物理教育从名词谈起

原文载台湾《物理》(双月刊)第27卷2005年第4期
原作者:东吴大学教授刘俊源

东吴大学教授刘俊源谈物理术语的汉化。

中文“物理”一词最早的出处,应该在《庄子》一书中的《知北游》篇中提到“圣人人者,原天地之美而达万物之理。《秋水》篇提到“道……,是所以语大义之方,论万物之理。《天下》篇又提到“判天地之美,析万物之理,……,寡能备于天地之美,……。庄周显然不赞许分析法,而以“道”论理。到晋朝,杨泉有《物理论》一书。到宋朝,朱熹(1130—1200)有“欲致吾之知,在即物而穷其理也”之语。明朝方以智(1611——1671)受西学影响,著《物理小识》一书,重视“质测”(即观察测量)。此时之“物”,尚泛指万物。


图为物理小识书影

到了清末提倡西学,先贤先是将science译为“格致”或“格致之学”,后来各级学堂多在格致科下设物理学目。换言之,当时已将physics译为“物理学”。其后有人将physics译为“物理”,有人沿袭日本译为“物理学”,并不一致。我赞成李怡严的主张:在中文里,“理”即“成理之学”之意,所以用“物理”即可,不必赘言“学”。

名不正则言不顺;关心物理教育的人,一定都有许多经验可分享。我藉此谈一些个人关于“正名”的心得,希望能抛砖引玉。

有一些物理名词,原名有问题,译名纠正了原名的不当:例如,以“电动势”译electromotive force,以“磁场线”译magnetic lines of force。这是值得鼓励的方向。依此原则,space quantization当译为“取向分立”,若直译为“空间量子化”是以讹传讹;光电效应里的work function意指金属中电子的束缚能,当译为“束缚能”,若直译为“功函数”,真不知所云。guage field出自数学家Weyl,原有“度规场”之意,用于物理后,已赋予新意;杨振宁指出这是一讹名,应正名为phase field方是,当最好译为“相位场”;如今大家译为“规范场”,实难以理解。薛定谔的wave function,Feynman 说应该称为state amplitude 才是,因此最好译为“态幅”。

马上庚主张“科学中文化”,他在《统计力学》一书(1983年)的序言中写道:“我深信基础科学,如不用本国文字,一定说不清。”他又说“英文名词用法不合理之处甚多,习惯亦多有不合用于中文的”,于是将boson名为“合群粒子”,fermion名为“不合群粒子”;这应算是经典之作。依照这一“马上庚原则”,Fermi-Dirac statistics与Bose-Einstein statistics 里的statistics不妨称之为“群性”,有“合群性”与“不合群性”之别;geometric optics与physical optics最好分别正名为“线光学”与“波光学”,清楚明白。Configuration space与phase space两词的原名皆不达意,不妨名为“位宇”与“行宇”(“行”兼有位置与运动之意)。


马上庚《统计力学》封面

再如spin,一般译为“自旋”;最早提出electron spin的Goudsmit与Uhlenbeck固然以为电子有自旋,但Pauli等人很快就指出这是错误的观念,应该说电子有两种内禀的状态才是。多年来,我将spin 译为“仪数”(取自古书中的“两仪、四象、八卦”,我们不是将quadrant译为“象限”,octant译为“卦限”吗?),spin up译为“上仪”,spin down译为“下仪”,spinstate译为“仪态”。虽未通行,在教书时至少不会造成误解。


自旋示意图

马上庚说chemical potential的意义其实是 population pressure,因而将之译为“人口压”,这就值得商榷了。他的用意很好,可是把population直译为“人口”,总是难为人接受,译为“族群”(当然指的是原子或分子的族群)也许较好。

plasma(原意血浆)在物理里意为ionized gas,当译为“游离体”;吴大猷译为“电浆”,大陆译为“等离子体”,都不恰当,这在遇到译quark-gluon plasma时,更看得出来。吾友任庆运将Lagrangian译为“动理势能(函)”,原因是von Helmholtz就称之为kinetic potential。

有一些名词,采用了中文固有的“对立词”的用法;例如以“大小”译magnitude,以“消息”(语出《易·丰卦》,消是消失,息是生长之意,即0与1)译information,以“起伏”译fluctuation,以“成分”(出于《庄子·齐物论》)译component,以“因果性”译causality,以“东西”译thing,以“开关”译switch,以“引擎”译engine,以“升降机”译elevator,以“离合器”译clutch。

这种用法,常常相当高明,应该可以再发扬光大。例如,Nature 译为“大自然”,不如译“天地”;error或deviation 译为“误差”,不如译“出入”;tension译为“张力”,不如译“紧张力”,可兼顾及牛顿力学第三律(至于surface tension,因其量纲不同于力,可译为“表面紧张”);observer participant可译为“观参者”,creation annihilation可译为“出没”。

有一些名词,台湾译得好,大陆译得差,我们应该介绍到大陆去,例如transistor译为“电晶体”(大陆译为“晶体管”),radio译为“无线电”(大陆译为“射电”)。另有一些名词,大陆译得好,台湾译得差,我们应该采纳,例如pressure译为“压强”,stress译为“胁强”,laser译为“激光,potential energy译为“势能”,vector译为“矢量”等等。又,两岸译得都不好的名词,应该协调修正,例如nanometer,台湾译“奈米”,大陆译“纳米”,最好是译“毫微米”。又例如台湾一向认为1兆为$10^{12}$,但大陆若干年来改为以1兆为$10^6$(台湾的电信界予以采纳,学子们当万万想不到,1兆赫居然指的是$10^6$Hz!);两岸之差距,莫此为甚! 我认为$10^6$还是称百万为宜。

另有一些名词,原文没问题,但中文译错或译得不妥后,会引起误解,应予更正。最常见的“自由落体”即一例。freely falling body原指理想中无阻力情况下落的物体,当译为“无阻落体”;freefall亦当译为“无阻下落”(free在英文中原意为“免于”或“无”,所以free way指无红绿灯的道路,音乐会的free指“免费”)。如今将无阻落体称为“自由落体”,不仅滑稽(物体还会有自由?),而且还会误导一些教者与学者。准此,degree of freedom 当不可译为“自由度”,最好译为“无拘度”;free electrons当译为“不受缚电子”;free space 当译为“无碍宇”;free electron model当译为“无碍电子模型”。

又,law若译为“定律”,会使人误以为不可改变,应依原意译为“律”。thought experiment原是德文gedanken experiment的英译,此处thought是过去分词,不是名词,所以应译为“想象实验”而非“思想实验”。demonstration experiments有人译为示范实验,当是误译;吾友陈国镇主张译为“演喻实验”,取《礼记·学记》中“君子之教,喻也”之义,比“演示实验”好。

又例如vacuum原意即为空,译成“空”即可,如今译为“真空”,是自找麻烦———第一,实验上能造成“真”的空吗?第二,量子电动力学还告诉我们“空”真不空!准此,则vacuum polarization不妨译为“空自极化”。

又例如parity,原意指正反的对偶,引申为奇性与偶性的对偶,应译为“奇偶性”才是(odd parity是“奇性”,even parity是“偶性”);吴大猷将它译为“宇称”之后,大家多沿用,甚至包括因推翻“奇偶性守恒”而获得诺贝尔物理奖的李政道与杨振宁在内。这就怪了! 李、杨两人明明指出“宇”之不“称”,何以能容许“宇称”这一词?

再例如symmetry(通常译为“对称”),意为经变换后相同;涵盖极广,岂止“对称”而已! 简化译为“称”就对了。“对称”(成对之称)其实只适用于mirror symmetry或inversion symmetry! Translational symmetry可译为“移称”,rotational symmetry可译为“转称”,exchange symmetry可译为“交换称”,symmetry breaking自然译为“破称”。

有一些名词,其同一个原文在不同的领域有不同的意义,应该有不同的译名才是。例如homogeneous在物理里译为“均匀”,在数学里译为“齐次”;field在物理里译为“场”,在代数里译为“体”。准此,则degenerate在量子物理里译为“简并”固然适当,在统计物理里,degenerate gas(non-Boltzmann gas)与“简并”无关,当不可译为“简并气体”,不妨意译为“非常气体”;另有人译为“缩退气体”,则有问题,因为例如不合群粒子组成的气体在低温下,由于不兼容原理,并不缩,也不退!

另一方面,其原文原义皆不同的名词,自然也不宜译为同样的中文,以避免混淆。从前有好一阵子,conservation,constancy与invariance三个词都译为“不变”,当然不妥;后来conservation改译为“守恒”,constancy与invariance还是分不清楚。我主张constancy译为“不变”,invariance译为“不迁”,以为区别。任庆运说“不迁”是佛学名词,另有他义,invariance不妨译为“不迁易”,更为适当。

还有一些名词,很难找到合适的译名,例如Hamiltonian(马上庚用“总能函”,在与时俱变的例子里不适用)。又例如virial(有人音译为“维理”),其在virial theorem及virial expansion中的意义似无关连。期望大家集思广益,商量出更好的译名来。

数学是物理不可或缺的工具,物理教育者当然也关心数学名词的“名实”问题。首先要指出,mathematics译为“数学”就是一桩憾事;中国本有“算学”一词,允为适当之翻译。各类算学之名亦多词不达意,有澄清之必要。例如,algebra是研究各种“数”的学问,宜译为“数学”(而非“代数”);geometry是研究各种“形”的学问,宜译为“形学”(而非纯音译的“几何”);analysis是研究“极限”与“接近”的学问,宜译为“研几学”(而非令人摸不着头脑的“解析”);probability and statistics不妨译为“概算之学”;topology依Poincare的说法译为“位相形学”(而非纯音译的“拓朴学”),较为达意。

算学里还有许多名词原本就用错了,如照译,学子难以掌握精义。例如,analytical geometry(照译为“解析几何”)究其内容应为“算形学”。数学名词中也有译得好的。例如,space译为“宇”,有古书为凭;function(缔造对应关系的“机器”)译为“函”(常见“函数”,其实加上“数”是画蛇添足之举),取其形式为f()之意;又如determinant译为“行列式”,纠正了原名(判别式)的狭隘;又如,Hermitian(self-adjoint)译为“自伴”,取其意也。

再说,算学名词应该维持其作为工具的“中性”,方能适用广泛。把parabola译为“拋物线”,可说是一不幸!paraboloid甚至被译为“抛物面”,更是荒谬! parabola是conicsections(截锥线)的一种,指平行截圆锥得到的线,宜意译为“适截锥线”。译为“拋物线”是刻意注入了物理的内涵,本已不当;偏偏在地球上抛一物,在无阻而速度小于逃逸速度的情况下,其轨迹是椭圆,并非“适截锥线”! 一般以为抛物的轨迹是“适截锥线”,是因为只看到椭圆的局部;而绝大部分的曲线在局部本来都可用“适截锥线”来近似。准此,hyperbola宜译为“超截锥线”。


Hyperbola

另外一个不幸的例子是把tensor译为“张量”。tensor一词虽源出物理名词tension,但应用极广,与tension毫无关系。我提议兼顾音与意,译为“阵量”;一般译为“张量”实教人摸不着头脑。

最后再举几个妙译,给大家参考。李怡严曾译Dirac的bra与ket为“包(矢)”与“括(矢)”,兼顾了音与意。我名Dirac’s delta function为“点突函”(取“一点突出”之意),也是兼顾了音与意。我又名row matrix为“贯”,column matrix为“串”,简单明了。我与任庆运曾商定名Kronecker $\delta$ ($\delta_{ij}$)为“寻同符号”,名Levi-Civita symbol ($\epsilon_{ijk}$)为“求异符号”,既易懂,又符合前述“马上庚原
则”。

最后藉此一提,理则学中更有许多不当的翻译,例如把true/false译为“真/假”而不译为“是/非”,把proposition译为“命题”而不参照佛学译为“述句”,皆害人匪浅,亟待改正。

学问不断在进步,名词的意涵也会与时推移,因此我们有必要不断地检讨改进。总之,我们希望力求词能达其意,文能明其理。

数学是物理不可或缺的工具,物理教育者当然也关心数学名词的“名实”问题。首先要指出,mathematics译为“数学”就是一桩憾事;中国本有“算学”一词,允为适当之翻译。各类算学之名亦多词不达意,有澄清之必要。例如,algebra是研究各种“数”的学问,宜译为“数学”(而非“代数”);geometry是研究各种“形”的学问,宜译为“形学”(而非纯音译的“几何”);analysis是研究“极限”与“接近”的学问,宜译为“研几学”(而非令人摸不着头脑的“解析”);probability and statistics不妨译为“概算之学”;topology依Poincare的说法译为“位相形学”(而非纯音译的“拓朴学”),较为达意。

算学里还有许多名词原本就用错了,如照译,学子难以掌握精义。例如,analytical geometry(照译为“解析几何”)究其内容应为“算形学”。数学名词中也有译得好的。例如,space译为“宇”,有古书为凭;function(缔造对应关系的“机器”)译为“函”(常见“函数”,其实加上“数”是画蛇添足之举),取其形式为f()之意;又如determinant译为“行列式”,纠正了原名(判别式)的狭隘;又如,Hermitian(self-adjoint)译为“自伴”,取其意也。

再说,算学名词应该维持其作为工具的“中性”,方能适用广泛。把parabola译为“拋物线”,可说是一不幸!paraboloid甚至被译为“抛物面”,更是荒谬! parabola是conicsections(截锥线)的一种,指平行截圆锥得到的线,宜意译为“适截锥线”。译为“拋物线”是刻意注入了物理的内涵,本已不当;偏偏在地球上抛一物,在无阻而速度小于逃逸速度的情况下,其轨迹是椭圆,并非“适截锥线”! 一般以为抛物的轨迹是“适截锥线”,是因为只看到椭圆的局部;而绝大部分的曲线在局部本来都可用“适截锥线”来近似。准此,hyperbola宜译为“超截锥线”。

另外一个不幸的例子是把tensor译为“张量”。tensor一词虽源出物理名词tension,但应用极广,与tension毫无关系。我提议兼顾音与意,译为“阵量”;一般译为“张量”实教人摸不着头脑。

最后再举几个妙译,给大家参考。李怡严曾译Dirac的bra与ket为“包(矢)”与“括(矢)”,兼顾了音与意。我名Dirac’s delta function为“点突函”(取“一点突出”之意),也是兼顾了音与意。我又名row matrix为“贯”,column matrix为“串”,简单明了。我与任庆运曾商定名Kronecker $\delta$ ($\delta_{ij}$)为“寻同符号”,名Levi-Civita symbol ($\epsilon_{ijk}$)为“求异符号”,既易懂,又符合前述“马上庚原则”。

最后藉此一提,理则学中更有许多不当的翻译,例如把true/false译为“真/假”而不译为“是/非”,把proposition译为“命题”而不参照佛学译为“述句”,皆害人匪浅,亟待改正。

学问不断在进步,名词的意涵也会与时推移,因此我们有必要不断地检讨改进。总之,我们希望力求词能达其意,文能明其理。

标签: 物理名词, 数学名词, 马上庚, 自旋, 自由落体, 定律

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