核物理學家王普與伽莫夫的交往和《物理世界奇遇記》最早的中文版本

王春燕

（凱里學院 556011）

作為一位著名的核物理學家，王普曾在核物理學發展的早期作出了貢獻，特別是在美國工作期間，他與俄羅斯裔物理學家伽莫夫有一段交往，在此作一簡要的介紹。并且，今年正值王普先生誕辰120周年，特此寫下這些文字作為對他的紀念。

1.生平

王普(1902～1969)(圖1)是山東省沂水縣南鄉人，于1928 年拿到北京大學物理學的學士學位后，在丁西林老師的介紹下，來到中央研究院物理研究所做丁西林老師的助理研究員，另外還身兼地質所李四光老師的助理研究員。工作一年后，他辭職回到濟南，擔任山東省教育廳的督學。

1935年王普公派赴德國柏林大學留學，跟隨導師菲利浦(K·philips)在威廉皇家科學院的達萊姆化學研究所研究核物理，當時研究所的所長是哈恩(Otto Hahn,1879～1968)，副所長是邁特納(Lise Meitner，1878～1968)，是國際上核物理研究中心之一。為完成博士論文，王普在該所的幫助下，來到美國卡內基學院，進行熱中子與AI核作用的實驗研究。1938年11月底，王普的實驗得到很大突破，他的實驗證實了熱中子可導致半衰期為2.3 min的28AI的β發射體的生成，證實了熱中子AI在熱中子能區中不存在共振能級，還測定了熱中子在AI中的吸收系數(0.037 cm2/g)和相應的截面(1.6×10-24cm2)。王普將實驗結果送“Phy.Rev.通信欄”，并且通過此實驗結果，順利通過了答辯，并拿到科學博士學位。

王普本來計劃在12 月底參加的美國物理學會議，并沒有如期舉行，會議推遲到了1939年初，并計劃與第五屆國際理論物理學討論會聯合舉辦。所以拿到博士畢業證的王普，沒有立即回國，他向中華教育文化基金會申請資助，繼續留在美國卡內基學院擔任客座研究員一年。1939年1月底，第五屆國際理論物理學會議舉行，與會中群賢畢至，王普有幸成為唯一一位中國人參加了此次會議。會議原定的主題是低溫物理學，由于玻爾宣布了哈恩和邁特納關于核裂變的發現，會議臨時改為對于核裂變的討論。很快，王普便與羅伯茨(R.B.Roberts)一起進行了核裂變實驗的驗證工作，他是最早參與中子研究和核裂變研究的中國物理學家。

1939年底，王普學成歸國，來到北平，擔任燕京大學和輔仁大學教授。1946年，戰后復校的山東大學邀請王普擔任物理系主任和教務處長?；氐缴綎|大學，“為?？蒲芯恐囵B”，王普旋即制定出物理系的研究計劃，原子能研究、宇宙光線研究和無線電研究，并認為當務之急就是建立儀器工廠，自制儀器來充實實驗室設備，為研究工作做準備。當時的原子能研究大致分為兩類，一類是發射粒子的產生，一類是鈾礦的探查、提煉與分析。為了前者的研究，王普計劃建造一臺感應加速器?！懊绹鴩藴识攘亢饩脂F正在計劃建造一巨型Bata 加速器。本系將與取得聯絡，以為技術上之協助”。1947年王普與該局取得聯系，并得到卡內基研究所所長哈佛斯坦德(L.R.Hafstad)的極力推薦和高度評價“This letter is in support of an application by Dr.Pual Wang of the National Shantung University……he was an able and industrious worker……”，可見美國學術圈對王普的高度重視和認可。1947 年8 月王普以核物理學家的身份受聘，前往美國華盛頓特區國家標準局研究X射線和核物理。

王普對核物理研究的堅持，從他幾次為獲得加速器的努力可見一斑，他認為核物理裝置的重要性絕不次于重工業機器和紡紗設備。1945年，日本投降，王普呼吁日本交出“磁電諧繞機”作為戰爭的賠償。當時全世界具有加速器的國家只有三個，分別是美國、日本、德國，其中德國的加速器已被蘇聯紅軍炸毀。但是王普的呼吁未能引起當局重視，所以未能實現。1946年，葉劍英兩次去過景山東街7號王普家，問能不能請王先生去延安。王普的回答說:“如果你有加速器、原子反應堆我就去。哪里有原子反應堆我就去哪里?！?/p>

為在國內擁有自己的加速器獲得高能粒子進行核物理的研究，王普決定自己搞加速器，1947 年他第二次前往美國標準局參與他們開發高能量輻射測量核物理的技術。此次出國的時間并不長，所以王普沒有帶家屬。但是在美期間，中美關系發生變化，美國甚至一度迫害在美的中國知名學者，王普也在其中。美國標準局X 射線部部長擔心影響到他們的工作進程，于是向上級申請對王普的聘用時間延長到1950年7月1日“employment of Dr.wang not to exceed 12 month,or until 1 July 1950”，因為王普的工作是他們原子能委員會工作計劃的重要部分，而這部分工作在美國當時找不到可替代的人，所以他們申請允許王普的聘用期延長至1950 年7月1日。1950年結束了美國標準局工作后的王普，被美國扣留，不能回國，于是他先后到杜克大學和凡德比爾特大學任教。被扣在美期間，王普一直心向祖國，王普經常與他的同學郭貽誠(1906～1994，物理學家、物理教育家)書信來往。郭貽誠曾回憶道“解放后，他在通信中……屢次表示要設法回國”。直到1956年8月，王普才找到機會，以赴歐洲考察為名，借道蘇聯才踏上回國之路。

王普知道國內現實條件不允許他完成當年計劃建立加速器的愿望，于是他從國外帶回來一批宇宙線曝光的核乳膠疊，在山東大學開辟了利用核乳膠進行高能物理研究的方向。在進行研究過程中，王普覺得國內很多學者缺乏理論支撐，尤其是粒子物理和核物理的基本理論。于是王普在1958年開辦粒子物理和原子核物理的理論講習班(圖2)，邀請了學界許多學者過去講學，如朱洪元、張宗燧、戴元本、王承瑞等物理學家，培養出了國內第一批核物理研究的骨干，為國內核技術的研究奠定了一定基礎。

圖2 (二排左起第八王普)

1958年王普已病重，但他仍時常關注物理系的研究工作。1959 年病重期間還招收了李惠信和張乃健兩個原子核物理專業的研究生。遺憾的是，在“文化大革命”期間，王普不可避免地受到大批判，于1968年秋冬之際，在身患嚴重高血壓和心臟病的情況下受到隔離審查，于1969年1月15日被迫害致死，享年67歲。

2.與伽莫夫的友誼

1939 年，王普留在美國擔任客座研究員時，伽莫夫(George Gamow，1904～1968，當時譯成“葛莫孚”)旅居美國并任華盛頓大學的理論物理教授和卡內基學院地磁部高電壓實驗室的理論顧問，王普在這里與伽莫夫結識，私下里“頻相往還”。伽莫夫是一位核物理學家和宇宙學家，他因提出“宇宙大爆炸”而聞名；他還是一位杰出的科普作家，他用講故事的方式對晦澀難懂的現代物理學理論進行深入淺出的描述，對普及相對論、量子力學、核物理和原子能等前沿物理的知識也有貢獻。

由于王普與伽莫夫來往密切，王普也對卡內基學院和劍橋大學的高電壓裝置比較熟悉，他曾發表過有關高電壓的文章《核子物理與高電壓》，希望他的文章能引起國內學者的注意，并建議“我國物理界應急需提?？罱ㄔO高電壓裝置，立刻動員”。該文介紹了盧瑟福的“太陽系”模型(即核式模型)，以及原子物理的兩個研究方向：一是核外電子的排布和運動，另一個是核內的構造。核物理研究的初步工作是元素轉變，通過元素變化來研究原子核的結構。而原子核發生變化，須利用能量極大的微粒來轟擊原子核，要想得到能量較大的微粒有兩種方法，一是通過粒子加速器來加速，二是利用高電壓裝置，通過較高的電位差來增加帶電粒子的動能。王普談到美國卡內基學院地磁部制作的靜電式高電壓裝置和劍橋大學制作的串聯式高電壓裝置時，詳細介紹了這兩個實驗裝置的原理和結構(并附圖)。此外，他還對英國、德國、法國、蘇聯和美國的高電壓裝置進行對比，比較了這些實驗裝置的外形設計及尺寸，還對它們的能量、壓力、管長、電壓、電位梯度等進行列表分析，希望他的這些文章能為國內類似的研究工作提供一些參考。

3.譯“老朱夢游”的書

王普與伽莫夫的友誼還表現在伽莫夫邀請王普來翻譯他的書。1938年，伽莫夫撰寫的Mr Tompkins in Wonderland《湯普金斯先生的夢游》，陸續發表在英國雜志Discovery上。故事深受讀者喜歡，1940 年劍橋大學出版社邀請伽莫夫將這系列故事匯編成書，發表在Nature雜志上。雜志編輯還邀請伽莫夫再寫續集，于是，1944年伽莫夫繼續發表MrTompkins explores the Atom《湯普金斯先生探索原子世界》。1965年伽莫夫補充了裂變、聚變、定態宇宙等物理學新進展，同時為了使得故事連貫，內容緊湊有序，他將前面兩次發表的故事內容合并，并作了一定的改寫和補充后再次發表為Mr Tompkins in Paperback。1939 年，伽莫夫盛邀王普把他的書翻譯成中文(“葛氏伉儷慫恿譯為中文”)，王普回國后，伽莫夫還把后續故事寄給王普(“近得葛莫孚來信，承其惠寄近著Mr Tompkins explores the Atom”)，他是第一個翻譯伽莫夫的《物理世界奇遇記》。

王普一開始打算將翻譯該書定名為《c.G.h故事集》，但擔心這樣的書名會引起誤會，就把書名翻譯為“老朱夢游幻境”，1939年發表在《科學》上(兩期)，分別是“夢一：小體宇宙”和“夢二：量子室”，1940年發表“夢三：城市駕車之限速”。因為“幻境”容易讓讀者誤會書中故事“荒誕”，所以，王普在《科學》雜志社劉咸主編的建議下，將原先的3 個夢和后續的3 個夢(再論不準確、老朱休假旅行、最后一游)和3篇故事中教授的演講(空間及時間之相對性、曲的空間引力、作用量子)整理成書，將題目改為《老朱夢游物理世界》，認為這樣更能體現書中的知識。1942年，王普通過《科學》雜志社將該書出版。王普翻譯為中文后，伽莫夫為中譯版作序，并且“夢游”之中的主人公名字是在伽莫夫夫人的建議下翻譯為“朱琴欣”。為避免中國讀者覺得此故事荒誕，伽莫夫在中文版的序言中解釋，不要就字面意思來理解，以為是紅樓般的夢境，夢中所遇到的各種事情都與近代物理學中的物理概念和規律是相符合的。為讓中國讀者覺得親切，伽莫夫還建議王普將書中插圖主人公的服裝畫為中國服飾，讓讀者覺得更加親切。

在翻譯過程中，王普力圖保持原意，盡量不改動書中的情節和場景，在荒誕的“城市馭速限制”夢中：老朱騎車追逐少年，預想自己會變瘦扁，卻在自己追逐過程中發現，自己沒有變化，而除了自己之外的一切物體都在變瘦變扁了，老朱意識到這是運動的相對性。老朱在加速前進時，發現自己怎么努力都沒法繼續加速。而在努力加速過程中，只發現街道變得更短了。這段內容與原文不符，但這是在伽莫夫提議之下才修改的。由此可見，王普和伽莫夫聯系之密切。

1976年國內粉碎四人幫后，各科技出版社得到解放。1977年時任科學出版社編輯的林自新，邀請吳伯澤翻譯伽莫夫Mr Tompkins in Paperback為《物理奇遇記》，并為其審稿。在20世紀60年代到90年代期間，物理學不斷發展，伽莫夫所提出的宇宙大爆炸理論在不斷更新，質子和中子可分也重新刷新人們的認知。于是劍橋大學出版社邀請科普作家斯坦納德對該書進行增訂，斯坦納德對書中更新的理論進行改寫，還增加了黑洞、原子粉碎機、教授的最后一篇演講(介紹基本粒子)、尾聲，以及名詞解釋等內容，1999 年發表為The World of Mr Tompkins。出版第二年，吳伯澤又再次將該書翻譯為《物理世界奇遇記》。吳伯澤翻譯的《物理世界奇遇記》中，重點翻譯了該書后來補充、改寫的內容，剩下的則將王普半白半文的翻譯換成白話文，另外稍加修改文中描述物理現象的用詞及物理學界中物理量的變化。

這是一部經典的科普著作，不僅具有趣味性，還具有知識性和哲理性，他通過湯普金斯先生這樣一個人物，形象地描繪出所經歷的相對論和量子理論的世界，以解釋有關理論的概念和規律。在20世紀40 年代，相對論、量子理論等前沿物理知識剛面世不久，國內普通人是很難看到原版外文書，即使拿到外文書，許多人也看不懂書中的內容。因此，對于民眾來說，編譯科學著作，傳播和普及科學知識就極為迫切，但科普工作要求較高，難度系數也較大，尤其是相對論和量子理論比較抽象深奧。在編譯科學著作過程中，不僅要注重寫作技巧，更要兼顧內容的科學性和準確性，這就要求編譯者具有較高的科學素養。

今天，我們能否建設更大的加速器的討論中，回顧王普之老前輩的核研究和科普工作，或許是更加有意義的回憶?；蛟S王普的翻譯工作可作為一個典范，仍可為今日之科普工作者所參照。