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阿基米德的报复
“科学与人译丛”出版说明
英国著名科学专栏作家布赖恩·阿普尔亚德在其《理解现在——科学
与现代人的灵魂》一书中有这样一段话:
“年,加利莱奥·伽利略使用一架望远镜观看月亮。这一时刻,
对世界的意义如此重大,以至人们将它与耶稣的诞生相提并论。因为,就
像在伯利恒,自这一时刻,人类生活中的不可能成为可能。”
阿普尔亚德据此将科学划分为伽利略之前的科学,或称“智慧”,以
及从年开始的现代科学。前一科学建立在推理基础上,后一科学建立
在观察与实验基础上。经过如此划分,我们习以为常的科学,竟然只有
年的历史。
但人类就在这年内经历了飞速发展。
我们有了蒸汽机,有了轮船,有了电话、电报,有了飞机、火箭,有
了电视、电脑、互联网络,我们还有重力场理论、元素周期表、量子力学、
相对论乃至被称为“自然中最基本物体”的超弦。工业革命、农业革命、
信息革命使人类的社会生活发生了前人难以想象的变化。
人类改造了自然,也改造了人类自己。回顾这一切,人类完全有理由
感到自豪。因为,人类就像上帝,也有自己的“创世纪”。人说,要有科
学,就有了科学。科学是好的,它行之有效。
然而,“创世纪”中写道“到第七日,上帝造物的工已经完毕,就在
第七日歇了他一切的工,安息了”。而人类的工却没有完毕, 年后的
今天仍然不能安息。
就像有光必有影,人在发现、发明、创造、拥有上述一切的同时,还
得到了原子弹、氢弹、核泄漏、酸雨、温室效应、臭氧层空洞乃至伴随科
学技术而来的种种风险。
人类曾以为已找到了通往自由王国的必由之路,他将乘着科学的飞
船,摆脱一切束缚,重新确立自己在宇宙中的位置。但在科学爆炸的二十
世纪,人类终于开始反思:
科学行之有效,但它是否就是真理?
为此,我们编辑了这套《科学与人译丛》,陆续分辑推出。其中,有
对信息崇拜的批判,有对生命起源的求索,有对技术所导致风险的分析,
有对世界最新科学动态和研究方向的展望。数学家用对策论证明,完全的
民主实际上并无可能;物理学家提出全新的超弦理论,试图统一描述所有
的力、物质的所有基本粒子和时空,继量子力学和相对论之后,成为“第
三次物理学革命的重要标志”⋯⋯《译丛》汇集了物理学家、数学家、生
物学家、天文学家、哲学家、人类学家、伦理学家⋯⋯自本世纪后半期、
尤其是在本世纪末打通自然科学与社会科学之间的隔膜,对科学这一决定
人类命运的工具的深刻思索。通过这套丛书,我们期望读者可以对科学的
现状、科学的未来、科学的正面与负面效应,有一个较为全面的了解,更
好地认识科学、掌握科学、利用科学。
中国对外翻译出版公司
年月
前言
阿基米德的头脑较之荷马有更丰富的想象力。
——伏尔泰
伊萨克·牛顿有句著名而又谦逊的格言: “我所以比别人看得更远,
是因为我站在巨人的肩膀上。”当时,他心中确实铭记着古代最伟大的一
位数学家,希腊叙拉古城的阿基米德。然而,阿基米德还是一位力学天才,
在他众多的机械发明中,有水车,又称作阿基米德螺旋泵,是一种用于抽
水进行灌溉的螺旋状泵。虽然人们对于阿基米德的生平以及他对自己的功
绩的评价知之甚少,但多数评论家猜测,他对于自己在理论数学上的发现
比实用发明更重视。例如,一个叫普卢塔克的写道:“而阿基米德具有这
样一种崇高的精神,这样一种深奥的魂灵和这样一种科学理论的财富,虽
然他的许许多多的发明为他赢得了声誉,并使他以‘超人的精明’而闻名,
但他并不愿为这些课题著书立说,流传后世,而把一个工程师的工作和有
助于生活需求的每一件艺术品都视为卑贱和和庸俗。他只潜心于研究那些
不受生活品需求影响的精妙而有魅力的学科。”其他评论家则进一步认为,
甚至当他从事杠杆、滑轮或其他机械研究时,他也是为了探索力学的普遍
原理,而不是为了实际应用。
实际上,阿基米德对于理论的偏重胜于实际到什么程度可能永远不得
而知。但有一点是清楚的:在他的作品中,理论和应用之间的关系是紧张
的,而这种紧张的关系一直持续渗透到以后个世纪的数学之中。
本书主要概述了数学所涉及的领域和范畴。我并不认为这本书包罗万
象,然而它选择的主题很离奇,但它也只能如此。数学是世间每所大学都
从事研究的一门学科,它至少像生物学一样有广泛的领域,在生物界中,
某个研究人员正努力研究艾滋病毒,而另一个研究人员则在研究袋熊的社
会化问题。
我对数学的探讨犹如我在研究中国莱谱,到处品尝,识别常见的配料
和特殊的风味。在仅仅用过一次中餐之后,你很难成为一名中餐美食家,
但比起从未吃过中餐的人却又知之较多。数学亦如此。研究几个数学课题,
是不可能掌握数学中一切重要的内容的,但比