PDF《物理学咬文嚼字之七十》

・44卷(2015 年)

3 期 物理学咬文嚼字之七十 纷繁的运―动―力学 曹则贤? (中国科学院物理研究所 北京 100190) 深浅随所得,心知口难传 ――苏轼《怀西湖寄晁美叔同年》 摘要Statics,kinematics,kinetics,kinesics,dynamics,再加上仿佛 有关的cymatics,dianetics,这些纷乱的学问,还真让人头疼.

2015-02-09收到 ? email: [email protected] DOI: 10.7693/wl20150310

1 四大力学 中国物理教―学界有四大力学 的说法,指的是理论力学、电动力 学,量子力学和热力学与统计力学 (简称热统).倘使只从中文字面来 看,很难不以为这是一路货色,都 是力学.至于何谓力学,那里面是 否有力的角色,此四处的力学与暴 力美学中所涉及的力学是否是一回 事,则少见深入的议论. 如果我们把这所谓四大力学的 西文名称翻出来,会发现它们并不 如在中文中那样予人以四胞胎的感 觉.理论力学英文为 theoretical me- chanics, 更多的时候它是被称为 ana- lytical1) mechanics ( 分析力学) 或者analytical dynamics (分析动力学)的;

电动力学英文为 electrodynamics;

量 子力学英文为 quantum mechanics;

热力学英文为 thermodynamics, 而统 计力学英文为 statistical mechanics. 容易看出,这所谓的四大力学是分 成mechanics 和dynamics 两类的.尤为有趣的是,我们所谓的热统, 其两个组成部分分属 dynamics 和mechanics.似乎是注意到了 statisti- cal mechanics 哪里也有点不妥,人 们在很多时候愿意将之称为 statisti- cal physics (统计物理).此外,请注 意也有热物理(thermal physics)[1] 的 说法,愚以为这个称谓其目的也是 提醒人们不要把 thermodynamics 和statistical mechanics简单地当成什么 力学. Mechanics在中文中是经常被翻 译为力学的.Mechanic,拉丁语为 mechanicus, 希腊语为μεcανικ??, having to do with,or having skill in the use of,machinery or tools,跟手 艺人掌握了的机械与工具有关.西 方古代最令人印象深刻的mechanics 是抛石机 (catapault). Mechanics 后 来衍生的意思,及其所衍生的其它词 的意思,都与机械、手艺有关.比如,物理研究的一个关键内容是弄 清楚某事的 mechanism,如growth mechanism of crystals (films),汉译就 是机制、机理;

而哲学概念me- chanical objectivisim 就被汉译为机 械唯物主义.Mechanics 被译为力 学,有其历史的原因,但也带来理 解上的困难.Mechanics 研究 how things go ,不是研究力. 即便是在 classical mechanics 中,人们也逐渐 认识到力概念的引入是多余的.Mechanics不需要力的概念,这一点 在Hertz写他的力学书时已经是明确 的了[2] .后来所谓的四种力的统一, 确切地说是四种interactions 的统一,这里力的说法不过是一种习 惯,其关键词是拉格朗日量或者拉 格朗日量密度.我们死抱着me- chanics是力学的概念,对mechanics 的理解有害无益.此外,类似把 in- stitute of mechanics 译成力学研究 所,而institute of fine mechanics 又 成了精密机械研究所,让人非常困 惑,不知那里面的人们困惑也未? Dynamics,字面上是力的意思,可 偏偏被汉译成动力学(见下文),不1) 分析是数学与物理的基本概念.分析力学是真需要分析的能力的.读完实分析、复分析、傅里叶分 析和泛函分析这四大分析,回过头来大约能理解什么是分析力学.欲学分析力学,请参见拉格朗日的 经典著作Mécanique Analytique.― ―笔者注 物理学咬文嚼字 ・ ・