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科普经典书目推荐

下面这些文字,原本是为某报所写,由于拖延时间太久,不准备刊发纸质版了,直接发布在这里。其中第三部分扩展后刊发在了《科普创作》杂志——见上一篇博文,其余为首发。与喜欢科普的网友以及准备给孩子遴选科普读物的家长分享!

如果说有一本书,不但是科学史上的名著,还是科普史上的佳作,那一定要说伽利略的《关于两大世界体系的对线年了,但它大部分内容并未过时,其科学内容仍有普及的必要,其科普方式对当前的科普仍有示范意义。

这本书的全称是《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》(以下简称《对话》)。大家知道,它们是两种完全不相容的宇宙体系,即地心和日心体系。公元2世纪时,托勒密提出了地心说,一直沿用到了16世纪。1543年,哥白尼发表了《天体运行论》,让太阳居于宇宙的中心。但是日心说仍面临一些困境,迫切需要有力证据予以支持。伽利略发表的《对话》很大程度上支持了日心说,有力地推动了近代科学革命。

这部著作由四天的对话构成。第一天论证了地球就是一颗普通的行星,第二天论证了地球的周日运动,第三天谈地球的周年运动,第四天谈潮汐。现在看来,除了潮汐部分不正确外,前三天的论证非常成功,完美地支持了日心说,反驳了地心说。特别是伽利略利用新的观测资料,他用望远镜观测到的太阳黑子反驳地心说中太阳完美的说法,用船的实验阐述相对性原理,以说明地球的自转等。

这本书的科普方式很特别,伽利略找了三位谈话人,他们是萨尔维阿蒂、沙格列陀和辛普利丘。萨尔维阿蒂才华横溢,是哥白尼学说的坚定支持者;沙格列陀表面上是一位中立的旁观者,其实完全赞同哥白尼学说;辛普利丘是亚里士多德的追随者,其名字可能是伽利略据6世纪时一位注解亚氏著作的人而想到的。

《对话》基本扫除了日心说面对的所有诘难,也许只有恒星视差除外(19世纪上半叶才彻底解决)。它身兼科学与科普双重价值,后人对它无不钦佩。爱因斯坦认为这本书的主要目的是反对任何根据权威而产生的教条,只承认经验和周密的思考才是真理的标准。如果打算领略近代科学之父的学识和文笔,读读《对话》吧。

补充:《两大世界体系的对话》市面上有北京大学出版社的版本。该书入选该出版社“科学素养文库-科学元典丛书”系列。对该套书,我过去博文曾有评价(),绝大多数不值得读、没必要读,伽利略这本书算是一个少的例外。建议高中及以上文化程度读。

有许多大科学家喜欢科普,无论是写科普作品还是进行科普讲座。不过,并不是每一位大科学家都能游刃有余,毕竟做科普和进行科学研究需要不同的素质。法拉第是一个例外,他不但是一流的科学大师,而且是一流的科普大师。

法拉第是一位靠自学成才的科学家,曾经是一名订书匠,后来得到大科学家戴维的赏识成了他的助手,于是走上了科学的道路,最终成为19世纪首屈一指的物理、化学大师。

法拉第爱好科普,并亲自在皇家研究院的“圣诞讲座”做科普系列讲座,其中在1848年和1860年做了“蜡烛的化学史”的讲座。该讲座后来印书出版,便是著名的《蜡烛的故事》。

蜡烛燃烧发生的化学变化,是法拉第异常钟情的一个题材,他认为它为科学的各个领域,揭示了如此丰富多彩、如此奇异美妙的境界,所有支配天地万物的法则和定律,都包含其中了。他可以从蜡烛燃烧谈到燃烧需要的空气,以及燃烧生成的水,还有空气和水的组成等等。

《蜡烛的故事》显著的特点有两个。一个是口语化,毕竟法拉第面对的观众主要是小孩子,所以书的语言特别通俗易懂,读上去就像和他聊天一样。另一个特点是实验设计非常直观、巧妙,比如为了向观众展示制造出来的氢气很轻,他把氢气发生器的另一头直接伸到肥皂水中,结果吹起的气泡全部扶摇直上,一直飞到天花板上。这种形象的展示一定为科普讲座增辉不少。如果读者学过一点化学,通过这本书的引导和讲解,一定会使自己的化学知识鲜活起来。

需要说明的是,法拉第的演讲已经过去了150多年,化学知识也有了新的进展,所以个别地方还是当时的认识。不过,书中绝大多数知识并未过时,译者只需要在个别地方用脚注加以说明即可。在全世界一流科学大师写给孩子们的科普书中,我认为《蜡烛的故事》是最棒的。所有的科普作家、科学记者都应该向法拉第学习。

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笔者喜欢读科普书,读得数量也不算少,保守估计有500本吧。读过的这些科普书中,我觉得苏联别莱利曼(1882-1942)的“趣味科学”系列是最棒的。该系列有12本,主要分物理、数学、天文三部分,包括《趣味物理学》、《趣味物理学(续编)、《趣味力学》、《趣味代数学》、《趣味天文学》等。

别莱利曼是一位科普作家,在他60年生涯中,一共创作了100多本科普书,其中最知名的便是“趣味科学”系列。该系列书,有两大特点,一是“趣味”,二是通透。

首先谈它的趣味性。该系列书的趣味性,主要有两方面体现。一个是生活化,就是他举的许多例子都是生活中可能遇到的例子,有的还特别简单,读者马上可以一试身手加以体验。对于中小学生而言,对大自然充满好奇,加上动手验证的欲望强烈,可以边读边体验。比如《趣味力学》中的“怪铅笔”,随时可以验证,而且可以反复验证、揣摩,其乐无穷。二是与文学紧密结合。别氏在书中引用了大量文学作品,一般是作为科普剖析的对象,内容读者比较熟悉,但之前从未认真思考过其中的科学道理,经别氏分析后,会豁然开朗。

其次是它的通透。别氏在科普方面绝对是世界最顶级的大师,他有化腐朽为神奇的本领,集中表现在“小中见大”、“一针见血”的分析上。所谓“小中见大”,就是他能通过许多看上去不起眼的小例子,把许多物理、天文学原理说清楚,比如他讲月球看上去有多大、帆船如何逆风而行等等。所谓“一针见血”,就是他非常善于击中问题的要害,把其中蕴含的科学道理直接指明,比如谈用一枚鸡蛋去碰另一枚鸡蛋,到底哪一个容易碎,他直接指出从哪一个运动或哪一个静止的角度去分析是完全错误的,因为运动是相对的。

需要说明的是,别莱利曼的“趣味科学”系列最早是由我国著名科普翻译家符其珣先生翻译,翻译的质量很高,许多地方还加有译注。近些年,许多出版社改头换面地出版“趣味科学”系列,译文几乎全部采用符先生的,署名却胡乱编造,其行径令人唾弃。

2016年3月,国务院印发了《全民科学素质行动计划纲要实施方案(2016-2020)》。公众的科学素质,已经关乎到创新性国家建设与全面建设小康社会。如何看待科学在现代化生活中的地位?如何看待社会上林林总总的伪科学现象?如何看待近些年争论比较大的西南水电站建设、转基因问题等?总之一句话,科学到底在我们日常生活中扮演了什么角色。这些问题和思考,在美国卡尔·萨根(1934-1996)《魔鬼出没的世界》均可以找到答案。

萨根生前是康奈尔大学的天文学教授,著名科普作家。《魔鬼出没的世界》是他生前的最后一部作品,该书其实有一个副标题:科学——照亮黑暗的烛光。为什么萨根起了这样一个书名?原因是,在他看来,科学激发了人们不断增长的探求神秘的好奇心,但伪科学也有同样的作用,科学普及不尽力的地方,便是伪科学的滋生之地。因此他说,伪科学的幽灵在黑暗中蠢蠢欲动,尽管近代科学诞生才几百年的事情,却是人类最可珍贵的财富,就像黑暗中的烛光一样。

萨根这本书最大的好处是,它教给了读者一套科学方法,让读者明白了为什么我们需要科学,特别是近代科学的方法;它介绍了如何区分科学、错误的科学与伪科学,并就当代的反科学思潮做了批驳。萨根不像国内一些大谈特谈科学精神的书,他认为科学方法在科普中应该居于核心地位。他很善于用实例讲述科学方法的真谛,比如他讲了一个车库里“龙”的故事:一个人坚称他的车库里有条龙,但是这条龙无法用任何物理手段检测出来(比如红外线等),萨根反问他,这样一条看不见的、无实体的而且无法检测的龙与车库不存在龙有什么区别呢?显然萨根这里用了著名的“奥卡姆剃刀原理”,也即删除一切不必要的假设(条件)。

萨根对美国当时科普不力的现状提出了批评,他认为科学已经成为人类生存的手段,正是由于我们漠不关心、无能为力或者对怀疑主义的恐惧导致了孩子们对科学失去了信心,从而剥夺了他们用科学管理未来的工具。看看当前我国的现状,不也诚哉斯言吗。

几年前,北京少年儿童出版社引进了英国“可怕的科学”系列丛书。该丛书一共72本,又分为若干子系列,比如“科学新知”系列(17本)、“经典科学”系列10本等。整个系列包罗万象,有进化之谜、触电惊魂、神秘莫测的光、特别要命的数学等,甚至包含了一些人文社科方面的内容,比如有一个“另类历史”子系列就是如此。

该丛书的原名是horrible science,horrible的确有“可怕的”意思,但也有“令人震惊”的意思。笔者认为后者才是原作者的意思,因为这套书中讲到了许多一般读者不知道的、耸人听闻的科学事实。比如《触电惊魂》提到闪电的温度比太阳表面温度高5.5倍,可以达到30000摄氏度;一次单独的闪电击中人数最多的一次发生在1995年英国肯特郡一次足球比赛中,一下子17人被闪电击中,幸好只是有人被严重烧伤。

该丛书有三个特点,一是语言特别诙谐,二是插图丰富、并且幽默、夸张,三是互动性强。尽管这套书主要针对少年儿童,但我觉得老少咸宜,因为读上去非常风趣。比如在讲用圆规和直尺无法三等分已知角时说道,“你一旦解决了这个难题,在未来几百年里,你就可以不停地给人签名留念,上上电视什么的,何等风光呀!”该丛书几乎每页都有插图,但绝不是那种纯粹艺术的点缀,而是恰到好处的辅助资料,插图本身往往就是一幅幽默画或者小故事的连环画。互动性是指书中设置了许多让读者思考、参与的机会,比如让读者选择答案或者判断真假等。书中还时不时地插入一些“严重警告”、“耸人听闻的资料”等,给读者提醒以便阅读中小憩片刻,关怀可谓无微不至,读起来自然心旷神怡,不时情不自禁地开怀大笑。

不夸张地说,“可怕的科学”是近些年来引进国外科普书中最成功的一例,值得每一位科普爱好者品读、欣赏,一定大有收获。

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