科學(xué)之源始于凝望星空

劉懿

科學(xué)之源始于凝望星空。這些星星從何而來(lái)？是由什么構(gòu)成的？它們將去往哪里？天空是如何形成的？宇宙是如何運(yùn)行演化的？宇宙的歸宿將是什么？這些問(wèn)題，馬克·吐溫感嘆過(guò)，文森特·梵高困惑過(guò)，無(wú)數(shù)人為之癡迷不舍。2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，就頒給了在探索茫茫宇宙過(guò)程中取得杰出成就的3位佼佼者。關(guān)于宇宙，不只是現(xiàn)代人對(duì)其著迷，早在遠(yuǎn)古時(shí)期的人們就已經(jīng)在苦苦求索了。人類(lèi)從在地球上直立行走的那一天開(kāi)始，就不遺余力地試圖了解周?chē)澜绲纳衿婧蛷V袤，一直在提出問(wèn)題并竭盡全力進(jìn)行解答。

帶著對(duì)這些問(wèn)題的思考，美國(guó)作家喬伊·哈基姆撰寫(xiě)了“科學(xué)的故事系列”，在這套被稱(chēng)作雜記型筆記的書(shū)中，作者通過(guò)豐富的場(chǎng)景調(diào)度，以戲劇化、碎片化的形式，介紹了從古至今一批杰出的哲學(xué)家、科學(xué)家、詩(shī)人的所思所想，圖文并茂，包羅萬(wàn)象。

《科學(xué)的故事系列叢書(shū)》，喬伊·哈基姆著，上海教育出版社2019年3月出版

1.科學(xué)的基石：文明之光的薪火相傳

公元前7000年，在其他地方都還處于漫漫黑夜中的時(shí)候，歐亞非大陸交合的地中海已有文明的光亮產(chǎn)生。光點(diǎn)首先出現(xiàn)于地中海東部，現(xiàn)伊拉克境內(nèi)的底格里斯河及幼發(fā)拉底河，以及地中海東南部，現(xiàn)埃及的尼羅河一帶。兩河流域孕育了人類(lèi)最早期的文明——美索不達(dá)米亞文明，尼羅河哺育了古埃及文明。在數(shù)千年漫長(zhǎng)的時(shí)間里，這里的人們研究天上星星的運(yùn)行軌跡，觀察月亮，并利用月亮的運(yùn)行規(guī)律編制了陰歷，他們對(duì)法律、數(shù)學(xué)、藝術(shù)、政治和建筑等進(jìn)行了思考，發(fā)明了文字，誕生了璀璨的文明之花、科學(xué)之芽。

接下來(lái)地圖上的光點(diǎn)移向了地中海的東北部，來(lái)到了愛(ài)琴海。講希臘語(yǔ)的人們?cè)谶@里誕生了精彩紛呈、輝煌燦爛的古希臘文明。在古希臘黃金時(shí)代，人們一直在為解決一些重要問(wèn)題而奮斗著，如地球、月亮、恒星有多大，有多遠(yuǎn)。他們?cè)诤艽蟪潭壬峡梢宰杂傻匮芯?、討論一些天馬行空的想法。令人驚嘆的雅典人在民主、真理、自由和科學(xué)之間架起了橋梁，科學(xué)的進(jìn)步是快速和壯觀的。

地圖上的光點(diǎn)繼續(xù)沿著地中海向西移動(dòng)，到了意大利。在羅馬共和的體制下，古羅馬由一個(gè)小城邦國(guó)發(fā)展成為包括整個(gè)地中海沿岸國(guó)家及更遠(yuǎn)處的龐大帝國(guó)。羅馬帝國(guó)延續(xù)了數(shù)百年后，科學(xué)的光亮漸漸黯淡下來(lái)，人類(lèi)的智慧受到了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。數(shù)百年之后，文明的星火才再次明亮起來(lái)，光點(diǎn)繼續(xù)移動(dòng)，移出了地中海，移向大西洋、印度洋、太平洋……星星之火最終燎原，開(kāi)啟了人類(lèi)文明的全面興盛。

2.科學(xué)的種子：古希臘先賢的哲學(xué)思考

自古以來(lái)人類(lèi)總是想知道關(guān)于自己和自己所居住的世界的奧秘。人們無(wú)從所知，只能求助于神話和宗教。神話源自人們?cè)噲D解釋那些無(wú)法解釋的現(xiàn)象時(shí)的想象，帶有明顯的感情色彩。真正的科學(xué)始于問(wèn)題，科學(xué)家是解決這些問(wèn)題的探索者，他們將啟動(dòng)把科學(xué)從神話剝離出來(lái)的進(jìn)程。科學(xué)探索有點(diǎn)像在視界受到限制的密林中尋找出路，這些路徑布滿了坎坷荊棘，迂回曲折，永無(wú)止境。

這是一條披荊斬棘的道路，也是一條由智者的思想火花照亮的道路。縱觀人類(lèi)歷史長(zhǎng)河，無(wú)數(shù)杰出者對(duì)推動(dòng)文明的進(jìn)步、科學(xué)的發(fā)展起到了巨大作用。

泰勒斯（公元前約636～公元前約546），是世界上第一個(gè)集哲學(xué)家、科學(xué)家和數(shù)學(xué)家于一身的人，也是第一個(gè)對(duì)觀察到的事實(shí)尋求神話之外解釋的人。同時(shí)，他也是西方第一個(gè)留有名字的科學(xué)家。

阿基米德（公元前287～公元前212），他曾有一句名言，給我一個(gè)支點(diǎn)，我將能撬動(dòng)地球。阿基米德的老師是歐幾里得的學(xué)生。阿基米德在《數(shù)沙者》這本著作中估算了要填滿整個(gè)宇宙所需的沙粒數(shù)，試圖證明：數(shù)是無(wú)限的，即你不可能找到“最后”的數(shù);可以表示和運(yùn)算非常大的數(shù)字。為檢測(cè)國(guó)王的王冠是否由純金做成，阿基米德采用的方法至今都是啟蒙孩子科學(xué)思考的好素材。當(dāng)阿基米德在敘拉古（今意大利西西里島南部）的家中潛心研究數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)，被攻破城池的一位無(wú)知的羅馬士兵粗魯?shù)卮檀┝诵呐K。從此，一個(gè)天才輩出、群賢畢至、百花齊放、百家爭(zhēng)鳴的古希臘時(shí)代結(jié)束了。

隨著古羅馬帝國(guó)的興盛、衰退，權(quán)力為獨(dú)裁者把持，人民受到了壓制，民主不再存在，公開(kāi)的辯論更是鮮見(jiàn)?？茖W(xué)之花漸漸枯萎，西方世界陷入了中世紀(jì)的漫漫黑夜之中……

3.科學(xué)的發(fā)展：書(shū)本的普及促進(jìn)嶄新世界的到來(lái)

在對(duì)宇宙萬(wàn)物孜孜探索的漫長(zhǎng)過(guò)程中，人類(lèi)創(chuàng)造了語(yǔ)言、文字、歌詠、神話、繪畫(huà)、建筑……并在觀察、冥想、推測(cè)和驗(yàn)證過(guò)程，科學(xué)之芽漸漸地萌生、成長(zhǎng)。透過(guò)書(shū)中的圖片，我們能看到一塊13000年前的鷹骨，上面的一列刻痕可能是人類(lèi)早期的日歷;能看到美索不達(dá)米亞古文明時(shí)期的刻有楔形文字的黏土板，古埃及的金字塔和皇家陵墓中的精美壁畫(huà)及雕塑，公元前7世紀(jì)亞述巴尼拔王宮的浮雕石碑，以及用于祭拜儀式的墨西哥瑪雅人的建筑遺址和英格蘭的巨石陣……這些石頭、獸骨、泥板、壁畫(huà)、石碑等都是記載人類(lèi)文明的載體。

如果說(shuō)在數(shù)千年人類(lèi)文明發(fā)展的漫長(zhǎng)歲月里，科學(xué)和技術(shù)是以數(shù)量級(jí)的速度在緩緩發(fā)展，那么在書(shū)籍普及之后的幾百年里，科學(xué)和技術(shù)就是以幾何級(jí)的速度在快速發(fā)展，而到了人工智能萬(wàn)物互聯(lián)的當(dāng)今時(shí)代，科學(xué)和技術(shù)將是以指數(shù)級(jí)的速度飛速發(fā)展。科學(xué)從來(lái)沒(méi)有像今天這般深刻地改變著我們。我們一天都離不開(kāi)科學(xué)。

“科學(xué)的故事系列”叢書(shū)分為5個(gè)分冊(cè)，闡述了科學(xué)思想從古至今的演化過(guò)程，講述了數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)的故事，從古蘇美爾時(shí)期一直到現(xiàn)代弦理論，從非常大的宇宙一直到非常小的原子、粒子。這套叢書(shū)對(duì)于中國(guó)讀者了解西方文明，特別是西方科學(xué)的起源，不失為極好的入門(mén)讀物。