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隨筆:好奇心的泉源 — 我看科普

2015/3/20 — 20:30

科普就是科學普及書籍的簡稱。科普的主要目的當然是希望普及科學,把科學知識帶給普羅大眾。

我不記得我看的第一本科普是甚麼,但我引導我走向物理的那本,是費曼 (Richard Feynman) 寫的量子力學講義,那時候的我是個中六學生。自此,我不斷看關於費曼和物理、科學的書,這就是我現在身處此地做科學的原因。他是我最尊敬的科學家。我看的書,有的是純粹討論某一範疇的,多為物理學及天文學、有的是綜合科學的、也有的是科學家的傳記。我非常喜愛閱讀科普,平日走進書店,第一時間就是走到科普書籍的書架前打書釘。

我是星匯點的委員,經常到處講科學講座、舉辦觀星營,也是主修物理學及天文學的學生。你會問:「許多科普上寫的東東你都已經知道了,為甚麼還要讀科普?」或許我應該把時間花在課本上,或者抓緊時間去做研究。現在我自己寫的科普《星海璇璣》也快出版了,而我也在國際期刊發表過多篇論文,但我未來仍然會讀科普、寫科普。可以告訴你,我之所以愛上物理,都是因為科普。

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科普的作用,當然是把一般人不會接觸到的科學知識,以大眾可以理解的言語表達出來。最重要的,是把數學公式背後的物理意義正確表達出來。讀科普的人,大致可分為三類:沒有科學背景的人、有科學背景但非從事科學事業的人、科學專業的學生或老師。明顯地,第一類的人,即沒有科學背景的人,他們最需要科普的滋潤。他們可能不能夠明白某些專有名詞,而在讀完一本科普書後對他們也可能沒有任何幫助。但我認為,一本好的科普書,至少可以令他們感受到科學的價值來自於人類對知識的追求、對大自然的好奇心。這就正如一首好的歌曲,能夠令聽眾感受到作曲人、填詞人及歌手的感情一樣。他們可以在日後讀到有關科學的報導時,有能力去分辨真偽,不致被錯誤的資料所誤導。

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第二類的人,即有科學背景但非從事科學事業的人。他們應該能夠了解書中到底在講甚麼,也應該能夠明白這些科學知識對人類文明發展的重要性。至於他們能夠實際從書中得到甚麼益處,就要看個人興趣及科普作者的功力了。一本好的科普能夠帶給這類讀者的,可以是他們在課堂上未曾聽過的實驗、理論,甚至是歷史知識與最前沿的科學發展。我覺得最重要的是科學的歷史發展。多數科普在講解科學原理的時候,會依從這門科學的發展歷史。正確表達科學的發展史,對人類未來的發展往往有借鏡的作用。而且,一本科普書中,最有趣的部分就是說故事的時候吧!

最後一類的人,其實可能是最需要讀科普的人。為甚麼?他們不是已經知道了夠多的科學知識了嗎?正如我上面提及的,科普書籍能夠填補在課室中遺漏了的科學史知識。以我為例,我會從牛頓發現萬有引力定律的故事學習到嘗試找出表面看來不相干的事情之間的關係;我會從古希臘的哲學家對宇宙的觀點學習到如何客觀地、理性地看待未知的事物;我也會向費曼、愛因斯坦對科學研究的態度學習:「知道得愈多,就愈知道自己知道的少。」

我在讀科普的時候,有時會突然學到另一種處理同一個問題的方法,就像發現另一條通往山頂的道路一樣,雖然走的路是不同,但目的地依舊。有些時候,溫故知新,嘗試換一個角度去看同一個理論,得到的可不比熟讀課本為少。我能知道其他人如何看待同一個理論,如果以另一個方法解決同一個問題會得到甚麼結果。有時會是我已經知道的,可是已經忘記了,我就會在腦海中重新建立它。有時會是新的想法,我就會把它收入自己的知識庫中,待日後有機會時看看能否激起甚麼新點子。不過,我最希望在科普中讀到的,其實是如何把深奧的理論以一般人的文字表達出來。我覺得,要說得上是真正了解一門學問,你必須做到這一點。

有一次,費曼的一個同事來問他一個關於量子力學的問題。費曼說:「我會回去準備一次大學一年級程度的課來解釋這個問題。」可是,過了幾天費曼去找他說:「我不能這樣做。我沒法把它簡化成一年級可以理解的程度。這代表我們其實仍不明白它。」

Once, I [David Goodstein] said to him, “Dick, explain to me, so that I can understand it, why spin one-half particles obey Fermi-Dirac statistics.” Sizing up his audience perfectly, Feynman said, “I’ll prepare a freshman lecture on it.” But he came back a few days later to say, “I couldn’t do it. I couldn’t reduce it to the freshman level. That means we don’t really understand it.”

科學不是一門完整的學問,而且 (非常可能) 永遠也不會變得完整。但不完整不是問題,不完整但卻假裝完整才是問題。歷史告訴我們,每當舊的難題被新的方法解決了後,更困難的問題就會接踵而至,需要更新的思想、更大膽的嘗試。這一點,科普給了我很深刻的體驗。相對論、量子力學的發現逼使我們放棄舊有的概念,放下我們早已根深柢固,對自然的主觀偏見。

我們需要有人來接這支科學的接力棒。我相信不少人都是因為讀了科普而愛上科學。每個科普作者有他自己的寫作風格,有的著重嚴謹邏輯論述、有的著重歷史典故。有的以輕鬆手法吸引讀書。我不會說哪一本寫得最好,讀每一類型的科普會有不同的得著。總而言之,讀科普、寫科普的目的,就是要令科學薪火相傳。

費曼過身後,他辦公室裡的黑板上留下了這一句話:

What I cannot create, I do not understand.

只有經過我們思考的,才是真實的知識。

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