核物理學(xué)家王普與伽莫夫的交往和《物理世界奇遇記》最早的中文版本

王春燕

（凱里學(xué)院 556011）

作為一位著名的核物理學(xué)家，王普曾在核物理學(xué)發(fā)展的早期作出了貢獻(xiàn)，特別是在美國(guó)工作期間，他與俄羅斯裔物理學(xué)家伽莫夫有一段交往，在此作一簡(jiǎn)要的介紹。并且，今年正值王普先生誕辰120周年，特此寫(xiě)下這些文字作為對(duì)他的紀(jì)念。

1.生平

王普(1902～1969)(圖1)是山東省沂水縣南鄉(xiāng)人，于1928 年拿到北京大學(xué)物理學(xué)的學(xué)士學(xué)位后，在丁西林老師的介紹下，來(lái)到中央研究院物理研究所做丁西林老師的助理研究員，另外還身兼地質(zhì)所李四光老師的助理研究員。工作一年后，他辭職回到濟(jì)南，擔(dān)任山東省教育廳的督學(xué)。

1935年王普公派赴德國(guó)柏林大學(xué)留學(xué)，跟隨導(dǎo)師菲利浦(K·philips)在威廉皇家科學(xué)院的達(dá)萊姆化學(xué)研究所研究核物理，當(dāng)時(shí)研究所的所長(zhǎng)是哈恩(Otto Hahn,1879～1968)，副所長(zhǎng)是邁特納(Lise Meitner，1878～1968)，是國(guó)際上核物理研究中心之一。為完成博士論文，王普在該所的幫助下，來(lái)到美國(guó)卡內(nèi)基學(xué)院，進(jìn)行熱中子與AI核作用的實(shí)驗(yàn)研究。1938年11月底，王普的實(shí)驗(yàn)得到很大突破，他的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了熱中子可導(dǎo)致半衰期為2.3 min的28AI的β發(fā)射體的生成，證實(shí)了熱中子AI在熱中子能區(qū)中不存在共振能級(jí)，還測(cè)定了熱中子在AI中的吸收系數(shù)(0.037 cm2/g)和相應(yīng)的截面(1.6×10-24cm2)。王普將實(shí)驗(yàn)結(jié)果送“Phy.Rev.通信欄”，并且通過(guò)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果，順利通過(guò)了答辯，并拿到科學(xué)博士學(xué)位。

王普本來(lái)計(jì)劃在12 月底參加的美國(guó)物理學(xué)會(huì)議，并沒(méi)有如期舉行，會(huì)議推遲到了1939年初，并計(jì)劃與第五屆國(guó)際理論物理學(xué)討論會(huì)聯(lián)合舉辦。所以拿到博士畢業(yè)證的王普，沒(méi)有立即回國(guó)，他向中華教育文化基金會(huì)申請(qǐng)資助，繼續(xù)留在美國(guó)卡內(nèi)基學(xué)院擔(dān)任客座研究員一年。1939年1月底，第五屆國(guó)際理論物理學(xué)會(huì)議舉行，與會(huì)中群賢畢至，王普有幸成為唯一一位中國(guó)人參加了此次會(huì)議。會(huì)議原定的主題是低溫物理學(xué)，由于玻爾宣布了哈恩和邁特納關(guān)于核裂變的發(fā)現(xiàn)，會(huì)議臨時(shí)改為對(duì)于核裂變的討論。很快，王普便與羅伯茨(R.B.Roberts)一起進(jìn)行了核裂變實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證工作，他是最早參與中子研究和核裂變研究的中國(guó)物理學(xué)家。

1939年底，王普學(xué)成歸國(guó)，來(lái)到北平，擔(dān)任燕京大學(xué)和輔仁大學(xué)教授。1946年，戰(zhàn)后復(fù)校的山東大學(xué)邀請(qǐng)王普擔(dān)任物理系主任和教務(wù)處長(zhǎng)。回到山東大學(xué)，“為專(zhuān)科研究之培養(yǎng)”，王普旋即制定出物理系的研究計(jì)劃，原子能研究、宇宙光線研究和無(wú)線電研究，并認(rèn)為當(dāng)務(wù)之急就是建立儀器工廠，自制儀器來(lái)充實(shí)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，為研究工作做準(zhǔn)備。當(dāng)時(shí)的原子能研究大致分為兩類(lèi)，一類(lèi)是發(fā)射粒子的產(chǎn)生，一類(lèi)是鈾礦的探查、提煉與分析。為了前者的研究，王普計(jì)劃建造一臺(tái)感應(yīng)加速器?！懊绹?guó)國(guó)立標(biāo)準(zhǔn)度量衡局現(xiàn)正在計(jì)劃建造一巨型Bata 加速器。本系將與取得聯(lián)絡(luò)，以為技術(shù)上之協(xié)助”。1947年王普與該局取得聯(lián)系，并得到卡內(nèi)基研究所所長(zhǎng)哈佛斯坦德(L.R.Hafstad)的極力推薦和高度評(píng)價(jià)“This letter is in support of an application by Dr.Pual Wang of the National Shantung University……h(huán)e was an able and industrious worker……”，可見(jiàn)美國(guó)學(xué)術(shù)圈對(duì)王普的高度重視和認(rèn)可。1947 年8 月王普以核物理學(xué)家的身份受聘，前往美國(guó)華盛頓特區(qū)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局研究X射線和核物理。

王普對(duì)核物理研究的堅(jiān)持，從他幾次為獲得加速器的努力可見(jiàn)一斑，他認(rèn)為核物理裝置的重要性絕不次于重工業(yè)機(jī)器和紡紗設(shè)備。1945年，日本投降，王普呼吁日本交出“磁電諧繞機(jī)”作為戰(zhàn)爭(zhēng)的賠償。當(dāng)時(shí)全世界具有加速器的國(guó)家只有三個(gè)，分別是美國(guó)、日本、德國(guó)，其中德國(guó)的加速器已被蘇聯(lián)紅軍炸毀。但是王普的呼吁未能引起當(dāng)局重視，所以未能實(shí)現(xiàn)。1946年，葉劍英兩次去過(guò)景山東街7號(hào)王普家，問(wèn)能不能請(qǐng)王先生去延安。王普的回答說(shuō):“如果你有加速器、原子反應(yīng)堆我就去。哪里有原子反應(yīng)堆我就去哪里?！?/p>

為在國(guó)內(nèi)擁有自己的加速器獲得高能粒子進(jìn)行核物理的研究，王普決定自己搞加速器，1947 年他第二次前往美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)局參與他們開(kāi)發(fā)高能量輻射測(cè)量核物理的技術(shù)。此次出國(guó)的時(shí)間并不長(zhǎng)，所以王普沒(méi)有帶家屬。但是在美期間，中美關(guān)系發(fā)生變化，美國(guó)甚至一度迫害在美的中國(guó)知名學(xué)者，王普也在其中。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)局X 射線部部長(zhǎng)擔(dān)心影響到他們的工作進(jìn)程，于是向上級(jí)申請(qǐng)對(duì)王普的聘用時(shí)間延長(zhǎng)到1950年7月1日“employment of Dr.wang not to exceed 12 month,or until 1 July 1950”，因?yàn)橥跗盏墓ぷ魇撬麄冊(cè)幽芪瘑T會(huì)工作計(jì)劃的重要部分，而這部分工作在美國(guó)當(dāng)時(shí)找不到可替代的人，所以他們申請(qǐng)?jiān)试S王普的聘用期延長(zhǎng)至1950 年7月1日。1950年結(jié)束了美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)局工作后的王普，被美國(guó)扣留，不能回國(guó)，于是他先后到杜克大學(xué)和凡德比爾特大學(xué)任教。被扣在美期間，王普一直心向祖國(guó)，王普經(jīng)常與他的同學(xué)郭貽誠(chéng)(1906～1994，物理學(xué)家、物理教育家)書(shū)信來(lái)往。郭貽誠(chéng)曾回憶道“解放后，他在通信中……屢次表示要設(shè)法回國(guó)”。直到1956年8月，王普才找到機(jī)會(huì)，以赴歐洲考察為名，借道蘇聯(lián)才踏上回國(guó)之路。

王普知道國(guó)內(nèi)現(xiàn)實(shí)條件不允許他完成當(dāng)年計(jì)劃建立加速器的愿望，于是他從國(guó)外帶回來(lái)一批宇宙線曝光的核乳膠疊，在山東大學(xué)開(kāi)辟了利用核乳膠進(jìn)行高能物理研究的方向。在進(jìn)行研究過(guò)程中，王普覺(jué)得國(guó)內(nèi)很多學(xué)者缺乏理論支撐，尤其是粒子物理和核物理的基本理論。于是王普在1958年開(kāi)辦粒子物理和原子核物理的理論講習(xí)班(圖2)，邀請(qǐng)了學(xué)界許多學(xué)者過(guò)去講學(xué)，如朱洪元、張宗燧、戴元本、王承瑞等物理學(xué)家，培養(yǎng)出了國(guó)內(nèi)第一批核物理研究的骨干，為國(guó)內(nèi)核技術(shù)的研究奠定了一定基礎(chǔ)。

圖2 (二排左起第八王普)

1958年王普已病重，但他仍時(shí)常關(guān)注物理系的研究工作。1959 年病重期間還招收了李惠信和張乃健兩個(gè)原子核物理專(zhuān)業(yè)的研究生。遺憾的是，在“文化大革命”期間，王普不可避免地受到大批判，于1968年秋冬之際，在身患嚴(yán)重高血壓和心臟病的情況下受到隔離審查，于1969年1月15日被迫害致死，享年67歲。

2.與伽莫夫的友誼

1939 年，王普留在美國(guó)擔(dān)任客座研究員時(shí)，伽莫夫(George Gamow，1904～1968，當(dāng)時(shí)譯成“葛莫孚”)旅居美國(guó)并任華盛頓大學(xué)的理論物理教授和卡內(nèi)基學(xué)院地磁部高電壓實(shí)驗(yàn)室的理論顧問(wèn)，王普在這里與伽莫夫結(jié)識(shí)，私下里“頻相往還”。伽莫夫是一位核物理學(xué)家和宇宙學(xué)家，他因提出“宇宙大爆炸”而聞名；他還是一位杰出的科普作家，他用講故事的方式對(duì)晦澀難懂的現(xiàn)代物理學(xué)理論進(jìn)行深入淺出的描述，對(duì)普及相對(duì)論、量子力學(xué)、核物理和原子能等前沿物理的知識(shí)也有貢獻(xiàn)。

由于王普與伽莫夫來(lái)往密切，王普也對(duì)卡內(nèi)基學(xué)院和劍橋大學(xué)的高電壓裝置比較熟悉，他曾發(fā)表過(guò)有關(guān)高電壓的文章《核子物理與高電壓》，希望他的文章能引起國(guó)內(nèi)學(xué)者的注意，并建議“我國(guó)物理界應(yīng)急需提專(zhuān)款建設(shè)高電壓裝置，立刻動(dòng)員”。該文介紹了盧瑟福的“太陽(yáng)系”模型(即核式模型)，以及原子物理的兩個(gè)研究方向：一是核外電子的排布和運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是核內(nèi)的構(gòu)造。核物理研究的初步工作是元素轉(zhuǎn)變，通過(guò)元素變化來(lái)研究原子核的結(jié)構(gòu)。而原子核發(fā)生變化，須利用能量極大的微粒來(lái)轟擊原子核，要想得到能量較大的微粒有兩種方法，一是通過(guò)粒子加速器來(lái)加速，二是利用高電壓裝置，通過(guò)較高的電位差來(lái)增加帶電粒子的動(dòng)能。王普談到美國(guó)卡內(nèi)基學(xué)院地磁部制作的靜電式高電壓裝置和劍橋大學(xué)制作的串聯(lián)式高電壓裝置時(shí)，詳細(xì)介紹了這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的原理和結(jié)構(gòu)(并附圖)。此外，他還對(duì)英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、蘇聯(lián)和美國(guó)的高電壓裝置進(jìn)行對(duì)比，比較了這些實(shí)驗(yàn)裝置的外形設(shè)計(jì)及尺寸，還對(duì)它們的能量、壓力、管長(zhǎng)、電壓、電位梯度等進(jìn)行列表分析，希望他的這些文章能為國(guó)內(nèi)類(lèi)似的研究工作提供一些參考。

3.譯“老朱夢(mèng)游”的書(shū)

王普與伽莫夫的友誼還表現(xiàn)在伽莫夫邀請(qǐng)王普來(lái)翻譯他的書(shū)。1938年，伽莫夫撰寫(xiě)的Mr Tompkins in Wonderland《湯普金斯先生的夢(mèng)游》，陸續(xù)發(fā)表在英國(guó)雜志Discovery上。故事深受讀者喜歡，1940 年劍橋大學(xué)出版社邀請(qǐng)伽莫夫?qū)⑦@系列故事匯編成書(shū)，發(fā)表在Nature雜志上。雜志編輯還邀請(qǐng)伽莫夫再寫(xiě)續(xù)集，于是，1944年伽莫夫繼續(xù)發(fā)表MrTompkins explores the Atom《湯普金斯先生探索原子世界》。1965年伽莫夫補(bǔ)充了裂變、聚變、定態(tài)宇宙等物理學(xué)新進(jìn)展，同時(shí)為了使得故事連貫，內(nèi)容緊湊有序，他將前面兩次發(fā)表的故事內(nèi)容合并，并作了一定的改寫(xiě)和補(bǔ)充后再次發(fā)表為Mr Tompkins in Paperback。1939 年，伽莫夫盛邀王普把他的書(shū)翻譯成中文(“葛氏伉儷慫恿譯為中文”)，王普回國(guó)后，伽莫夫還把后續(xù)故事寄給王普(“近得葛莫孚來(lái)信，承其惠寄近著Mr Tompkins explores the Atom”)，他是第一個(gè)翻譯伽莫夫的《物理世界奇遇記》。

王普一開(kāi)始打算將翻譯該書(shū)定名為《c.G.h故事集》，但擔(dān)心這樣的書(shū)名會(huì)引起誤會(huì)，就把書(shū)名翻譯為“老朱夢(mèng)游幻境”，1939年發(fā)表在《科學(xué)》上(兩期)，分別是“夢(mèng)一：小體宇宙”和“夢(mèng)二：量子室”，1940年發(fā)表“夢(mèng)三：城市駕車(chē)之限速”。因?yàn)椤盎镁场比菀鬃屪x者誤會(huì)書(shū)中故事“荒誕”，所以，王普在《科學(xué)》雜志社劉咸主編的建議下，將原先的3 個(gè)夢(mèng)和后續(xù)的3 個(gè)夢(mèng)(再論不準(zhǔn)確、老朱休假旅行、最后一游)和3篇故事中教授的演講(空間及時(shí)間之相對(duì)性、曲的空間引力、作用量子)整理成書(shū)，將題目改為《老朱夢(mèng)游物理世界》，認(rèn)為這樣更能體現(xiàn)書(shū)中的知識(shí)。1942年，王普通過(guò)《科學(xué)》雜志社將該書(shū)出版。王普翻譯為中文后，伽莫夫?yàn)橹凶g版作序，并且“夢(mèng)游”之中的主人公名字是在伽莫夫夫人的建議下翻譯為“朱琴欣”。為避免中國(guó)讀者覺(jué)得此故事荒誕，伽莫夫在中文版的序言中解釋?zhuān)灰妥置嬉馑紒?lái)理解，以為是紅樓般的夢(mèng)境，夢(mèng)中所遇到的各種事情都與近代物理學(xué)中的物理概念和規(guī)律是相符合的。為讓中國(guó)讀者覺(jué)得親切，伽莫夫還建議王普將書(shū)中插圖主人公的服裝畫(huà)為中國(guó)服飾，讓讀者覺(jué)得更加親切。

在翻譯過(guò)程中，王普力圖保持原意，盡量不改動(dòng)書(shū)中的情節(jié)和場(chǎng)景，在荒誕的“城市馭速限制”夢(mèng)中：老朱騎車(chē)追逐少年，預(yù)想自己會(huì)變瘦扁，卻在自己追逐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，自己沒(méi)有變化，而除了自己之外的一切物體都在變瘦變扁了，老朱意識(shí)到這是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。老朱在加速前進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)自己怎么努力都沒(méi)法繼續(xù)加速。而在努力加速過(guò)程中，只發(fā)現(xiàn)街道變得更短了。這段內(nèi)容與原文不符，但這是在伽莫夫提議之下才修改的。由此可見(jiàn)，王普和伽莫夫聯(lián)系之密切。

1976年國(guó)內(nèi)粉碎四人幫后，各科技出版社得到解放。1977年時(shí)任科學(xué)出版社編輯的林自新，邀請(qǐng)吳伯澤翻譯伽莫夫Mr Tompkins in Paperback為《物理奇遇記》，并為其審稿。在20世紀(jì)60年代到90年代期間，物理學(xué)不斷發(fā)展，伽莫夫所提出的宇宙大爆炸理論在不斷更新，質(zhì)子和中子可分也重新刷新人們的認(rèn)知。于是劍橋大學(xué)出版社邀請(qǐng)科普作家斯坦納德對(duì)該書(shū)進(jìn)行增訂，斯坦納德對(duì)書(shū)中更新的理論進(jìn)行改寫(xiě)，還增加了黑洞、原子粉碎機(jī)、教授的最后一篇演講(介紹基本粒子)、尾聲，以及名詞解釋等內(nèi)容，1999 年發(fā)表為T(mén)he World of Mr Tompkins。出版第二年，吳伯澤又再次將該書(shū)翻譯為《物理世界奇遇記》。吳伯澤翻譯的《物理世界奇遇記》中，重點(diǎn)翻譯了該書(shū)后來(lái)補(bǔ)充、改寫(xiě)的內(nèi)容，剩下的則將王普半白半文的翻譯換成白話文，另外稍加修改文中描述物理現(xiàn)象的用詞及物理學(xué)界中物理量的變化。

這是一部經(jīng)典的科普著作，不僅具有趣味性，還具有知識(shí)性和哲理性，他通過(guò)湯普金斯先生這樣一個(gè)人物，形象地描繪出所經(jīng)歷的相對(duì)論和量子理論的世界，以解釋有關(guān)理論的概念和規(guī)律。在20世紀(jì)40 年代，相對(duì)論、量子理論等前沿物理知識(shí)剛面世不久，國(guó)內(nèi)普通人是很難看到原版外文書(shū)，即使拿到外文書(shū)，許多人也看不懂書(shū)中的內(nèi)容。因此，對(duì)于民眾來(lái)說(shuō)，編譯科學(xué)著作，傳播和普及科學(xué)知識(shí)就極為迫切，但科普工作要求較高，難度系數(shù)也較大，尤其是相對(duì)論和量子理論比較抽象深?yuàn)W。在編譯科學(xué)著作過(guò)程中，不僅要注重寫(xiě)作技巧，更要兼顧內(nèi)容的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，這就要求編譯者具有較高的科學(xué)素養(yǎng)。

今天，我們能否建設(shè)更大的加速器的討論中，回顧王普之老前輩的核研究和科普工作，或許是更加有意義的回憶。或許王普的翻譯工作可作為一個(gè)典范，仍可為今日之科普工作者所參照。