七年 ｜ 主题荐书：你仰不仰望，星空都在那儿（上）- 关于宇宙的书籍

文：黄勉勉...

作者介绍：黄勉勉，泽邸导师。

近年来大名鼎鼎甚至于蜚声海外的中国科幻作家刘慈欣曾说过：

“如果一个人，从降生起直到老死，终生都没有走出过家门，这无疑是十分悲惨的人生。而我们如果在短暂的人生中匆忙而过，对超出我们视觉的宏达和微小的世界毫无了解，每天的思想都在生活和工作的范围里徘徊，那就等于在精神上一辈子没走出过家门，这无疑是人生的一大遗憾。”本书架专题要为大家介绍的书都是关于“宇宙的奥秘”。不过说实话，这可能是七年书架中最“阳春白雪”的一个专题，因为我们每个人虽然生活在处于浩瀚宇宙中一粒如芥子般的星球上，但你了不了解宇宙都没有关系，你生活其间，可以对其一无所知，并不会对你的生活产生丝毫影响。不过人类脚踏实地久了之后，总会自觉不自觉地仰望星空，这是万物灵长的高贵与可爱之处。所以我们的孩子在低头作业太久了之后，肯定也会对某些特定的、和实际生活联系不大的领域产生兴趣，从而上下求索起来。这些书就是为他们准备的。

在介绍书之前，本次我们先来聊一聊如下问题：

（一）   为什么如今的人们已经不会在餐桌上谈论科学了？

 

前段时间引力波的发现引起了大家的热议，加上信息爆炸，人们可以在各种或难或易或逗趣图解的微信文章中了解引力波是个什么东东。这算是掀起了近年来普通民众对一项重大科学发现持续关注和谈论的小高潮。但读过了各种文章之后，很多人对引力波还是很糊涂，这和我们孩提时代对某些学科，如天文学、物理学关注甚少有关。

曾经，基础科学的最新理论对社会和人们的思想产生了深刻的影响，哥白尼的日心说、牛顿的古典力学以及达尔文的进化论，莫不如此。但后来，这种影响渐渐消失了，基础科学，特别是理论物理学，变成了象牙塔上的空中楼阁，离社会生活越来越远。如果要找出一个界限的话，那就是量子力学，大众正是在量子力学出现之后才对理论物理学和宇宙学渐渐陌生的。相对于包括相对论在内的基于决定论的古典理论，量子力学以后的物理学显现出全新的哲学面貌，对人们所习惯和熟悉的认知方式产生了巨大的挑战，特别对于一直接受单一哲学教育的中国公众，这种陌生感和挑战就更明显。



于是产生了一个令人不安的现象：在科学技术飞快改变着人类生活的同时，科学的最新的世界观却不为人知，社会公众和科学家眼中的大自然和宇宙差距越来越大，公众眼中的宇宙仍是一幅古典的图景，这种认知的差距可能成为社会进步潜在的最大障碍。

（二）   事实是：现代物理学和宇宙学为我们展示了一个极为广阔的宇宙

 

多重宇宙或平行宇宙的理论我们都不陌生，至少听过个名儿。



据说，有多达9种可能的多重宇宙。

其中最为直观的应该是所谓百纳布多重宇宙，我们对宇宙无限的概念并不陌生，在一个无限的宇宙中，相距遥远的区域必然形成无数的多重宇宙，最惊人的推论是：基本粒子的组合方式是有限的，如果宇宙无限，那么必然会出现粒子的组合与我们所在的子宇宙相同的其他子宇宙，而这样的子宇宙也有无穷多个，也就是说，我们的世界可能有无数个拷贝。这是一个在数学上最能为我们普通人理解的多重宇宙模型。



最具有哲学性的是所谓终极多重宇宙，设想所有可能的规律和参数都是存在的，都能构成各自的宇宙，甚至包括那些无法用数学计算和表达的规律，这无疑是无穷大中的无穷大了。这样的宇宙动摇了认识论的哲学基础。科学探索建立在这样的动机上，即试图说明宇宙规律和宇宙参数为什么是现在这个样子。但在终极多重宇宙中，所有的可能性都存在，就像鞋店中有所有尺寸的鞋子，其中必然有合我们脚的那一双，这样探索的意义就大打折扣。

（三）   真实的宇宙：其宏达广阔和疯狂的程度是任何科幻小说所不及的

刘慈欣还说过：

“我一直认为，人类历史上最伟大最美妙的故事，不是游吟诗人唱出来的，也不是剧作家和作家写出来的。这样的故事是科学讲出来的。科学所讲的故事，其宏伟壮丽、曲折幽深、惊悚诡异、恐怖神秘，甚至浪漫和多愁善感，都远超出文学的故事。”

 

比如弦论中的高维空间形态有10的500次方种之多，由此可能产生同样数量的多重宇宙。科幻小说中从来不敢描述这样的概念。

宇宙就是震撼紧跟着震撼，神奇叠加着神奇。其辽阔深远，超出人的想象力之疯狂，让人头晕目眩。所以，科学不是想象力的桎梏，恰恰是想象力的源泉和翅膀。

（四）   如此深奥的领域、如此艰深的数学语言，我们如何进入了解宇宙的大门？

不用担心，因为我们有“超级科学推销员”。

中国科学院李大光教授说：

“美国国家科学基金会分配科研经费时，除了考察申请人的资历与声誉外，还要特别考虑他们的研究结果是否得到了公众的支持。这从一方面解释了为什么美国的科学传播队伍中不乏世界顶级科学家的身影。”

所以，我们有很多顶尖科学家为公众或孩子写的优秀的科普读物。

比如，美国的弦论科学家——布莱恩·格林，他曾客串出演当红美剧《生活大爆炸》的第4季第20集，并在剧中宣传他的科普新书。关于量子物理中的海森堡不确定性原理，格林用中国餐馆特有的点菜方式进行了解读：“菜肴编排在A、B两列中，举个例子来说，如果你点了菜单A中的第1种菜，你就不能再点B中的第一种菜；如果你点了菜单A中的第2种菜，你就不能再点B中的第2种菜。”这段话被搬上了《生活大爆炸》第4季第20集，表演者正是格林博士本人。



再比如，《时间简史》的作者霍金也写过几本给公众阅读的科普读物。

（五）   再来普及下人类宇宙观的演变史

几乎每个古代名族都有关于星空的神话传说。到了古希腊的亚里士多德时代，神话传说渐渐被一套理论所取代。亚里士多德的宇宙图景是由50多个层层嵌套的水晶球面组成。在后来的1000多年中，亚里士多德的图景逐渐被完善，但其中4个核心信条被人们保留了下来：地球是中心、轨道皆正圆、恒星永不变、天上非人间。这4个信条后来被哥白尼、第谷、开普勒、伽利略和牛顿打破。

1542年，哥白尼在《天体运行论》中提出日心说，将地球从宇宙的中心废黜，从此人类的宇宙观进入了以太阳为中心的时代。

1572年，第谷发现仙后座出现了一颗超新星，这一发现违背了亚里士多德的信条。



1609年，在第谷多年观测数据的基础上，开普勒提出了行星运行的三大定律，确立了行星的公转轨道是椭圆。这对于视正圆为世间最完美形状的亚里士多德图景又是一个打击。

1610年，在发现太阳存在黑子这样不完美特点之后，伽利略又在望远镜中发现原来银河是由无数遥远的恒星组成的。此时，人类开始步入了以银河系为中心的时代。

1687年，牛顿用万有引力定律证明，天上和人间的运动遵循相同的数学规律，天空的最后一丝神秘性消失了。

1915年，爱因斯坦提出广义相对论，人们开始放眼整个宇宙。

1924年，哈勃证明仙女座星云是一个像银河系一样的恒星集团，银河系并非唯一。

1929年，哈勃发现宇宙正在膨胀。

1965年，宇宙微波背景辐射得到证实，大爆炸理论是以宇宙为中心的宇宙观的高潮。

（六）   走出灰尘般的地球摇篮，去填补那巨大的空白

 

刚才提到现代物理学和宇宙学为我们展示了一个极为广阔的宇宙，而平行宇宙理论的出现，都使宇宙的广阔又增加了许多个数量级，将人迹未至的广漠空间又复制了无数份。

再引用刘慈欣的话：“这种宇宙与人类在大小上的反差触目惊心，这种反差其实是一个明确无误的哲学上的启示，召唤着人类走出灰尘般的地球摇篮，去填补那巨大的空白，这种开拓和扩张不仅是文明的使命，更是生命的本质。但是现在，人们显然没有感受到这种召唤，他们仍沉浸在古典的宇宙图景中，在人类中心的幻觉中得过且过。”

为了带着好奇的孩子走出灰尘般的地球摇篮，下次将为大家介绍七年书架中“宇宙的奥秘”主题书籍。以下是部分书单和影像资料：

1.  A SHORT HISTORY OF NEARLYEVERYTHING by BILL BRYSON



2.  《宇宙简史——起源与归宿》 霍金



3.  《上帝掷骰子吗》 曹天元



4.  《宇宙的琴弦》 布莱恩·格林



Discovery 系列——探索宇宙1   

一 星球的诞生A star is born  

二 寻访外星人Alien neighbors 

三 登陆火星Space trek  

四 探测木星On Jupiter  

五 苍穹寻奇Heavens above

PBS纪录片：《优雅的宇宙》

2014年12月开始，泽邸推出“七年书架”家庭图书馆计划，为家有10-18岁孩子提供一个大约450本的中英文图书的家庭图书馆。迄今已有数十个家庭购买了“七年书架”。家庭图书馆的初衷是为家庭提供一个阅读的硬件条件和氛围。好书，随手可及。

2016，泽邸开始升级“七年书架”。“七年书架2.0“最大的不一样是，我们会按照很多重要的，有意思的，泽邸老师熟悉的，孩子需要了解的”专题“组织书籍。例如：“反乌托邦”，“二战”，“硬科幻”，“物理世界”，“数学思维”，“文艺复兴”，“美国内战”，“工业革命”等。每个主题会有3-10本经典的书籍。

通过这样的一个有重心的系列阅读，不光可以让孩子对这个主题有全面深入的了解；通过阅读不同作者对同一事件的不同角度观点，可以有效地培养学生的思辨能力和独立思想。

“七年书架2.0”数量有限，已经开始接受预定咨询，感兴趣的可以联系泽邸凯瑟琳（微信号zedi2008）。

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