⊙马周太［青海民族大学， 西宁　810007］



物理学知识在中国的传播
——以《势力不灭论》与能量守恒原理为例

⊙马周太［青海民族大学， 西宁810007］

摘要：笔者为了能够更加清晰地探究物理学知识中能量守恒原理最初在中国的传播情况，特意分析和研究了《势力不灭论》，力图通过研究这一论著来探明物理学中的一系列基本知识在中国到底是怎样传播的。本文采用文献分析和比较研究的方法，对《势力不灭论》进行研究，得出的结果是这本物理学著作中有很多关于物理学知识理论的论述，其中的著名理论有能量守恒原理、热力学第二定律等，它的底本其实是由《通俗科学讲义》翻译而来。《势力不灭论》中涉及很多的科学问题，比如以前在物理学界引起广泛争议的永动机理论、天体演化问题、宇宙热寂说等。《势力不灭论》最早是由中国人独立从西方翻译来的著作之一，文字翻译准确，对名词术语的处理也恰到好处，能够对著名的理论原理进行科学准确的传播，是一本非常具有价值的翻译大作。

关键词：《势力不灭论》 能量守恒原理传播

《势力不灭论》是著名学者王国维翻译的，这本书也是中国人翻译的第一部涉及西方知识的著作，具有划时代的意义，另外这本书还是第一部将能量守恒原理传播到中国的科学译著。《势力不灭论》的出现不管对于我国物理学的研究，还是对于推动我国近代科学的发展，都具有非常重要的意义。从目前来看，这部《势力不灭论》译著虽然没有受到广泛的研究，也没有受到过多科学家、史学家的瞩目，但笔者认为它具有非常重要的研究价值，因为它对推动我国物理学理论的进一步发展意义非凡。

一、《势力不灭论》的由来

《势力不灭论》我们都知道是王国维翻译来的，但很多人都不清楚这本著作的原作者是谁，其实关于这本书的底本以及原作者，王国维在卷首中就有过交代。卷首说《势力不灭论》可以说是西方物理学界在19世纪发现和发明的最新原理，德国著名学者赫尔姆霍兹就是其中一个发现这种原理的人，这本书根据英国著名学者额金勋翻译的《通俗科学讲义》中的《关于自然之力交互关系》翻译而来，作者将文章的名字改成了《势力不灭论》，“势力不灭论”其实是翻译的英文“the theory of the conservation of energy”。现在一般都会把它翻译为“能量守恒原理”。德国著名物理学家赫尔姆霍兹即是著名的能量守恒原理的发现者之一，并且在19世纪中期发表了《能之不灭》，被中文翻译为《力的守恒》，这一著作被认为是当时最早最为系统地阐述能量守恒的著作之一，说到这里很多人或许会认为《势力不灭论》是《能之不灭》的译本，其实不是，而是从赫尔姆霍兹的普及性科学著作翻译过来的，这本著作的名称为《通俗科学讲义》，出版于1854年。当然也不是翻译了全集，而是翻译了这本著作中的一节——《关于自然之力交互关系》，王国维为了能够突出主题，并不是直接翻译的德语版本著作，而是根据额金勋的英文译本翻译来的。

《势力不灭论》是在清光绪二十六年正式翻译完成的，收录在《科学丛书》中，1902年正式刊行。这本著作共36页，并且是不区分章节的，全文也就一万六千余字。这本书和原著有很大的不同，原著是属于学术论著，语言比较专业，晦涩难懂，而译本则偏重于通俗性的科学讲义，语言比较通俗，也不像原著那样包括大量的数学推导公式，而是通过列举生活中的实例、现象来向读者说明能量是守恒的。能量守恒原理可以说是19世纪最伟大的发现，它的原作者赫尔姆霍兹本身知识就十分渊博，不仅在物理学领域有着不俗的造诣，在生理学、数学、哲学、化学等多个领域也具有突出的成绩。他的《通俗科学讲义》一经问世，就引起强烈反响，就连恩格斯的《自然辩证法》中都多次提到和引用这本著作中的语句，其影响力之大可见一斑。

二、《势力不灭论》的主要内容

《势力不灭论》首先谈及的是永动机理论，这里谈到的是第一类永动机，也就是不用提供能量就能够自行产生能力的机械，从反面来说明能量不会凭空产生和消失，能量始终都是守恒的。接下来对能的度量问题进行分析，通过一系列论述说明机械能和机械功之间有着确定的数量关系，因此是可以进行度量的。《势力不灭论》提到赫氏借助水碓实验来说明机械能的转化关系，它是最早将“活力”和机械功确立数学关系的一本著作。随后赫氏给出了一般情况下的机械能守恒公式。

书中赫尔姆霍兹以一个人们都比较熟知的水做功问题作为例子来向人们说明能量是守恒的，他详细讲述了机械能守恒以及转化的一系列问题。王国维的《势力不灭论》中有这样的记载：“试以当前之水碓观之，其最初之势力现于降水，其次现于升椎，第三则现于降椎之活力。”“当椎质再升达最高之点也，其所表之尺磅之数，必与未降之前所得之尺磅之数相同，而决不稍大。由是观之，活力者，能生同量之操作，如其所得之，故活力与操作之量相等也。”这本书对能量守恒原理的发现历史也做了很多介绍，着重介绍了焦耳的热功相关定律，这段译文可以说是最早讲述能量守恒原理的中文资料。在讲述了实例之后，赫氏又对能量守恒原理给出了相关阐述，大体内容就是能量不会增多也不会凭空消失，只能转化，总的能量是不变的，总是守恒的，这样一来能量守恒定律就成了当时一条被世人认可的普遍定律。这本书的后半部分还讲述了能量转换中的不可逆性以及热力学的第二定律，并且还将能量守恒原理应用到了其他领域，比如宇宙领域、生物系统等。这本书认为宇宙的一切变化能量都是有终极的，宇宙的最终状态必然会是“永远呈寂灭之状态而已”，这也是当时物理学领域比较有名的宇宙热寂说。这一富有悲观色彩的预言，在当时的科学界引起了十分热烈的讨论，一些科学家认为这一推论存在可疑性，因为从局部物质世界中的无规律变化直接推广到整个宇宙体系，未免有些牵强，有效性值得怀疑。虽然这一热寂说并没有得到人们的认可，但是从这一假说引发的地球以及太阳系年龄和寿命问题毕竟是客观存在的，能量守恒原理明确说明了它们必然是有始有终的。与星系相关的问题，赫氏花费了很多篇幅进行论述，通过论述他得出生物、地球以及太阳之间是存在密切的能量关系的，也同样遵循能量守恒原理。除了宇宙星球的年龄问题，还讨论了热量问题，对太阳每年所释放的热量进行了粗略计算，虽然计算结果不够精确，但它却标志着能量守恒原理是可以应用到更多领域中去的。

《势力不灭论》还说明各种运动着的物体或者现象之间是必然存在某种定量关系的，并且还对机械运动中涉及的能量转换关系进行了标准度量。能量总量不论处在何种情形，都是守恒的，能量之间虽然可以转化，但它却具有一定的方向性，就像水在没有外力的影响下，只能够从高处往低处流一样。《势力不灭论》向人们说明了在平时的生活中，机械运动、生命现象、自然现象甚至是宇宙的变化都是存在能量联系的。

三、《势力不灭论》的主要特点与价值

鸦片战争时，西方科学理论传入了我国，大量的西方科学著作被翻译成中文译本，但是翻译的形式一直都是西人口译、华人笔述，在翻译上缺乏自主性，很少能够见到由中国人自主翻译的西方著作。《势力不灭论》标志着中国学者能够独立从事西方著作的翻译工作，具有划时代的意义。在《势力不灭论》中，王国维大胆采用了日译名词来代替我国旧的译名，并且选取了那些具有比较强的生命力的名词。《势力不灭论》中使用的名词都比较前卫，大部分和今天使用的相同，比如概念、观察、压缩、循环、受压型、容热性、吸收、研究、作用、蛋白质、精密、试验、轨道、平均、膨胀性、糖、脂肪等。《势力不灭论》中对名词术语的翻译和使用，说明当时中国学者对科学的理解力已经达到了一个相当的高度。

《势力不灭论》并不仅仅包括物理学领域的相关理论，它还涉及化学、生理学、天文学、地质学等多个领域，所以在翻译时给翻译工作者增加了很大的难度。不过从译著来看，语言仍旧简练，概念非常准确，即使今天读来我们仍然能够感受到语言大师和文学巨匠的伟大风范。

《势力不灭论》在科学史以及物理学史上都占有非常重要的地位。大约是在19世纪中期的时候，西方物理学才开始传入中国，我国物理学理论发展比较缓慢，20世纪初期所介绍的物理学知识理论仍旧是西方19世纪以前的研究成果，更别提能量守恒原理。《势力不灭论》的出现，一方面充实了我国对物理学知识的理解空白，另一方面还能够帮助人们对能量守恒原理进行更深入细致的理解。《势力不灭论》可以说是我国乃至世界上最早介绍物理学宏观理论的译著之一，它详细记载着热力学知识方面的内容，对于普及当时先进的物理学知识理论具有积极的影响，加速了物理学理论知识的传播。

参考文献：

［1］刘逸飞，陈永光，程二威，王庆国.基于能量守恒原理的嵌套混响室法材料屏蔽效能计算［J］.高电压技术，2014（3）.

［2］陈东辉.能量守恒定律是否可以打破［J］.科学咨询（科技·管理），2011（7）.

［3］王渝生.能量不生也不灭［J］.科学世界，2012（4）.

作者：马周太，青海民族大学物理与电子工程学院本科生。

编辑：杜碧媛E-mail：dubiyuan@163.com