人類文明是個持續(xù)糾錯的過程——我寫《少兒科普三字經(jīng)》所想到的

■劉亞偉

一

“天之初，本奇點；古神話，說起源。擲飛矛，詰問先；有假說，試解難……”這是《少兒科普三字經(jīng)》起首的幾句。

上個世紀的最后一年，一位書商找到我，問我能否為孩子們寫一本“科普三字經(jīng)”——用傳統(tǒng)蒙書《三字經(jīng)》的形式，不超過兩千個漢字的容量，把古今中外的科學(xué)發(fā)展史作一概括性的描述。雖然我平時讀書比較雜，興趣愛好也相對廣泛些，但對于科學(xué)門外漢的我，這仍是一件很具挑戰(zhàn)性的工作。硬著頭皮大著膽接下了這個活，經(jīng)過一年多努力，竟然寫出了一個初稿。書商拿著這初稿到國家科協(xié)，請有關(guān)專家審讀，不料碰了釘子。書商回來跟我說，專家們表達了大致同樣的疑惑：科學(xué)知識是非常嚴謹?shù)?，要求盡量精確的表達，用傳統(tǒng)三字經(jīng)形式，來表達這樣的內(nèi)容，合適嗎？

那位書商知難而退了。被扔在了半路上的我，無法如此輕率地對待自己辛苦勞動的成果——這部《少兒科普三字經(jīng)》涉及到人類科學(xué)發(fā)展史上所有具有里程碑意義的重要事件，寫到了100多位科學(xué)家的事跡，知曉其中的每一個事件，了解其中每一個人物，最起碼都要讀完一本書；然后把其精髓用十幾個字概括出來，還要努力達到“信達雅”，遇到幾多攔路虎，涉過幾多深水灘，多少回推倒重頭來，多少次苦吟到天明……中間的甘苦只有自己才真正知道，怎么能如此輕言放棄？

我決心自己來完成這件有意義的工作。先后跑了幾家出版社，都是熱臉貼上冷屁股，無奈之下，我給自己做了個策劃：把《科普三字經(jīng)》初稿推薦給正在上小學(xué)四年級的女兒的班主任，在他們班上試用，而后以一個家長的口吻給媒體寫信爆料。

2001年六一兒童節(jié)前，終于引起《北京晚報》、《北京電視臺》、《北京青年報》等媒體的關(guān)注和報道，出版社果然競相上門搶約。2002年7月，《少兒科普三字經(jīng)》正式出版面市，周光召、路甬祥、徐匡迪三位先生欣然為本書題詞；在國家科技館舉辦的新書首發(fā)式上，中國科協(xié)副主席胡啟恒女士握著我的手說：“你做了一件科學(xué)家們想做而做不了的好事，我和我的同事們謝謝你！”

二

在這件事上，我執(zhí)著的信念和堅持下去的信心，來自寫作這部《科普三字經(jīng)》過程中獲得的領(lǐng)悟。書商碰到的那幾位專家，他們的話不是沒有道理，科學(xué)知識的確需要嚴謹準確的表述。用傳統(tǒng)三字經(jīng)的樣式和1000多個漢字，概括哪怕科學(xué)發(fā)展史上任何一位科學(xué)家所作的貢獻，想做到嚴謹準確，都是無法實現(xiàn)的任務(wù)。更何況人類文明幾千年積累下來的科學(xué)知識浩如煙海，顯然，普及科學(xué)知識并不是這本書的任務(wù)。

這本書應(yīng)該告訴孩子們些什么呢？

對此，開始我也不是很自覺，我邊構(gòu)思邊學(xué)習、摸索、思考，直到有一天突然醒悟：古人云，授人以魚不如授人以漁?？茖W(xué)技術(shù)分門別類，千差萬別，其內(nèi)容之豐富需要一個巨大的圖書館來承載，而引領(lǐng)科學(xué)探索和科學(xué)研究的科學(xué)精神卻是古今中外一以貫之的。

我的思路豁然大開。

在我們的教育中，比學(xué)習知識更重要的是培養(yǎng)孩子們獨立思考的能力，發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力。展示人類對大自然的探索歷程，讓孩子們從中領(lǐng)悟到——科學(xué)的活力，就在于它具有一種自我改進自我糾錯的機制，從而破除對里程碑式的大人物，對已有結(jié)論、規(guī)律的迷信，對“一貫這樣”“本來如此”——敢于說不，使他們從小學(xué)習和逐步建立一種理性、客觀、寬容、多元的科學(xué)精神，才是這本科普三字經(jīng)應(yīng)承擔的任務(wù)。

現(xiàn)在回想那段構(gòu)思寫作過程，覺得自己好似在人類科學(xué)發(fā)展史留下來的一座座里程碑間穿行、徜徉：從宇宙的形成、結(jié)構(gòu)，生命的出現(xiàn)，人類文明最初的曙光，中國古代的四大發(fā)明，巴比倫、古印度、古埃及、古希臘這幾大古文明留下的遺產(chǎn)，歐洲文藝復(fù)興，近代科學(xué)革命，第一次工業(yè)革命，電氣化時代的到來，相對論的建立，核能的發(fā)現(xiàn)，人類基因組的破譯，一直到人類進入信息化時代……

一路上，不時地與一位位里程碑式的偉大人物相遇：亞里斯多德、阿基米德、歐幾里德、托勒密、達芬奇、哥白尼、布魯諾、伽利略、開普勒、笛卡爾、波意爾、牛頓、瓦特、焦耳、拉瓦錫、奧托、門捷列夫、萊特兄弟、奧斯特、法拉第、施萊登、孟德爾、麥克斯韋、莫爾斯、貝爾、愛迪生、貝爾德、倫琴、湯姆遜、貝克勒爾、居里夫婦、普朗克、弗萊明、愛因斯坦……

牛頓曾說：“如果說我比別人看得更遠些，那是因為我站在了巨人的肩上?！?/p>

經(jīng)過對人類科學(xué)發(fā)展史的這一番梳理，我明白了牛頓這話的深層含義——原來，“站在巨人的肩上”，不僅僅是繼承發(fā)揚，還有對前人的不斷質(zhì)疑，對已有結(jié)論的大膽否定，是人類對自己的持續(xù)超越。因此所謂繼承，換一個角度看，就是糾錯。

仔細考察每一科學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)過程，我們會看到，其實都是人類不懈地求真、求實、求真知的過程，是人類以每一代每一個人有限的認識能力，去探究、探知外在的無限存在和客觀規(guī)律的一個永無止境的過程。在這個過程中，科學(xué)又總是以后人不斷發(fā)現(xiàn)前人認識中的缺陷、不足、錯誤、并予以修正、補充，乃至推翻其中某些錯誤結(jié)論而前進和發(fā)展的。

比如人類對光的本性的認識：17世紀的科學(xué)巨匠牛頓認為光是一群微粒流，這種說法解釋了光的直線傳播性質(zhì)以及反射、折射現(xiàn)象。與牛頓同時期的荷蘭物理學(xué)家惠更斯則提出波動說，認為光波和水波相似，是從發(fā)光體發(fā)出的一列列波，光波并不伴有某種物質(zhì)的輸送，這種說法解釋了光交叉通過互不干擾的問題，也能解釋光的反射、折射現(xiàn)象。

但由于波動說解釋不了人們最熟悉的光的直進和顏色的起源等問題，再加上牛頓在學(xué)術(shù)界久負盛名，他的擁護者對波動說橫加指責，把波動說壓了下去，而微粒說在光學(xué)界稱雄整個18世紀。

進入19世紀，波動說重新活躍起來，人們通過光的干涉實驗、光的衍射實驗、對光速值的精確測定，向微粒說發(fā)起沖擊，一個個嶄新的實驗事實，使波動說進入一個“英雄時期”。

正當波動說歡慶勝利的時候，意外的事情發(fā)生了：波動說認為，光是依靠充滿于整個空間的連續(xù)介質(zhì)——以太做彈性機械振動傳播的。1887年，美國物理學(xué)家邁克爾遜和莫雷使用當時最精密的儀器，設(shè)計了一個精巧的實驗。結(jié)果證明，地球周圍根本不存在什么機械以太。沒有以太，光波和電磁波是怎樣傳播的呢？新的實驗事實又一次要置波動說于死地。后來還是愛因斯坦的光量子說實現(xiàn)了微粒說和波動說的完美結(jié)合，他認為光既有波動性，又有粒子性，這叫光的波粒二象性，使人們對光有了更深刻的認識。

又比如在人類對燃燒的奧秘的探尋中，起初占統(tǒng)治地位的是燃素說，認為一切可燃物內(nèi)部都存在著燃素，燃燒的原因在于可燃物放出燃素。后來法國化學(xué)家拉瓦錫通過一系列的金屬燃燒實驗，證實了金屬燃燒時會發(fā)生一種氧化還原反應(yīng)，據(jù)此，他提出了科學(xué)的氧化燃燒學(xué)說，推翻了燃素說，揭開了燃燒的秘密。

美國哲學(xué)家蒯因說：“我們所謂的知識或信念整體，從地理和歷史的最偶然的事件到原子物理學(xué)甚至純數(shù)學(xué)和邏輯的最深刻的原理，是一個人工織造物。”這個人工織造物——人類全部知識體系，是人們根據(jù)有限的經(jīng)驗對未知的未來作出的想象?！八皇茄刂吘壨?jīng)驗緊密接觸”，而人類的經(jīng)驗是相當有限的。當這個想象偶爾被驗證，我們欣喜莫名，新的知識誕生了。這讓人記起那個瞎子摸象的故事，在那個故事里，甲摸到的是象腿，乙摸到的是耳朵，丙摸到的是鼻子，丁摸到的是肚腹，四個瞎子合起來，形成了對大象的完整認識。

但是，倘若四個人摸到的都是象腿呢？

在科學(xué)探索的路途上，人類就像那四個摸象的瞎子，而人類面對的未知世界卻比瞎子們摸的大象不知要大多少，大得無法比擬，復(fù)雜得無從理喻。那么，我們從那么一丁點兒的已知世界中獲得的知識，由這些破碎的知識拼湊起來的知識體系還那么可靠嗎？

也許，比知識體系更重要更可靠的是人類建立在科學(xué)精神基礎(chǔ)上的洞察力。

三

人們每天醒來，首先需要確認的是：我是誰？緊接著的第二個問題是：我在哪里？人就是這樣“一個在他生存的每時每刻都必須查問和審視他的生存狀態(tài)的存在物”（恩斯特·卡西爾《人論》）。而回答這兩個問題，需要憑借我們的記憶。里程碑，作為人類的群體性記憶的標識，就是這樣一種輔助人類記憶，確認自己存在狀態(tài)的符號。

《西游記》里有一個故事，說孫猴子被如來佛抓在手心里之后，翻了一個筋頭云，落地之后眼前有一座五指山，心說，我要留下個記號，免得日后他們不承認我到過此地。就在山下撒了一泡尿，并寫到：老孫到此一游。

作為人類建立的一種符號性標志，最初的里程碑也許可以追溯到人類從山林走向開闊的平原時，沿路留下的一些識別標志，表示我曾來過這里，或者主張對此地域內(nèi)的權(quán)利，就像孫悟空在如來佛手指頭下撒的那泡尿，或是山林中的野獸用氣味作的標識。

在人類出現(xiàn)之前，地球和宇宙早就存在了。孤獨的人類，在浩茫無際的宇宙中摸索探索，一路走來，篳路藍縷，以啟洪荒。一邊通過文字、石刻、建筑、以及各種技術(shù)的發(fā)明和器物的創(chuàng)造，在廣袤的大地上到處留下自己的痕跡。

雖然科學(xué)的發(fā)展大大拓展了人類的認知能力，尤其是近二百多年來，人類在迅速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)的支持下，甚至已經(jīng)具備了局部改變地球面貌的能力。但即便如此，人類已知的領(lǐng)域相對于大自然的神秘，仍然猶如海上的冰山，我們所能看到的只能是它的一角。然而也正是關(guān)于這一角的知識，成了我們對于水下不可見部分想象和揣摩的憑借和根據(jù)。

人類所掌握的知識是很局限的，大自然對于人類是不可思議的，生命是不可思議的，我們自己也是如此。大自然是人類永遠的老師。我們能看到和發(fā)現(xiàn)的只不過是些皮毛，我們是緣槐夸大國的螞蟻，是井底之蛙，是自大的夜郎人。

可以說，科學(xué)探索和研究，是人類耗費最多精力進行的一種智力游戲，一代代人前赴后繼，樂此不疲。當初所有最深刻的鼓舞人心的發(fā)現(xiàn)，最后都變成了再普通不過的常識，變成我們的生活方式，變成我們自身。每一次發(fā)現(xiàn)都是一次解放，是人類自由王國的一次拓展，活動空間的一次拓展，都值得用里程碑的形式留下紀念。

四

人的世界是一個意義環(huán)境，里程就是其中的意義之一。里程碑，作為人類樹立起來的一種紀念標志，是人類的一種自我鼓勵、自我期許和自我肯定，是人類對所處世界的一種形象化的把握方式。它不僅通向過去，是一個回顧和總結(jié)；同時還指向未來，包含著對明天的想象。它們代表著人類的知識體系，作為整體，它運作良好，能夠有效地指導(dǎo)我們的行為，并且相信富有成效的探索道路保持開放。如果某一次偶然的經(jīng)驗同原來的知識發(fā)生沖突，就會引起知識體系內(nèi)部的調(diào)整。因此，切不可對其神化固化，定于一尊。在科學(xué)發(fā)展史上，這種調(diào)整和改動每時每刻都在發(fā)生。

時間會改變?nèi)祟愃J識的所有事物的位置，包括人類所樹立的里程碑的位置。如果我們把眼光放得長遠一些，就會看到，原來的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，原先的激勵和開放，會漸漸變成束縛和局限，直到下一次發(fā)現(xiàn)把這種束縛和局限打破。一句話，人類的知識沒有永恒不變的基礎(chǔ)。

比如人類對宇宙起源及結(jié)構(gòu)的探索。古希臘天文學(xué)家托勒密在公元二世紀提出的“地心說”被公認為天文學(xué)的第一座里程碑，他認為地球是靜止不動的，月亮、太陽以及其他所有的行星都圍繞地球旋轉(zhuǎn)。這種學(xué)說曾給人類的活動以很大幫助，不僅引領(lǐng)人們對行星、星座、月食、日食的模式作了細致的研究，還把天文知識運用到航海實踐中。由于“地心說”與西方宗教神學(xué)對宇宙的解釋很接近，因此在此后的1400多年中被當作不可改變的絕對真理。

一直到16世紀，才有波蘭天文學(xué)家哥白尼對“地心說”提出質(zhì)疑和挑戰(zhàn)。認為太陽才是宇宙的中心，地球和其他星球圍繞太陽作勻速圓周運動，地球本身也有自轉(zhuǎn)運動。

后來，隨著望遠鏡的發(fā)明，人類的目光進入宇宙深處200億光年的地方，發(fā)現(xiàn)宇宙中有許多星系，每個星系都是由幾十億至幾千億顆恒星和氣體、塵埃構(gòu)成的，占據(jù)幾千光年至幾十萬光年空間的天體系統(tǒng)。太陽系所在的銀河系就是這樣一個普通的星系。這時，一度被當作真理，布魯諾甚至為之付出生命代價的“日心說”又成為昨日黃花。

對這個探索過程，我在《少兒科普三字經(jīng)》中是這樣概括的：

托勒密，地心論，繞地球，天體運。

哥白尼，說日心；布魯諾，被火焚。

開普勒，三定律，天體行，有法紀。

星云說，自康德，微粒聚，天體合。

哈勃氏，見虹移，天膨脹，方有據(jù)。

伽莫夫，新模型，大爆炸，宇宙生。

宇宙到底有多大，人類憑借現(xiàn)在的科學(xué)手段還不能回答這個問題。人類在一定階段所認識的宇宙總是局部的、有限的、相對的。并且人類被限制在宇宙之中，無法站到宇宙外面，從一個沒有任何偏見的視角，來刻畫宇宙的真實面目。

康德曾把牛頓的空間觀和歐氏幾何當作科學(xué)研究一個永恒不變的起點，但是愛因斯坦的相對論卻反駁了歐氏幾何和牛頓的空間觀。

我們不是公正無私的絕對觀察者，我們只是地球上一群時刻面臨生存挑戰(zhàn)的卑微生物。就像面對無邊無際的浩茫宇宙，人類的望遠鏡永遠望不到宇宙的邊緣一樣，里程碑及其所代表的知識體系，只是幫助我們有效探索的工具，而不是絕對真理。

科學(xué)總是充滿疑問，容易變動。即使科學(xué)知識體系中那些最為核心的部分，在庫恩的“范式轉(zhuǎn)變”發(fā)生時也會被推翻。那些希望我們擁有固定不變的特殊支撐點，以獲取真理的想法，不過是人類早期絕對主義思維模式的殘留而已。

也許可以這樣說，在人類知識領(lǐng)域里，不存在絕對正確的東西，如果有人宣稱他掌握了放之四海而皆準的永恒真理，或者號稱自己永遠正確，那么他如果不是一個瘋子，就是一個騙子。

如果有人非要尋找一些不變的事物，也許信仰比科學(xué)更適合作為基礎(chǔ)。