《自然雜志》科普擷英叢書之一。本書從2005年至2015年《自然雜志》刊登的由院士撰寫的文章中,挑選反映科學(xué)前沿領(lǐng)域發(fā)展,新的交叉學(xué)科或新技術(shù)門類的綜述與展望類文章,以使具備一定學(xué)科背景的青年大學(xué)生、研究者了解當(dāng)前科學(xué)發(fā)展到了哪種程度,有哪些新領(lǐng)域、新進(jìn)展,在腦中能建立起一個現(xiàn)代科學(xué)的大致框架為宗旨。所選篇目內(nèi)容涉及天文學(xué)、物理學(xué)、信息科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、生命科學(xué)、地球科學(xué)等各領(lǐng)域,均為性、可讀性強(qiáng),歷年來較為受到讀者關(guān)注的篇目。
最近十多年來,《自然雜志》編輯部組織到了很多優(yōu)秀科普文章,或由大家寫就、視野開闊,或?qū)萍紵狳c(diǎn)進(jìn)行深度解析,或觀點(diǎn)獨(dú)到令人耳目一新。今天看來,這樣的文章也是彌足珍貴的。這些文章散落于各期雜志,不易為讀者所注意。因此我刊將這些可稱為高級科普精品的文章編選成冊,以便讀者鳥瞰式地了解近年來國內(nèi)外的科學(xué)進(jìn)展。這套《自然雜志》科普擷英叢書,首先推出《院士解讀科學(xué)前沿》和《諾貝爾自然科學(xué)獎全解讀(2005—2015)》兩種,今后還將按照不同主題選編相關(guān)文章出版其他科普圖書。出版科普擷英叢書的目的,一是希望為讀者了解科學(xué)前沿提供一定幫助,二是希望為不同領(lǐng)域的專家寫好科普文章提供一點(diǎn)借鑒,三是作為對《自然雜志》近十年的總結(jié)和回顧。
科學(xué)具有兩重性?茖W(xué)的果實(shí)是生產(chǎn)力,而且是第一生產(chǎn)力;科學(xué)的土壤是文化,而且是先進(jìn)文化。作為生產(chǎn)力,科學(xué)是有用的;作為文化,科學(xué)是有趣的。兩者互為條件,一旦失衡就會產(chǎn)生偏差。假如科學(xué)家不考慮社會需求,只知道自娛自樂,科學(xué)就必然萎縮;相反,失去文化滋養(yǎng)、缺乏探索驅(qū)動的科學(xué)研究,只能做技術(shù)改良,難以有創(chuàng)新突破。
當(dāng)前我們科學(xué)創(chuàng)新的重大障礙之一,在于和文化的脫節(jié)。對于科學(xué)和文化結(jié)合,多少年來并沒有少提倡?茖W(xué)家登臺唱戲,美術(shù)家為院士畫像,都曾是盛傳的佳話,只不過實(shí)際效果跳不出宣傳層面。其實(shí)最為需要的是弘揚(yáng)科學(xué)的精神內(nèi)涵,回歸科學(xué)的文化本性。和所有的文化人一樣,科學(xué)家是一個特殊的社會群體,但是與其他文化領(lǐng)域不同,科學(xué)家做的事一般行外人鮮有所知,甚至講給你聽也不見得懂。然而科學(xué)家涉及的并不只是專業(yè)領(lǐng)域的專門問題,他們一旦進(jìn)入文化高層,就會思考平常人想不到的問題,會察覺行外人看不出的自然美,會在探索的道路上,產(chǎn)生像阿基米德高呼“尤里卡”時那樣的內(nèi)心沖動。而且研究內(nèi)容越深入,越具有普遍性;所以水平越高的報告,反而越容易聽懂。正是在這里面,凝聚著科學(xué)的文化成分。如果將這種成分向社會傳播,那就是促進(jìn)科學(xué)和文化結(jié)合的粘合劑。
擺在你面前的這本《院士解讀科學(xué)前沿》,就是科學(xué)家們對自己領(lǐng)域?qū)W術(shù)前沿所作的綜述或者解說。他們試圖將枯燥的知識用“大白話”表達(dá),將高深的學(xué)問用科普形式介紹,而撰寫人就是奮斗在一線的學(xué)術(shù)權(quán)威,因此是一本有助于彌合科學(xué)和文化斷層的讀物。在知識爆炸的今天,每年發(fā)表的科學(xué)論文數(shù)逾百萬,沒有人能夠逐一追蹤,于是綜述性成果應(yīng)運(yùn)而生,相應(yīng)的刊物和書籍雨后春筍般在國際學(xué)術(shù)界涌現(xiàn),其中尤以權(quán)威學(xué)者的作品最受重視。環(huán)顧國際上這一類的精品,有的對某一專題的學(xué)術(shù)進(jìn)展進(jìn)行系統(tǒng)綜述,成為介于論文和教科書間的中間產(chǎn)品;有的是對某方面研究曲折過程的歷史回顧,成為探索道路反思的科學(xué)“演義”;有的就是大科學(xué)家寫的高級科普,其中不乏產(chǎn)生過歷史影響的經(jīng)典作品。這些作品的讀者面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越本專業(yè),是促進(jìn)跨學(xué)科交流的利器,尤其是后面兩類的讀者面更廣,往往是科學(xué)對文化的直接貢獻(xiàn)。
可惜與國際相比,我們這三類的作品都有嚴(yán)重的不足。表面看來似乎應(yīng)有的盡有,但是有些國內(nèi)學(xué)報發(fā)表的綜述,竟然就是研究生的開題報告;流傳在讀物市場里的科普文章中,反復(fù)轉(zhuǎn)抄或者變相轉(zhuǎn)抄的產(chǎn)品太多,使得原創(chuàng)性精品淹沒其中,良莠難分。至于我們的學(xué)術(shù)帶頭人,大部分因?yàn)槭聞?wù)“太忙”或者座椅“太高”,通常不屑于寫這類文章。殊不知一些國際的大科學(xué)家,正是通過這種文化層面的思考,萌發(fā)出學(xué)術(shù)上的新思維,提出對于自然奧秘的“天問”。
從文化角度闡述科學(xué),有著深遠(yuǎn)的歷史意義。這本“院士解讀科學(xué)前沿”
就是要告訴你:原來科學(xué)還可以這樣講解?茖W(xué)并不總是像在考試時候那樣可敬可畏,其實(shí)她的本來面目是非常可親可愛的。成功的科普作品、甚至科學(xué)論文本身就會告訴你,科學(xué)不但大有用處,而且是個引人入勝、妙趣橫生的世界。一篇好的科普作品,可以比偵探故事還要神奇,比言情小說更加迷人。近年來,我國的科普事業(yè)取得了巨大的進(jìn)展,但是阻隔科學(xué)和文化融合的屏障,至今仍然根深蒂固,因?yàn)閺恼叩饺瞬,都有著很深的根。從政策講,我國從科學(xué)院到高考,文理之間都有斷層;從人才講,我們?nèi)狈烧咧g的橋梁,也就是說缺乏文化人的科學(xué)興趣和科學(xué)家的文化素養(yǎng),缺乏活躍于兩者之間的“兩棲”型人才。這類人才在發(fā)達(dá)國家的科學(xué)和文化發(fā)展中,發(fā)揮著重大的作用,在我國卻遺憾地成為發(fā)展中的一大漏洞。
發(fā)展的要害在于人?茖W(xué)和文化之間出現(xiàn)斷層,因?yàn)閮烧咧g至少缺了三類人。我們的科學(xué)界,缺乏像喬治·伽莫夫那樣,既會提出宇宙大爆炸理論,又能寫作《物理世界奇遇記》的科學(xué)家;我們的文藝界,缺乏像詹姆斯·卡梅隆那樣,既會導(dǎo)演《泰坦尼克號》和《阿凡達(dá)》,又能深海探險、只身深潛一萬米的藝術(shù)家;我們尤其缺乏一批游弋在科學(xué)與文藝兩大領(lǐng)域,推動兩者融合的“兩棲作家”。這里指的是一批從事科學(xué)報道、撰寫科普精品的記者或者自由撰稿人,他們像蜜蜂那樣用心采集科學(xué)花朵的花粉,催生出科學(xué)樹上的文化之果。一個著名的實(shí)例就是比爾·布萊森,這位從寫游記起步的記者,居然榮膺英國皇家化學(xué)學(xué)會的化學(xué)獎,他那本講述宇宙大爆炸到生命起源研究歷程的《萬物簡史》,譯成了40種文字出版。這類記者或者作家,既有科學(xué)家的執(zhí)著和嚴(yán)謹(jǐn),又有文學(xué)家的視角和靈感。他們絕不會把科學(xué)家當(dāng)模特兒描寫,用一批不著邊際的套話,把報道寫成廣告;更不會把未經(jīng)證實(shí)的“成果”,用自己也沒有弄懂的文字,去為被報道人的報獎、提級做鋪墊;也不會趕時髦、搶新聞,通過幾個“電話采訪”,就匆匆拋出人云亦云、甚至于以誤傳誤的所謂科技報道。
我們需要的“兩棲作家”是一群社會的有志之士,他們潛心追溯科研成果的來龍去脈,從思想脈絡(luò)去揭示科學(xué)發(fā)展的曲折路徑;他們滿懷熱誠地剖析科學(xué)家的內(nèi)心,把探索真理路上的智慧明燈在筆下重現(xiàn)。相比之下,親身在第一線探索真理,有幸直接“仰觀宇宙之大,俯察品類之盛”的科學(xué)家,應(yīng)當(dāng)具有更為獨(dú)特的優(yōu)勢。假如他們在科學(xué)事業(yè)成功的基礎(chǔ)上,還能回歸科學(xué)的文化本性,直接為科學(xué)與文化的融合出力,那就有可能在建設(shè)新文化方面作出貢獻(xiàn)。這就是科學(xué)大家自己動手的可貴之處。
的確,國際學(xué)術(shù)界有著相當(dāng)數(shù)量的學(xué)界巨子,他們在事業(yè)有成之后寫出的“高級科普”,其影響力不下于當(dāng)年對本學(xué)科的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)。今天中國正在經(jīng)歷科技發(fā)展的黃金時代,隨著時間的推移必然會產(chǎn)生出有國際和歷史影響的成果,其中必然包括我們所說的“高級科普”作品。傳世佳作在當(dāng)前的中國已經(jīng)呼之欲出,只是無從預(yù)測“花落誰家”。讓我們趁著祝賀《院士解讀科學(xué)前沿》出版的良機(jī),大聲呼吁我國的科學(xué)界、文化界共同努力,為漢語世界里科學(xué)和文化的融合,為促進(jìn)有豐富文化底蘊(yùn)的創(chuàng)新科學(xué),和有嶄新科學(xué)內(nèi)涵的現(xiàn)代文化,做出自己的貢獻(xiàn)!
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《自然雜志》是由上海大學(xué)主辦的一本內(nèi)容涵蓋自然科學(xué)各個領(lǐng)域的綜合刊物,創(chuàng)刊于1978年。宗旨為傳播自然科學(xué)知識,介紹國內(nèi)外新科技成果及科學(xué)上有創(chuàng)見的新思想、新學(xué)說。依托一流科學(xué)家撰稿,文章既有較高的學(xué)術(shù)水平,又有較強(qiáng)的可讀性,是溝通不同學(xué)科、不同專業(yè)的高級科普雜志。
自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)
三維原子探針——從探測逐個原子來研究材料的分析儀器
百年來物理學(xué)和生命科學(xué)的相互影響和促進(jìn)
地理學(xué)第一定律與時空鄰近度的提出
地球空間信息學(xué)及在陸地科學(xué)中的應(yīng)用
編制地球的“萬年歷”
巖漿與巖漿巖:地球深部“探針”與演化記錄
從海底觀察地球——地球系統(tǒng)的第三個觀測平臺
破冰之旅:北冰洋今昔談
人類起源與進(jìn)化簡說
進(jìn)化論的幾個重要猜想及其求證
達(dá)爾文學(xué)說問世以來生物進(jìn)化論的發(fā)展概況及其展望
孔子鳥的研究進(jìn)展周忠和
簡說羽毛化石的研究
尋找失去的陸地碳匯
灌叢化草原
中國西北干旱區(qū)土地退化與生態(tài)建設(shè)問題
全球變暖環(huán)境下中國旱澇氣候?yàn)?zāi)害的演變特征及趨勢
轉(zhuǎn)動分子馬達(dá):ATP合成酶
小蟲春秋:果蠅的視覺學(xué)習(xí)記憶與認(rèn)知
剖析乙肝病毒的包膜——乙肝表面抗原的生物學(xué)功能及其致病機(jī)制
嫦娥二號的初步成果
高性能計算技術(shù)發(fā)展
水下機(jī)器人發(fā)展趨勢
古老地質(zhì)樣品的黑碳記錄及其對古氣候、古環(huán)境的響應(yīng)
現(xiàn)代鋼_古代鋼和碳定年法
中國古代玻璃的起源和發(fā)展
形色各異的摩擦磨損與潤滑
中醫(yī)學(xué)的科學(xué)內(nèi)涵與改革思路
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科學(xué)具有兩重性?茖W(xué)的果實(shí)是生產(chǎn)力,而且是第一生產(chǎn)力;科學(xué)的土壤是文化,而且是先進(jìn)文化。作為生產(chǎn)力,科學(xué)是有用的;作為文化,科學(xué)是有趣的。兩者互為條件,一旦失衡就會產(chǎn)生偏差。假如科學(xué)家不考慮社會需求,只知道自娛自樂,科學(xué)就必然萎縮;相反,失去文化滋養(yǎng)、缺乏探索驅(qū)動的科學(xué)研究,只能做技術(shù)改良,難以有創(chuàng)新突破。
當(dāng)前我們科學(xué)創(chuàng)新的重大障礙之一,在于和文化的脫節(jié)。對于科學(xué)和文化結(jié)合,多少年來并沒有少提倡。科學(xué)家登臺唱戲,美術(shù)家為院士畫像,都曾是盛傳的佳話,只不過實(shí)際效果跳不出宣傳層面。其實(shí)最為需要的是弘揚(yáng)科學(xué)的精神內(nèi)涵,回歸科學(xué)的文化本性。和所有的文化人一樣,科學(xué)家是一個特殊的社會群體,但是與其他文化領(lǐng)域不同,科學(xué)家做的事一般行外人鮮有所知,甚至講給你聽也不見得懂。然而科學(xué)家涉及的并不只是專業(yè)領(lǐng)域的專門問題,他們一旦進(jìn)入文化高層,就會思考平常人想不到的問題,會察覺行外人看不出的自然美,會在探索的道路上,產(chǎn)生像阿基米德高呼“尤里卡”時那樣的內(nèi)心沖動。而且研究內(nèi)容越深入,越具有普遍性;所以水平越高的報告,反而越容易聽懂。正是在這里面,凝聚著科學(xué)的文化成分。如果將這種成分向社會傳播,那就是促進(jìn)科學(xué)和文化結(jié)合的粘合劑。
擺在你面前的這本《院士解讀科學(xué)前沿》,就是科學(xué)家們對自己領(lǐng)域?qū)W術(shù)前沿所作的綜述或者解說。他們試圖將枯燥的知識用“大白話”表達(dá),將高深的學(xué)問用科普形式介紹,而撰寫人就是奮斗在一線的學(xué)術(shù)權(quán)威,因此是一本有助于彌合科學(xué)和文化斷層的讀物。在知識爆炸的今天,每年發(fā)表的科學(xué)論文數(shù)逾百萬,沒有人能夠逐一追蹤,于是綜述性成果應(yīng)運(yùn)而生,相應(yīng)的刊物和書籍雨后春筍般在國際學(xué)術(shù)界涌現(xiàn),其中尤以權(quán)威學(xué)者的作品最受重視。環(huán)顧國際上這一類的精品,有的對某一專題的學(xué)術(shù)進(jìn)展進(jìn)行系統(tǒng)綜述,成為介于論文和教科書間的中間產(chǎn)品;有的是對某方面研究曲折過程的歷史回顧,成為探索道路反思的科學(xué)“演義”;有的就是大科學(xué)家寫的高級科普,其中不乏產(chǎn)生過歷史影響的經(jīng)典作品。這些作品的讀者面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越本專業(yè),是促進(jìn)跨學(xué)科交流的利器,尤其是后面兩類的讀者面更廣,往往是科學(xué)對文化的直接貢獻(xiàn)。
可惜與國際相比,我們這三類的作品都有嚴(yán)重的不足。表面看來似乎應(yīng)有的盡有,但是有些國內(nèi)學(xué)報發(fā)表的綜述,竟然就是研究生的開題報告;流傳在讀物市場里的科普文章中,反復(fù)轉(zhuǎn)抄或者變相轉(zhuǎn)抄的產(chǎn)品太多,使得原創(chuàng)性精品淹沒其中,良莠難分。至于我們的學(xué)術(shù)帶頭人,大部分因?yàn)槭聞?wù)“太忙”或者座椅“太高”,通常不屑于寫這類文章。殊不知一些國際的大科學(xué)家,正是通過這種文化層面的思考,萌發(fā)出學(xué)術(shù)上的新思維,提出對于自然奧秘的“天問”。
從文化角度闡述科學(xué),有著深遠(yuǎn)的歷史意義。這本“院士解讀科學(xué)前沿”
就是要告訴你:原來科學(xué)還可以這樣講解?茖W(xué)并不總是像在考試時候那樣可敬可畏,其實(shí)她的本來面目是非?捎H可愛的。成功的科普作品、甚至科學(xué)論文本身就會告訴你,科學(xué)不但大有用處,而且是個引人入勝、妙趣橫生的世界。一篇好的科普作品,可以比偵探故事還要神奇,比言情小說更加迷人。近年來,我國的科普事業(yè)取得了巨大的進(jìn)展,但是阻隔科學(xué)和文化融合的屏障,至今仍然根深蒂固,因?yàn)閺恼叩饺瞬,都有著很深的根。從政策講,我國從科學(xué)院到高考,文理之間都有斷層;從人才講,我們?nèi)狈烧咧g的橋梁,也就是說缺乏文化人的科學(xué)興趣和科學(xué)家的文化素養(yǎng),缺乏活躍于兩者之間的“兩棲”型人才。這類人才在發(fā)達(dá)國家的科學(xué)和文化發(fā)展中,發(fā)揮著重大的作用,在我國卻遺憾地成為發(fā)展中的一大漏洞。
發(fā)展的要害在于人?茖W(xué)和文化之間出現(xiàn)斷層,因?yàn)閮烧咧g至少缺了三類人。我們的科學(xué)界,缺乏像喬治·伽莫夫那樣,既會提出宇宙大爆炸理論,又能寫作《物理世界奇遇記》的科學(xué)家;我們的文藝界,缺乏像詹姆斯·卡梅隆那樣,既會導(dǎo)演《泰坦尼克號》和《阿凡達(dá)》,又能深海探險、只身深潛一萬米的藝術(shù)家;我們尤其缺乏一批游弋在科學(xué)與文藝兩大領(lǐng)域,推動兩者融合的“兩棲作家”。這里指的是一批從事科學(xué)報道、撰寫科普精品的記者或者自由撰稿人,他們像蜜蜂那樣用心采集科學(xué)花朵的花粉,催生出科學(xué)樹上的文化之果。一個著名的實(shí)例就是比爾·布萊森,這位從寫游記起步的記者,居然榮膺英國皇家化學(xué)學(xué)會的化學(xué)獎,他那本講述宇宙大爆炸到生命起源研究歷程的《萬物簡史》,譯成了40種文字出版。這類記者或者作家,既有科學(xué)家的執(zhí)著和嚴(yán)謹(jǐn),又有文學(xué)家的視角和靈感。他們絕不會把科學(xué)家當(dāng)模特兒描寫,用一批不著邊際的套話,把報道寫成廣告;更不會把未經(jīng)證實(shí)的“成果”,用自己也沒有弄懂的文字,去為被報道人的報獎、提級做鋪墊;也不會趕時髦、搶新聞,通過幾個“電話采訪”,就匆匆拋出人云亦云、甚至于以誤傳誤的所謂科技報道。
我們需要的“兩棲作家”是一群社會的有志之士,他們潛心追溯科研成果的來龍去脈,從思想脈絡(luò)去揭示科學(xué)發(fā)展的曲折路徑;他們滿懷熱誠地剖析科學(xué)家的內(nèi)心,把探索真理路上的智慧明燈在筆下重現(xiàn)。相比之下,親身在第一線探索真理,有幸直接“仰觀宇宙之大,俯察品類之盛”的科學(xué)家,應(yīng)當(dāng)具有更為獨(dú)特的優(yōu)勢。假如他們在科學(xué)事業(yè)成功的基礎(chǔ)上,還能回歸科學(xué)的文化本性,直接為科學(xué)與文化的融合出力,那就有可能在建設(shè)新文化方面作出貢獻(xiàn)。這就是科學(xué)大家自己動手的可貴之處。
的確,國際學(xué)術(shù)界有著相當(dāng)數(shù)量的學(xué)界巨子,他們在事業(yè)有成之后寫出的“高級科普”,其影響力不下于當(dāng)年對本學(xué)科的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)。今天中國正在經(jīng)歷科技發(fā)展的黃金時代,隨著時間的推移必然會產(chǎn)生出有國際和歷史影響的成果,其中必然包括我們所說的“高級科普”作品。傳世佳作在當(dāng)前的中國已經(jīng)呼之欲出,只是無從預(yù)測“花落誰家”。讓我們趁著祝賀《院士解讀科學(xué)前沿》出版的良機(jī),大聲呼吁我國的科學(xué)界、文化界共同努力,為漢語世界里科學(xué)和文化的融合,為促進(jìn)有豐富文化底蘊(yùn)的創(chuàng)新科學(xué),和有嶄新科學(xué)內(nèi)涵的現(xiàn)代文化,做出自己的貢獻(xiàn)!
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