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一本传奇的教科书

2017.11.16

   在Kip Thorne获奖的大好形势下,在引力波研究进入新时代的关键时刻,普林斯顿大学重印了Misner,C., Thorne, K., & Wheeler, J.A., Gravitation(W.H. Freeman 1973年初版)。MIT的科学史Germeshausen教授David I.Kaiser(《嬉皮士救了物理学》的作者)为新版写了序,以史家的风格,用许多一手材料(如W的笔记手稿和几个人的通信),写了一篇广义相对论的课本小史。(不过David流行性地偷懒了,基本上是把他五年前的一篇文章的相关内容移植过来——那篇文章讲了两个课本的故事,一个是这本MTW,另一本是“嬉皮士”Fritjof Capra的《物理学之道》(The Tao of Physics),不知它怎么成教科书了。)

   普林斯顿重印MTW也算本分,63年前(1954)就是Wheeler在那儿开了第一门完整的广义相对论课(Physics 570),吸引了很多好学生(包括M和T);十五年后,他们感到旧课本过时了(特别是数学工具陈旧,没有引入微分几何),便着手写一本新的。巧的是,那会儿还孕育了另外两本经典:温伯格的《引力论和宇宙论》和霍金的《时空的大尺度结构》。温老的书早就中译来了,在1980年代是国内的流行读物;老霍的书在33年后才有中译本(同时影印了英文版)。这是两本标准的教科书,一本初阶的,一本高阶的。MTW却是另类,整体性地颠覆了传统的课本形象。出版商W.H. Freeman当初就不以课本来运作,害得老K费了好大多气力与他们周旋……

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   MTW确实是课本,W们起初就是那么想的。第一版序言开头就说,This is a textbook on gravitaion physics (Einstein's "general relativity" or "geometrodynamics")。(最后那个词儿是W在1957年发明的("On the nature of quantum geometrodynamics", 见Annals of Physics 1957年12月号)——即引力论其实是时空几何的动力学。)在写作过程中,他们心里装着一个“大学教材规划委员会”(the committee planning graduate courses in U. of X),边写边想委员们会提什么意见。另外,他们也是从一开始就想着尝试一种新的写作风格——从课本老说,这一点“新”的意义似乎超过了内容的“广”。全书设计了两条主线:路线“1”是基础知识,相当于一学期的课程。路线“2”是扩展、细化和应用(extensions, elaborations, applications)。每页右上角都标记了“1”(灰色)或“2”(白色),合上书可以看到粗细不同的灰色条文“随机”分布在白底上(总量不足全书的三分之一)。在两条路线之外还有“第三条教学路线”(third channel of pedagogy),就是穿插在课文里的众多小插片(boxes),那些材料是W为学霸同学(students who can be relied upon)准备的讲座材料,指望他们能通过系统的课本学会自己组织材料和计算。(老K在《黑洞与时间弯曲》里继承了这种做法,正文之间常有插曲式的小box。)

   MTW的风格也别是一番滋味。我以前说过W的风格,老K归纳老师风格是既简且明,乍惊乍嬉,诗文相融,言外生意,以点引全——总之,他的风格像诗,令读者或兴或怨。(elegant and crystal clear, with twists of amazement and amusement; poetry in the midst of prose; the pithy phrase pregnant with insight; parenthetical allusions to whole bodies of knowledge which the reader might have encountered elsewhere; argument by analogy and paradox—it is a style that creates enthusiasm in some; revulsion in others.)有人评论本书的特色是prose style varying from the unusually colloquial to the unusually lyrical。

   我觉得,对此书评论最简约精准的还是W夫人用的一个词儿:purple prose,它源于古罗马诗人贺拉斯《诗艺》(Ars Poetica)的purpureus pannus(purple patch),本意是深红的布片,补在衣物上会格外夺目。贺老原文说,在诗人描绘Diana女神的林泉、神坛或溪流的时候,突兀出现一两块炫目的“紫色补丁”,就不协调了——杨周翰先生直接将它译为“过于绚烂的辞藻”。由此衍生出purple prose,Wiki(和很多辞书)的解释是text that is so extravagant, ornate, or flowery as to break the flow and draw excessive attention to itself。总之是有点儿雕琢过分——这一点令人想起老K说老钱(Chandrasekhar)玩儿数学物理的风格是洛可可式的(rococo: splendorous, joyful, and immensely ornate),样本就是他的那本《黑洞的数学理论》(玩儿黑洞的数学指南)。

   当然了,教科书里多了些大红大紫的色块,多彩是有了,难免也会令人目眩而走神,甚至可能令纯洁的理工同学生厌(revulsion in others)。但不管怎么说,MTW比千万本普通的干瘪瘪的线性的课文有着更浓的“文的风味”,这一点或许比它终将陈旧的内容更有生命力。

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  三位作者抱着大苹果(取自Wheeler的自传)

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