作品介紹
從繁星到露珠：一次探索自然的發(fā)現(xiàn)之旅
作者：延斯·索恩特根,李婧 整理日期：2014-02-25 10:22:29
一本父母和子女、祖父母和孫兒都可以一起閱讀和參與的家庭讀物
寫(xiě)給青少年閱讀的科普書(shū)籍，往往帶有知識(shí)性的取向，讓人對(duì)自然科學(xué)留下一種冷靜而不帶情感的印象。然而，這本書(shū)卻是從書(shū)名、封面到其中的繪圖，都給人留下一種詩(shī)意的浪漫感受。作者以科學(xué)家和哲學(xué)家的雙重身份，帶領(lǐng)讀者憶起孩提時(shí)代的好奇心，無(wú)畏地用手腳和眼睛觀察觸碰大自然里的鳥(niǎo)語(yǔ)花香、星辰泥土，同時(shí)也以一位知識(shí)淵博的成人身份，引領(lǐng)讀者用知覺(jué)而不只是用頭腦，取得關(guān)于大自然的知識(shí)。書(shū)中雖然充滿了對(duì)大自然的頌贊，但也不失現(xiàn)代科學(xué)的理性。書(shū)里的120個(gè)實(shí)驗(yàn)，需要的只是是讀者的一雙眼睛和雙手，以及大多可以在自家廚房或倉(cāng)庫(kù)里取得的輔助材料，像是：豌豆厚紙板等等。
作者簡(jiǎn)介：
延斯·索恩特根（JensSoentgen），1967年出生于德國(guó)本斯堡，大學(xué)主修化學(xué)和哲學(xué)，博士論文探討的是有關(guān)不起眼事物的現(xiàn)象學(xué)研究。此后他先是以自由職業(yè)者身份從事記者行業(yè)，接著才又回歸學(xué)術(shù)界。他曾在巴西兩所大學(xué)里教授哲學(xué)，從2002年起任奧格斯堡大學(xué)環(huán)境研究中心主任。2003年出版了其暢銷(xiāo)哲學(xué)入門(mén)讀物《自我思考》。
李婧，自由譯者，現(xiàn)留學(xué)德國(guó)。
目錄：
作者自序自然科學(xué)很有趣
第一章湖面上的繁星
第二章藍(lán)天
第三章太陽(yáng)
第四章月亮
第五章湖泊
第六章玫瑰島
第七章樹(shù)木
第八章人類(lèi)
第九章黃鸝
第十章蝙蝠
第十一章薄荷
第十二章灰蝶
第十三章卵石
第十四章泥土作者自序自然科學(xué)很有趣
第一章湖面上的繁星
第二章藍(lán)天
第三章太陽(yáng)
第四章月亮
第五章湖泊
第六章玫瑰島
第七章樹(shù)木
第八章人類(lèi)
第九章黃鸝
第十章蝙蝠
第十一章薄荷
第十二章灰蝶
第十三章卵石
第十四章泥土
第十五章灰塵
第十六章硅藻
第十七章細(xì)菌
第十八章碳原子
本書(shū)是一次探索自然的旅程：從天穹到深海，從宏觀世界到微觀萬(wàn)象。一路上我們會(huì)開(kāi)動(dòng)各種感官，發(fā)現(xiàn)世界的不尋常之處。所以本書(shū)并不是一份客觀的科學(xué)學(xué)術(shù)報(bào)告，而是對(duì)大自然星月水土的歌頌詩(shī)篇。盡管如此，我并不打算用神秘學(xué)的眼光，而是從現(xiàn)代自然科學(xué)的角度來(lái)觀察大自然。這話是不是前后矛盾��？許多人以為現(xiàn)代自然科學(xué)只是從中立而枯燥的視角來(lái)看待自然萬(wàn)物，不帶一點(diǎn)感情色彩。這么說(shuō)來(lái)，自然科學(xué)難不成把大自然的魅力給消除了嗎？當(dāng)然不是！其實(shí)，現(xiàn)代自然科學(xué)不是一臺(tái)理論機(jī)器。它不僅進(jìn)行著精密的運(yùn)算，還講述著全新的動(dòng)人故事。這些偉大的故事有關(guān)人人可見(jiàn)的山水、星云和鳥(niǎo)獸，也和遠(yuǎn)古世界乃至遙遠(yuǎn)的星球緊密相連。自然科學(xué)不僅在經(jīng)濟(jì)、科技和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，還充滿了巨大的文化和美學(xué)生命力。它從自然萬(wàn)象中發(fā)現(xiàn)了未開(kāi)發(fā)的美，從中獲得了比遠(yuǎn)古神話還要奇妙的知識(shí)。正是那些細(xì)微的小生命將自然科學(xué)提升到了一個(gè)新的高度！它們打開(kāi)了時(shí)間的維度，講述著地球萬(wàn)物和生命的故事，讓人類(lèi)的想象力盡情馳騁，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了遠(yuǎn)古時(shí)期壯美的神話傳說(shuō)！神話里噴火的巨龍?jiān)跄芎瓦h(yuǎn)古的恐龍家族相抗衡呢！自然科學(xué)不是用死板僵硬的公式框架去取代古代自然知識(shí)詩(shī)意的一面，而是生成了新的歷史：一種新型的、勢(shì)頭更強(qiáng)勁的力量登上歷史舞臺(tái)。這是創(chuàng)造性的“摧枯拉朽”，而不是單純的否定。有人認(rèn)為先輩們對(duì)大自然具有一種更加詩(shī)意的認(rèn)識(shí)，這些人一定對(duì)現(xiàn)代自然科學(xué)還有宇宙起源學(xué)的前身接觸不多。隨便舉兩個(gè)例子吧：早在普林尼的《自然史》和英國(guó)學(xué)者蒂爾波利的《皇室閑時(shí)》中就有提及，當(dāng)代所謂奇妙的神話故事其實(shí)非常單調(diào)，甚至慘無(wú)人道。此外，只有極少的自然現(xiàn)象在古代得到人們的關(guān)注。古人能夠考量的“大千世界”是多么有限�。∵@不僅包括很多動(dòng)物（如蜥蜴、蛇、蝙蝠和貓頭鷹等），甚至整片的地形如山巒或者沼澤都被忽略掉。它們不會(huì)引發(fā)欣喜和驚嘆，而是招致各種反感。很多美好的事物如千變?nèi)f化的云層，根本就沒(méi)有人多看一眼。如今很多人認(rèn)為現(xiàn)代自然科學(xué)十分空洞單調(diào)，這種廣泛存在的觀念實(shí)在是太片面了。他們把“自然科學(xué)”和物理，甚至只是和物理學(xué)的機(jī)械原理部分畫(huà)等號(hào)。歷史性的自然科學(xué)分支如地理學(xué)、宇宙起源學(xué)、古生物學(xué)和進(jìn)化論等等都被剔除。另一方面，當(dāng)今社會(huì)也對(duì)自然科學(xué)進(jìn)行了冰冷片面的利用。我們只用它提高生產(chǎn)力，將它套在工業(yè)化的馬車(chē)前。于是人類(lèi)社會(huì)中不斷產(chǎn)生了更優(yōu)質(zhì)的新型材料、更先進(jìn)的保健藥劑合成方法、跑得更快的汽車(chē)、更厲害的核武器和噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)還有色彩更斑斕的彩漆。這相當(dāng)于把音樂(lè)這個(gè)大概念狹隘地定義成進(jìn)行曲。自然科學(xué)其實(shí)可以做得更好！但愿它在將來(lái)還會(huì)教習(xí)人類(lèi)感知世界，用滿腔熱情觀察天地，發(fā)現(xiàn)自我！這種科學(xué)的應(yīng)用方式不會(huì)讓人賺得盆盈缽滿，也不能推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，但它卻給想象力插上了翅膀，訓(xùn)練人類(lèi)的觀察力，賦予我們歡樂(lè)和幸福感。自然科學(xué)可以拓寬我們對(duì)自然的局限認(rèn)識(shí)，在不知不覺(jué)中放飛夢(mèng)想。每個(gè)人都可以超越從古至今最開(kāi)明靈動(dòng)的智者，用細(xì)膩敏感的眼光考察大自然。古人們大可對(duì)其視而不見(jiàn)，但我們會(huì)從中發(fā)現(xiàn)更深層的含義，感受到跨越千年的、史詩(shī)般的壯美。我們有充分的理由對(duì)大自然進(jìn)行歌頌！布萊斯?巴斯卡在《思考》中曾感慨道：“十六世紀(jì)以前的人們哪里懂得什么是無(wú)邊無(wú)際呢！”現(xiàn)代自然科學(xué)卻把大自然最渺小和最宏大的生物和形態(tài)置于一個(gè)全新的聯(lián)系框架中，遠(yuǎn)比古代和中世紀(jì)的相關(guān)描述更有趣，而且極具啟發(fā)性。本書(shū)中的每一章都給出了觀察建議和小實(shí)驗(yàn)，方便讀者自行領(lǐng)略自然萬(wàn)象的魅力。有人認(rèn)為，沒(méi)必要自己去觀察發(fā)現(xiàn)，因?yàn)榭茖W(xué)現(xiàn)象早就被勘查殆盡了。這可大錯(cuò)特錯(cuò)，恰恰是那些無(wú)處不在的普通事物充滿了無(wú)盡的奧妙！如今值得觀察的現(xiàn)象并非越來(lái)越少，而是比以往更加數(shù)不勝數(shù)！這個(gè)俗世用木然的習(xí)慣和怯懦將大自然掩以積塵，只需起一襲輕風(fēng)，塵埃落定，將盡是新生和美景。本書(shū)中的小實(shí)驗(yàn)可以算是發(fā)現(xiàn)之旅的邀請(qǐng)函，對(duì)此我有兩個(gè)小策略：尋找和嘗試。尋找是進(jìn)行不變的勘測(cè)，而嘗試是對(duì)有意識(shí)勘測(cè)的改變。這兩種探索策略為自然科學(xué)進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)，同時(shí)它們也是好奇的人類(lèi)所具有的天性，人類(lèi)從幼年起就踏上了尋找和嘗試的道路。這兩者是自然科學(xué)的終極要素，形式千變?nèi)f化，并得到不斷的升華完善。最古老的勘探性自然科學(xué)要屬天文學(xué)，最悠久而奇妙的嘗試性自然科學(xué)則是化學(xué)�？碧叫缘膶�(shí)踐自然科學(xué)和嘗試性的實(shí)驗(yàn)自然科學(xué)自始至終都決定著自然科學(xué)的結(jié)構(gòu)，兩方面合作緊密：實(shí)驗(yàn)科學(xué)擴(kuò)展到科學(xué)現(xiàn)場(chǎng)，而實(shí)踐科學(xué)則購(gòu)置了自己的實(shí)驗(yàn)室。在尋找的過(guò)程中復(fù)雜的測(cè)量方法產(chǎn)生，而在嘗試的過(guò)程中則生成了自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)，它可以將事物系統(tǒng)地分割成不同元素然后有目的地將其重組。不過(guò)在將科學(xué)技術(shù)層面化的過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)：其實(shí)自然科學(xué)研究和孩童式的探險(xiǎn)非常相像。曾有人問(wèn)美國(guó)微生物學(xué)家阿爾弗雷德?赫爾西，什么讓科學(xué)家感到最幸福，他說(shuō)：“有實(shí)驗(yàn)可做，進(jìn)展順利，而且一直有這樣的實(shí)驗(yàn)做。”這恰好體現(xiàn)了科學(xué)家們孩童一樣的執(zhí)著干勁。因此在第一代分子生物學(xué)家中流行著“身處赫爾西的天堂”這一說(shuō)法，意指某人的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展順利。本書(shū)中的實(shí)驗(yàn)和觀察任務(wù)無(wú)需專(zhuān)業(yè)設(shè)備，不需要天文望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡和試管，甚至不會(huì)用到普通望遠(yuǎn)鏡和放大鏡。倒不是說(shuō)我反對(duì)使用輔助器具。我只是認(rèn)為，先利用各種自身感官去觀察和傾聽(tīng)，會(huì)受到更多的啟發(fā)。這時(shí)候再用上設(shè)備，才顯得有意義。有些東西確實(shí)只能用科技輔助才能識(shí)別，但有些東西恰恰是那些拋開(kāi)設(shè)備的人才能體會(huì)到的。誰(shuí)都知道，隨便用個(gè)一般的望遠(yuǎn)鏡就能在晚上看到很多肉眼不可見(jiàn)的夜空現(xiàn)象。但很多人卻不知道，有很多自然現(xiàn)象一定得用純感官才能發(fā)掘，這時(shí)候用設(shè)備不是說(shuō)不清晰，而是會(huì)完全消失。比如說(shuō)用望遠(yuǎn)鏡看流星幾乎從來(lái)看不見(jiàn)，但是你要是閑來(lái)用雙眼在星空“漫步”，沒(méi)準(zhǔn)能看見(jiàn)一個(gè)真正的大火球。還有銀河這個(gè)重要現(xiàn)象用望遠(yuǎn)鏡也不容易發(fā)現(xiàn)，但只要沒(méi)有散射光干擾，肉眼可以輕易看見(jiàn)它。直到今天，自然科學(xué)和人類(lèi)感官一直都緊密相連！在叢林中、在荒漠里、在高山上、在深海里，自然科學(xué)家搖身一變，成為體察細(xì)微的印第安納?瓊斯，無(wú)數(shù)極不起眼的事物向他訴說(shuō)著無(wú)盡的神秘故事。有些現(xiàn)象不能在燈光下，只能在下午的斜陽(yáng)下觀察得到；有些現(xiàn)象只在月光下清晰可見(jiàn)。有人認(rèn)為，那些僅僅通過(guò)肉眼觀察和簡(jiǎn)單算術(shù)得出的自然科學(xué)觀點(diǎn)沒(méi)有什么深度。這可錯(cuò)得離譜。有一半的核心自然科學(xué)理論都是在沒(méi)有使用高端設(shè)備和高等數(shù)學(xué)原理的情況下而被提出來(lái)的，比如經(jīng)典的進(jìn)化論、地質(zhì)轉(zhuǎn)化的深邃時(shí)間理論b和大陸漂移學(xué)說(shuō)等等。隨著儀器設(shè)備的精密程度和起輔助作用的數(shù)學(xué)難度系數(shù)的增長(zhǎng)，所得結(jié)論并非同比變得更加復(fù)雜和高深。我們有理由提出疑問(wèn)，倘若以前的科學(xué)研究者使用了極其昂貴的設(shè)備（雖然在今天的物理化學(xué)課堂上它們?cè)倨胀ú贿^(guò)），某些科學(xué)成果是不是就唾手可得？其實(shí)，要是哥白尼擁有一臺(tái)高端的電腦來(lái)管理他的行星觀察數(shù)據(jù)，他反倒不能寫(xiě)出關(guān)于日心說(shuō)理論的革命性天文巨著。因?yàn)閷?duì)于電腦來(lái)說(shuō)，復(fù)雜運(yùn)算和簡(jiǎn)單運(yùn)算是沒(méi)有任何差別的，反正它都可以在幾微秒內(nèi)算出結(jié)果。所以就日心說(shuō)的簡(jiǎn)單系統(tǒng)來(lái)代替地心說(shuō)的復(fù)雜系統(tǒng)這件事，哥白尼要是有了電腦，就不會(huì)感到其迫切的必要性，更不會(huì)想到去驗(yàn)證這一理論；再者說(shuō)，他連望遠(yuǎn)鏡都沒(méi)有！即便是在自然科學(xué)研究高度科技化的今天，很多學(xué)科分支如地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)和氣象學(xué)等等仍然需要訓(xùn)練有素的高度感官覺(jué)察力。訓(xùn)練和提升這種覺(jué)察力的任務(wù)甚至變得比以往更加艱巨和重要。這個(gè)任務(wù)也適用于這本書(shū)：我們拾起來(lái)的越多，注意去觀察、傾聽(tīng)、觸摸、品嘗和嗅聞，我們的收獲就越深刻。如果我們偶爾需要什么材料的話，那也一定是一些家里常備的小工具或者幾塊錢(qián)就能從超市買(mǎi)到的東西。這么看來(lái)，我們的實(shí)驗(yàn)不會(huì)很難。當(dāng)然有時(shí)候需要你擁有耐心和想象力。重要的是，不斷地嘗試。如果進(jìn)展不順，要學(xué)會(huì)因地制宜。真正的自然科學(xué)研究者不是那些坐著八抬大轎去狩獵的人，而是一些自己開(kāi)拓新徑的勇者。他通過(guò)經(jīng)驗(yàn)來(lái)獲得知識(shí)，你可以稱其為海盜�！敖�(jīng)驗(yàn)論者(Empiriker)”和“海盜(Pirat)”這兩個(gè)詞語(yǔ)中都暗藏了拉丁語(yǔ)詞根“peiran”，意即“嘗試”、“敢于做某事”。即便是科學(xué)家們更多的也是向往新的途徑，而不是捷徑。他們必須能夠如美國(guó)科學(xué)家富蘭克林所說(shuō)，“能用鉆頭拉鋸，也能用鋸子打鉆”。在自然科學(xué)研究中，數(shù)學(xué)是我們必不可少的幫手。如果研究者可以用明確的概念與之結(jié)合，那么他可以更好地提出疑問(wèn)并回答。這其實(shí)也不能說(shuō)明，如果應(yīng)用了越復(fù)雜的數(shù)學(xué)原理和運(yùn)算，結(jié)果就更了不起。要知道，簡(jiǎn)單的“1×1=1”，加上點(diǎn)基本幾何學(xué)知識(shí)，就可以極大地?cái)U(kuò)展設(shè)問(wèn)和回答的可能性。許多重要發(fā)現(xiàn)都要?dú)w功于最簡(jiǎn)單的數(shù)字運(yùn)算，比如孟德?tīng)柕倪z傳定律。本書(shū)中的觀察和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也需要用到數(shù)學(xué)和幾何學(xué)原理，但只是一些非常簡(jiǎn)單的基本運(yùn)算和幾何常識(shí)。我想告訴諸位讀者，用最簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)可以做很多事情。此外我還不時(shí)地在書(shū)中提到了一些奇聞逸事，還有野外生活和觀察自然能給我們帶來(lái)的成就感和慰藉，希望通過(guò)這種方式來(lái)展現(xiàn)深入大自然可以達(dá)到的高度。本書(shū)從最宏大的自然現(xiàn)象開(kāi)始，以最渺小的自然現(xiàn)象結(jié)束。因?yàn)橄胍砬宄黝?lèi)事物，你需要一個(gè)度量衡。當(dāng)我們閱讀科學(xué)家先輩在18世紀(jì)關(guān)于星空和發(fā)現(xiàn)微觀世界的研究結(jié)果時(shí)，我們會(huì)親身經(jīng)歷一次縱貫之旅，感受到它激動(dòng)人心的魅力。偉大的德國(guó)科學(xué)家、哲學(xué)家萊布尼茨就是那個(gè)時(shí)代的見(jiàn)證者，其觀點(diǎn)影響了一代又一代的科學(xué)家，直到今天。在萊布尼茨看來(lái)，一切都是無(wú)數(shù)個(gè)小世界組成的。他在其著作《單子論》（1714年）中充滿激情地強(qiáng)調(diào)：“一塊小小的物質(zhì)仿佛是一座植物園或者魚(yú)塘�！蓖ㄟ^(guò)這句話他想表達(dá)的是：每個(gè)世界都是由許多更小的單元世界組成，每個(gè)單元都可以很美麗，它和我們熟知的世界相比并不遜色。所以說(shuō)，我們所知的世界是由無(wú)盡的小世界交錯(cuò)所組成的，它是一個(gè)龐大的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體，因此擁有無(wú)限廣博的深度，我們?cè)趺匆部床粔�。�?chuàng)作本書(shū)的靈感源于一次我和家人在德國(guó)施坦伯格湖的假期。當(dāng)時(shí)我們坐著渡船從費(fèi)達(dá)芬湖岸到了玫瑰島上，盡管感覺(jué)上似乎游泳就能過(guò)去。島上的景色讓我們流連忘返，視天氣情況，我們不時(shí)在島上野餐或踏青。孩子們有時(shí)候采花，有時(shí)候四下收集奇形怪狀的石頭，更或是一片樹(shù)葉、一手絹的塵土（據(jù)報(bào)紙上說(shuō)是從撒哈拉沙漠刮來(lái)掉落在這里的）……當(dāng)然還有照片，模糊不清的照片，上面只有天空、卵石、湖水和島嶼。有天晚上，我開(kāi)始整理照片，還有那些從島上收集而來(lái)的雜七雜八，不是按照時(shí)間順序而是按照可見(jiàn)物體的大小。先是天空的照片，再是湖水的照片，接著是玫瑰島的，然后是大樹(shù)的照片，最后輪到那捧塵土。我發(fā)現(xiàn)，眼前這些物品的順序非常鮮明地體現(xiàn)了一場(chǎng)大自然之旅的順序，從上到下，從宏大到渺小。我們?cè)诩倨谒?jīng)歷的其實(shí)是一場(chǎng)環(huán)游世界之旅，我指的不是傳統(tǒng)意義上坐著飛機(jī)環(huán)繞地球一周的旅行，而是縱貫大自然、從上到下的環(huán)游。這就是本書(shū)的來(lái)歷。上述這個(gè)小故事的出發(fā)點(diǎn)是玫瑰島，但書(shū)中所寫(xiě)的旅程絕非局限在德國(guó)的巴伐利亞州。更多的時(shí)候我們?cè)谧匀缓妥匀恢R(shí)之中漫步。希望這本書(shū)能夠燃起你對(duì)大自然和自然科學(xué)的如火熱情！那么讓我們踏上旅途吧，不論你身處何方，只要你頭頂有一片天空、眼前有一片水域、腳下有一方土地�！�
|
|
