上世纪最伟大科普作家与反科学的一次全方位开战,读《魔鬼出没的世界:科学,照亮黑暗的蜡烛》
2013-01-21 15:19

上世纪最伟大科普作家与反科学的一次全方位开战,读《魔鬼出没的世界:科学,照亮黑暗的蜡烛》

卡尔·萨根(1934年11月9日-1996年12月20日),美国天文学家、天体化学家、科幻作家,和非常成功的天文学、天体物理学等自然科学方面的科普作家。行星学会的成立者。小行星2709、火星上的一个撞击坑以他的名字命名。 1980年的电视系列节目《宇宙——个人游记》在60多个国家有超过6亿人观看,是PBS历史上最受欢迎的节目之一,配套发行的同名书籍成为纽约时报畅销书籍第一名70周,也是历史上最畅销的科普书籍之一。
我想,这是一本每个中国人都应该读的书
本书是我的个人坦白,向你们讲述我对科学终生的爱情故事。 ——卡尔·萨根《魔鬼出没的世界》 
文/科幻·老掌柜 (豆瓣网友)

在第一章中,作者记述了一位他碰到的“巴克利”先生,他对科学有极大的兴趣,非常乐意与萨根这个“搞科学的家伙”交流。可是,他所谈及的“科学”,仅是些“圣安东尼奥附近一个空军基地中正在冰冻冷藏的外星人”,“水晶球”、“诺查丹玛斯的预言”、“占星术”、“都灵的寿衣”…… 他用“高涨的热情”向萨根博士介绍着“每一个预测的凶兆”,但每一次萨根“都不得不使他大失所望”。萨根博士评价他说: 
 
“非常健谈,聪明而又好奇的‘巴克利’先生几乎对现代科学一无所知。他对宇宙间的神奇事物具有本能的好奇心,他想了解科学,但是科学在未到达他的面前时就已经消失殆尽。我们的文化主旨、教育体系以及大众媒体毁了他。我们的社会为传播假象和混乱开了绿灯。我们的社会从来没有告诉过他如何鉴别真正的科学和廉价的模仿。他对科学方法一无所知。 

“在真正的科学中还是有许多东西同样令人激动、更加神秘莫测、更具智能的挑战,还有许多接近真理的东西。他知道星际间寒冷稀薄的气体里存在着酝酿生命的分子结构团吗?他听说过在400万年前的火山灰里发现了早期人类始祖的足迹吗?是次印度板块撞击亚洲板块从而导致了喜玛拉雅山脉的隆起吗?病毒是怎样将DNA像针一样刺过有机体的防线并改变细胞的复制功能的?如何利用无线电波找寻外星智能?为埃卜拉啤酒的优良品质大作广告的是指新发现的埃卜拉古文明吗?不,他从未听说过。他甚至对量子不确定性没有起码的了解。他认为DNA只不过是三个经常写在一起的大写字母罢了。” 

从这里我想到了我们的国家,问题比这严重得多,很多还都是中国特色的问题,甚至人们对于“巴克利”先生那些所谓的“科学”都不感兴趣。国人一向缺乏科学精神和科学方法的特点,被暴露无遗。首先要怪我们的主流媒体。简单浏览一下各大电视台的收视情况,你会发现,收视率排在前面的栏目,除了新闻类,就是电视剧。再看看现在热播的电视剧,历史剧最多,再就是军事类,还有无数聚集着一大帮俊男靓女的青春偶像剧。央视的科教频道,办得非常好,但是有多少人是这个频道的常客呢?我经常看科教频道的《探索·发现》和《走进科学》两个栏目,栏目很不错,确实是在传播科学精神,提倡大家用科学的方法来看世界。但是节目短短的半个多小时,却要插播三四次广告,很多观众可能并不是有很大的兴趣,根本不会等待广告结束,普及科学的目的,可能就因为插播广告而无法达到。在人民网上看到一篇文章:《〈百家讲坛〉成功背后的隐忧》,讲的就是科教频道的问题。我们的国民对历史的兴趣,要远大于对自然科学的兴趣。2005年,《百家讲坛》是科教频道收视率最高的栏目,一档纯学术性的电视栏目被大众追捧本来可喜可贺,但是细看《百家讲坛》的内容,简直让我觉得可悲。那文的作者统计了2005年1~10月该栏目的播出情况,收视率最高的前十位节目(下图),八个是历史题材,讲自然科学的一个也没有。可以看出大众的趣味取向。 


再来盘点一下2006年的影视作品,《夜宴》《满城尽带黄金甲》《墨攻》《乔家大院》《卧薪尝胆》《贞观长歌》,清一色的古装片。我们的民族有悠久的历史,有灿烂的文化,但是一个民族只想到留恋过去的话,那么民族的前途何在呢?美国只有短短200多年的历史,也许这正是美国人的优势,没有多少历史可以回味,所以更多的把目光放在了未来。简单浏览一下西方的电影史,从1902年的《月球之旅》开始,西方电影一直都保持着浪漫的幻想传统。无论是严肃主题的《2001:太空漫游》《一九八四》《巴西》,还是商业性很强的《星球大战》《E.T.》《星河战队》《终结者》《后天》等等,还有电视剧《星际旅行》《Who博士》《灵异之城》,无不体现着对科技的狂热和对人类前途未来的担忧,这些影视作品不仅创造了足以载入史册的票房记录,更成为了人类影像史上的经典。在日本,一部科幻小说《日本沉没》,创下了日本战后第三位的销售量,两度被拍成了同名科幻电影,把日本人的忧患意识体现的淋漓尽致。可是中国的影视作品——我都不忍心拿出来比较——并不否认单独拿出某一部国产电影,确实可以说拍得不错,但是俯瞰整个中国影视界,我只能用“目光短浅”来形容。在西方科幻电影是奥斯卡奖的夺奖热门,而中国的“金鸡”“百花”奖从没有见过科幻电影的身影。中国电影好像一直都与幻想无缘,至今比较像样的《珊瑚岛上的死光》《霹雳贝贝》,鉴于中国当时的技术,还勉强说得过去,至于《古今大战秦俑情》《拯救爱情》《神话》《寻秦记》这些东西无非是披着科幻外衣的爱情片、武侠片,同样是以时间旅行和外星接触为题材,看看《回到未来》《终结者》《时间机器》《ET》《人猿星球》,其间的思想内涵有着天壤之别。我曾经看过央视电影频道的一个节目,把斯皮尔伯格和老谋子请到了一起谈话。斯皮尔伯格说,他很欣赏张艺谋的艺术感觉,很赞赏他电影中的构图和气氛,他认为张艺谋有拍摄科幻电影的潜质,劝他有机会可以尝试拍一下科幻电影,老谋子说道,他也很喜欢斯皮尔伯格的电影,对科幻电影也有兴趣,“中国古代有很多美丽的神话和传说,有很多非常好的题材”,他说以后会尝试去拍摄“科幻电影”。看到了吗?一提到幻想,导演们想到的也是“中国古代的神话和传说”,难道中国人就只会扭头向后看吗??不知道曾经拍摄了《第三类接触》《ET》《侏罗纪公园》《人工智能》《世界大战》的斯大导演听了有什么感觉。中国影视界对科幻极其麻木,我们的观众本来就缺乏对科学的理解,认识西方电影又存在文化上的差异,导致了相当一部分人听到“科幻”二字就避而远之,国民的科学忧患意识继续丧失。 

说到图书市场,问题就更明显了。建国以来,什么时候能见到中国某个图书排行榜上见到科普、科幻类的书呢?可能会有人想到《时间简史》,那只不过是中国人崇洋跟风的体现罢了,和《哈里波特》《指环王》的畅销没有区别。不信的话,你可以调查调查买过《时间简史》的人,有多少人知道霍金在说什么。大部分的人连“宇宙大爆炸”这样的词都闻所未闻,如何能理解现代科技呢?前面提到,一本科幻小说《日本沉没》可以创下日本战后第三位的销售量,在西方,科普科幻类的书也经常登上各类排行榜。可是中国人都在看什么书呢?青春的、历史的、武侠的、奇幻的……和电影一样,我不是说中国人看的书不好,只是站在某个高度上看,不得不感到悲哀。在过去的某个时期,关于“特异功能”的书在中国大肆传播,那是国人缺乏科学思考方法的最好体现。直至今日,一些讲述“濒死体验”、“未解之谜”、“神秘遗迹”、“灵异事件”的书仍然很有市场。而读这些书的人也和“巴克利”先生一样,自认为对“科学”感兴趣。这是2007年2月27日“腾讯科技”关于未解之谜主页上的标题: 
·世界未解之迷:神秘海底人鱼之谜 
·揭开神秘怪物蹄印之谜 
·有待破解的木乃伊书 
·神秘的西夏王陵 
·千年宝刹闹鬼之谜 
·埃及金字塔内神秘能量之谜 
·大西洋海底神秘的水下建筑 
·希腊古代神话中的巨人族真的存在吗? 
·神秘莫测的四度空间 
·古印加帝国黄金藏匿地之谜 
·古剑之谜--越王剑 
·《圣经》诺亚方舟之谜 
·被疑是外星物种 西班牙绿孩子的传说 
·人类失踪谜案 “时空隧道” 是主谋? 

这是另一家媒体上的“未解之谜”: 
1、耶路撒冷哭墙“流泪”揭未世先兆?! 
2、成吉思汗墓陵诅咒显现 
3、卡米拉梦后惊见戴妃鬼魂 
4、长白山天池水怪再现身 
5、神父的死亡日期 
6、澳洲圣母像显神迹流泪 
7、台湾澎湖海底发现远古文明 
8、英国国防部公开UFO档案 
9、美国“大脚人”之谜被指是骗局 
10、华航怪异事件5至12月未停过 

这都是些什么呢?通过这些,能提高人们的科学意识、传播科学精神吗?这些东西,大都是“伪科学”的代表。那些书中往往列举了一批所谓的真实案例,描述了一些神乎其神的现象,到最后也没说出什么道理来。而缺乏怀疑精神的大众,却把它们当成是科普经典来阅读,真是可笑至极了。 

对比一下,这是美国《连线》杂志上刊登的人类未解之谜: 

1 地球的核心是什么? 
地心距离地球表面还有4000英里(1英里约合1.61公里),那里有一个月球那么大的固体铁球。我们都生活在厚达1800英里的岩石层上,这些岩石层形成了地球的外壳和地表的覆盖物。那么,地心和地壳之间有什么物质呢?是一片岩浆,但科学家不能确定这片岩浆具体由何种物质组成,以及会对周围环境产生怎样的影响。 

2 时间是持续不断的吗? 
柏拉图认为时间是持续不断的。而爱因斯坦认为时间只是另一种尺度,是除了上下、左右、前后之外的第四维。爱因斯坦的时空概念理论上行得通,但实际却很难办到。因为我们只能沿着时间轴朝一个方向走。最终,一定会有人能够得出正确的结论,只不过是时间问题。 

3 生命从何而来? 
“物竞天择,适者生存”,自然选择学说解释了生物体为了适应环境的改变,是如何进化来的。但达尔文的理论却不能解释第一个生物体是如何产生的。是没有任何生命迹象的化合物最初创造了生命吗?第一个生命体是如何被装配起来的?大自然连一点点微小的暗示都没有给出。 

4 什么导致了冰河时期? 
小规模的冰河时期每2―4万年发生一次,大规模的每10万年发生一次。科学家认为,地球轨道的不规则性改变了它吸收能量的多少,导致地球突然冷却。但研究表明,地球轨道的不规则性对地球吸收太阳能的影响只占其中的1%,这个微小的影响是如何使地球的气候产生重大突变呢? 

5 为什么要解码DNA? 
一个典型的人类细胞中含有6英尺(1英尺约合0.3米)长的DNA,但只有1英寸(1英寸约合2.54厘米)的DNA携有需要被用来制造蛋白质的密码,其他部分究竟是什么呢?诺贝尔奖获得者布瑞纳研究后发现,它们是废品。但生物学家认为这些所谓的废品DNA中也包含有“财富”。 

6 森林如何影响全球变暖? 
每个人都知道森林有助于环境的改善。树木在生长的过程中会吸收导致全球变暖的罪魁祸首二氧化碳,但即便这样,地球仍在不断升温。于是产生了这样一个矛盾――未来,森林并不能减缓气候的变化,但随着森林不断遭受毁坏,全球变暖将更严峻。 

7 大脑如何计算运动? 
大脑在处理运动规则方面速度较慢,将手置于一个热的盘子上,它需要数个毫秒才能感觉到热,那么大脑是如何在短时间内同时获得视觉数据,产生指令身体动作的信息,计算出一个精确的轨道使蜥蜴的舌头瞬间捕捉到苍蝇,使我们的手迅速抓住正在下落的玻璃杯呢? 

8 为什么地球两极会换位? 
大约80万年前,指南针会指向南方,早些时期,它会指向北方。当地球自转时,内核中的液体金属搅拌在一起,产生一个电磁场。自转导致的内核运动方向的改变会改变这个电磁场的两极。一旦异位过程开始,地球需要7000年时间才能完成这一南北颠倒的重大改变。在100万年中这种情况平均会发生2―3次,但没有人知道它是如何实现的。 

9 黑洞信息去哪里了? 
黑洞里面的吸引力非常强大,任何物质或能量都不能逃脱黑洞的吸引。但物理学家霍金却说某种东西可以逃脱黑洞的引力,这种东西就是“霍金辐射”这样的随机粒子。如果黑洞可以把具有固定结构的物质吃掉的话,那么黑洞就会充满各种信息然后发出不确定的各种各样的噪声,那么这些信息去哪里了? 

10 我们为什么不能预报天气? 
气象学家劳伦兹在进行一项计算机天气模拟时,决定对其中的一个参量采用四舍五入进行计算。这个小小的变化完全改变了天气模型,这成为后来著名的“蝴蝶效应”。劳伦兹的这种做法启发气象学家把尽可能精确的数据输入计算机模型以扩大他们的预测区间。但极为精确的数据也不能使我们获得精确的长期性预测结果。气候学家还需要了解大气和海洋的交互性影响等多种影响天气的因素。因此,预报数十年后或数世纪后的天气,基本上是不可能的。 

11 为什么疾病会流行? 
一种流行性疾病实际上只是一种病原体“鸿运当头”的外在表现。细菌如何实现感染取决于它们是怎样工作的以及人类抵抗能力如何。但没有人知道如何预测那些细菌何时在人群中传播,所以不要忘记经常洗手。 

12 重力是如何产生的? 
牛顿首先发现了万有引力的基本性质。他向世人揭开了天体和人类不会从地球上掉下去的奥秘。然而我们只是理解万有引力现象,而对其产生原因的研究几乎没有任何进展。 

13 为什么我们的器官不能再生? 
拿菜刀从你手指上切下去,这根手指就会永远跟你说再见。然而把蝾螈的一条腿砍下,它却会自然地长出一条新腿。我们会因为指甲受到损伤而大惊小怪,而动物器官的重生过程却是那么自然。科学家想知道为什么“无所不能”的人类却不能做到这一点。 

14 数学家可以证明黎曼猜想吗? 
20世纪早期,德国数学家希尔伯特曾说,如果他在沉睡1000年后醒来,他将问的第一个问题便是:黎曼猜想得到证明了吗?现在100多年过去了,这个问题至今仍没答案。黎曼猜想将在所谓的黎曼zeta函数基础上对零分配。该猜想已被美国克雷数学研究所列为世界黄金问题之一,能证明或证伪该猜想的人将会获得100万美元的奖金。 

15 为什么我们会死亡? 
当物理学家被问到事物为何死亡这种问题时,他们会毫不犹豫地回答说这符合热力学第二定律。任何事物,无论它是矿物质、动植物,还是一辆汽车最终都会分解消亡。这种现象发生在人类身上就是使人变老。变老的原因可能因为DNA遭到了损害,也可能是因为染色体端粒发生萎缩。若想知道生命何时终结,还要求助于生态学家,但他们只是粗略预测,不能准确地预测一个人的死亡时间。 

为什么会有这样的差距? 

当然在这方面我们也不是没有希望,比如,央视的科教频道正在努力营造科学的氛围,尽管有点力不从心;近年来科幻世界杂志引进了一大批外国的优秀科幻小说,让中国的科幻迷不再为无米之炊犯难;霍金来中国演讲,在北京也出现了一票难求的局面;我还看到,一位网友办了一家网站,副标题是——“让科学流行起来”。总之我感觉,弘扬科学精神,要从改造自身做起。 

那么,让我们先来阅读这本《魔鬼出没的世界》吧!

个人视角终有局限,如有非虚构类好书新书推荐,还望投稿或微博私信@潘乱兄


原版序 我的老师




那是1939年秋季的一个狂风怒吼的日子。公寓楼外面的街道上,落叶随风旋转,每一片树叶都像是有生命一样在舞动。我很舒适地待在温暖安全的卧室里,母亲在另一间屋里忙碌着准备晚餐。在我们公寓里没有那些经常无需借口找你麻烦的大坏孩子。只是在一个星期以前,我刚刚打了一场架——这么多年过去了,我已经忘记了是与谁打的架了,可能是第三楼层的斯奴尼·阿格塔,我狠命地向他抡出一拳以后,发现自己的拳头打穿了斯奇彻特先生药房的大玻璃窗。

斯奇彻特先生对我的伤势非常关心:“很快就会好的,我保证。”他边安慰我,边往我手腕上敷一些令人痛苦难耐的消毒剂。我母亲把我带到设在本公寓的一个医生的诊所里。他用一把小钳子取出了玻璃碎片,并用针和线给我缝了两针。

“两针!”当天晚上父亲不断地唠叨。他知道针的意义,他是一家制衣厂的裁衣工。他的工作就是用非常锋利的锯将大厚堆的布料裁剪成服装初样,接着这些初样被传给一大排坐在缝纫机边的女工。他对我能够克服天生的羞怯而发怒感到高兴。

奋起反击有时是一件好事。我从来没有打算使用暴力。这件事是偶然发生的。桑尼先推了我,而我是随后用拳头击穿了斯奇彻特先生的玻璃窗的。我伤了自己的手腕,花费了一笔不该花的医疗费用,打坏了一块平板玻璃,然而却没有人对我发火。就连桑尼对我也比以前友好多了。

我对事情的结果为什么会是这样而百思不得其解。但是待在温暖的公寓里,边透过卧室的窗户凝视纽约湾,边考虑这个问题,比起到下面街头再去冒险要舒适得多。

像往常一样,我母亲换了衣服,化了妆,等待着我父亲回来。太阳快要落山了,我们一起眺望着波涛汹涌的水面。

她用手粗略地指了指大西洋的对面,说:“那边的人正在打仗,彼此残杀。”我聚精会神地向那面瞭望。

“我知道,”我答道,“我能看见他们。”

“不对,你不可能看见,”她反驳说,口气几乎是严厉的,她说,“他们太遥远了。”然后返回厨房。

她怎么知道我是否能看到他们?我不明白。我眯着眼睛眺望着,我认为我确实看到了地平线上那一小条土地,在那上面有很小的人影,他们相互推打,用刀剑决斗,就像我的漫画书上画的一样。但也许她是对的。或许这只是我的想象,有点像是午夜时分偶尔将我从沉睡中惊醒的怪物,我的睡衣被冷汗浸透,心砰砰直跳。

当一个人在想象的时候,你怎么能知道呢?我凝望着灰暗的海水,直到母亲招呼我洗手吃晚饭。让我高兴的是父亲用双手一下子把我举了起来。我可以从他一天内长出的胡茬上感觉到外面世界的寒冷。

就在那年的一个星期天,父亲耐心地向我解释0是算术中的一个占位符号,教我读那些发音古怪的大数字的名字,还告诉我为什么没有最大的数字。(他说:“你可以永远在一个数字上再加1。)”我忽然被要求进行儿童必须接受的写出从1到1000的所有整数的必修课程。我们没有成叠的纸张,但父亲给了我一叠灰色的硬纸片,那都是他将自己的衬衫送到洗衣房时积攒下来的。我兴致勃勃地开始了这项训练,但是使我感到惊讶的是,进展非常缓慢。当我刚刚写到几百的时候,母亲告诉我已经到我洗澡的时候了。我很不情愿,我决心写到1000。就像他一生中常扮的调停者的角色一样,父亲介入了:如果我能很高兴地去洗澡的话,他将帮我继续写下去。我非常高兴。当我重新接手时,他已经写到将近900了,于是当我达到1000时只不过是比平常上床的时间晚了一点点。这些大数字的重要性在我一生中都没有忘记过。

同样也是在1939年,我的父母带我参观了纽约世界博览会。博览会在我眼前展现了科学和高技术可能带来的美好前景。萌芽时代已经结束,这里展示着我们这个时代能为未来的人们带来利益的各类产品。但很有可能令人感到惊讶的是,未来人对1939年的人并不很了解。“未来世界”将人人身强体壮、干净整洁,工作效率很高,就我所知,看不到任何穷人。

“看声”是一个令人困惑的但却吸引人的展品。确实如此,当用小锤敲击音叉时,在示波器的屏幕上出现了美丽的正弦曲线。另一张海报上告诉人们:“听光”。确实如此,当光线射到光电管的时候,我可以听到类似在频道之间调频的时候,静电在摩托罗拉收音机中产生的那种声音。世界清晰地向我展现了我从未想象过的奇妙。声音是如何变成图像,而光线又是如何变成声音的呢?

我的父母不是科学家,他们几乎对科学一无所知。但是他们通过让我了解既要具有怀疑精神,又要保持求知欲望的这种方法,教给了我这两种难以结合在一起的东西,而这却是科学方法的核心所在。他们的生活几乎可以说是贫穷的,但当我宣称要成为一位天文学家时,我得到了毫无保留的支持,尽管他们(像我一样)对什么是天文学并不了解。他们从未劝我考虑周全一些,提出成为一名医生或是律师也许会更好的建议。

我真希望能够讲一下在我小学、初中、高中阶段里激励我从事科学事业的老师,但当我认真回想时,这样的老师竟然没有一位。能够回忆起来的只有元素周期表、杠杆和斜面、绿色植物的光合作用、无烟煤与有烟煤之间的差别等呆板的记忆。全然没有不断增长的对新事物的新奇感,没有接触到任何进化的历史演变过程,也没有任何人给我们讲过每个人所曾信奉过的错误思想。在高中的实验课上,我们得到的都是由猜测所得的结果。假如得不出结果,我们就得不到及格的分数。那时,我们根本就得不到追求个人兴趣的鼓励,也没有人让我们去探究那些知觉的或概念性的错误。在课本的后面,才有可说是令人感兴趣的材料。学校的时光通常都是在你尚未真正体会到的时候就已经结束了。你可以在图书馆里,而不是在教室里找到有关天文学的美妙的书籍。教师将多位除法像教烹调书上的配方一样灌输给你,却不解释单位除法、乘法、减法是怎样组合起来以得出正确答案的。在高中时,教师恭敬虔诚地传授求平方根的方法,似乎这种计算方法是西奈山亲手所授。我们的学习仅仅是记住自己被要求做什么,并得到正确的答案,而你不明白自己在做什么并不重要。在二年级时,我遇到了一位非常称职的代数老师,从他那里我学会了很多数学知识。但他也非常严厉,常常使得一些女孩子哭鼻子。在上学这些年中,我对科学的兴趣是通过读科学和科幻的书以及杂志而保持下来的。

大学是我实现梦想的地方:我发现大学的老师不仅懂得科学,而且还确实能够对科学作出解释。非常幸运的是,我进入了对于学习的时代来说非常好的学校——芝加哥大学。我成了以恩里科,费米为宗师的物理系的一名学生。我从撒布拉曼扬·昌得拉基卡的理论中领略到了数学的真正优雅迷人之处;我有幸可以与哈罗德·尤里讨论化学;在夏季,我又成了印第安纳大学H·J·马勒的生物学徒弟;我跟G·P·柯伊伯学习行星天文学,他是当时唯一的全蚀研究者。

在跟柯伊伯学习时,我第一次知道了什么叫做信封背面的计算:一个可能解决某个问题的想法突然涌现在脑海里,你立即找出一个旧信封,用你的基础物理学知识,在信封上写下几个粗略的公式,填上可能的数值,检验一下你的答案是否能够解决你的问题。如果不成功,你再寻求另外的解决方法。这样寻找错误,就像刀切奶油一样容易。

在芝加哥大学我还非常幸运地修完了罗伯特·M·胡钦斯开设的一门普通教育课。他的课程将科学作为人类知识灿烂辉煌的织锦中的一个组成部分展现在你的面前。难以想象一个有抱负的物理学家会不去了解柏拉图、亚里士多德、巴哈、莎士比亚、吉本、马林诺夫斯基和弗洛伊德以及其他的著名学者们。在一堂科学概论课上,他将托勒密关于太阳围绕地球旋转的学说讲得生动感人、引人入胜,使得一些学生对哥白尼学说的研究有了更新的认识。在胡钦斯的课程中,老师的地位与他们的研究几乎毫无关系。与今天美国大学的标准不同,那时对老师的评价却是根据他们的教学水平,以及他们是否具有向下一代传授知识和启发学生的能力。

这种活跃的学术气氛使我得以填补上了我过去所接受的教育中的许多空白。许多以前非常神秘(不仅是在科学方面)的东西在我的头脑中变得清晰明了起来。我同时也亲眼目睹了那些能够发现一些宇宙规律的人所享受到的荣幸。

我一直对50年代的那些辅导我的教师非常感激,而且一直在试图知道他们中的每一个人是否都知道我的感激之情。但是,当我回首往事时,我似乎清楚地感到,我所学的最重要的东西,不是来自中学和小学的老师,也不是来自大学教授们,而是来自我那对科学几乎一无所知的父母,他们对我的教育早在1939年那年就开始了。


译者序:从科学普及到公众理解科学



作为萨根的崇拜者和长期从事公众理解科学理论研究的人,我怀着崇敬的心情战战兢兢地翻译了这本书。我希望在萨根逝世两周年之际,能够有更多的国人了解萨根,了解他的思想、他的品格和他献身科学的一生。我希望,读者在读过这本书后,能够更多地了解科学到底是什么,科学家是什么样的人,科学工作是什么样的工作,世界历史上某些人在反对科学、诋毁科学、借科学的旗号做各种反科学的事情中主要干了些什么,科学与我们的社会、我们的文化、我们的政体,乃至我们的日常生活到底是一种什么样的关系。如果本书在中国的出版能够在某种程度上起到这样的作用,那么,我想萨根在九泉之下定会感到欣慰的。因为这符合他的思想和他所一贯倡导的传播科学的精神。

一、萨根——当代最伟大的科学家和科普专家

卡尔·萨根博士是美国康奈尔大学的天文学教授。同时他又是世界著名的科普作家。他对科学的精辟见解使他成为“唯一能够用简单扼要的语言说明科学是什么”的科学家。他成为本世纪最有影响的人物。

卡尔·爱德华·萨根于1934年11月9日生于纽约布鲁克林市,于1955年在芝加哥大学获得物理学学士学位,1956年获得物理学硕士学位,1960年获得天文学和天文物理学博士学位。从60年代早期他就在哈佛大学执教。1971年任康奈尔大学正教授。1996年12月20日,这位当代最伟大的科学家和科普作家在与骨髓癌抗争了两年之后,在福莱德·胡钦斯癌症研究中心与世长辞,年仅62岁。

卡尔·萨根一生研究成果惊人。他的研究重点为金星上的温室效应、火星上的季节变化、原子战争所造成的长期环境影响、地球上的生命起源、外星智能生命探索等。他是宇宙生物学的创始人和开拓者之一。长期以来他一直担任康奈尔大学天文学和太空科学的硕士和博士生导师。病重期间,他仍然在指导他的学生。他是康奈尔大学最值得尊重的教授。

卡尔·萨根在美国航空航天局的“航海者”、“海盗”、“旅行者”和“伽俐略”宇航探险计划中曾起到重要的作用。为此,他荣获美国航空航天局颁发的特别科学成就奖,两次荣获杰出公共服务奖和航空航天局颁发的阿波罗成就奖。萨根除了获得航空航天局的承认和奖励以外,还拥有美国大学和学院授予的22个荣誉学位,以表彰他在科学、文学、教育和环境保护方面的重要贡献。由于他在原子战争的长期后果和反对核武器方面的杰出贡献而获得了许多奖励。他还获得过许多其它部门给予的奖励,如美国太空航行委员会的约翰·F·肯尼迪太空航行奖;探索者俱乐部第75届年会奖;苏联航空联合会康斯坦丁·柴科夫斯基奖;美国天文协会马素斯基奖;美国国家科学院授予的公共福利奖;美国国家科学院的最高奖,以表彰他在“将科学应用于公众福利方面所做出的杰出贡献”。

萨根是美国天文协会行星科学学会的主席、美国地球物理学会联合会行星研究会主席、美国科学促进协会行星学会主席。他在12年的时间内连续担任研究行星的权威杂志《伊卡洛斯》的主编。萨根是行星协会的合作发起人,这个机构拥有10万会员,是世界上最大的以研究行星为主的组织。这个组织为寻找外星智能生命的无线电联络研究项目和地球附近的的小行星的研究项目提供帮助。萨根还是加利福尼亚的喷气推进器研究所的客座科学家和《太空漫游》杂志的投稿编辑。在这个杂志上他发表了许多论文。在他病重期间,他还写了一些与他的疾病有关的文章。

卡尔·萨根还是伟大的科普专家和科学教育家。1980年,他推出大型长达16集的电视序列片“宇宙”,在世界上引起极其强烈的反响,这部电视片被翻译成10多种语言,在60多个国家放映,观众达到5亿!这个电视片获得米·彼博迪大奖。与这个电视片配套的科普书籍《宇宙》是《纽约时报》连续70周的发行量最大的畅销书,是历史上英语出版的科普书中发行量最大的书籍。他的一生著述甚多。除了各种科普文章以外,他还写了30本书。其中《伊甸园的飞龙》、《布鲁卡的脑》、《无人曾想过的道路:核冬天和武器竞赛的终结》、《被遗忘的前辈的影子》、《接触》、《彗星》、《宇宙中的智能生命》和《浅蓝色的点:人类在宇宙中的未来之展望》等书籍已经被翻译成多种语言。《伊甸园的飞龙》还获得美国普利策奖。

卡尔·萨根在科普中的卓有成效的工作使他获得美国青少年的尊重和喜爱。他的知名度超过所有的影星歌星,甚至政治领导人。在1991年美国青少年中进行的“十大聪明人”评选中,他的名字列居榜首。而在当年海湾战争中大出风头,立下赫赫战功的斯瓦兹科普夫也才名列第二,里根和布什分别名列第四和第六。他同时还是“美国超自然现象说法科学探究委员会”的成员,并于1987年获得该委员会授予的“维护理性奖”。1994年,他又获得第一届“阿西莫夫奖”。  

二、科学——探究和维护真理的崇高事业

卡尔·萨根博士的著作《魔鬼出没的世界——科学,照亮黑暗的蜡烛》是他临终前的最后一部作品。当年便创下最佳畅销书第一名的记录。笔者跟踪萨根的作品多年,对他的思想有所了解。应该说,这是萨根诸多作品中比较全面地反映其思想的一部作品。作者以广博的知识,犀利的思想,入木三分的揭露,鞭辟入里的分析和发人深省的启示,阐述了科学和非科学的区别。热情地讴歌了科学家在人类生活中的伟大贡献和科学给人类带来的幸福。全书充满理性的思维和科学精神,从科学的角度对伪科学和伪科学后面所隐藏的反科学意识进行了深刻的批判。

精神世界是丰富多彩的,但是精神世界的源泉是什么?萨根在书中写道:“当科学与大自然相遇时,科学就必然会使人产生对大自然的敬畏的感觉。对大自然的真正的理解的行为是与自然的结合和融合的欢庆,即使是在很小程度上的结合也能使人感受到宇宙的宏伟和壮观。随着时间的流逝而积累起来的世界范围内的知识体系使科学变成了跨国界、跨时代的超越所有界限的理智的东西。‘精神’一词是从拉丁文‘呼吸’变化而来的。我们呼吸的是空气,无论它多么稀薄,但毫无疑问它是物质。尽管‘精神’这个词的使用是与物质相对而言,但我们都不可能脱离物质(包括构成大脑的物质)而谈论这个词中‘精神的’基本涵义。有时我也会随意使用这个词。科学不仅与精神性和谐共存,而且是精神性的深厚源泉。当我们抓住了生命的错综复杂、光彩美丽和精妙绝伦之时,我们就有了一种飘然飞腾的感觉,这是一种洋洋得意与自感谦卑相结合的感觉。毫无疑问,这是精神的。当我们置身于伟大的艺术、音乐或文学,当我们在甘地或马丁·路德·金等令人景仰的无私的勇气和行为面前时,我们的感觉同样是精神的。科学与精神性以某种方式的相互排斥对双方都将产生损害的作用。”萨根在书中认为,当人类发现宇宙的年龄是80亿到150亿年,而不是6000年或12000年时,人类对宇宙的变化和其深透宏伟有了更深的认识。当人类明白了人只是原子的复杂的结合体,而不是什么神灵的创造后,人类至少增加了对原子的景仰之情。当人类了解了我们居住的星球只不过是银河系中数以十亿计的星球中的一个,而这个星系也仅是数以十亿计的星系中的一个时,人类的视野得到了极大的扩展。当人类发现自己的祖先同时也是猴子的祖先的时候,人类知道了自己与其他生物之间的关系并越来越认识到这个发现的重要意义。

无论人类怎样看待科学,人类的一切都与科学紧密地联系在一起。人类不可能回到愚昧中去。人类最好还是充分利用科学。当我们最终认识到科学的美妙绝伦和其极大的力量的时候,我们就会发现,无论是精神还是实际物质方面,科学都给我们带来了极大的益处。但是,迷信和伪科学至今仍在大行其道,迷惑人们的思想,对复杂的问题作出轻率和随意的回答,对于怀疑的质问采取回避搪塞的办法应付,使人们惶恐迷惘,将事实当做过眼烟云,视而不见。迷信和伪科学使我们墨守陈规,不思进取,使人们变成轻信的牺牲品。确实如此,如果UFO潜藏在百慕大群岛附近的深海之处吞噬飞机和轮船,如果死去的人能够通过意念使电话听筒震颤并脱离电话机,如果我们的梦能够解释,如果我们能够用我们对于世界所了解的知识精确地预测未来,那么,世界将变得多么吸引人啊!

但所有的这一切都是伪科学的例子。他们声称他们使用的都是科学的方法和发现的成果,但是实际上他们完全背离了科学的本质。这是因为他们的所有结论都缺乏充足的证据,同时将能够证明不同结论的证据弃置不论。他们能将假的说得像真的一样,使人轻易相信。许多报纸、杂志、出版社、电台、电视台和电影商等在未做深入研究的情况下就给予配合,使这些伪科学思想得到广泛和大量的传播。这些思想的传播为对事实的其他解释,对科学的新发现所带来的新思想的传播增加了困难。

萨根在谈到伪科学时精辟地论述说:“真理可能会令人感到敬意或与我们的直觉相反。真理可能与人们根深蒂固的信仰相矛盾。实验是使我们获得真理的方法。在几十年前的一个宴会上,有人向物理学家罗伯特· W·伍德敬酒时说:‘为物理和玄学干杯!’那时,人们提到玄学时都意指哲学或仅凭思考就可以获得的真理,也可能包括伪科学。伍德回答说:‘如果一个物理学家有了一种思想,他就要进行思考,他思考得越深刻,他理解得也就越深刻。他要参考科学文献,他阅读得越多,他对这种思想实现的前景就越清晰明了。在做了这些准备之后,他就要走进实验室,用科学仪器进行实验。实验令科学家废寝忘食、呕心沥血、艰辛磨难。他要对所有的可能性进行实验和检测,他要对实验数据精益求精,将错误的可能性降至最低限度,他不论后果如何,只是全力以赴按实验的进展进行下去。经过精心的实验,在研究工作结束时,他有可能发现最初的思想是毫无价值的。这时,物理学家就会将实验和结果丢在一旁,将自己的思想从一堆错误中解脱出来,去做其它的研究。’伍德将他的酒杯高高举起,下结论说:‘物理学和玄学之间的差别不在于实践者中谁比谁更聪明,而在于,玄学家没有实验室。’”

萨根接着谈到,有人为玄学家辩护说,他们的思想像真正的科学一样在同样的程度上被人误解,如果他们的语言不被别人篡改和曲解,他们的思想同样会被人接受。如果你根本没有听说过科学(更不要说科学的研究过程了),你根本就不可能意识到你接受的是伪科学,你会用人类所具备的一般思维方法去思考问题。宗教经常是受到政府保护的伪科学的保育院,尽管没有任何理由能够说明为什么宗教要起到那样的作用。在有些国家,几乎所有的人都相信占星术和预测,包括政府领导。但是,这些并不是靠宗教简单地灌输到他们头脑中去的,而是靠文化环境,在这种文化环境中,人们乐于接受这些做法,在任何地方都能得到肯定的褒扬。

在人类历史上的大部分时期,人类对于外部世界是恐惧和害怕的。因为人类对可能发生的危险不能预测。人类对于任何能够减少他们恐惧的解释都欣然接受。科学在了解世界、掌握事物的发展规律、控制自身和指导安全航行等方面取得了极大的成功。萨根说:“一个国家将会因为没有知识而灭亡,可以避免的人类灾难在这些国家会因为无知和愚蠢而更多地发生,特别是当这个民族对自身缺乏了解的时候。特别是在新的世纪即将到来之际,我对于伪科学的迷信似乎一年比一年更具有挑战性而倍感忧虑。”他进一步深刻地阐述了科学和伪科学之间的重大差异:“伪科学与错误的科学是有区别的。”“科学就是在改正一个又一个的错误的基础上发展起来的。科学经常会得出不正确的结论,但是,这些结论不是最终的,而是暂时的。科学家总是先设立假设,然后,再去确定其正确与否。任何假设是否能最后证实是可行的,完全要依靠实验和观察。科学是经过探索和曲折,才逐步加深对事实本身的了解的。当一个科学假设被证实是错误的时候,任何想秘而不宣的做法毫无疑问是十分有害的。固为这种对假设的反证被认为正是科学事业的核心。但是伪科学却恰恰相反。伪科学的假设是经过精心设计的,以防任何能够提供反证的实验,因此,即使在原则上,它们也不能被认为是无效的。伪科学的实践者采取防守战略,谨慎小心。他们激烈反击对他们的论点表示怀疑的任何调查和研究。当他们的假设经不住科学家的调查和质问的时候,他们就会策划出压制科学家的意见的阴谋。”“科学和伪科学之间的严格区别可能就在于,与伪科学相比,科学对人类的不完美性和犯错误的不可避免性,具有深刻得多的认识。如果我们坚决拒绝承认人是必定会犯错误的这一基本常识,我们就一定会永远犯错误,而且是严重的错误。但是,如果我们能够有一点自我评价的勇气,无论这种评价会获得多么令人沮丧的结果,那么我们获得成功的机会就会大大增加。”“如果只讲科学的发现和成果,无论这些发现和成果是多么有用,甚至令人鼓舞,但是,如果我们不向每个公众说明科学严格的研究方法,人们又怎么能够分辨出什么是科学什么是伪科学呢?表现在公众面前的都是没有证据的论断。权威的科学就是权威们所说的科学。只有你自己来判断科学与伪科学。”

三、科学传播的最终目的——将科学精神注入民族文化

人类传播科学和技术的活动究竟始于何时至今仍无从考究。但是,西方学者认为,有一点应该肯定,那就是,在人类利用科学技术从事生产活动的时候,传播科学技术知识和信息的活动就已经开始了,只不过在历史发展的各个阶段其特点有所不同罢了。这是由人类社会性动物的本性所决定的。而且随着社会的发展,随着人的社会化程度的提高,科学技术知识传播的程度也随之提高。也就是说,科学技术的传播是人类的社会性所决定的必然行为。

但是,随着人类传播科学和技术的理性化程度的提高,人们,尤其是科学家和工程师们,在不断地提出这样的问题:科学和公众之间的关系是什么?传播科学和技术的目的是什么?

18至19世纪,人类对于其文明进化的结果——知识的传播仍处于广义的阶段,也就是说,知识的传播中科学技术的知识还没有占据重要的地位。那时,人类知识的传播还是一种“知识的传布”(Diffusion of Knowledge)。进入本世纪之后,直至40年代前,科技传播开始出现活跃的态势,书籍、报刊、广播等传播媒介中关于科学技术的内容大量增加,西方学者将这个阶段称之为“科学普及”(Popularization of Science),也就是我们今天所说的“科普”。20世纪40年代和两次世界大战后,科学技术的传播速度和质量随着人类对自身权利的要求和经济发展,以及对环境的关注程度的提高而发生了重大的变化。广大公众对于科学和技术给人类带来的影响由过去的盲从、期望、崇尚,乃至迷信转为冷静的思考和怀疑。尤其在第二次世界大战后,人们对科学的目的和技术的弊端提出了疑问。战时科学产生出原子弹、氢弹等大规模的杀伤性武器,科学家利用人体进行生物武器实验和化学实验,化学工业化给人类赖以生存的环境,尤其是臭氧层造成了破坏性的影响。1962年,美国女科学家蕾切尔·卡逊的代表作《寂静的春天》第一次用通俗易懂的语言,用预言的形式向广大公众揭示了化学技术对人类生存环境的破坏性影响。公众开始了对科学和技术的影响的思考和讨论。人们由过去“科学万能”到对科学的作用怀疑和质问使人类对自身的智能所带来的结果采取了冷静和审视的态度。从社会的意义上讲,这是人类的进步,而不是否定科学的倒退。公众对科学家的道德、技术的影响、对科学和环

境、科学和人类之间关系的审视导致公众对科学议题的全面参与,科学知识和公众、科学家和公众之间由过去的自上而下、简单的灌输和接受的关系转变为一种新型关系。科学技术的传播工作从过去的单纯的科学技术普及向公众理解科学技术转变。科学家和科学团体比以往任何时候都更加重视科学的社会价值。学者们将这种关系称之为“公众理解科学”(Public Un-derstanding of Science)。在这个意义上,科学和公众之间的关系更接近Understanding的本意。科学和公众之间形成了互动的关系。“科学和技术与社会之其它重要部分是处于互动状态的”(参见《科学与社会秩序》,巴伯著,顾昕译,三联书店;1986年版)。在社会的其它重要部分中毫无疑问包含有构成社会的活跃因素的主体——人。科学信息流动的这种重要的变化倾向体现了世界人类文化“人主义”(Peoplism)的价值观。

80年代,人类科学技术的传播活动进入了一个崭新的阶段。美国芝加哥科学院副院长米勒博士于1989年提出公众科学素养的三个标准:(1)对科学技术术语和概念达到基本的了解;(2)对科学的研究过程和方法达到基本了解;(3)对科学的社会影响达到基本了解。他的这个基本思想一经提出,就得到世界各国的赞同。这三项标准体现了当今科学和公众之间的新型关系,与过去的简单的、自上而下的灌输关系截然不同。而“科普”这种说法仅指人类传播科学技术知识的行为,而不能完整、全面地涵盖科学和公众之间的关系。

从功能上讲,现代民主社会所要求的国民的科学素养也由过去的让公众了解科学知识转变为使公众具备基本的科学精神。这种科学精神就是萨根在本书中所不断提到的好奇心、探究真理的精神、怀疑精神、参与决策的意识与能力和实证意识。正如卡尔·萨根所说:“对于从事科学普及的人来说,巨大的挑战是,如何向人们说清楚科学发现、客观真实、曲折坎坷的历史和人们对科学的误解,以及科学的实践者偶尔表现出的决不改变航向的执着的顽强的精神。许多,可能是大多数的培养科学家的教科书对这些内容都涉及很少,用一种吸引人的方法传授从长达几个世纪中人类不厌其烦积累下来的有关大自然的问题中得出的智慧,比系统地讲授散乱地积累人类智慧的方法要简单得多。科学的方法,可能看起来繁琐和生硬粗暴,但是与科学发现相比要重要得多。”

科学素养对普通公众是十分重要的。一个远离科学,没有科学素养的公众群体是无法承担民主政体对他们的要求的。因为在民主政体中,公众舆论是决策过程的重要影响因素,民主程度越高,其影响就越大。虽然对于一个特定的问题的科学因素有更全面的了解并不一定导致人们对最佳决策形成认同,但是,至少可以得出更为明智的,因此也是最好的决策选择。从这个角度上说,没有具备一定程度的科学素养的公众就不可能有国家和社会的民主和进步。

科学素养对于科学家来说同样十分重要。科学家是一定社会意义上的从事科学技术工作的专家。他们首先是社会的人,然后才是某个领域的专家和学者。麦克斯韦、爱因斯坦、达尔文是科学家,他们对人类的贡献是巨大的。他们留给人类的不仅仅是科学的成就,而且是社会正义的化身和代表人类本质的正直的价值观。从他们的身上,我们可以看到科学的本质和科学的正确发展方向。但是,也有鼓吹将原子武器用于杀人的科学家,也有用人体作为制造细菌武器的科学家,也有在国家处于重要的关头卖身投靠、为虎作伥的科学家,也有为了个人利益出卖科学家良心的科学家。他们在科学上不愧为一代大师,但是,他们的所作所为也背离了科学的本质。他们是具有科学知识却没有科学精神的科学家。从这个意义上讲,具有足够的科学知识不一定具有科学精神。但是,要具有科学精神必须具备足够的科学知识。

公众(其中包括科学家本身)理解科学活动的本质和核心内涵是对科学本质的深刻理解,对科学给人类带来的价值观的理解和维护,对理性的渴望和维护。而不仅仅是科学知识的灌输。从这个意义上说,理解科学的本质,维护科学的纯洁,牢牢把握科学航船的航向,不仅是科学家的责任,也是整个公众的义务。而整个公众对这个义务的理解需要科学家和有关机构的启蒙和教育,这才是公众理解科学的真正目的。

我国虽然是一个具有5000年历史的文明古国,其光辉灿烂的文化确实可以使人感到骄傲和自豪。虽然在我国的历史上曾经出现过对世界文明史上产生过重大影响的思想家和科学家,但是在近代史上,我们的先人和现代人却干过许多令世界文明社会不可理解的、令人耻笑的蠢事。并且,做这些蠢事的因素至今仍然存在。科学精神还远远没有进入到我们的文化中。科学,还远没有成为我们中华民族文化中的组成部分。没有全体国民科学素养的整体提高,下个世纪中华民族的腾飞是不可能的。正在科学传播领域中工作的科学家、工程师、学者和传播媒介的工作者应该清醒地认识到:全体国民科学素养和其它素养提高之日,就是中华民族腾飞,中国人受到世界尊重之时。而我们,任重而道远。

在本书的翻译过程中,得到了许多科学界和科普界人士的关心和支持。由于本书所涉及的内容庞杂,涉猎科学的门类较多,在翻译的过程中,我不得不经常请教各个领域的学者。他们给予了我极大的帮助。在此,我要特别感谢郭正谊教授和李元教授,我还要感谢北京大学的刘华杰博士、潘涛博士、邹锐硕士、王珉硕士、任信荣硕士和苗永华民怎,清华大学的郭兵博士、赵浮硕士和吉林大学的吴跃平博士,他们对译稿提出了十分具体的修改意见。没有他们的帮助,这本书不会顺利译出。

有时,时间和质量是一对矛盾。由于在翻译过程中出现的一些问题,使得时间非常紧张,再加上水平有限,译文中的错误肯定是存在的,请读者批评指正。

李大光
1998年7月2日
如对本稿件有异议或投诉,请联系tougao@huxiu.com
正在改变与想要改变世界的人,都在虎嗅APP
赞赏
关闭赞赏 开启赞赏

支持一下   修改

确定