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陈邕:从万物的故事里走进科学殿堂

2011年10月11日 10:25

 

(本稿未经报告人审核。作者观点不代表宣讲家网立场。未经宣讲家网站同意,请勿转载。)

接力出版社是主要出版青少年刊物的一家全国性优秀出版社,出书范围包括四大板块:低幼启蒙、少儿文学、是青春时尚板块、生活百科。给大家介绍的《万物简史》是接力出版社生活百科类图书中的一本代表性作品。《万物简史》是继斯蒂芬?霍金的《时间简史》之后,又一部在欧美引起极大轰动的科普畅销书。《时间简史》在中国影响了一代读者,霍金本人也曾两次来到中国,所以他这本书在中国读者当中具有很高的知名度,在世界上产生了很大的影响。但是,《时间简史》以深奥晦涩著称,与此形成强烈对比的是《万物简史》写的非常通俗易懂,幽默风趣,引人入胜。《万物简史》的主要内容是结合科学上的最新发现,以故事的形式勾勒人们认识宇宙、探索万物的科学历程,再现了科学史上激动人心的一幕。这样一本被业内人士誉为创造了出版奇迹的奇书,当初是如何诞生的,上市后又引起了怎样的反响,又是怎样被引进国内并且为越来越多的读者所熟悉和喜爱的,内容编排和行文风格上有什么特点?吸引国内外千百万读者的独特魅力何在?这本书的面世又引起了什么样的科普话题?对国人又有什么样的借鉴作用?这些就是本次讲座的主要内容,希望大家能够喜欢。
首先来看《万物简史》的源起。《万物简史》首先源于作者童年时期的好奇与遐想,每个人在童年时都有这样的经历,总是喜欢凝望头顶上的一片天空,我们知道天空非常之大,但是究竟有多大,天外还有天吗?太阳为什么会日复一日地在天空中出没?夜空里的星星为什么总是闪烁不停?月亮上真的有传说中的月宫吗?所有这些有关天空和宇宙的遐想装满我们的童年。上学以后,通过书本知识的学习,我们知道了行星、恒星、太阳系、银河系、宇宙,但是宇宙这么大,它们是从哪里原生出来的呢?地球的年代这么漫长,人类又是怎样进化而来呢?我想很多人都会产生这样的疑问。20世纪50年代末,美国爱荷华州就有这么一个男孩,在小学四五年级的时候,他得到了这样一本书,这本书看上去皱皱巴巴、又笨又重,但是书的前几页有一幅有关地球内部结构的剖面图,这个图展示了地球内部的构成。小男孩一下子就被这幅画迷住了。他感到非常奇妙,这些科学家是如何探测到地下的这样一些组成部分的?可惜这本书并没有介绍他所感兴趣的这些内容,相反却介绍了一大堆公式或者一些很抽象的术语名词,如地轴偏差、背斜、向斜。后来,再通过接触更多的教科书,他产生了这样的一个想法,他总觉得这些编教科书的人,总是喜欢把一切知识搞的深不可测,仿佛要保住他们知道的很多秘密。在他的成长过程中,他就认为科学是极其枯燥的,但他认识到,科学也可以是非常有趣的。
其次是一次偶然性、机缘性的触发。这个小男孩后来长大成人,变成了当今世界最受喜爱的畅销书作家之一,擅长用不同的眼光看待他所游历的世界。在他的书里,他将英国式的睿智幽默与美国式的高效绝妙地结合在一起,使他的文字充满幽默、机敏和智慧。美国《泰晤士报》的评论认为,他是目前活在世界上最有趣的旅游文学家。他的代表作主要有《哈!小不列颠》、《欧洲在发酵》、《一脚踩进小美国》等,每本书面市以后都会高居欧美畅销书榜的最前列,其中,《哈!小不列颠》更被英国读者推选为最能传达出英国灵魂的作品。虽然成了一个享誉世界的旅游文化家,但是他童年时期的好奇和幻想并没有离他而去,只不过是被岁月掩埋在了意识的深处,一次偶然机遇的触发,创造了《万物简史》。在《万物简史》的序里,他提到自己一次飞越太平洋的长途旅行,望着飞机舷窗外洒满银色月光的海洋,突然一种强烈的不安感涌向心头。他想到:足迹遍及世界各地的我,对于自己长期以来置身其间、而且这辈子也只能生活期间的地球,竟然是那样的缺乏了解。比如,他不知道海洋为什么是咸的,不知道地球有多重,蛋白质有多大,宇宙是什么时候开始的。他承认自己对这一切全然不了解。所以,他产生一种强烈的冲动,决定拿出自己这一生中的一段时光查阅很多资料,拜访知名科学家,通过三年的努力创作出《万物简史》这样一本科普巨著。在序言中,他提到自己想尝试一下能不能在不需要很多知识而又不是很肤浅的层次上理解和领会、甚至赞叹和欣赏科学的奇迹和成就。我刚才给大家介绍的这个男孩就叫比尔?布莱森。《万物简史》2003年5月在美国出版,出版以后就引起了比较大的轰动,曾经数十周高居《纽约时报》和《泰晤士报》畅销书榜的最前列。2003年年底的时候,美国最大的图书网站亚马逊网站列出的年度10大畅销书中,排在最前面的是《哈里波特》第五集,其余畅销书中有一本就是《万物简史》。在科学类图书中,它排在最前列。一本有关科学知识的著作能够跻身10大畅销书之列,可见它受读者欢迎的程度。这本书在英国的销售量也十分可观,2004年英国畅销书排行榜中,这本书已经排到第三名,在非文学类的畅销书中排名第一。还有一个反应这本书受欢迎程度的指标,据统计,这本书上市以后,一直占据着英美公共图书馆非文学类读者借阅量的头把交椅,也就是说,在读者到图书馆借阅他们最喜欢阅读的非文学类图书当中,《万物简史》排名第一。2003年7月,微软公司为了促进用使用他们的阅读器,特别推出了畅销图书电子版免费下载促销活动,选择了两枚重磅炮弹,其中之一就是《万物简史》。这本书不仅有非常高的畅销业绩,而且它还荣膺了许多大奖。如《纽约时报》是在西方文化界具有风向标性质的报纸,每年都会评出10本书,虚构类图书5本,非虚构类纪实性图书5本。2003年在这10本书当中,《万物简史》是非虚构类图书中排在最前面的。2004年年初,美国非常有名的《科学》杂志把《万物简史》评选为本年度最佳科学著作之一。随后又入围英国2004年度非虚构类图书大奖,这是以塞缪尔?约翰逊的名字命名的非虚构类图书最高奖项,在04年6月,它一举夺得由英国皇家学会颁发的世界上最著名的科普图书大奖“安万特奖”。安万特是一家世界知名的医药企业,因为它赞助了由英国皇家学会颁发的科普图书大奖,所以这个奖项以这个企业的名字命名。到了2005年12月份的时候,这本书又夺得了由欧盟委员会颁发的、以法国哲学家和科学家笛卡儿的名字命名的科普图书奖。到目前为止,这本书已经被翻译成近40种文字,英文版销量也接近500万册,作为一个科普读物,这是非常可观的。比尔?布莱森虽然是美国人,但是曾经在英国生活过20多年,在《万物简史》这本书上市时已经搬回美国,但是2005年他又重新搬回英国,现定居英国。由于这本书的影响,2005年被任命为英国久负盛名的杜伦大学的校长,并且被众多大学授予荣誉学位。2006年12月,为了表彰他在文学上的杰出贡献,他被英国女王伊丽莎白授予大英帝国官佐勋章(OBE),这是国家级的勋章。贝克汉姆因为在足球上的突出贡献,也被授予同样的勋章。比尔.布莱森被称为美国人送给英国的最好的礼物。
不仅获得了很多奖项,一些权威媒体对《万物简史》给予了很高评价。美国《纽约时报》评价说:这似乎注定要成为一部现代科普著作的经典。英国《星期日电讯报》评价说:这是迄今为止为普通读者所写的有关现代科学发展的最好的书。美国《出版商周刊》认为:科学从未如此引人入胜,我们所居住的世界也从未如此充满惊奇和美妙。美国《俄勒冈人报》说:再过一二十年布莱森一定会收到很多年轻科学家的来信,他们会告诉他,是他的书引领他们走进了科学的殿堂,使他们明白了应该怎样渡过他们的一生。同时,很多国际知名的科学家也对《万物简史》赞誉有加。牛津大学教授、科技理论和应用化学联合会会长彼特?阿金斯称赞《万物简史》这本书可以跻身于最益人生图书之类。国际知名科学家、科学委员会主席提姆?弗兰纳里认为这是一部具有里程碑意义的作品。
这样一本书是如何被引进到中国来的,我给大家介绍一下。我记得最初看到这本书的选题讯息的时候是在2004年初。因为发现一些比较有价值的选题是我们图书编辑很重要的一项工作,所以我们经常上网,2004年初亚马逊网站的年度10畅销书排行榜上,我注意到《万物简史》名列10大畅销书之一,作为一本科普书,销量这么大,说明非常受读者的欢迎。我立即意识到这是一个比较好的选题线索,然后就提交给社里进行选题论证。为了能够做好选题论证,我收集了有关这本书的很多资讯,由于这本书的内容非常好,也具有价值,所以在选题论证的时候非常顺利地通过了选题论证。但是,我们提交版权意向书以后,却不是很顺利。主要原因是什么呢?因为不仅是我们社看中了这本书,国内很多家出版社,不少于5、6家,同时提出了对这本书的版权申请、版权意向的要求。特别是到了2004年6月份,这本书获得英国皇家学会安万特奖,它激起的反响更加热烈,此后的竞争空前激烈。为了拿到这本书,我们赶快召集相关部门在很短的时间内拿出了一个很好的宣传策划案,并且由于接力出版社长期以来跟国外版权合作中形成了良好的口碑,最终我们如愿以偿地拿到了这本书的版权。这个时候已经到了2004年8月底。拿到这个版权后,接下来就是组织译者翻译这本书,找什么样的译者应该说对这本书是非常关键的。

 

 

 


因为我在社里做的引进版的图书比较多,手头有一批比较好的译者。经过比较认真的考虑,我最后邀请了原解放军外国语学院英语系教授严维明老师担当翻译。之所以请严维明老师,是因为严老师曾经在英国伦敦大学、美国哥伦比亚大学和乔治?华盛顿大学做过学者,英国和美国的留学背景都具备了,同时,他还曾经翻译过狄更斯的《雾都孤儿》——这个是英国文学的明珠,还有马克?吐温的《汤姆?索耶历险记》,如果大家读过马克的作品,知道他是以幽默风趣著称的。严老师在教学和翻译的闲暇情况下,还创作了两本散文集,一本是《西欧见闻》,一本是《大洋彼岸》。事实证明我的选择是没错的,严老师可以说是非常非常喜欢这本书,这本书的内容之丰富,情节之生动,时空之宽广,是他以前从未见过的。不到两天时间,他像饿狼吞食肥羊似的把这本书的原文看了一遍,越发觉得这简直是是一部梦幻之作,难得一见的好书,所以他下决心要把它翻译出来。严教授是从2004年9月开始翻译,到了2004年底时翻译完毕,前后不到4个月的时间。在4个月时间当中,因为严教授曾经有一段时间因公出差到加拿大,万不得已的情况下,我自己也翻译了其中的最后一部分,就是近10万字的内容。因为大家可能知道,图书界每年1月份有一个全国范围的最重要的图书订货会,我们当初希望在图书订货会中把这本书作为我社的重点图书推出,正好也可以赶上春节寒假这样一个图书销售比较高峰的时期,由于严教授出差可能影响了翻译进度,我自己也翻译了最后的部分。在04年年底,这本书最终翻译完毕,2005年1月与读者见面。除了请译者在翻译时精益求精,我社还特别要求一定要请一些相关专家学者来帮我们把关。北京大学校长、中科院院士许智宏为这本书特别写了一篇序言,北京大学物理系主任、中科院院士甘子钊,还有著名理论物理学家、中科院院士何祚庥院士担任了这本书的科学顾问,他们对这本书也都做了热情洋溢的推荐。我记得当时因为这本书还没有上市,我们把严教授已经翻译完的部分内容,打出来以后直接寄给了三位院士。他们对这本书非常喜欢,非常乐意地担任了这本书的科学顾问,同时也对这本书做了热情洋溢的推荐。同时,我们还请到了北京大学哲学系的吴国盛教授、刘华杰副教授、张卜天博士,担任了这本书的中文译文的审定专家。他们从各自的研究领域结合相关的知识背景对译文也做了比较严格地把关。到2005年1月,这本书终于和读者见面了。
许智宏教授不仅写了一篇序,他还谈到他对这本书的观感:通过这本书,我们了解到科学其实并不是如人们所想象的那样神秘和高深,它每天都发生在我们的周围。甘子钊院士的推荐语是:阅读《万物简史》是一次富于智慧、风趣幽默而又大开眼界的科学之旅。何祚庥院士认为这本书是值得向所有青少年朋友推荐的一本优秀科普读物。到现在为止还不到三年时间,这本书的总销售已经突破12万册,总印量已经有14、5万册。为什么这本书引起如此大的轰动,受到那么多读者狂热的喜爱呢?我们下面主要介绍这本书的部分内容。
《万物简史》是堪称到目前为止为普通读者所撰写的有关科学发展史的最通俗易懂的著作,不需要任何高深的知识,我们就可以在轻松愉快的氛围中领略科学的奇迹与成就,感受世界的惊奇与美妙。我给大家简略介绍一下这本书的篇章结构。
这本书共分成六部。第一部《辽阔的空宇》,共三章,主要介绍宇宙和星系的诞生。第二部《球的大小》,共分为四章,主要内容就是人类到目前为止对地球的一些认识。第三部分《一个新时代的来临》,共分为四章,主要讲微观世界。第四部《处境危险的行星》,有三章,主要讲生命赖以生存的地球所面临的险恶环境。    第五部《生命本身》,讲的是地球上多灾多难的生命演化进程。第六部《通向我们的路》,共分四章。讲的是人类的起源和发展。可以说是上天入地,无所不包。
《万物简史》一开始就把目光直接引向了《辽阔的空宇》,作者是这样描述宇宙诞生的:宇宙开始的时候仅仅有一个奇点,把这个奇点看成是悬在漆黑的虚空中,这是自然而然的想法,但是却是错误的想法。当时还没有空间、没有黑暗,奇点四周没有四周,没有空间供它去占有,没有地方供它去存在,时间并不存在;突然某个时刻,某个光辉时刻到来,奇点有了天地之大,有了无法想象的空间,其速度之快,范围之广,无法用语言来形容,这充满活力的第一秒钟产生了引力和支配物理学的其他力;不到一分钟宇宙的直径已经达到1600万亿公里,而且还在迅速扩大,这个时候产生了大量热量,温度高达1000万摄氏度,足以引发核反应,其结果是创造了较轻的元素,主要是氢和氦,还有少量的锂;3分钟以后,98%的目前存在或者将会存在的物质都产生了,我们的宇宙从无到有……这一切美妙无比。这里实际上使用了宇宙大爆炸这样一个最新的研究成果,这是目前人类对于宇宙诞生的最新的研究成果。宇宙爆炸的时间距我们现在的时间,有的说是100亿年以前,有的说是200亿年以前,还有说是两者之间,现在大家越来越赞成是在大约137亿年这个时间,也就是说,到目前为止,宇宙已经存在了137亿。太阳系是大约在46亿年前,当时,一股直径约为240亿公里的气体和尘埃组成的巨大涡流,积储在我们现在所在的空间,就是目前太阳系所在的空间,并且不断积聚、聚积,事实上,太阳系里面的全部物质都被用来形成太阳。在剩下的飘浮物质当中,一些微粒飘到很近的地方,被静电吸到一起,这就是太阳系的八大行星孕育的时刻。太阳系的形成大约是在46亿年前,到了45亿年前的时候,一颗火星大小的物体撞上地球,炸飞了足够的材料来形成一个半星——月球。悬在我们头顶的月球就是由一颗像火星那样大小的物体撞击地球后扬起的尘埃和灰尘形成的,因为行星撞击以后主要是撞击到地壳层,没有撞到地球的内部,所以构成月球的材料主要来自地壳,而不是地核,所以这就是为什么月球上铁很少的原因。后来,5亿年前后逐渐形成了大气,大气对于地球上的生命的诞生是非常重要的,因为它遮挡了来自太阳的直射紫外线,为生命的诞生孕育了一个温床,后来地球逐渐经历了无数曲折的变化,丰富多彩的生命逐渐在地球上产生了,从地衣到三叶虫到恐龙,到人类微生物,生命的进化多灾多难,同样有痛苦,有欢乐,生命想生存,生命不是灭绝,生命在继续,我们每一个人都是一本保存了38亿年之久的记录本,涵盖了反反复复的调整、改造、变更和修补,令人惊讶的是我们甚至与水果、蔬菜十分相近,发生在一根香蕉里化学反应和发生在我们身上的化学反应,约有50%本质上是一样的,因此作者得出结论:所有的生命是一家。
下面我主要是从4个方面来给大家分析一下这本书的一些特点和它引人入胜的原因。
第一个特点是上天入地无所不包。所谓简史,在西方有比较悠久的传统,这类图书的一个特点往往是喜欢从开天辟地谈起,一直谈到当下,像一个百科全书,与此类似,《万物简史》可以说是一部关于现代科学的通俗的百科全书。《万物简史》的封面上有一句广告语就叫为万物写史,为宇宙立传,应该说这句话非常概括、简洁地传达了本书的主要内容。刚开始阅读《万物简史》的时候,可能会产生这样的感觉,以为是作者随心所欲地侃侃而谈,说到哪里写到哪里,实际上就说如果再加以仔细阅读的话,你会发现这本书内在有非常严密的逻辑性在里面,清华大学的刘兵教授认为《万物简史》这本书包含了两条线索,一条线索是自然的演化,从宇宙的创生到生命的出现,从地球的沧海桑田到人类的起源和趋向,这是本书的一条线索。另外一条线索是人类认识自然科学的科学史,作者把这部历史书写的脉络清晰,把科学史舞台上的人物描写的活灵活现。因此,这本书在写作上纵向的顺序是从宇宙诞生开始,沿着科学史的脉络进行,横向的顺序又把许多学科发展联系起来,两条线索交织的非常好,从这点看应该说是很多科学家都难以做到的。自然演化史实际上也离不开人类,刚才提到的宇宙、太阳系的诞生,地球、生命的知识,都是通过科学家多年的知识积累使我们产生了对宇宙的认识,所以,自然的演化史中融入了人类对于自然演化的认识。
在这本书里,我们可以仰观宇宙之大,宇宙只发展到光走了几十亿年那么远的距离,它的直径是1.5亿亿亿公里,这是狭义宇宙。超宇宙要比这宽敞的多,根据科学家里斯的说法,这个看不见边缘的宇宙的光年数,不是由10个0,也不是由100个0,而是由几百万个0来表示的,这个超宇宙的空间比你想象的要大。在几百万亿公里的范围内,最充满生气的是太阳系,可是太阳系占据整个宇宙的空间还不到万亿分之一。
在地理课上我们曾经看到过太阳系的分布图,往往看到是在一幅图里面把太阳和九大行星按照一定的比例很规整的放在一起。但是作者告诉我们,这幅图里的太阳系实际上并不是按照真正的比例来制作的,如果将地球缩小到一粒豆子大小,土星的位置有可能是在300多米之外,而冥王星有可能是在2.5公里之外,这样的一幅画是无法平面展示给大家看的。按照同样的比例,离我们最近的恒星——比邻星的位置有可能在1.6万公里之外,所以通过这幅图的话我们可以想象一下浩渺宇宙的无边无际。
俯瞰宇宙之大以外,我们还可以俯察原子之小。作者是这样给我们描述的,50万个原子排成一行,还遮不住一根头发。他又打了一个比方,把1毫米切割成等分的1000段,每份是1微米,一个标准的草履虫的长度大约为2微米,也就是0.002毫米,如果想用肉眼看到草履虫在一滴水里游,非得把水滴放大到12米宽,然而要是你想看到同一水滴里的原子,你得把这滴水放大到24公里宽。他又举了一个例子,一个原子对于上述那条1毫米的线,相当于一张纸的厚度与纽约帝国大厦的高度进行比较。
在这部书里还充满了惊奇和感叹。比如,大家看电视时,会调到收不到电视信号的频道,这时,就会看到电视里面不断闪烁的锯齿形的静电。作者告诉,这些锯齿形的静电当中大约有1%是由刚才我们提到的宇宙大爆炸残留物形成的,也就是说,你总能观看到宇宙诞生时期的一些痕迹。再举一个例子,当数亿颗小行星以宇宙速度进入大气层之后,空气来不及让路就受到压缩,有可能温度升高到大约6万摄氏度,在抵达大气层的刹那间,陨星所经之处的人、房子、工厂、汽车都会坍塌,这样的事情100万年可能发生一次,问题是我们不知道这100年是从哪天算起,所以如果哪一天突然遇到这个情况,你就得有一个心理准备,我们所处的行星是一个险象环生的地方。非常有趣的还有作者对细胞的具体运动的描写,作者说如果有机会你去访问一个细胞,你一定不会喜欢它。若是将原子放大到豌豆一样大小,一个细胞就会变成直径达800米的一个球体,有一个名叫细胞骨架的复杂架子支撑着,在其中有几百万个物体,有的大如篮球,有的大如汽车,像子弹一样呼啸而过,你简直难以找到立足的地方,每一秒钟都会遭到数千次来自四面八方的物体的撞击和撕扯。即使对于长期待在细胞里面的成员来说,这也是一个险象环生地方,每一段DNA链平均每8.4秒就会遭到一次袭击或者损害,每天都要遭到一万次或被化学物质或其他物质撞击或撕裂,这些伤口必须很快缝合,除非细胞不想再活下去。人体内部或者其他事物的内部细胞,并不是静止不动的,而是有险象环生的各种各样的剧烈运动,通过作者这样形象的描述,我们就有了一个比较感性的认识。

 

 

 


作者把一个个枯燥的科学知识和科学历史变成一个个妙趣横生的故事。大家可能都听到过牛顿的故事,说牛顿最初是坐在一棵苹果树下,然后看到苹果从树上掉下来,牛顿产生了为什么所有的苹果是往地下掉,而不是往天上飞的疑问,从而产生了对万有引力理论的一些最初的构思。作者告诉我们,实际上这个故事是查无实据或者说是以讹传讹的一个美丽传说。实际情况是促成牛顿万有引力的不是一棵苹果,而是一个名叫哈雷的科学家,哈雷慧星就是以他的名字命名的。作者这样讲这个故事: 1683年有三位科学家在伦敦的一家小餐馆里吃饭聊天,这三个科学家分别是雷恩、胡克、哈雷,他们聊天的内容可以说是海阔天空,当时就谈到了天体的运行方式,他们三人都猜想到天体之间有吸引力,其引力受制于距离的平方,但是三人凭直觉意识到的这个规律并没有得到数学上的证明。因为科学特别是西方科学是非常强调实证的,必须要有相关的证明,才能称之为理论,贵族出身的科学家雷恩就打了一个赌,说谁先拿出证明方案我出40先令奖励。40先令在当时是雷恩两个星期的工资,雷恩没有意识到40先令的一个赌注会赢得一个崭新的新世界。哈雷回去就为这个问题进行研究,但是百思不得其解,百般无奈之下想起了剑桥大学的牛顿。牛顿是那个时代最伟大的科学家,但是《万物简史》的作者告诉我们,牛顿绝对是一个怪人,他常常离群索居,沉闷无趣,而且敏感多疑,注意力也不集中,有一次他曾经把一根大针眼缝针塞进自己的眼窝里,目的就是要看看会不会发生什么?还有一次,他瞪着大眼睛望着太阳,能看多久就看多久,结果受到严重伤害,他不得不在他的暗室里待上几天,过几天眼睛才恢复过来。与他的非凡天才相比,这些奇异的性格和古怪的特点根本算不了什么,在学生时代他曾经感到普通数学的局限性很大,于是就创造了微积分,发明这个成果之后,他27年之间从没有对任何人说起过。在光学领域里,他改变了我们对光的认识,为光谱学奠定了基础,但是过了40年,他才把自己的成果与别人分享。这样聪明的一个人,终其一生却曾经用了将近一半的时间研究和科学丝毫不沾边的炼金术。他还参加了一些宗教活动,他曾经信仰一种叫阿里乌斯教的异教,该教的主要教旨是认为根本没有三位一体这样的说法。他还用了无数个小时去研究耶路撒冷不复存在的所罗门王神殿的平面图,为此自学了希伯来语以便了解更多的一手资料和知识。他对炼金术也非常热心,牛顿逝世以后,对他的一绺头发所做的分析发现,头发里面的汞含量是高度超标,这与他沉迷炼金术是有关系的,这些不属于科学的研究耗费了他大量的精力,甚至有可能过早地夺去了他的生命。哈雷拜访牛顿,向他请教如果太阳的引力与行星到太阳距离的平方成反比的话,行星运行的轨迹将会是什么样的?令哈雷万万没有想到的是,牛顿脱口而出说是椭圆形的。哈雷当时差一点从坐的椅子上掉下来了,牛顿轻描淡写的说:我计算过了。哈雷让他赶紧找出来。但是牛顿在杂乱的资料堆里翻了半天,结果说他的演算手稿不知道放到哪里去了。比尔?布莱森说,好比现在有一个人说他发明了治愈艾滋病的药,但是处方却找不到了,牛顿就是这么荒唐。在哈雷的百般劝说之下,牛顿同意重新计算,闷在家里两年时间足不出户,最终创作出改变世界的巨著——《自然哲学的数学原理》。在书里面,作者引用了亚历山大?蒲珀的一句话来说明牛顿在科学史上的重要性:“大自然和大自然的法则藏匿于黑暗之中;上帝说让牛顿出世吧!于是世界一片光明”。为什么这样说呢?因为牛顿首先发现了万有引力,为现代天文学奠定了基础;其次,发现了力学三定律,为经典物理学奠定了基础;他还创造了微积分,为现代数学奠定了基础。
《万物简史》第二个方面的特点是赏心悦目的科学旅行。一般写作科普作品的作者,往往是科学家,像霍金等,还有一些是鼎鼎有名的专业科普作家,如中国的高士奇、竺可桢,反正至少是相关领域的作家,但是这本书的作者却是旅游文学家。我记得在比尔?布莱森接受英国《独立报》采访的时候,曾经说他对科学的了解,可以说非常之少,基本上是一个门外汉。他究竟是如何写出这样一个轰动世界的科普书的?北京大学哲学系刘华杰教授是这样说的:比尔.布莱森的《万物简史》实际上是一次旅行,不过这次旅行是科学之旅,在写作当中作者扮演的是导游的角色,他展示给我们的是科学的名山大川和美丽风景,把那些看似枯燥无味的科学原理,变成了老百姓都能理解的东西。在科学知识的深度上,他可能不如科学家,但是因为作者为这本书做了大量的准备工作,阅读了很多最新的前沿科学著作,所以涉及的学科十分广泛。刘华杰教授说,从宇宙大爆炸到人类在地球的出现,从浩瀚的星球到细小的微生物,可以说书中每一个知识点、每一件事在别人的书中都讲过,但是这本书和其他任何一本书都不一样,现代人的快节奏生活方式,使以前板着面孔讲授科学的这些科普书,已经没有市场了。比尔?布莱森以清晰明了的方式,同时,用讲故事方式来叙述,这很符合现代人的阅读习惯。在阅读这次科学之旅的过程中,你不必担心在这个旅行过程中会感到乏味,因为有很多幽默风趣、充满魔力的文字,使这本书变得非常引人入胜。
这本书第一个特点就是比尔?布莱森善于将陌生的东西化为直观的、易想象与理解的事物,清晰明了、通俗生动是《万物简史》的首要特点。大家知道爱因斯坦著名的质能公式E=mc2,在这个等式中E代表能量,m代表质量,C平方代表光速的平方,就是光的速度的平方,比尔?布莱森这样解释这个公式,这个等式的意思是:质量和能量是等价的,他们是同一东西的两种形式,能量是获释的质量,质量是获释的能量,由于C平方也就是光速的平方是个非常大的数字,这个等式就意味着每个物体里面都包含着极其多的能量,这就是为什么E=mc2跟后来美国原子弹最初的诞生也是非常相关的。关于这个公式,作者比尔?布莱森举了这样一个例子来显示蕴含的能量是多大。你可能觉得自己是一个不大健壮的个人,但是如果你是个普通个子的成人,那么你那不起眼的躯体里面包含着不少于7×10的18次方焦耳的能量,这样能量是一种潜能,它的威力足足抵得上30颗氢弹。这种阐发给人的印象确实非常深刻。爱因斯坦的相对论是以深奥难懂著称的,比尔?布莱森在书中提到,有一个英国记者曾经问英国天文学家阿瑟?爱丁顿,是不是真的仅有三个人能理解爱因斯坦的相对论,爱丁顿认真地想了片刻,然后回答说我正在想谁是第三个人。真的能够理解爱因斯坦相对论的人是非常之少的,比尔?布莱森是这样来解释相对论的,想象一列90米长的火车,以光速的60%的速度行使,对于站在站台上望着它行驶过来的人,那列火车看上去长度会缩小一些,也许只有70余米长,同样的,车上一切的通话都会同样缩小,如果我们能够听得见车上的人在说话,他们的声音听上去会显得含糊不清,十分缓慢,犹如唱片放得太慢,他们的行动看上去会变得很笨拙。然而,比尔?布莱森说问题就在这里,车上的人并不觉得自己变了形,在他们看来,车上的一切似乎都很正常,倒是站在站台上的我们,古怪地变小了,动作变慢了,比尔?布莱森说这一切都归因于你与移动物体的相对位置。他又举了一个音乐的例子。也许你在公园里听到有人在演奏音乐,这个乐曲很难听,所以你走得远一点,这时音乐声音会变轻了一些,但并不是音乐本身真的轻了一点,而是你对于音乐的位置发生了变化,对于体积很小或行动缓慢,比如说蜗牛,也许就难以置信,一个喇叭是否能同时对两个听众,放出两种音量的音乐?在广义相对论的很多概念中,最具挑战性的在于时间是空间的组成部分这样一个概念,我们本能地把时间看作是永恒、绝对不可改变的,事实上爱因斯坦认为时间是可以不断变化的,时间甚至还有形状,一份时间与三份空间结合在一起,就不可思议的构成了一个时空。比尔?布莱森这样解释,请你想象一件平坦而又柔韧的东西,比如一块地毯或一块伸直的橡皮垫子,上面放了一个又重又圆的物体,比如铁球,铁球的重量使得下面的垫子稍稍伸展或下陷,类似太阳这样的庞然大物对于时空地垫的作用,铁球使底垫伸展、弯曲、翘起,现在要你让较小的球从地垫上滚过去,它试图做直线运动,就像牛顿的运动定律要求的那样,然而当它接近大球以及地垫下陷部分的时候,它就会自动地滚向低处,不可避免地被大球吸引过去了,这就是引力——时空弯曲的产物。这可能跟霍金讲的黑洞有关系,宇宙当中存在的,凡是有质量的物体在宇宙的地垫上都能造成一个小小的凹坑,正如丹尼斯?奥弗比所说,宇宙是最终的下陷地垫。从这个观点来看,引力与其说是一种东西,不如说是一种结果,引力是时空弯曲的一件副产品。从某种意义上说,引力并不存在,其实是时间和空间的变形。通过这些形象的语言,我们对爱因斯坦的广义相对论有了直观的了解,这具有通俗易懂、清晰明了的特点。
第二个特点是非常诙谐、机智、幽默风趣,这是笔法上的特点。这个与他采取很独特的视角以及随处可见的幽默感不无关系。我给大家举个例子。作者这样描写我们身上的细菌:我们身上的细菌多的简直无法想象,即使身体健康,而且很注意卫生,那么身上大约也有一万亿个细菌在皮肤里面进食,平均每平方厘米上有10万个左右,它们在那里吃掉100亿片左右你每天脱落的皮屑,再加上从每个毛孔和组织里流出来味道不错的油脂,以及你强壮身体的矿物质,你是它们举行冷餐会的场所,还具有暖暖和和不停移动的便利条件,为了表示感激,他们给你清扫。还有几万亿个细菌钻进你的肠胃和鼻孔,粘在你的头发和睫毛上,在你的眼睛表面游泳,在你的牙龈上打孔,光消化系统就有一百万亿以上的细菌,至少有400多个品种,有的分解糖,有的处理淀粉,有的向别的细菌发起攻击。许多细菌没有明显的作用,比如无处不在的肠内螺旋体,它们似乎只喜欢跟你待在一起,每个人体大约由1亿亿个细胞组成,但是它却是大约10亿亿个细菌细胞的寄主,总而言之,细菌是我们人体很大的组成部分。通过这样一些笔法的描写,使我们对这些细菌产生很直观很形象的认识。书当中令人看了会心一笑,忍俊不禁的地方是非常多的。比如作者曾经讲到在18世纪末期,当时的物理学已经发展到了一个高峰,物理学家认为他们已经把世界上重大问题已经解决了,终极目标已经实现了。所以他们非常骄傲,非常看不起其他领域的科学家。他举了一个例子来形容物理学家的高傲。当伟大的奥地利物理学家沃尔夫冈?波利的妻子离他而去转嫁给一个化学家的时候,他感到非常吃惊,他说,要是她嫁个斗牛士我倒还能理解,可是她居然嫁了一个化学家。卢瑟福是英国著名物理学家,他宣称说科学要么是物理学,要么是集邮,其他的学科都算不上科学。具有讽刺意味的是1908年他获得诺贝尔奖的时候,获得的是化学奖而不是物理奖。
还有一个写作特点就是作者善于把非常复杂的事情简单化,把难懂的话题通俗化,非常善于打比方。他曾经在一开篇的时候提到质子小到什么程度,他举了一个例子,英国字母i上面的点那般大小的一滴墨水,可以拥有5000亿个质子,很形象。为了说明澳大利亚天文学家埃文斯的超常本领——能够在浩渺天空里发现新出现的超新星,他说这就好比在一张标准的餐桌上,铺上一块很大的桌布,然后撒上一把盐,我们把撒开的盐类比作一个星系。现在进一步想象一下,再增加1500张这样的餐桌,足以形成一条3公里长的直线,每一张餐桌上都随意撒上一把盐,然后让埃文斯在中间行走,他一眼就能看见那粒盐,那粒盐就是超新星。为了形容地球上古代生物化石的难得,他打了这样一个比方,在10000亿根骨头当中,只有大约1根能变成化石,要是那样的话,这就意味着每人有206根骨头的2亿7000万美国人,他们留下来的全部化石不过是50根左右,只有一幅完整骨架的四分之一。
还有一个写作特点是很多很简单平凡的科学常识,通过他优美的文笔,增添了浪漫的诗情画意。比如说,“雾只不过是没有决心远走高飞的云。”“表面张力使水产生了一层坚固的薄膜,昆虫可以停在上面,你也可以用食指玩打水漂。”还有这句话也很有意思,“不管你信不信神,信不信灵魂,一个人无论活着还是死去,都是一个个原子的集合体,活的时候这些原子组成一个个生命体,死了之后这些原子又四散去组成骨架,组成空气中的尘埃,或者组成一只猪的一部分,所以,说不定你身上就有牛顿当时的原子,爱因斯坦的原子,当然说不定也有远古时期的一只猪的成分。”,这么说你们是不是觉得自己特别伟大,或者是感觉比较古怪?所以,曾经有一个读者说,阅读《万物简史》以后,他对死亡就不再感到恐惧。《万物简史》作者曾这样说过,“这本书的主旨就是要唤起人们对科学的激情,我认为科学应该比我小时候在美国上学时更令人激动。”这样看来,比尔?布莱森是完全达到了他的预期目的。

 

 

 


第三个方面是超越了传统的科学观。比尔?布莱森是以门外汉这样的态度来写作这本书的,所以他在写作的过程当中,不仅查阅了很多资料,也请教了很多相关领域的专家学者,所以他在写作当中就不会存在不懂装懂,也不会有一些很幼稚、浅薄的问题。北京大学的刘华杰教授认为《万物简史》另一个成功之处在于作者的科学观。这位并非科普出身的作家,不仅对科学有一个宏观的了解,而且超越了传统的科普概念,将一系列最新的人文理念和科学观融入其中。在讲到科学家的态度的时候,他不是一味的赞美,而且是抓住了很多能凸现他们的性格故事。比如他曾经讲到发现第一批陆地生物翼龙化石的瑞典生物学家贾维克,居然把化石藏了48年不让别人看见,而且这位古生物学家是一个道德素质很差的家伙,常常把很多别人的研究成果据为己有。他这样介绍科学家的时候,往往就拉近了科学家与普通民众的距离,让我们意识到科学家也是人,感到非常亲切。比尔?布莱森实际上是通过科学发展,通过阐释科学发展的前前后后,向公众传播一种科学精神和科学的方法。比如在比尔?布莱森的娓娓道来中,一个个具有鲜明特质的科学家纷纷登台,卡文迪许是英国的一个很有名的科学家,但是十分腼腆,以至到了病态的地步。有时候卡文迪许也大胆地涉足社交界,尤其是博物学家班克斯举办的科学界聚会,但是班克斯经常要求其他客人在卡文迪许参加聚会的时候绝不能靠近卡文迪许,甚至不能看他一眼。如果那些聚会的人想听取卡文迪许的意见,班克斯就分咐他们一定要装作什么也没看到,晃晃悠悠的走到卡文迪许的附近,然后好像那里没有人存在一样发表自己的意见,如果他的话里谈的确实是科学,也许他们会得到卡文迪许一个含糊的回答,在更多的情况下有可能会听到怒气生生的一声尖叫,等那些人回过神来的时候,卡文迪许已经飞也似的跑到别人看不见的一个更为安静的角落。还讲到一个叫巴克兰的科学家,在科学发展过程中整体处于亢奋状态中,他经常会半夜里兴致勃勃把太太推醒,大叫一声:天哪!我认为化石上的脚印肯定是乌龟的脚印。然后夫妇俩穿着睡衣急匆匆地来到厨房,巴克兰太太和了面团,铺在桌子上,巴克兰拿来家里养的乌龟,把乌龟往面团上一扔,赶着它往前走,发现它的脚印果然和巴克兰一直研究的化石上的脚印完全一致。吉布斯是一个很杰出的科学家,但是他很少抛头露面,除了去欧洲搞了三年研究之外,他一辈子差不多都是在一个三角区域内渡过的,在耶鲁大学的最初十年,他连工资都懒得去领。从1871年起,他成为该大学的一名教授,直到1903年去世,在此期间,每学期选他课的学生平均只有一名,他写的东西晦涩难懂,经常使用自己发明的符号,让人觉得简直是天书,但在这些晦涩难懂的神秘公式背后,却隐藏着最英明最深刻的见解。特别有趣是作者介绍的一个瑞典植物学家林奈,特别自恋,花了很多业余时间来绘制自己的肖像,他宣称说从来没有出现过一个比他更伟大的植物学家或动物学家,他的分类体系是科学领域里最伟大的成就,他还谦虚的提出他的墓碑上应该写上“植物王子”这样的墓志铭。
有关地理年龄的确定在很多章节里进行了描述。在19世纪的时候,达尔文提出了进化论学说的时候,凯尔文勋爵根据当时物理学理论计算出的地球年龄是2400万年,成为当时否定进化论的有力证据。但是随着科学的进一步发展,随着放射现象也就是碳12检测古代年轮的特点被发现以后,物理学家卢瑟福推断出地球年龄可能比凯尔文的结果要古老得多。1953年,经过200年的努力之后,地球终于有了人人都能接受的确定年龄:45.5亿年。从而撇除了笼罩在进化论上的一层乌云,但是,新的问题又出现了,当时的天文学家们算出宇宙的年龄大约是25亿年,这就意味着地球比它存在的宇宙还要古老,于是,完善宇宙年龄成为宇宙学关心的事情。通过这些知识背景介绍,我们可以了解到科学是一个相互连接的整体,尽管现在科学的专业化分工非常明晰,但是通过阅读《万物简史》,我们可以看出科学从本质上看仍然是一个有机的整体,一门学科的新成果往往会深刻的影响其他学科的发展。
本书还有一个特点,就是悲天悯人的人文关怀。我们在这本书里介绍了人们在认识自然界过程中所取得的了不起的成就,另一方面则是在这些叙述中更多地表现自然界的丰富微妙、复杂以及精致远远超过了人类认识的范围,所以,对自然界的感叹、尊重、甚至敬畏的感觉贯穿在全书当中,放眼世界,放眼历史,最终要回答我们从哪里来,我们是谁,我们到哪里去,这样一些终极命题。在本书中,作者极富人文关怀,对自然造化叹为观止、对人类活动有所反思的讲述,自然会让读者感受到人类自身的局限性以及对于自然的敬畏之情。作者在书中举了一个例子,把40亿年的生命演进历史,打了一个比方,把地球的45亿年的历史压缩成普通的一天,那么在这一天当中的话,生命开始得很早,出现第一批最简单的单细胞生物,大约是在早上4点多的时候,那么在此后的16个小时里面,一直都没有取得多大的进展,直到晚上差不多8:30分的时候,这一天已经六分之五的时候,地球才开始向宇宙拿出点成绩,但也不过一些静不下来的微生物,然后终于出现了第一批海洋生物,20分钟以后又出了第一批水母以及斯普里格最先在澳大利亚看到的神秘的埃迪亚卡拉动物群,晚上9:04分,三叶虫登场了,几乎紧接着出场的是布尔斯岩的形状美观的动物,快到10点钟的时候,植物开始出现大地上,过不了多久,在一天还剩下不到2个小时的时候,第一批陆生动物出现了,仅仅10分钟左右, 10:24分地球上已经覆盖着石炭纪大森林,它的残留物变成了我们今天的煤,第一批有翼的昆虫亮相,到了晚上11多钟,恐龙们迈着缓慢的步伐登上了舞台,支配世界达三刻钟左右,午夜20分钟它们消失了,哺乳动物的时代开始了,我们人类是在午夜前的1分17秒钟才出现……另外又举了一个例子,将人类的诞生打了一个比方,把两臂伸展到直线,然后想象那个宽度就是整个地球生命史,一只手的指尖到另一只手的手腕之间的距离代表寒武纪以前的年度,地球上诞生的全部复杂生命都在一只手里,只要拿起一把中度粒面的指甲锉,一下子就会锉掉整个人类历史。从中我们看出来一种对于自然的敬畏。作者告诉我们,活在地球上并那么容易,地球上只有一小部分是干的,但是有一部分或太热,或太冷,或太干,或太陡,或太高,对我们毫无用处,就适应能力来说,人类是根本没有本事的。我们人类不太喜欢太热的地方,我们挥汗如雨很容易中暑,特别吃不起苦,在恶劣的条件下,如在没有水的情况下在沙漠里走路,大多数人甚至会晕倒在地,可能再也起不来;面对寒冷我们也同样束手无策,像所有的哺乳动物一样,人类产生热量的本事不小,但是因为人类身上几乎没有毛,所以保存热量的本事不大,即使在相当温暖的天气里,也只有一半卡路里是用来温暖身体的。地球上能够供我们人类生存的空间还是相当有限的,只占地球总面积的4%。在文艺复兴时期的欧洲有一种观点,把人类看作是宇宙的进化,是万物的灵长,但是,在这个地球上最有智慧的万物的灵长对于其他的生物来讲可能是最可怕的噩梦。我们不知道现在有多少种生物已经灭种,或者已经灭绝,或者永远不会灭绝,我们不知道自己所做的一切会产生什么后果,我们不知道我们在宇宙当中所扮演的角色……我觉得这是《万物简史》最后几段震撼人心的描写。所以《万物简史》最后一部分的标题就叫一个星球,一次实验。就是我们生活的地球上很多东西是充满着未知数的,所以我们应该善待生命,善待我们所生存的这地球。从这里显示了作者的人文关怀。近现代以来西方科学发展有了长足的进步,但同时也带来对于地球毁灭性的一些因素,比如说,现在人类所能够制造出来的核武器,可以说把地球毁灭几十遍都不止。科学的发展一方面促进人类认识自然,给我们增添幸福的福祉,同时,也带来一种毁灭性因素。所以,如果仅仅把《万物简史》当成一部风趣幽默的科学发展史,应该说是根本没有实现作者的目的。生命是自然界的奇迹,可是生命是如此脆弱;地球是我们的家园,可地球在宇宙当中只是大海中的一滴水;地球的命运是如此脆弱,对这个生命的家园,我们还有什么理由破坏它呢?我觉得这句话表现了珍惜生命、珍惜自然的悲天悯人的人文关怀。
科学的发展任重道远,众所周知,中国科技文明是世界科技文明最早的发源地,也是科学技术首先开花结果的地方, 15世纪以后的欧洲,就是由于以中国四大发明为主的科学文明传到那里,才点燃了欧洲现代科技文明的火种。读者读完《万物简史》,往往会产生这样的疑问:为什么在《万物简史》中介绍了很多科学家以及他们了不起的科学成就,竟然没有一处提到中国的科学和科学家呢?首先是跟《万物简史》的题材有关,因为它主要是反映西方近现代的科学发展史;另一方面,尽管中国在古代曾经创造过辉煌的文明,甚至18世纪末期康雍乾盛世时,中国一直是世界上屈指可数的强国,创造了辉煌灿烂的文明,但是近代,特别是鸦片战争以后,国运就急剧地衰落,而且沦落到被动挨打的局面。其中一个很重要的原因就是西方自1840年以来,以科学技术为先导的工业革命的崛起,使得中国急剧衰落了,科学文明并没有在中国古代真正地生根开花结果,同时由于中国的古代哲学和古文化这些以农耕文化为特色的文化束缚了我们科学发展的进步。五四时期,虽然以陈独秀为代表的启蒙运动提倡科学民主,但是由于上个世纪最初几十年社会急剧动荡,所以科学之花也没有在中国真正地绽放,改革开放以后,邓小平提出了科学技术是第一生产力,全社会科教兴国之风兴起,我们的科学技术才有了长足的进步。但是,我们不得不承认,与西方发达国家相比,还存在很大差距。未来竞争,将主要是国民素质的竞争,特别是科学素质的竞争。据有关部门所做的调查显示,中国国民的科学素质不容乐观的。2004年,我国公众的科学素养水平还不到2%,也就是说在1千人当中,只有不到20人具备了基本的科学素养。而在美国,2000年就已经达到了17%,日本在1991年就达到了3%。所以,提高国民的科学素质应该说是当务之急。《万物简史》能够引领我们走进了科学的殿堂,为提高国民科学素质提供一个范本。

 

 

 

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