極簡天文課簡約不簡單

張雙虎

“真的很不簡單！絕對稱得上是一門優(yōu)秀的科學(xué)素養(yǎng)訓(xùn)練課……”中國科學(xué)院院士、中國科普作家協(xié)會理事長周忠和這樣評價(jià)《極簡天文課》。

用“簡約不簡單”來形容天體物理學(xué)家、中國科學(xué)院高能物理研究所研究員張雙南寫作的《極簡天文課》最為貼切。說它“簡約”，是來自作者思想的洞明和語言的省凈，也得益于作者長期從事科普教育工作，在深厚積累中能夠化繁為簡;說它“不簡單”，是因?yàn)樽x者不僅能從書中得到準(zhǔn)確可信的前沿天文學(xué)知識，更能領(lǐng)略作者貫穿其中的科學(xué)精神、科學(xué)思想和科學(xué)方法。

1、巨大的問題“底座”

“這本書不是從‘零開始寫的。我經(jīng)常做科普報(bào)告，而觀眾的提問常常從會上持續(xù)到會下，我都無法‘脫身。”張雙南說，“這些問題涉及的范圍比較廣，有些問題我當(dāng)時(shí)不一定能回答清楚，我會把它們記下來，回去再學(xué)習(xí)研究一下，日積月累，就成了這本書素材的來源。”

公眾普遍對天文比較好奇，對各種天文現(xiàn)象也很關(guān)注。但天文學(xué)領(lǐng)域有很多未經(jīng)科學(xué)證實(shí)的理論和假說，再加上有些問題的確很“燒腦”，網(wǎng)絡(luò)上的答案又五花八門，公眾找不到確切的答案，即使找到了，也因?yàn)樘^專業(yè)看不懂。

另一方面，邀請張雙南做科普報(bào)告的機(jī)構(gòu)很多，科普受眾范圍也很廣，從大學(xué)生、中學(xué)生到小學(xué)生，從企事業(yè)單位的工作人員到研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家都有。久而久之，他發(fā)現(xiàn)盡管大家的問題出發(fā)點(diǎn)各不相同，但總有些相似的問題被反復(fù)提及。

“把這些問題歸納分析一下，其實(shí)公眾關(guān)心的、感興趣的，或是心中存有疑惑的問題就那么幾大類。”張雙南說，“因?yàn)橐恢痹谧隹破展ぷ鳎瑢Υ蠹谊P(guān)注度比較高的問題，我都會把答案發(fā)布在自己的博客或朋友圈。”

幾年前，果殼網(wǎng)推出一個(gè)名為“小講”的產(chǎn)品。這是一種簡短的語音課程，常用幾分鐘時(shí)間解答一個(gè)具體的問題。看到張雙南發(fā)布的科普內(nèi)容，果殼網(wǎng)就邀請他把其中有代表性的問題，通過語音，以講課的方式進(jìn)行系統(tǒng)解答，于是就有了這門語音課程。

由于該語音課程是在長期科普工作中“孕育”而成的，因此有著巨大的問題“底座”，其中很多問題非常具有代表性。此后，科學(xué)出版社注意到這一課程，也意識到它的價(jià)值，希望能讓更多公眾看到，于是邀請張雙南把小講的內(nèi)容整理成書。

“我在做這些語音課程的時(shí)候，基本的文字內(nèi)容已經(jīng)成型，加上后期系統(tǒng)化的整理，配上圖片，就形成了這本書的內(nèi)容。”張雙南說。

2、聚焦天文學(xué)的“亮點(diǎn)”

《極簡天文課》用10堂課的形式，對天文學(xué)發(fā)展和研究中的“大事件”做了別具一格的介紹和闡述。

“與常規(guī)的大學(xué)或高中的天文學(xué)課程不同。”張雙南說，“極簡天文課不強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和全面性，重點(diǎn)是介紹天文發(fā)展和研究中的亮點(diǎn)。其中有的是天文學(xué)宏觀的圖像和發(fā)展;有些是某類天體甚至某種現(xiàn)象的介紹，比如黑洞和暗物質(zhì);有些是對某類問題的介紹，比如天文學(xué)研究和科學(xué)研究方法的關(guān)系，天文學(xué)研究如何奠定了相對論和量子力學(xué)這兩大現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)的理論基礎(chǔ)。”

天文觀測和天文學(xué)理論研究使得人類在探索宇宙的漫長道路上取得了輝煌的成就，帶來了人類認(rèn)識宇宙的七次飛躍。

張雙南認(rèn)為，在這個(gè)過程中，產(chǎn)生了以物理學(xué)為標(biāo)志的現(xiàn)代科學(xué)，形成了自然科學(xué)研究的方法，發(fā)現(xiàn)了黑洞、大爆炸、暗能量和暗物質(zhì)等天體與現(xiàn)象，揭示了生生不息、不斷演化、豐富多彩又絢麗壯闊的宇宙圖景。

因此，在這十堂課的開篇，作者介紹了從地心說到日心說、宇宙有中心、宇宙無邊無際、宇宙是膨脹的、大爆炸產(chǎn)生了宇宙、宇宙在加速膨脹、宇宙中可能存在其他世界和文明，這七次人類宇宙觀的飛躍。

其余9堂課，作者以黑洞、天文學(xué)與科學(xué)方法、暗物質(zhì)和暗能量、引力波與愛因斯坦的尷尬、引力波探測的悲情與榮耀、宇宙的過去與現(xiàn)在、關(guān)于宇宙大爆炸的奇怪問題、那些“出沒”于科幻作品中的天文和物理、是否真的有其他世界和文明等為主題，介紹了天文學(xué)史上那些給我們帶來宇宙觀飛躍的關(guān)鍵人物，講述了天文上的最新發(fā)現(xiàn)，分析了科幻大片里的物理和天文學(xué)元素。

“極簡天文課的目的不是讓你成為天文學(xué)專家。”張雙南說，“而是讓你了解一些即使上過正規(guī)和系統(tǒng)天文學(xué)課程，也不一定能說得清的天文亮點(diǎn)，讓你喜歡上天文。這些亮點(diǎn)也許會成為你的談資，也許是你進(jìn)入專業(yè)天文研究的第一步，也許只是豐富了你的知識、提升了你的文化品位。”

3、在前沿知識中領(lǐng)會科學(xué)精神

“《易經(jīng)》與科學(xué)、宇宙與天文學(xué)、黑洞與暗物質(zhì)、引力波與地外文明，這些時(shí)尚的科學(xué)話題被天體物理學(xué)家張雙南闡釋得精彩紛呈、生動有趣。”清華大學(xué)科學(xué)史系主任吳國盛說。

在天文學(xué)領(lǐng)域，除了一些有確定答案的前沿知識，還有些觀點(diǎn)目前科學(xué)界沒有定論。北京天文館原館長朱進(jìn)認(rèn)為，張雙南在天體物理理論和觀察方面有著扎實(shí)的功底和豐富的經(jīng)驗(yàn)，對天文教育也有濃厚的興趣，可以從專業(yè)的角度給出非常靠譜的分析。

“即使有些問題目前還沒有答案，也可以基于我們已有的科學(xué)知識，看看哪些答案是有可能的、哪些答案可以繼續(xù)探討。”張雙南說，“還有一些內(nèi)容涉及價(jià)值觀問題，比如，如何跟外星文明打交道，也都在書中有所體現(xiàn)。”

“《極簡天文課》不是‘十萬個(gè)為什么，也不是對一個(gè)問題簡單的解答。”張雙南說，“其中貫穿著科學(xué)思想、科學(xué)精神、科學(xué)方法與科學(xué)的價(jià)值觀。”

張雙南認(rèn)為，我們在科學(xué)教育方面，缺乏的是科學(xué)史教育，科學(xué)方法、科學(xué)文化的教育。“與具體的天文學(xué)知識相比，科學(xué)精神、科學(xué)方法更為重要。”張雙南說，“這也是我們通常在天文類書籍里見不到的東西。”

“從天文發(fā)展的角度來理解科學(xué)和文化的關(guān)系，也是這本書的一個(gè)特點(diǎn)。”張雙南說，“我們不僅講天文事件當(dāng)時(shí)發(fā)生的情況，更關(guān)注天文事件是如何影響今天、如何影響未來的科學(xué)發(fā)展的。這既是科學(xué)史，也反映了我的科學(xué)史觀。”

周忠和評論說，《極簡天文課》在普及最前沿天文與物理知識的同時(shí)，還告訴讀者什么是科學(xué)，以及科學(xué)與人文的關(guān)系。

“以科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)的智慧，以科學(xué)傳播與科學(xué)文化的情懷，講述宇宙中最迷人、最激動人心的現(xiàn)象和理論，深入淺出，引人入勝。”中國科學(xué)院大學(xué)教授、中國科學(xué)技術(shù)史學(xué)會理事長孫小淳這樣評價(jià)《極簡天文課》。