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    中华读书报 2018年07月11日 星期三

    美妙如斯,真实而动感的科学长卷

    黄伟 李祥 沈明玥 《 中华读书报 》( 2018年07月11日   16 版)
    “科学的故事”丛书,[美]乔伊·哈基姆著,上海教育出版社2018年4月出版

        科学从没有像今天这般深刻地改变着人类社会,我们一天都离不开科学。近日,上海教育出版社从Smithsonian出版社引进了一套“TheStoryofScience”(科学的故事)丛书。该丛书由美国国家科学教师协会大力推荐,成为美国一些中小学中颇受欢迎的科学史教材。

     

        此套丛书中文版共有5册。在第一册中,作者将带领你穿越回古希腊,与毕达哥拉斯、亚里士多德、阿基米德等先贤们对话,领会他们的科学思想,感受科学迂回曲折、缓慢前行的诞生过程。第二册中,以伽利略、牛顿为代表的巨人们,揭开了近代科学革命的序幕,深刻地刷新了人们的宇宙观。第三册中,拉瓦锡拉开了化学革命的序幕,道尔顿、阿伏伽德罗、门捷列夫等引领人们一探原子世界的究竟,法拉第、麦克斯韦等打通了电与磁之间的屏障,许多重要的学科因此发展了起来。第四册,呈现了一个奥妙无穷的崭新领域:量子世界。无数的科学巨匠们为此展开了一场你追我赶式的比拼和协作,开创了一个辉煌而多彩的量子时代。第五册,作者带领你立足相对论,来认识和探索浩瀚宇宙及其未来。

     

        历史上真实的科学家是怎么样的呢?借助这套丛书,我们有机会真切地捕捉到科学家们那鲜明的个性:胆小、虔诚和固执的哥白尼,不信奉沉默是金、身处险境也不低头的伽利略,命运坎坷、讨债路上悲惨去世的开普勒,喜欢躺在床上思考科学问题的笛卡尔,性格孤僻、才华横溢的牛顿,娶有贤妻、征税和科研两不误的拉瓦锡,拒绝大部分荣誉、连续30年举行科学讲座的法拉第,从聪明的孩童到富有的男爵的威廉·汤姆逊,率性而为、酷爱音乐、热爱和平的爱因斯坦……

     

        我们常常将被苹果砸中头的牛顿作为科学家的典型代表。而这套丛书却带给我们不一样的牛顿:幼年丧父,长期与母亲相离的抑郁童年;对罗伯特·胡克由崇敬之情转为一辈子的怨恨;怒气冲冲地和莱布尼茨争夺微积分发明者的荣誉;执迷于撰写宗教和炼金术等方面的著述……作者说:“艾萨克·牛顿是站在神秘的、炼金术的旧世界和崇尚逻辑、证明的新世界之间的人,他的两只脚各踩在一个世界上。”

     

        尤其可贵的是,作者对科学家不太光彩的一面也不讳言,给读者更多思考空间。卡西尼是最后一个反对哥白尼理论的重要天文学家,牛顿与莱布尼茨为了争夺发明微积分第一人的身份而唇枪舌战,爱迪生耍手段阻拦了特斯拉的技术发明,汉弗莱·戴维成了唯一一位投票反对法拉第成为皇家学会会员的人,印度裔美籍天体物理学家钱德拉与天文学界的权威埃丁顿的争论,谎言家约翰·弗雷德里希·伯特格尔为赢得皇帝赏金而行骗,却意外发现了制造陶瓷的秘密……

     

        对于那些在科学史上的趣事妙人,作者不肯放过任何细节。例如,拉瓦锡的夫人在拉瓦锡去世之后,嫁给了拉姆福德伯爵,后者同样在科学领域上成果颇丰。在给英格兰帕默斯顿女士的一封信中,拉姆福德伯爵写道:“我认为我活着就是为了摈弃热质说的观点,正如拉瓦锡后来摈弃了燃素说的观点一样。我们这两位哲学家的夫人的命运是多么非凡呀!”类似的细节瞬间让三个人物的形象丰满了起来。

     

        科学的发展从古至今都不是孤立的事件,它的每一次前行都与整个人类社会的发展紧密相关。正是考虑到这一点,作者在撰写整套丛书的过程中,不是单纯地陈述科学史,而是把科学与社会学、哲学、数学、艺术等学科间的共通点找寻出来,让科学在更为广阔的舞台上绽放光彩。

     

        每一个人的身后,都耸立着一个时代。有些人的一生,为一个时代留下了脚注。在人类文明之初,诞生了最早的科学家,泰勒斯就是其中的一位。但当代人阅读泰勒斯,犹如见到一位思想保守、愚昧荒谬的人一般,认为他怎么会认为“生命的基本元素是水”,这样简单的想法。事实上,我们对一个人的评价只有将他放在当时的历史背景下看,才会显得真实而客观公正。作者让我们看到,没有亚历山大大帝的远征,就不会有哲学、艺术、宗教、科学的广泛传播。同样的,罗马帝国的衰退,直接导致了科学的停滞不前。

     

        “科学的故事”丛书中融入了大量的社会史、历史等资料,既呈现出了科学家努力奋斗的一面,更有社会发展必然性的一面;既有毫不掩饰地赞叹科学带来的翻天覆地的欣喜之变,又有对科学给人类生活带来的巨大的压力的冷静思考。作者在文中介绍了欧洲的艺术、建筑、宗教、风土人情,这是当时艺术与科学探究之间相互促进、共同繁荣的真实写照。在介绍哥白尼的时候,作者介绍了同时代的米开朗琪罗、达芬奇,将哥白尼的生活彻底还原,让你跟随着作者的文字穿越到科学家生活的时代。

     

        与一般科普图书不同,此套丛书更注重结合科学家的经历谈科学发展。以丹尼尔·华伦海特为例,他为了发明一种可靠的温度计,到处躲避警察的追捕。通过大量的测试对比,华伦海特最终发明了水银温度计。又如,当本杰明·富兰克林发明了避雷针后,一位著名的法国神父攻击他说,这种防范“天空中的雷电”的行为是不恰当的和粗俗无礼的。本杰明回答道:“天空中的雷电肯定不会比天空中的雨、冰雹或阳光等更具有超自然的性质……我们不是一直用房顶和遮阳篷来防范它们吗?”

     

        作者对科学家自身经历的描写,也促使读者思考另一个话题:教育问题。对于“别人家的孩子”,我们总是满心羡慕。每一位科学家的成长经历可谓千差万别,但我们也可以找到一些共性。伯努利家族就是典型的例子。伯努利家族中几乎所有的人都取得了成功,但伯努利家族的教育也曾经走了不少弯路。本书作者总结出一条重要的经验教训:没有兴趣的人才培养,多半是徒劳。再如爱因斯坦,15岁的他可以说是一个另类,成天思考着如果赶上光速了会怎样的“稀奇古怪”的问题,对学校的作业缺乏耐心,也很少去上课,最好的学习方式似乎是与朋友讨论各种观点和问题。父母的宽容为他的专业发展提供了可能。

     

        从这个角度看,本套丛书并非单纯地教会我们一些科学知识,比如牛顿定律、量子理论、相对论,而是希望通过讲述这些知识形成过程中的故事,建立知识之间的联系及更深层的含义,这对于提升人的科学素养至关重要。它让我们以一种新的视角去认识科学,理解教育。

     

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