从认识世界到发现世界：近年科普出版观礼与反思--科幻
关键词：科普 选题范式 实验
一
据国家新闻出版署发布《2019年新闻出版产业分析报告》，包括科普在内的科技图书成为出版业的重要方面军。科技类图书全年出版3.1亿册(张)，增长7.4%，占总体增长的4.5%，无论品种还是印数都高于社科人文类。这从一个方面表征了科技图书在当今阅读生活中日益重要的地位。2019年1月11日，北京图书订货会组委会在北京主办2019中国出版发展报告会上，出版局等部门领导介绍了全国561家图书出版单位报送的20多万种选题分析情况，其中少儿科普原创选题大大增加。同年12月1日，北京举行新中国成立70周年科技出版十件大事暨2019年出版百种科技新书发布会，100种科技类图书被中宣部列入2019年主题出版重点出版物、国家“十三五”重点出版规划和国家出版基金资助项目。这则消息显示了国家对科技出版的高度重视。
所有这些都让我们感受到一种不太寻常的变化，某些应该得到关注的点。2019年科普图书出版的一个比较突出的特色，就是更强调了它的科技方面。这并不是说以往的出版没有科技或者科技内容淡薄，也不是说以往的科普出版物不优秀，而是指近年科普图书出版选题与传统更注重成熟知识乃至科学常识的普及有所不同，它更重视科技发展的最新成果，更重视科技发展的前沿性与高阶性。
1929年，苏联出版了科普作家米·伊林历时两年创作的《十万个为什么》。这是一本以家居为范围介绍日常小知识的小册子，只有5万多字，然而它对中国科普出版的影响是历史性的。五年后，上海出版了中译本，即引起一个科普出版的热潮，不到8个月相继推出了三种不同的译本，先后有10多家出版社竞相出版。它的出版不仅更新了中国知识分子的科技观念，出现了“大众需要科学知识，科学需要大众化”的口号，更重要的是，它奠定了一种科普出版的模式，即以青少年为主要读者群对已经成熟的科技知识进行通俗化的介绍，强调语言的大众性和内容的趣味性，将其作为学校里专门教育的知识补充。1961年，中国出版了自己编著的《十万个为什么》，分成物理、化学、天文气象、农业、生理卫生5个分册，105万字，规模远非米·伊林的小册子所能望尘。这套书成为我国科普出版史上的经典案例，推出后的50年来一版再版，发行量过亿，是中国科普出版发行量之最。该书1998年还获得了国家科技方面的最高奖项“国家科技进步奖”二等奖。丛书的问题设计可以显示其内容定位：出版社要求编辑们直接到学校里向中小学生征集问题，保证在内容上“来自生活，贴近小读者”。因此，丛书立足于人们的日常生活，对生活中所习见、习用的现象和事物诸如人是不是猴子变的、冰棒为什么会冒白烟之类，予以科学的解释，属于基础科学知识的介绍，受米·伊林著作观念影响的痕迹是很明显的。它反映了我国科普出版的观念模式，也成为出版选题的重要标杆。也就是说，中国科普读物的出版基本属于补偿范式，在基础教育的基础上选取日常习见现象予以科学的解释，达到破除迷信、理解常识、促进学习、培养科学精神的目的。
20世纪70年代计算机的发明带来了又一次工业革命，集成了全部新知识与新技术的电子工业的迅速崛起，导致以物理劳动为主体的传统经济进一步衰歇，从政府到企业都把目光转向了科技创新，视之为社会转型升级的必由之路。科技在这片土地上经受了种种曲折之后，重又承载起全社会的希望。新知识、新发明、新思想“忽如一夜春风来”，琳琅纷呈，几何级喷涌，乃至出现了加速主义的恐慌，不再是多快好省只争朝夕，而是呼吁人们放慢节奏了。然而，放慢甚或呼吁放慢与原始意义上的慢截然不同。这种作为存在观念的感性化的慢，不是由于物质的制约而裹足难进，相反，它恰恰印证了科技进步的迅疾。科技的飞速膨胀制造了令人目不暇接的缭乱，因而实质上极简主义、慢生活之类思潮的兴起，似乎反映了被夸父奔走一样的科技发展拖拽下的疲惫。这样，科普出版不期然地被赋予了消除这种疲惫或恐慌的新使命。
现代科技与传统科技相比，从内容到形式都呈现出质的不同，传统科技建基于生产之上，无论农业技术还是工业发明，其裂变的基核都是生存，获得食物、安全和由此所引起的对于器具的需要。电子时代的发明却已经不再是生存的导向，它是知识的产物，需要则被反转成发明的产物。科技与人们的生存经验距离日远，甚至远远脱离经验的引力，成了需要重新发明经验的望远镜才能观看到的神秘世界。而科普出版，如今就必须成为现代科技世界中的伽利略，这个望远镜的发明者。看看新闻里因为不会使用智能手机而无法乘车、购物、支付保险金的老人，那些将新科技变成巫术的骗子，热血沸腾、动辄投资几十亿上百亿轻率上马高科技企业的决策者——新闻上称之为“踩踏事件”，再叠加上2017年貌似突然爆发的贸易战，给中国的发展带来了极大的震动。这无疑也震动了中国的出版界，尤其是在中国发展面临着转型升级的同时却遭受到技术封锁的严峻形势下，不能不令出版者们深深感受到一种不期然降临的责任感。
当然，这也关系到出版业自身所面临的形势变化。如果出版社继续沿袭传统上将习见的普通经验原理化、常识趣味化的模式，则显然已经无法适应这个每天飞动着“暗物质”“新能源”“基因编组”“量子计算”这些闻所未闻的奇异概念的时代。因此，科普出版选题转向前沿科学话题，或者说由知识型向话题型转换，可谓顺理成章。像上海科学普及出版社策划出版的“科创之光书系”，涉及信息通信、生物医学、智能制造、石墨烯等前沿科技的发展的最前沿领域。
二
2018年，华东师范大学出版社引进翻译了欧美科学家撰写的“给孩子的实验室系列”丛书。这套书的编者对科学的理解十分全面，它不是止于科学知识，而是立足于科学本身，致力于科学精神的培养。其中最具特色的地方，是著者以动手实验为抓手，从科学的目的、精神、方法三个维度，帮助家长和孩子理解打开科学之门的正确方式。为此出版社还为每本书配置了与内容完全匹配的材料盒以及全系列通用的工具盒，为阅读和操作者提供实验所需耗材及工具，材料盒还配有“实验日志”笔记本，充分营造一个科学研究的“现场”，训练孩子假设、提问、观察与记录的科学家素质——这无疑是一次范式的转换。
中国有着几千年的文明，但几千年的生活中也弥漫着种种的愚昧和迷信。占卜看相、巫术风水、江湖骗子、游方郎中之类无所不在。新文化运动高举“德先生”与“赛先生”的大旗，可谓学习西方与更新传统的双标之举。延安时期毛泽东将迷信、不识字和不讲卫生称为“边区三大害”。新中国建立之后，一直没有停止过反封建迷信的斗争，“我们党的历史，是崇尚科学破除迷信的历史”[1]。在这样的语境中，科普出版自然应该主动承担其配合宣传、转换观念的责任。因此，传统出版的模式是基本以破解神秘现象背后的真相、了解日常生活中的常识为主，鲜有从培养科学研究能力的角度作为选题指导原则。华东师范大学出版社的选题显然超出了这个模式，丛书聚焦于科学精神的核心素质，将科普目标由对现象的了解和解释提升到现代科学精神和科学能力的培养上来，说它标志了科普出版的一种原则上的转换，应该不为过。
科学时代以前人们解释世界遵循的是目的论思想范式。它从目的出发来解释世界，认为世界总是围绕着一个最高目的——比如，柏拉图所树立的至善而展开的。这种解释常常从某个先设出发，通过思辨将世界纳入这个系统中以裁定存在的层级。柏拉图就从设定的理念出发，将现实世界看成理念的影子，而艺术因为是模仿现实世界，于是便只分配到了“影子的影子”的地位。这种思辨只需要去寻找现实的对应物，实证研究并不是必要的，这种划分和认知方式并不妨碍思想的顺利展开，中国古代思想流派基本都是在确立起道、太极、天理之类某个最高范畴之后逐步展开思想系统的。然而如果将这种方法用于科学研究就可能会得出荒谬的结论来。亚里士多德解释物体向下坠落的原因是因为物体天然地具有向中心运动的趋势，而地球则是宇宙的中心。火向上燃烧当然也是因其具有天然的远离中心趋向。这一切听起来逻辑上十分顺畅的结论都是基于地球中心论的假设的。王阳明想从竹子里“格”出天理，结果却只格出了一场大病，更不用说古代帝王们为了强化自己权力的天然合法性而纷纷称自己为上天之子之类。
然而科学总是要解决现实问题的。文艺复兴让当时的知识者们发现了一条不同于目的论的解释路径，就是德谟克利特为代表的原子论解释方法。正是在原子论所奠定唯物论道路的引导下，科学家们逐渐摆脱了将表象与理念、上帝或本体相对应的思辨模式。引导人们面向事物本身去寻找内在的“原子”的结构功能，建构起来诸如质量、惯性、力这些基本概念，进而建立了经典力学理论，引发了真正的科学革命。这条道路上闪耀着伽利略、牛顿、道尔、波尔、爱因斯坦等一长串光彩熠熠的名字。在这些名字中，伽利略和培根无疑是不能忽视的。他们分别从实践和理论上开辟了科学发展的新方向。伽利略坚持利用科学仪器和严谨的实验来获得对宇宙和物体存在状态的真知，培根则鲜明地批判了传统的基于思辨逻辑的求知方法，认为那样所得到的不过是关于事物的“意见”，甚至是武断的“意见”，只能“迫人同意命题，而不是要掌握事物”。[2]在《新工具》中，他主张科学研究要尽量排除主观性的干扰，通过集体研究计划将科学制度化，将知识建立在理性地、有条不紊地组织实验之上，这样所得到的结论才是真实有效的，将古老的先验方法和演绎逻辑替换为一种实验的、归纳的新逻辑。从此，仪器、实验、归纳就成为科学研究的基本原则。伽利略和培根都被称作“现代科学之父”，正是他们所提倡的实验研究开启了现代科学的历史，从而将西方带入了科学大发展的辉煌世纪。或许得益于多年来对西方科学史的密集反思，得益于这种反思之后对科学发展规律的逐渐明晰，科普出版开始拓展选题范围。不再止于原理知识的介绍，而是开始注重科学研究素质的培养，从让读者明白为什么推进到学会怎样做。这不能不说是弘扬科学精神工作的一大“跃进”。
三
2019年，华东师范大学出版社与韩国专业童书创作团队合作，推出适合0~3岁幼儿的“我要学数学”（20册）系列，这是很值得关注的做法。它彰显了出版者对科学认识上的深化。
诺贝尔物理学奖获得者杨振宁在北京2004文化高峰论坛上做过一篇引起热议的演讲。中国的现代化进程何以倍其艰难？杨先生认为，有着五千年悠久文明的中国之所以没有发展出现代科技，以《周易》为代表的中国传统天人合一的思维范式，以及只重归纳而缺乏演绎的思维模式，是其中很重要的阻碍因素。“《易经》影响了中华文化的思维方式，而这个影响是近代科学没有在中国萌芽的重要原因之一。”[3]这个论断后来被科技史家们进一步明晰化，认为西方科学的发展受益于数学，是西方自古希腊就已经非常发达的数学思维的发展产物。以此来反观中国历史，终于得出中国古代实际上只有算术而没有数学的判断。德国数学家高斯说“数学是科学之王”，没有数学，也就无从衍生出系统的先验知识，而这种知识是实现系列化、多样化的科学创造和技术发明的基础。这些思考追问到了中国科学发展问题的深处，颇有追本穷源的犀利。数学不仅仅是一门学科、一种知识，它还代表了科学思维模式。要培养科学精神，首先得从培养科学思维入手。
所谓科学，有两个基本的内涵，首先是对自然和社会运转内在规律的探讨，其主要的途径是实验。实验不是实践经验，二者有着本质的不同。实验往往先有一种理论上的预设，通过严肃的实验予以证实或证伪，得出科学的结论，然后才会进入实践运用，改变人与自然的关系状态。先有了牛顿定律，才有火箭和卫星。先有麦克斯韦方程，人类才进入了电器时代。其次，观念现形为理论，需要桥梁，这就是数学。也就是说，科学探讨必须使用比较标准的语言，而人类所创造的语言中，最具有普遍性的就是数学。数学语言不仅仅是描述科学论证过程和结论的符号媒介，而且是对思维、方法等的引导和规范。更重要的是，数学还是一种思维模式、一种世界观。开启现代思想之门的数学家和哲学家笛卡儿说数学是万物之源。把数或者说量化分析置于至高无上的地位，对世界予以定量的描述，是科学的本质，哥白尼、开普勒、伽利略和牛顿这些最重要的科学家们无不立足于这个分析传统。现代科学始于16世纪的天文学，发展壮大于物理学，其次才是化学，而生物学的进步则要等到19世纪才开始，所有这一切都首先要归功于数学。因为，发端于14世纪意大利的欧洲文艺复兴让人们发现了长期湮灭的一个更早于苏格拉底的古代文明传统，即由毕达哥拉斯所奠基的数学思想传统。推翻亚里士多德霸占西方思想领地1000多年的地心说的哥白尼，与天文学教授美尼哥·迪·诺瓦拉有着密切的私人关系，而后者正是意大利科学界复兴毕达哥拉斯思想的灵魂人物。这一“复兴”颠覆了一切存在都从神意中流出、一切存在都是神的影像的观念，给科学技术发展带来的影响是决定性的。
数学对人类进步的贡献远不止于科学。美国数学家M.克莱因指出:“数学不仅是一种方法、一门艺术或一门语言，它更重要的是一门有着丰富内容的知识体系，其内容对于自然科学家、社会科学家、哲学家、逻辑学家和艺术家十分有用，同时影响着政治家和神学家的学说，满足了人们探索宇宙的好奇心和对美妙音乐的冥想，有时甚至可能以难以觉察的方式影响着现代历史的进程。”[4]这是对数学作用精妙的总结。在重视数学这一点上，中国做得十分不足。中国3000年教育内容的主体是人文知识传授，儿童教育主要还是习惯于给孩子讲故事、看图画、背诗词。这种教育模式一直没有改变，甚至可以说直到今天也没有发生质的变化。而恰恰就是在现代化的门槛上，中国迅速地沦为积贫积弱乃至任人宰割的落后国家。美国总统布什提出教育应该培养学生打下坚实的数学和科学基础，以保持美国在经济等领域中的世界领先地位；日本则把数学能力等同于整个国家的竞争力，普遍重视数学学习。其他像韩国、印度、俄罗斯等，都把数学列为最重要的教育内容。
普及数学教育，培养数学思维，出版数学科普，是推动国民科学素质向现代化提升的必要途径。这个意义上，华东师范大学出版社的这个出版项目是非常值得肯定的。同时，这项出版并非面向市场的单纯的商业考虑，这家出版社是上海市新闻出版局授牌的“上海学术·数学出版中心”，可见也是上海政府工作的事项，这个从娃娃开始重视数学的做法，具有文化引导的意义。这套丛书据说发行业绩不错。继后，出版社又与日本脑科学教授及国内早教机构联袂打造了《阶梯式数学思维游戏书》（14册），同样旨在培养儿童的数学兴趣，发展数学思维，可谓富于远见之举。
四
传播理论家麦克卢汉说媒介即信息，“我们的任何一种延伸（或曰任何一种新的技术），都要在我们的事务中引进一种新的尺度”[5]。新技术的出现不仅延伸了人的生活，而且会深深乃至根本改变人的生活方式。尤其是近代以来，生活几乎已经被突飞猛进的科技发展彻底改变，技术不再是跨过一条河、伐倒一棵树那样充当人类生活的补充，而是直接对生活予以形塑，衣食住行生老病死无不在科技所砌就的路径上行进，否则便会立即陷入瘫痪。生存的方式、行为的规范、事物的标准、判断的依据，一切都只能在科技的引导下才合法，才有可能……科技从来没有像今天这样全面掌控了人类。
新康德主义哲学家李凯尔特将科学分成自然科学和历史的文化科学两类，自然科学与文化科学的区别在于其纯粹的客观性，即自然科学不仅在知识活动过程中要尽最大可能地排除主观因素的干扰，而且是那种完全不带价值属性的事物。从科学研究的过程来说，这诚然是有道理的，然而无论科学研究何种对象，其目的总还是属人的。价值不在对象身上，而在经过了人的研究和改造活动之后属人的位格上。现代社会的社会学、经济学、心理学、美学等学科的形成都肇始于启蒙主义时代，这个时代的思想家高举理性的大旗，向宗教神学赎回人类自身，将命运掌握在自己手里，成就这一伟大转变的根基就是科学。这时代的先辈们无不推崇科技的力量。他们坚信凭借理性知识可以扫除愚昧，引导人类走向文明。这其中的最高代表无疑是牛顿。诗人亚历山大·蒲柏称颂说：“自然界和自然的法则在黑夜中隐藏。上帝说，让牛顿去吧！于是一切成为光明。”将牛顿对宇宙运动规律的发现与《圣经》里记载上帝创世的伟业等同。18、19世纪的思想家们以科学革命为楷模，纷纷以自然科学的方法、模式甚至语言来研究社会，希望如牛顿发现万有引力那样发现社会运转的基础法则。总之，科学在启蒙主义时代获得了上帝一般的崇高地位。而科学也没有让鼓吹者、崇拜者们失望，从珍妮纺纱机到数控机床，从蒸汽机到电机，从古登堡印刷机到电脑照排，从图里打字机到语音输入，从火车到火箭，从电报到互联网……天翻地覆的变革不过区区200年而已，相比几千年的人类文明史，进步之速足以让古代的先人们瞠目结舌了。如今的人们可以一天之内跨过半球，抵达月球也不过一周。农田里不见锄禾日当午，工厂里的人只是机器的看守者，普通家庭里堆满了来自天边的食物……人类在科技的前呼后拥下安享了生民以来无与伦比的丰富、舒适与便利。就此而言，启蒙主义者将科技等同于进步，自有其乐观的根由。
然而，被科学发展的壮丽景象所魅惑，为改造自然的移山倒海而狂喜的启蒙思想家们所料不及的是，火箭不仅可以载人上天，也可以将炸弹送往遥远的村庄；生化制品可以防治疾病，也可以一夜之间制造人间地狱；炸药可以开山采矿，更能在一声巨响中毁掉一座城。1918年，世界人口增长2亿左右，而“二战”爆发到结束五六年内却杀伤人口7000万。“二战”纳粹的毒气室，侵华日军的731部队，是科技用于杀伤的典型劣迹。科技终究是功能性的，科技之于人类是福是祸，取决于人类如何使用它。其次，科学发展自身也有其特定的生长原理，并非完全从属于人的需要，也并非完全受到需要的控制，因为真正的、突破性的科学发现往往是知识系统自身运动的成果，因而也无法保证其能带来福祉。原子能固然可以持久地为人类制造清洁的能源，然而核裂变所形成的令人恐惧的巨大杀伤力，也同时变成了人类生命的达摩克利斯之剑。任何一项科技成就都是双刃剑。细菌、药品、基因技术、网络技术……种种科技发明创造在保护人类健康、提供生活便利、拓展人类空间的同时，也可能成为各种伤害人类的灾祸乃至犯罪。因此，即使没有科技力量的恶意运用，知识对于人类的福祸仍然无法完全控驭。
同时，祸福不仅发生于人类内部，也出现在人类与自然之间。在高度发达的运输和通信技术的支持下，空间区隔已经不再能够限制不同地区的人们相互往来，人际间的关联因而变得日益紧密，势必要求重新调整彼此之间传统的相处模式。不唯如此，在人与自然的关系上，科技发展同样也带来了需要严肃思考的现实。如今人类早已不是巢居穴处、饮血茹毛，闻雷则惊、见异则神的那个挣扎于果腹生存的动物，也不是敬事天帝、遍祀山川的恂恂虔众，科技早已让人类拥有了神话一样移山填海、驯狮伏虎、上天入地的强大能力。自然世界既然可以用数学来描述，也就变成了可解析的机械对象。而只要是可解析的，就一定是可以控驭和改造的。在这种空前的控驭能力面前，大自然不再是被敬畏的对象，而是几乎可以任意为我所用的资源供应者。然而，在真正的自然面前，人类的自信不过是无知的倒影。自然是个牵一而动万的复杂生态系统，人类对它的知解远非自信所能及。但自信大大刺激了索取的欲望，其结果则使自然在受伤的同时，也成了人类的威胁。物种消亡、冰川融化、气候变暖、土地沙化，水质恶化，化肥、农药、添加剂等化工制品的滥用等，种种迹象都昭示着过度索取的后果。这种变化不可避免地破坏着自然自身、人与自然之间的平衡，招致前所未有的生态冲突和危机。萨斯、埃博拉、新冠肺炎种种恶劣病毒一波波地袭击过来，就是自然向人类发出的警告。
美好生活是人类永远的渴望，科技是实现这种渴望的最强大的助推，然而这个助推能否真的为人类的美好生活忠于职守，不取决于它的高低强弱，而取决于人类对待科技的立场，这就需要科技伦理。历史学家汤因比就忧心忡忡地指出，当今科学技术与伦理道德进步不平衡，后者远远滞后，前者毫无约束地被加以发展和滥用，从而产生致命的危险。科技只能改进物质文明，精神文明只有通过伦理的发育才能健康成长。从这一视角来看，则直到目前科普出版对科技伦理的关注，虽说并非绝无，但重视程度显然是远远不够的。复旦大学出版社出版的《今天让科学做什么？》（江晓原、黄庆桥、李月白著）开始正面探讨这个问题，显得弥足珍贵。其他如《美丽长江——长江流域水生态科普读本》（水利部水资源司、中国水利学会编著，中国水利水电出版社出版）、《环保科普丛书》（共30册，环境保护部科技标准司、中国环境科学学会主编，中国环境出版社出版）等，从生态视角出发，介绍了环境开发与保护的辩证关系。但是这类图书数量有限，且多为政府部门组织编写，比较偏重学术性，市场份额不高。
前几年所出现的比如香蕉致癌、柑橘生虫的传闻、福岛核电事故后疯抢碘盐之类令人瞠目的怪现状，彰显出科普工作的迫切性；另一方面也正说明科普出版大有可为。我国政府对科普工作给予了战略性的重视。2002年国务院颁布了科学普及法，2007年科技部又联合宣传部等八部委共同发布科学普及工作指导意见，又设置全国科普日，从立法高度保证科普工作的顺利实施。并在基础设施、人才队伍、创作和出版等各个环节都给予大力支持，充分显示了国家发展科技事业的决心。另一方面，市场上科普图书需求强劲，也令人鼓舞，新版《十万个为什么》甫一上市即被抢购一空。然而，深入到科普工作的日常，尤其出版领域，仍然可以用“成绩显著，问题不少”这样一句近乎口头禅的话来概括。从观念上说，科普出版仍然未能摆脱“十万个为什么”模式；选材空间上，未能系统化、立体化；创作上，处身科技早已日常化了的当今时代，知识的介绍却仍然漂浮于日常之上，未能转化为纹理化的日常叙事；作者方面，有编辑哀叹很难找到60岁以下的作者，透露了个中更深的忧患；而科学伦理问题更几乎还是块亟待耕耘的处女地。在形势大好、前景光明的乐观中，这些都要求出版人沉潜下来，认真思考和面对的。
注释：
[1]人民日报评论员文章.崇尚科学破除迷信[N].人民日报，1999-06-21.
[2]培根.新工具[M].北京:商务印书馆,1984:15.
[3]杨振宁.《易经》对中华文化的影响[J].自然杂志,2005(1).
[4]周金才,梁兮.数学的过去、现在与未来[M].北京:中国青年出版社,1982.
[5][加]麦克卢汉.理解媒介——论人的延伸[M].北京:商务印书馆,2000:33.
（编辑：moyuzhai）
