陳靜
近年來,隨著我國中小學科學教育日益受重視,科學史讀物的出版也呈現(xiàn)出日益豐富的趨勢。早在1922年,法國著名物理學家保羅-郎之萬(Paul Langevin)在一次演講中就提到過:“在科學教學中,加入歷史觀點也是有百利而無一弊的?!碑斀駠鴥?nèi)教育界也已普遍達成共識:科學史具有多重教育功能,對創(chuàng)新教育和成才教育都有很好的借鑒和推動作用。
在圖書細分市場上,科學史圖書有時被歸入科普類,有時也可以歸人社科或歷史類。即使只是圖書界的一個小分支,如今在各大圖書銷售平臺上,讀者輕松就能購買到的也有數(shù)百種,而其中的佼佼者表現(xiàn)出的強勁生命力,值得從內(nèi)容梳理、選題角度、寫作手法等多個方面做一些探討和分析,以方便廣大科普作者和編輯借鑒和學習。
大部分科學史圖書會按照時間脈絡來講述科學發(fā)展的歷史,從古代的科學先驅(qū)開始,歷經(jīng)科學革命、黃金時代,最后以新世紀的科學前沿結(jié)束。形式上看似中規(guī)中矩,但只要故事講得好,也會贏得不同年齡、不同背景讀者的認可,如引進版圖書《科學的旅程》(北京大學出版社2014年版)。
有的作品巧妙地選取了一個特別的角度或是幾個關鍵詞,分析這些關鍵詞在不同歷史階段、不同學科、不同科學家身上的呈現(xiàn)方式,以點連線,以線帶面,終得以織起一張科學史的大網(wǎng)。如《物理學之美》(北京大學出版社2019年版)和《科學大師的失誤》(北京大學出版社2020年版)兩部作品,都以專題講座的形式編排,帶領讀者重訪科學史上那些或美麗或遺憾的瞬間。
還有的作品則以某個具體的事物為載體,借該事物的歷史來展現(xiàn)科學的歷史,更深的層面則是對近代文明的整體觀照?!对煳镉洝啦目茖W傳奇》(北京大學出版社2010年版,以下簡稱《造物記》)借世博會的歷史展現(xiàn)科學的傳奇,其立意超越了科技本身,延伸到對人類智慧和未來的追問和探尋。
上述列舉的圖書作品,有的配以豐富的科學圖片或畫作,有的穿插了生動的逸聞趣事和格言詩句,有的配以專業(yè)的視頻影像成為融媒體時代科普圖書創(chuàng)新典范,有的頻頻獲獎、連續(xù)加印,堪稱社會效益和經(jīng)濟效益雙贏的寵兒。
作品的成功是很多因素綜合作用的結(jié)果,無論形式上如何推陳出新,最終能使它們在眾多同類產(chǎn)品中脫穎而出的有四個特征,本文擬以優(yōu)秀經(jīng)典的科學史圖書為例解析這四個特征。
一、巧妙梳理“資料的歷史”,講好科學故事
科學的歷史如果只是簡單地羅列“資料的歷史”,那一定也是一系列洋洋灑灑“大書”中的一種。若只是簡單地書寫什么時間、什么人、干了什么事情,那是非常挑戰(zhàn)讀者耐心的。要想讓“大書”讀起來輕松愉悅,如何取舍,如何組織,都非??简炞髡叩墓α?。實踐無數(shù)次告訴我們:選擇合適的史料,給讀者帶來的不只是趣味,更重要的在于它帶來了諸多值得思考的問題,其現(xiàn)實意義不言而喻。
《科學的旅程》全書60多萬字,時間和空間跨度都非常大,可是為什么讀者每每讀到精彩片段,經(jīng)常既興奮又感動?我想其中最主要的原因是作者把故事寫得充滿懸念。雖然書中有海量的旁征博引,但作者能從紛雜的史料中抽離出來,從不遠處旁觀它們,這是一種統(tǒng)領全局、縱觀古今的能力。讀者可以看出,《科學的旅程》的作者是講故事的高手,他們的語言非常口語化,讀起來特別親切,不僅很容易讀懂,還常有拍手稱快的感覺,不同年齡、不同背景的讀者都能從中有所收獲。
例如,作者通過恰當?shù)膶Ρ?,讓讀者清晰地看到開普勒從老師第谷那里繼承了什么,推翻了什么,又建立了什么;也能看到醫(yī)學如何從單一的放血療法歷經(jīng)曲折終得以發(fā)展成一門學科;還能看到“奧卡姆剃刀”“薛定諤的貓”“麥克斯韋的妖”“巴甫洛夫的狗”……就這樣把人類思想觀念的變革像一幅畫卷一樣呈現(xiàn)在讀者面前,多姿多彩,引人入勝。
同樣,閱讀《物理學之美》后讀者會覺得那些曾經(jīng)掛在中學教室墻上的大師畫像如今躍然紙上,他們仿佛和你面對面坐著,一邊喝咖啡一邊娓娓道來,萬分親切。豐富的史料如何歸納?知識如何能與閱讀趣味結(jié)合?該書的作者就有這樣的本事,他的行文通達流暢且充滿激情。名言警句適時出現(xiàn),詩歌小文恰到好處。但他又非常明確物理學之美不是物理現(xiàn)象之美,而是物理學理論之美?!袄碚摗边@個詞往往讓讀者望而生畏,于是作者從物理理論艱難的發(fā)現(xiàn)過程人手,談物理學大師如何在他們的研究中感受到模糊的美感,又如何克服重重困難,用他們感受到的美感建立審美判斷,指導他們的科學研究,最后取得成功。
大部分科學史圖書都是“西方中心論”占主導地位,很少涉及中國科技史。愛因斯坦認為中國古代的先賢沒有發(fā)展出近代這種形式的科學是“可以理解的”,伊利亞·普里戈金(llya Prigogine)也曾指出:“西方科學和西方哲學一貫強調(diào)主體與客體之間的二元性,這與注重天人合一的中國哲學相悖。”《自然科學的歷程》(北京大學出版社2010年版)作為一本面向大學生的通識讀本,作者通過比較發(fā)現(xiàn),中西方科學的發(fā)展竟然在許多點上有著明顯的對應性,在整體上有著一定的平行性??梢姡茖W發(fā)展到今天如此昌盛的境地,有它自身的必然性。雖然中國沒有經(jīng)歷類似于歐洲科學革命的過程,但從一開始就提出了一整套陰陽、五行、八卦等基本模型來解釋萬物。這些模型有著“天人合一”的理念,尊重人類與自然的密切聯(lián)系,并尋求利用大自然來為人類服務。這種綜合、交叉和統(tǒng)一的思辨方法,對于當代科學的整體趨勢具有特殊意義。從這個角度理解,《自然科學的歷程》同時在努力講好屬于中國的科學故事。
《造物記》的作者趙致真認為:“世博會是規(guī)模最宏偉、吞吐量最巨大的科技館和科普課堂。”基于這樣的初心,作者以豐富的圖文帶領讀者回顧了100多年世博會的歷史,徜徉于聲光電、海陸空等不同科技領域,從中窺見“大國崛起”的真正奧秘。
從歷史中得到素材不難,難的是已經(jīng)擁有大量素材后,如何講述精彩的故事,繼而更鮮明地表達出深層次的科學精神,如何讓讀者更真切地感受到書中人物的情感與思緒,并在閱讀過程中得到更豐富的體驗,同時得到智慧的啟迪。
二、關注那些常常被教科書忽略的探究過程
科學的星空下群星閃耀,不只是最耀眼的那幾顆。相比于教材上耳熟能詳?shù)恼_結(jié)論,失敗的探究過程也同樣具有啟發(fā)意義。正如偉大的物理學家麥克斯韋所說:“科學史不限于羅列成功的研究活動。科學史應該向我們闡明失敗的研究過程,并且解釋,為什么某些最有才干的人未能找到打開知識大門的鑰匙,而另一些人的名聲又如何大大地強化了他們所陷入的誤區(qū)?!?/p>
《科學大師的失誤》的選材角度恰好驗證了麥克斯韋的話,注定是一本不一樣的科學史普及讀物??茖W的各個領域都有著名的“失誤”,其中折射出來的深刻教訓讓讀者唏噓不已,例如,子虛烏有的Ⅳ射線卻一度激起了法國科學界的狂熱反應,PCR技術引起的官司讓曾獲得過諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的科恩伯格無地自容……這些科學史上的“不光彩的一面”至今仍值得我們引以為戒。此外,當玻爾的理論與詹姆斯·弗蘭克(JamesFranck)的實驗相沖突時,當漢弗萊·戴維(Humphry Davy)看到法拉第“青出于藍而勝于藍”時,當達爾文收到華萊士的信中談到進化論時……他們內(nèi)心的矛盾和掙扎也纖毫畢現(xiàn)。
愛因斯坦說過:“一個人在科學探索的道路上,走過彎路,犯過錯誤,并不是壞事,更不是什么恥辱,要在實踐中勇于承認錯誤和改正錯誤?!比绲聡瘜W家哈恩不愧是優(yōu)秀的科學家,他一旦知道自己錯了,就會馬上承認,并盡一切努力弄明白自己為什么錯了。也正因如此,哈恩后來取得了較高的成就:因發(fā)現(xiàn)核裂變現(xiàn)象獲得了1944年諾貝爾化學獎。
在《科學的旅程》中不僅能了解熟知的大科學家及其主要的特點——堅強的居里夫人、不修邊幅的愛因斯坦、極富探險精神的達爾文……還能認識很多常常被遺忘的普通人或怪才,他們或以身試險,或癡迷堅持,或誤入歧途。面對龐雜的歷史素材和迥異的人物角色,作者的態(tài)度非常中正,著筆的角度也很開放,不僅講了那些教材上的“成功者”的歷史,還講了很多被遺忘了的“失敗者”的歷史。它讓我們認識到科學的歷史也像人性一樣有A面和B面,科學的歷史也在以不斷疊加、交互更替、螺旋前進的方式發(fā)展著,它并沒有嚴格的“正確”和“錯誤”之分,因為任何“正確”都是在無數(shù)“錯誤”的基礎上獲得的。
《物理學之美》的作者也沒有無限夸大每個審美判斷的功能,而是正視每位物理學家因為不恰當?shù)乩眠@些判據(jù)而導致失敗。例如,愛因斯坦獲得諾貝爾獎的曲折過程,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(yī)學教授阿爾瓦·古爾斯特蘭德(Mllvar Gullstrand)極力反對,并曾私下表示:“絕對不能讓愛因斯坦獲獎,哪怕全世界支持他!”對于這種分歧,作者將之歸結(jié)為一種審美判斷的沖突,認為“19-20世紀之交的科學革命過程中,科學的審美判斷發(fā)生了巨大的、革命性的變革,科學家之間發(fā)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;而新成長起來的一派年輕理論物理學家(以普朗克為例)已經(jīng)發(fā)現(xiàn),判斷真理的標準發(fā)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”。
人們習慣用“正史”和“野史”來形容歷史寫作,《科學的旅程》的譯者陳蓉霞教授則認為:“所謂的野史,指那些失敗科學家的經(jīng)歷和成功科學家的趣聞,甚至包括不少行騙高手是如何用科學來糊弄大眾的。這些史料,帶來的不只是趣味,更重要的還在于,它帶來了諸多值得思考的問題,比如,如何區(qū)分科學與偽科學,如何看待科學在大眾中的傳播,等等。”
此外,這些作品都沒有忽略女性科學家的貢獻。我們在書中可以看到很多以往常常被歷史忽略的杰出女性:天文學家卡羅琳·赫歇爾(Caroline Herschd),她一生中共發(fā)現(xiàn)了8顆彗星,84歲時成了英國皇家學會第一個破格接納的女會員;英國詩人拜倫的女兒阿達·洛芙萊斯(Ada Lovelace),世界上第一臺計算機的發(fā)明者;數(shù)學家埃米·諾特(Emmy Noether),因為經(jīng)常頭發(fā)凌亂、沉浸在思考中,被稱為“女版愛因斯坦”;物理學家麗斯·邁特納(Lise Meitner)協(xié)助奧托·哈恩(Otto Hahn)發(fā)現(xiàn)了新元素“鏷”;華人物理學家吳健雄通過試驗證明了楊振寧和李政道的理論,幫助他們迅速獲得了諾貝爾獎;在噬菌體學派異軍突起時,芭芭拉·麥克林托克(Barbara McClintock)卻反其道而行之,將玉米作為研究遺傳奧秘的對象,終于在81歲時獲得了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎……《科學的旅程》甚至用專門的欄目講述女性在科學上的作用和貢獻,并用區(qū)別于正文的字體排版,引起讀者的注意,這種精心的設置在一般的科學史圖書中是很少見的。
三、正確理解“科學技術是一把雙刃劍”
居里夫人的女婿讓·弗雷德里克·約里奧一居里(Jean Frederic Joliot-Curie)曾說過:“我們可以想象到,如果鐳落到了壞人手中,它就會成為非常危險的東西。由此產(chǎn)生這樣的問題:知道了大自然的奧秘對人類是否有益?人類從新發(fā)現(xiàn)中得到的是益處,還是害處?諾貝爾的發(fā)明就是一個典型的事例。烈性炸藥可以使人類創(chuàng)造奇跡,然而在那些把人民推向戰(zhàn)爭的罪魁禍首手里,烈性炸藥就成了可怕的破壞武器。我是信仰諾貝爾信念的一員,我相信,人類從新發(fā)現(xiàn)中獲得的更美好的東西將多于它帶來的危害?!?/p>
與約里奧-居里的擔心類似,在《科學大師的失誤》中,曾獲得諾貝爾獎的德國科學家哈恩為自己的偉大發(fā)現(xiàn)后悔不已。1945年8月6日,第一顆原子彈在日本廣島上空爆炸,十幾萬人的生命瞬間喪失,整個廣島也被一場空前絕后的大火毀滅。獲知這一震撼的消息后,哈恩一直處于極度懊悔中。他曾經(jīng)引以為傲的重要發(fā)現(xiàn)——重核裂變反應,使制造原子彈成為可能,不料這一發(fā)現(xiàn)竟給人類造成這么大的災難。哈恩為此感到絕望,充滿負罪感。物理學家艾瑞克·巴格(Erich Bagge)曾在日記中寫道:“可憐的哈恩教授!他連續(xù)幾夜都無法入睡,他甚至想結(jié)束自己的生命!”哈恩并沒有真的去尋短見,但那些慘死在原子彈爆炸中的生命,的確使他痛苦、壓抑。他難免會想起曾經(jīng)的同事和領導——哈伯。哈伯在第一次世界大戰(zhàn)中研制毒氣武器并率先用于戰(zhàn)爭,最終因毒氣造成的人員傷亡逾百萬。哈伯當時這么做的理由是“可以更快地結(jié)束戰(zhàn)爭”,這與美國人使用原子彈的理由一樣,歷史總是驚人的相似!
無獨有偶,《科學的旅程》中也講述了一些誤入歧途的研究者,他們不缺才華,也不缺好奇心,但他們走向了旁門左道,甚至是歪門邪道。如16世紀末的約翰·迪伊(JohnDee)是受人尊重的數(shù)學家,后來卻深陷于與精靈的交流。18-19世紀,靈媒術、招魂術等非常流行。在科學的旅程中,曾走上神秘主義不歸路的人也不少。如著名化學家波義耳曾熱心于煉金術;牛頓及其同時代的諸多有能力的人,都曾為了提煉“哲學汞”耗費了大量時間,也因為汞中毒而一度身體贏弱。他們?yōu)楹笕肆粝铝嗽S多關于神秘主義的著作。
同樣,《造物記》揭露了永動機偽科學的秘密,《科學發(fā)現(xiàn)的人文啟示:播火錄》(北京出版社2019年版,以下簡稱《播火錄》)對那些獲得諾貝爾獎后被名利沖昏了頭的科學家進行了理性分析。
現(xiàn)代科學技術是一把握在人手中的雙刃劍,而人正是發(fā)展和使用它的主體。今天,人工智能發(fā)展迅速,很多科幻作品也會傳達一個相似的理念:離開了人類的良知和情感,科技產(chǎn)物就會成為毀滅人類的利劍。但無論如何我們不能否認,科學是我們認識世界并解決問題的有力武器。
四、建構立體的人物形象,充滿人情味
在《科學的旅程》中,讀者不僅能看到一個身披耀眼光環(huán)的、勤奮的牛頓,還能看到一個經(jīng)常與人吵架的牛頓,他和胡克吵架,和惠更斯吵架,和萊布尼茲吵架……他“小氣”,愛“煽風點火”,但是,他的偉大并不會被這些爭吵玷污,因為作者的寫作立場始終中正:“牛頓是人,不是神?!?/p>
同樣,居里夫人也是人,不是神。我國讀者耳熟能詳?shù)木永锓蛉艘簧疵群髢纱潍@得諾貝爾獎。然而,居里夫人也曾經(jīng)有一段非常痛苦的日子,丈夫去世后,因為與物理學家保羅·郎之萬的緋聞被媒體和輿論推上了風口浪尖。深陷緋聞中心而不堪重負的居里夫人雖然堅持參加1911年12月10日的諾貝爾獎頒獎典禮并發(fā)表了演講,但領獎后沒有立即回法國,而是到英國的朋友家休養(yǎng)了近一年。在有些圖書里,這段故事往往帶有“八卦”色彩,迎合部分讀者的娛樂心態(tài)。但在《科學的旅程》中,看不到作者的任何評判,居里夫人的一切都合情合理。
責任編輯受《科學的旅程》的影響,后來在給《居里夫人文選》(北京大學出版社2010年版)編配插圖時,重點展示了居里夫人以罕見的勇氣和堅強承受了丈夫意外去世、自己陷入緋聞中心的雙重打擊,接替丈夫未竟事業(yè),培養(yǎng)兩個優(yōu)秀的女兒。在《居里夫人文選》中,我們讀到的不僅是居里夫人一生中最偉大的科學功績、她大膽的科學研究直覺、她在難以想象的困境下工作的熱忱和頑強,我們更讀到了一位情感豐富的知識女性,一位理解真愛并踐行教育理念的偉大母親。誠如愛因斯坦的稱贊:“居里夫人的品德、力量和熱忱,哪怕只要有一小部分存在于歐洲的知識分子中間,歐洲就會面臨一個比較光明的未來?!?/p>
在《物理學之美》中,科學家并非只是傳統(tǒng)的“理工男”形象,他們甚至表現(xiàn)出優(yōu)秀的藝術才華。如玻耳茲曼的音樂造詣極高,他的鋼琴演奏令人如癡如醉,同時,他又是一位不錯的詩人,其著作《力學原理》的開篇就是一首詩。在詩歌領域獨樹一幟的還有麥克斯韋、薛定諤等一大批著名的科學家。又如普朗克,他不但是一位杰出的物理學家,而且是一位鋼琴和管風琴演奏高手,愛因斯坦偶爾會來為他伴奏小提琴。至于愛因斯坦的音樂天賦更是為公眾所熟知。如果再加上哈恩的伴唱,這三人則可以組成一支水平很高的科學家演奏樂隊。愛因斯坦的兒子漢斯說:“與其說我的父親是物理學家,不如說他是一位藝術家?!辟M曼則以敲擊手鼓聞名,他還癡迷于一種木琴,每到晚上就敲個不停,這使他的同行大為驚奇,說他像個馬戲團演員。
在《科學的旅程》中,法國動物學家讓一巴普蒂斯特·拉馬克(Jean-Baptiste Lamarck)根據(jù)自己有限的氣象學知識,連續(xù)11年進行天氣預報,但從未準確過。同時代的地質(zhì)學家喬治·居維葉(Georges Cuvier)在拉馬克失明后毒辣地譏諷說:“也許是你自己不會恰當使用眼睛來看自然界,才使它們喪失視力?!痹凇对诳茖W大師的失誤》中,雖然居維葉創(chuàng)立的比較解剖學貢獻頗多,有力地支撐了進化論,但他自己卻是個徹底的反進化論者。在面對革命性理論時,即使曾為人類留下諸多知識財富的居維葉,也不敢豎起進化論的大旗,當一次次“偉大的成功”降臨在面前時,他卻拒絕了“成功”,寧愿避開它,最終遺憾地被后人略帶貶義地稱為生物學界的“獨裁者”。
《播火錄》中有一張配圖:“由于盧瑟福說話嗓門太大影響他人工作,卡文迪許實驗室專門掛起‘請輕聲說話的警示標志?!币溃R瑟福當時已經(jīng)是卡文迪許實驗室的掌門人。作者非常欣賞這種平等的工作環(huán)境,因此,書中也著筆重點分析了卡文迪許實驗室名將輩出、成就斐然的深層次原因。同一個視角,在《科學大師的失誤》中也有:“哈恩很快就感覺到在盧瑟福身邊工作,真是又有勁頭又十分愉快。在這里,師生之間的融洽、平等的氣氛,是德國大學中很少有的……盧瑟福那種超人的活力和洋溢的熱情,使他的實驗室充滿了進取、堅定、和諧的氣氛?!?/p>
這兩部作品中體現(xiàn)出的對盧瑟福不約而同的欣賞,也正是書中最值得我們獲得的審美態(tài)度。在這一點上,上文提到的幾部作品都有著異曲同工之妙:都在建構立體的人物形象,充滿著人情味。讀者在了解這些細節(jié)之后,忍不住要思考,是什么在驅(qū)使他們,他們又為何這么想、這么做?無論他們是由好奇心引發(fā)的探究,還是因為好勝驅(qū)動的求索,一切敢為人先的科學研究都可視為探險事業(yè),都具有同樣閃光的科學精神,真正的科學家永遠令人肅然起敬??茖W史上這樣的故事舉不勝舉。
五、結(jié)語
科學史圖書越來越受市場的認可,因為它與人類的探索沖動相關,與文明社會的發(fā)展進步相關,它蘊含著豐富的科學精神、科學態(tài)度和科學世界觀,它是廣大學生親近科學、學習科學的引路者。這些優(yōu)勢都為科學史圖書提供了市場容量,未來可期。
綜上所述的四個方面是筆者從事科普圖書編輯15年來的一些粗淺的心得體會。得益于職業(yè)的饋贈,筆者在埋頭著眼于作品細微處的遣詞造句之外,不時要站在一定的距離外統(tǒng)觀圖書的全局,還要關注全行業(yè)同類圖書的動態(tài)與趨勢,比較相互之間的異同。筆者深知,上述只是窺見了科學這座輝煌宮殿的一個小小角落,諸多優(yōu)秀作品尚待挖掘,而這些優(yōu)秀作品的亮點和特色也值得更深入的分析。
比如,從科學與藝術有機結(jié)合的角度(愛因斯坦說過:“偉大的科學家常常是偉大的藝術家?!保?又如,從作者把科普寫作當作科學研究來對待的角度(《播火錄》對千余幅圖片來源和數(shù)百條文獻資料做繁復的求索與考證,以縝密的科學態(tài)度踐行著作品本身所提倡的精神態(tài)度);甚至從編輯為圖書創(chuàng)造的附加值角度(“科學元典叢書”的成功案例)都能寫出相關的文章。除了“共同特點”,這些科學史圖書的“亮點和特色”也有待研究,希望本文拋磚引玉,對廣大科普作者和科普編輯有所助益。