当我们在谈论引力波时,在谈论什么?

未知 2019-08-07 10:47
当我们在谈论引力波时,在谈论什么?

当科学家在谈论引力波时,

古典音乐发烧友韦斯提出了用激光干涉的方法探测比质子还小1000倍的变化;

好赌的索恩输掉了一箱红酒,继续模拟计算着宇宙深处传来的时空涟漪;

接盘侠巴里什不负众望,在高官面前游说到了更多资金,还深入群众,和平解决狩猎者把LIGO外墙当射击靶子的问题……

当老百姓谈论引力波,他们心底希望专家来说说它有什么用?而引力波发现与否,有无作用,都会牵动“民科”构建他们自己的科学。还有拨人,提到了引力波就拿起手机,在某购物APP上敲下了“防引力波辐射服”。

当我们在谈论引力波时,在谈论什么?

2016年2月11日美国LIGO对外公布探测到引力波信号,引力波这个熟悉又陌生的词汇进入了大众视野,激起了一场科学与科普的狂欢。仅仅几天之后,一段多年前的电视节目片段又引发了热议,不明真相的网民热火朝天地要给节目中的那位“民科”翻案,说欠他一个道歉。再后来,引力波顺势进入了以量子、纳米为首的“高科技”产品流水线,它距离普通人的生活又近了一些。

当我们在谈论引力波时,在谈论什么?

推翻物理学定律是“民科”的使命

当然,只要了解一些引力波相关知识,理性思考一下,就很容易辨别这些不靠谱的“流言”和“神器”。

这些现象也能够说明一些问题,长久以来,我们把科学奉为神灯,催生出了唯科学主义的教徒。另一方面,人们在享受科学和技术成果的同时,却离那些智慧的精华越来越远。那些知识太过专业化了,只是少数人的盛宴。加之媒体对科学家和科技成果往往过于正面,甚至片面的宣传报道,更容易让本来科学素养不高,缺乏理性判断的大众掉入流言陷阱。

科普似乎是解决这些问题的重要途径之一,另一个大概是教育,也有人把两者在适当范围内等同。在我国今天,一把名为“两翼”的宝剑把科普的地位提升到了前所未有的高度。无论是专业科普人,有余力的科研人,科学爱好者都各显其能——毕竟科普是一个大筐,什么都能往里装。

很多人把“四科”(科学知识、科学思想、科学方法、科学精神)挂在嘴边,还提出了科学思维比科学知识更重要的言论。有学者再进一步延伸,认为我国文化传统中就不含科学精神,这不仅仅是滋生伪科学谣言的原因,还造成了今天科技创新的各种问题。经过发酵,一时间所有人都知道了除了普及科学知识,倡导科学方法、传播科学思想、弘扬科学精神是当务之急。

可是对科普人来说这些都是难题,效果更难显现。就引力波而言,想用文字或图像语言让非专业人士了解引力波就已经非常困难,若讲推导广义相对论方程,理想模型、演绎推理等科学方法或可一提,爱因斯坦伟大的科学思想再一次胜利,对引力波长达半个世纪的不懈追寻是科学精神的真谛。

很显然,科学家的科普不应该成为引力波的教科书(当然能写一本更好),科普作家的科普也不应该成为引力波的报告文学。

要解决这些问题,谱写科学史似乎又成了一个好的出路。科学史承载科学知识本身,自然的隐含科学发展中的方法、思想,甚至可以以某种思想发展脉络直接著成科学史。除此以外,科学史中科学家的质疑与批判,实证和理性精神也是科学精神最好的体现,何乐而不为?但是,如果站在历史视角下,尤其是探测引力波这种大科学工程,脱离不了社会、政治、环境等因素,科学不可爱的那一面又会出现。即使公众应该了解真实的科学和科学家,作为科普的科学史也无法承载如此繁杂的内容,更何况想通俗易懂的表述学问本身几乎已是不能完成的任务。

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剑桥科学史是内容丰富

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那么对于连相关科学家名字都已忘记的普通人,还能了解引力波吗?

其实本文开篇的这段八卦式介绍,就尝试解决这个问题——讲故事。这三个人正是因“对LIGO探测器和引力波观测方面的决定性贡献”荣获2017年诺贝尔物理学奖的三位科学家。这几条真实发生的事件出自《捕捉引力波背后的故事》(以下简称《故事》),作者沿着探寻引力波的百年科学史,讲述了轰动世界的科研成就背后不为人知的人与事。

很多科学家做科普时,会反对这类通俗演义,介绍科研成果时也避而远之,具有人文色彩的东西只是茶余饭后的谈资。事实上,目前国外无论教学、演讲还是报道,都会有讲故事(storytelling)这类的建议。有意思的是,这类建议也在顶级的科学期刊上出现,并引发争论。赞同者的核心就是讲故事能更好的把数据与周围的世界联系起来。反对者则认为科学家工作是告知事实,而讲故事的特点是更容易达成某种目的,主观性太强。

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讲故事是人类进化出的最古老的技能之一

在以科学家为主体的科学传播中其实不存在这样的对立,因为他们需要负责解释他人不了解的事实。正如悉尼大学Nick Enfield教授所言,“理解事实等于赋予它意义,这(种意义)就是讲故事,只有通过故事事实才会被传达,成为我们接受知识的一部分。” 无论任何人想传达信息时,都要用到人类进化出来的叙事能力。像引力波这种抽象概念,如果不能被读者自己认知,或与之前的认知产生共鸣,对这些人来说是没有任何意义的。

而且,好的故事会被读者自己提炼出来某种类似中心思想的东西,或许就是“四科”。至少在《故事》里,不仅能了解到一些普及版的科学与技术知识,还能看到“三驾马车”并不总能走到最后,风云般的天才科学家也是凡人,他们斗智斗勇,也勾心斗角——合作与包容也是科学精神。

书中的一部分内容来源是新闻爆发后出版的书籍和文章。尽管“新闻”难被当作史实,却提供了丰富的信息——科学家探索过程中的偏见和错误,这些素材能帮助作者更好地讲一个故事,读者亦有收获。

另外,如作者在序言里表示,以考察科学成果诞生背后的内容在中文世界里仍不常见。言下之意,在国外这类内容相对较多。提到优秀的科普杂志就是Scientific American,提到自然历史纪录片就是BBC,他们能呈现优秀内容的原因就是通过一切手段讲好故事。以原创作品来说,我国长期处于“革命尚未成功,同志仍需努力”的阶段,更不用谈有多少好故事。

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原创中文精品科普数量仍不多

诚然,不管什么样的科普都是重口难调的。最近市面上已经能找到多部引力波相关的科普书籍,比如主打LIGO建设故事为主的Black Hole Blues and Other Songs from Outer Space(中译《引力波》),本书也是《故事》的主要参考文献之一,却被很多网友评论为不算科普书。如果真想通过科普书了解为什么引力波如此微弱,演算四极辐射的奥妙,也有所谓的专业性科普《时空的乐章——引力波百年漫谈》能让人一饱“脑”福。《故事》只是更符合国人传统中的中庸之道,母语写作读起来也畅快。反过来说,当作者竭尽脑汁思考如何呈现更好的内容时,读者也应该慢慢提高自己的品味。

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只是就引力波这一轰动性的议题,各类科普中鲜有呈现对它的质疑。一支数据分析团队已发现了数据漏洞,同时也有些科学家认为,在物理上本来就无法精准求解黑洞合并的爱因斯坦方程,LIGO却探测到了模拟后的信号,不免让人怀疑。这些倒是后话,还需要更长时间来验证,即使出现惊天逆转,我们也能通过这些故事成为见证者。

在许多科学大家看来,优秀的优秀科普作品能引发人们对科学的好奇和探索的欲望,但能符合这种要求的作品恐怕不是多的。

因此,当我们谈论引力波时,可以先讲一个故事。

注:自从引力波被发现以来,网上许多商户迅速推出了“全球首发!由高科技纤维制成的防引力波辐射吊带背心,专为孕妇打造……”,“珍藏限量版,高科技银纤维背心,能防引力波重力波……”等“防引力波辐射服”。这条流言排名2017十大科学流言第三名。

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