科學網—動手證明地球繞著太陽轉

2020-11-24 科學網

 

■本報見習記者 袁一雪

《誰見過地球繞著太陽轉》,葛雲保著,科學出版社2015年4月出版

地球圍繞太陽轉,現在幾乎無人質疑。就像400多年前,人們一直對「太陽圍繞地球轉」的說法深信不疑一樣。現代的我們很難設身處地地去感受,400多年前觀測手段尚不發達,波蘭科學家哥白尼是如何得出地球圍著太陽轉的結論,並衝破重重阻力向那時認定地球是宇宙中心的人們解釋這個事實的?

如今,我們站在巨人的肩膀上,不必考慮複雜的推導過程,直接享用科學的結論。可是,我們都忘了問一句:究竟誰見過地球繞著太陽轉?

如果不能眼見為實,那麼哥白尼等人又是如何證明這一點?為了究其所以然,年近七旬的天文愛好者葛雲保,用10年的時間將「地球圍繞太陽轉」的「推導」過程寫成一本書,書名就叫《誰見過地球繞著太陽轉》。

只為回答一個為什麼

與大部分的天文科普書籍不同,《誰見過地球繞著太陽轉》並沒有囊括太陽系組成、宇宙爆炸等天文學的問題,而是只圍繞地球與太陽的關係進行論證,抽絲剝繭,利用公式、數據等,最後得出地球確實圍繞太陽轉的結論。

「我本人是工程施工、建築專業出身,也一直在這個行業中。直到退休後才開始慢慢鑽研起自己一直感興趣的天文。」葛雲保說。然而,在學習的過程中,他並不滿足書本上寫的天文知識,反而對研究過程產生了濃厚的興趣。

當葛雲保尋找答案的時候,他發現市面上天文科普書籍幾乎都走固定的「套路」,比如幾乎都涉及古巴比倫、古印度的天文研究起源。「這些書很少只追尋一個問題,將問題講透。」葛雲保告訴《中國科學報》記者,「孩子們看書尋找答案時,可能就是針對一個問題。」

為了將這一個問題寫得透徹且通俗易懂,葛雲保翻閱了大量的資料,反覆修改了近十年的時間,終於成形。

好奇心為主,知識為輔

從肉眼觀察到數據佐證,從各種假說到最後「真理」的出現,葛雲保將相關的天文知識重新歸納整理,融合中學時代的幾何知識,再用圖例說明。

因為不涉及深奧的原理,也沒有高深的理論,所以閱讀《誰見過地球繞著太陽轉》的門檻不高,用葛雲保自己的話說,只需要具備中學知識的人都可以。「我想這本書的讀者應該是中學生,或者像我一樣的天文愛好者。」葛雲保說。因為小學生的年紀太小,往往只對現象產生好奇,而對過程缺乏興趣。「中學生則具備了幾何知識,且空間想像能力強,再加上好奇心強」。

就像葛雲保在書中引入了希臘哲學家亞里斯多德的名言:求知是人類的本性,古往今來人們開始哲理探索,都應起於對自然萬物的驚異。一個有所迷惑與驚異的人,每每慚愧自己的愚昧與無知;探索哲理的目的就是為擺脫愚蠢。類似的話,華人物理學家、諾貝爾獎獲得者丁肇中也曾經說過:我作研究就是為了滿足好奇心……在書的第二章中,葛雲保專門留出空間給「好奇心」。「科學家都是從好奇出發。」葛雲保解釋道。

培養質疑精神

「其實,我寫這本書的目的不僅希望傳遞知識,我還想向中學生傳遞科學的精神和科學家的智慧。」葛雲保說。國內的教育方式以「授業」為主,讓孩子們真正接觸研究、探尋結論推導過程的方面有限。這也造成了青少年對於知識接受程度高,但是缺乏質疑精神,認為課本上教授的就是對的。

「一個人要有質疑精神,這是科學精神裡最重要的。質疑是中國傳統文化裡比較缺乏的。如果只告訴學生是什麼和為什麼,是有欠缺的。我們對前人提出的結論也保持質疑精神。」葛雲保說。如果沒有質疑精神,哥白尼不會發現地心說的漏洞,提出「日心說」,人類可能依然活在「地球是宇宙中心」的假象中。「我書中多次強調質疑。我希望質疑的精神,能夠在學生中培養。」葛雲保說。

正如中國長江學者、以色列特拉維夫大學終身教授張平在本書推薦語中寫道:豐富的科學知識之外,作者的歷史敘事還講出了科學哲學的一個大道理——科學不是靠「證實」,而是靠「證偽」來發展的!「證實」不過是發展的要素,「證偽」才是發展的動力。

《中國科學報》 (2015-06-12 第10版 讀書)

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