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科学史视角对科普作品的影响

时间:2023-07-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:《量子物理史话:上帝掷骰子吗》是一本科学文化型的科普作品,更多地引入了历史元素。表3.3三本书的异同续表通过表3.3中各项指标的对比,随着历史内容的逐渐增多,科学家形象的逐渐丰满,科普作品从简单的知识普及,发展到以历史为视角进行知识普及,再到以历史本身作为主题和重点,科学史的影响不断加深。

科学史视角对科普作品的影响

上述几个案例中,《物理世界奇遇记》和《物理学发展史》都是知识普及型的科普作品,但后者引入了历史视角,使得它比前者更全面地解释了物理学知识的来龙去脉。《量子物理史话:上帝掷骰子吗》是一本科学文化型的科普作品,更多地引入了历史元素。

在叙述风格上,《物理学发展史》的语言严谨朴实,最文学化的语言也不外乎“我们现在要回顾一下19世纪最后10年的历史,当时物理学正在经历着从经典幼虫变到现代蝴蝶的痛苦”,诸如此类的话。而《量子物理史话:上帝掷骰子吗》则满篇都是夸张性的文学语言。

波尔爱因斯坦对于测不准理论的争论,两本书都写到了。《物理学发展史》对此,仅在“量子定律”这章花费了两页的笔墨,以平实的语言进行了简单描述。乔治·伽莫夫写道:

“正像当初一些怀疑的人企图在爱因斯坦的相对论中找到矛盾一样,爱因斯坦也试图在量子物理的测不准原理中发现矛盾。可他的努力知识使得测不准原理的地位更稳固了。1930年在布鲁塞尔召开的第六届索尔维会议上发生的一件小事,可以作为说明这一点的例子。

在一次玻尔也在场的讨论中,爱因斯坦提出了一个‘思想实验’。他争论说……因而测不准原理有矛盾。第二天早上,经过一个不眠之夜,玻尔对爱因斯坦的反证给予了致命的打击。玻尔提出了一个相反的思想实验,用的是他自己的理想仪器。

爱因斯坦上了自己证据的当,不得不承认玻尔—海森堡的概念并不存在内部矛盾。但直到他生命的最后时刻,他还在拒绝接受测不准原理,仍然满怀希望物理学终于有一天会回到决定论的观点上来。”

《量子物理史话:上帝掷骰子吗》则用了整一章的篇幅(近30页)重点渲染了玻尔和爱因斯坦之间的争论,这一章的名字就叫“论战”。在这章中,是这样描述当天的事件的:

“花开花落,黄叶飘零,又是秋风季节,第六届索尔维会议在布鲁塞尔召开了。玻尔来到会场时心中惴惴,看爱因斯坦表情似笑非笑,吃不准他三年间练成了什么新招,不知到了一个什么境界……

爱因斯坦则在盘算另一件事:量子论方兴未艾,当其之强,要打败它的确太难了……

爱因斯坦站起来发话了……

这可以说是爱因斯坦凝聚了毕生功夫的一击,其中还包含了他的成名绝技相对论。这一招如白虹贯日,直中要害,沉稳老辣,干净漂亮。玻尔对此毫无思想准备,他大吃一惊,一时想不出任何反击的办法。据目击者说,他变得脸如死灰,呆若木鸡(不是比喻!),张口结舌地说不出话来。一整个晚上他都闷闷不乐,搜肠刮肚,苦思冥想……(www.xing528.com)

这一招当真如此淳厚完美,无懈可击?玻尔在这关键时刻力挽沧海,方显英雄本色。他经过一夜苦思,终于想出了破解此招的方法,一个更加妙到巅毫的巧招。

广义相对论本是爱因斯坦的独门绝技,玻尔这一招‘以彼之道,还施彼身’不但封挡住了爱因斯坦那雷霆万钧的一击,更把这诸般招数都回加到了他自己身上。虽说是殚精竭虑最后想出此法,但招数精奇,才气横溢,令人击节叹服,大开眼界。觉得见证两大纵世奇才出全力相拼,实在不虚此行……

爱因斯坦对玻尔已经两战两败,他现在知道量子论的根基比想象的要牢固得多。看起来,量子论不太可能是错误的,或者自相矛盾的。但爱因斯坦也决不会相信它代表了真相。”

虽然描述的是同一件事情,《物理学发展史》只用了寥寥几句话交代情节,但用了约300字非常详细地介绍了爱因斯坦的“思想实验”,并用了300多字非常详细地介绍玻尔的反驳实验,并画图说明;而《量子物理史话:上帝掷骰子吗》则对“思想实验”本身着墨不多,其篇幅略少于《物理学发展史》,但长篇大论地进行故事情节的描写和渲染。

这三本书的异同如表3.3所示。

表3.3 三本书的异同

续表

通过表3.3中各项指标的对比,随着历史内容的逐渐增多,科学家形象的逐渐丰满,科普作品从简单的知识普及,发展到以历史为视角进行知识普及,再到以历史本身作为主题和重点,科学史的影响不断加深。在《物理学发展史》中,科学史本身成为科普作品的题材和内容之一,历史视角使得作品显得更加丰满和厚重。但由于该书的重点还是在普及物理知识,科学史在书中仍处于辅助地位。在《量子物理史话:上帝掷骰子吗》中,科学史成为叙述的主题。尽管这部作品由于它的文学性语言和对历史细节的虚构引起了一些争议,但它直接选取科学史本身作为题材,在很大程度上宣传了科学家的历史贡献、介绍了科学理论的发展脉络,该书在叙述历史的过程中用很多笔墨讨论了量子物理史上很多科学发现所带来的思想观念上的深刻变化。该书以史话的形式,不但顺便传播普及了量子物理知识,还客观上传播了很多科学思想和较为现代的科学观。

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