科学史上12位“全能型选手”

张文静

提到法国学者勒庞，很多人马上会想到他的名作《乌合之众》。没错，勒庞是世界知名的社会心理学家，但你知道他还是一位物理学家吗？

包括勒庞在内，中科院物理研究所研究员曹则贤在新书《磅礴为一：通才型学者的风范》（以下简称《磅礴为一》）中讲述了科学史上12位“全能型选手”的故事。这些学者研究经历的丰富、涉猎领域的广泛，可能会刷新你的认知。

勒庞生于1841年，1860年进入巴黎大学学医。大学时，勒庞就展现出极强的思考能力与写作能力。1866年，他出版了第一本著作《假死与早葬》，讨论了死亡的定义，成为在法律意义上讨论相关话题的先驱。

1920年，勒庞作为生理学与相关科学教授从巴黎大学退休。在生命的最后一年，他出版了《历史哲学的科学基础》一书。

在勒庞诸多学术论文中，有一些物理学论文引起了曹则贤的注意，比如《不可见发光》《电射线与物体对赫兹波的透明性》《作为太阳热与电之起源的物质去实体化》《速度在现象中的角色》，等等。

“显而易见，勒庞考虑的物理问题不仅范围广，而且意识超前。”曹则贤在《磅礴为一》一书中评价说，其论文中探讨的很多话题都成为后来近代物理的主题。

“勒庞的物理学专著则更显学术水平。谈论时间、空间、物质与力的关系，《力的演化》中一些章节堪称经典。而在《物质的演化》一书中，勒庞将原子内能、物质—能量转化、放射性物质等原子物理和狭义相对论的时髦主题从容驾驭、娓娓道来。”曹则贤在书中介绍说，“这些著作恰好出现在原子物理和相对论发展的关键时期，被翻译成多种文字并被广泛引用。”

勒庞是《磅礴为一》一书讲述的12位通才型学者之一，每位学者的学识及学术成就都令人瞩目。

如英国物理学家托马斯·杨，不仅第一个发现了眼的散光，提出了视觉的三色理论，即杨—亥姆霍兹理论。他还是一个语言天才，构造了“印欧语系”的概念，为破解罗塞塔石碑上的象形文字奠定了基础。

又如法国数学家庞加莱，在相对论和量子力学方面作出了奠基性的贡献。他还是一位哲学家，他的实用偶然主义哲学对科学实践具有普遍的指导意义。他还留下了诸多佳句频出的散文集。

再如奥地利物理学家薛定谔，又是一位杰出的科学理论作家、文化学者，他基于物理学思考的《生命是什么？》一书开启了分子生物学的时代，他众多的科学理论讲座和散文为后世物理学家的成长提供了丰厚的文化营养。

“这12位学者都对科学作出了巨大的贡献，大家一定听说过他们的名字，但可能了解得并不全面。”曹则贤说。

为什么会把眼光聚焦在这些通才型学者身上？

“牛顿、伽利略自不必说，就拿开普勒来说，大家都知道他提出了行星運动三大定律，但其实他在1611年的一篇论文里就提出对雪花呈现六边形原因的思考，展现了其几何学功底。同时他对光学、数学也作出了重要的贡献，是现代实验光学的奠基人。”说到通才型学者，曹则贤一口气能列举许多，“商人斐波那契将印度—阿拉伯数码系统引入欧洲，他还对植物学很有研究，写过一本书就叫《花》;黎曼19岁上大学时学的是语言学和神学，遇到高斯后才开始学数学;大文豪歌德，研究过植物变态和颜色等问题，发表过科学专著，说他是一位大科学家并不为过。”

“我们现在迫切需要产生更多的世界级大学者，那么就应该让我们的少年早早认识到什么样的人才是真正的大科学家。”这是曹则贤写作这本《磅礴为一》的初衷。

书中选取了伽利略、帕斯卡、欧拉、托马斯·杨、格拉斯曼、哈密顿、克利福德、勒庞、庞加莱、薛定谔、外尔和彭罗斯等12位学者，展现了他们的个人生平与教育历程、重大成就以及有影响力的著作。

读者可以发现，这本书关注的人物都是具有物理学家底色的。这不仅是因为曹则贤身在物理学领域，更是因为在他看来，也许没有任何领域比物理学更需要通才型学者了。

“物理学不是碎片化的，而是一个不可分割的整体，众多研究者在不同领域中忙碌着，但针对的始终是同一个存在。将不同部分连接为一个有机的整体，对物理学的健康发展太重要了。”曹则贤感叹说。

通才型学者多产生于数理技艺不分家的时代，在知识生产大爆炸、科研分工日益细化的今天，还会产生这样的通才型学者吗？

曹则贤的答案是肯定的。事实上书中最后出场的人物、2020年诺贝尔物理学奖获得者罗杰·彭罗斯仍健在。

罗斯是罕见的精通量子场论、广义相对论和宇宙学的数学家，他发明了自旋网格和扭量理论，用数学严格证明了黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果，因此获得诺奖。

此外，他还是一位极富艺术气息的哲学家，在艺术上受到荷兰画家埃舍尔的启发，又以自己的几何知识启发了埃舍尔。他写作了众多文笔优美、内容渊博的科学作品。

“我们应该了解世界上存在这样的人，我们的少年应该立志成为这样的人。”曹则贤说。正因如此，在写作这本书时，他尤为注意这些通才型学者所受到的教育，尤其是早期教育。

《磅礴为一》是曹则贤科学教育“一”字系列丛书的第三本，语出庄子《逍遥游》中的“旁礴万物以为一”。

该系列的第一本《一念非凡》讲述了科学史上那些伟大的想法是如何产生的;第二本《惊艳一击》聚焦于科学家是如何创造出解决科学问题的数理工具的;《磅礴为一》讲学者是如何将知识融会贯通的;正在创作的第四本《得一见机》则讲述科学研究中个体与整体、微观与宏观之间的微妙关系。

“希望通过这四本书，和读者一起从不同的角度看科学，慢慢接近科学的全貌。”曹则贤说。