物理學知識在中國的傳播

摘 要：筆者為了能夠更加清晰地探究物理學知識中能量守恒原理最初在中國的傳播情況，特意分析和研究了《勢力不滅論》，力圖通過研究這一論著來探明物理學中的一系列基本知識在中國到底是怎樣傳播的。本文采用文獻分析和比較研究的方法，對《勢力不滅論》進行研究，得出的結果是這本物理學著作中有很多關于物理學知識理論的論述，其中的著名理論有能量守恒原理、熱力學第二定律等，它的底本其實是由《通俗科學講義》翻譯而來。《勢力不滅論》中涉及很多的科學問題，比如以前在物理學界引起廣泛爭議的永動機理論、天體演化問題、宇宙熱寂說等。《勢力不滅論》最早是由中國人獨立從西方翻譯來的著作之一，文字翻譯準確，對名詞術語的處理也恰到好處，能夠對著名的理論原理進行科學準確的傳播，是一本非常具有價值的翻譯大作。

關鍵詞：《勢力不滅論》 能量守恒 原理 傳播

《勢力不滅論》是著名學者王國維翻譯的，這本書也是中國人翻譯的第一部涉及西方知識的著作，具有劃時代的意義，另外這本書還是第一部將能量守恒原理傳播到中國的科學譯著。《勢力不滅論》的出現不管對于我國物理學的研究，還是對于推動我國近代科學的發展，都具有非常重要的意義。從目前來看，這部《勢力不滅論》譯著雖然沒有受到廣泛的研究，也沒有受到過多科學家、史學家的矚目，但筆者認為它具有非常重要的研究價值，因為它對推動我國物理學理論的進一步發展意義非凡。

一、《勢力不滅論》的由來

《勢力不滅論》我們都知道是王國維翻譯來的，但很多人都不清楚這本著作的原作者是誰，其實關于這本書的底本以及原作者，王國維在卷首中就有過交代。卷首說《勢力不滅論》可以說是西方物理學界在19世紀發現和發明的最新原理，德國著名學者赫爾姆霍茲就是其中一個發現這種原理的人，這本書根據英國著名學者額金勛翻譯的《通俗科學講義》中的《關于自然之力交互關系》翻譯而來，作者將文章的名字改成了《勢力不滅論》，“勢力不滅論”其實是翻譯的英文“the theory of the conservation of energy”。現在一般都會把它翻譯為“能量守恒原理”。德國著名物理學家赫爾姆霍茲即是著名的能量守恒原理的發現者之一，并且在19世紀中期發表了《能之不滅》，被中文翻譯為《力的守恒》，這一著作被認為是當時最早最為系統地闡述能量守恒的著作之一，說到這里很多人或許會認為《勢力不滅論》是《能之不滅》的譯本，其實不是，而是從赫爾姆霍茲的普及性科學著作翻譯過來的，這本著作的名稱為《通俗科學講義》，出版于1854年。當然也不是翻譯了全集，而是翻譯了這本著作中的一節——《關于自然之力交互關系》，王國維為了能夠突出主題，并不是直接翻譯的德語版本著作，而是根據額金勛的英文譯本翻譯來的。

《勢力不滅論》是在清光緒二十六年正式翻譯完成的，收錄在《科學叢書》中，1902年正式刊行。這本著作共36頁，并且是不區分章節的，全文也就一萬六千余字。這本書和原著有很大的不同，原著是屬于學術論著，語言比較專業，晦澀難懂，而譯本則偏重于通俗性的科學講義，語言比較通俗，也不像原著那樣包括大量的數學推導公式，而是通過列舉生活中的實例、現象來向讀者說明能量是守恒的。能量守恒原理可以說是19世紀最偉大的發現，它的原作者赫爾姆霍茲本身知識就十分淵博，不僅在物理學領域有著不俗的造詣，在生理學、數學、哲學、化學等多個領域也具有突出的成績。他的《通俗科學講義》一經問世，就引起強烈反響，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句，其影響力之大可見一斑。

二、《勢力不滅論》的主要內容

《勢力不滅論》首先談及的是永動機理論，這里談到的是第一類永動機，也就是不用提供能量就能夠自行產生能力的機械，從反面來說明能量不會憑空產生和消失，能量始終都是守恒的。接下來對能的度量問題進行分析，通過一系列論述說明機械能和機械功之間有著確定的數量關系，因此是可以進行度量的。《勢力不滅論》提到赫氏借助水碓實驗來說明機械能的轉化關系，它是最早將“活力”和機械功確立數學關系的一本著作。隨后赫氏給出了一般情況下的機械能守恒公式。

書中赫爾姆霍茲以一個人們都比較熟知的水做功問題作為例子來向人們說明能量是守恒的，他詳細講述了機械能守恒以及轉化的一系列問題。王國維的《勢力不滅論》中有這樣的記載：“試以當前之水碓觀之，其最初之勢力現于降水，其次現于升椎，第三則現于降椎之活力。”“當椎質再升達最高之點也，其所表之尺磅之數，必與未降之前所得之尺磅之數相同，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。”這本書對能量守恒原理的發現歷史也做了很多介紹，著重介紹了焦耳的熱功相關定律，這段譯文可以說是最早講述能量守恒原理的中文資料。在講述了實例之后，赫氏又對能量守恒原理給出了相關闡述，大體內容就是能量不會增多也不會憑空消失，只能轉化，總的能量是不變的，總是守恒的，這樣一來能量守恒定律就成了當時一條被世人認可的普遍定律。這本書的后半部分還講述了能量轉換中的不可逆性以及熱力學的第二定律，并且還將能量守恒原理應用到了其他領域，比如宇宙領域、生物系統等。這本書認為宇宙的一切變化能量都是有終極的，宇宙的最終狀態必然會是“永遠呈寂滅之狀態而已”，這也是當時物理學領域比較有名的宇宙熱寂說。這一富有悲觀色彩的預言，在當時的科學界引起了十分熱烈的討論，一些科學家認為這一推論存在可疑性，因為從局部物質世界中的無規律變化直接推廣到整個宇宙體系，未免有些牽強，有效性值得懷疑。雖然這一熱寂說并沒有得到人們的認可，但是從這一假說引發的地球以及太陽系年齡和壽命問題畢竟是客觀存在的，能量守恒原理明確說明了它們必然是有始有終的。與星系相關的問題，赫氏花費了很多篇幅進行論述，通過論述他得出生物、地球以及太陽之間是存在密切的能量關系的，也同樣遵循能量守恒原理。除了宇宙星球的年齡問題，還討論了熱量問題，對太陽每年所釋放的熱量進行了粗略計算，雖然計算結果不夠精確，但它卻標志著能量守恒原理是可以應用到更多領域中去的。

《勢力不滅論》還說明各種運動著的物體或者現象之間是必然存在某種定量關系的，并且還對機械運動中涉及的能量轉換關系進行了標準度量。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化，但它卻具有一定的方向性，就像水在沒有外力的影響下，只能夠從高處往低處流一樣。《勢力不滅論》向人們說明了在平時的生活中，機械運動、生命現象、自然現象甚至是宇宙的變化都是存在能量聯系的。

三、《勢力不滅論》的主要特點與價值

鴉片戰爭時，西方科學理論傳入了我國，大量的西方科學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，很少能夠見到由中國人自主翻譯的西方著作。《勢力不滅論》標志著中國學者能夠獨立從事西方著作的翻譯工作，具有劃時代的意義。在《勢力不滅論》中，王國維大膽采用了日譯名詞來代替我國舊的譯名，并且選取了那些具有比較強的生命力的名詞。《勢力不滅論》中使用的名詞都比較前衛，大部分和今天使用的相同，比如概念、觀察、壓縮、循環、受壓型、容熱性、吸收、研究、作用、蛋白質、精密、試驗、軌道、平均、膨脹性、糖、脂肪等。《勢力不滅論》中對名詞術語的翻譯和使用，說明當時中國學者對科學的理解力已經達到了一個相當的高度。

《勢力不滅論》并不僅僅包括物理學領域的相關理論，它還涉及化學、生理學、天文學、地質學等多個領域，所以在翻譯時給翻譯工作者增加了很大的難度。不過從譯著來看，語言仍舊簡練，概念非常準確，即使今天讀來我們仍然能夠感受到語言大師和文學巨匠的偉大風范。

《勢力不滅論》在科學史以及物理學史上都占有非常重要的地位。大約是在19世紀中期的時候，西方物理學才開始傳入中國，我國物理學理論發展比較緩慢，20世紀初期所介紹的物理學知識理論仍舊是西方19世紀以前的研究成果，更別提能量守恒原理。《勢力不滅論》的出現，一方面充實了我國對物理學知識的理解空白，另一方面還能夠幫助人們對能量守恒原理進行更深入細致的理解。《勢力不滅論》可以說是我國乃至世界上最早介紹物理學宏觀理論的譯著之一，它詳細記載著熱力學知識方面的內容，對于普及當時先進的物理學知識理論具有積極的影響，加速了物理學理論知識的傳播。

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作 者：馬周太，青海民族大學物理與電子工程學院本科生。

編 輯：杜碧媛 E-mail：dubiyuan@163.com