科普传播著述须用心甄别重要概念语义之转变

卫 青（1988-），女，山西汾阳人，研究方向：科学技术史与科技政策；

厚宇德（1963-），男，黑龙江明水人，博士，教授，博士生导师，主要从事物理学史与物理文化研究。

有些优秀科普著述（如竺可桢、茅以升等人的若干科普作品）[1，20]，常在特定的学科发展史或相关历史文化背景下展开叙事。这种做法有一个妙处，即能够较为自然地诠释与特定科学知识相关联的文化背景，以及特定文化背景对这些科学知识的形成所产生的影响。在科学史家萨顿看来，科学史是衔接科学与文化并创造更高尚文化的最重要的坚实桥梁[3]。因此，在科学史背景或在更广义的历史文化背景下撰写科普作品，除了有利于普及科学知识外，往往还可以一举多得，所成就的作品本身也富有浓郁的文化氛围。

阅读科学与人文学养深厚的前辈们（如竺可桢、茅以升等等） 的这类科普作品，让人感觉到在娓娓道来之中，一条条历史与文化例证信手拈来，十分轻松、自然。事实上，以这种方式与风格撰写出的科普作品，对作者的素养要求极高，是一种严苛的考验。如果学有不逮或稍微马虎粗心，就可能酿成错误而贻笑大方。文章以英文“mechanics”（力学或机械学，也蕴有“技巧”之意） 与“physics”（物理学） 以及“metaphysics”（形而上学） 等词汇在不同历史时期寓意之差异以及人们对其相应的心态变迁为例，对此理予以说明。

一、西方文化中“力学”与“物理学”语义的演变

在西方文化中，从字面上看，由古希腊到中世纪，再到文艺复兴直至今天，“力学”与“物理学”这两个词汇一直存在。然而在西方学术史上，在不同时期与不同学派学者的思想认识中，“力学”与“物理学”的含义一直演变，其含义与今天的力学和物理学寓意大相径庭。如对此缺乏了解，撰写著述时望文生义而不根据不同历史时期对其含义做些分辨，就无法避免大错特错甚至浑然不觉。

由于在工程技术等领域的特殊贡献，今天的力学已经成为独立的一级学科。但从学理上看，毫无疑问力学是物理学知识体系中最早完善的一个重要分支。然而德国学者、物理学家赫尔曼（Armin Hermann） 曾指出：“从亚里士多德到伽利略时代，力学与物理学是对立物。”[4]在有的古代西方学者，比如在柏拉图（Plato） 看来，物理学研究的是地球上人类周围的物理现象。而人类靠观察变动无居的自然界，是根本不能认识到世界本质的。因此，物理学算不上一门能够与天文学、数学相提并论的科学。柏拉图认为与物理学的做法相反，只有研究永恒不变的、与现象世界相对的理念世界，才能获得真理。

那么在伽利略之前的西方学者看来，力学究竟与物理学有什么区别呢？赫尔曼对这一问题的回答十分出色：那时的“人们把物理学视为关于自然物的科学，而把力学看成反自然的行动：用小的力举起巨大的重物，用阿基米德水车把水反其自然地抽到高处，这都是人们用来欺骗自然的伎俩。当时有一位比萨大学的数学家，名为吉多巴尔多·德尔·蒙特，他把机器的应用看成不可思议的事情，并认为人们可用这种手段来智胜大自然。”[4]这就是说，在伽利略之前的多数西方学者看来，物理学是关于自然的知识系统，而力学是借助特殊人类智慧使“自然界”发生有悖常理现象的技巧。这就是力学（mechanics） 一词蕴含“技巧”之意的根本原因所在。

人称伽利略（Galileo Galilei） 为西方近代科学之父。除了因其在物理学、天文学等领域做出的那些具体的科学贡献外，伽利略还是彻底纠正西方人对于力学的错误认识的人：“在1593 年，青年时期的伽利略写成的一部著作中强调说，当人们应用机器时，只是借助自然来行事；人不能欺骗自然，不能战胜自然、不能超越自然。例如用杠杆获得了轻便，这正是消耗了路程、时间和速度的结果。伽利略说：‘这将在所有已经思考出来的工具中和将被思考出来的工具中发生。’这就是说，仪器和机械的应用不是反自然的东西，测量仪器也是符合自然的东西……[4]”如同后来人们逐渐认识到制造永动机的梦想永远无法实现一样。伽利略经过研究，已经明确指出：依靠“力学”实现“投机取巧”的愿望是无法实现的。与热现象、光现象等等相并列，力学研究的现象，只是物理学研究的诸多现象中的一小部分。

伽利略的这一思想，实现了力学与物理学的统一，而“仪器和机械的应用不是反自然的东西，测量仪器也符合自然的东西”这一推论性理念，也是当时的伽利略所迫切需要的，惟有这一认识得以牢固树立，人们才会相信借助他的望远镜观察到的天文现象是真实可靠的。遗憾的是在很多著述里、在很多学者的意识中，都忽视了“力学”在早期具有与后来截然不同含义的事实。从而错误地认为力学作为物理学最基本的分支，早已有之并逐渐发展成熟，在其演变过程中，变化的只是具体的力学知识，而“力学”一词本身的含义并未发生变迁。此认识违背史实。

文章来源：《力学学报》 网址: http://www.lxxbzz.cn/qikandaodu/2021/0218/504.html