論》與能量守恒原理為例

⊙馬周太［青海民族大學(xué)， 西寧810007］

摘要：筆者為了能夠更加清晰地探究物理學(xué)知識(shí)中能量守恒原理最初在中國(guó)的傳播情況，特意分析和研究了《勢(shì)力不滅論》，力圖通過(guò)研究這一論著來(lái)探明物理學(xué)中的一系列基本知識(shí)在中國(guó)到底是怎樣傳播的。本文采用文獻(xiàn)分析和比較研究的方法，對(duì)《勢(shì)力不滅論》進(jìn)行研究，得出的結(jié)果是這本物理學(xué)著作中有很多關(guān)于物理學(xué)知識(shí)理論的論述，其中的著名理論有能量守恒原理、熱力學(xué)第二定律等，它的底本其實(shí)是由《通俗科學(xué)講義》翻譯而來(lái)?！秳?shì)力不滅論》中涉及很多的科學(xué)問(wèn)題，比如以前在物理學(xué)界引起廣泛爭(zhēng)議的永動(dòng)機(jī)理論、天體演化問(wèn)題、宇宙熱寂說(shuō)等?！秳?shì)力不滅論》最早是由中國(guó)人獨(dú)立從西方翻譯來(lái)的著作之一，文字翻譯準(zhǔn)確，對(duì)名詞術(shù)語(yǔ)的處理也恰到好處，能夠?qū)χ睦碚撛磉M(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的傳播，是一本非常具有價(jià)值的翻譯大作。

關(guān)鍵詞：《勢(shì)力不滅論》 能量守恒原理傳播

《勢(shì)力不滅論》是著名學(xué)者王國(guó)維翻譯的，這本書(shū)也是中國(guó)人翻譯的第一部涉及西方知識(shí)的著作，具有劃時(shí)代的意義，另外這本書(shū)還是第一部將能量守恒原理傳播到中國(guó)的科學(xué)譯著?！秳?shì)力不滅論》的出現(xiàn)不管對(duì)于我國(guó)物理學(xué)的研究，還是對(duì)于推動(dòng)我國(guó)近代科學(xué)的發(fā)展，都具有非常重要的意義。從目前來(lái)看，這部《勢(shì)力不滅論》譯著雖然沒(méi)有受到廣泛的研究，也沒(méi)有受到過(guò)多科學(xué)家、史學(xué)家的矚目，但筆者認(rèn)為它具有非常重要的研究?jī)r(jià)值，因?yàn)樗鼘?duì)推動(dòng)我國(guó)物理學(xué)理論的進(jìn)一步發(fā)展意義非凡。

一、《勢(shì)力不滅論》的由來(lái)

《勢(shì)力不滅論》我們都知道是王國(guó)維翻譯來(lái)的，但很多人都不清楚這本著作的原作者是誰(shuí)，其實(shí)關(guān)于這本書(shū)的底本以及原作者，王國(guó)維在卷首中就有過(guò)交代。卷首說(shuō)《勢(shì)力不滅論》可以說(shuō)是西方物理學(xué)界在19世紀(jì)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的最新原理，德國(guó)著名學(xué)者赫爾姆霍茲就是其中一個(gè)發(fā)現(xiàn)這種原理的人，這本書(shū)根據(jù)英國(guó)著名學(xué)者額金勛翻譯的《通俗科學(xué)講義》中的《關(guān)于自然之力交互關(guān)系》翻譯而來(lái)，作者將文章的名字改成了《勢(shì)力不滅論》，“勢(shì)力不滅論”其實(shí)是翻譯的英文“the theory of the conservation of energy”?，F(xiàn)在一般都會(huì)把它翻譯為“能量守恒原理”。德國(guó)著名物理學(xué)家赫爾姆霍茲即是著名的能量守恒原理的發(fā)現(xiàn)者之一，并且在19世紀(jì)中期發(fā)表了《能之不滅》，被中文翻譯為《力的守恒》，這一著作被認(rèn)為是當(dāng)時(shí)最早最為系統(tǒng)地闡述能量守恒的著作之一，說(shuō)到這里很多人或許會(huì)認(rèn)為《勢(shì)力不滅論》是《能之不滅》的譯本，其實(shí)不是，而是從赫爾姆霍茲的普及性科學(xué)著作翻譯過(guò)來(lái)的，這本著作的名稱為《通俗科學(xué)講義》，出版于1854年。當(dāng)然也不是翻譯了全集，而是翻譯了這本著作中的一節(jié)——《關(guān)于自然之力交互關(guān)系》，王國(guó)維為了能夠突出主題，并不是直接翻譯的德語(yǔ)版本著作，而是根據(jù)額金勛的英文譯本翻譯來(lái)的。

《勢(shì)力不滅論》是在清光緒二十六年正式翻譯完成的，收錄在《科學(xué)叢書(shū)》中，1902年正式刊行。這本著作共36頁(yè)，并且是不區(qū)分章節(jié)的，全文也就一萬(wàn)六千余字。這本書(shū)和原著有很大的不同，原著是屬于學(xué)術(shù)論著，語(yǔ)言比較專(zhuān)業(yè)，晦澀難懂，而譯本則偏重于通俗性的科學(xué)講義，語(yǔ)言比較通俗，也不像原著那樣包括大量的數(shù)學(xué)推導(dǎo)公式，而是通過(guò)列舉生活中的實(shí)例、現(xiàn)象來(lái)向讀者說(shuō)明能量是守恒的。能量守恒原理可以說(shuō)是19世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)，它的原作者赫爾姆霍茲本身知識(shí)就十分淵博，不僅在物理學(xué)領(lǐng)域有著不俗的造詣，在生理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)、化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域也具有突出的成績(jī)。他的《通俗科學(xué)講義》一經(jīng)問(wèn)世，就引起強(qiáng)烈反響，就連恩格斯的《自然辯證法》中都多次提到和引用這本著作中的語(yǔ)句，其影響力之大可見(jiàn)一斑。

二、《勢(shì)力不滅論》的主要內(nèi)容

《勢(shì)力不滅論》首先談及的是永動(dòng)機(jī)理論，這里談到的是第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)，也就是不用提供能量就能夠自行產(chǎn)生能力的機(jī)械，從反面來(lái)說(shuō)明能量不會(huì)憑空產(chǎn)生和消失，能量始終都是守恒的。接下來(lái)對(duì)能的度量問(wèn)題進(jìn)行分析，通過(guò)一系列論述說(shuō)明機(jī)械能和機(jī)械功之間有著確定的數(shù)量關(guān)系，因此是可以進(jìn)行度量的?！秳?shì)力不滅論》提到赫氏借助水碓實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明機(jī)械能的轉(zhuǎn)化關(guān)系，它是最早將“活力”和機(jī)械功確立數(shù)學(xué)關(guān)系的一本著作。隨后赫氏給出了一般情況下的機(jī)械能守恒公式。

書(shū)中赫爾姆霍茲以一個(gè)人們都比較熟知的水做功問(wèn)題作為例子來(lái)向人們說(shuō)明能量是守恒的，他詳細(xì)講述了機(jī)械能守恒以及轉(zhuǎn)化的一系列問(wèn)題。王國(guó)維的《勢(shì)力不滅論》中有這樣的記載：“試以當(dāng)前之水碓觀之，其最初之勢(shì)力現(xiàn)于降水，其次現(xiàn)于升椎，第三則現(xiàn)于降椎之活力?！薄爱?dāng)椎質(zhì)再升達(dá)最高之點(diǎn)也，其所表之尺磅之?dāng)?shù)，必與未降之前所得之尺磅之?dāng)?shù)相同，而決不稍大。由是觀之，活力者，能生同量之操作，如其所得之，故活力與操作之量相等也。”這本書(shū)對(duì)能量守恒原理的發(fā)現(xiàn)歷史也做了很多介紹，著重介紹了焦耳的熱功相關(guān)定律，這段譯文可以說(shuō)是最早講述能量守恒原理的中文資料。在講述了實(shí)例之后，赫氏又對(duì)能量守恒原理給出了相關(guān)闡述，大體內(nèi)容就是能量不會(huì)增多也不會(huì)憑空消失，只能轉(zhuǎn)化，總的能量是不變的，總是守恒的，這樣一來(lái)能量守恒定律就成了當(dāng)時(shí)一條被世人認(rèn)可的普遍定律。這本書(shū)的后半部分還講述了能量轉(zhuǎn)換中的不可逆性以及熱力學(xué)的第二定律，并且還將能量守恒原理應(yīng)用到了其他領(lǐng)域，比如宇宙領(lǐng)域、生物系統(tǒng)等。這本書(shū)認(rèn)為宇宙的一切變化能量都是有終極的，宇宙的最終狀態(tài)必然會(huì)是“永遠(yuǎn)呈寂滅之狀態(tài)而已”，這也是當(dāng)時(shí)物理學(xué)領(lǐng)域比較有名的宇宙熱寂說(shuō)。這一富有悲觀色彩的預(yù)言，在當(dāng)時(shí)的科學(xué)界引起了十分熱烈的討論，一些科學(xué)家認(rèn)為這一推論存在可疑性，因?yàn)閺木植课镔|(zhì)世界中的無(wú)規(guī)律變化直接推廣到整個(gè)宇宙體系，未免有些牽強(qiáng)，有效性值得懷疑。雖然這一熱寂說(shuō)并沒(méi)有得到人們的認(rèn)可，但是從這一假說(shuō)引發(fā)的地球以及太陽(yáng)系年齡和壽命問(wèn)題畢竟是客觀存在的，能量守恒原理明確說(shuō)明了它們必然是有始有終的。與星系相關(guān)的問(wèn)題，赫氏花費(fèi)了很多篇幅進(jìn)行論述，通過(guò)論述他得出生物、地球以及太陽(yáng)之間是存在密切的能量關(guān)系的，也同樣遵循能量守恒原理。除了宇宙星球的年齡問(wèn)題，還討論了熱量問(wèn)題，對(duì)太陽(yáng)每年所釋放的熱量進(jìn)行了粗略計(jì)算，雖然計(jì)算結(jié)果不夠精確，但它卻標(biāo)志著能量守恒原理是可以應(yīng)用到更多領(lǐng)域中去的。

《勢(shì)力不滅論》還說(shuō)明各種運(yùn)動(dòng)著的物體或者現(xiàn)象之間是必然存在某種定量關(guān)系的，并且還對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)中涉及的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)度量。能量總量不論處在何種情形，都是守恒的，能量之間雖然可以轉(zhuǎn)化，但它卻具有一定的方向性，就像水在沒(méi)有外力的影響下，只能夠從高處往低處流一樣。《勢(shì)力不滅論》向人們說(shuō)明了在平時(shí)的生活中，機(jī)械運(yùn)動(dòng)、生命現(xiàn)象、自然現(xiàn)象甚至是宇宙的變化都是存在能量聯(lián)系的。

三、《勢(shì)力不滅論》的主要特點(diǎn)與價(jià)值

鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)，西方科學(xué)理論傳入了我國(guó)，大量的西方科學(xué)著作被翻譯成中文譯本，但是翻譯的形式一直都是西人口譯、華人筆述，在翻譯上缺乏自主性，很少能夠見(jiàn)到由中國(guó)人自主翻譯的西方著作?！秳?shì)力不滅論》標(biāo)志著中國(guó)學(xué)者能夠獨(dú)立從事西方著作的翻譯工作，具有劃時(shí)代的意義。在《勢(shì)力不滅論》中，王國(guó)維大膽采用了日譯名詞來(lái)代替我國(guó)舊的譯名，并且選取了那些具有比較強(qiáng)的生命力的名詞?！秳?shì)力不滅論》中使用的名詞都比較前衛(wèi)，大部分和今天使用的相同，比如概念、觀察、壓縮、循環(huán)、受壓型、容熱性、吸收、研究、作用、蛋白質(zhì)、精密、試驗(yàn)、軌道、平均、膨脹性、糖、脂肪等。《勢(shì)力不滅論》中對(duì)名詞術(shù)語(yǔ)的翻譯和使用，說(shuō)明當(dāng)時(shí)中國(guó)學(xué)者對(duì)科學(xué)的理解力已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)相當(dāng)?shù)母叨取?/p>

《勢(shì)力不滅論》并不僅僅包括物理學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)理論，它還涉及化學(xué)、生理學(xué)、天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，所以在翻譯時(shí)給翻譯工作者增加了很大的難度。不過(guò)從譯著來(lái)看，語(yǔ)言仍舊簡(jiǎn)練，概念非常準(zhǔn)確，即使今天讀來(lái)我們?nèi)匀荒軌蚋惺艿秸Z(yǔ)言大師和文學(xué)巨匠的偉大風(fēng)范。

《勢(shì)力不滅論》在科學(xué)史以及物理學(xué)史上都占有非常重要的地位。大約是在19世紀(jì)中期的時(shí)候，西方物理學(xué)才開(kāi)始傳入中國(guó)，我國(guó)物理學(xué)理論發(fā)展比較緩慢，20世紀(jì)初期所介紹的物理學(xué)知識(shí)理論仍舊是西方19世紀(jì)以前的研究成果，更別提能量守恒原理?！秳?shì)力不滅論》的出現(xiàn)，一方面充實(shí)了我國(guó)對(duì)物理學(xué)知識(shí)的理解空白，另一方面還能夠幫助人們對(duì)能量守恒原理進(jìn)行更深入細(xì)致的理解?！秳?shì)力不滅論》可以說(shuō)是我國(guó)乃至世界上最早介紹物理學(xué)宏觀理論的譯著之一，它詳細(xì)記載著熱力學(xué)知識(shí)方面的內(nèi)容，對(duì)于普及當(dāng)時(shí)先進(jìn)的物理學(xué)知識(shí)理論具有積極的影響，加速了物理學(xué)理論知識(shí)的傳播。

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［3］王渝生.能量不生也不滅［J］.科學(xué)世界，2012（4）.

作者：馬周太，青海民族大學(xué)物理與電子工程學(xué)院本科生。

編輯：杜碧媛E-mail：dubiyuan@163.com