汉译者前言
·Words of Chinese Transtator·
傅立叶从讨论太阳辐射和测定地球温度入手,运用他掌握的数学知识,集中解决了热在非均匀加热的固体中的分布传播问题,成为分析学在物理学中应用最早的典型例证之一,对理论物理学的影响是空前的。其中建立数学物理模型的方法和推演技巧长期为人称道。另一方面,他从实际背景抽象出来的数学问题又推动了纯数学的研究,以致影响到19世纪后3/4世纪整个数学的发展。
埃菲尔铁塔
让·巴蒂斯特·约瑟夫·傅立叶(Jean-Baptiste-Joseph Fourier, 1768年3月21日—1830年5月16日)是19世纪法国数学家和数学物理学家。他的工作对数学和物理学产生了很大影响。在数学方面,他迈出了19世纪第一大步,而且是真正极为重要的一步;在物理学方面,他的理论和方法几乎渗透到近代物理学的所有部门,支配了整个数学物理学。开尔文勋爵威廉·汤姆孙自称傅立叶关于热的工作影响了他在数学物理学方面的全部经历。
对于这样的大师级科学家,后人本无权妄加评论(除非他也是大师或更高一级的大师),然而,鉴于人们长期对傅立叶的成就看法不尽一致,所以,我们转述数学史家拉维茨(J. R. Ravets)和格拉顿—吉尼斯(I. Grattan-Guinness)的一段话,也许于读者不无裨益:“由于人们仅仅只注意傅立叶级数和傅立叶积分这两个结果,并在评价它们的推导时使用了不合时代的严格性标准,所以长期把傅立叶的主要成就史给搞混了。我们最好把傅立叶的主要成就理解为这样两个方面:第一,把物理问题的公式化表示当做线性偏微分方程的边值问题来处理,这种处理(连同他在单位和量纲方面的工作)使理论力学扩展到牛顿《原理》所规定的范围以外的领域;第二,他为这些方程的解所发明的强有力的数学工具,这些工具产生了一系列派生物,并且提出了数学分析中那些激发了19世纪及其以后的许多第一流工作的问题。”拉维茨和格拉顿—吉尼斯撰写的傅立叶传记可在吉利斯皮(Charles Coulston Gillispie)主编的《科学传记辞典》(Dictionary of Scientific Biography, Charles Scribner's Sons, 1970)第5卷第93—99页找到。对傅立叶更详尽的研究,见他们二人合作的成果《约瑟夫·傅立叶:1768—1830》(Joseph Fourier 1768—1830, Cambridge University Press, 1972)。
《热的解析理论》是傅立叶的代表作,集中反映了他在数学和物理学方面所作的重要贡献,被公认为数学经典文献之一。麦克斯韦称赞这本书是“一首伟大的数学诗”。原书以Théorie Analytique de la chalear为书名于1822年以法文出版。汉译本根据亚力山大·弗里曼(Alexander Freeman)的英译本译出。弗里曼在英译本中加了一些脚注和章节末注,并以脚注形式收入了英国学者罗伯特·莱斯利·埃利斯(Robert Leslie Ellis)在研读这部著作时所作的页边注。这些我们都仍按英译本形式译出,并以注者姓名的首字母区别。汉译者所加的少量说明性注释以“译者”标出。附在书末的人名索引是译者为方便读者使用而加的。
傅立叶的这部著作距今近两个世纪,英译本也离现在有一百多年了。一些今天已经严格确定的数学术语在当时却用得比较随便,其间语言变化也很大,如书中分号的使用就与现在颇为不同,傅立叶本人亦有很高的文学素养,这些都给翻译带来一定的困难。我们力图保持原书风格,但限于译者水平,不妥之处在所难免,恳祈读者批评指正。
本书的翻译得到不少学者和朋友的帮助。英国米德尔塞克斯综合工艺大学数学史家格拉顿—吉尼斯教授帮我解决了几个难题,并且为汉译本提出了建设性的意见,尽管由于条件所限我无法实施这些意见。书中的拉丁文得到天主教中南神哲学院陈定国先生的帮助。中国人民大学哲学博士崔延强先生帮我译出了一段希腊文。在数学方面,华中师范大学的赵东方、江胶宁和何穗三位先生以及武汉大学博士蹇明先生等给予了不少帮助。注文中的法文得到了李登福先生的帮助。没有这些慷慨帮助,我是很难顺利了却这桩译事的,谨在此一并致谢。
最后,我要感谢我的妻子叶先桃,她使我得以全身心地投于译事,并为译稿提出了不少有益的建议。我顺便向我的女儿桂玉涛致以谢意,因为在我要她做作业时她常常坚持我也得“做作业”。
桂质亮
1992年12月于武昌桂子山