“Quantum”中文譯名源流考

侯嘉勵 趙鳳岐 姜紅軍

(1.內蒙古師范大學科學技術史研究院,呼和浩特010022; 2.包頭師范學院物理科學與技術學院,包頭014030;3.內蒙古師范大學物理電子與信息學院,呼和浩特010022)

如今的諸多科學和技術成就都歸因于量子理論。 人們總會在各種場合看到量子理論的實際應用,但多數人提起“量子”時,對其理解認識不一定清晰,甚至有學者在課堂上或科普著作中對其含義有針對性的解釋也不夠全面。

尤其對于“量”的理解莫衷一是,眾說紛紜。 有的根據量子理論中不連續性的解釋將其理解成“數量”[1];有的根據量子理論的創立者普朗克(Max Planck,1858—1947)所提出的能量量子化假說而將其理解為“能量”[2];有的根據量子理論的研究范圍將其理解為“微觀世界中的物質”[3];還有的根據量子理論是物理學范疇下的理論而認為其是“物理量”的含義①某些大學物理課上的教師講解,因涉及課堂版權,此處不做具體說明。。

對于“子”,有的受到物理實在論的哲學解釋影響,而將其理解成實實在在的“粒子”[4];也有的根據量子理論的研究尺度將其理解為“微小的顆?！?[5],頁35—36)(子彈中的“子”就是這個意思)。 上述理解因為通俗易懂,在一定意義上從不同側面對“量子”一詞進行了解釋,但對其含義的解釋不夠系統和完整。

那么,中文“量子”概念的含義究竟是什么? 在漢字語境里,“量子”是如何被翻譯和確定的? 本文從現代物理學發展、傳播的歷史進程,探析“Quantum”在西方的產生、在中日漢字文化圈的譯介、接受及嬗變,以期從歷史的語境對中文“量子”一詞有更深入的理解,借以管窺現代物理學的東傳脈絡。

1 “Quantum”的由來

1.1 “Quantum”詞源及術語含義

有學者考證,“Quantum”一詞來源于拉丁文“Quantus”[6,7]。 在拉丁語中,Quantum 是形容詞Quantus 的賓格形式,表示“數量”“規?！薄俺潭取?等同于英語中的“as far as”“as much as”“as great as”[8]。

“Quantum”一詞在科學領域最早出現在黎曼(G.F.B.Riemann,1826—1866)1854 年的論文中(德文題目為überdieHypothesen,welchederGeometriezuGrundeliegen,中文題目為《關于幾何基礎的若干假設》),文中的“Quanta”指的是幾何意義上的最小單元或者部分。 玻爾茲曼(L.E.Boltzmann,1844—1906)在1872 年的文章中使用“Energieelement”表示“能量單元”[9]。 維恩(W.Wien,1864—1928)在1890 年的文章中使用了“elektrische und magnetische quantum” 表示電和磁的集合[10], 在1894 年的文章中使用了“Arbeitsquantum”表示功量子[11]。 兩篇文章中,維恩已經使用了“Quantum”一詞。

19 世紀末,面對經典物理學中的兩朵“烏云”,科學家們在其中之一的熱輻射現象研究中絞盡腦汁想破解其中的謎團。 在經典物理學中人們認為,能量是連續地從黑體向外輻射的。 但是這一認識和所得到的實驗數據分別在高、低頻范圍不能擬合。 經過研究后,普朗克于1900 年12 月14 日向柏林科學院提交了論文überdasGesetzderEnergieverteilung imNormalspektrum(德文,中文譯為《論標準光譜中的能量分布定律的理論》)。 在文中,普朗克假設振子的總能量具有不可連續的分割性,意味著黑體輻射的總能量只能是一些相同“部分”的和。 該文中,普朗克稱這些“部分”為“Energieelement”②此處“Energieelement”使用了玻爾茲曼1872 年論文中所使用的詞語,如前文所述,最初表示的是“能量單元”。[12]。 普朗克在第二年發表的相關論文中,使用“Elementarquanta”和“Elementarquantum”兩個詞來代替“Energieelement”[13]。 可以看出,此處普朗克借用了Qutantum 來解決黑體輻射的描述問題。

1.2 “Quantum”西語術語含義流變

普朗克的理論假說在當時并沒有受到歐洲物理學家的普遍認可[14]。 由于該理論與傳統經典物理學的思想觀念有強烈的沖突,以至普朗克自己也深深地陷入矛盾與疑惑當中[15]。 直到1905 年,愛因斯坦(A.Einstein,1879—1955)注意到普朗克發表的成果和研究假設,并在論文中借用“Elemetarquanta”的構詞方式,使用“Lichtquant(德語)”來表示光量子[16]。 此后,英文中“Light Quanta” 對應德語中的“Lichtquant”,表示光量子,而“Quantum”表示量子(英語中,Quanta 是Quantum 的復數形式)。

普朗克認為,“Elemetarquanta”所包含的輻射能量與輻射的頻率成正比,比例系數是一個常數,即現今人們熟知的普朗克常數h。 愛因斯坦贊同普朗克的能量量子化思想,并與普朗克有類似的觀點,認為該思想可用于解釋光電效應①按照愛因斯坦提出的對光電效應的解釋,組成光束的每一個量子所擁有的能量等于這個光束的頻率乘以普朗克常數。 若頻率大于某極限頻率,則此光子擁有足夠能量來使得一個電子逃逸,造成光電效應。,即光量子的能量和頻率也遵從相同的關系。 值得一提的是,1926 年美國化學家吉爾伯特(N.Gilbert,1875—1946)使用“Photon”一詞替代“Light Quanta”表示光量子,該詞一直沿用至今[17]。 可以說,普朗克提出能量量子化思想開創了物理學的新時代,而愛因斯坦對于光電效應的量子化分析無疑是這個新時代的第一次重大成功。

1895 年,佩蘭(J.Perrin,1870—1942)就通過實驗證明了陰極射線帶有負電,并隨后提出了自己的原子軌道的思想。 1897 年,湯姆森(J.J.Thomson,1856—1940)通過測量陰極射線在電場和磁場同時作用下的偏轉程度證明了電子的存在,即陰極射線就是電子流[18]。 湯姆森本人用“棗糕模型”描述了原子的內部結構,但該模型對部分實驗現象不能給出滿意的解釋。 電子的發現為人類打開了一扇認識原子級微觀世界的大門,對人類的物質觀產生了深遠影響。 這一重大成果激勵很多科學家開始致力于對微觀原子世界的描述,同時也為量子概念的發展奠定了基礎②電子雙縫干涉實驗提供了量子理論研究的基本模型,推動了量子理論的發展,使得人們對量子概念有了更加深刻的認識和理解。 而電子的自旋也是電子所具有的量子特性。。

在詞源上,“Quantum”來自拉丁語“Quantus”,而物理學中“能量(或某些物理量)不連續的分割單位”的稱謂最早來源于玻爾茲曼使用的“Energieelement”表示,最終在德語中被確定為“Elementarquantum”。 同時,愛因斯坦借助普朗克的構詞法構造了德語的“Lichtquant”,經過德語的構造和演變為德語“Licht Quanta”,經過德語再翻譯為英語“Light Quanta”。

經過上述梳理,對“Quntum”的思想、語言的來源及其含義已有清晰的認識。 在科學思想上,“Quantum”最早產生于黎曼對于幾何學的研究,后經過玻爾茲曼和維恩的發展使用,最終由普朗克的熱輻射現象的研究所確定在物理學領域,其物理意義表示振子總能量(或某些物理量)的不連續的相同分割單位。 此后,由愛因斯坦借助普朗克黑體輻射能量量子化思想,提出“光量子”概念,將普朗克思想從黑體輻射領域拓展到光電效應的解釋。

追根溯源,基本勾勒出“Quantum”在西方的產生領域和語言及其變化路徑。 從“Quantum”概念的產生、傳播過程來看,普朗克和愛因斯坦使用“Quantum”的意義就在于探索微觀尺度物質運動形式和規律的時候,研究對象(能量或其他物理量)和傳統物理學理論認為的連續出現不同,而是以極小且固定單位之整數倍的形式出現。

2 “Quantum”東傳

2.1 東傳背景

量子理論東傳的第一站是日本。 與早期“西學東漸”相比,19 世紀末20 世紀初的西方科學在東方的傳播周期已明顯縮短。 這與西方科學的發展、東方人科學意識的崛起以及東西方文化交流的深化密不可分,而翻譯始終是科學東傳的生命線。 其中,術語翻譯又是現代物理學東傳過程中譯者不可回避的關鍵問題。

1905 年,愛因斯坦提出了現代物理學里程碑式的成果相對論,但歐洲科學家當時對這一革命性的思想并沒有給予十分廣泛的重視。 很多科學家認為,該理論難以理解,并且沒有足夠的實驗事實依據。 然而,隨著相對論所預言的結果在實驗室和天文觀測中逐漸得到證實,越來越多的科學家開始將興趣投向相對論。

在遙遠的東方,明治維新后的日本開始廣泛引進西歐科學[19]。 這為20 世紀初日本科學家無縫對接西方科學孕育了有利的社會條件和思想準備。 在19 世紀末期的日本,經典物理學幾乎是物理學的全部,對西方物理學最新成果知之甚少,但這一現象不久后便有了很大的改觀。

2.2 “量子”東傳第一人

19 世紀末20 世紀初的日本留歐學者,尤其是留德學者,對現代物理學的東傳做出了突出貢獻。 其中,對量子理論在日本的傳播做出最突出貢獻的是日本學者長岡半太郎(Hantaro Nagaoka,1865—1950)。 他于1893—1896 年獲得獎學金而赴德國留學。 留學期間,他經常去聽普朗克講授的課程[20]。 1903 年長岡半太郎獨立地提出了土星原子模型,與佩蘭的軌道思想類似,電子圍繞居于原子中心的粒子沿一個或多個環(軌道)運動[21]。 土星模型的提出進一步激發了長岡半太郎及一批日本學者對原子內部結構的研究興趣和對西方物理學最新發展成果的關注,這為接受普朗克和愛因斯坦的研究成果奠定了思想基礎。

1910 年,長岡半太郎再次獲得赴歐洲訪問的機會,這是他第三次去德國學習。 在行程中,他開始思考相對論和量子理論的重要意義。 當他再次見到普朗克時,兩位科學家針對量子理論的相關問題進行了更為深入的交流。 在從歐洲返回日本途中,他寫了一封信給東京大學理學院“牛頓節”①“牛頓節”在當時每年舉行一次?；顒拥慕M織者和參加者。 在信中長岡半太郎詳細介紹了相對論和量子論對歐洲學術界產生的深遠影響,并將其稱為“物理學革命”。 信中還用大量文字描述普朗克關于量子理論的演講②此時使用詞語為“量子”。,此文成為日本物理學史上具有里程碑意義的重要文獻([22],頁225—226)。 根據現有資料考察,長岡半太郎的這封信件同時也是首次將“Quantum”對譯為漢字“量子”的文獻。

此外,長岡半太郎在信中呼吁日本學界能積極主動迎接這場新的“物理學革命”。 以此為起點,物理學者桑木彧雄(Ayao kuwaki,1878—1945)、哲學家田辺元(Moto Tanabe,1885—1962)開始翻譯大量歐洲科學思潮方面的文獻和材料,如龐加萊(Jules Poincaré,1854—1912)、馬赫(Ernst Mach,1838—1916)、普朗克的理論[23]。 1913 年,長岡半太郎開始興辦《新公論》雜志,該雜志的定位是“日本學術的世界地位”,其中發表了一系列日本學者的物理學研究成果,主題包括當時物理學界的焦點問題,如輻射、相對論、量子說等([24],頁218)。 可見,長岡半太郎對現代物理學的東傳做出了突出貢獻,也是最早將“Quantum”漢譯為“量子”的東方學者。

2.3 “量子”在日本全面傳播

1910 年前后,有更多日本物理學家開始關注西方現代物理學的發展,尤其對相對論的最新成果給予持續的關注。 日本學者的興趣在聚焦相對論的同時,也關注到了愛因斯坦發表的關于光量子的相關理論解釋。 1909 年,石原純(Jun Ishihara,1881—1947)開始以相對論的相關內容為主題做了一些基礎研究([22],頁221—224)。 1910 年,日本物理學界有多位學者前往歐洲訪問,其中桑木彧雄抱著對相對論的濃厚興趣赴德留學,其間他曾專門拜訪愛因斯坦([24],頁208—218)。 在訪談中,桑木彧雄與愛因斯坦交流了光量子的相關理論問題。 可以說,日本物理學者的歐洲訪學是日本早期接受量子理論最主要的方式。

在日本,現代物理學在引入過程中存在諸多困難。 因為“近代科學理論所涉及的諸多概念,都自成一個體系,其他語系的移植存在困難……在現今使用的很多科學用語中,根據概念本來的意思,使用能夠直接表意的漢字而造的詞語,更能把握和體現科學概念的含義”[25]。 從“Quantum”在日本的譯介實踐來看,的確如此。 在日語中很難找到與“Quantum”對應的詞語,按照正常的邏輯分析來看,有兩種方式可以解決這一困難。 一是根據英文“Quantum”發音直接利用日語字母寫成外來語形式,如クpeas（IX）xvi(羅馬音：kuwantamu);二是利用具有表意功能且對于日本民眾更加容易理解的表意漢字來表示。經過明治維新后的日語中存在大量的以漢字為基礎的“和制漢語”[26]。 從結果來看,日語中選用了和制漢語“量子”,并一直被學者沿用至今。 該翻譯方案與長岡半太郎1910 年寫給“牛頓節”的信件中所采用的漢譯“量子”完全一致。

2.4 日語漢字“量子”詞意探源

按照“Quantum”的物理意義,在日語中將詞根“quan”譯為“量”①如qua(n)lity(質量)和quantity(數量)。,詞根“tum”被譯為“子”②這就如同electricity 被譯為“電”,而electron 是電的最小單位,故被譯為“電子”。,經過組合后形成“量子”(羅馬音：Ryoshi)。 這一點可以從日本物理學會原會長佐藤勝彥(Katsuhiko Satou,1945— )的考證得以印證：“量子”是“Quantum”的譯詞,“小塊、單位”的意思([5],頁36)。 日本著名科普作家竹內熏(Kaoru Takeuchi,1960— )考證：“量子”寫成了“量”和“子”,這里面的“子”是“單位”的意思[27]。

從上可知,和制漢字“量子”中的“量”指的是十分小的“小塊”,它具有抽象的概念意義,并沒有指定具體大小。 又因為“塊”字字面上蘊含了個體分離的特性,所以它還表示不連續性,可以概括為離散變量;而“子”指的是基本“單位”。 從“Quantum”物理意義上看,“量子”的含義與普朗克和愛因斯坦關于量子的思想完全一致,而且也十分符合習慣使用漢字的東亞人對其含義的理解和認識。

可見,日本作為量子理論傳入東方的源頭地,其引入過程有如下特征：一,多位日本學者赴量子理論的誕生地德國留學訪問,這些學者接受了新的物理學思想,為量子理論在日本的傳播儲備了人才資源,奠定了思想基礎;二,翻譯是日本量子力學引入的重要渠道之一,有一大批關于量子理論的譯著,包括量子論、量子論與哲學、量子理論發展歷史等方面,這些譯著從科學上和哲學上對量子理論進行了系統譯介;三,《新公論》等一批具有較高學術影響力的雜志的出現,為日本物理學家共同體的交流提供了優質平臺;四,日本學者對量子學說的關注始于對愛因斯坦相對論的興趣,進而了解到愛因斯坦“光電效應”的量子化解釋。 20 世紀日本諾貝爾獎得主湯川秀樹(Yukawa Hideki,1907—1981)、朝永振一郎(Sinitiro Tomonaga,1906—1979)的量子理論研究成果可以看作是20 世紀早期日本物理學先驅們量子理論東傳貢獻的最好注解。

3 “Quantum”在中國

3.1 “量子”初現中國

19 世紀末20 世紀初是中國向日本學習的高峰期,當時日本大量科技文獻被譯成中文,許多譯者原封不動地照搬了日語詞匯,其中就包括“量子”概念[28]。 甲午戰敗,“在中國,戰爭的失敗使得舉國上下極為震動。 ……效仿日本、發憤努力、救國自強,成為清末開明官員和士人的共識。 出現了大批學生赴日本留學、廣泛翻譯日本書籍”[29]。 周昌壽(1888—1950)、文元模(1893—1946)、鄭貞文等一批有識之士是其中的典型代表。 這些留日學者接觸到和制漢語后,敏銳地發現借助和制漢語能省卻大量翻譯工作[26]。 留日學者中,有很多人成為了當時中國近代早期的科學翻譯者,為19 世紀末20 世紀初的中國科學譯介做出了重要貢獻。

據考證“在中國,有關量子論的文字最早出現在1917 年”[30]。 1917 年元旦,《中華新報》第2 卷2 號連載了蔡孑民(1868—1940)先生的演說①題目是《蔡孑民先生在信教自由會之演說》和《蔡孑民先生之歐戰觀》。。 同為留日學成歸來的許崇清(1888—1969)隨即發表了《批判蔡孑民在信仰自由會之演說并發表吾對于孔教問題之意見》一文,于9 月又發表了《再批判蔡孑民先生信教自由會演說之訂正文并質問蔡先生》一文,文中提到：

若乃電氣力學的自然觀、量子論等、亦皆方今物理學之新路徑也。[31]

這是“量子”第一次出現在中國。 許崇清曾在日本東京帝國大學文學部留學,當時長岡半太郎在該校任教,桑木彧雄、石原純在日本東京帝國大學讀書。 這些都為許崇清接觸“量子”概念及其相關知識創造了時空上的可能性。 有理由推測,“量子”一詞是1910 年由長岡半太郎從德國返回日本途中通過書信的形式首先介紹到日本;許崇清在日本東京帝國大學留學而接觸到“量子”概念及學說,后于1917 年由日本引介到中國。

3.2 “量子”在中國的譯介

1920 年,同樣畢業于日本東京帝國大學的文元模,在《學藝》雜志發表題為《現代自然科學之革命思潮》的文章,再次提及量子論：

羅倫撤(H.A.Lorentz)等據之而創電子論(Theory of electron)。 愛因斯泰因(A.Einstein)據之而創相對律(Principle of relativity)。 蒲朗克(Max Planck)據之而創量子說(Quantum theory)。[32]

可見,文元模認為電子論、相對律、量子說三大理論為當時自然科學的革命思潮,并用了很大篇幅對量子論進行了介紹,此即為第一篇在中國介紹量子理論的文獻,同樣以“量子”對譯了“Quantum”一詞。

此外,周昌壽于1906—1919 年期間師從日本著名物理學家石原純,對量子論、相對論、近代物理學發展有了更廣泛的認識和深入的理解。 周昌壽在1920 年發表了《光波誘電論》一文,提到：

光波誘出之電為值甚微,然茍言其用,恐將指不勝屈,而尤以貢獻于量子論(Quantentheorie)者為最多。 量子論者,德人蒲朗克(M.Planck)所創之假說,用以解釋一切輻射現象者也。 自牛頓以來,皆以輻射之性連續不斷,為無可容喙之公準。 雖遇一二現象難于解釋。 亦僅視為解釋方法有所未當,未敢疑及此基礎觀念有所未當也。 蒲朗克獨排眾議,別唱新說。 謂輻射能(Strahlungsenergie)具有量元(elementare Quantum)。 茍達于其量元,即不能更減,無論發射(Emission)吸收(Absorption)。 其量皆必為量元之整數倍。[33]

該文是中國第一篇系統介紹量子理論的文獻。 從文章的敘述邏輯看,其目的是介紹光量子相關理論,但是其中要用到普朗克的能量量子化假說。 其中,在譯介過程中,周昌壽在描述輻射問題時采用了創譯①所謂創譯,一般是指對原來語言系統中的詞匯進行編輯、重組、創造性重寫、創意性重構等轉述方式,以達到以準確翻譯為目標語言系統的目的。的方式,而不是直接借用日語“量子”一詞。 他使用“量元”對“Elementare Quantum”進行翻譯,但其他涉及“Quant”的地方都使用“量子”一詞進行翻譯。 也就是說,周昌壽對“Quantum”“Quant”分別采用了“量元”“量子”不同的術語。

可見,早期關于中文“量子”的譯介受到日本較大影響,部分學者在關注日本引介的量子論述外,同時也把目光直接投向現代物理學的發源地歐美的研究成果。 當時“Quantum”傳入中國的途徑除經日本翻譯而來外,也有從歐美直接譯介而來的論述。 如周昌壽在1920 年直接翻譯普朗克的著名演講《熱輻射律及作用量元之假說》②第一屆索爾維會議的主題是“輻射和量子理論”,普朗克在會議尚做了題為“über neuere thermodynamische Theorien(Nernstsches W?rmetheorem und Elementare Wirkungsquanten hypothese) ”的報告,周昌壽翻譯的就是演講內容。。 作為創譯詞匯,譯文中使用“作用量元”對應詞匯“Elementare Wirkungsquanten”③“Wirkungsquantum”在第一屆索爾維會議上是熱點,如柏林帝國物理技術研究院院長瓦爾堡(EmilWarburg,1846—1931)和魯本斯(Heinrich Rubens,1865—1922)等人做了普朗克輻射公式實驗驗證報告;能斯特(Walther Hermann Nernst,1864 —1941)做了關于量子在物理化學中的應用;昂尼斯(Heike Kamerlingh Onnes 1853—1926)報告了電阻的新實驗發現。 會議上12 位物理學家的報告都提到對量子問題的爭議性討論。,很有針對性地對量子理論進行了介紹。 直至今日,仍然有很多學者認為“量元”的譯法比較科學,如東吳大學劉源俊教授在2010 年的報告中認為“Quantum”應該譯為“量元”[34]。 綜合前面分析來看,“量子”和“量元”的不同譯法體現了不同文化對“子”和“元”的不同理解,日語中的和制漢語“子”在此處表示“單位”之意,而中文漢字“元”本來包含著“基本”和“單元”之意。

1921 年北京大學成立物理系后,將量子理論相關內容編入《原量論》的課程中。 當時的系主任是何育杰(1882—1939)。 很少見到相關材料說明譯詞“原量”的來歷,從他留學英國的經歷來看,很可能也屬于創譯的一種。 部分學者習慣使用“原量”一詞,如郭貽誠(1906—1994)發表的《波力學與新原量論》中,將“Quantum”譯為“原量”[35]。

1928 年浙江大學文理學院成立,開設《輻射及元量說》課程①該課程主要內容是介紹量子理論相關內容。,這里使用了“元量”一詞[36]。 當年,王守競(1904—1984)先生到浙江大學任物理系主任,他宣傳了新量子論[37]。 同時,他也介紹了不確定度關系等概念。 此后王守競在報告中都使用“量子”的表述,且其他文獻中很少見到使用“元量”一詞。

1921—1928 年與量子理論相關的文獻中多使用“量子”一詞,如周昌壽發表《量子說的梗概》中再次使用了“量子”這一表述,“量子說”對應的詞匯為“Quantum Hypothesis”,“量子”概念內涵的定義體現了“不連續”和“單位”的含義。 文中寫到：

明白了輻射的狀況,蒲郎克才更進一層,創設一個假說出來。 說是共振的能,不問是得是失,他那變化,總是驟而不漸,斷而不續,好像有一種一定不移的單位。 至少也得要達到一個單位,才能變化。 這單位的能蒲郎克叫他做“量子”(Quantan)。[38]

同時期的譯著和科技詞匯典籍中,也大都用中文“量子”表示“Quantum”。 如1928 年錢秀之翻譯美籍奧地利物理學家哈斯(A.E.Haas,1884—1941)的文章《量子通論》,其中“量子論”對應的詞匯為“Quantum Theory”[39];1928 年,黃巽撰寫的《量子說之端倪》中,“量子”二字對應的詞匯是“Quanta”[40];1932 年的《物理學名詞匯》中,“Quantum”(Quanta)被譯為“量子”或者“原量”。 由前國立編譯館編訂、商務印書館發行于1934 年1 月,中國物理學會審查公布的《物理學名詞》中,“Quantum”被譯為“量子”[41]。 同年,當時的教育部公布的《物理學名詞》中“Quantum”被譯為“量子”[42]。 1934 年后,大多數文獻使用“量子”一詞。 由官方組織編寫發布的《物理學名詞》形式固定下來,是“Quantum”中譯混亂狀態得以平息的轉折;中文語境中,“Quantum”最終以學術共同體內部規范的“量子”一詞對譯接納。

從上述分析梳理可知,在早期的科學文獻和譯文來看,“量子”對應的詞匯是“Quantum”(Quanta 或者Quanten)。 中文中“量子”一詞更多受到日本科學譯介的影響,使用了來自日語中的和制漢語譯名;“量子”作為物理專用詞匯,體現出了“小”“不連續”“單位”等基本含義。

日本的明治維新運動推動了日本科學界的持續進步,使得日本學者相對于中國學者更早地接觸到了經典物理學,同時日本留學歐洲的學生帶回了先進的思想和理念。 當時清政府的改革運動遠遠不及日本的高效,甲午戰爭后才有大量留學生赴歐洲和日本學習。這其中,很多人提出赴日直接采用“拿來主義”的方式提升學習效率。 梁啟超、康有為等人都認為可以直接借鑒日文書籍的內容進行學習[26]。 再加上日本的文字和漢語接近,且當時很多人認為西學中不重要的部分,日本已經根據需要進行了刪減[43]。 在這種思想的影響下,很多科技術語采用了從日語中直接援用的方式,“量子”就是其中的典型案例。許崇清和文元模作為赴日留學生,都接觸到了量子論帶來的思潮,他們為國人帶來了“量子”學說。 而后來的周昌壽、何育杰、王守競為進一步譯介“量子”及其思想做出了貢獻。

至此可知,“Quantum”向中國的譯介有東、西兩條引介路徑;國人最早經東來路徑日本學界接觸學習了量子概念及其理論;此后又獨立開辟了“英國-中國”(原量)“美國-中國”(量元)“德國-中國”(量元)的西來路徑。 經當局頒布的學術共同體的規范,“Quantum”最終以早期東來路徑的“量子”譯詞確定下來,沿用至今。

4 “量子”概念在中國的進一步接受

隨著量子理論在中國的傳播,很多學者開始對該理論進行深入研究。 針對“量子”概念的理解和認識,學者們提出了自己的見解,較為具有代表性的有何育杰、夏敬農以及戴學熾(1906—?)等學者。

何育杰于1936 年翻譯茵菲爾(L.Infeld,1898—1968)的TheWorldinModernScience：MatterandQuanta(中譯本《物質與量子》),通過將光的波動說中的波長和量子概念中的能量進行對比的形式來解釋量子理論,以便讀者更深入地理解。 文中寫到：

用輻射波動說之名詞所表示之語,由此可移轉于以輻射量子說之名詞所表示之語。[44]

在介紹愛因斯坦關于光量子理論時,通過光本性的探究,提出光兼具粒子性和波動性的特性。 該譯介將量子說和波動說相關聯,通過對比的方法來闡明量子概念及其理論。在夏敬農《量子論之今昔》中運用了比喻和類比的方法描述量子概念,文中指出：

蒲朗克作黑體輻射之研究,所得結論是:輻射線與物質間的能力之交換并不是相續不斷,而是時作時息,不是像河流,而是像落葉。 這一顆一顆的能力即近三十年來威震物理學界之量子。[45]

夏先生用河流和落葉形象地闡明了連續和不連續的概念區分,同時又以河流和落葉說明了量子概念中的“小塊”之意義。 實際上,落葉同樣可以被視為“基本單位”,只是在當時的文章中沒有明確強調這一意義。 可以說,夏先生的文字已經把“量子”概念的理解進行了形象化表述,便于具象化理解接受。

此外,還有戴學熾在《量子是什么》一文中的代表性表述。 文中“Quantum”同樣對譯為“量子”。 關于究竟如何理解“量子”概念,需要找到一種能貼近人們生活,又不失物理專業權威性的解釋方法。 戴先生成功地運用了歸納和類比的方法來深化人們對這一概念的理解,把量子和貨幣、房子、世間萬物進行聯系。 如文中提到：

具體點說,一枚銅元便是量子——錢的量子,一間臥室,也是量子——房屋的量子。 ……。 一件任意的事物,是不是可以叫做量子呢? 當然,當然! 可是量子還有個最小的意義,所以量子多半指最小的單位而言,愈小愈妙,小到不能再小,不能再分時最好。[46]

從這個形象的類比,可以看到戴先生對量子的理解體現了三個特點,即“小”“不連續”“單位”。 文中的表述利用人們生活中常見且關切的事物進行巧妙類比：一方面是從橫向上,尺度變成為“愈小愈妙,小到不能再小”。 另一方面,從范圍上講,把“量子”的概念推廣到了對萬事萬物的理解和認識。

隨后的1933 年,戴先生在《量子的大小問題》一文中進一步澄清了理解“量子”概念的含義及量子大小的問題。 文中先從光的量子理論進行討論,然后說到：

量子沒有一定大小。 ……關于量子,我們當然有許多地方還不清楚,不過我們已經有了許多證據,保證了我們以他是存在的信仰。 我們對于他的行動依然所知甚少;他究竟是微粒,是波浪,還是二者兼之;我們誠實依然感覺懷疑。 然而這種量子的概念,實是二十世紀物理學新觀念中最大的果實。[47]

從上述文字,可以看出戴先生對“量子”概念的把握非常精準,他認為量子沒有固定大小,而是根據實際情況和具體研究的問題來確定的。 他還意識到“量子”既有粒子性又有波動性的屬性特征。 此外,他也對量子理論的科學價值進行了準確預言。

5 結語

通過上述梳理可知,在源頭上,“Quantum”最早出現的科學領域是幾何學,隨后玻爾茲曼和維恩在相關領域做出了有價值的推進,進而由普朗克于1900 年最終確定下來。 此后,由愛因斯坦等人對“Quantum”一詞的概念進行了延伸和實際運用,取得了卓越成就。

“量子”在不同語言文化中譯介時需要正確理解概念內涵,進行深入研究和分析,再結合所面對群體的文化背景進行準確翻譯。 在日本,日語漢字“量子”就是對其的精準譯文,能夠被使用百余年也充分證明了其重要的理論和實踐意義。 它表示了“不連續”“單位”“小”等意義。 而“量”可以理解為“小”和“塊”,“子”可以理解為“單位”。

“量子”傳播到中國主要是通過“日本-中國”和“西方-中國”①主要包括“德國-中國”“英國-中國”“美國-中國”三條路線。兩條路徑,按照先后順序分別被譯為“量子”“量元”“原量”,最后由當時的中國物理學會和教育部統一譯為“量子”。 中國學者對“量子”進行譯介的過程中,在準確把握概念涵義的同時,能從“量子是什么”“量子的大小”等角度,運用比喻、類比等方法對其認識和理解進行獨到的闡述,這些工作為量子理論在我國的傳播與發展奠定了良好的概念和思想基礎。 對“Quantum”東傳過程的考察,可以進一步加深對“量子”一詞所包含意思的理解和認識,同時也為理解量子力學在東方的傳播實踐提供一個實證案例。