磅礴为一-通才型学者的风范

序（节选）<br>
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L’oeuvre doit rédimer une âme passionée. <br>
—Gaston Bachelard <br>
（作品要拯救被激情折磨的灵魂。——加斯东·巴什拉）<br>
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关于是英雄还是民众创造历史的问题，历来有不同的观点。虽然英雄创造历史的说法人们未必信服，但英雄崇拜却是世界各地各民族免不了的习俗，甚至如笔者这样普通到泥地里的俗人还偶尔有点儿英雄情结呢。既然崇拜英雄，那首要的问题就是要弄清楚什么样的人物才算是英雄，这可能就取决于你的阅历还有眼界了。张三眼里的英雄，或许在李四眼里不过是一只草鸡。有道是：<br>
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说英雄谁是英雄？<br>
乌眼鸡岐山鸣凤，<br>
两头蛇南阳卧龙，<br>
三脚猫渭水飞熊。<br>
——[元] 张鸣善《水仙子·讥时》<br>
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看看，连斩将封神的渭水飞熊姜子牙姜相爷在有些人眼里也不过是个三脚猫的角色而已！不过，一个人若是才疏学浅还敢睥睨天下，就有点儿不妥了。《南史·谢灵运传》载谢灵运曾云：“天下才共一石，曹子建独得八斗，我得一斗，自古及今共用一斗。”倘若谢灵运老先生活在今天，有机会读读莱布尼茨（Gottfried Wilhelm Leibniz，1646—1716）或者狄德罗（Denis Diderot，1713—1784）们的著作，他要是还能说得出这话，那算他硬气。<br>
我一直想写点儿科学家的事迹。说英雄谁是英雄？说科学家谁是科学家？某日笔者偶然想到一条，或可为判据：受到敌国尊重的科学家应该可以算是科学家。来自敌人的认可总比自家的上司、委员会或者二舅妈的标榜多少更可信一点儿。兹举两例。1760年，俄国士兵洗劫了欧拉在柏林夏洛滕堡的家产，俄军将领闻讯后赶紧登门道歉赔偿，后来俄国女皇伊丽莎白（Елизавéта Петрóвна，1709—1762）又追加赔偿了4000卢布，这在当时可是一笔巨款。约在1806年，当拿破仑的大军攻破布伦瑞克的时候，前线将领奉拿破仑之命去保护29岁的高斯（Carl Friedrich Gauss，1777—1855）周全，而拿破仑是受法国女数学爱好者热尔曼（Sophie Germain，1776—1831）的请求发布这道命令的。生活、工作在普鲁士的数学家欧拉和高斯，在东西两面的宿敌那里赢得了格外的尊重，这让我这不懂数学的人也敢相信他们俩是数学家。从另一个角度来看，法国人、俄罗斯人知道什么样的人是数学家，这也让我们明白为什么法国、俄罗斯都是数学强国了。<br>
我们的国家迫切需要产生更多的大学者。为此，要让我们的少年人的头脑里早点儿预装一些什么样的人才是大科学家的印象。这是笔者撰写“曹则贤科学教育‘一’字系列”的初衷。《帝范》有句云“夫取法于上，仅得为中”，咱们要培养科学家范儿的少年那就要引导他们早一日将目光瞄到那些真正的大科学家身上。笔者注意到，有一类学者，俗称百科全书型学者，encyclopaedic scholar，以法国人狄德罗为代表，值得膜拜甚至进而步其后尘。encyclopaedia，enkyklos paedia，即general education或bringing up a child，本义是通识教育、全面培养。当encyclopedia用于指代书时，它既是全书（set of books），也是专书（in a particular field of knowledge），如an encyclopaedia of philosophy就是哲学专辑。百科全书型学者不仅仅是知识全面，关键是在这全面之上他们的学问还都特别精深，横断山脉那种，有高峰入云绵延千里的感觉。笔者多年来一直在不同的场合申明自己的主张：“所谓专业，是深厚背景上的格外突出。”我瞎猜哈，所谓“不谋全局者，不足谋一隅”，那些能够在某些方向上成就深刻的人一定得益于其能力与知识之背景的广袤。这正如局限于无限深势阱里的，或者被谐振子模型化了的电子，其动量（动能）涨落越大，则其位置涨落也越大。马里亚纳海沟的深，是由太平洋水面的广阔成就的，难怪前人谈论学问之大时用的是渊博一词而不是渊深。人类思想具有统一性、完整性，这些百科全书式人才还会被称为theorist of integrity。我觉得这字面上的意思不是说他们啥都懂，而是说他们懂的地方是个有机的整体，不似我等的学问—如果有的话—跟筛子似的到处都是漏洞。筛子型学者的学识，支离破碎、挂一漏万，其实是当不得事儿的。<br>
撰写本书的过程中，我关注的一个重点是通才型学者们所受到的教育，尤其是早期教育，心中颇多感慨。天才不过是受到了合格教育的普通人。在这个世界上，合格的老师比天才还少。天才是因为早早地遇到了合格的老师才得以脱离普通人的命运的—比如黎曼（Bernhard Riemann，1826—1866）在哥廷恩大学遇到了高斯。天才的人生，多是执着的人生、孤独的人生。人啊，如果没有一点点儿捍卫自己人生的疯狂与执着，也就只剩下平凡这不是选择的结果了。<br>
笔者撰写此书其实也没啥特殊的目的。英国数学家哈代（G. H. Hardy，1877—1947）曾写道："Exposition,criticism, appreciation, is work for secondrate minds.（阐述、批评、赞美，那是二流头脑干的活儿。）"诚哉斯言！著书人著书一般是因为没有别的本事，那些有能力从著书过渡到立说层次的才见好处。这本书显然无意立说。我只是将我的笔记与思考写下来，想勾起人们了解这些通才型学者如何读书工作、怎样为人做事的愿望，说不定还能勾起大家阅读这些巨擘之著述的兴趣也未可知。往大里说，笔者是想在这个知识日益碎片化、快餐化的时代为人类社会的文明留一脉集大成的念想。我用我浅薄的理解来述说我内心深处的感受，不为有人分享，也不求能为历史长河点缀点儿什么，我只是想说出来我的感受。我真怕未来再也没有通才型学者了。<br>
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亲爱的读者，若你从这些通才型学者身上得了一些启示，或者从心里冒出哪怕一刻钟要去创造科学的雄心，那这本书便有了它的价值。在这个科学昌明的时代，一些地方还是真希望能生长出几个真有点儿学问的科学家的，一些少年也是真憧憬着有一天能成为有学问的科学家的。录一首英国诗人蒲柏（Alexander Pope）的诗权当一碗给你，也给我自己，鼓舞士气的酒：<br>
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Go, wondrous creature!<br>
Mount where Science guides;<br>
Go measure earth, weigh air, and state the tides;<br>
Instruct the planets in what orbs to run,<br>
Correct old Time, and regulate the sun;<br>
去吧，你这神奇的造物！<br>
去攀登科学指引的高峰，<br>
去丈量大地，称衡空气，标定潮汐，<br>
去分派行星的轨道，<br>
去校验日影，修正老旧时标。<br>
是为序。<br>
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曹则贤<br>
2021年6月9日于北京

继《一念非凡》和《惊艳一击》之后“曹则贤科学教育一字系列”第三本，书名语出庄子《逍遥游》“旁礴万物以为一”，副标题 “通才型学者的风范”则明确了本书的主角为科学史上一些被称为polymath的人。本书正文十二篇，每篇介绍一位通才学者，内容包括小传、主要学术成就及其在科学史上的影响等，涉及人物有伽利略、帕斯卡、欧拉、杨、格拉斯曼、哈密顿、克里福德、勒庞、庞加莱、薛定谔、外尔、彭罗斯等。认真探讨通才型学者的教育过程、成长过程及其创造生涯，对于未来学者的培养或有些许启发意义。

继《一念非凡》和《惊艳一击》之后“曹则贤科学教育一字系列”第三本，书名语出庄子《逍遥游》“旁礴万物以为一”，副标题 “通才型学者的风范”则明确了本书的主角为科学史上一些被称为polymath的人。本书正文十二篇，每篇介绍一位通才学者，内容包括小传、主要学术成就及其在科学史上的影响等，涉及人物有伽利略、帕斯卡、欧拉、杨、格拉斯曼、哈密顿、克里福德、勒庞、庞加莱、薛定谔、外尔、彭罗斯等。认真探讨通才型学者的教育过程、成长过程及其创造生涯，对于未来学者的培养或有些许启发意义。

曹则贤，1966年生，中国科技大学物理系本科，德国凯撒斯劳滕大学物理学博士，中国科学院物理研究所研究员，编译。著有《至美无相》，Thin Film Growth,《物理学咬文嚼字》四卷，《一念非凡》，《惊艳一击》，《量子力学-少年版》，《相对论-少年版》，《云端脚下》等。

序<br> 
引子 庄周与李白—兼论学者的气象<br> 
01 伽利略<br> 
02 帕斯卡<br> 
03 欧拉<br> 
04 托马斯·杨<br> 
05 格拉斯曼<br> 
06 哈密顿<br> 
07 克利福德<br> 
08 勒庞<br> 
09 庞加莱<br> 
10 薛定谔<br> 
11 外尔<br> 
12 彭罗斯<br> 
跋 呼唤Polymath<br> 

继《一念非凡》和《惊艳一击》之后“曹则贤科学教育一字系列”第三本，书名语出庄子《逍遥游》“旁礴万物以为一”，副标题 “通才型学者的风范”则明确了本书的主角为科学史上一些被称为polymath的人。本书正文十二篇，每篇介绍一位通才学者，内容包括小传、主要学术成就及其在科学史上的影响等，涉及人物有伽利略、帕斯卡、欧拉、杨、格拉斯曼、哈密顿、克里福德、勒庞、庞加莱、薛定谔、外尔、彭罗斯等。认真探讨通才型学者的教育过程、成长过程及其创造生涯，对于未来学者的培养或有些许启发意义。

曹则贤，1966年生，中国科技大学物理系本科，德国凯撒斯劳滕大学物理学博士，中国科学院物理研究所研究员，编译。著有《至美无相》，Thin Film Growth,《物理学咬文嚼字》四卷，《一念非凡》，《惊艳一击》，《量子力学-少年版》，《相对论-少年版》，《云端脚下》等。

伽利略的著作是物理学的源头，它们会教你怎样从头做物理研究，怎样成为一个好的物理教育工作者。<br>
帕斯卡没上过学，没有头衔，也没有什么机构好让他去借取名声，这让他的名声显得那么干净、可信。他就是一棵会思考的芦苇，不枝不蔓。<br>
人们会好奇，是什么让庞加莱成为那么富有创造力的天才的？答案是，天资聪颖、过目不忘以及对科学问题持久的全力以赴。<br>
薛定谔具体是如何倒腾出的量子力学波动方程是物理学史上的有趣话题。其特别之处在于薛定谔方程不是推导出来的，但也不是凭空而来的。既要在既有知识的基础上去猜测、拼凑、构造，又要对其加以升华（体现在薛定谔在论文中从小作用量原理出发对得到方程的过程加以合理化），还要为其正确性找到支撑（关于氢原子问题的解）。<br>
人啊，如果没有一点点捍卫自己人生的疯狂与执着，也就只剩下平凡这不是选择的结果了。<br>
知纲领且能为细节，才见学问的妙处与学者的功夫。<br>
形式的一般理论要超前于具体的数学分支，物理又何尝不是！<br>
真正的大学者只需要耐心地等待他的时代的到来，实在没必要放下身段去迎合世俗。思想超前于自己所处的时代一个身段，愚以为这可作为真正思想者的判据。<br>
伽利略无疑地是一位天才，其高超的思考能力、动手能力、表达能力体现在做科学和玩艺术等多个方面，这种能力显然不都是后天通过教育能得到的。当然，后天的教育，来自家庭的小环境和来自社会的大环境的，对一个人的成长也是有甚至是有决定性的影响的。<br>
欧拉是瑞士人，受到了良好的古典教育，加上又一直在俄罗斯和普鲁士工作，他应该是通晓法语、德语、拉丁语、希腊语、俄语、希伯来语等多种语言的。当然了，数学也是一门语言，而欧拉碰巧是伟大的数学家，这门数学语言他也特别精通。一种语言就是一套吸收文明营养的管道系统，如果那种语言能支撑某种文明的话。<br>
我注意到一个事实，1834年在奥托中学时，格拉斯曼同时教数学、物理、神学、德语和拉丁语。此外，音乐是格拉斯曼一生的挚爱，他甚至在学校里指挥一个乐队。写到这里，笔者特别想借此机会说出自己的一个观点：“我们的社会该提高对教师的要求了。”多专多能的老师才是合格的。如果我们愿意贯彻这个理念，我们的国家将因此受益无穷，而首先受益的将会是我们的中小学老师们自己。<br>
天才是早早遇到好老师的普通人。哈密顿天赋异禀，但也是因为跟随学问大又懂教育的叔父长大的才有了后来的辉煌成就。如果跟着他那就会吹牛的父亲长大，估计他也就是一个比一般人强一点儿的聪明人吧。<br>
温伯格、彭罗斯是极罕见的同时精通量子场论和广义相对论（宇宙学）的学者。不谋全局者，不足谋一域；不知全局者，想必也是不打算知一域的。天若眷顾人类，未来还会降生温伯格、彭罗斯这样的物理学家吧！