科學史類科普圖書創作的四個要點

陳靜

近年來，隨著我國中小學科學教育日益受重視，科學史讀物的出版也呈現出日益豐富的趨勢。早在1922年，法國著名物理學家保羅-郎之萬（Paul Langevin）在一次演講中就提到過：“在科學教學中，加入歷史觀點也是有百利而無一弊的。”當今國內教育界也已普遍達成共識：科學史具有多重教育功能，對創新教育和成才教育都有很好的借鑒和推動作用。

在圖書細分市場上，科學史圖書有時被歸入科普類，有時也可以歸人社科或歷史類。即使只是圖書界的一個小分支，如今在各大圖書銷售平臺上，讀者輕松就能購買到的也有數百種，而其中的佼佼者表現出的強勁生命力，值得從內容梳理、選題角度、寫作手法等多個方面做一些探討和分析，以方便廣大科普作者和編輯借鑒和學習。

大部分科學史圖書會按照時間脈絡來講述科學發展的歷史，從古代的科學先驅開始，歷經科學革命、黃金時代，最后以新世紀的科學前沿結束。形式上看似中規中矩，但只要故事講得好，也會贏得不同年齡、不同背景讀者的認可，如引進版圖書《科學的旅程》（北京大學出版社2014年版）。

有的作品巧妙地選取了一個特別的角度或是幾個關鍵詞，分析這些關鍵詞在不同歷史階段、不同學科、不同科學家身上的呈現方式，以點連線，以線帶面，終得以織起一張科學史的大網。如《物理學之美》（北京大學出版社2019年版）和《科學大師的失誤》（北京大學出版社2020年版）兩部作品，都以專題講座的形式編排，帶領讀者重訪科學史上那些或美麗或遺憾的瞬間。

還有的作品則以某個具體的事物為載體，借該事物的歷史來展現科學的歷史，更深的層面則是對近代文明的整體觀照。《造物記——世博會的科學傳奇》（北京大學出版社2010年版，以下簡稱《造物記》）借世博會的歷史展現科學的傳奇，其立意超越了科技本身，延伸到對人類智慧和未來的追問和探尋。

上述列舉的圖書作品，有的配以豐富的科學圖片或畫作，有的穿插了生動的逸聞趣事和格言詩句，有的配以專業的視頻影像成為融媒體時代科普圖書創新典范，有的頻頻獲獎、連續加印，堪稱社會效益和經濟效益雙贏的寵兒。

作品的成功是很多因素綜合作用的結果，無論形式上如何推陳出新，最終能使它們在眾多同類產品中脫穎而出的有四個特征，本文擬以優秀經典的科學史圖書為例解析這四個特征。

一、巧妙梳理“資料的歷史”，講好科學故事

科學的歷史如果只是簡單地羅列“資料的歷史”，那一定也是一系列洋洋灑灑“大書”中的一種。若只是簡單地書寫什么時間、什么人、干了什么事情，那是非常挑戰讀者耐心的。要想讓“大書”讀起來輕松愉悅，如何取舍，如何組織，都非常考驗作者的功力。實踐無數次告訴我們：選擇合適的史料，給讀者帶來的不只是趣味，更重要的在于它帶來了諸多值得思考的問題，其現實意義不言而喻。

《科學的旅程》全書60多萬字，時間和空間跨度都非常大，可是為什么讀者每每讀到精彩片段，經常既興奮又感動？我想其中最主要的原因是作者把故事寫得充滿懸念。雖然書中有海量的旁征博引，但作者能從紛雜的史料中抽離出來，從不遠處旁觀它們，這是一種統領全局、縱觀古今的能力。讀者可以看出，《科學的旅程》的作者是講故事的高手，他們的語言非常口語化，讀起來特別親切，不僅很容易讀懂，還常有拍手稱快的感覺，不同年齡、不同背景的讀者都能從中有所收獲。

例如，作者通過恰當的對比，讓讀者清晰地看到開普勒從老師第谷那里繼承了什么，推翻了什么，又建立了什么;也能看到醫學如何從單一的放血療法歷經曲折終得以發展成一門學科;還能看到“奧卡姆剃刀”“薛定諤的貓”“麥克斯韋的妖”“巴甫洛夫的狗”……就這樣把人類思想觀念的變革像一幅畫卷一樣呈現在讀者面前，多姿多彩，引人入勝。

同樣，閱讀《物理學之美》后讀者會覺得那些曾經掛在中學教室墻上的大師畫像如今躍然紙上，他們仿佛和你面對面坐著，一邊喝咖啡一邊娓娓道來，萬分親切。豐富的史料如何歸納？知識如何能與閱讀趣味結合？該書的作者就有這樣的本事，他的行文通達流暢且充滿激情。名言警句適時出現，詩歌小文恰到好處。但他又非常明確物理學之美不是物理現象之美，而是物理學理論之美。“理論”這個詞往往讓讀者望而生畏，于是作者從物理理論艱難的發現過程人手，談物理學大師如何在他們的研究中感受到模糊的美感，又如何克服重重困難，用他們感受到的美感建立審美判斷，指導他們的科學研究，最后取得成功。

大部分科學史圖書都是“西方中心論”占主導地位，很少涉及中國科技史。愛因斯坦認為中國古代的先賢沒有發展出近代這種形式的科學是“可以理解的”，伊利亞·普里戈金（llya Prigogine）也曾指出：“西方科學和西方哲學一貫強調主體與客體之間的二元性，這與注重天人合一的中國哲學相悖。”《自然科學的歷程》（北京大學出版社2010年版）作為一本面向大學生的通識讀本，作者通過比較發現，中西方科學的發展竟然在許多點上有著明顯的對應性，在整體上有著一定的平行性。可見，科學發展到今天如此昌盛的境地，有它自身的必然性。雖然中國沒有經歷類似于歐洲科學革命的過程，但從一開始就提出了一整套陰陽、五行、八卦等基本模型來解釋萬物。這些模型有著“天人合一”的理念，尊重人類與自然的密切聯系，并尋求利用大自然來為人類服務。這種綜合、交叉和統一的思辨方法，對于當代科學的整體趨勢具有特殊意義。從這個角度理解，《自然科學的歷程》同時在努力講好屬于中國的科學故事。

《造物記》的作者趙致真認為：“世博會是規模最宏偉、吞吐量最巨大的科技館和科普課堂。”基于這樣的初心，作者以豐富的圖文帶領讀者回顧了100多年世博會的歷史，徜徉于聲光電、海陸空等不同科技領域，從中窺見“大國崛起”的真正奧秘。

從歷史中得到素材不難，難的是已經擁有大量素材后，如何講述精彩的故事，繼而更鮮明地表達出深層次的科學精神，如何讓讀者更真切地感受到書中人物的情感與思緒，并在閱讀過程中得到更豐富的體驗，同時得到智慧的啟迪。

二、關注那些常常被教科書忽略的探究過程

科學的星空下群星閃耀，不只是最耀眼的那幾顆。相比于教材上耳熟能詳的正確結論，失敗的探究過程也同樣具有啟發意義。正如偉大的物理學家麥克斯韋所說：“科學史不限于羅列成功的研究活動。科學史應該向我們闡明失敗的研究過程，并且解釋，為什么某些最有才干的人未能找到打開知識大門的鑰匙，而另一些人的名聲又如何大大地強化了他們所陷入的誤區。”

《科學大師的失誤》的選材角度恰好驗證了麥克斯韋的話，注定是一本不一樣的科學史普及讀物。科學的各個領域都有著名的“失誤”，其中折射出來的深刻教訓讓讀者唏噓不已，例如，子虛烏有的Ⅳ射線卻一度激起了法國科學界的狂熱反應，PCR技術引起的官司讓曾獲得過諾貝爾生理學或醫學獎的科恩伯格無地自容……這些科學史上的“不光彩的一面”至今仍值得我們引以為戒。此外，當玻爾的理論與詹姆斯·弗蘭克（JamesFranck）的實驗相沖突時，當漢弗萊·戴維（Humphry Davy）看到法拉第“青出于藍而勝于藍”時，當達爾文收到華萊士的信中談到進化論時……他們內心的矛盾和掙扎也纖毫畢現。

愛因斯坦說過：“一個人在科學探索的道路上，走過彎路，犯過錯誤，并不是壞事，更不是什么恥辱，要在實踐中勇于承認錯誤和改正錯誤。”如德國化學家哈恩不愧是優秀的科學家，他一旦知道自己錯了，就會馬上承認，并盡一切努力弄明白自己為什么錯了。也正因如此，哈恩后來取得了較高的成就：因發現核裂變現象獲得了1944年諾貝爾化學獎。

在《科學的旅程》中不僅能了解熟知的大科學家及其主要的特點——堅強的居里夫人、不修邊幅的愛因斯坦、極富探險精神的達爾文……還能認識很多常常被遺忘的普通人或怪才，他們或以身試險，或癡迷堅持，或誤入歧途。面對龐雜的歷史素材和迥異的人物角色，作者的態度非常中正，著筆的角度也很開放，不僅講了那些教材上的“成功者”的歷史，還講了很多被遺忘了的“失敗者”的歷史。它讓我們認識到科學的歷史也像人性一樣有A面和B面，科學的歷史也在以不斷疊加、交互更替、螺旋前進的方式發展著，它并沒有嚴格的“正確”和“錯誤”之分，因為任何“正確”都是在無數“錯誤”的基礎上獲得的。

《物理學之美》的作者也沒有無限夸大每個審美判斷的功能，而是正視每位物理學家因為不恰當地利用這些判據而導致失敗。例如，愛因斯坦獲得諾貝爾獎的曲折過程，是科學史上很有趣的一段故事。1921年，當普朗克等著名物理學家提名愛因斯坦為諾貝爾獎候選人時，瑞典醫學教授阿爾瓦·古爾斯特蘭德（Mllvar Gullstrand）極力反對，并曾私下表示：“絕對不能讓愛因斯坦獲獎，哪怕全世界支持他！”對于這種分歧，作者將之歸結為一種審美判斷的沖突，認為“19-20世紀之交的科學革命過程中，科學的審美判斷發生了巨大的、革命性的變革，科學家之間發生的爭議差不多到了水火不容的地步。老一派的科學家（以古爾斯特蘭德為例）抓住‘實驗是檢驗一切理論的根本標準，不容動搖;而新成長起來的一派年輕理論物理學家（以普朗克為例）已經發現，判斷真理的標準發生了變化。有了新的標準，不能死死抓住實驗標準而斷然否定物理學理論中的美學標準”。

人們習慣用“正史”和“野史”來形容歷史寫作，《科學的旅程》的譯者陳蓉霞教授則認為：“所謂的野史，指那些失敗科學家的經歷和成功科學家的趣聞，甚至包括不少行騙高手是如何用科學來糊弄大眾的。這些史料，帶來的不只是趣味，更重要的還在于，它帶來了諸多值得思考的問題，比如，如何區分科學與偽科學，如何看待科學在大眾中的傳播，等等。”

此外，這些作品都沒有忽略女性科學家的貢獻。我們在書中可以看到很多以往常常被歷史忽略的杰出女性：天文學家卡羅琳·赫歇爾（Caroline Herschd），她一生中共發現了8顆彗星，84歲時成了英國皇家學會第一個破格接納的女會員;英國詩人拜倫的女兒阿達·洛芙萊斯（Ada Lovelace），世界上第一臺計算機的發明者;數學家埃米·諾特（Emmy Noether），因為經常頭發凌亂、沉浸在思考中，被稱為“女版愛因斯坦”;物理學家麗斯·邁特納（Lise Meitner）協助奧托·哈恩（Otto Hahn）發現了新元素“鏷”;華人物理學家吳健雄通過試驗證明了楊振寧和李政道的理論，幫助他們迅速獲得了諾貝爾獎;在噬菌體學派異軍突起時，芭芭拉·麥克林托克（Barbara McClintock）卻反其道而行之，將玉米作為研究遺傳奧秘的對象，終于在81歲時獲得了諾貝爾生理學或醫學獎……《科學的旅程》甚至用專門的欄目講述女性在科學上的作用和貢獻，并用區別于正文的字體排版，引起讀者的注意，這種精心的設置在一般的科學史圖書中是很少見的。

三、正確理解“科學技術是一把雙刃劍”

居里夫人的女婿讓·弗雷德里克·約里奧一居里（Jean Frederic Joliot-Curie）曾說過：“我們可以想象到，如果鐳落到了壞人手中，它就會成為非常危險的東西。由此產生這樣的問題：知道了大自然的奧秘對人類是否有益？人類從新發現中得到的是益處，還是害處？諾貝爾的發明就是一個典型的事例。烈性炸藥可以使人類創造奇跡，然而在那些把人民推向戰爭的罪魁禍首手里，烈性炸藥就成了可怕的破壞武器。我是信仰諾貝爾信念的一員，我相信，人類從新發現中獲得的更美好的東西將多于它帶來的危害。”

與約里奧-居里的擔心類似，在《科學大師的失誤》中，曾獲得諾貝爾獎的德國科學家哈恩為自己的偉大發現后悔不已。1945年8月6日，第一顆原子彈在日本廣島上空爆炸，十幾萬人的生命瞬間喪失，整個廣島也被一場空前絕后的大火毀滅。獲知這一震撼的消息后，哈恩一直處于極度懊悔中。他曾經引以為傲的重要發現——重核裂變反應，使制造原子彈成為可能，不料這一發現竟給人類造成這么大的災難。哈恩為此感到絕望，充滿負罪感。物理學家艾瑞克·巴格（Erich Bagge）曾在日記中寫道：“可憐的哈恩教授！他連續幾夜都無法入睡，他甚至想結束自己的生命！”哈恩并沒有真的去尋短見，但那些慘死在原子彈爆炸中的生命，的確使他痛苦、壓抑。他難免會想起曾經的同事和領導——哈伯。哈伯在第一次世界大戰中研制毒氣武器并率先用于戰爭，最終因毒氣造成的人員傷亡逾百萬。哈伯當時這么做的理由是“可以更快地結束戰爭”，這與美國人使用原子彈的理由一樣，歷史總是驚人的相似！

無獨有偶，《科學的旅程》中也講述了一些誤入歧途的研究者，他們不缺才華，也不缺好奇心，但他們走向了旁門左道，甚至是歪門邪道。如16世紀末的約翰·迪伊（JohnDee）是受人尊重的數學家，后來卻深陷于與精靈的交流。18-19世紀，靈媒術、招魂術等非常流行。在科學的旅程中，曾走上神秘主義不歸路的人也不少。如著名化學家波義耳曾熱心于煉金術;牛頓及其同時代的諸多有能力的人，都曾為了提煉“哲學汞”耗費了大量時間，也因為汞中毒而一度身體贏弱。他們為后人留下了許多關于神秘主義的著作。

同樣，《造物記》揭露了永動機偽科學的秘密，《科學發現的人文啟示：播火錄》（北京出版社2019年版，以下簡稱《播火錄》）對那些獲得諾貝爾獎后被名利沖昏了頭的科學家進行了理性分析。

現代科學技術是一把握在人手中的雙刃劍，而人正是發展和使用它的主體。今天，人工智能發展迅速，很多科幻作品也會傳達一個相似的理念：離開了人類的良知和情感，科技產物就會成為毀滅人類的利劍。但無論如何我們不能否認，科學是我們認識世界并解決問題的有力武器。

四、建構立體的人物形象，充滿人情味

在《科學的旅程》中，讀者不僅能看到一個身披耀眼光環的、勤奮的牛頓，還能看到一個經常與人吵架的牛頓，他和胡克吵架，和惠更斯吵架，和萊布尼茲吵架……他“小氣”，愛“煽風點火”，但是，他的偉大并不會被這些爭吵玷污，因為作者的寫作立場始終中正：“牛頓是人，不是神。”

同樣，居里夫人也是人，不是神。我國讀者耳熟能詳的居里夫人一生淡泊名利，先后兩次獲得諾貝爾獎。然而，居里夫人也曾經有一段非常痛苦的日子，丈夫去世后，因為與物理學家保羅·郎之萬的緋聞被媒體和輿論推上了風口浪尖。深陷緋聞中心而不堪重負的居里夫人雖然堅持參加1911年12月10日的諾貝爾獎頒獎典禮并發表了演講，但領獎后沒有立即回法國，而是到英國的朋友家休養了近一年。在有些圖書里，這段故事往往帶有“八卦”色彩，迎合部分讀者的娛樂心態。但在《科學的旅程》中，看不到作者的任何評判，居里夫人的一切都合情合理。

責任編輯受《科學的旅程》的影響，后來在給《居里夫人文選》（北京大學出版社2010年版）編配插圖時，重點展示了居里夫人以罕見的勇氣和堅強承受了丈夫意外去世、自己陷入緋聞中心的雙重打擊，接替丈夫未竟事業，培養兩個優秀的女兒。在《居里夫人文選》中，我們讀到的不僅是居里夫人一生中最偉大的科學功績、她大膽的科學研究直覺、她在難以想象的困境下工作的熱忱和頑強，我們更讀到了一位情感豐富的知識女性，一位理解真愛并踐行教育理念的偉大母親。誠如愛因斯坦的稱贊：“居里夫人的品德、力量和熱忱，哪怕只要有一小部分存在于歐洲的知識分子中間，歐洲就會面臨一個比較光明的未來。”

在《物理學之美》中，科學家并非只是傳統的“理工男”形象，他們甚至表現出優秀的藝術才華。如玻耳茲曼的音樂造詣極高，他的鋼琴演奏令人如癡如醉，同時，他又是一位不錯的詩人，其著作《力學原理》的開篇就是一首詩。在詩歌領域獨樹一幟的還有麥克斯韋、薛定諤等一大批著名的科學家。又如普朗克，他不但是一位杰出的物理學家，而且是一位鋼琴和管風琴演奏高手，愛因斯坦偶爾會來為他伴奏小提琴。至于愛因斯坦的音樂天賦更是為公眾所熟知。如果再加上哈恩的伴唱，這三人則可以組成一支水平很高的科學家演奏樂隊。愛因斯坦的兒子漢斯說：“與其說我的父親是物理學家，不如說他是一位藝術家。”費曼則以敲擊手鼓聞名，他還癡迷于一種木琴，每到晚上就敲個不停，這使他的同行大為驚奇，說他像個馬戲團演員。

在《科學的旅程》中，法國動物學家讓一巴普蒂斯特·拉馬克（Jean-Baptiste Lamarck）根據自己有限的氣象學知識，連續11年進行天氣預報，但從未準確過。同時代的地質學家喬治·居維葉（Georges Cuvier）在拉馬克失明后毒辣地譏諷說：“也許是你自己不會恰當使用眼睛來看自然界，才使它們喪失視力。”在《在科學大師的失誤》中，雖然居維葉創立的比較解剖學貢獻頗多，有力地支撐了進化論，但他自己卻是個徹底的反進化論者。在面對革命性理論時，即使曾為人類留下諸多知識財富的居維葉，也不敢豎起進化論的大旗，當一次次“偉大的成功”降臨在面前時，他卻拒絕了“成功”，寧愿避開它，最終遺憾地被后人略帶貶義地稱為生物學界的“獨裁者”。

《播火錄》中有一張配圖：“由于盧瑟福說話嗓門太大影響他人工作，卡文迪許實驗室專門掛起‘請輕聲說話的警示標志。”要知道，盧瑟福當時已經是卡文迪許實驗室的掌門人。作者非常欣賞這種平等的工作環境，因此，書中也著筆重點分析了卡文迪許實驗室名將輩出、成就斐然的深層次原因。同一個視角，在《科學大師的失誤》中也有：“哈恩很快就感覺到在盧瑟福身邊工作，真是又有勁頭又十分愉快。在這里，師生之間的融洽、平等的氣氛，是德國大學中很少有的……盧瑟福那種超人的活力和洋溢的熱情，使他的實驗室充滿了進取、堅定、和諧的氣氛。”

這兩部作品中體現出的對盧瑟福不約而同的欣賞，也正是書中最值得我們獲得的審美態度。在這一點上，上文提到的幾部作品都有著異曲同工之妙：都在建構立體的人物形象，充滿著人情味。讀者在了解這些細節之后，忍不住要思考，是什么在驅使他們，他們又為何這么想、這么做？無論他們是由好奇心引發的探究，還是因為好勝驅動的求索，一切敢為人先的科學研究都可視為探險事業，都具有同樣閃光的科學精神，真正的科學家永遠令人肅然起敬。科學史上這樣的故事舉不勝舉。

五、結語

科學史圖書越來越受市場的認可，因為它與人類的探索沖動相關，與文明社會的發展進步相關，它蘊含著豐富的科學精神、科學態度和科學世界觀，它是廣大學生親近科學、學習科學的引路者。這些優勢都為科學史圖書提供了市場容量，未來可期。

綜上所述的四個方面是筆者從事科普圖書編輯15年來的一些粗淺的心得體會。得益于職業的饋贈，筆者在埋頭著眼于作品細微處的遣詞造句之外，不時要站在一定的距離外統觀圖書的全局，還要關注全行業同類圖書的動態與趨勢，比較相互之間的異同。筆者深知，上述只是窺見了科學這座輝煌宮殿的一個小小角落，諸多優秀作品尚待挖掘，而這些優秀作品的亮點和特色也值得更深入的分析。

比如，從科學與藝術有機結合的角度（愛因斯坦說過：“偉大的科學家常常是偉大的藝術家。”）;又如，從作者把科普寫作當作科學研究來對待的角度（《播火錄》對千余幅圖片來源和數百條文獻資料做繁復的求索與考證，以縝密的科學態度踐行著作品本身所提倡的精神態度）;甚至從編輯為圖書創造的附加值角度（“科學元典叢書”的成功案例）都能寫出相關的文章。除了“共同特點”，這些科學史圖書的“亮點和特色”也有待研究，希望本文拋磚引玉，對廣大科普作者和科普編輯有所助益。