极简天文课简单却不简单
极简天文课简单却不简单
《极简天文课》,张双楠着,科学出版社2021年4月出版,售价:58元
■本报记者 张双虎
“真的不容易!绝对称得上是一门优秀的科学素养培训课程……”中国科学院院士、中国科普作协主席周忠和这样评价《极简天文课程》。
“简单而不简单”是描述中国科学院高能物理研究所天体物理学家、研究员张双楠写的《极简天文课》最贴切的形容词。 说它“简单”,来自于作者思想的洞察力和语言的简洁。 这也得益于作者长期从事科学教育工作以及深厚的积累,化繁为简的能力; 说它“不简单”,是因为读者不仅可以从书中获得准确可信的前沿天文知识,还可以在书中体会到作者的科学精神、科学思想和科学方法。
巨大问题“基座”
“这本书不是从‘零’开始写的,我经常做科普报告,观众的提问往往从会到结束,我也无法脱身。” 张双楠告诉中国科学报,“这些问题涉及面很广,有些问题我当时可能回答不清楚。我会把它们写下来,回去再研究。随着时间的推移,它们成为本书的材料来源。”
公众普遍对天文学抱有好奇心,关注各种天文现象。 然而,天文学领域还有许多未经证实的理论和假设。 另外,有些问题确实很“烧脑”。 网上的答案五花八门。 公众无法找到确切的答案。 就算找到了,也是因为太专业了。 无法阅读。
另一方面,邀请张双楠做科普报告的机构也很多,科普的受众也很广,从大学生、中学生到小学生,从企事业单位的工作人员到来自研究机构的科学家。 随着时间的推移,他发现,虽然每个人的问题出发点不同,但总有一些相似的问题被反复提及。
“如果我们对这些问题进行总结和分析,其实我们可以看到,公众关心、感兴趣、心存疑虑的问题只有那么几类。” 张双楠说:“因为我一直在做科普工作,所以我更加关注这些问题。 如果大家有什么问题,我会在我的博客或者朋友圈发布答案。”
几年前,果客网推出了一款名为“小说”的产品。 这是一门简短的音频课程,通常需要几分钟才能回答特定问题。 果客网看到张双楠发表的科普内容后,邀请他通过语音和讲座的方式系统解答代表性问题,于是这门语音课程就诞生了。
由于这门语音课程是在长期的科普工作中“孕育”出来的,所以它拥有庞大的题库,其中很多题都非常具有代表性。 此后,科学出版社注意到了这门课程,并认识到了它的价值。 希望更多的人能看到,所以邀请张双楠将小说内容编成书。
“我在做这些发音课程的时候,基本的文字内容就已经形成了,加上后续的系统整理和图片,就形成了这本书的内容。” 张双楠说道。
聚焦天文“亮点”
《极简天文学课程》采用10课的形式,对天文学发展和研究中的“重大事件”进行独特的介绍和讲解。
“与普通大学或高中的天文学课程不同,”张双楠说,“极简天文学课程并不强调系统性和全面性,而是重点介绍天文学发展和研究的亮点,有的是天文学的宏观形象和发展。” ;有的是宏观图像和天文学的发展;有的是对某类天体甚至某类现象的介绍,如黑洞、暗物质;有的是对某类问题的介绍,如天文学研究与科学之间的关系等。科学研究方法,以及天文学研究如何为相对论和量子力学这两门现代科学奠定了技术的理论基础。
天文观测和天文理论研究使人类在探索宇宙的漫长道路上取得了辉煌的成就,带来了人类对宇宙认识的七次飞跃。
张双楠认为,在这个过程中,以物理学为标志的现代科学诞生了,形成了自然科学研究的方法,发现了黑洞、大爆炸、暗能量、暗物质等天体和现象,揭示了无尽不断的演化,绚丽多彩的宇宙图景。
因此,在这十讲的开头,作者从地心说到日心说介绍了,宇宙有中心,宇宙无边无际,宇宙在膨胀,大爆炸创造了宇宙,宇宙正在加速膨胀,以及宇宙中可能存在的其他世界和文明,这七个飞跃是人类宇宙学的一个飞跃。
在剩下的9个讲座中,作者讨论了黑洞、天文学和科学方法、暗物质和暗能量、引力波和爱因斯坦的尴尬、引力波探测的悲剧和荣耀、宇宙的过去和现在、关于宇宙的奇怪问题。 《大爆炸》、科幻作品中“出没”的天文学、物理、是否真的存在其他世界和文明等等都是主题。 它介绍了天文学史上给我们带来宇宙飞跃的关键人物,讲述了天文学的最新发现,分析了科幻大片中的物理和天文学元素。
“极简天文课程的目的不是让你成为天文专家,”张双楠说,“而是让你了解一些即使你学过正规系统的天文课程也不一定能讲清楚的天文亮点。” ,让你喜欢上天文学。这些亮点可能会成为你谈论的话题,它们可能是你进入专业天文研究的第一步,它们可能只是丰富你的知识,提升你的文化品味。
领悟前沿知识中的科学精神
“易经与科学、宇宙与天文学、黑洞与暗物质、引力波与地外文明,这些时下流行的科学话题,被天体物理学家张双楠讲解得精彩、生动、有趣。” 清华大学科学史系主任吴国胜说。
在天文学领域,除了一些有明确答案的前沿知识外,还有一些目前尚未得到科学界证实的观点。 北京天文馆原馆长朱进认为,张双楠在天体物理理论和观测方面有着扎实的基础和丰富的经验,而且对天文教育也有浓厚的兴趣,能够从专业角度给出非常可靠的分析。
“即使目前有些问题没有答案,我们仍然可以利用现有的科学知识,看看哪些答案是可能的,哪些答案可以继续讨论。” 张双楠说,“还有一些涉及价值观的内容,比如如何对待外星文明,书中也有体现。”
“‘极简天文学课程’不是‘十万个为什么’,也不是对问题的简单回答。” 张双楠说:“充满了科学思想、科学精神、科学方法、科学价值观。”
张双楠认为,我们科学教育缺少的是科学史、科学方法、科学文化的教育。
“与具体的天文知识相比,科学精神和科学方法更重要。” 张双楠说:“这是我们平常在天文书上看不到的东西。”
“从天文发展的角度理解科学与文化的关系,也是本书的一大特色。” 张双楠说,“我们不仅谈论当时发生的事情,更关注天文事件如何影响今天,将如何影响未来。科学的发展。这不仅是科学的历史,也反映了科学的发展。”我对科学史的看法。”
周忠和评价,《极简天文学课程》在普及最前沿的天文、物理知识的同时,也告诉读者什么是科学,以及科学与人文的关系。
“以科学史和科学哲学的智慧,以科学传播和科学文化的情怀,用简单易懂的方式讲述宇宙中最精彩、最精彩的现象和理论,令人着迷。 ”。 中国科学院大学教授、中国科学技术史学会理事长孙晓春这样评价“极简天文课”。