在很多物理学者的书架上,有这样一本书:它体量饱满到让人一看就感到很有分量,翻开后又像一座无底的宝矿,有人把它当作教科书,有人把它当作参考书,也有人把它当作“收藏品”。

它就是由查尔斯·W·米斯纳(Charles W. Misner)、基普·索恩(Kip S. Thorne)和约翰·A·惠勒(John Archibald Wheeler)合著的《Gravitation》 (中文版译名:引力)。

三位作者合影
在国外,这本书也被简称为MTW,正是三位作者的名字缩写。这本书写于相对论热潮之后的年代,却以独特的教学语言和百科式的覆盖,长期影响了几代物理学人的思路与教学法。
而在《Gravitation》原版出版半个多世纪后,《引力》简体中文版终于和大家见面了。

《引力》
[美]C.W.米斯纳 [美] K. S.索恩 [美]J. A.惠勒 著
李新洲 /李佳牧 译
李泳 审校
湖南科学技术出版社·原力出版
为了让各位读者朋友了解这本巨著的精神、内容与现实价值,本文会做一篇全面且通俗的介绍,方便为你在决定是否购买、引用或推荐时提供参考。
01
这不是一本“普通”的教材
翻开《引力》,你会发现作者并没有把广义相对论仅仅当作一组方程和证明来陈列,而是尽可能用几何的直觉、丰富的插图、旁注,让抽象的时空概念变得可想象、可比拟。

书中既有流形、联络与曲率的数学铺垫,也有关于Schwarzschild解、黑洞因果结构、引力波产生与传播的物理讨论;从微分几何到宇宙学、从能量—动量张量的物理意义到初值问题的严谨探讨,几乎涵盖了研究生阶段需要学习的全部内容。
与那些线性铺展开来、以练习题为主的教材不同,《引力》更像一部“引力学的百科”,既有为理解服务的直观图示,也有为研究提供的详尽注记。

在章节安排上,《引力》先建立物理直觉和张量语言,再系统推导爱因斯坦场方程,然后把各种具体解、近似方法与物理现象并置讨论。
书里的图示不仅是装饰性插图,而是思维工具:通过图形化的因果关系、时空截面的描绘,读者可以把方程后面的“物理场景”看得更清楚。

这种做法对那些已经有一定数学基础并希望把抽象公式变成物理直观的读者尤其有益;但对完全没有几何基础的初学者来说,书里高密度的概念与跳跃式的讨论可能会令人抓狂。
02
如何读这本书
面对上千页的《引力》,直接逐页啃读可能既耗时又容易挫败感满满。

因此对于不同读者来说,阅读这本书也有不同的方法。
如果你是刚进研究生或准备系统学习广义相对论的学生,先把注意力放在书中关于几何直觉与张量语言的入门章节,先把基础打好。

如果你的目的是研究或准备教学讲义,《引力》的优势在于它的丰富性,书里有许多图示、注解和专题都可以参考。
如果你是物理爱好者或跨学科读者,想要的是把“方程后面的物理场景”看懂,可以翻到关于事件视界的因果结构图、时空切片示意、以及引力波传播的直观图,这些内容最能激发感兴趣读者的想象力。
接下来,我们回到更现实的话题:这本书值得买吗?
03
这本书“很值”
1
作者含金量高
这本书的作者前文已经说明,三人都是当代广受尊敬的理论物理学家。
查尔斯·W·米斯纳(Charles W. Misner)

米斯纳长期在普林斯顿与马里兰大学等机构任教,后来为马里兰大学物理系荣誉教授。他在广义相对论与宇宙学方面有重要贡献,也是《引力》三位作者之一。米斯纳在书中负责把一些几何与数学表述整理成便于物理学家使用的形式,这本大部头既包含物理直觉也包含详细的数学推导,体现了他多年研究与教学的心血。
基普·索恩(Kip S. Thorne)

索恩是加州理工学院的理论物理学教授,在引力物理与天体物理学领域享有国际声誉。因对LIGO引力波探测及相关理论工作的关键贡献,获得 2017 年诺贝尔物理学奖。作为《引力》的合著者,索恩把自己对黑洞、引力辐射和物理直觉的长期积累带进了书中,对书的物理解释与实例部分贡献很大。
约翰·A·惠勒(John Archibald Wheeler)

惠勒是普林斯顿著名的理论物理学家,被许多人视为将相对论研究在美国重新振兴的核心人物之一。他在量子引力、相对论和核物理等方面都有深远影响。惠勒既是米斯纳和索恩的导师与合作者,也是《引力》思想风格的重要来源——书中很多历史注解、物理直观和哲学式的讨论,都能看到他多年教学与思考的印记。
2
装帧设计精美
《引力》的实体书感受是判断它价值中一个不可回避的维度。
精美的装帧、图表与纸质印刷,让这本书在物理书籍里显得“厚重且讲究”。当然这种高质量的印制直接推高了成本,也让这本新书价格不菲。

但如果你把它当作一本长期使用的工具书来对待,这笔一次性的支出往往能在后续的教学、查阅与研究中被不断“摊薄”。
3
历经时间验证
自从《引力》(原版)出版以来,学界和众多爱好者对这本书的肯定积累成了口碑。
许多研究生课程把它列为重要参考书,还有做引力研究的学者在论文和讲座里把它当作常用的参考手册;爱好广义相对论的业余读者也常把它放在书架上作为深入学习的“信赖之书”。

使用这本书的人常赞赏它的全面性、物理直觉的培养以及大量有启发性的练习;即便后来出现了风格各异的教科书,很多人仍然把《引力》作为理解广义相对论“传统视角”和深入研究的问题集成来源。
不过也有一些评价指出:《引力》阅读门槛较高,可能不适合想要非常快速入门的读者,但这种“批评”反而侧面证明了这本书被长期认真研读、反复验证的事实,所以在读这本书之前,你得要做好持久战的准备:把《引力》当成“长期伙伴”,而不是速成读物。
对于如何实际处理“买/不买”的问题,其实大致可分为两类。
如果你的日常学习、工作或研究会频繁查阅广义相对论的基本问题,或者你是教学者需要准备深度授课,购买一本全新且精装的《引力》是非常划算的。
如果你只是出于兴趣或做短期学习,可以先在图书馆借阅,配合更入门的教科书,会是一个不错的选择。
一审:周洋
二审:李蓓
三审:孙桂均