楊建鄴

《黑洞與時(shí)間的彎曲》堪稱一流的具有科學(xué)史價(jià)值的高級(jí)科普書籍。至少在我所看到的中文科普書籍中，還很難找到一本寫得如此探幽入微、淋漓盡致的好書。２０００年４月初版１萬多冊(cè)，一年之后就迅速再版，也說明這本書已經(jīng)受到國內(nèi)讀者普遍的好評(píng)。

在國外，這本書更是好評(píng)如潮?！都~約時(shí)報(bào)書評(píng)》頭版評(píng)論說本書是：“近年來出現(xiàn)的同類題材中的最佳讀物?！敝目破兆骷铱枴に_根簡直是歡呼地說：“杰作啊！關(guān)于這個(gè)主題的許多書該作而沒能做到的，它都做到了……我想它本身就是一股強(qiáng)大的力量?！薄度A盛頓郵報(bào)》評(píng)論說：“讀者恐怕找不到更大的權(quán)威（或者更好的小說家）來談?dòng)钪娴淖钇娈惖奶卣鳌笫止P，真動(dòng)人！”

為什么這本書能夠如此地激動(dòng)人心呢？我想有以下幾方面的原因。

一、作者親歷了這一驚心動(dòng)魄的探索

阿蘭·萊特曼指出：“很少有書像《黑洞與時(shí)間的彎曲》那樣表現(xiàn)了科學(xué)的事業(yè)：它打開了歷史的畫卷，描繪了現(xiàn)代物理學(xué)的奇跡和激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)，更難得的是讓我們看見了一個(gè)親歷者對(duì)科學(xué)風(fēng)格和氣質(zhì)的洞察?！庇蛇@段話可以知道，這本書之所以動(dòng)人的一個(gè)非常重要的原因，作者索普就是一位杰出的科學(xué)家，他本人就親自經(jīng)歷了這一個(gè)偉大而驚心動(dòng)魄的的探索?；艚鹪跒楸緯鴮懙男蜓灾姓f：“這是一本活的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的歷史，作者是發(fā)現(xiàn)的參與者，這很像ＤＮＡ結(jié)構(gòu)，它使我們認(rèn)識(shí)了遺傳密碼的發(fā)現(xiàn)者沃森寫的《雙螺旋》?！弊髡弑救嗽凇皩?dǎo)引”中也寫道：“三十年來，我一直在探索，……我和我要講的東西關(guān)系太近了，我個(gè)人從六十年代到今天都在親歷它的發(fā)展，我最好的幾個(gè)朋友從三十年代起就身在其中了?！?/p>

這樣珍貴的經(jīng)歷，當(dāng)然是寫好這本書的重要原因。但是，這只是成功的條件之一，還不是充分的條件；而且，我們也不能要求每一個(gè)寫科學(xué)史或科普著作的人都有索普這種親歷其境的經(jīng)歷。這樣的作者只可遇而不可求。但是，這類書的作者至少要十分熟悉所寫的科學(xué)的內(nèi)容。如果本人幾乎不懂所寫的科學(xué)知識(shí)，那是絕對(duì)寫不好這類書的。

二、寫出了科學(xué)大師們失誤的原因

為什么寫這本書？索普說：“為的是去認(rèn)識(shí)愛因斯坦為后代留下的遺產(chǎn)——他的相對(duì)論和相對(duì)論關(guān)于宇宙的預(yù)言——去尋找相對(duì)論失敗的地方，看它如何失敗，會(huì)有什么來取代它?！边@一宗旨很重要。

國內(nèi)科學(xué)史或科普著作很少觸及科學(xué)家的失誤，這是很可惜的。英國著名化學(xué)家戴維曾經(jīng)感受至深地說：“我的那些最重要的發(fā)現(xiàn)是受到失敗的啟發(fā)而獲得的?！眰ゴ蟮挠锢韺W(xué)家麥克斯韋說得好：“科學(xué)史不限于羅列成功的研究活動(dòng)?？茖W(xué)史應(yīng)該向我們闡明失敗的研究過程，并且解釋，為什么某些最有才干的人們未能找到打開知識(shí)大門的鑰匙，而另外一些人的名聲又如何大大地強(qiáng)化了他們所陷入的誤區(qū)。”

美國著名生物學(xué)家和科學(xué)史家邁爾在他的巨著《生物學(xué)思想的發(fā)展》一書指出：“歷史所表現(xiàn)出來的不僅是解決問題的成功的嘗試，還有不成功的努力。在處理科學(xué)領(lǐng)域的重大爭(zhēng)論的時(shí)候，要努力去分析爭(zhēng)論對(duì)手用來支持相反理論的思想、觀念（或信條）以及具體證據(jù)?！彼€深刻地指出：“只有通過學(xué)習(xí)這些概念形成所經(jīng)歷的艱難道路，學(xué)習(xí)早先的錯(cuò)誤假定怎樣一個(gè)一個(gè)地被否定，換句話說，就是要學(xué)習(xí)過去的所有錯(cuò)誤，才有可能獲得真正透徹和完滿的理解。在科學(xué)中，人們不僅通過自己的錯(cuò)誤的歷史進(jìn)行學(xué)習(xí)，而且也通過別人的錯(cuò)誤的歷史進(jìn)行學(xué)習(xí)?！?/p>

索普本人的經(jīng)歷肯定使他十分清楚失敗的價(jià)值，所以他在書中不厭其煩地用科學(xué)家犯錯(cuò)誤的經(jīng)歷來敘述探索黑洞的進(jìn)程。廣義相對(duì)論的時(shí)空彎曲本身可以預(yù)言黑洞的存在，但是愛因斯坦是廣義相對(duì)論的創(chuàng)建者，愛丁頓是最先懂得和用實(shí)驗(yàn)證實(shí)廣義相對(duì)論的科學(xué)大師，卻偏偏是他們兩位堅(jiān)決拒絕黑洞的預(yù)言。這件事本身就非常吸引讀者。在進(jìn)一步研究白矮星、中子星及黑洞時(shí)，所有的科學(xué)家包括茨維基、朗道、奧本海默……都先后犯過錯(cuò)誤，作者一一指出，而且在適當(dāng)?shù)牡胤竭€會(huì)分析這些錯(cuò)誤的原因。

讀者看到這些大師的錯(cuò)誤，在心理上會(huì)更加認(rèn)同這些大師；而且對(duì)于讀者來說，知道這些錯(cuò)誤對(duì)于提高他們的興趣，有絕大的好處。

三、描述了一群極不相同的科學(xué)家

作者的親身經(jīng)歷，使他深深明白一個(gè)道理：“在探索中，我明白了科學(xué)家的頭腦是如何工作的，我看到了不同頭腦之間的巨大差異（如霍金的與我的），我知道了為什么為了更真切地理解宇宙需要那么多不同類型的科學(xué)家以他們自己的方式工作。”“科學(xué)是公共的事業(yè)，形成我們宇宙觀念的思想不是來自哪一個(gè)人或者某幾個(gè)人，而是來自許多人的共同奮斗……”

例如，弗里茲·茨維基完全相信自己內(nèi)心有一條通向最終認(rèn)識(shí)的道路，而別人都是錯(cuò)誤的；而且他是一個(gè)“喜歡自我宣揚(yáng)天才”。也許正因?yàn)槿绱?，他確實(shí)有些粗野，不能很好地控制自己。這樣，“茨維基的許多同事都認(rèn)為他是一個(gè)令人頭痛的小丑”。如果在一個(gè)不寬容的環(huán)境里，這個(gè)“小丑”和“天才”就會(huì)萎縮、死亡，不會(huì)給人類帶來知識(shí)的突破。索普懷著極大的熱情描述了茨維基奇妙的思考和永遠(yuǎn)伴隨著他的錯(cuò)誤（他太自信而不大熟悉物理學(xué)）。

朗道是一個(gè)“熱情的馬克思主義者”，他很失望自己晚生了幾年，使得“所有的漂亮女孩兒都被搶走跟人結(jié)婚了，所有好的物理問題都被解決了”。雖然朗道有些悲觀，但是在探索黑洞等問題上他還是核心人物。為了避免斯大林的“大清洗”，他急迫地發(fā)表“中子核”（以某種方式處在正常恒星內(nèi)部的中子星）的文章，希望由此引起國際上的矚目，顯示自己的重要性，從而避免清洗。但是事與愿違，他還是被清洗了。如果不是卡皮查和玻爾的救助，他就會(huì)慘死在監(jiān)獄中。

愛因斯坦喜歡一個(gè)人做研究，但是奧本海默害怕學(xué)術(shù)上的孤獨(dú)，他的身邊總是簇?fù)碇淮笕簩W(xué)生。他和他的研究生合作的方式是“前所未有的”。他的小組由８～１０名研究生和６～７名博士后組成。每天他和小組成員見一次面，他依次和每一個(gè)組員討論他們研究的問題，提出意見。盡管問題極其廣泛，但是他卻懷著極大的興趣，并能夠一一應(yīng)答和提出意見。當(dāng)他對(duì)某一個(gè)很有價(jià)值的問題感興趣時(shí)（如朗道的中子核），他先作一些初步的估算，有了眉目后，他就交給研究生或博士后來干。

這些性格、頭腦各不相同的科學(xué)家，會(huì)讓讀者感受到不同性格的魅力。

四、高超的寫作技巧

科普最大的困難是既想寫得生動(dòng)，讓讀者感興趣、能夠看懂，又要保證科學(xué)思想的正確性。這的確不是一個(gè)容易處理的問題。寫得太通俗，會(huì)損害科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)；過分強(qiáng)調(diào)科學(xué)性，又失去了科普的意義。難矣哉！索普當(dāng)然知道這一難處，因此他頗費(fèi)周折地用了一系列方法來克服這一困擾所有科普作家的難題。且看他的招數(shù)。

在導(dǎo)言中他開門見山的說：“我想在這本書里與非科學(xué)家和不同領(lǐng)域里的科學(xué)家分享我的這些感受。一條歷史線索將相互關(guān)聯(lián)的話題串在一起，那是我們?yōu)殛U明愛因斯坦的精神遺產(chǎn)而奮斗的歷史，也就是我們從遺產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)那些奇異的黑洞、奇點(diǎn)、引力波、蟲洞和時(shí)間彎曲的預(yù)言和歷史?！?/p>

以歷史為線索，的確是一個(gè)好方法！索普還十分具體地說：“書的主體（第１章到第１４章）與序幕有完全不同的風(fēng)味。中心線索是歷史的，在歷史的線索中交織著別的東西。我會(huì)用幾頁篇幅來追溯歷史，然后離開歷史講一些題外話，然后又回到歷史中來。這樣，讀者可以看到不同的思想觀念如何精美地交織在一起，它們來自物理學(xué)、天體物理學(xué)、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會(huì)學(xué)和政治學(xué)?！?/p>

但是事情也不那么簡單，這是因?yàn)榭茖W(xué)研究同人生一樣，不同的人可能在同時(shí)探索許多相同的問題，而某些“一時(shí)的頓悟”很有可能是幾十年前的某些思想帶來的靈感，而那些思想在幾十年間卻被忽略了。這樣錯(cuò)綜復(fù)雜的局面是很難妥當(dāng)處理的。索普采取的辦法是：“為了讓讀者能對(duì)此有些感受，本書將在時(shí)間里跳躍，從六十年代跳到三十年代，然后又回到七十年代的歷史主流?！边@樣處理也會(huì)帶來副作用，使讀者在這樣的時(shí)間旅行中感到眼花繚亂，失去方向感。為此，索普又在書后附上一個(gè)歷史年表。感到眼花繚亂的讀者可以用這個(gè)年表來理順紊亂了的前因后果。

但是科普著作不是正兒八經(jīng)的科學(xué)史，不能完全按歷史的順序。對(duì)此索普說：“從序幕開始：我要講一個(gè)科幻故事，它會(huì)很快把讀者引向書中的物理學(xué)和天文學(xué)概念。有些讀者可能會(huì)對(duì)故事感到沮喪，這些概念（黑洞和它的視界、蟲洞、潮汐力、奇點(diǎn)和引力波）來得太快，幾乎沒有解釋。我告訴大家，不要管它，好好看故事，留下一點(diǎn)兒印象。每個(gè)概念在正文中還會(huì)以更令人愉快的方式重新提出來。讀過全書后，你可以再回來看序幕，慢慢體會(huì)它的專業(yè)趣味?！?/p>

“我不求歷史學(xué)家要求的完整、準(zhǔn)確和公正。如果要求完整，多數(shù)讀者會(huì)跟我一樣厭倦地將書扔到一邊；如果要求更準(zhǔn)確，這本書就會(huì)堆滿公式而成為難啃的專著。”

話雖如此，漏洞卻總會(huì)不期而至。怎么辦呢？索普想出了另外一個(gè)辦法來解決：“為幫助那些想更完整、更準(zhǔn)確、更公正地了解歷史的讀者，我在書后的注釋里列舉了很多歷史記述的來源，也請(qǐng)讀者去參考探索者們?yōu)橄虮舜岁U釋自己的發(fā)現(xiàn)而寫的原始專業(yè)論文。注釋里還對(duì)某些問題作了更準(zhǔn)確（因而技術(shù)性也更強(qiáng)）的討論，這些問題在正文里可能因?yàn)樘唵位菀资谷苏`會(huì)?！薄坝行┪锢韺W(xué)東西可以粗略看過，書后的物理學(xué)詞匯表可能有一點(diǎn)幫助”?！皶谐霈F(xiàn)了許多人物，為幫助讀者記住那些多次出現(xiàn)的人，書后列了一個(gè)‘人物表，對(duì)他們作了簡單的介紹?！?/p>

我想，《黑洞與時(shí)間的彎曲》一書的成功，很重要的一點(diǎn)就是索普采用了以上的原則和措施。這些措施對(duì)我國科普作者也有借鑒的價(jià)值。

（《黑洞與時(shí)間的彎曲：愛因斯坦的幽靈》，基普·Ｓ·索恩著，李泳譯，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，２０００年４月出版）