有没有,就是那种,能让我一下懂得整个宇宙的书?
讲个真实的故事。
出场人物:我老婆,历史学专业出身,标准的文科生。我,理科竞赛出身,后来去学了经济,不标准的理科直男。
地点:我家。
一个晴朗的夏夜,坐在飘窗上的我老婆缓缓放下了手中的《三体》,用仿佛刚刚梦醒的湿润嗓音对我说:“《三体》真是太好看了……不过有的地方不太懂。你懂相对论吗?我想知道为什么不能超光速啊?还有那个强相互作用力是什么啊?”
我心中一震,扔下了手机,望着她的眼睛。我看到了,那里闪烁着渴望知识的点点星光。
我明白,虽然我的专业主要是化学和生物而物理这玩意儿太让人脑壳疼了所以我只明白一点皮毛但是忽悠忽悠一个学中国史的家伙应该还是不成问题的这么看来我提升家庭地位并获得伟岸形象的机会就在眼前搞得好的话说不定能让她也对高达啥的感兴趣这样我岂不是轻而易举就能拿到预算买个能天使高达的手办了吗说不定还能买个贵点的RG啥的哎呀真是天助我也。
以上思维活动仅用了一秒钟。我压制住内心的狂喜故作严肃地说:“嗯,我也只懂得一点点,那我就给你讲点基础的吧。光速是吧?来,我们先从洛伦兹变换和闵可夫斯基时空说起……
……
于是,我见到了渴望知识的星光一点点熄灭。最后她和我说,“我不想知道了……”
于是我知道高达应该是没戏了。
痛定思痛,我开始认真考虑为啥子我充满逻辑的教学计划会失败,以及为啥子文科生同学们会如此害怕物理学/天文学/宇宙学。
答案大概是出在数学身上。
需要澄清的一点是,和很多人以为的不同,数学本身并不是自然科学,而是某种类似于哲学的东西,称之为形式科学,它是一种完全自成一体的思维方式,抽象、复杂,需要很强的理解力、记忆力、想象力。数学是一切自然科学必不可少的辅助工具,而和数学关系最密切的又是研究宇宙万物之理的物理学。事实上我们学过的大多数数学内容,最初都是为了解决具体物理问题开发出来的。比如万恶的微积分,就是用来应对中学物理课里那些个倒霉的互相撞来撞去的小球啊小滑块啊之类的力学问题;三角函数那些讨人厌的公式,则大量应用在电磁学之中。不懂数学,就很难知道那些乱七八糟的定理到底是怎么来的,很难知道为什么在接近光速的时候尺会缩短、钟会变慢,为什么天上有三个太阳的话就会形成难以预测的三体问题。
正因为如此,我觉得要让我老婆搞清楚这些玩意儿的话就先得从公式和定理讲起。
然而这大错特错。
因为,作为一个没有系统学习过现��物理和高等数学的普通人,我们根本不需要知道那些定理是怎么来的。我们想要知道的是事实,是结论,是what。知道了这些之后,如果产生了兴趣,才会进一步去阅读更详细的资料,去琢磨过程与原理,去理解how和why。
不过,常年浸淫于自然科学之中的科学家们,通常不太容易意识到我们这些外行人的思路,因此就很容易写出充满数学的科普书来:严谨、逻辑性强、内容丰富、知识密度高,然而非常劝退。
那么,到底有没有不靠数学也能让我们认识宇宙、让我们轻松看懂科幻电影科幻书、让我们在小伙伴们面前吹嘘分享两个钟头都不露怯的书呢?
有,就是它。
翻开这本风靡全球、被译成二十余种文字的超级热门科普书,第一段话就是这个:
在开始之前,我想与你们分享两件事。
第一个是承诺,第二个是愿望。
我的承诺是,在这整本书中将只出现一个方程式。
就是这个:
E=mc²。
而我的愿望是,在这本书里,我将不会放弃任何一个读者。
神奇的是,它竟然做到了。从相对论到量子力学,从大爆炸到弦理论,从黑洞中心到宇宙边缘,这本书带领读者遨游了宇宙学几乎全部最热门、最重要、最常出现在影视和小说等流行文化语境中的话题,却真的没有出现任何数学公式。文科生、数学苦手、物理白痴……统统没关系;图表、数据、方程……全都不需要。这是一本真真正正的零门槛宇宙全景指南。
或许会有人问,我见多了打着零门槛旗号其实全是瞎胡扯的玩意儿,这样的科普书,真的靠谱吗?
实际上,一本科普书靠谱与否,很大程度上取决于它的作者。专业水准不足的作者,即便用尽浑身解数也不能写出非常靠谱又很有内容的东西。而《极简宇宙史》的作者加尔法德,恰恰就是这个领域当中最靠谱的人之一。对于我们大多数人而言,或许没有听过他的名字,但他导师的大名应该是如雷贯耳,因为此人正是物理学界权威中的权威,斯蒂芬·霍金。
和普通的科学家不同,加尔法德将大量的精力放在了科普传播工作上,他曾经去过法国、英国、美国、加拿大、挪威……世界各地进行科普演讲,也曾受中国青少年发展基金会、贵州省委、西安市政府、中国电子信息行业联合会、全球程序员节等各种组织机构的邀请,多次来中国进行演讲、参加活动,并接受过《中华读书报》《中国青年报》《西安日报》等多家国内媒体的访问,是官方认证的靠谱科学咖。
而豆瓣评分9.1、热门天文科普图书No.1的成绩,足以说明众多读者对这本书的认可。顺便说一句,排名第二的才是加尔法德的导师霍金写的《时间简史》……某种意义上这也算是青出于蓝吧。
然而,仅仅容易入门又靠谱,还不能算是真正的科普好书。很多具有同类性质的书并没有得到广大读者的如此好评,原因之一便在于很多科学家都存在的另一个问题:干枯。
实事求是地讲,和众多刻板印象不同,科学家并不必然干枯(比如土味情话溜得不要不要的爱因斯坦),只是他们有时不那么擅长用文字表达浪漫(所以只能写出土味情话)。因此,即便他们能写出相对平易的科普作品,也往往过于质朴简白,不像社科领域的很多普及性著作那样能够兼具文学性及可读性。
于是问题又来了,有没有读起来很美很浪漫的科普书呢?
(因为这个问题的确很套路所以我想你已经猜出了答案所以这次我就不贴图了。)
有别于一般按部就班的科普读物,加尔法德在《极简宇宙史》中使用了第二人称,让“你”在一场思维与想象的旅程中穿越银河、走进黑洞,见证无穷大的宇宙边界;又进入原子,接触量子之海,感受无穷小的神秘世界。这些宏阔的概念和诗意的文字组合在一起,仿佛献给宇宙的浪漫情书。
让我们来分享《极简宇宙史》中的一小段内容吧。
地球上所有的重原子,生命所必需的所有重原子,包括构成你身体的所有重原子,都是在某颗恒星内部被创造出来的。
所以,当你触摸自己时,你所触及的,都是远古星尘。
无数科普书中都曾经写到过原子是如何形成的,但如此浪漫的表述,却是绝无仅有,这句美妙的表达也出现在了书签上。
宇宙,其实本来就是这个世界上最浪漫的东西之一,它是梦与理想的化身。哲学家康德说过,“在这个世界上,有两样东西值得我们仰望终生:一是我们头顶上璀璨的星空,二是人们心中高尚的道德法则。”文豪王尔德也说过,“我们都生活在阴沟里,但其中依然有人在仰望星空。”不过正如刚才那段书中文字描述的一样,星空既高远窈冥,又近在眼前,因为构成我们身体的一切皆为星尘。也正如书中所说,如果宇宙是一片量子海洋,那么我们每个人都是其中的一滴水,虽然渺小,但却包含了这海洋的全部。支配我们身边最卑微琐碎、最平凡无奇事物的物理原理,恰恰正是动万物而移群星的宏大法则。
所以,了解宇宙是了解自我的一种方式。实际上,对于绝大多数宇宙学家、天文学家、物理学家而言,最初驱使他们走向科学之路的,并不是穷究世界本源、洞悉自然秩序、领悟抽象法则这类玄而又玄的高大上动机,而只是因为他们曾抬头看过星空,并惊讶于这片令人陶醉的壮美。而只要你也曾对这个宇宙有过一丝丝好奇,就也和这些科学伟人心意相通。你所缺少的,可能就是一本生动优美、平易近人的入门读物而已。在读过这本《极简宇宙史》后,无论你是想要进一步了解更详细更具体的宇宙学知识,还是陶醉于这本书呈现出的奇妙图景,相信你看待自我和世界的方式都会和之前有所不同。正如本书所说,“从太空中观看我们所在的世界是一种让自己谦逊的方式,现在如此,将来也一定会如此。”
万事奇妙,万事出乎意料。