物理教育从名词谈起

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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

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。

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，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)。

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。

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”。

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。