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【书评】永恒的经典——评别莱利曼的《趣味科学》丛书

《科普创作》 史晓雷 2018-09-10 15:53

笔者从小喜欢读科普书,30余年间读过的书不下几百本。在读过的所有科普书中,思前想后,觉得苏联别莱利曼(1882—1942)的《趣味科学》丛书最值得回味。

该丛书主要分物理、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》《趣味物理学问答》《趣味代数学》《趣味几何学》《趣味数学世界》《趣味数学谜题》《趣味魔术与数学故事》《趣味天文学》《星际间的旅行》共11本。

别莱利曼是一位科普作家,在他60年的生命中,一共创作了100多本科普书,其中最知名的便是这套《趣味科学》丛书。有人可能心存疑惑,说他已经去世76年了,当年写的那些科普书不会过时了吧。尽管自20世纪以来,现代科学突飞猛进、日新月异,但由于别莱利曼这套书涉及的问题多是对日常生活现象的科学解释,故绝大多数知识并未过时,现在读起来依然让人兴趣盎然,这主要归功于这本书的三大特点:趣味性、生活化、讲解通透。


图1 《趣味物理学》(中国青年出版社,2008年3月)

 

趣味性

既然称为《趣味科学》丛书,趣味性自然是该丛书的主打特色。别氏趣味的两大法宝是从历史故事和文学作品中引出科学话题。

先说历史故事,这样的例子在丛书中俯拾皆是。比如关于丢番图年龄的数学题目,古希腊欧几里得的反证法,阿基米德的皇冠实验,歌德关于视错觉的认识,高斯的母亲观测到金星相位等。别氏不是单纯讲述历史故事,而往往能深刻指出故事体现的科学实质。

比如在讲著名的马德堡半球实验时,一般都会讲到16匹马才把半球拉开。为了让读者明晰作用力与反作用力的性质,别氏问道:“如果将一个这样的球体固定在墙上,而另一头套上16匹马,这种方法是否更可取呢?此时,牵引力是否会更大些呢?”这样的发问很有必要,因为对于力学的初学者而言,往往听到16匹马拉开就误认为施加在球体上的力有16匹马的力量。

别氏尤其擅长利用文学作品展开科学话题,在丛书中他分析最多的是凡尔纳的科幻作品,有《炮弹奔月记》《神秘岛》《绿光》《地心游记》《哈特拉斯船长历险记》等。此外涉及的作家还有美国小说家马克·吐温、英国小说家斯威夫特和狄更斯、英国科幻小说家威尔斯、俄国诗人普希金、俄国小说家果戈理和托尔斯泰等。

利用文学作品展开科学话题最大的优点是引人入胜,比如别氏在讲小孔成像时,引用了果戈理一篇小说中的文字:“伊万诺维奇走进了房间,房间一片漆黑,因为护窗板给关上了。透过护窗板上的小洞射进来的光线显得炫目多彩。阳光射到对面的墙上,勾勒出一幅五彩斑斓的图画,那上面有铺着芦苇的屋顶,有树木,还有晾在院子里的衣服,只不过这一切都上下翻了个儿。”显然,这是在描述窗外物体通过小孔成像后形成倒影的现象,但这种借用小说中人物看到的景象要比作者的平铺直叙有趣得多。

 

生活化

所谓生活化,指别氏总能在日常生活的场景中找到科学话题。这样的例子在这套书中比比皆是。比如从“怎样辨别生蛋和熟蛋”讲到惯性和旋转运动;从“壳状物里的声音”讲到共鸣腔;从投掷一块石头到平静水面谈到几何学;从普通的月球照片谈到月球的地貌特征;从富兰克林的遗嘱谈到对数计算等。别氏总能在寻常处找到不寻常的科学话题。别氏举的许多例子很方便试验,可以即时验证以加深印象。比如“自己会平衡的木棒”,是讲重心的知识,读者边看边用一根铅笔或一把尺子就能轻松体验并反复揣摩。

有人可能觉得“生活化”往往会庸俗化,《趣味科学》丛书绝非如此,它总是在看似简单的生活场景中挖掘并不简单,并且往往违背直觉的科学道理。比如在小学或初中数学中经常出现的水龙头放水问题,别氏严肃指出:“两千年来,这个问题一直被列入中学算术习题集。从物理学角度看,对于这个问题的解答是错误的,即只要龙头的水流适当,水就会从水面不断降低的贮槽中流出来。这个假设同物理原理是矛盾的,即水流速度随着水面的降低而减缓。”也就是说,长久以来沿袭的水龙头放水问题是基于一个错误的物理假设讲述的。

笔者从未看到过任何一位科学家或者科普作家严肃对待过这一生活化的科学题目,只有别氏除外,他在书中用了大约12页的篇幅详细分析、论证了这一题目。严谨求实的科学精神正是在这种细微之处体现的。

 

讲解通透

《趣味科学》丛书小节内容的编排,长者十几页,短者就半页,无论长短,均能讲解通透。别氏绝对称得上科普领域顶级的世界大师,他有化腐朽为神奇的讲解本领,集中表现为他运用的“小中见大”和“一针见血”的分析方法。

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、数学和天文学道理说清楚。比如为何恒星会闪烁,而行星的光芒很稳定;在行进的车上究竟该向前还是向后跳;搅拌茶杯中的茶叶,茶叶如何聚集等。这类问题,看似不起眼,实则耐人寻味,因为背后均有严肃的科学道理,这真是“小中见大、别有洞天”。

所谓“一针见血”,指不兜圈子、善于击中问题的科学要害,简洁明了地阐释清楚其中蕴含的科学道理。比如谈用一枚鸡蛋去碰另一枚鸡蛋,到底哪一枚容易碎。他直接指出从哪一枚运动或哪一枚静止的角度去分析是完全错误的,因为运动是相对的。再比如用力学分析动物的体型——这个问题伽利略在17世纪就讨论过了,别氏简要证明了动物的身材越是庞大,其骨骼所占的重量百分比就越大,这正是河马看起来笨重的原因。因此在读《趣味科学》丛书时,总是起于困惑,然后顺着他的思路,豁然开朗,拍案叫绝,享受至极。

国内自1938年崔尚辛首译别氏的《趣味物理学》(最初译作《国防物理学讲话》,1946年译作《趣味的物理学》)以来,该丛书不同分册已有不同译本,其中以符其珣、滕砥平等主译的版本最经典。如今中国科普创作迎来了新时代,“科学普及与科技创新是实现创新发展的两翼”已成共识。别莱利曼《趣味科学》丛书历久弥新,折射出了别样的光彩,愿这套书给更多的科学爱好者、科普创作者带来灵感和启迪。

作者简介

史晓雷,中国科学院自然科学史研究所科学传播研究中心副研究员。在《科学世界》《中国青年报》《中国科学报》等发表科普文章60余篇,出版有科普著作《科学十大突破》《古代科技中的智慧》《大众机械技术史》。

本文转载自《科普创作》2018年第2期。

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