天文科普的“常青树” 评《星星离我们有多远》

  卞毓麟著,《星星离我们有多远》,北京:人民教育出版社,2017年8月,23万字,222页,定价32.8元。

  中图分类号 N09

  文献标识码 A

  2017年,卞毓麟先生的《星星离我们有多远》被列入教育部统编初中语文教科书自主阅读推荐书目并再次畅销。《星星离我们有多远》首次成书出版在1980年底,距今已近40年。这些年来,它多次再版,堪称中国天文科普著作里的“常青树”。一本科普著作能够保持长久生命力,必然有它内在的原因:首先,所普及的主题没有时效性。也就是说,主题对读者具有持久吸引力,是他们一直渴望了解和想知道的事。好的主题与作者对本学科的理解和把握有很大关系。其次,知识背后所蕴含的价值观念,或者说作者的价值取向与时代的发展具有一致性。价值观念是相对稳定和持久的,如果它能够与时代精神的需求取得一致,那么它最终将在时代里得以彰显。这需要作者对时代的发展和科学的历史有某种洞见。

  在《星星离我们有多远》“作者的话”中,卞毓麟先生提到了对他科普写作影响最大的两个作家,一个是苏联作家伊林。20世纪50年代,中国曾经出版了不少苏联的科普著作,其中以伊林的影响最大。“伊林的作品,都用历史观点来表现事物的发展。他批评过去的儿童读物没有时间观念。他在《人和山》的开场白里说:‘好像是世界上各种事物一件件都在这里,但是有一样重要东西没有谈到:时间。它是一个睡着的世界,在这个世界里,时间是停止的。’”([1],页240)伊林讲述科学故事的方式以及写作风格被中国的科普作家广为借鉴。另外一个是美国科普巨匠阿西莫夫。阿西莫夫的科普著作于1973年首次进入中国,1976—1978年科学出版社出版《阿西莫夫科学指南》的中译本(分为四个分册,总名《自然科学基础知识》),在中国影响巨大,几乎是人人爱读的科普书。此后,他有一百多部作品被翻译成中文,是“中译本数量最多的外国作家”[2]。卞毓麟研究和翻译阿西莫夫多年,对其科普风格了如指掌,他认为“在阿西莫夫的科普作品中,科学性与通俗性、现代性与历史感、内容的广泛性与叙述的逻辑性,都有着完美的统一”([3],页268—269)。“将人类今天掌握的科学知识融于科学认知和科学实践的历史进程之中,巧妙地做到了‘历史的’和‘逻辑的’统一。在普及科学知识的同时,钩玄提要地再现人类认识、利用和改造自然的本来面目,有助于读者理解科学思想的发展,领悟科学精神之真谛。”([4],页3—4)这是卞毓麟总结出的伊林和阿西莫夫科普写作风格的共性之一。卞毓麟少年时期喜欢阅读伊林的文章,中青年之时又迷上了阿西莫夫的著作。那么,他们对卞毓麟科普创作理念和实践究竟影响如何?在《追星——关于天文、历史、艺术与宗教的传奇》(2007)一书的“尾声”中,卞毓麟表达了他的科普创作理念:“林语堂曾经说过:‘最好的建筑是这样的:我们居住其中,却感觉不到自然在哪里终了,艺术在哪里开始。’我想,最好的科普作品和科学人文读物,也应该令人‘感觉不到科学在哪里终了,人文在哪里开始’。如何达到这种境界?很值得我们多多尝试。”([5],页295)简而言之,就是要追求“科学与人文的自然交融”,这和伊林与阿西莫夫的科普精神一脉相承。

  《追星》“全书以天文学发展为主线,在广阔的历史背景中引出古今中外大量与之相关的人文要素,展现了一种相当新颖的创作风格”([1],页234)。而《星星离我们有多远》也呈现出这样的风格,在某种意义上,它就是一部叙述人类征服宇宙尺度的智力探险史,是天文学家测量天体距离的专题简史。因此,如果说《追星》是追求“科学与人文交融”创作理念的巅峰之作,那么《星星离我们有多远》正是追求的起点。两本书在以上科普理念的贯彻上虽有程度的差别,却无本质的不同。

  必须回到《星星离我们有多远》产生的那个时代来评价这种创作理念,只有这样才能真正彰显其意义所在。1977年初,“文化大革命”的硝烟尚未散尽,知识分子在科学的废墟上等待着“科学春天”的来临,卞毓麟的长文《星星离我们多远》在这年诞生,于《科学实验》上分期连载。这时候,“科学精神”“科学文化”等等对国人来说还比较陌生;中国对科学史的研究价值也仅仅定位于“发扬宣传中国古今科学上之成就,以激励爱国精神”之上。天文学史研究受到“专门整理研究祖国的天文学”的局限,将几乎全部力量集中在明清以前的中国天文学史研究上,从事西方天文学史、近现代天文学发展史研究的人还只是凤毛麟角。科学史的人文价值一时间似乎被遗忘了,反而是像卞毓麟那样的从事当代天文学前沿研究而又热心于科普创作的人士,在普及科学知识的同时,也不忘向公众弘扬科学精神、传播科学文化。1998年,卞毓麟离开中国科学院北京天文台加盟上海科技教育出版社,专事科技出版,尤其是策划和编辑出版《哲人石丛书》之类的高端科普。从《星星离我们有多远》的科普创作实践,到从事高端科普品牌的策划和出版,这就是卞毓麟先生的“不忘初心”。

  C. P. 斯诺“两种文化和科学革命”的演讲经常被科学史家提及来为本学科辩护。斯诺的“两种文化”指人文知识分子的文化和自然科学家的文化,狂热推崇专业化教育导致这两种文化的隔阂,要消除这种隔阂只有一条出路:就是需要重新考虑教育问题。为努力弥合“两种文化”之间的鸿沟,科学史可以充当“桥梁”的作用,科学史的教育价值由此得到强有力的辩护。现在中国的综合性大学有不少专门成立了科学史系,科学史课程也在时下大力倡导的“通识教育”中占据重要作用。这也可算作时代发展的一种必然趋势。这种趋势与卞毓麟先生40年前创作《星星离我们有多远》所追求“科学与人文交融”的理念终于汇合。

  德高望重的叶叔华院士对科普工作做过一个形象的比喻,她说:“如果把科学家的工作认为是380伏的电压,而普通大众只能接受220伏,那么科普工作就是要把380伏电压转换成220伏电压,让普通大众都能接受科学知识,理解科学知识,提高科学素养。”([6],页151)借用叶院士的比喻,优秀的天文科普作者就是具备高超“变压”技艺的人。普及天文学知识,某种程度上是一种“超高压”作业,要想把它转变成普罗大众能够理解和接受的知识,天文科普作家要为此使尽浑身解数,文字功夫的磨练还在其次。卞毓麟的“变压”技艺尽展露在《星星离我们有多远》这本书中。

  本书所围绕的核心问题是“星星离我们有多远”。这是一个古老的问题。在众多科学分支中,天文学起源最早。尽管有人说游牧民族为了确定方向和季节促使了天文学的诞生;也有人说因为占星术的需要促使了天文学的发端;但是可以想象,当原始人类最初抬起头来仰望星空时,内心里涌现的疑虑一定是“它们是什么,它们离我们有多远”?而不会是它们有什么用,它们代表着什么神意。“星星离我们有多远?”还是一个弥漫着浪漫与爱的问题,在很多民族的童谣中,有不少就是星星为主题的。最著名的就是《一闪一闪小星星》,歌词源自英国女诗人简·泰勒(Jane Taylor,1783—1824)的诗《星星》,配以莫扎特钢琴奏鸣曲KV. 265的旋律。英文歌词富有童真稚趣,朗朗上口,旋律简单明快,因此成为传唱世界的英国儿歌。我国则流传着《我和星星打电话》的儿歌:“星星星星满天撒,我和星星打电话:小星星,你好啊!天空中,把眼眨。你离我们有多远?你那上面有点啥?”这是我唯一记得的童年时期唱过的儿歌,笔者曾唱着它哄孩子入眠。这些在一代代孩子梦中闪烁的小星星,它是童年美好记忆的化身,也是启迪智慧的明灯。 谁能对这样的问题不感兴趣,谁能不渴望给从小就迷惑自己的问题寻找一个答案呢?“你离我们有多远,你那上面有点啥?”简单的童谣,问的却是天文学研究的两个最基本的问题。我国天文界前辈领军人、中国科学院资深院士王绶琯先生在《评〈星星离我们多远〉》时说道:

  进入近现代科学的天文学,是从测量天体的距离发端的,同样大的目标放得近就显得大,放得远就显得小;同样亮的目标放得近就显得亮,放得远就显得暗。所以不论是用眼睛还是用望远镜观测天体,如果不知道天体的距离,所看到的只能是它们的表观现象而不是实质。([7],页24—25)

  王院士的这段话,把天体的距离测量对天文学研究的重要性阐述得再清楚不过。

  有了这个从古到今人类都在探索的主题,从童年到成人都可能迷惑读者的问题,《星星离我们有多远》就具备了科普作品最关键的要素——吸引力。在这个问题的引导下,作者又运用了“山穷水复疑无路,柳暗花明又一村”的方式,制造各种悬念紧紧抓住读者,让人欲罢不能。1838年12月贝塞尔利用三角视差法测出了天鹅61星的视差为0.31″,从而知道了这颗星距离我们有11光年之远。这不仅驱除了笼罩在哥白尼“日心说”上的最后一朵阴云,而且也让人类对星星离我们有多远有了最直接的认识。如果从哥白尼的“日心说”算起,人类为寻找恒星视差用了将近300年的时间;如果从古希腊阿里斯塔克的“日心说”算起,则是大约2000年的时间。但是从第一次测到恒星视差到20世纪80年代的150年的时间内,天文学家用三角视差法总共求出了7000颗恒星的距离,把它的使用极限推到了约300光年。

  在三角视差失去威力的时候,随着恒星光谱分类,赫罗图的创立,确定恒星的绝对星等成为可能,这样天文学家就可以利用恒星视星等、绝对星等和距离之间的关系,向30万光年远的恒星迈进,这就是分光视差法,它“使天文学家的巨尺又往远处延伸了成百上千倍,它是我们通向更遥远天体的第一级阶梯”。当恒星因为距离遥远暗弱,光谱无法获得时,造父变星又来帮忙了。造父变星的光变周期和光度之间的关系,让“天文学家获得了一根测量造父变星距离的相对标杆”,可以求得远达1500万光年的星系距离。造父变星因此被称为“示距天体”和“量天尺”。从分光视差到“造父视差”,天文学家踏上了“通向更遥远恒星的又一级阶梯”。当星系遥远到天文学家无法分辨其中的造父变星,新星和超新星又接过了接力棒,“当银河系里的新星爆发达到最亮的时候,它们的绝对星等彼此相差不多,……平均说来约为-7.3等”[4]。利用超新星,星系的可测距离达到了50亿光年左右。在找不到超新星时,天文学家还可以利用星团和星系的大小、星团和星系的“累积星等”来估算距离,“利用这一方法,可测出数千万秒差距(上亿光年)远的球状星团及其所在星系的距离”[4]。最后,星系红移和哈勃定律的建立,又让天文学家获得一个测距的法宝,“通过拍摄河外星系的光谱,测量出它的光谱线的红移量,即可进而利用哈勃定律求得它的距离了”[4]。这一方法的原理简单明了,利用它人类得以一窥宇宙的大小和它所处的状态,“目前我们能观测到的整个宇宙(它的尺度超过了100亿光年),正处在一种宏伟的膨胀之中”[4]。

  300光年、30万光年、1500万光年、50亿光年,直到百亿光年开外,这是天文学家给 “星星离我们有多远”给出的答案,也是天文学家探索宇宙尺度留下的足迹。35年前,刘金沂先生在评论《星星离我们多远》时说它用“知识筑成了通向遥远距离的阶梯”([8],页20—21),此言一语中的。本书目的是要把人类征服宇宙尺度的方法和过程普及给大众,作者提炼深奥的天文知识,剪裁丰富的历史素材,让这一“通向遥远距离的阶梯”清晰实在、赏心悦目。在此,作者充分展示了他驾驭语言的能力,随时可以荡开主线,引入相关背景知识,让读者不至于因为知识缺环而难以理解;当单纯理解知识可能会让读者感到枯燥时,作者又插入天文学家的生平介绍、趣闻轶事和发明史话,既让读者在阅读过程中得到“休憩”,又让本书富有情趣和人文气息。总之,本书从古到今,娓娓道来;从地球到宇宙,层层展开;从三角测距到星系红移测距,环环相扣,答案一步步推进、读者一步步被吸引,到最后只有一览而后快了。

  世间学问,佛经当属深奥难懂,因此佛陀经常引用大量的比喻和生活中司空见惯的事例来讲经说法,最典型的就是《四十二章经》。为了从不同方面阐明“为道”之内涵,佛陀用“犹木在水,寻流而行”“如被干草,火来须避”“譬如一人与万人战”“如牛负重”等比喻,将抽象的概念经过层层变压,使得没有多少文化的善男信女也能理解。面对公众普及科学知识就如同佛陀讲经,少不了要运用比喻和类比的方法。《星星离我们有多远》在讲到分光视差法的时候,作者把恒星的光谱型与绝对星等的关系比喻为人的身高与体重之间的关系,再辅助以性别、国籍等信息,这实在是再贴切不过的比喻了。此外,令人印象深刻的是书中带有时代特点的手绘插图,文字叙述不易三言两语讲清楚的地方,看图一望而知。这些插图在帮助读者理解知识上的作用胜过长篇大论。

  阅读《星星离我们有多远》,看到那些曾经熟悉的天文学知识,竟然让笔者回想起大学的学习经历。笔者也算是天文学科班出身,但是天生一副无法亲近科学的头脑。大一学《普通天文学》,老师讲到造父变星、周光关系、质光关系,笔者人坐在课堂里,感觉却如坠云里雾里,心里暗想:“什么人弄这些劳什子来烦人!”当年若是有幸读一读卞先生的《星星离我们有多远》,也许就能够理解简单的天文概念和方法,也就不至于对现代天文学产生恐惧心理,以致后来改行去做天文学史。笔者理解的天文学史,属于历史学范畴,按照现在文理分科的标准,已经是跨到文科领域了。这才是笔者打小就感兴趣的东西。笔者的这段经历,亦可见天文科普的重要性。

  还要强调一下卞毓麟先生对待科普的态度——把科普当作学问来做。能够以如此态度对待科普工作的人现在似乎愈来愈少了。尽管中国在宣传和鼓励科普方面花的力气也不算少,但是由于诸多原因,职业科学家从事科普工作还是太少,甚至有人认为,科普工作不过是在职科学家的业余爱好和退休科学家的休闲娱乐。另一方面,对于非科学职业的科普作家来说,往往存在专业知识理解与掌握的困难,如果科普作品有知识上的模糊与错误,即便文字功夫再好,也难成为上乘佳作。卞毓麟先生以专业天文学家的身份投身科普创作和科普出版,如果不是因为对科普事业深切的爱好和对其重要性的深刻认识,是很难做出这种职业选择的。

  从古到今,中国无数知识分子把“做学问”看得比什么都重要。王国维在《人间词话》里说道:“古今之成大事业者、大学问者,必经过三种之境界:‘昨夜西风凋碧树。独上高楼,望尽天涯路’,此第一境也。‘衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴’,此第二境也。‘众里寻他干百度,蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处’,此第三境也。”卞毓麟先生从事科普创作近四十年,必然时常要经历此“三种境界”的辛苦与甘甜,只是这一切都被他一贯坚持的“简朴素淡”的科普风格所遮盖了。《星星离我们有多远》全文几乎找不到知识点和文字的错误,能够做到这一点实属不易。卞毓麟先生已经75岁,并且身染重病,可是他经常还会为了某个知识点,在微信群中向朋友们虚心请教,认真讨论,这还是对他“把科普当作学问来做”信念的践行。

  《星星离我们有多远》适合中学生阅读,它文字简练,语言规范,普及的天文知识经过逐级“变压”,对现在的中学生来说理解起来已不很困难。本书也适合大学生阅读,如上所说,“星星离我们有多远”是许多人从童年就想知道答案的问题,本书不仅提供了答案,而且在获取答案的过程中,大学生的视野和心胸也会得到拓展。现在,中国大学推行“通识教育”,倡导科学和人文精神的结合,这与以前相较,无疑是教育理念的巨大进步。如果把这种教育理念的阵线再往前移,从我们的中、小学生就开始,那么阅读《星星离我们有多远》就是再合适不过的了。

  参考文献

  [1] 卞毓麟. 恬淡悠阅——卞毓麟书事选录[M]. 北京: 科学普及出版社, 2015.

  [2] 卞毓麟. 中译本数量最多的外国作家[N]. 中华读书报. 2009-12-30: 9.

  [3] 尹传红. 该死的粒子——理趣阅读司南[M]. 北京: 科学普及出版社, 2016.

  [4] 卞毓麟. 星星离我们有多远[M]. 北京: 人民教育出版社, 2017.

  [5] 卞毓麟. 追星——关于天文、历史、艺术与宗教的传奇[M]. 武汉: 湖北科学技术出版社, 2013.

  [6] 宁晓玉. 经纬乾坤——叶叔华传[M]. 北京: 中国科技出版社, 2018.

  [7] 王绶琯. 评《星星离我们多远》[J]. 科普创作, 1988, (3) : 24—25.

  [8] 刘金沂. 知识筑成了通向遥远距离的阶梯[J]. 天文爱好者, 1983, (1): 20—21.

  宁晓玉

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