看见图片背后的科学

王大鹏 · 发表于 2024-2-18 15:56

俗话说，“眼见为实”，但是与此相对的还有一句圣人言，“经目之事，犹恐未真；背后之言，岂能全信。”这两句话似乎为我们建构了某种悖论，甚至会让我们陷入进退维谷的境地，因为自相矛盾的时候也是难以抉择的时候。就拿眼睛这种器官来说，它也会让我们上当受骗，最明显例子可能就是魔术了，而且“人类的眼睛非常擅于观察那些没有真正图案存在的线条，”并且在想象力的推动之下，臆想出来一些原本并不存在的画面，所以针对一个特定的图像而言，上述两句话则可能意味着画面本身可能既是指导，也可能是误导，因为“人类的眼睛不论看向何处，只要看到图案，就会‘一厢情愿’地把它与邻近区域连接，并尽其所能将图案整合为笔直的线条”。

虽然眼睛可能会欺骗我们的大脑，但是在科普中，我们依然需要利用图像，甚至我们说在做科普的同时，要在受众的头脑中构建某种画面感，这里的画面感实际上就是图像，而且这样一来，就更能加深受众对科学内容的印象。这一方面可能因为形象思维能力与抽象思维能力存在先后之别，所以画面相较于文字更加直观、更加具有说服力。另外一方面可能还在于这与人类的进化有关，因为“假如你在草丛中看到了并不存在的老虎，最多也就是被孩子们嘲笑成妄想狂；但倘若你看不到一只真正存在的老虎的话，你能连生孩子的机会都没有了。”

实际上在科普中，存在着一个重要的法则，那就是“一图胜千言”。同时，如果科普过程中所采用的图像或者说画面具有某种艺术性，那就更好不过了。毕竟好的科普不仅要有科学性，更需要有艺术性，通过艺术的手段来传播科学可以起到事半功倍的效果，正如著名科学家李政道先生所说：“科学与艺术事实上是一个硬币的两面，都源于人类活动最高尚的部分，都追求着深刻性、普遍性、永恒和富有意义。”福楼拜也说过， “科学与艺术在山脚下分手，在山顶上会合。”虽然科学与艺术有许多不同，但是它们的本质和使命都是从杂乱的现象中整理出秩序和规律。科学知识的发展影响了许多伟大艺术作品的创作，而科学本身也以特殊的方式从艺术领域汲取养分，前者如梵高的《星夜》，或者则如维萨留斯在《人体的构造》之中的“站立的男人”。

如今我们身处一个读图，甚至可以说是读“频”的时代，如果愿意的话，我们每天接触到的信息几乎是海量的，而在这样一个流量如此之大社会之中，如何吸引更多的公众关注科学、理解科学，进而对科学形成理性的认知和态度，让科学成为大众文化的组成部分，并且通过科学文化的培育来塑造有利于科技创新的土壤，都有必要把科学与艺术结合起来，或者说借助艺术的手段来传播科学，因为惟其如此，才可以把禁锢在方程式之中的科学之美传递给非科学专业的公众，进而实现“美美与共”。

《科学的画廊：图片里的科学史》恰恰就是要把科学之美传递给广大公众，该书遴选了科学领域一些标志性图片，比如安德里亚斯·塞拉利乌斯在1660年绘制的北半球及其星空、哥白尼的日心说模型、鹰状星云、哈珀深场原图、宇宙历史的现代图片、阿波罗8号在月球上拍摄的地球升起画面、乔万尼·夏帕雷利1887年绘制的火星表面图、威尔逊·本特利的雪花图片、罗伯特·胡克1665年创作的跳蚤图片、莫比乌斯带、康托尔集合、转动的蛇、爱因斯坦的脸、1933年的伦敦地铁线路图，等等。当然，这本书不是一本“图片集”，而且也与我们平常所倡导的做科普要善于利用图片的理念存在一定的差异，那是因为在科普的过程中图片往往是一种辅助，而非主角，又或者说，这本书是对“一图胜千言”这一理念的提升，因为它不仅仅解释了图片，而且更以图片为指引，娓娓道来与之相关的科学事件，科学故事和科学发现，串联起了一张图片前前后后的完整故事，还原了一张张图片背后的科学背景，历史的纵深和来龙去脉，同时也“活化”了与之相关的科学家的科研探索历程，进而引发人们对科学的好奇。

借用作者自己的话来说就是，“它们结合在一起，构成了一幅上下几千年、纵横几万里的科学史长卷。”在科学领域，“有些图影响了人们探索宇宙的步伐；有些图片有效地传达了现实的本质，并成为思维过程的一部分，如数字和字母；还有些图片同样影响深远，只不过我们对此太熟悉了，没有注意到它们在科学发展中的作用，它们是科学词汇的一部分，被我们不假思索地使用着。”正因为如此，作者在这本书中以“图”为纲，以科学故事、科学事件、科学人物为目，进而实现了纲举目张。

可以认为，这是一个透过图片来遍历科学发展历程的万花筒，虽然在图片的选择上可能会有作者个人的偏好和倾向，但是我们依然可以感受到作者涉略的范围如此之广，搜罗的素材如此之丰富，对故事的阐述如此之详尽，每每想起这些，便真的会让人肃然起敬。

当然，作者在围绕着图片的来龙去脉阐述其科学故事，传播科学知识的同时，还在输出科学方法，科学价值观以及科学精神和科学理性等等，而这也是当前的科普非常注重的一点，那就是不仅仅要传播科学知识，更要弘扬科学精神，梳理科学方法和科学理性。比如在《黑暗的正午》一文中，作者最后写道，“对于我们来说，难得一见的日全食是一场美妙绝伦的自然灯光秀：它提醒我们，人类的生存离不开月亮；它帮助我们，让我们了解最深奥的宇宙法则。”又比如在《图表专家》中，作者写道，“收集信息并不是科学，只是科学的前导。只有当人们开始寻找不同数据之间的关联时，科学才存在。”这样的例子还有很多。

正所谓，“简单之物，视之以道，解之以方，会让我们从新角度看待现实。你需要的仅仅是一幅图。”应该说，《科学的画廊：图片里的科学史》做到了这一点，它让我们透过一张图看到一个生动的科学故事，一个激动人心的科学发现，一群艰苦卓绝的科学家，一部波澜壮阔的科学史。

本文作者：王大鹏

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