纸币上的科学家与科学精神

2020-03-03西南民族大学

中国钱币 2020年4期

王鹏（西南民族大学）

货币的发行是一个主权国家的象征。主权政府在发行纸币时是非常谨慎的，从纸币上的图案到印刷方式都会仔细地斟酌。每个国家都会选择最能表现自己国家特点的人或物作为纸币的图案内容，因此纸币通常能反映一个国家整体的价值观和精神内涵。

世界各地的体制、文化、历史、自然条件和社会生活的多样性，使得各个国家在纸币上表达的内容也十分丰富。几乎没有人能完全收集全世界所有国家的纸币，不少收藏者往往只能选择一个专题或领域的内容进行收藏和研究。在国外，以科学家为主题的纸币收藏和研究近年来逐渐引起了大家的关注。纸币往往印制精美，以科学家作为纸币的主题能强烈地表达一个国家对科学家的尊重，对探索自然奥秘的向往；纸币广泛的流通过程潜移默化地将一个国家和民族对待科学的态度传递给使用者，让科学精神得以弘扬。

笔者从事物理与量子优化算法研究，出于对纸币收藏的喜爱和对所从事专业的尊重，一直将收藏以科学家为主题的国外纸币作为一大乐趣。在国际上有此相同收藏爱好的人还有：美国马里兰大学（University of Maryland）物理系的雷迪什（Edward F·Redish）、丹麦哥本哈根尼尔斯·玻尔研究所（Niels Bohr Institute）的理论物理学家布尔贾利（Jacob Lewis Bourjaily）等。从收藏群体来看，这类收藏均以专业领域的科学家为主。有这么多从事科学领域的专家有此收藏爱好，是因为这些纸币图案的内容对于专业知识有一定的要求。

欧洲是科学精神的发源地，古希腊哲学家对于科学的态度是非常纯粹的。十八世纪六十年代，工业革命发生在英国，这使欧洲成为了世界科学的中心；二十世纪量子力学和相对论的变革也是以欧洲为中心展开。科学精神在欧洲有着深厚的历史积淀和文化土壤，因此纸币上采用科学家为主题的国家也主要集中在欧洲。

1978 年，英格兰银行发行流通的D 序列1 英镑纸币。纸币主图案上的科学家是现代经典力学奠基者和万有引力的提出者艾萨克·牛顿。纸币设计者是英格兰银行的钞票设计师哈里·埃克尔斯通(Harry Eccleston)。在这张纸币中，牛顿坐在一棵苹果树下，手里拿着他一生最重要的著作《自然哲学的数学原理》，身边放着一架他发明的反射望远镜，以及他发现折射原理所使用的玻璃三棱镜。设计者将牛顿最具标志性的发明成果集中表现在主图中。此图证明了物体以焦点做椭圆运动时，向心力反比于物体与焦点距离的平方。几何图的背景为太阳系行星轨道图，而行星轨道的计算就是这个定理的重要应用。可见设计师哈里·埃克尔斯通在设计时是了解这一成果的（图1）。

英格兰银行另外一张以科学家法拉第为主题的纸币是1991 年发行的E 序列20 英镑（图2）。这张纸币承袭了英镑画面内容丰富的特点。法拉第是现代科普演讲的创始人，他于1826 年在英国皇家研究院创立了面向青少年的圣诞科普演讲活动，演讲者通常都是著名科学家。法拉第亲自做了多场演讲，如在皇家研究院的系列科普演讲《蜡烛的化学史》已成为科普演讲史上的经典。法拉第所创立的圣诞科普演讲后来成为英国的一项科学传统延续至今，每年都由“BBC”进行直播。这张纸币上，法拉第头像左侧的场景就是他在皇家研究院进行圣诞科普演讲的情形。整个演讲画面细节丰富、人物众多；图下一行小字内容为“皇家研究院圣诞演讲开始于1826年，演讲题目是磁电火花装置”；讲台上正在演示磁力线分布图和电解实验器皿。

图1 英国1978 年D 序列1 英镑

图2 英国1991 年发行E 序列20 英镑纸币

图3 奥地利1982 年发行的1000 先令

法拉第的一项重要贡献是发明了磁力线从而证明了磁场是真实存在的。在这张纸币正面下缘，设计师分别以南北极标志和数字20 的磁力线作为装饰条，自然而巧妙地将法拉第的科学贡献融入到了这张纸币上。

2018 年，英国央行英格兰银行发起了一次史无前例的投票，通过公众提名的科学家来确定50 英镑的主题人物。公众积极参与，选出了12 位科学家作为候选人，里面包括我们熟悉的霍金、麦克斯韦、狄拉克、卢瑟福等物理学家。2019 年7 月15 日，英格兰银行行长马克·卡尼（Mark Carney）宣布阿兰·图灵的形象被选中作为英国最大面值50 英镑的人物主题。马克·卡尼在声明中认为：“阿兰·图灵是一位杰出的数学家，他的工作对我们今天的生活产生了巨大的影响。作为计算机科学和人工智能之父，以及战争英雄，阿兰·图灵的贡献是深远的和有突破性的。他是一位肩负如此多成就的巨人。”

科学家们的形象通过纸币的艺术创作表现出强大的感染力。如奥地利1982 年发行的1000 先令纸币，蓝黑的色调的设计，使量子物理学家薛定谔的形象显得高雅脱俗，衬托了科学家超然物外的品格（图3）。虽然只是一张纸币，却更像是一张值得保存的艺术品。这张纸币上的薛定谔头像是由雕刻大师阿尔弗雷德·尼非（Alfred Nefe，生于1923 年，1953 年进入奥地利银行，是奥地利银行的首席雕刻大师)所刻。雕刻师将科学家薛定谔深邃的眼神表现得栩栩如生，人物面部线条细腻流畅。设计师在这张纸币上巧妙地埋下一个重要的“彩蛋”：人物头像左下侧圆环内有一个像三叉戟的图形。这个图形代表的是科学家最重要的成就：薛定谔方程，也是类似波函数ψ(χ)的符号。薛定谔方程在量子力学中的地位跟牛顿运动定理在经典力学中的地位是相同的。设计师采用三叉戟图形来代表薛定谔的科学成就可谓是匠心独具。

科学精神的发源地古希腊出现过大批伟大的哲学家和科学家。这给希腊纸币设计以巨大的选择空间，如苏格拉底和亚里士多德都曾成为希腊纸币上的形象（图4、5）。

图4 希腊1955 年发行的500 德拉克马上的苏格拉底

图5 希腊1947 年发行的10000 德拉克马上的亚里士多德

原子论的提出者德谟克里特则是与现代科学联系最为密切的古希腊哲学家。1955 年，希腊发行的20 德拉克马纸币和1967 年希腊发行的100 德拉克马纸币就是以德谟克里特形象为主题（图6、7）。德谟克里特认为世界都是由原子所构成，原子不能再被分割，这一观点与卢瑟福所提出有核原子模型非常接近。因此在100 德拉克马纸币的右侧，设计者特意放上了一个原子有核模型示意图。德谟克里特对于世界本源的思考并不是出自科学思维，而对世界本质的哲学思考，这也是古希腊哲学家的共同特点，也是科学精神的组成部分之一。

图6 希腊1955 年发行的20 德拉克马上的德莫克里特

图7 希腊1967 年发行的100 德拉克马上的德莫克里特

图8 意大利1997 年发行的500000 里拉

图9 克罗地亚100000 第纳尔博什科维奇

文艺复兴发端于意大利，其目的是对古希腊文化的复兴。文艺复兴时期也是古代科学向现代科学的转变时期。1997 年，意大利将文艺复兴时期的著名画家拉斐尔的名画《雅典学院》印在最大面额的500000 里拉的纸币上（图8）。柏拉图、亚里士多德、毕达哥拉斯、阿基米德、托勒密、伊壁鸠鲁、赫拉克利特等这些古希腊不同时期的哲学家齐齐出现在这幅画上，画面图案巧妙地将古希腊哲人与文艺复兴融合在同一张纸币上，是对科学精神和意大利天才画家拉斐尔的致敬。

克罗地亚于上世纪九十年代独立，1991 年，主权政府发行的第一套纸币上的人物头像都是在克罗地亚出生的数学家博什科维奇。随后连续两年发行的纸币面额不断加大，但一直采用博什科维奇的头像。科学家在国家和民族处于困难的时期成为人们克服困难的动力，通过纸币的广泛流通将这一信念传递到每一个人心中。但是，这套纸币在发行3年后，由于通货膨胀退出了流通，克罗地亚的货币单位也从第纳尔改为了库纳。虽然流通时间短，但这套纸币的12 种面额都采用同一位科学家的头像，在世界纸币发行史上是绝无仅有的（图9）。

图10 不同时期的特斯拉形象

上世纪九十年代，南斯拉夫联盟共和国面临着巨大的通货膨胀。南斯拉夫联盟共和国发行的多个面额的纸币都以著名发明家尼古拉·特斯拉主为主题。尼古拉·特斯拉（1856—1943），塞尔维亚裔美籍发明家、物理学家。著名电动汽车品牌以“特斯拉”命名即是向这位科学家致敬。

特斯拉不同时期的形象同时出现在了一套纸币里，如果算上南斯拉夫社会主义联邦共和国1978 年发行的500 第纳尔和2000 年塞尔维亚发行的100 第纳尔纸币，特斯拉以四种不同的形象出现，这在纸币发行史上是很少见的（图10）。以特斯拉主为主题的纸币面额最大达到10000000000 第纳尔（图11）。

图11 10000000000 第纳尔上的老年特斯拉

其他国家纸币上的人物还有为相对论、量子物理和原子核物理做出贡献的科学家们（图12）。如以色列发行的5 以色列镑纸币上相对论的提出者爱因斯坦；丹麦发行的500 克朗纸币上的量子物理教父哥本哈根学派的尼尔斯·玻尔；新西兰发行的100 新西兰元上的原子核式模型的提出者卢瑟福；苏格兰克莱斯戴尔银行发行的100 英镑纸币上的开尔文等。其中开尔文提出的“天空上的两朵乌云”，导致了量子力学和相对论出现，从而掀开了现代物理学的变革历程。