約翰葛瑞賓《國民科學(xué)須知》(中英文互譯)

約翰?葛瑞賓《國民科學(xué)須知》(中英文互譯)約翰?;瑞賓約翰?;瑞賓(JohnGribbin),英國著名科學(xué)讀物專業(yè)作家，薩塞克斯大學(xué)天文學(xué)訪問學(xué)者。他畢業(yè)于劍橋大學(xué)，獲天體物理學(xué)博士學(xué)位，曾先后任職于《自然》(Nature)雜志和《新科學(xué)家》(NewScientist］周刊。他著有50多部科普和科幻作品，其中的科學(xué)三部曲《薛定謂貓?zhí)矫亍?InSearchofSchrodinger'sCat)、《雙螺旋探秘》(InSearchoftheDoubleHelix)和《大爆炸探秘》(InSearchoftheBigBang)尤為膾炙人口。AlmostEveryone'sGuidetoScience(Excerpt)《國民科學(xué)須知》(節(jié)選)Concernformanhimselfandhisfatemustalwaysbethechiefinterestofalltechnicalendeavours..,inorderthatthecreationsofourmindshallbeablessingandnotacursetomankind.Neverforgetthisinthemidstofyourdiagramsandequations.AlbertEinstein,Caltech,1931我們致力于所有的技術(shù),無非都是為了我們本身和我們的未來……心中所掛念的是為了創(chuàng)造人類的福祉,而不是制造災(zāi)禍。在我們以圖表和方程式表現(xiàn)時(shí),總要時(shí)時(shí)秉持這種信念。爰因斯坦，于加州理工學(xué)院，1931INTRODUCTION序Ifitdisagreeswithexperimentitiswrong.與實(shí)驗(yàn)不一致就是錯(cuò)的。Thefateofspecialistsinanyoneareaofscienceistofocusmoreandmorenarrowlyontheirspecialtopic,learningmoreandmoreaboutlessandless,untileventuallytheyendupknowingeverythingaboutnothing.不管在哪個(gè)科學(xué)領(lǐng)域，專家的命運(yùn)總是如此：在自己專業(yè)的主題上，研究焦點(diǎn)愈來愈集中、愈來愈狹窄，于是漸漸對(duì)愈來愈少的事情知道得愈來愈多，終于，達(dá)到七竅通了六竅的境界。Itwasinordertoavoidsuchafatethat,manyyearsago,Ichosetobecomeawriteraboutscience,ratherthanascientificresearcher.Theopportunitythisgavemetoquestionrealscientistsabouttheirwork,andtoreportmyfindingsinaseriesofbooksandarticles,enabledmetolearnlessandlessaboutmoreandmore,althoughasyetIhavenotquitereachedthestageofknowingnothingabouteverything.Afterthirtyyearsofthis,andmanybooksfocusingonspecificaspectsofscience,itseemedagoodideatowriteageneralbook,givingabroadoverviewofscience,whileIamstillatthestageofknowingalittlebitaboutmostthingsscientific.為了避免走上這種路，從許多年前起，我自己就選擇要成為一位科學(xué)寫作者，而不是科學(xué)研究者。這樣我就有機(jī)會(huì)多多請(qǐng)教真正的科學(xué)家他們?cè)谧鲂┦裁矗侔盐野l(fā)現(xiàn)到的東西寫成一系列的文章與書，使我能夠?qū)τ鷣碛嗟氖虑槎技s略有些了解，即便只是達(dá)到七竅通了兩三竅的境界而已。經(jīng)過了三十年，也寫了很多針對(duì)某些科學(xué)特殊領(lǐng)域的書之后，對(duì)于大多數(shù)的科學(xué)學(xué)問，我仍然處于幾乎一竅不通的階段。我想到，也許寫一本更一般性的書，對(duì)科學(xué)做個(gè)更宏觀的描述，是個(gè)不錯(cuò)的好點(diǎn)子，那我不是很快就能涉獵到更寬廣的科學(xué)領(lǐng)域了嗎？Usually,whenIwriteabookthetargetaudienceismyself-Iwritethebookabout,say,quantumphysics,orevolution,thatIwishsomebodyelsehadwrittenformesothatIwouldnothavehadtogotothetroubleoffindingthingsoutformyself.ThistimeIamwritingforeverybodyelse,inthehopethattherewillbesomethinghereforalmosteveryonetoenjoy.Ifyouknowalittlequantumphysics(orevenalot),youmayfindheresomethingyoudidn'tknowaboutevolution;ifyouknowaboutevolution,youmayfindsomethingnewtoyouabouttheBigBang,andsoon.通常我寫一本書時(shí)，都是以自己為目標(biāo)讀者。譬如說，我在寫量子物理學(xué)或者是進(jìn)化論時(shí)，總是希望那是別人已經(jīng)替我寫了的書，寫得讓我在閱讀時(shí)不會(huì)遇到麻煩，輕易就能看懂。而這次我寫這本書，則是把每一個(gè)人都當(dāng)成目標(biāo)讀者，希望大家都能樂在其中，有所收獲。即使你已經(jīng)了解一點(diǎn)點(diǎn)量子物理，或甚至懂很多了，也會(huì)在這兒發(fā)現(xiàn)一些你并不知道的進(jìn)化論;即使你曉得進(jìn)化論，也可以從這本書獲得大爆炸的新知；等等。So,althoughIamawareoftheghostofIsaacAsimovlookingovermyshoulder(Ihopewithapproval)atsuchawide-rangingproject,thisisnotJohnGribbin'sGuidetoScience1,butaguideforalmosteveryoneelse.Aguidenotsomuchforfansofscienceandthecognoscentibutmoreaguidefortheperplexed-anyonewhoisvaguelyawarethatscienceisimportant,andmightevenbeinteresting,butisusuallyscaredoffbythetechnicaldetail.所以，雖然我了解阿西莫夫的鬼魂一直在注意著我進(jìn)行這項(xiàng)包羅廣泛的計(jì)劃(這本書理當(dāng)是艾大師應(yīng)該完成的著作，我希望已獲得他的允許，越俎代庖)，但這本書畢竟不是《葛瑞賓的科學(xué)須知》，而是給所有國民、不分男女老少的科學(xué)須知。這本科學(xué)須知不專是給喜好科學(xué)的人或行家看門道，更是給那些為科學(xué)所惑的人，不管是對(duì)科學(xué)的重要性茫然不知的人，或是對(duì)科學(xué)可能有興趣、但通常畏懼于技術(shù)細(xì)節(jié)的人，大家一起來看熱鬧。Youwon'tfindsuchtechnicalitieshere(theyhaveallbeenremovedbymyco-author,whohaskeptmywilderscientificextravagancesincheckandhasensuredthatwhatremainsisintelligibletoalay-person).Whatyouwillfindisoneperson'sviewofhowsciencestandsattheendofthetwentiethcentury,andhowthedifferentpiecesfittogethertoproduceacoherent,broadpictureoftheUniverseandeverythingitcontains.你在這里不會(huì)發(fā)現(xiàn)太專門的東西；那些都已經(jīng)被共同作者瑪麗?葛瑞賓給刪掉了，她讓這本書的科學(xué)部分不至毫無節(jié)制，并確保留下來的內(nèi)容外行人也容易懂。你在這里將讀到的是葛某人在二十世紀(jì)末對(duì)科學(xué)的看法，以及把不同的發(fā)現(xiàn)拼湊在一起后，對(duì)宇宙及其包含的萬物產(chǎn)生廣大且一致的圖像。Thefactthatthepiecesdofittogetherinthiswayissomethingyoumightmissfromfocusingtoocloselyononeaspectofscience,suchastheBigBangorevolution,butitisanextremelyimportantfeatureofscience.BothevolutionandtheBigBang(andalltherest)arebasedonthesameprinciples,andyoucan'tpickandchoosewhichbitsofthescientificstoryyouaregoingtoaccept.你可能會(huì)因太專注于某一個(gè)科學(xué)領(lǐng)域，例如大爆炸或進(jìn)化論，而忽略了這種方式可以拼湊出來的事物，但那卻是科學(xué)極端重要的內(nèi)容。進(jìn)化論及大爆炸(以及所有其他的領(lǐng)域)都根據(jù)相同的原理，你不能夠只挑選或選擇你能接受的科學(xué)情節(jié)。Ioftenreceivecommunicationsfrompeoplewho,foronereasonoranother,cannotacceptthespecialtheoryofrelativity,whichtellsusthatmovingclocksrunslowandmovingrulersshrink.Sometimesthesepeoplestruggledesperatelytofindawayaroundthis,whilestillacceptingeverythingelseinscience.Butyoucannot.Thespecialtheoryofrelativitydoesnotstandinisolation,asatheoryaboutmovingclocksandrulers,butcomesintoourunderstandingof,forexample,thewaymassisconvertedintoenergytokeeptheSunshining,andhowelectronsbehaveinsideatoms.Ifyouthrewawaythebitsofthetheorythatseemtorefutecommonsense,youwouldbeleftwithnoexplanationofwhytheSunisshiningoroftheperiodictableoftheelements.Andthisisjustoneexample.我經(jīng)常收到別人給我的意見，舉出他不能接受狹義相對(duì)論的各種理由，相對(duì)論告訴我們移動(dòng)中的鐘走得較慢、移動(dòng)中的尺會(huì)縮短。這些人仍想相信科學(xué)的其他部分，有時(shí)候拚命掙扎著想要回避狹義相對(duì)論。但這是不可能的。狹義相對(duì)論并不是孤立存在的，有關(guān)移動(dòng)中的鐘與尺的理論也是如此,這些都是從我們對(duì)其他事物的了解而來的，例如，質(zhì)量轉(zhuǎn)變成能量來維持太陽的發(fā)光，以及電子在原子內(nèi)的行為。如果你拋開一些好像違背常理的理論,那你也將無法用剩下來的理論解釋為什么太陽會(huì)發(fā)光或者元素周期表的道理。這只是一個(gè)例子而已。AsIhopethisbookwillmakeclear,everythingfitstogetherinthemodernscientificworldview.Thisscientificworldviewisthegreatestachievementofthehumanintellect,andthepowerofthatachievementstandsoutmoredearlyfromalookatthebroadpicturethanitdoesfromtoocloseattentiontoanyonedetail.我希望這本書能夠說得很清楚，以符合今日科學(xué)世界的觀點(diǎn)來拼湊每件事情。這些科學(xué)世界的觀點(diǎn)是人類智慧的偉大成就，從宏觀的圖像看待這些成就，要比近觀那些枝微末節(jié)，更能感受這些成就的力量。Therearetworemarkable,interconnectedfeaturesofthescientificworldviewthatareoftenoverlooked,butarewellworthpointingout.Thewholethinghastakenonlyaboutfourhundredyearstodevelop(startingfromthetimeofGalileo,whichseemsasgoodamomentasanyfromwhichtodatethebeginningofmodernscientificenquiry).Anditcanallbeunderstoodbyasinglehumanmind.對(duì)科學(xué)世界的見解有兩個(gè)值得注意且相關(guān)的特點(diǎn)，但常常被忽略，我在這里要予以點(diǎn)出：整個(gè)科學(xué)的發(fā)展差不多也只有四百年（從伽利略的時(shí)代算起，此階段好像比較合適做為現(xiàn)代科學(xué)的啟元），而且都可以被人類的思考所了解。Maybewecannotallunderstandeverybitofthescientificworldview;butquiteafewindividualhumanbeingscan,eventhoughpeoplehavesuchlimitedlifespans.Anda