《自然雜志》科普擷英叢書之一。本書從2005年至2015年《自然雜志》刊登的由院士撰寫的文章中,挑選反映科學前沿領域發(fā)展,新的交叉學科或新技術門類的綜述與展望類文章,以使具備一定學科背景的青年大學生、研究者了解當前科學發(fā)展到了哪種程度,有哪些新領域、新進展,在腦中能建立起一個現(xiàn)代科學的大致框架為宗旨。所選篇目內(nèi)容涉及天文學、物理學、信息科學、認知科學、生命科學、地球科學等各領域,均為性、可讀性強,歷年來較為受到讀者關注的篇目。
最近十多年來,《自然雜志》編輯部組織到了很多優(yōu)秀科普文章,或由大家寫就、視野開闊,或?qū)萍紵狳c進行深度解析,或觀點獨到令人耳目一新。今天看來,這樣的文章也是彌足珍貴的。這些文章散落于各期雜志,不易為讀者所注意。因此我刊將這些可稱為高級科普精品的文章編選成冊,以便讀者鳥瞰式地了解近年來國內(nèi)外的科學進展。這套《自然雜志》科普擷英叢書,首先推出《院士解讀科學前沿》和《諾貝爾自然科學獎全解讀(2005—2015)》兩種,今后還將按照不同主題選編相關文章出版其他科普圖書。出版科普擷英叢書的目的,一是希望為讀者了解科學前沿提供一定幫助,二是希望為不同領域的專家寫好科普文章提供一點借鑒,三是作為對《自然雜志》近十年的總結(jié)和回顧。
科學具有兩重性。科學的果實是生產(chǎn)力,而且是第一生產(chǎn)力;科學的土壤是文化,而且是先進文化。作為生產(chǎn)力,科學是有用的;作為文化,科學是有趣的。兩者互為條件,一旦失衡就會產(chǎn)生偏差。假如科學家不考慮社會需求,只知道自娛自樂,科學就必然萎縮;相反,失去文化滋養(yǎng)、缺乏探索驅(qū)動的科學研究,只能做技術改良,難以有創(chuàng)新突破。
當前我們科學創(chuàng)新的重大障礙之一,在于和文化的脫節(jié)。對于科學和文化結(jié)合,多少年來并沒有少提倡?茖W家登臺唱戲,美術家為院士畫像,都曾是盛傳的佳話,只不過實際效果跳不出宣傳層面。其實最為需要的是弘揚科學的精神內(nèi)涵,回歸科學的文化本性。和所有的文化人一樣,科學家是一個特殊的社會群體,但是與其他文化領域不同,科學家做的事一般行外人鮮有所知,甚至講給你聽也不見得懂。然而科學家涉及的并不只是專業(yè)領域的專門問題,他們一旦進入文化高層,就會思考平常人想不到的問題,會察覺行外人看不出的自然美,會在探索的道路上,產(chǎn)生像阿基米德高呼“尤里卡”時那樣的內(nèi)心沖動。而且研究內(nèi)容越深入,越具有普遍性;所以水平越高的報告,反而越容易聽懂。正是在這里面,凝聚著科學的文化成分。如果將這種成分向社會傳播,那就是促進科學和文化結(jié)合的粘合劑。
擺在你面前的這本《院士解讀科學前沿》,就是科學家們對自己領域?qū)W術前沿所作的綜述或者解說。他們試圖將枯燥的知識用“大白話”表達,將高深的學問用科普形式介紹,而撰寫人就是奮斗在一線的學術權威,因此是一本有助于彌合科學和文化斷層的讀物。在知識爆炸的今天,每年發(fā)表的科學論文數(shù)逾百萬,沒有人能夠逐一追蹤,于是綜述性成果應運而生,相應的刊物和書籍雨后春筍般在國際學術界涌現(xiàn),其中尤以權威學者的作品最受重視。環(huán)顧國際上這一類的精品,有的對某一專題的學術進展進行系統(tǒng)綜述,成為介于論文和教科書間的中間產(chǎn)品;有的是對某方面研究曲折過程的歷史回顧,成為探索道路反思的科學“演義”;有的就是大科學家寫的高級科普,其中不乏產(chǎn)生過歷史影響的經(jīng)典作品。這些作品的讀者面遠遠超越本專業(yè),是促進跨學科交流的利器,尤其是后面兩類的讀者面更廣,往往是科學對文化的直接貢獻。
可惜與國際相比,我們這三類的作品都有嚴重的不足。表面看來似乎應有的盡有,但是有些國內(nèi)學報發(fā)表的綜述,竟然就是研究生的開題報告;流傳在讀物市場里的科普文章中,反復轉(zhuǎn)抄或者變相轉(zhuǎn)抄的產(chǎn)品太多,使得原創(chuàng)性精品淹沒其中,良莠難分。至于我們的學術帶頭人,大部分因為事務“太忙”或者座椅“太高”,通常不屑于寫這類文章。殊不知一些國際的大科學家,正是通過這種文化層面的思考,萌發(fā)出學術上的新思維,提出對于自然奧秘的“天問”。
從文化角度闡述科學,有著深遠的歷史意義。這本“院士解讀科學前沿”
就是要告訴你:原來科學還可以這樣講解?茖W并不總是像在考試時候那樣可敬可畏,其實她的本來面目是非常可親可愛的。成功的科普作品、甚至科學論文本身就會告訴你,科學不但大有用處,而且是個引人入勝、妙趣橫生的世界。一篇好的科普作品,可以比偵探故事還要神奇,比言情小說更加迷人。近年來,我國的科普事業(yè)取得了巨大的進展,但是阻隔科學和文化融合的屏障,至今仍然根深蒂固,因為從政策到人才,都有著很深的根。從政策講,我國從科學院到高考,文理之間都有斷層;從人才講,我們?nèi)狈烧咧g的橋梁,也就是說缺乏文化人的科學興趣和科學家的文化素養(yǎng),缺乏活躍于兩者之間的“兩棲”型人才。這類人才在發(fā)達國家的科學和文化發(fā)展中,發(fā)揮著重大的作用,在我國卻遺憾地成為發(fā)展中的一大漏洞。
發(fā)展的要害在于人。科學和文化之間出現(xiàn)斷層,因為兩者之間至少缺了三類人。我們的科學界,缺乏像喬治·伽莫夫那樣,既會提出宇宙大爆炸理論,又能寫作《物理世界奇遇記》的科學家;我們的文藝界,缺乏像詹姆斯·卡梅隆那樣,既會導演《泰坦尼克號》和《阿凡達》,又能深海探險、只身深潛一萬米的藝術家;我們尤其缺乏一批游弋在科學與文藝兩大領域,推動兩者融合的“兩棲作家”。這里指的是一批從事科學報道、撰寫科普精品的記者或者自由撰稿人,他們像蜜蜂那樣用心采集科學花朵的花粉,催生出科學樹上的文化之果。一個著名的實例就是比爾·布萊森,這位從寫游記起步的記者,居然榮膺英國皇家化學學會的化學獎,他那本講述宇宙大爆炸到生命起源研究歷程的《萬物簡史》,譯成了40種文字出版。這類記者或者作家,既有科學家的執(zhí)著和嚴謹,又有文學家的視角和靈感。他們絕不會把科學家當模特兒描寫,用一批不著邊際的套話,把報道寫成廣告;更不會把未經(jīng)證實的“成果”,用自己也沒有弄懂的文字,去為被報道人的報獎、提級做鋪墊;也不會趕時髦、搶新聞,通過幾個“電話采訪”,就匆匆拋出人云亦云、甚至于以誤傳誤的所謂科技報道。
我們需要的“兩棲作家”是一群社會的有志之士,他們潛心追溯科研成果的來龍去脈,從思想脈絡去揭示科學發(fā)展的曲折路徑;他們滿懷熱誠地剖析科學家的內(nèi)心,把探索真理路上的智慧明燈在筆下重現(xiàn)。相比之下,親身在第一線探索真理,有幸直接“仰觀宇宙之大,俯察品類之盛”的科學家,應當具有更為獨特的優(yōu)勢。假如他們在科學事業(yè)成功的基礎上,還能回歸科學的文化本性,直接為科學與文化的融合出力,那就有可能在建設新文化方面作出貢獻。這就是科學大家自己動手的可貴之處。
的確,國際學術界有著相當數(shù)量的學界巨子,他們在事業(yè)有成之后寫出的“高級科普”,其影響力不下于當年對本學科的學術貢獻。今天中國正在經(jīng)歷科技發(fā)展的黃金時代,隨著時間的推移必然會產(chǎn)生出有國際和歷史影響的成果,其中必然包括我們所說的“高級科普”作品。傳世佳作在當前的中國已經(jīng)呼之欲出,只是無從預測“花落誰家”。讓我們趁著祝賀《院士解讀科學前沿》出版的良機,大聲呼吁我國的科學界、文化界共同努力,為漢語世界里科學和文化的融合,為促進有豐富文化底蘊的創(chuàng)新科學,和有嶄新科學內(nèi)涵的現(xiàn)代文化,做出自己的貢獻!
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《自然雜志》是由上海大學主辦的一本內(nèi)容涵蓋自然科學各個領域的綜合刊物,創(chuàng)刊于1978年。宗旨為傳播自然科學知識,介紹國內(nèi)外新科技成果及科學上有創(chuàng)見的新思想、新學說。依托一流科學家撰稿,文章既有較高的學術水平,又有較強的可讀性,是溝通不同學科、不同專業(yè)的高級科普雜志。
自適應光學技術
三維原子探針——從探測逐個原子來研究材料的分析儀器
百年來物理學和生命科學的相互影響和促進
地理學第一定律與時空鄰近度的提出
地球空間信息學及在陸地科學中的應用
編制地球的“萬年歷”
巖漿與巖漿巖:地球深部“探針”與演化記錄
從海底觀察地球——地球系統(tǒng)的第三個觀測平臺
破冰之旅:北冰洋今昔談
人類起源與進化簡說
進化論的幾個重要猜想及其求證
達爾文學說問世以來生物進化論的發(fā)展概況及其展望
孔子鳥的研究進展周忠和
簡說羽毛化石的研究
尋找失去的陸地碳匯
灌叢化草原
中國西北干旱區(qū)土地退化與生態(tài)建設問題
全球變暖環(huán)境下中國旱澇氣候災害的演變特征及趨勢
轉(zhuǎn)動分子馬達:ATP合成酶
小蟲春秋:果蠅的視覺學習記憶與認知
剖析乙肝病毒的包膜——乙肝表面抗原的生物學功能及其致病機制
嫦娥二號的初步成果
高性能計算技術發(fā)展
水下機器人發(fā)展趨勢
古老地質(zhì)樣品的黑碳記錄及其對古氣候、古環(huán)境的響應
現(xiàn)代鋼_古代鋼和碳定年法
中國古代玻璃的起源和發(fā)展
形色各異的摩擦磨損與潤滑
中醫(yī)學的科學內(nèi)涵與改革思路
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科學具有兩重性?茖W的果實是生產(chǎn)力,而且是第一生產(chǎn)力;科學的土壤是文化,而且是先進文化。作為生產(chǎn)力,科學是有用的;作為文化,科學是有趣的。兩者互為條件,一旦失衡就會產(chǎn)生偏差。假如科學家不考慮社會需求,只知道自娛自樂,科學就必然萎縮;相反,失去文化滋養(yǎng)、缺乏探索驅(qū)動的科學研究,只能做技術改良,難以有創(chuàng)新突破。
當前我們科學創(chuàng)新的重大障礙之一,在于和文化的脫節(jié)。對于科學和文化結(jié)合,多少年來并沒有少提倡?茖W家登臺唱戲,美術家為院士畫像,都曾是盛傳的佳話,只不過實際效果跳不出宣傳層面。其實最為需要的是弘揚科學的精神內(nèi)涵,回歸科學的文化本性。和所有的文化人一樣,科學家是一個特殊的社會群體,但是與其他文化領域不同,科學家做的事一般行外人鮮有所知,甚至講給你聽也不見得懂。然而科學家涉及的并不只是專業(yè)領域的專門問題,他們一旦進入文化高層,就會思考平常人想不到的問題,會察覺行外人看不出的自然美,會在探索的道路上,產(chǎn)生像阿基米德高呼“尤里卡”時那樣的內(nèi)心沖動。而且研究內(nèi)容越深入,越具有普遍性;所以水平越高的報告,反而越容易聽懂。正是在這里面,凝聚著科學的文化成分。如果將這種成分向社會傳播,那就是促進科學和文化結(jié)合的粘合劑。
擺在你面前的這本《院士解讀科學前沿》,就是科學家們對自己領域?qū)W術前沿所作的綜述或者解說。他們試圖將枯燥的知識用“大白話”表達,將高深的學問用科普形式介紹,而撰寫人就是奮斗在一線的學術權威,因此是一本有助于彌合科學和文化斷層的讀物。在知識爆炸的今天,每年發(fā)表的科學論文數(shù)逾百萬,沒有人能夠逐一追蹤,于是綜述性成果應運而生,相應的刊物和書籍雨后春筍般在國際學術界涌現(xiàn),其中尤以權威學者的作品最受重視。環(huán)顧國際上這一類的精品,有的對某一專題的學術進展進行系統(tǒng)綜述,成為介于論文和教科書間的中間產(chǎn)品;有的是對某方面研究曲折過程的歷史回顧,成為探索道路反思的科學“演義”;有的就是大科學家寫的高級科普,其中不乏產(chǎn)生過歷史影響的經(jīng)典作品。這些作品的讀者面遠遠超越本專業(yè),是促進跨學科交流的利器,尤其是后面兩類的讀者面更廣,往往是科學對文化的直接貢獻。
可惜與國際相比,我們這三類的作品都有嚴重的不足。表面看來似乎應有的盡有,但是有些國內(nèi)學報發(fā)表的綜述,竟然就是研究生的開題報告;流傳在讀物市場里的科普文章中,反復轉(zhuǎn)抄或者變相轉(zhuǎn)抄的產(chǎn)品太多,使得原創(chuàng)性精品淹沒其中,良莠難分。至于我們的學術帶頭人,大部分因為事務“太忙”或者座椅“太高”,通常不屑于寫這類文章。殊不知一些國際的大科學家,正是通過這種文化層面的思考,萌發(fā)出學術上的新思維,提出對于自然奧秘的“天問”。
從文化角度闡述科學,有著深遠的歷史意義。這本“院士解讀科學前沿”
就是要告訴你:原來科學還可以這樣講解?茖W并不總是像在考試時候那樣可敬可畏,其實她的本來面目是非?捎H可愛的。成功的科普作品、甚至科學論文本身就會告訴你,科學不但大有用處,而且是個引人入勝、妙趣橫生的世界。一篇好的科普作品,可以比偵探故事還要神奇,比言情小說更加迷人。近年來,我國的科普事業(yè)取得了巨大的進展,但是阻隔科學和文化融合的屏障,至今仍然根深蒂固,因為從政策到人才,都有著很深的根。從政策講,我國從科學院到高考,文理之間都有斷層;從人才講,我們?nèi)狈烧咧g的橋梁,也就是說缺乏文化人的科學興趣和科學家的文化素養(yǎng),缺乏活躍于兩者之間的“兩棲”型人才。這類人才在發(fā)達國家的科學和文化發(fā)展中,發(fā)揮著重大的作用,在我國卻遺憾地成為發(fā)展中的一大漏洞。
發(fā)展的要害在于人?茖W和文化之間出現(xiàn)斷層,因為兩者之間至少缺了三類人。我們的科學界,缺乏像喬治·伽莫夫那樣,既會提出宇宙大爆炸理論,又能寫作《物理世界奇遇記》的科學家;我們的文藝界,缺乏像詹姆斯·卡梅隆那樣,既會導演《泰坦尼克號》和《阿凡達》,又能深海探險、只身深潛一萬米的藝術家;我們尤其缺乏一批游弋在科學與文藝兩大領域,推動兩者融合的“兩棲作家”。這里指的是一批從事科學報道、撰寫科普精品的記者或者自由撰稿人,他們像蜜蜂那樣用心采集科學花朵的花粉,催生出科學樹上的文化之果。一個著名的實例就是比爾·布萊森,這位從寫游記起步的記者,居然榮膺英國皇家化學學會的化學獎,他那本講述宇宙大爆炸到生命起源研究歷程的《萬物簡史》,譯成了40種文字出版。這類記者或者作家,既有科學家的執(zhí)著和嚴謹,又有文學家的視角和靈感。他們絕不會把科學家當模特兒描寫,用一批不著邊際的套話,把報道寫成廣告;更不會把未經(jīng)證實的“成果”,用自己也沒有弄懂的文字,去為被報道人的報獎、提級做鋪墊;也不會趕時髦、搶新聞,通過幾個“電話采訪”,就匆匆拋出人云亦云、甚至于以誤傳誤的所謂科技報道。
我們需要的“兩棲作家”是一群社會的有志之士,他們潛心追溯科研成果的來龍去脈,從思想脈絡去揭示科學發(fā)展的曲折路徑;他們滿懷熱誠地剖析科學家的內(nèi)心,把探索真理路上的智慧明燈在筆下重現(xiàn)。相比之下,親身在第一線探索真理,有幸直接“仰觀宇宙之大,俯察品類之盛”的科學家,應當具有更為獨特的優(yōu)勢。假如他們在科學事業(yè)成功的基礎上,還能回歸科學的文化本性,直接為科學與文化的融合出力,那就有可能在建設新文化方面作出貢獻。這就是科學大家自己動手的可貴之處。
的確,國際學術界有著相當數(shù)量的學界巨子,他們在事業(yè)有成之后寫出的“高級科普”,其影響力不下于當年對本學科的學術貢獻。今天中國正在經(jīng)歷科技發(fā)展的黃金時代,隨著時間的推移必然會產(chǎn)生出有國際和歷史影響的成果,其中必然包括我們所說的“高級科普”作品。傳世佳作在當前的中國已經(jīng)呼之欲出,只是無從預測“花落誰家”。讓我們趁著祝賀《院士解讀科學前沿》出版的良機,大聲呼吁我國的科學界、文化界共同努力,為漢語世界里科學和文化的融合,為促進有豐富文化底蘊的創(chuàng)新科學,和有嶄新科學內(nèi)涵的現(xiàn)代文化,做出自己的貢獻!
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