小说家笔下的数理学家（上）

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小说家笔下的数理学家（上）

原创 葛之 小朱的读书笔记 2022-01-02 08:00

世界著名物理学家卢瑟福有句狂言：所有科学要么是物理，要么是集邮。可见在他心目中，物理学处于鄙视链的顶端，化学都瞧不上（不过卢瑟福获得的是诺贝尔化学奖）。不知道他怎样看待数学。

这句话肯定也被人批评过有些极端，比如吸引我们走进科学的“功臣”往往就是博物学（我从小就痴迷博物学，至今如此），或者说卢瑟福没有看待事物发展的眼光等。不过我以为，卢瑟福那个时代物理学毕竟已经大发展了，其他很多学科则起步较晚，卢瑟福的意思或许是，物理学可以成为其他学科的典范；也可以是，物理学揭示了宇宙最本质的真理。从“反证”的角度，可以看出卢瑟福这句话其实还蛮有道理、甚至是深刻的，否则怎么会流传下来？要知道，能够流传下来的话，不一定绝对正确，但一定是耐人寻味的。

我不是偏袒数理科学。中科院上海有机化学所陈敏伯教授虽然以化学为专业，但对物理和数学可谓是推崇备至。他常找我聊天，还写了数学功底深厚的物理学著作，现在还在钻研几何代数（一门比较新颖的前沿学科）等，我因为忙别的事，所以听不太懂，但我是很认同的。陈教授有个观点十分正确：科学思想在基础学科如数学、物理学中比较集中。而且他认为，仅仅靠统计数据的拟合，还不算是完成的科学。比如普朗克当时就是拟合出很好的黑体辐射公式，但没有给出解释，后来普朗克用量子给出了解释，完成了更为重要的第二步；庞加莱最终证明，只能用量子来解释。科学中隔行如隔山，凡是那些搞应用技术的，哪怕是教授博导，真想碰一下自己不了解的前沿数学和理论物理，难免贻笑大方。这类事情过去有，今天有，将来也会有。

我认为，特别牛的博物学家、生态学家还是要有自己的理论体系的。像达尔文、古尔德、刚去世的威尔逊、道金斯、古多尔等大师的作品，我几乎搜集无遗。因为不能做精确实验，博物学很难获得诺奖；当年西方船坚炮利打进中国，依靠的科技背后的基础是数理化，不是博物学——或者更准确地说，达尔文的进化论也有很大影响，但进化论已成理论体系，基本论断深入人心，甚至已经被公理化了；且它已和遗传学等联系在一起，也“不幸”产生了社会达尔文主义，也就是说，进化论已经上升到某种社会观念，早已不是纯粹的博物学了。

纵观古今中外的思想观点，古代中国的、古印度的、古希腊的，无论差异多么巨大，有一点是完全相似的：如果要达到一定的水平，就得有理性、有逻辑、有思辨、有核心概念、有理论体系、有一定程度的抽象化，只是不同人或多或少吧；至于是否数学化倒不一定——数学只是思辨的某种表现，但在今天，自然科学和社会科学的总体趋势是以数学为基础，一门学科如果数学化了，就显得很完善，这是不争的事实。社会科学中经济学的数学化程度最深，经济学地位最高，以诺贝尔经济学奖为证。赫拉利说得对，数学化是现代思维不可阻挡的潮流，包括博物学和生态学在内。

哲学、人文学和宗教也是如此。尽管在哲学、人文学和宗教中你很难找到数学公式。小说也是如此，人们把逻辑、科学含金量高的科幻称为硬科幻。其实小说本来就需要逻辑。佛教中强调逻辑的唯识学非常深奥。舍尔巴茨基的《佛教逻辑》比打着佛教旗号的鸡汤畅销书高太多了。相比之下，邪教尽管它的一些说辞也有和正教类似之处，但不可能去研究什么逻辑，也谈不上什么思辨、体系，就是狂喊口号、烘托气氛，让信徒毫无保留地深信不疑——从这一点来看，那些“大仙”倒是蛮懂社会心理。邪教滋生的土壤，是以信徒的文化素质低下为基础的。

最近一些年来，关于科学家的电影和小说不断出现，（也许由于上述原因）这些“幸运的”科学家多数是数理科学家，这也在我的意料之中。凡受到公众注目的、甚至其人生故事被搬上银幕的明星科学家，一般不是数学家就是物理学家，原因可能是这学科还存在“单干”的可能性，符合公众的天才或英雄崇拜情结，其他科学往往是大工程，个人努力被集体湮没了；其次，大家还认为他们搞的玩意儿比较高深，甚至有点神秘，所以就觉得数学家、物理学家很高大上，而什么营养学家、社会学家、教育家的话题大家都熟悉，甚至可以反驳，所以觉得并没什么了不起（其实不大正确）。

比较在我意料之外的，是这些作品还得奖，甚至是大奖。就电影来说，最有名的当属《美丽心灵》（纳什），《万有理论》（霍金）、《模仿游戏》（图灵）、《知无涯者》（拉马努金）等也相当不错。关于爱因斯坦的就更多了。希望什么时候能有一部关于伽罗瓦或哥德尔的影片。

作家写的严谨纪实传记也有不少，特别出名的有贝尔的《数学精英——从芝诺到庞加莱》，瑞德的《希尔伯特——数学界的亚历山大》，娜萨的《美丽心灵》，张纯如的《钱学森传》等（当然其中也包含一点文学润色）。作家写的数学科普也有，比如《穿过一条马路的方法：无穷大简史》。第一次看到这书的作者竟然是美国天才作家大卫·福斯特·华莱士时非常惊讶，后来才知道华莱士曾经读过数理逻辑，所以理科修养是不错的，有点像中国的王小波。华莱士在书中强调了大数学家康托尔和哥德尔严重的精神疾病，当然他自己也因抑郁症而自杀，只能说一声叹息吧。更令人惊艳的是美国画家、作家罗宾的《时空投影：第四维在科学和现代艺术中的表达》。读了这书中的数学部分，你会觉得数学家也未必能写到这个水平，更别提数学和艺术的关系了。当然，大名鼎鼎的威滕还曾是文科生呢。不禁感叹，我们的文科生加油啊！



这里着重讲数学家，兼顾物理学家。纯数学比应用数学需要更富有内心对美的向往的情感，一味强调应用数学似乎“太理性”了。不得不指出，这些数理科学家的小说也是“软暖”的，告诉我们一个个热爱生活的“美丽心灵”。

以下的作品都已经翻译过来，有的是传记文学，有的更偏向历史小说，也有的杜撰故事。按理说我应好好介绍这些书的，但一来是自己较忙，匆匆翻一下，说不出太多的东西，另一方面说太多反而也不好（评论文学作品要小心），还是读者自己去读比较有意思：

1 .《地心说的陨落——哥白尼与<天球运行论>》（沃尔曼）

哥白尼当然也能算数学家。这本篇幅不大的作品中，美国作家沃尔曼突破科学史写作套路的创作实验，通过对《天球运行论》的解读，将我们带回“地日”交战现场。此书是一本具有小说家风格的非小说。这是“反英雄史”三部曲的一部，另两部是《不称职的英雄——达尔文与难产的<物种起源>》《死于理性——拉瓦锡与法国大革命》。

2 .《另一个爱因斯坦》（本尼迪克特）

以爱因斯坦妻子米列娃为第一人称的小说，从自己入学见到了一个叫爱因斯坦的家伙开始。作者本尼迪克特尽量忠于史实，但也有不少生活场景带有虚构成分。现在一个比较普遍的观点是，爱因斯坦站在牛顿的肩膀上，但米列娃却生活在爱因斯坦的巨大阴影里。全书绝非贬低爱因斯坦，而是发现了米列娃的闪光点。

3～5 .《牛顿的假发》《天空的对决》《伽利略之眼》（卢米涅）

世界知名天体物理学家和黑洞问题专家卢米涅当了小说家一把，这是他的“天空建筑师”小说系列。其中《天空的对决》主角是著名天文学家第谷、开普勒。书中展现 16、17 世纪一小批“奇异”之人——哥白尼、第谷、开普勒、伽利略、牛顿——如何彻底改变人类认识与思考世界的方式。这个系列把人类的英雄形象活灵活现地展示出来，其中还包括一些名气虽不及上述科学巨人，但他们依然做出了不可或缺的贡献……所有这些人都致力于创立一种全新的世界观，奠定了建立现代文明的基石。



6 .《地球的天空：哥白尼、第谷、开普勒和伽利略如何发现现代世界》（福伯）

作者巧妙地组织场景，让现代天文学史上四位杰出的天文学家以演剧中主角的方式出场，围绕主角的是他们各自故事情节中的重要人物和主要作品，读者随剧中人物的生活而喜悲，感同身受。全书通过近距离镜头，揭示了四位天文学家独特的个性，以及如何影响、互动、交流给我们带来了科学革命。

7 .《测量世界》（克尔曼），主角：高斯等。

18 世纪末，两位年轻的德国人开始测量世界。一位是亚历山大·冯·洪堡，同原始森林和草原搏斗，乘船考察奥里诺科河，亲口尝箭毒，数土著人的头虱，钻洞窟，登火山，邂逅海怪和食人族。另一位是数学家和天文学家高斯，他厌恶旅行，没有女人就无法生活，却在新婚之夜跳下床记录公式――他是在哥廷根证明空间弯曲的。1828 年，他俩相遇在柏林，他们都已是老人，出名了，有点古怪了。作者以意味深长的幽默描写了两个天才的生活，以及在失败和成功之间的处境。《测量世界》是一部具有罕见想象力和精彩人生哲学的冒险小说。

8 .《生活方程式》（奥勒），主角：欧拉。

1747 年，腓特烈二世计划通过排光奥得河沼泽里的水，将这片土地转化为耕地来扩大王国的疆域，并命令当时在柏林科学院任职的著名数学家欧拉对这个浩大的工程进行计算工作。该书以奥得河河畔一次疑云满布的谋杀案为开端，以欧拉受命实地考察为主线，用配得上一场秘密谋杀的、合情合理的决一死战，以及配得上这个新的理性时代的反派人物收尾，让《生活方程式》这部小说充满了悬念。这本书的主角是欧拉和他的妻子卡特琳娜、腓特烈二世。还有许多王室成员、欧拉的朋友等。目录的五个章名分别为：土地、河流、沼泽、城市、洪水。看上去跟欧拉扯不上关系，但这就是小说的魅力。



9～10 . 《数学往事知多少——话剧<哥廷根数学往事>和<黎曼的探戈>》（柳形上，刘攀），《数学话剧·物镜天哲》（刘攀，邹佳晨，刘欣雨）

刘攀老师现执教于华东师范大学数学系，微分几何学教授（其实刘老师数学修养很深，开的课很广泛，包括代数数论等，笔者有幸听过），近年来致力于以数学话剧的形式来开展数学普及和数学文化传播。七年来与合作者共创作和推出十余部原创数学话剧。这些数学话剧很受大中学生们欢迎。笔者本人也有幸受邀去观看过他们关于阿贝尔、伽罗瓦研究五次方程的话剧，深受感染。我觉得这一可贵尝试应该被发扬光大，让我们看到数学非但不枯燥乏味，而是多么生动有趣；数学家也不是千篇一律或高不可攀，而是充满了个性魅力，特别是，他们对数学的热爱和对数学之美的感悟。

11～12 .《毕达哥拉斯谜案》（米哈伊里迪斯），《千年的沉默》（韩国：李善英）

前者描述了公元前5世纪，发生了史上第一宗毕达哥拉斯凶案。希帕索斯因为发现无理数的真相而撼动了整个毕达哥拉斯哲学大厦的根基，结果遭到无情的谋杀……两千多年后，毕达哥拉斯凶案再一次发生，疯狂的凶手自以为是维护数学的尊严，但却只是再一次用谋杀玷污了真理。后者的主角也是备受尊崇的古希腊数学家、哲学家，连柏拉图、亚里士多德都不敢直呼其名的人物——毕达哥拉斯，他复杂动人的一生、跌宕起伏的命运、真假难辨的传闻、矛盾对立的道德操守，吸引了无数人关注的目光。

13 .《鹦鹉的定理》（盖之）

86 岁的吕升先生，突然收到 50 多年前的朋友，从亚马逊森林寄来的一封信及几百公斤数学书。不久又收到朋友惨遭火焚的警方通知。麦科思在市场救得一只大鹦鹉，它可以讲述许多数学故事与定理。他俩及一对双胞胎兄妹，被诱进一连串的解谜探案之中。当查明真相，他们根据来信中提供的线索，游历数学王国：泰勒斯测金字塔、毕达哥拉斯神秘团被焚、阿基米德智斗罗马将军……从 9 世纪的阿拉伯、到 14 世纪后的西方，从亚里士多德到当今的费马大定理，众多数学史人物、历史事件，给人以启迪和力量。小说曲尽其妙，结果出人意料。此书堪称数学版的“苏菲的世界”，其中提到阿贝尔、伽罗瓦的工作给人印象深刻。

14.《怀疑者年鉴》（卡宁）

作者是美国著名作家、编剧。这本书是真正意义上的大部头小说，通过虚构的数学家故事，描述了约翰·纳什般的“美丽心灵”——天才数学家被诅咒的一生。它的章节名极富数学意味。章名为：归纳法，演绎法，换质位法，重述，猜想，求和，证明；节名包括：奇点理论，斜率公式，“又一个屋顶，又一个证明”（Erdos 语），你永远理不顺椰子上的毛，归谬法，微积分大论战，位相分析，酒鬼漫步，一个拓扑学家的辩白，囚徒困境，无穷小量的求和，阿涅西的女巫，穷举证明，4656534 ，知识的诅咒，等等。总之，读者自己体会吧，要理解作者意图，相对而言此书是有一点深度的，书中还提到了拉马努金。



15～19 .《数学女孩》系列（结城浩）

最近几年，日本科普作家结城浩的系列比较火，因为东方人写的小说可能更具备适合东方读者阅读的时尚元素。这个系列属硬核青春小说。《数学女孩》以小说的形式展开，重点描述一群年轻人探寻数学中的美。内容由浅入深，数学讲解部分十分精妙，非常适合对数学感兴趣的初高中生以及成人阅读。其他几部延续了这一风格，依次为：《数学女孩 2 ——费马大定理》《数学女孩 3 ——哥德尔不完备定理》《数学女孩 4 ——随机算法》《数学女孩 5 ——伽罗瓦理论》。

20 .《天才基本法》（长洱）

内容很丰富，读者自己体会，观点很赞：原来成为天才并不是解决所有困难的法宝……但真正的天才见山见海，他们忠于本心，矢志不渝，如同一颗颗长明的火种，点燃无数人追求极限的永恒信念——世界上大部分事都没有太大意义，真理与热爱除外。

另作“外一篇”，虽达不到小说水平，只为向数理科学大师致以崇高的敬意！

（敬请期待“小说家笔下的数理学家（下）”）

文稿|葛之

编辑|朱善军