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宇宙再无秘密

读《太空密码:写给孩子的天体物理学》
作者:张贵勇 发布时间:2019.11.05
中国教育新闻网

“爸爸,你说宇宙有边儿吗?如果没有的话,宇宙到底有多大呢?如果有的话,边儿之外又是什么呢?”记得多年前,上幼儿园中班的儿子哲哲曾问我这样一个问题。我想了好久,找了不少资料,也没给出理想的答案,于是有了一个心结。

等到儿子上了初中,看完卡通片《蜘蛛侠:平行宇宙》后,又问我:“爸爸,你说真的有平行宇宙吗?平行宇宙到底是怎么回事呢?”我刚想坦白自己不知道,他好像未卜先知,来了句:“算了,你肯定不知道……”被鄙视的滋味不好受,还好不久前翻完《太空密码:写给孩子的天体物理学》后,我对看似繁杂而晦涩的宇宙世界似乎有了一定了解,尽管还不能把儿子提出的宇宙之问讲解得明明白白,但至少知道引导他从哪个角度去看待这个问题,去哪里获取相关知识,其中的大致原理如何,进而帮助他建立一个架构清晰、相对立得住的宇宙观。

的确,随着一天天长大,孩子对身外世界,尤其是浩瀚的宇宙,往往心存好奇,很想一窥究竟,因此亲子之间多读优秀科普书籍,既是为他们解开心中的诸多疑团,回应生命初始阶段发出的天问,也是帮助他们搭建起科学的宇宙知识体系。在这方面,《太空密码》作者、物理学家李淼做了很多功课——凭借自己多年的专业积累和科普经验,他一一回应公认的宇宙之谜,将艰涩的宇宙问题深入浅出地讲出来,给人豁然开朗之感。与众不同的是,他没有从原理到原理,从公式到公式,而从一个个唯孩子会有的疑问入手,如火箭为什么会升空、宇航员如何在天空过一天、宇宙与生命是怎么起源的等问题讲起,将天体物理学拉下神坛,融入生活,缩短了天文学与孩子之间的距离。

尽管书中涉及到零维空间、奇点宇宙、时空曲率、暴胀理论、暗物质、反物质、引力波、黑洞、虫洞等,但放在有图有真相、有论述有例证、有概念解释和要点分析等如教材讲义般的讲解中,并结合每个人耳熟能详的科幻电影,如《星际穿越》《火星探险》以及文学作品《三体》等,这些看似玄而又玄的概念,竟然变得十分亲切。近乎传神的比喻,也让知识点变得通俗易懂,以降维打击的武器二向箔为例,其被比喻成苍蝇拍,三维生物瞬间变成二维平面无生命体,既形象又幽默,一下子抓住要害,一目了然,一清二楚。

除了恰到好处的比喻,《太空密码》还涉及不少天文学家,如阿兰?古斯、爱德温?哈勃等的轶事,科学史上牛顿与爱因斯坦的两次冲突,以及只有在太空中才有的物理现象。例如,在太空称重不能用托盘天平,但可以用弹簧秤,因为托盘天籁两边都是零状态。此外,书中很认真地解答了小朋友们都关心的“真的有外星文明吗?”“我们真的可以做到时间旅行吗?”“《三体》中所描绘的宇宙只是一种臆想还是真的有可能存在?”“如果有世界末日,会是什么样子?”“截至目前,宇宙还有哪些未解之谜?”……说实话,看到这些问题,任谁都按捺不住一探究竟的冲动。

由此可见,《太空密码》不只适合孩子阅读,对于成人而言也是很好的科普扫盲书。印象比较深刻的是,我们常常听说量子力学、量子纠缠、量子反应堆等概念,但到底什么是量子,似乎说不出个所以然。书中就给出了明确的答案——“马克斯·普朗克在1900年提出一个想法:光的能量也是有最小单位的,不像我们平常想象的光的能量可以任意变化。普朗克一开始把这个最小的单位叫做能量子,后来被简化为‘量子’”。比起通过搜索引擎找到的结果,如此解答显然更通俗易懂,且更为靠谱。

优秀科普书籍就应该如此深入浅出、一览全貌、豁然开朗,具有启人心智、知识升级的文本属性,并能以生动恰切的案例、逻辑严密的论述、饱含个性的观点,激发读者尤其是青少年浮想联翩、想入非非,走向更为广阔、深邃、严密的阅读世界。很明显,《太空密码》做到了这一点,不仅将与天体物理学有关的重要知识点一一涵盖,且回应了许多与宇宙有关的普遍疑问。尽管一些解答还不够深入与详尽,个别概念似乎有些读得不过瘾,但这不影响一双眼睛望向星空,一窥宇宙的尽头。

当好奇心被真正点燃,当天文知识体系逐渐建立,宇宙便再无秘密。(作者张贵勇,系教育媒体人)

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