約翰·斯蒂爾+石姝慧
您最先對什么感興趣,地質學還是古生物學?
我可能要說是古生物學。但是,我最初感興趣的應該是考古學。我很小的時候就對考古學感興趣。五六歲時,我就到處搜集各種石頭了。我現在還有當時的照片呢。我搜集的第一批石頭中,有一塊是箭頭形狀的;搜集的第二批石頭中,有一塊是腕足動物化石。但那時候,我覺得自己是在尋找各種瑪瑙。一直以來,我對考古學、古生物學、地質學三個學科都有濃厚興趣。
我用一個金屬探測儀尋找埋藏在地下的硬幣,尋找古老的印第安人手工制品,尋找斑斕紛呈的瑪瑙,尋找各種各樣的化石。這更像是一位小朋友走進圖書館,仔細閱讀一些書籍文章后,出去尋找一些東西,會找到地球上這些小巧玲瓏的奇妙寶藏。最初,我并不知道它們是什么。但是很快,我對化石產生了興趣,我的研究焦點聚集在化石上。
您去過的地質上最有趣的地方是哪兒呢?
作為一名古生物學者,我喜歡那些可以看到層層堆積的巖層的地方。一些地方經歷了沉積、堆積后,有的區域隆起,受到風力侵蝕,裸露出來。這一過程形成了不同的巖層。對我來說,最有趣的地方是能看出地質發展史中多個時期的地方。你可能覺得我在說科羅拉多大峽谷。大峽谷確實是個很神奇的地方,長446千米,深幾千米。但是,大峽谷的巖層幾乎都是相同的。這些巖層經歷了三四十億年的歲月變遷,但是這些時間還不算特別多。
我最喜歡的地方是懷俄明州的大角盆地。該盆地位于黃石公園東部,游客較少,但是這個盆地能體現出完整的地質年代。這個盆地的巖石有35層。通過這些巖層,你可以觀察到從生命出現之初、到近期的黃石公園火山爆發的地球發展各個階段的多種變化。這確實很神奇。在人們游覽的大部分地區中,只能觀察到地球發展史上的某個階段。而且,在這兒,華盛頓哥倫比亞特區的史密森尼博物館,地下的巖層歷史約有1億年之久。歷史雖久遠,但是不能體現地球的整個發展史,只能體現一個發展輪廓。
人們最容易誤解地質學的哪一點呢?
地球年齡是一個很難向人們解釋清楚的概念,部分原因來自宗教。有宗教認為,地球只有6000年的歷史,信教的人對地質學家關于地球年齡的表述強烈不滿。但是,即使你不認為地球有6000年的歷史,也很難想象地球年齡為4 5億年。對壽命只有百十來年的人類來說,45億年太漫長了。幾十億年,真的太讓人難以置信了。所以,我覺得理解這幾個問題很有挑戰性:地球的時間特性、地球的存在時間有多長,以及地球發展史上哪些時間重要。
我們也不能準確理解地球究竟有多大。盡管能準確掌握地球的體積,但是作為人類,我們經常忘記地球的規模有多大。就像從華盛頓到舊金山,步行與飛行的體驗截然不同。如果步行,你能深刻體會到北美之大,因為你要步行很長時間,中途會疲憊不堪,會磨壞很多雙鞋子。你會意識到,我們生存的地球廣闊無邊,這個幅員遼闊的地方有非常悠久的歷史。但是,我們一直在過自己的生活,從一個地方很快移動到另一個地方,活動的空間范圍小,實際上沒有真正體會到距離的遙遠。我的意思是,我們經常乘飛機到某個地方,速度高達每小時960千米,速度之快使我
們無法體會距離的遙遠。
地質學的兩個簡單因素是時間與空間。但是時間之久遠、空間之廣闊,讓人們很難想象地球上發生的各種事情。空間不僅包括人們能夠看到的空間,比如從華盛頓到舊金山的距離,還有人們看不到的,也就是地下空間。如果你往下深入1千米、10千米、100千米或者1000千米,下面會發生什么?人們很難理解,就像難以理解深太空或者海洋底部的奧秘。地下空間之所以有趣,是因為我們只了解了它的一點,而不了解其他的很多方方面面。
技術給你的研究帶來哪些改變?
世界上有很多事物與現象是人類能看到并感受到的,但是需要采用多種技術才能加以論證。這些事物與現象需要進行遙感探測并測量出來。很明顯,技術賦予人類非凡的能力,來理解過去未能理解的事物與現象。從啟蒙運動萌芽到今天,在這不可思議的350多年間,人類通過使用技術與邏輯思維,推斷出地球的運行方式。這是技術給人類帶來的喜悅。沒有技術,這一切可能無法實現。但是我發現一件很有趣的事:我經常使用的工具都很簡單,可能只有一把錘子或者一根撬棍。作為一名古生物學家,我使用石器時代、金屬時代的技術來解決問題。
在與布萊恩·阿特沃特共同拍攝《造就北美大陸》系列節目時,我用的也是這些簡單工具。布萊恩是一位偉大的海洋地質學家,他發現西雅圖曾經歷過里氏9.0級的地震。他使用的工具是一條獨木舟、一把鏟子、一把鋸。只用這三種工具,他就推測出那次發生在西雅圖的地震。布萊恩用鏟子往下挖,挖掘到埋藏于海岸線之下的沼澤后,發現在那次地震中地形急劇下降,一種森林土壤被埋于海岸線之下,而這層薄薄的土壤是一次海嘯后堆積而成的。他鋸開在那次地震中死亡的一些樹木的樹根,以確定這些樹木的存活時間;又鋸開一些現在依然存活的鄰近樹木的樹根,用來確定那次地震發生的準確時間。這一切,都是借助一把鏟子、一把鋸、一條獨木舟完成的。絕妙主意的想出不需要依賴復雜技術。所以,技術是有必要的,科學進步也來自科技的發展。但是,科學進步同樣來自細微觀察。
《造就北美大陸》系列節目中,我們解釋的很多問題、現象都是我每天思考的內容。我開車在路上行駛時,看到路邊露出地面的巖層,眼前會浮現古老的地形地貌變成現在那些路邊的堅硬巖層的畫片。看到這些巖層后,我會經常思考它們的形成過程。
是什么促使你對人們走進科學的原因感興趣的?
2000年左右,我開始與藝術家雷伊·特羅共同創作一本書。我們開車在全國各地行駛時,研究各種各樣的化石,討論這些化石的發現地點、發現者,以及與這些化石相關的科學知識。我們還討論了收藏化石的地方——各個博物館。后來,我們就去采訪一些科學家。由于自己是科學家,這對我來說是一種全新的模式。我開始采訪不同的科學家,也經常采訪我的同事。以前,我經常和他們探討具體的科學問題,比如他們發現的某些化石遺址或者類似問題。但是現在,在探討這些問題之前,我先提出這樣的問題:“你是怎樣成為一名科學家的?”我經常聽到發生在他們
童年時期的非常有趣的故事,以及他們的第一次發現成果。
每次我與科學家聊天、訪問大學校園并與研究生談話時,我都會詳細詢問他們是怎樣對科學產生興趣的,哪些因素激發了他們的興趣。后來,我在丹佛博物館擔任首席科學家一職,任職期間采訪了該館的所有科學家,試圖理解哪些因素促使人們成為博物館科學家。2012年,我來到史密森尼國家自然歷史博物館擔任館長,那時館內有400位科學家。我當時想,我得去跟每個人聊
天。有趣的是,如果剛開始談話就讓他們“聊聊自己”,他們會自然而然地聊到手頭上的工作。我說,“不不,我們不談這些。我想知道你最早什么時候對科學感興趣的,哪些因素促使你從孩子,或從成人,蛻變為一名科學家”。事實是,極少人很晚才成為科學家,或者說,極少人大學畢業后才對科學感興趣并成為科學家。這些科學家通常在年紀很小的時候就對科學有濃厚的興趣。
人們進入科學領域的常見原因有哪些呢?
采訪很多科學家之后,我發現從他們身上確實能找到共同原因。這些科學家小時候體驗過很多事情,或者有很多戶外體驗。不論他們是清理游泳池,還是與父母徒步旅行,或者騎馬、在后院小池塘釣魚,他們在哪兒并不重要。把周圍弄得亂七八糟,才是他們作為一個孩子在戶外的最基本體驗。有時候,他們只是在尋找東西、觀察事物,比如小鳥,但這都是在戶外進行的。除了在戶外進行各種活動,還有一個原因是他們經常尋找各種東西:或者是青蛙之類的小動物,或者是從未見過的東西,或者是化石、某種石頭。這種情況,并不是有人告訴他們“孩子,來這兒看看”,而是他們喜歡自己四處走走看看,發現一些有趣的事。這很像自己小時候在戶外的探索時
刻。
人們對科學感興趣的原因有很多。第一,進行戶外活動,這是個很關鍵的原因。第二,善于個人發現。第三,父母支持。這些人的父母有科學家、數學家,有的善于分析,有的同樣熱愛科學,有的只是非常支持孩子的各種想法。父母支持是這些科學家的一個共同之處。
第四,其他成年人的鼓勵與幫助,比如導師。這些成年人很早就對某個孩子感興趣。雖然不是孩子的父母,但是孩子是否成功與他們存在某種利益關系。有時,“其他人”可能是一位老師、大學剛入學時的指導教授,也有可能是一位家庭朋友,或者是叔叔伯伯一類的親戚。不管是誰,這個人肯定對科學感興趣,也對這個孩子感興趣,這樣才會促使孩子成為科學家。
第五個原因可能是對某種媒體的體驗。比如許多人談論雅克·庫斯托、馬林·帕金斯這樣的偉大人物,談論電影《野生動物王國》、《侏羅紀公園》,談論《國家地理》上對人類學家李基新發現的報道。不管談論什么,某些關鍵人物會一直出現。
哪些因素使人們不喜歡科學呢?
人們為什么不喜歡科學?我們也可以這樣理解:人們為什么沒選擇成為科學家?你跟他們聊的時候,他們會說,“我的物理老師把我難為哭了”、“物理太難了,我第一次考試時才得了勉強及格”。我去跟這些物理老師聊,這些老師說,“在這個問題上,我們當年可能真的做得不對。我們努力淘汰成績不好的學生,這確實讓他們失去了興趣”。這不是塑造科學家的方法。可能這些老師只想挑選出最優秀的學生,但是將那些本應該感興趣或者已經感興趣的好學生淘汰出局。
現在,很多教授都說:“實際上,我們盡力想各種辦法讓科學變得引人入勝,這樣人們才感興趣。”產生興趣后,你才能深入科學的勝境。但是如果你對科學感興趣但被拒之門外,而且越走越遠,你便不會進入科學的大門。很多人對科學不感興趣,是因為沒有人為他們開啟科學發現這扇神秘的大門。
數字革命怎樣改變孩子探索發現的體驗的?
很有意思的是,我認為人們現在還沒有意識到信息交互方式變化得多么迅速。現在,我們經常看到一個兩歲的孩子手里拿著蘋果手機玩。在孩子哭的時候,只要把手機給他,他就不哭了,而且開始用手指滑動屏幕,玩得很入迷。要說吸引人類這種高級靈長類動物,不論吸引大人還是孩子,手機幾乎是完美的產品。我還沒有發現哪個人因為經歷了一次數字體驗而成為科學家的。我覺得以后肯定會有,肯定會有人沉浸在計算機編程語言代碼的歡樂中,被數字體驗的無限可能性吸引。我覺得,成為科學家的要素之一是能夠意識到有些東西的樂趣是無窮的。
記得我六歲時,跟爸爸去奧林匹克山徒步。我不喜歡徒步,因為我得背背包,不論走到哪兒都得背著一個大背包。哪個六歲的孩子愿意這樣做?但是一天早上,我從帳篷里爬出來的時候,薄霧彌漫,我們前面有一座山峰,這座山峰后面還有一座,后面還有。我看到九座山峰,一座挨一座延伸到遠方。那時,我有了這種意識:“哇,這個地方看不到邊際,就像無窮無盡一樣。”這是我第一次對無窮產生概念。我們通常在家待著,身邊有朋友,對周圍的事物了如指掌。但是認識到時間、空間、信息的無限性或者無窮盡,能促使科學家意識到世界上有很多事物是未知的,并意識到這種未知事物的無限性。實際上,我們還需要認識到,在我們對理解無限性產生興趣之前,它早已存在了。
科學媒體現在發展如何?
科學已經發展得既讓人驚嘆又難以理解,如果不是科學家,很難理解其中的奧秘。我們看一下各類媒體對科學發現的報道就會知道,這些媒體會報道一些神秘發現,如“科學家發現一個全新物種的青蛙”、“可夸克可能真的存在”,或者是“這是最新發現”, 媒體報道的都是發現結果,而不是過程。我個人認為,知道結果和理解過程都很重要。但是如果兩方面都報道,就會成為一個更長、更微妙的故事。這就是拍攝《造就北美大陸》時,我沒有坐在椅子上空談某個事物、現象,而是用錘子鑿小山一側的巖石,或者是用一把鏟子在海岸線往下挖,讓觀眾看到1700
年1月26日華盛頓州西海岸遭遇海嘯后,埋藏于海岸線下的一層土壤的原因。這是通過采用多種不同方法、不同工具、不同技術,獲得的真實的東西。但是,如果不幫助人們理解這些探索過程,只是告訴他們“這是結果”,他們能夠上網找出其他答案。現代社會,由于到處充斥著各類技術、各種信息,導致公眾認為科學的可信度慢慢降低。
怎樣才能成為一名優秀的科學宣傳員?
有一件既讓我很驚訝又有點不開心的事,那就是我與他人探討科學問題時,他們總能積極回應我,而且經常對我說“你真的非常熱愛自己的職業”。我會說:“確實如此。”他們因我對科學的熱情而更熱愛自己的職業。當然,這并不是因為我告訴他們我自己多么熱愛科學。我認為,信息呈現的方式是有差別的,呈現好了,人們才會對你講的內容感興趣。即使別人一開始就對你講的內容感興趣,你也要繼續告誡自己:“我要表現出自己的熱情,我對這一問題確實感興趣。”
在博物館,我接觸到很多游客。這些游客通常不評論科學家的工作,而是評論科學家對工作的熱情。人類經常被其他人對某一學科的熱愛所吸引,這太神奇了。因為你開始喜歡一個人,他對某一學科感興趣,你會認為他講的內容生動有趣。這是了解信息、獲得知識的一種間接方式。我不知道這是好是壞。一方面,與真正的科學交流相比,我個人可能表達得不夠充分。另一方面,由于人們對我講解的內容感興趣,他們會再次回到博物館聽我的講座,他們也會觀看一些節目、閱讀相關書籍。這不僅僅是熱愛,這也是獲取知識的過程。我認為這很重要。因此,不要枯燥地呈現知識,因為一旦這樣,你就失去了聽眾。滿懷激情地呈現知識,而且發自內心的熱情,你
就為這些聽眾后期參與打開了大門。
目前,博物館有什么變化呢?
博物館真的是很有趣的地方。現代博物館出現于18世紀,或者說,17世紀末。作為人們試圖認識世界的一種方式,博物館的最初功能是搜集各種物件。19世紀末,流行著這樣一種觀念:“博物館里搜集了那么多奇妙的物件,應該讓人們看一下。這既可以作為教育工具,也可以作為學習工具。”因此,全球的大型博物館幾乎都是在1880年至1920年建立的,建筑風格與寺廟相似。人們認為,博物館的文物不僅僅應該是人們發掘、研究的對象,更應該是一種與居住在城市里的
人共享的資源。這一觀念影響至今。
20世紀, 由于世界各地區的不同現象與問題,博物館發展較緩慢。因此,1960年前后,許多博物館都被視為枯燥無味的地方,沒有人前往參觀。后來,隨著人造地球衛星成功發射升空,人們開始意識到“天哪,我們需要籌劃一些科學游戲”。這時,人們把更多精力放在博物館上,也開始建立各種科學研究中心。博物館再次成為人們常來的地方,因為人們知道,在博物館的體驗能讓他們變得更優秀,而且他們能通過有趣的社交方式獲得各種體驗。你會看到父母帶孩子來
博物館參觀游覽,因為孩子能找到他們想做的很多事情。看到孩子參加的體驗讓他們變得更優秀,父母也會感到欣慰。博物館不僅成為娛樂場所、教育場所,更讓人在社會中得到進步。
過去50年,許多博物館進行了各種實驗,也嘗試了各種傳播媒體,因為媒體報道這種方法確實行之有效。舉個例子,一只大白鯊從水中躍出水面,咬住一只可憐的南海獅。這一幕很奇妙,誰不想看呢?同樣的道理,人們也想接觸博物館內的展品,觸摸這些展品,體驗博物館內科學家做的事情。即使不了解博物館內有科學家這一事實,你也會做館內科學家常做的事情——與各種展品親密接觸。
博物館越來越了解游客的需求。因此,在他們設計的展示中,孩子能觸摸的東西越來越多,因為孩子想要接觸這些東西。孩子一旦這樣做,他們探索世界的方式就不僅僅局限于用眼觀察。對這些孩子來說,這不僅僅是一種感官體驗。許多博物館都在學習怎樣讓游客參與其中,而不是像以往那樣把展品置于玻璃展柜并提示游客“禁止觸摸”。現在,更像是對游客說:“摸摸吧,把它取出來,置于顯微鏡下觀察。”為了讓孩子體驗科學的魅力,我們在博物館體驗環節中開始增加很多設備,比如高質量的顯微鏡,甚至增加了掃描電子顯微鏡。在手動顯微鏡鏡頭下,我們可以看到微小的物體,但是在掃描電子顯微鏡下,我們看到的是另一個不同的世界。
我認為,目前博物館的發展方向是正確的,具有自身鮮明的特色。在發展過程中,我們重視人們與信息的交互方式。我個人還認為,當前面臨的挑戰是博物館的數量不夠多,很多孩子在成長過程中從未有機會參觀一所博物館。因此,我們需要以更廣泛的方式繼續開放各種博物館,讓更多人進入其中參觀游覽。有人說,我們可以通過數字平臺實現這一點。我覺得單純依賴數字平臺是實現不了的,還需要通過其他方式來解決這一問題。數字平臺確實有優勢,但是在手機或電腦屏幕上看到一只恐龍與親眼看到一只恐龍是截然不同的。博物館里存放的,都是真實的三維物體,它們有奇妙的故事,有久遠的歷史,有獨特的內在美。一旦你在博物館看到真實的展品,頭腦中便會開始想,自己可能也會找到一件這樣的物體。這種想法能促使你采取行動。比如,博物館內展示了一具三角恐龍化石。科學家每年都從蒙大拿州地下挖掘出數百塊三角恐龍化石。如果你也想尋找這種化石,去蒙大拿州發掘吧。人們普遍不知道的一個概念是,最好的化石還深埋于地下。人們往往覺得,如果化石在博物館內展示,肯定會是稀有的。這些化石確實稀有,但是我們挖掘化石的時間只是過去100年。古生物學家的人數并不多,但是有待發掘的地區很多,最好的東西一定是有待發現的。
如果不做科學家,您可能會選擇哪種職業呢?
我一直在科學與藝術之間左右搖擺。我負責重建古代景觀時,整個項目建造期間都與很多藝術家共事。我認為,藝術之所以有趣,是因為藝術本身就是創造,就是技能,這一點與科學是相通的,科學也是充滿創造力與想象力。科學與藝術二者都與創造力、想象力、行動力密切相關。在這兩個學科中,都要提出新方法,測試這些方法,再將其付諸實踐。我發現,世界上充滿創造力的人形形色色,但是這些人探討科學話題、談論藝術問題的方式與眾不同,他們之間有一定的相似性。我一直對藝術領域充滿熱愛。