尹传红：让科学播撒智慧的种子——在阅读中增长知识获得快乐（4）

伽利略死后多年，其遗体被转移到意大利佛罗伦萨的圣十字教堂，出于永久纪念这位科学伟人的考虑，人民将他的右手中指从身体上取下。这根手指目前保留在佛罗伦萨的科学历史博物馆里，它盛放在一个含有圆柱形石膏底座的容器内，附言这样写道：不要小看这根手指，一位伟人正是靠它才度量了苍穹的路径，并且揭示了地上的凡夫俗子们从未见过的宇宙胜景。后来我们在很多书里经常看到，因为伽利略受到迫害，之后几个世纪意大利的物理学都落后了，直到20世纪费米出现并获得诺贝尔奖才挽回了一点局面。

伽利略对于重力和引力问题所做的一系列深入思考及相关研究，对物理学、天文学乃至整个现代科学都产生了难以估量的巨大影响，并且极大地改变了人类认知的历史。伽利略之后，我们就要谈到牛顿了。关于牛顿有很多故事，比如被苹果砸的故事。这个故事发生近60年以后，牛顿才向一个传记作者和仰慕者说出。一般认为这个故事只是一个传说。

关于牛顿被苹果砸中的故事，小朋友尤其是青少年学生一定要正面看待。这种传奇固然生动、有趣，但它凸显的只是灵感、偶然和机遇，而且往往“简化”了科学发现与科学活动的曲折历程，忽略乃至掩盖了做出这些发现的真实历史条件，以及其他探究者所付出的艰辛努力。比如牛顿，我们所看到的他的雕像、塑像都是在沉思、冥想，其实他不仅有天分，而且也非常刻苦。他也确实是站在前人的肩膀上，根据自己的经验积累，一步一步得出了重要的科学发现。

还有一个例子。据说瓦特因为小时候看到他奶奶烧水，水开了以后把盖子掀翻了，由此联想而发明了蒸汽机。实际上这个传说绝对是不真实的，瓦特并没有发明蒸汽机，而只是改造了蒸汽机。在他出生的时候，蒸汽机已经发明57年了，但他在蒸汽机方面也确实作出了很大贡献，他改造蒸汽机后得到了好几个专利，从某种程度上，他也创造了新的蒸汽机，大大地推动了英国工业革命。

上图是18世纪的人们正在观看空气泵的实验，反映了人们对科学的好奇心理。

二、发掘科学的“理趣”——从科学中获得心智的享受

科学很有意思，怎么有意思呢？这里我引用1965年诺贝尔奖获得者费曼的观点。费曼不能同意他的一位艺术家朋友对于花的观点。那位艺术家朋友说：“你看，作为艺术家，我用欣赏的眼光看出一朵花儿有多美，可是你们科学家，用分析的方法把花儿剖析开来看，就把它弄得索然无味了。”就此，费曼评论道，尽管他的审美眼光可能没那位艺术家那么精致，但一朵花儿的美他还是能够欣赏的。“与此同时，我从这朵花儿中所见到的东西，却比他要多得多。我能想象到其中的细胞，哪些细胞里面复杂的运动也自有一种美。不光在厘米的尺度上有美，在更小的尺度上或者内部结构上，也同样有美。”然后他又引申开来，他说为什么花能够吸引昆虫来授粉进而化出了色彩，这本身就是很有意思的事情——它意味着昆虫能够看到色彩。这又引出另一个问题：这些较为低等的生命形式也有美感吗？颜色为什么会引起美感呢？所有这些有趣的问题，表明科学知识只会增加你对花的兴味、神秘感，甚至敬畏。

在一次演讲中， 费曼谈到科学的另一价值是趣味，也叫作心智的享受（我把它概括为“理趣”）。这种享受，有人通过读科学、学科学得到，也有人从研究科学中得到。这一点很重要，也是那些告诉我们要考虑科学对社会影响的人们所忽视的。费曼有一本书叫《发现的乐趣》，书中讲了很多对科学的认识。他说，倘若社会的目标就是要人们能够享受自己所做的事情，那么，科学带来的享受就会像别的事情一样重要。如果以负责任的态度运用科学，科学就不仅有趣，而且对人类社会的未来会有不可估量的价值。

我曾经写过一篇文章，题目叫《发掘理趣的科学阅读》，在文章开头我写了几句话：“科学”：实用的，进步的，有趣的，快乐的，艰涩的，可怕的，邪恶的……当今社会已经基本形成共识：科学撒播智慧的种子，科学关乎我们的未来，它给我们提供了一个观察和认识世界的重要方式。具体说到科学阅读，我想大体可有消遣性、实用性和思考性三种。

我小时候最早看的一本科普书是《看云识天气》。相比“白云朵朵”，我们一般都觉得“乌云滚滚”肯定不是什么好词。我在南方长大，我注意到蜻蜓低飞的时候肯定要下大雨，这是我们自己观察也能总结得出来的。11岁的时候，母亲给我买了一本书，叫作《你们知道我是谁》，它以一种科学诗的名义来描述我们身边的故事，比如前面做了很多铺垫，描述某个事物是什么样的形态：“我来自遥远的天边，当冰雪融化的时候，我来了，我带来了温暖的阳光”，但是诗人并不说出“我”究竟是谁，而是到最后才告诉我们：“我是那一年的开始，我是新生力量的源泉，我是春天”。这首小诗是我读的第一首科学诗，是高士其先生写的，我觉得它也表达了我们对世界的一种认识。在现代生活中，我们的精神生活被物质挤压，人们的精神生活越来越“水土流失”，对自己人生价值取向也经常感到迷茫，所以我们不一定人都要成为诗人，但生活一定要有诗意。生活不一定都是物质的，也有精神的；不一定是科学的，也有人文的。

我们要提升全民的人文素养和科学素养。科学素养很重要，人文素养也同样很重要。人文素养是贯穿在阅读上的，比如王维的诗《使至塞上》，我其实背不下来整首诗，但是却记得其中两句：“大漠孤烟直，长河落日圆”。后来我就在想，为什么这首诗我就记住这两句？当然，一部分原因是它是名句，经常被人引用。另一部分原因是从文学艺术的手法上看，“大漠”“孤烟”“长河”“落日”等地理特征不仅极具典型地概括了塞上特有的自然景观，而且这些景物的选择符合人们的审美习惯，符合美学的规律。“大漠”“落日”符合“面”（圆与方）的道理，“孤烟”“长河”符合“线”（直与曲）的道理。所以，全诗的画面，是有“面”“线”的基本元素构成的“面”与“线”相交、相切、相离的复杂关系。这里，已经有了很丰富的数学美。从这个意义上说，将王维这首著名的诗称为中国古代的科普诗或者科学诗，也是不无道理的。

德国哲学家康德说过：“这世界上唯有两样东西能让我们的心灵感到深深的震撼，一是我们头顶上的灿烂星空，一是我们内心崇高的道德法则！”

上图是一幅夸张的银河系艺术画。我小时候经常在想：月亮上到底有什么？宇宙的空间究竟有多大？天边之外又是什么？这一切的一切有没有个尽头？

这幅漫画表现的是四五百年前一个西方术士在思考天空之外到底有没有天。其实这就是古今中外我们都在探索的问题，现在也把它看作是人生哲学或科学的一个基本问题。

我还感到好奇并且想知道的是：人是从哪儿来的？死后又会到哪儿去？真的有灵魂和天堂吗？这就让人想起莎剧里一句著名的话：“生还是死，这是一个问题。”其实这些都是人类最基本的问题，我当时思考这些问题是因为我挚爱的奶奶去世了，我特别希望能够再看到她。我当时也读了很多科幻小说，受到这些作品的影响，觉得时间机器能够回到过去。