《物理學之美》（插圖珍藏版），楊建鄴著，北京大學出版社2019年1月出版
■陳靜
今年4月11日，科學家從「事件視界望遠鏡」拍到黑洞的第一張照片，證實了數十年前愛因斯坦依據廣義相對論的預言。
為什麼在沒有看到真實照片之前，很多科學家就已經確信黑洞的真實存在？縱觀科學史，類似這樣的「無中生有」並非個案，比如麥克斯韋在沒有具體實驗的情況下，僅憑抽象的「審美判斷」提出了電磁波假說；在吳健雄的實驗驗證之前，楊振寧和李政道就提出了宇稱不守恆規律……
是什麼指引著科學家做出這樣的科學預言？又是什麼讓科學家堅信自己的預言？
難道真如諾獎得主狄拉克所言：「學物理的人用不著對物理方程的意義操心，只要關心物理方程的美就夠了」？為什麼楊振寧先生也總結說「物理學存在三種美：現象之美、理論描述之美、理論結構之美」？
也許，上述這些疑問，讀者都可以在《物理學之美》書中找到答案。
緣起
2008年，《科技日報》原副總編王直華與北京大學出版社教育出版中心主任周雁翎，開始策劃《物理學之美》，目的是讓普通讀者，尤其是青少年讀者，認識到物理學這門學科的美好一面，進而熱愛物理學，投身物理學。當年，與此一併啟動的是一整套的「科學之美叢書」，擬包括數學、物理、化學、天文、地理、生物六門學科。
《物理學之美》幸運地邀請到科普作家、華中科技大學教授楊建鄴來創作。幾次溝通之後，作者很快就精選了九個專題，以時間軸為隱線，從克卜勒的和諧宇宙到楊振寧—米爾斯的規範場的故事。每個專題重點講幾位密切相關的大師的故事及其理論，各個專題看似跳躍，內在又具有一脈相承的關係，也是九堂簡短有趣的通識課。通過物理學思想史上這幾個重要的節點，既將該學科的大框架搭建起來了，又順便帶領讀者重訪了物理學史上那些美麗的瞬間。
《物理學之美》的選題立意和創作內容都得到了楊振寧先生的稱讚，也獲得了北京市科協專家的認可，獲得科普專項資金資助。經過三年的努力，《物理學之美》首版於2011年8月，獲得了2012年全國優秀科普作品、北京市優秀科普作品獎和吳大猷科普著作獎。這本書獲得了良好的社會效益和經濟效益。
2019年1月，我們推出了顏值更高的插圖珍藏版。
回憶20多年前，我的中學時代，那時候總覺得物理方程式很難，課本很枯燥，即使當時成績很好，但對物理從來也提不起興趣。在我全程參與《物理學之美》的編輯出版過程中，十多年裡十幾次反覆閱讀書稿，經常感覺那些曾經掛在中學教室牆上的科學大師的畫像，如今躍然紙上，萬分親切。如果我在中學時代有機會閱讀這麼優秀的科普圖書，我對物理學科的態度一定會更積極。
角度
正如本書作者在「前言」中所說，《物理學之美》強調的不是現象之美，而是物理學理論之美，尤其是理論中的結構之美。因此，作者從理論的發現過程著手，雖然同時描寫大師的生活經歷、性格喜好等，但最主要的是結合當時的科學文化背景，再現大師如何在研究中感受到模糊的美感，又如何建立審美判斷，最終引起物理學思想的革命。
可貴的是，《物理學之美》並沒有無限誇大每一個審美判斷的功能，而是正視每一個物理學家因為不適當地利用這些判據而遭遇的失敗。
比如，愛因斯坦獲得諾貝爾獎的曲折的過程，是科學史上很有趣的一段故事。1921年，當普朗克等著名物理學家提名愛因斯坦為諾貝爾獎候選人時，瑞典醫學教授古爾斯·特蘭德曾極力反對，並曾私下表示說「絕對不能讓愛因斯坦獲獎，哪怕全世界支持他」！
對於這種分歧，本書作者將之歸結為一種審美判斷的衝突，他認為「19~20世紀之交的科學革命過程中，科學的審美判斷發生了巨大的、革命性的變革，科學家之間發生的爭議差不多到了水火不容的地步。老一派的科學家（以古爾斯·特蘭德為例）抓住「實驗是檢驗一切理論的根本標準」，不容動搖；而新成長起來一派年輕理論物理學家（以普朗克為例）已經發現，「判斷真理的標準發生了變化，有了新的標準，不能死死抓住實驗標準而斷然否定物理學理論中的美學標準」。
本書策劃周雁翎在媒體上發表書評文章《傾聽科學與詩的對話》，從另一個特別的角度總結了《物理學之美》一書的閃光點。當談到麥克斯韋等偉大科學家的大膽想像時，周雁翎感嘆道：「這是科學與詩的對話，是情與理的對話，是不同知識體系的對話，是異質思維方式的對話，也是兩種文化的對話。這種對話，在人類思想史上永遠閃耀著智慧之美的熊熊火光。」
心思
《物理學之美》的編輯過程確實花費了比其他圖書更多的時間和心思。翻開書我們可以看到豐富的知識連結和圖片，涉及書中人物的回憶錄和書信，科學家自己創作的詩句，他們的工作環境和生活狀態，他們的學術圈和理論示意圖……這些附加資料可以調節讀者的閱讀節奏、可以傳遞更多的知識和信息，可以幫助讀者更好地理解文意，但同時，也對編輯提出了更高的要求。
如何獲得這些圖片資料？又如何使用這些資料？怎樣編寫圖說才能讓圖文結合得更自然？至今回憶起來，這個過程仍然令我印象深刻且受益匪淺。
2009~2010年期間，我頻繁地進出北京大學圖書館、國家圖書館和中科院文獻情報中心，同時充分利用網絡資源，訪問世界各大紀念網站，最終收集到數千張相關的科學史圖片。又經過反覆篩選，選中500多幅圖用到《物理學之美》中，並和作者一起反覆打磨圖說文字。
另一點有意思的是新舊兩版在裝幀設計方面的變化。2011年做第一版時，為四色印刷，內文用70克輕型紙；封面也是面向初中生的、明亮的色調和手繪風格，典型的那時青少年讀物的標配。當我們準備做珍藏版時，周雁翎決定將全書改為黑白單色印刷。沒想到出版後的整體效果竟意外的好。書中500多幅照片，黑白的呈現方式顯得更有質感，也充滿了無限的歷史感和空間感；同時，珍藏版的封面也採用雅黑的背景，主體用一張帶聚光效果的「伽利略審判」場景圖片，既有故事性，也給空間以想像力，仿佛在太空般的深邃裡看到無限的希望。而因彩色印刷改為黑白印刷節約下來的成本，用在提升紙張質量上，圖片的最終呈現效果反而更有層次了。加上硬殼精裝、護封等各方面的升級之後，珍藏版整體上更具高級感，真正體現了歷史與現代的完美結合，也體現了科學與藝術的有機融合。
（作者系北京大學出版社編輯）
《中國科學報》 (2019-07-12 第6版 讀書)