译书记略兼怀梁灿彬教授——写在《微分几何入门与广义相对论(上册)》英文版出版之际

贾唯真

(美国伊利诺伊大学 厄巴纳-香槟分校 物理学系)

2016年夏天,还在北京师范大学读本科的我到法国马赛大学进行暑期交流项目时,带了北师大梁灿彬教授和周彬副教授所著的《微分几何入门与广义相对论》(下称《微广》)这套书,这是我本科期间反复阅读最仔细、参考最多的书. 当时Carlo Rovelli教授看到我在翻阅便好奇地问我这是什么书,我向他简要解释后他随手翻了翻,虽然看不懂中文,但其中的公式和插图吸引了他. 他对我说：“这本书应当出英文版. ”我那时心想,这么重要的工作应该早晚会有人做吧,毕竟这是最有影响力的理论物理中文书籍之一. 果然,从那时算起再过7年真的出了英文版,而当时的我无论如何也想不到翻译这本书的人竟然会是我.

2017年我来到美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校攻读物理学博士. 10月的某一天突然接到了梁灿彬老师的语音来电,梁老师说前段时间有几个北师大引力组研究生来家中探望他,聊到了《微广》是否打算出英文版的事,梁老师解释说这套书自出版以来很多人都建议出英文版,他和第二作者周彬老师也考虑过这件事,但苦于难以找到合适的人做翻译工作. 原因是译者须满足三个条件：1. 熟悉这本书的内容,2. 有一定的英文写作能力,3. 有时间精力. 满足前两个条件的人并不少,但很难找到同时满足第三点的人. 在场学生里有几个熟悉我的同学和师兄师姐,大概是半开玩笑地和梁老师说有一个贾唯真很合适,而梁老师还就真的来联系我了. 我在北师大读本科时曾旁听梁老师的课并多次找他答疑讨论,走上理论物理这条路也是受到他很大的影响. 年过七旬的他面对学生时总是十分热情,当时他正在写《电磁学拓展篇》和《量纲理论与应用》两本书,希望看到学生的意见,我便有幸受邀看过部分章节的书稿并和梁老师交流. 这次他邀我翻译《微广》,我一方面受宠若惊,另一方面也不确定自己的能力和精力是否能胜任这一工作,于是抱着试一试的态度先在业余时间翻译一点看看效果. 我把第1章第1节的翻译发给了梁老师,虽然是很粗糙的译稿,梁老师表示基本上满意,同时也表示希望我以学业为优先,在业余时间慢慢翻译即可. 得到了梁老师的认可和理解,我决定把这一工作继续下去.

图1 梁老师得知Wald收到书后的反应

到2018年年底,此时前三章的翻译已大体完成,科学出版社也表示可以帮忙联系Springer出版社出版,只需要提交前三章的书稿送审并提供三封专家推荐信即可. 虽然梁老师多年来一直希望英文版能够出版,然而面对这样的出版机会他却迟疑了起来,因为有一件事在确定之前他始终无法安心地作出决定,那便是他的恩师美国科学院院士Robert Wald教授的态度. 梁老师在1981至1983年赴芝加哥大学访问期间师从Wald教授,掌握了广义相对论的整体微分几何方法,并在回国后通过几十年的教学以及所编写的教材《微广》传播将其在国内发扬光大. 2009年《微广》第二版的上中下三册全部出版,梁老师委托一名即将去芝加哥大学读博的学生将这三册书带给Wald教授. 虽然Wald看不懂中文,但从公式和图片也可大致了解书中内容. 然而梁老师始终没有得到Wald教授的回音,因此一直不知他的书是否送到,又或者Wald收到但没有答复. 后来2014年Wald访问北师大时还曾前去梁老师家探望,二人相谈甚欢,但并未谈及梁老师的书,梁老师担心Wald对他的书不满意,说“我水平不足,生怕愧对于他”,便未启齿询问,另外这次出英文版他也担心有和Wald所著经典教材《广义相对论》抢市场之嫌. 这些想法相信在任何人看来都是梁老师多虑,Wald可能只是因为太忙一时忘记回信,水平不足也属妄自菲薄. 梁老师的书更适合初学者入门,而有基础的读者又可从Wald书的深入讨论中获益,二者相得益彰,并不冲突. 然而这在梁老师心中却成了难以过去的一道坎. 虽然在刚开始翻译时梁老师就和我讲述过他的这些顾虑,我也理解他心中的难处,但我相信这一矛盾终将化解. 不过解铃还须系铃人,无论外人怎样劝说,问题真正化解还是要让梁老师知道Wald的真实态度. 2018年夏天,我在伊利诺伊的同学范存炜在芝加哥大学路过Wald的办公室,看到了书架上放着梁老师的那三册书. 我立即把这一消息告诉了梁老师,他得知后甚是欣慰,不过心中仍有些顾虑. 后来高思杰教授帮我们联系了Wald本人,我们将上册已完成的前三章译稿以及三册书的前言和目录的翻译发给了他. Wald不但赞赏了梁老师的著作,还欣然同意向出版社做推荐人. 这样,梁老师终于放下了多年来的顾虑,我们也正式向Springer出版社提交了申请. 除了Wald,梁老师的老朋友James Nester教授和马永革教授帮助联系的Jerzy Lewandowski教授也同意做推荐人. 有了几位国际知名专家推荐,《微广》英文版在2019年春季顺利通过了出版社的审核.

2018年夏天和2019年夏天我两次回国,与梁老师和周彬老师在梁老师家会面讨论,特别是在2019年确定出版后,我们具体商议了英文版修订的内容. 梁老师希望英文版除了翻译,还能够借此机会对原书进行扩展和更新. 未来在中文版再版时也做相应的修订. 多年来梁老师整理了许多补充和改进内容的手稿,但由于一直在忙于教学和写书,始终没有精力对中文版做再版更新. 梁老师将这些“内参”交给了我,希望将这些内容加入英文版. 此外关于引力辐射(第7章第9节)和宇宙学(第10章)的部分,因为相关领域近年来的大量新进展,梁老师希望有比较全面的更新. 随着2014年LIGO的首次引力波直接观测以来的发展,书中7.9节关于引力波探测部分的讨论已经过时,另外引力波理论的讨论也可适当扩充. 至于第10章,梁老师认为可以做大幅度的改写,经过讨论我们决定把现在的第10章分为两部分,前半部分介绍标准宇宙学模型作为新的第10章,后半部分则放在中册,介绍当下正在迅速发展的“新标准宇宙学模型”,包括暴涨、暗物质、暗能量等内容. 除此之外我们还讨论了其他要调整的内容,例如导数算符的定义中取消无挠条件(虽声明书中默认无挠,但在需要无挠条件时都尽量注明),以及一些符号更改为国际惯例等.

图2 笔者(左一)与梁老师和周彬老师在梁老师家合影

由于除翻译外我还需将梁老师的补改草稿内容融入其中,并协助周老师对书中7.9节和第10章进行改写的工作,我深感肩上的责任重大. 除了庞大的工程量,另外一个挑战是对写作风格的把控. 熟悉梁老师著作的读者会对他独特的写作风格留下深刻的印象,为了解释抽象的数学和物理概念他经常使用生动的比喻,甚至自创词汇以降低理解难度. 例如把张量比作有若干上下槽的机器,把微分同胚不变性比作“异地唱戏”等. 这也为翻译带来了不小的难度. 为尽可能保持梁老师的写作风格,我经常请教外国同学并和梁老师讨论. 特别是最初翻译时我会邀请外国同学阅读我的译稿并指出他们看来不恰当的表述,然后我会阐述原文的意思并和他们讨论出适合西方读者的相应表达,最后再和梁老师讨论是否符合他的本意. 有时同一表述我还会提供两到三种不同的译法让梁老师选择,以尽可能贴近他本人的风格. 对于补改的内容我会更加谨慎地和梁老师反复讨论以确保表达准确. 就这样,通过梁老师对每一节译稿仔细批注的意见,经过前三章的翻译我逐渐摸清了梁老师的英文表达习惯,并在字面信息、原作风格以及适合西方读者的表述之间大致找到了平衡,随后第4、5章的翻译便轻松很多. 上册前5章为数学部分,介绍微分几何. 随后开始进入物理内容,第6章介绍狭义相对论,第7章起介绍广义相对论. 进入物理部分后,我再次邀请外国同学仔细阅读了部分译稿并和梁老师反复讨论,特别是涉及大量关键概念的第6章前两节和第7章前两节,也得到了很多好的建议. 这些建议不仅针对英文表述,也有从读者角度对概念讲解的反馈,这让梁老师也非常高兴. 经过风格的“再次校准”,后面内容的翻译我便驾轻就熟,梁老师对每章节译稿的审阅意见也渐渐越来越少.

图3 梁老师的补改手稿

对于改写的部分与周彬老师合作的经历也让我受益颇多. 由于引力波近年来已成为愈发重要的研究热点,我们决定扩展书中7.9节对引力波理论部分的讨论. 周老师对这部分做了十分出色的改写工作,其中亮点一是7.9.1小节对线性引力论的规范做了更系统和严谨的讨论,周老师还给出了横向无迹(TT)规范存在性的严格证明作为选读;二是7.9.2小节对引力波解的性质和偏振模式做了展开讨论,特别强调了不同偏振模式依赖于坐标选取而本质上是平权的. 对于探测部分的介绍,我们对原书235页内容做了大量更新,添加了激光干涉仪和LIGO的介绍以及探测现状的介绍. 对于第10章宇宙论,我们原本预期前两节只需小幅改动,包括Hubble常数和宇宙年龄等观测数值的更新等. 然而周老师从10.1节开始就进行了大刀阔斧的改写,在第10章一开始便引进了时空分层(foliation)的概念,并在此基础上更加系统地定义了时空的均匀性,这也为后面对宇宙空间几何的讨论带来了方便. 周老师还增补了若干定理以使空间均匀各向同性的讨论更为严谨,原书中几个定理的证明也有所改进. 另外10.3节我们补充了宇宙微波背景辐射(CMB)偏振的简要介绍. 和周老师的合作过程中还常有意想不到的收获,例如周老师添加的引理10.2的证明中用到了包含映射(inclusion)的概念,这一概念虽简单,但在下册才首次涉及,为使上册内容自洽,我建议改用第4章已引入的嵌入映射(embedding)并重新给了一个证明. 周老师看后发现如果子流形的概念按定义看做嵌入映射本身(而非通常所指的映射的像)则证明还可大为简化,且证明中的一部分还可析出作为一个本身很有用的结论. 最终通过和周老师以及和梁老师的数次讨论,我们决定把析出的内容作为定理4.4.5放在4.4节末. 最后我们还邀请北师大曹周键教授和胡彬教授分别阅读了7.9节和第10章的改写稿,他们分别是引力波和宇宙学的专家,以确保改写内容(特别是关于观测相关进展的内容)的准确性.

为了保证翻译的质量,各章节的译稿我们还会交给James Nester教授仔细审阅. Nester教授任职于台湾中央大学,他经常来大陆访问讲学. 我与Nester教授相识是2015年秋季,那个学期他在中科院数学所访问并开设了广义相对论的课程,我每周都会前去听他的课. 2018年年初Nester来到师大参加会议,梁老师问他能否帮忙审阅正在翻译的《微广》译稿,Nester十分热情地同意了. Nester不但帮我们对语言进行把关,而且提了很多专业的意见,这些意见都吸收在了英文版的书稿中,与他的多次讨论也使我很有收获. 例如他指出9.2.3小节末关于光线偏折实验验证的部分表述不完全准确,并提供了新的相关文献,我在参考这些文献后修改了此部分内容. 诸如此类的修改我每次都会谨慎地与Nester和梁老师多次讨论,在确保二人均对内容满意后再定稿. 对于一些历史和人名的细节Nester也多次给出严谨的考证,例如他建议宇宙学的FRW (Friedmann-Robertson-Walker)模型改称FLRW模型,以体现比利时物理学家Lemaitre的贡献,而RW(Robertson-Walker)度规虽在文献中也常称作FLRW度规,他在查阅原始文献后发现尽管Friedmann和Lemaitre在上世纪20年代就通过求解Einstein方程得到了RW度规的特殊情况,但Robertson和Walker(各自独立地)在30年代中期仅通过空间几何的对称性得到了一般情况,而书中介绍的正是这种推导,因此宜称其为RW度规,这一查证的结果我们也以脚注的形式介绍给了读者.

图4 笔者与Nester教授和王小宝师姐合影

随着时间的推移,虽然翻译的工作越来越顺手,而我的学业和科研任务也越来越繁重. 我尽管听从梁老师的劝告以自身学业为重,但每当翻译工作搁置比较久心中仍会不安. 幸运的是,中山大学的何锦环同学为我们提供了第9章前3节和第4节部分内容的译稿. 由于翻译风格相差较大,很多内容还需较大调整或重新翻译,但这仍为我提供了很大的帮助. 至此,翻译的工作的进展有条不紊,上册预计在2022年能够交稿,梁老师看到英文版出版的心愿即将实现,不料却传来梁老师去世的噩耗.

梁老师年轻时就曾积劳成疾,退休后身体状况一直欠佳,但他对教学和写作的热情从未减少. 新冠疫情期间梁老师与曹周键老师合作出版了著作《量纲理论与应用》,还以网课形式讲授了《微广》中下册的部分内容. 由于过去《微广》只有上册内容有课程录像,这次讲授的目的之一也是为过去没有录像的部分留下视频. 在准备过程中梁老师又发现了中、下册很多可以改进的地方,他陆续将这些告诉了我,希望我先将它们融入英文版,日后有机会再对中文版进行修订. 2021年12月,周老师已基本完成了第10章前两节的改写,我和周老师讨论后又进行了改进和整理,并统一了翻译风格. 按照惯例在梁老师初审后我将这部分内容发给了Nester教授审阅. 12月27日我与梁老师通话汇报了第10章最新的几处修改,也讨论了他新发现的中册需要修改的一些地方,我们还讨论了英文版前言的内容. 2022年1月10日,我把根据之前讨论的内容所写的英文版前言发给了梁老师和周老师,梁老师回复说“写得很好,没有修改意见”. 由于那段时间我正忙于我的研究题目,简单回复梁老师后便没有更多对话,没想到这竟会是梁老师给我发的最后一条消息. 1月30日Nester发来了第10章前两节的审阅意见,其中包括他对RW度规和FLRW模型历史的考证. 我看到后随即将这些内容分享给梁老师,但发出的消息却没有得到回音. 我猜想大概是梁老师又在忙于备课. 几天之后曹周键老师告诉我梁老师生病住院了. 我请他第一时间通知我梁老师情况好转的消息,然而好消息却再没有等到. 2月14日傍晚(北京时间2月15日早上)曹老师发来了梁老师逝世的消息.

图5 与梁老师最后的对话

得知梁老师离去的消息后我顿感错愕和茫然,几年来和梁老师的频繁互动,除了讨论翻译,也让我得到了许多学习和生活上的鼓励. 我和梁老师赴美期间都住在伊利诺伊州,每当听他讲起在美国生活的经历总有一种跨越时空却又身临其境的感受. 梁老师的离去,对我而言已不仅是失去一名良师,更是失去了一个重要的精神支柱. 然而眼前的工作尚未结束,这时我更需振作起来,完成翻译的任务,把梁老师的著作传播给世上更多的人. 随即我和周老师商量了后续的安排,为了精益求精,我们继续对书中内容做了更多的打磨并改进了一些内容(例如原选读7-8-1的第一段现扩充为新的选读7-8-2). 2022年年末,我们终于向出版社提交了上册的译稿.

上册交稿之后,高思杰老师帮助我们把书稿也发给了Wald教授,并邀请他为此书作序,Wald欣然答应. 从Wald所做的序言中可以看出,他十分珍视和梁老师的友情,也很支持《微广》英文版的出版,他也提到了梁老师与他的书的互补之处. 梁老师若能看到一定会十分欣慰. 我希望《微广》英文版的问世不仅能让国际上更多的读者能从梁老师的书中获益,也让更多的人看到中国的优秀数学和物理著作,我也相信未来还会有更多有影响力的中文科技著作走向世界.

按计划英文版于2023年8月正式出版. 我在感到高兴的同时,也更加怀念梁老师,我是多么希望他能亲自看到英文版《微广》的出版.

梁老师的一生是为物理学研究和教育事业奉献的一生. 在新中国百废待兴的上世纪50年代,他怀着报效祖国的愿望和决心,考入北师大物理系并在毕业后留校任教. 他把教书育人作为自己的人生事业,几十年如一日在物理教学的岗位上呕心沥血默默耕耘,将毕生精力倾注到物理教育教学工作. 我读本科期间,常常看到白发苍苍的梁老师积极发挥余热受邀去作教学讲座或录讲课视频. 2021年,已是84岁高龄的他仍然撑着病躯坚持授课,直到生命的最后倒在讲台上,诚可谓鞠躬尽瘁,死而后已. 斯人已逝,风范永存. 梁老师永远地离开了我们,但他给我们树起了永恒的人生标尺和镜子,他的精神和品格仍将激励一代代青年学子在研究探索的道路上奋进. 眼下《微广》后两册的翻译正在进行中,我将尽我所能做好这项工作,力争让这两册也早日付梓. 作为北师大的学子,作为梁老师的学生,我想,这应该是对梁老师最好的告慰.