本書匯聚了來自“科學(xué)松鼠會”、果殼網(wǎng)、知乎等一流的科普作家,精選了作家筆下豐富生動,能讓人對產(chǎn)生科學(xué)興趣的科學(xué)故事。既然昆蟲有趨光性,為什么昆蟲不齊刷刷地奔向太陽?人眼相當(dāng)于什么樣的相機(jī)?你的密碼安全嗎?數(shù)學(xué)里的e為什么叫做自然底數(shù)?氰化物中毒究竟是什么?這些故事巧妙地將科學(xué)知識藏在其中,同讀者一道領(lǐng)略洞悉世界的過程,培養(yǎng)科學(xué)思維和興趣。
適讀人群 :青少年讀者,喜愛科普的讀者 既然昆蟲有趨光性,為什么昆蟲不齊刷刷地奔向太陽?人眼相當(dāng)于什么樣的相機(jī)?你的密碼安全嗎?數(shù)學(xué)里的e為什么叫做自然底數(shù)?氰化物中毒究竟是什么?
你能想到這些問題的答案嗎?你又能否用我們從中學(xué)就學(xué)過的科學(xué)知識來解答這些問題?
或許有人會覺得這些問題幼稚、無聊,而且對我們的現(xiàn)實(shí)生活毫無用處。但那些對我們生活相當(dāng)有用的科學(xué)知識就藏在這些故事里。以日本福島事件后,我國內(nèi)地的搶鹽風(fēng)波為例,倘若將這改成一道數(shù)學(xué)題,相信就算只受過初中教育的人也能明白以加碘鹽來防輻射簡直是杯水車薪,沒有什么作用。
也許知識人人都能懂,但不是每個人都能很好地應(yīng)用。不能應(yīng)用的知識,就像課本上萬年不變的公式,老師口中枯燥又唬人的習(xí)題,叫人學(xué)起來提不起興趣。
那么,該如何培養(yǎng)對科學(xué)的興趣和對知識的應(yīng)用能力呢?我們需要回過頭來看看我們所掌握的科學(xué)知識:課本上的知識,都是從易到難、從簡單到復(fù)雜、從一個結(jié)論得出新的推論。而事實(shí)上,大部分的知識在被人類發(fā)現(xiàn)總結(jié)的過程中,都是基于對某些現(xiàn)象的觀察和推測進(jìn)而不斷實(shí)踐得出的。這其中往往經(jīng)歷了各式各樣曲折甚至波瀾壯闊的故事。就像伽利略觀察太空得出地球繞著太陽轉(zhuǎn),牛頓觀察蘋果落地得出萬有引力定律一樣。這個過程,與課本上對知識的陳列和推論大相徑庭,卻與課本上的小字內(nèi)容有些相似——那些記述了科學(xué)家軼事的小字內(nèi)容和老師們在課堂上頗為簡略卻生動形象的介紹往往讓學(xué)生們印象深刻。
了解這些科學(xué)故事,就如同經(jīng)歷知識總結(jié)的過程,能讓我們同先人一樣,從現(xiàn)象中觀察、假設(shè)、實(shí)踐、總結(jié)出客觀規(guī)律;同時能讓我們在洞悉客觀世界的過程中產(chǎn)生成就感和滿足感!@也是一種練習(xí),對科學(xué)思維的練習(xí)。
基于這些,我們?yōu)樽x者們精選了來自科學(xué)松鼠會、果殼網(wǎng)、知乎以及微博的知名科普作家筆下*豐富生動,也*能讓人對產(chǎn)生科學(xué)興趣的文章。這些文章大多是科學(xué)話題的故事,盡管涉及的知識背景五花八門,就像它們的作者來自各行各業(yè)一樣,但它們都有一個相同的本質(zhì):以一個我們熟悉的現(xiàn)象帶我們領(lǐng)略并享受洞悉客觀世界的過程。
希望這些科學(xué)故事能夠?yàn)樽x者在忙碌的工作和學(xué)習(xí)之余帶來一絲絲新奇和趣味。
科學(xué)與知識是兩碼事
許多人相信我們的祖先曾經(jīng)洞悉過生命的奧秘,只是因?yàn)榉N種原因,只留下了只言片語或者一些“經(jīng)典古籍”。當(dāng)現(xiàn)代科學(xué)苦苦攀登到半山腰,我們的祖先早已等在山頂——只是祖先留下的信息太過神秘,總是要等到現(xiàn)代科學(xué)有所進(jìn)展,不肖子孫們才能“恍然大悟”,對祖先留下的“禪語”做出“正確”的解讀。
我一貫對這種祖先崇拜不以為然。經(jīng)常有人問:你怎么就肯定遠(yuǎn)古的祖先掌握不了現(xiàn)代人所無法理解的知識呢?
知識,是人類認(rèn)識自然的總結(jié)。這種總結(jié)的過程是連續(xù)的,由淺入深,由簡單到復(fù)雜。杰出的人物,只是把這種認(rèn)識的過程大大向前推進(jìn),但他們也并不能跳過連續(xù)的認(rèn)識發(fā)展過程而前進(jìn)。比如說,沒有人體解剖和血型的知識,就無法有成功輸血;沒有細(xì)菌和感染的知識,就不會有無菌操作的概念;如果沒有人體解剖、輸血和無菌操作技術(shù),就無法進(jìn)行內(nèi)科手術(shù)……所以,在遠(yuǎn)古的先人們對人體的物理結(jié)構(gòu)都缺乏正確認(rèn)識的前提下,指望他們洞悉生命的奧秘,完全就是成人的童話。
科學(xué)是人類探索自然并把這種探索總結(jié)為知識的一種方式。它不是唯一的方式,只是更為合理的方式——它有意識地進(jìn)行“總結(jié)觀察——提出假說——設(shè)計實(shí)驗(yàn)——總結(jié)數(shù)據(jù)——?dú)w納結(jié)論——驗(yàn)證結(jié)論——應(yīng)用結(jié)論——再進(jìn)一步觀察……”的過程。在這樣無休止的輪回中,人類對自然的認(rèn)識不斷修正,獲取的“正確知識”也就越來越多。
我們從小學(xué)到大學(xué)的整個教育中,所接收的基本上是成型的“知識”。也就是說,它們作為一個完善的知識體系被灌輸?shù)轿覀兊念^腦中——我們拿著它們?nèi)ソ鉀Q問題,或者考完試之后把它們忘掉。對我們來說,這些“知識”,幾乎就是“科學(xué)”和“正確”的同義詞。我們也就很容易相信,既然我們有著這樣一套“科學(xué)教科書”,那么遠(yuǎn)古的先人們自然也可以有一套更先進(jìn)的、失傳的教科書。
然而科學(xué)實(shí)在并非如此。實(shí)際上,科學(xué)是過程和方式,知識是結(jié)果和總結(jié)。任何一項(xiàng)具體的知識,都只是人類認(rèn)識自然過程中的一個點(diǎn),都有著一個“過去、現(xiàn)在和將來”的系列故事。教科書中的“科學(xué)”是精煉的、簡要的,去掉了旁枝末節(jié)的,因而也就是冷冰冰的、甚至枯燥無味的。
這一本《課本沒有告訴你的科學(xué)故事》,固然是要講解許多“知識”。但在我看來,與這些知識相比,它所敘述的“故事”更加重要。這些故事涉及的科學(xué)領(lǐng)域相距甚遠(yuǎn),不同作者的語言敘事風(fēng)格也千姿百態(tài),但它們都有共同的特質(zhì):用鮮活的語言,告訴你一個科學(xué)話題的來龍去脈。讀完這些故事,你記住的,可能不僅僅是知識本身——甚至或許,那些知識你本來就已經(jīng)完全知曉——更重要的是,你將知道,這一知識是如何一步一步地形成的。它的成型,是科學(xué)發(fā)展的必然——差別只在于什么時候、由什么人、通過什么樣的契機(jī)來推動它的完成。
2015年9月
游識猷,科學(xué)松鼠會成員,果殼網(wǎng)主筆,中國科普作家協(xié)會會員。
一滴水中有多少微生物? 1
病毒的另一面 4
大病毒 7
小病毒?大能耐 12
細(xì)菌擲骰子嗎? 27
中國人學(xué)化學(xué)以及瘋狂的造字 34
玻璃小傳 43
一氧化碳中毒的羅馬士兵 52
氰化物中毒究竟是什么? 57
無所不在的酶 65
拯救美國板栗 78
人的眼睛相當(dāng)于什么樣的相機(jī)? 82
既然昆蟲有趨光性,為什么昆蟲不齊刷刷地奔向太陽? 96
數(shù)學(xué)里的e為什么叫作自然底數(shù)? 111
你的密碼安全嗎?小心那些隱藏的陷阱 144
人口失控,環(huán)境逆襲 149
達(dá)爾文之前的那些事兒 158