本書(shū)匯聚了來(lái)自“科學(xué)松鼠會(huì)”、果殼網(wǎng)、知乎等一流的科普作家,精選了作家筆下豐富生動(dòng),能讓人對(duì)產(chǎn)生科學(xué)興趣的科學(xué)故事。既然昆蟲(chóng)有趨光性,為什么昆蟲(chóng)不齊刷刷地奔向太陽(yáng)?人眼相當(dāng)于什么樣的相機(jī)?你的密碼安全嗎?數(shù)學(xué)里的e為什么叫做自然底數(shù)?氰化物中毒究竟是什么?這些故事巧妙地將科學(xué)知識(shí)藏在其中,同讀者一道領(lǐng)略洞悉世界的過(guò)程,培養(yǎng)科學(xué)思維和興趣。
適讀人群 :青少年讀者,喜愛(ài)科普的讀者 既然昆蟲(chóng)有趨光性,為什么昆蟲(chóng)不齊刷刷地奔向太陽(yáng)?人眼相當(dāng)于什么樣的相機(jī)?你的密碼安全嗎?數(shù)學(xué)里的e為什么叫做自然底數(shù)?氰化物中毒究竟是什么?
你能想到這些問(wèn)題的答案嗎?你又能否用我們從中學(xué)就學(xué)過(guò)的科學(xué)知識(shí)來(lái)解答這些問(wèn)題?
或許有人會(huì)覺(jué)得這些問(wèn)題幼稚、無(wú)聊,而且對(duì)我們的現(xiàn)實(shí)生活毫無(wú)用處。但那些對(duì)我們生活相當(dāng)有用的科學(xué)知識(shí)就藏在這些故事里。以日本福島事件后,我國(guó)內(nèi)地的搶鹽風(fēng)波為例,倘若將這改成一道數(shù)學(xué)題,相信就算只受過(guò)初中教育的人也能明白以加碘鹽來(lái)防輻射簡(jiǎn)直是杯水車(chē)薪,沒(méi)有什么作用。
也許知識(shí)人人都能懂,但不是每個(gè)人都能很好地應(yīng)用。不能應(yīng)用的知識(shí),就像課本上萬(wàn)年不變的公式,老師口中枯燥又唬人的習(xí)題,叫人學(xué)起來(lái)提不起興趣。
那么,該如何培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣和對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力呢?我們需要回過(guò)頭來(lái)看看我們所掌握的科學(xué)知識(shí):課本上的知識(shí),都是從易到難、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從一個(gè)結(jié)論得出新的推論。而事實(shí)上,大部分的知識(shí)在被人類發(fā)現(xiàn)總結(jié)的過(guò)程中,都是基于對(duì)某些現(xiàn)象的觀察和推測(cè)進(jìn)而不斷實(shí)踐得出的。這其中往往經(jīng)歷了各式各樣曲折甚至波瀾壯闊的故事。就像伽利略觀察太空得出地球繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn),牛頓觀察蘋(píng)果落地得出萬(wàn)有引力定律一樣。這個(gè)過(guò)程,與課本上對(duì)知識(shí)的陳列和推論大相徑庭,卻與課本上的小字內(nèi)容有些相似——那些記述了科學(xué)家軼事的小字內(nèi)容和老師們?cè)谡n堂上頗為簡(jiǎn)略卻生動(dòng)形象的介紹往往讓學(xué)生們印象深刻。
了解這些科學(xué)故事,就如同經(jīng)歷知識(shí)總結(jié)的過(guò)程,能讓我們同先人一樣,從現(xiàn)象中觀察、假設(shè)、實(shí)踐、總結(jié)出客觀規(guī)律;同時(shí)能讓我們?cè)诙聪た陀^世界的過(guò)程中產(chǎn)生成就感和滿足感。——這也是一種練習(xí),對(duì)科學(xué)思維的練習(xí)。
基于這些,我們?yōu)樽x者們精選了來(lái)自科學(xué)松鼠會(huì)、果殼網(wǎng)、知乎以及微博的知名科普作家筆下*豐富生動(dòng),也*能讓人對(duì)產(chǎn)生科學(xué)興趣的文章。這些文章大多是科學(xué)話題的故事,盡管涉及的知識(shí)背景五花八門(mén),就像它們的作者來(lái)自各行各業(yè)一樣,但它們都有一個(gè)相同的本質(zhì):以一個(gè)我們熟悉的現(xiàn)象帶我們領(lǐng)略并享受洞悉客觀世界的過(guò)程。
希望這些科學(xué)故事能夠?yàn)樽x者在忙碌的工作和學(xué)習(xí)之余帶來(lái)一絲絲新奇和趣味。
科學(xué)與知識(shí)是兩碼事
許多人相信我們的祖先曾經(jīng)洞悉過(guò)生命的奧秘,只是因?yàn)榉N種原因,只留下了只言片語(yǔ)或者一些“經(jīng)典古籍”。當(dāng)現(xiàn)代科學(xué)苦苦攀登到半山腰,我們的祖先早已等在山頂——只是祖先留下的信息太過(guò)神秘,總是要等到現(xiàn)代科學(xué)有所進(jìn)展,不肖子孫們才能“恍然大悟”,對(duì)祖先留下的“禪語(yǔ)”做出“正確”的解讀。
我一貫對(duì)這種祖先崇拜不以為然。經(jīng)常有人問(wèn):你怎么就肯定遠(yuǎn)古的祖先掌握不了現(xiàn)代人所無(wú)法理解的知識(shí)呢?
知識(shí),是人類認(rèn)識(shí)自然的總結(jié)。這種總結(jié)的過(guò)程是連續(xù)的,由淺入深,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜。杰出的人物,只是把這種認(rèn)識(shí)的過(guò)程大大向前推進(jìn),但他們也并不能跳過(guò)連續(xù)的認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程而前進(jìn)。比如說(shuō),沒(méi)有人體解剖和血型的知識(shí),就無(wú)法有成功輸血;沒(méi)有細(xì)菌和感染的知識(shí),就不會(huì)有無(wú)菌操作的概念;如果沒(méi)有人體解剖、輸血和無(wú)菌操作技術(shù),就無(wú)法進(jìn)行內(nèi)科手術(shù)……所以,在遠(yuǎn)古的先人們對(duì)人體的物理結(jié)構(gòu)都缺乏正確認(rèn)識(shí)的前提下,指望他們洞悉生命的奧秘,完全就是成人的童話。
科學(xué)是人類探索自然并把這種探索總結(jié)為知識(shí)的一種方式。它不是唯一的方式,只是更為合理的方式——它有意識(shí)地進(jìn)行“總結(jié)觀察——提出假說(shuō)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——總結(jié)數(shù)據(jù)——?dú)w納結(jié)論——驗(yàn)證結(jié)論——應(yīng)用結(jié)論——再進(jìn)一步觀察……”的過(guò)程。在這樣無(wú)休止的輪回中,人類對(duì)自然的認(rèn)識(shí)不斷修正,獲取的“正確知識(shí)”也就越來(lái)越多。
我們從小學(xué)到大學(xué)的整個(gè)教育中,所接收的基本上是成型的“知識(shí)”。也就是說(shuō),它們作為一個(gè)完善的知識(shí)體系被灌輸?shù)轿覀兊念^腦中——我們拿著它們?nèi)ソ鉀Q問(wèn)題,或者考完試之后把它們忘掉。對(duì)我們來(lái)說(shuō),這些“知識(shí)”,幾乎就是“科學(xué)”和“正確”的同義詞。我們也就很容易相信,既然我們有著這樣一套“科學(xué)教科書(shū)”,那么遠(yuǎn)古的先人們自然也可以有一套更先進(jìn)的、失傳的教科書(shū)。
然而科學(xué)實(shí)在并非如此。實(shí)際上,科學(xué)是過(guò)程和方式,知識(shí)是結(jié)果和總結(jié)。任何一項(xiàng)具體的知識(shí),都只是人類認(rèn)識(shí)自然過(guò)程中的一個(gè)點(diǎn),都有著一個(gè)“過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)”的系列故事。教科書(shū)中的“科學(xué)”是精煉的、簡(jiǎn)要的,去掉了旁枝末節(jié)的,因而也就是冷冰冰的、甚至枯燥無(wú)味的。
這一本《課本沒(méi)有告訴你的科學(xué)故事》,固然是要講解許多“知識(shí)”。但在我看來(lái),與這些知識(shí)相比,它所敘述的“故事”更加重要。這些故事涉及的科學(xué)領(lǐng)域相距甚遠(yuǎn),不同作者的語(yǔ)言敘事風(fēng)格也千姿百態(tài),但它們都有共同的特質(zhì):用鮮活的語(yǔ)言,告訴你一個(gè)科學(xué)話題的來(lái)龍去脈。讀完這些故事,你記住的,可能不僅僅是知識(shí)本身——甚至或許,那些知識(shí)你本來(lái)就已經(jīng)完全知曉——更重要的是,你將知道,這一知識(shí)是如何一步一步地形成的。它的成型,是科學(xué)發(fā)展的必然——差別只在于什么時(shí)候、由什么人、通過(guò)什么樣的契機(jī)來(lái)推動(dòng)它的完成。
2015年9月
游識(shí)猷,科學(xué)松鼠會(huì)成員,果殼網(wǎng)主筆,中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)會(huì)員。
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達(dá)爾文之前的那些事兒 158