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《宇宙学的物理基础》译后记

此文完成于2023年5月30日,提交给出版社之后有文字上的删改,并以《我trrrrrrrrraslation了穆哈诺夫》的诡异题目在社交网络上流传。此外,初期的版本也现在不同,因此我把初版删除的文字也保留了,用删节线表示,以存原貌。For English version, click here.

皮石,2023年10月19日


穆哈诺夫的《宇宙学的物理基础》是一部宇宙学名著。这本书2005年出版之后很快就有了世界图书出版公司的翻印本,对我们这代青年学者产生了极大影响。我在北大读研期间就在陈斌老师的指导下读此书学习宇宙学。

我学习宇宙学可以追溯到2002年的春季学期选修俞允强老师的物理宇宙学课程。北京大学当时把这门课作为全校通选课,外院系学生甚至文科生前来选修及旁听者甚多,因此课程内容主要是普及宇宙学的基本概念和研究方法。学习此课程奠定了我对宇宙学的兴趣,但真正意识到要把这个领域作为毕生的事业,还是在2006年上研究生以后。当时在陈斌老师的指导下,我开始读穆哈诺夫、费尔德曼(Feldman)、布兰登伯格(Brandenberger)合著的综述文章Theory of cosmological perturbations, Phys.Rept. 215 (1992) 203-333。这篇文章细节很多,对初学者不太友好。但是很快我发现世界图书出版公司影印了穆哈诺夫的教科书《宇宙学的物理基础》,以一种更便利初学者的方式介绍了宇宙学微扰论及其在微波背景辐射上的应用。我囫囵吞枣地读过这本书以及同时期其他几本宇宙学的书之后,觉得这本书是最好的。

宇宙学当然是一门实验驱动的科学。我读完研究生之后,普朗克带来的热潮也渐渐褪去,能做的方向似乎屈指可数。

2015年我在中科院理论物理研究所做博士后时,发愿翻译此书。完成了第1章和最后三章后,我去往日本做博士后,随后忙于帮助佐佐木节(Misao Sasaki)教授在东京大学IPMU组建新的研究团队,译书事因而中辍。还有部分原因是因为当时颇有人劝我不要做这种吃力不讨好的事,因为现行的评价体系里译著无法当学术成果,而新一代学生的英语比我们流利得多,本无需庸人自扰。

我在日本时,照例每周一次去东京大学本乡校区参加横山顺一(Jun’ichi Yokoyama)组织的宇宙学讨论班,顺便逛逛神保町的古书店。书店里少不了各种最新的理工科专著以及科普著作,每部必译,而且特别及时。甚至亚马逊上还做着预售,日译本已经同步推出。不但译者都是从业的博士生或博士后,通常还请专家监修。如此环境下,难怪能诞生益川敏英(Toshihide Maskawa)式的不说英语也能取得世界一流成果的学者。这一点是值得我们学习的。不知怎的,我总想起一百多年前负笈东瀛的鲁迅说的那句“他们的翻译和研究新的医学,并不比中国早”……

2018年2月我在京都大学遇到穆哈诺夫教授。他的俄式英语,大舌音极重,一句话一定要说到肺活量耗尽才肯断句,很不好懂。这一聊,方才知道为什么他要在前言里重点感谢两位将俄式英语改写为英语的助手。我告知正在翻译他的书,且把完稿的后三章给他看。他翻了两遍非常高兴,拿给身旁的塞萨尔$\cdot$戈麦斯(César Gómez)教授同观,兴奋不已地说:“The Chinese trrrrrrrrranslation of my book! You see?”我当时问了他几个书里的问题,例如小尺度的扰动会被新的量子化扰动填补(第8.2.1节)是什么意思。(这和当时山雨欲来的沼泽猜想在暴胀中的应用有点关系。)穆公随手在我的翻印本上画图解释,疑惑随之涣然冰释。他告诉我原书里第6.4.1节的Tolman解存在严重错误,让我去他的个人主页找修改版。同时他还告诉我,剑桥大学出版社建议他出第二版的时候加上最新的观测进展和习题答案,可惜他没时间弄。(最近才知道他老人家这些年似乎一直在忙于构建离散化的引力理论。)最新的观测进展我倒是替他加上了,但是限于学力和精力,习题我只能选做我觉得与正文内容高度相关的少数几道。这一点还请读者谅解。

2020年1月,我冒着不明肺炎的传闻回到湖北宜都的老家过年。随后新冠疫情爆发,我只能在老家堆满了旧书和杂物的儿时房间里工作。当时我只带回一台2013年产的老旧MacBook Air,几乎什么都做不了,于是只能继续翻译。第5、6两章就是在这时完成的。年底入职中国科学院理论物理研究所后,我组织了一个本书的讨论班,一方面想延续理论物理研究所读书班的优良传统,另一方面想以此为动力把书翻译完。2022年的春节在家奋战了20天,终于杀青了。我和穆哈诺夫教授邮件汇报,他跟我说他曾经发现了更多小错误,并随手写到书上。可惜新冠爆发以来,已经一年多未去办公室,自然无法拿来给我。当时我已经自己整理了一张勘误表,大概有50个。他看过之后,表示可用。他还有两个建议。第一,他最近发现Brout, Englert, Gunzig的文章最先明确提出早期宇宙的指数式膨胀可以解决因果性问题,早于Alan Guth。因此他建议我将这一段评论添加到第5章的参考文献中去。第二,他剧透说在本书的第二版中将会加入不依赖于具体模型的暴胀预言,即他的Quantum Cosmological Perturbations: Predictions and Observations, Eur.Phys.J.C 73 (2013) 2486 (arXiv:1303.3925)和Inflation without Selfreproduction, Fortsch.Phys. 63 (2015) 36-41 (arXiv:1409.2335)两文的内容。关于这一点,我以脚注的形式加在第8章8.6节里了。

虽然我在译本中改正了原版书的几十个打印错误,但由于某种原因,我在翻译时并未取得本书的源文件,只好自己输入所有的公式。因此细心的读者可能会发现有的公式排版和原书不大一样。这当然可能会导致产生新的打印错误。经过帮忙校对的老师和同学的努力,已经尽力改正了不少,但是可能还有漏网之鱼。希望学有余力的读者帮我纠错,以便在再版时(如果还有的话)改正。

在翻译过程中我偶尔会加入一些读书笔记,包括公式的推导,参考文献的补充,前后文的照应,等等。这本来纯属管窥蠡测,画蛇添足,但是科学出版社的编辑钱俊建议我保留,穆哈诺夫教授也鼓励我公开。我考虑到对初学者可能还有些帮助,于是终于全部保留了。知我罪我,其唯读者乎!另外有少量笔记是和相关领域的专家讨论后写的,都标明了贡献人。当然如果在科学上有任何问题,责任还是在我自己。

顺便多谈几句作者的姓氏。当年世界图书出版公司的影印本把作者Mukhanov翻译成马克翰维,这不禁让人想起徐一鸿(A. Zee)曾被翻译成阿热。大概他们看到穆哈诺夫在慕尼黑大学当天体中心主任,就按照德语去发音了。实际上穆哈诺夫是出生于俄罗斯的楚瓦什人。不过,Mukhanov起源于Mukhan,是穆罕默德的一种变体,而穆罕默德在明永乐五年《谕米里哈只敕谕》中翻译为马哈麻,所以阴差阳错反而古拙可爱。当然借着这个新译本出版的机会,是时候按照俄语发音进行正名了。因为上述原因,我选用穆这个字作为Mukhanov的第一个音节。

感谢穆哈诺夫教授的鼓励与讨论,以及惠赐全新的中文版序。感谢蔡荣根院士的鼓励和支持,并且帮我联系科学出版社列入理论物理丛书的出版计划。感谢佐佐木节教授与我讨论宇宙学微扰论的相关问题,特别是澄清``共动规范’‘的概念。此外,看过本书一部分并提出宝贵意见的有何建军(第3.5节)、杨一玻(第4.2节)、汤勇(第3、4章)、韩成成(第4、5章)、蔡一夫(第7章)、胡彬(第9章)、刘紫云(译后记)等老师。感谢王依力、王嘉宁、王奥等同学通读并校对全书。感谢参加理论物理研究所本书讨论班的全体同学。还有许多同事和朋友以不同途径关心过本书的翻译和出版进展,在此一并致谢。最后,本书能顺利问世,尤其要感谢我父亲在我居家工作期间对我一如既往的宽容和耐心。

正如穆哈诺夫教授在中文版序言中所言,宇宙学是一门需要用到理论物理几乎所有方向的科学。我在翻译过程中深刻体会到这一点,而愈发深恨自己樗栎驽钝、才疏学浅。然而君子耻躬不逮,只能尽微末之力敷衍成篇。其中鲁鱼豕亥之处,还复不少。万望读者不吝批评指正。我的通信地址是北京市海淀区中关村东路55号中国科学院理论物理研究所,电子邮箱是shi.pi@itp.ac.cn。

本书的出版受到国家高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才资助。

2022年2月22日初稿完成

2023年8月12日校对完成