永恒的經(jīng)典——評(píng)別萊利曼的《趣味科學(xué)》叢書
筆者從小喜歡讀科普書,30余年間讀過的書不下幾百本。在讀過的所有科普書中,思前想后,覺得蘇聯(lián)別萊利曼(1882—1942)的《趣味科學(xué)》叢書最值得回味。
該叢書主要分物理、數(shù)學(xué)、天文三部分,包括《趣味物理學(xué)》《趣味物理學(xué)(續(xù)編)》《趣味力學(xué)》《趣味物理學(xué)問答》《趣味代數(shù)學(xué)》《趣味幾何學(xué)》《趣味數(shù)學(xué)世界》《趣味數(shù)學(xué)謎題》《趣味魔術(shù)與數(shù)學(xué)故事》《趣味天文學(xué)》《星際間的旅行》共11本。
別萊利曼是一位科普作家,在他60年的生命中,一共創(chuàng)作了100多本科普書,其中最知名的便是這套《趣味科學(xué)》叢書。有人可能心存疑惑,說他已經(jīng)去世76年了,當(dāng)年寫的那些科普書不會(huì)過時(shí)了吧。盡管自20世紀(jì)以來,現(xiàn)代科學(xué)突飛猛進(jìn)、日新月異,但由于別萊利曼這套書涉及的問題多是對(duì)日常生活現(xiàn)象的科學(xué)解釋,故絕大多數(shù)知識(shí)并未過時(shí),現(xiàn)在讀起來依然讓人興趣盎然,這主要?dú)w功于這本書的三大特點(diǎn):趣味性、生活化、講解通透。
趣味性
既然稱為《趣味科學(xué)》叢書,趣味性自然是該叢書的主打特色。別氏趣味的兩大法寶是從歷史故事和文學(xué)作品中引出科學(xué)話題。
先說歷史故事,這樣的例子在叢書中俯拾皆是。比如關(guān)于丟番圖年齡的數(shù)學(xué)題目,古希臘歐幾里得的反證法,阿基米德的皇冠實(shí)驗(yàn),歌德關(guān)于視錯(cuò)覺的認(rèn)識(shí),高斯的母親觀測到金星相位等。別氏不是單純講述歷史故事,而往往能深刻指出故事體現(xiàn)的科學(xué)實(shí)質(zhì)。
比如在講著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)時(shí),一般都會(huì)講到16匹馬才把半球拉開。為了讓讀者明晰作用力與反作用力的性質(zhì),別氏問道:“如果將一個(gè)這樣的球體固定在墻上,而另一頭套上16匹馬,這種方法是否更可取呢?此時(shí),牽引力是否會(huì)更大些呢?”這樣的發(fā)問很有必要,因?yàn)閷?duì)于力學(xué)的初學(xué)者而言,往往聽到16匹馬拉開就誤認(rèn)為施加在球體上的力有16匹馬的力量。
別氏尤其擅長利用文學(xué)作品展開科學(xué)話題,在叢書中他分析最多的是凡爾納的科幻作品,有《炮彈奔月記》《神秘島》《綠光》《地心游記》《哈特拉斯船長歷險(xiǎn)記》等。此外涉及的作家還有美國小說家馬克·吐溫、英國小說家斯威夫特和狄更斯、英國科幻小說家威爾斯、俄國詩人普希金、俄國小說家果戈理和托爾斯泰等。
利用文學(xué)作品展開科學(xué)話題最大的優(yōu)點(diǎn)是引人入勝,比如別氏在講小孔成像時(shí),引用了果戈理一篇小說中的文字:“伊萬諾維奇走進(jìn)了房間,房間一片漆黑,因?yàn)樽o(hù)窗板給關(guān)上了。透過護(hù)窗板上的小洞射進(jìn)來的光線顯得炫目多彩。陽光射到對(duì)面的墻上,勾勒出一幅五彩斑斕的圖畫,那上面有鋪著蘆葦?shù)奈蓓敚袠淠?,還有晾在院子里的衣服,只不過這一切都上下翻了個(gè)兒?!憋@然,這是在描述窗外物體通過小孔成像后形成倒影的現(xiàn)象,但這種借用小說中人物看到的景象要比作者的平鋪直敘有趣得多。
生活化
所謂生活化,指別氏總能在日常生活的場景中找到科學(xué)話題。這樣的例子在這套書中比比皆是。比如從“怎樣辨別生蛋和熟蛋”講到慣性和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);從“殼狀物里的聲音”講到共鳴腔;從投擲一塊石頭到平靜水面談到幾何學(xué);從普通的月球照片談到月球的地貌特征;從富蘭克林的遺囑談到對(duì)數(shù)計(jì)算等。別氏總能在尋常處找到不尋常的科學(xué)話題。別氏舉的許多例子很方便試驗(yàn),可以即時(shí)驗(yàn)證以加深印象。比如“自己會(huì)平衡的木棒”,是講重心的知識(shí),讀者邊看邊用一根鉛筆或一把尺子就能輕松體驗(yàn)并反復(fù)揣摩。
有人可能覺得“生活化”往往會(huì)庸俗化,《趣味科學(xué)》叢書絕非如此,它總是在看似簡單的生活場景中挖掘并不簡單,并且往往違背直覺的科學(xué)道理。比如在小學(xué)或初中數(shù)學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)的水龍頭放水問題,別氏嚴(yán)肅指出:“兩千年來,這個(gè)問題一直被列入中學(xué)算術(shù)習(xí)題集。從物理學(xué)角度看,對(duì)于這個(gè)問題的解答是錯(cuò)誤的,即只要龍頭的水流適當(dāng),水就會(huì)從水面不斷降低的貯槽中流出來。這個(gè)假設(shè)同物理原理是矛盾的,即水流速度隨著水面的降低而減緩?!币簿褪钦f,長久以來沿襲的水龍頭放水問題是基于一個(gè)錯(cuò)誤的物理假設(shè)講述的。
筆者從未看到過任何一位科學(xué)家或者科普作家嚴(yán)肅對(duì)待過這一生活化的科學(xué)題目,只有別氏除外,他在書中用了大約12頁的篇幅詳細(xì)分析、論證了這一題目。嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神正是在這種細(xì)微之處體現(xiàn)的。
講解通透
《趣味科學(xué)》叢書小節(jié)內(nèi)容的編排,長者十幾頁,短者就半頁,無論長短,均能講解通透。別氏絕對(duì)稱得上科普領(lǐng)域頂級(jí)的世界大師,他有化腐朽為神奇的講解本領(lǐng),集中表現(xiàn)為他運(yùn)用的“小中見大”和“一針見血”的分析方法。
所謂“小中見大”,就是他能通過許多看上去不起眼的小例子,把許多物理、數(shù)學(xué)和天文學(xué)道理說清楚。比如為何恒星會(huì)閃爍,而行星的光芒很穩(wěn)定;在行進(jìn)的車上究竟該向前還是向后跳;攪拌茶杯中的茶葉,茶葉如何聚集等。這類問題,看似不起眼,實(shí)則耐人尋味,因?yàn)楸澈缶袊?yán)肅的科學(xué)道理,這真是“小中見大、別有洞天”。
所謂“一針見血”,指不兜圈子、善于擊中問題的科學(xué)要害,簡潔明了地闡釋清楚其中蘊(yùn)含的科學(xué)道理。比如談?dòng)靡幻峨u蛋去碰另一枚雞蛋,到底哪一枚容易碎。他直接指出從哪一枚運(yùn)動(dòng)或哪一枚靜止的角度去分析是完全錯(cuò)誤的,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)是相對(duì)的。再比如用力學(xué)分析動(dòng)物的體型——這個(gè)問題伽利略在17世紀(jì)就討論過了,別氏簡要證明了動(dòng)物的身材越是龐大,其骨骼所占的重量百分比就越大,這正是河馬看起來笨重的原因。因此在讀《趣味科學(xué)》叢書時(shí),總是起于困惑,然后順著他的思路,豁然開朗,拍案叫絕,享受至極。
國內(nèi)自1938年崔尚辛首譯別氏的《趣味物理學(xué)》(最初譯作《國防物理學(xué)講話》,1946年譯作《趣味的物理學(xué)》)以來,該叢書不同分冊(cè)已有不同譯本,其中以符其珣、滕砥平等主譯的版本最經(jīng)典。如今中國科普創(chuàng)作迎來了新時(shí)代,“科學(xué)普及與科技創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼”已成共識(shí)。別萊利曼《趣味科學(xué)》叢書歷久彌新,折射出了別樣的光彩,愿這套書給更多的科學(xué)愛好者、科普創(chuàng)作者帶來靈感和啟迪。
作者簡介:
史曉雷,中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所科學(xué)傳播研究中心副研究員。在《科學(xué)世界》《中國青年報(bào)》《中國科學(xué)報(bào)》等發(fā)表科普文章60余篇,出版有科普著作《科學(xué)十大突破》《古代科技中的智慧》《大眾機(jī)械技術(shù)史》。