本篇为曹则贤著《磅礴为一—通才型学者的风范》一书的序。该书为曹则贤的科学教育“一”字系列的第三本，将于2022年新年之际由外语教学与研究出版社出版。此前的两本为《一念非凡——科学巨擘是怎样练成的》和《惊艳一击——数理史上的绝妙证明》，第四本《得一见机》正在创作中，也将择日出版。《磅礴为一》一书的内容简介：本书为继《一念非凡》和《惊艳一击》之后的“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、克里福德、格拉斯曼、哈密顿、勒庞、庞加莱、薛定谔、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。本书适合具有高中以上文化各智识阶层人士阅读。

撰文 | 曹则贤（中国科学院物理研究所）

《磅礴为一》作者序

文若文正可讲武武如武穆始谈文

——曹则贤2004.02.19撰

我， 一个久在井底泥泞里的挣扎者，确信我已经让淤泥退后，一直在努力辨别多少(我捞起来的)料是来自智识的清泉，多少是来自物质世界的泥泞底色。——William Hamilton作品要拯救被激情折磨的灵魂。

——Gaston Bachelard

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：

说英雄，谁是英雄？

乌眼鸡岐山鸣凤，

两头蛇南阳卧龙，

三脚猫渭水飞熊。

——[元] 张鸣善《水仙子·讥时》

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。

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 (Елизаве́та Петро́вна，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28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，在其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。

我们的国家迫切需要产生更多的世界级大学者。为此，要让我们的少年人的头脑里早点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：“取法乎上，得乎其中”，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, en+kyklos+paedia，即general education, to educate, bring 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，不象我等的学问——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。

与百科全书型学者类似的还有通才型学者（polymath, Πολυμαθής, savant universel） 的说法。关于通才型学者，笔者没曾交往过，也不知道该如何正确地描述他们，只好寻章摘句，借他人之口来拼凑通才型学者的形象。一般来说，他们会展现一套完备无偏颇的能力（exercer un pouvoir sans partage），故也常被称为全面型的专家（universal specialist），富有深见卓识（riche en révélations étonantes），有能力在不同领域间搭建联系、概括一个甚至数个领域之全部（be able to bridge different areas, to epitomize the unity of one or a few fields），能于精致的和谐中看到一门学问是如何融合的（coalesce in such refined harmony），能统合一领域之不同文化 (to bring together different cultures in a field)，等等。他们对学问还会表现出广泛的带有哲思与诗意的兴趣（a wide range of philosophical and poetic interest）。他们会有多方位的杰出成就，自然也会留下几多荡气回肠的篇章，其为文也，妥妥的玉唾银钩十万行。翻阅他们的著作时笔者甚至想到，一个数学家 （物理学家）如果不能把专业文章写成优美的散文，可能唯一的原因是他的数学 （物理）还相当地不专业。有意思的是，真正的大科学家都不装神弄鬼，他们纯粹要表述自然的本质，他们耐心清晰地表达力求普通人也能够理解、明白、懂——如果不辞艰深则他们的著作会是绝佳的启蒙教材。越是学究天人的人，其学问就越发会表现出思维与灵魂的深度，每每令人惊叹不已。生命若得如此璀璨，短暂也是永恒。若是非要把通才型学者塑造成卡通形象，那大概就是天资聪颖、才高八斗、学富五车（能读各种文字的文献）且典籍淹通（熟练掌握多领域的经典）、妙辩无碍（具有批判精神）吧？

我作此书，就是想让乡亲们知道什么是通才型的学界巨擘——当然仅限于我这狭窄眼界曾于文献中识见过的学界巨擘。通才型学者是从前的传统存在，数理技艺不分家，甚至很多我们误以为是作家的人也都是顶级的科学家。比如歌德 （Johann Wolfgang von Goethe，1749-1832）是名满天下的德国大文豪，写下过《少年维特之烦恼》和“玛丽温泉哀歌”这等哀怨篇章的文艺人士，但歌德研究过植物变态以及颜色等问题，1790年发表专著 Versuch die Metamorphose der Pflanzen zu erklären （解释植物变态的尝试），1810年发表专著Zur Farbenlehre （颜色学），显然认为其也是个大科学家一点都不过分。本书涉及的通才型学者，包括伽利略、帕斯卡、欧拉、杨、哈密顿、格拉斯曼、克里福德、勒庞、庞加莱、薛定谔和彭罗斯等人，他们大体上是文化学者、数学家间或物理学家（天文学家）、哲学家的某种组合，内容涵盖个人生平与教育历程、重大成就以及有影响的著作等。因了笔者个人能力的局限，试图完整地再现这些通才型学者的博学多才那是绝对的妄想，能让乡亲们知道这个世界上的学术巨擘大体上是个什么样子已是勉为其难了。读者可能已经注意到，本书的选题还是围绕物理学家进行的，因此确切地说，本书关注的角色是具有物理学家底色的通才型学者。也许没有比物理学家更有必要是通才型的科学家了，碎片化的物理学很可能不是正确的物理学。物理学是一个宽泛的主题，众多的人们在其不同领域中忙碌着，但针对的都是那同一个存在。物理学是一个不可分割的整体，是一个生命力仰赖其部分如何连接的有机体，如何将其不同部分连接为一个有机的整体，这对物理学的健康发展太重要了。

另一方面，通才型学者也给社会带来了一些理解上的困扰。因为他们的存在，如何评价专业 vs. 跨领域、灵感 vs. 汗水以及天份 vs. 浅薄涉猎，便显得进退失据。那些只会一种技艺的三脚猫理解不了polymath, 他们不仅欣赏不来甚至还会不惜花费大量精力热情地去诋毁——托马斯·杨这样的全面型天才也被同时代人讥为浅尝辄止的半吊子。那些全面型的天才，类似的还有英国的胡克（Robert Hooke，1635-1703），德国的洪堡（Alexander von Humboldt，1769-1859）等，因为一般人理解不了他们的思想与成就，这让他们的名声也大打折扣——多少人的心目中胡克只不过是牛顿（Isaac Newton，1642-1727）揶揄的那个矮子。实际上，因为学问大而声名不显是非常科学的现象，哈密顿、庞加莱、希尔伯特（David Hilbert, 1862-1943）、诺特（Emmy Noether，1882-1935）、外尔（Hermann Weyl, 1885-1955) 等人都是因为学问艰深而未能广为人知的案例。当然了，即便是牛顿、莱布尼兹和爱因斯坦（Albert Einstein，1879-1955）这样广为人知的人物，其学问之海之被反复提及处也不过是刚刚没过脚脖子的深度。比如牛顿的万有引力下行星绕太阳的轨道是椭圆和抛物线的欧几里得几何证明，原文固然不易看懂，那好心的钱德拉塞卡（Subrahmanyan Chandrasekhar，1910-1995）为大家准备的普及说明版，又有几人愿意读得来？至于有水井处皆有人谈论的爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论，其见学问的地方在一般的专著里其实也都不会被提及。

强调一下，本书中用到科学家一词时，指的是科学的创造者，即science-maker，而不是科学的使用者，science-user。那些使用科学哪怕由此创造了知识的人，其与科学的创造者也不是一路人。作为科学的后发国度，认真研究一下science-maker是如何成长的，避免 (刻意地) 混淆sciecne-maker与science-user，可能是有益的。

针对本书的每一个主角我都罗列了他们的重要著作，非英文著作的名称会被翻译成汉语，以方便读者选读。这些经典名著一般来说都有英译本，有些还有中译本。我个人对这些外国学者著作的态度是，但凡能翻着字典看原文就绝不看译文。只有看原文，那文字才和作者那个人是浑然一体的。译文，终究是译者的文字，另一种文字，此一事实与译者的水平、态度无关。如果真心敬佩那门学问与那个学者，不妨花点时间去认识那个学者表述那门学问所用的那种语言。高斯曾到处去找莎特莱侯爵夫人（Émilie du Châtelet, 1706-1749）的Institutions de physique （物理学的建构）一书，他对友人说，如果我找到的是俄文版，我就马上去学俄文。笔者读到这个传说时，对高斯的敬佩之情陡然倍增。他真是一个值得学习的伟大榜样。

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。

笔者撰写此书其实也没啥特殊的目的。英国数学家G. H. Hardy曾写道：“Exposition, criticism, appreciation, is work for second-rate 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。

明眼人早已看出，这是一本仓促完成的草率之作。一个明显的败笔是文章后面罗列的参考文献太少，且作者显然还未能逐一详细研读。To provide a copious bibliography 是对本书这类著述的基本要求。笔者所能完成的文献阅读量不足以支撑本书所宣称的目的，即试图呈现那些影响人类文明进程的通才型学者是如何得以成就的。然而，这绝非因为作者慵懒而只是因为确实力有不逮，透彻理解本书中的任何一个角色于作者都是mission impossible。我们当然不必知道和理解一个伟人的全部细节，他的一个闪光处便足以让我们有荡气回肠的感觉。然而，若你愿意汲取一股激励的力量去涵养一种特殊的气质，不妨针对一种特殊的气质选取一个特定的伟大对象加以深入了解，比如爱因斯坦之于一个物理学教授，希尔伯特之于一个数学教授，或者普吕多姆（Sully Prudhomme，1839-1907）之于一个多情诗人。因此，我建议读者，若你有特别膜拜的对象，不妨深度阅读该人的全部著作和关于该人的多数名篇。就我个人而言，当我沉浸在这些巨擘们的著作中时，时常会兴奋不已作抓耳挠腮态。如果有读者也愿意让这些人的头脑风暴为自己带来欣喜，那敢情好啦。

本书撰写过程中一直掌控我身心的是那种深深的无力感。对于本书涉及的几位巨擘级的通才型学者，我能读到的不过是他们思想冰山的一角，也只是艰难地读过一些而已（我会偶尔摘录三两句原文以证明我确实读过），谈不上理解。但我确实又急着想同乡亲们分享我所感知到的通才型学者构象，故而硬撑着敷衍了几篇急就章，典型的明知不可为而为之。我再一次提请大家注意，这个世界上80%以上的数学和物理，可能从未被引入过。本书采取开放的结构，未来若对本书中提及的各个人物有新的认识，我会随时补充，也许还会添加新的篇章。读者们熟悉的茨威格（Stefan Zweig，1881-1942）的Sternstunden der Menschheit (人类群星闪耀时) 一书就值得效法，其一开始不过5篇，后来增加到了14篇。读者们会注意到，论通才型学者，德国的莱布尼茨、法国百科全书学派学者狄德罗才是Ace of Aces，此外还有达芬奇。达芬奇 (Leonardo da Vinci, 1452-1519)，来自威尼斯旁边芬奇镇上的小狮子，是最著名的画家，他的“蒙娜丽莎”和“最后的晚餐”是艺术史上的标志性作品。达芬奇还是大师级工程师、发明家和科学家，一个充满原初想象力 （inventive imagination）的人物，能用左手写镜像字，其研究领域包括物理、天文、数学、化学、解剖，等等。然而，这些超级多面手却不在本书考虑之列。不是我故意无视他们的博学，实在是力有不逮，思虑再三，终不敢涉及。憾甚！

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的诗 (Alexander Pope) 权当一碗给你，也给我自己，鼓舞士气的酒：

Go, wondrous creature! mount where Science guides;Go measure earth, weigh air, and state the tides;Instruct the planets in what orbs to run,Correct old Time, and regulate the sun;去吧，你这神奇的造物！去攀登科学指引的高峰，去丈量大地，称衡空气，标定潮汐，去分派行星的轨道，

去校验日影，修正老旧时标。

是为序。

——2021.06.09于北京

附件：《磅礴为一》目录

作者序

第一章   庄子与李白-兼论学者的气象

第二章   伽利略 意大利天文学家、物理学家、工程师、文化学者

第三章   帕斯卡 法国神学家、数学家、物理学家、作家

第四章   欧拉 瑞士数学家、物理学家、天文学家、工程师

第五章   杨 英国医生、物理学家、工程师、语言学家、埃及学家

第六章   哈密顿 爱尔兰数学家、天文学家、物理学家、哲学家、业余诗人

第七章   格拉斯曼 德国数学家、物理学家、语言学家

第八章   克里福德 英国数学家、哲学家、儿童文学作家

第九章   勒庞   法国医生、科学家、社会学家

第十章   庞加莱 法国数学家、物理学家、哲学家、文化学者

第十一章   薛定谔 奥地利物理学家、文化学者

第十二章   彭罗斯 英国数学家、物理学家、哲学家、文化学者

后记   呼唤Polymath