期待我国的“元科普”力作

引言

2017年5月19日，“2017科普产业化上海论坛暨睿宏文化院士专家工作站揭牌仪式”在沪举行。这个工作站由中国科普作家协会理事长、中国科学院古脊椎与古人类研究所所长周忠和院士领衔建立，是全国第一个致力于科普创作和科学传播的院士工作站，工作站驻地为上海睿宏文化传播有限公司。近10年来，这家公司创制科普电影的成绩有目共睹，兹不赘述。

在这次论坛筹备期间，睿宏文化公司的创意总监叶剑先生征询我可否为大会做一个特邀报告，从天文普及的角度谈科普产业化。我表示，其实我更希望谈谈已思考多时而尚未公开论述的一个问题，即对我国“元科普”力作的期待。这样，便有了我在论坛上的特邀报告“元科普与科普产业化”。

“元科普”一语是在上述论坛上首次提出的，今遵《科普创作》之嘱进一步扩充成文，并祈方家赐教。

什么是“元科普”作品

“元科普”这个新名词，人们还不太熟悉。元科普作品，指工作在某个科研领域第一线的领军人物（或团队）生产的一类科普作品，这类作品是对本领域科学前沿的清晰阐释、对知识由来的系统梳理、对该领域未来发展的理性展望，以及科学家亲身沉浸其中的独特感悟。

那么，“元科普”的这个“元”字，究竟是什么意思？

我们先从并非科普作品的《科学元典丛书》（以下简称《丛书》）说起。此《丛书》由任定成教授主编，北京大学出版社出版。《丛书》从哥白尼的《天体运行论》开始，包括哈维的《心血运动论》、笛卡尔的《几何》、牛顿的《自然哲学之数学原理》、拉瓦锡的《化学基础论》、拉马克的《动物学哲学》、达尔文的《物种起源》、摩尔根的《基因论》、魏格纳的《海陆的起源》、维纳的《控制论》、哈勃的《星云世界》和薛定谔的《生命是什么》等，已先后推出好几十种。在每本书的扉页前面，都印着这样一段话：“科学元典是科学史和人类文明史上划时代的丰碑，是人类文化的优秀遗产，是历经时间考验的不朽之作。它们不仅是伟大的科学创造的结晶，而且是科学精神、科学思想和科学方法的载体，具有永恒的意义和价值。”

图1 《科学元典丛书》

这里，元典的“元”字用得好！在《辞海》（2009版）中，“元”字共有17个义项，除了“姓”“朝代名”“货币单位”等若干特定含义外，主要的意思就是“始、第一”“为首的”“本来、原先”“主要、根本”等。《现代汉语词典》（第6版）中，“元”字的主要释义也是“开始的、第一”“为首的、居首的”“主要、根本”。由此可见，《科学元典丛书》的这个“元”字确实用得很巧妙。现在，在同样的意义下把“元”字用到科普上：“元科普”就是科普中的元典之作。

或问，科普作品的内容与形式林林总总，为何要特别强调“元科普”的重要性？我以为，如果把科普及其产业化比作一棵大树，那么元科普就是这棵大树的根基，它既不同于专业论文的综述，也不同于职业科普工作者的创作，而是源自科学前沿团队的一股“科学之泉”。它既为其他形形色色的科普作品提供坚实的依据——包括可靠的素材和令人信服的说理，又真实地传递了探索和原始创新过程中深深蕴含的科学精神。可以说，元科普乃是往下开展层层科普的源头。

向大众传播科学知识，传递科学思想、科学方法和科学精神，是科学家义不容辞的职责。但是，一名科学家究竟应该或能够花多少时间来做科普呢？这当然因人而异。但这里也有一个共同点，那就是一线科学家投入科普实践的时间和精力，应尽可能优先用于做别人难以替代因而潜在社会影响更大的科普，而元科普正是这样的大事。

元科普作品范例

世上优秀的元科普作品已有不少，为说明问题此处谨略举数例。

首先是爱因斯坦（Albert Einstein）和利奥彼德·英菲尔德（Leopold Infeld）合著的《物理学的进化》。爱因斯坦亲自来科普相对论和量子论，自然是无人可以替代的。作为相对论的创始人，他最明了这一思想究竟是怎么形成的，这个理论是怎样建立的。1936年，波兰理论物理学家英菲尔德接受爱因斯坦的建议，到美国普林斯顿高等研究院工作了两年，他们基于广义相对论合作研究了重物体的运动问题，并在此期间写成、出版了《物理学的进化》。20多年以后，英菲尔德在此书新版序中写道：“爱因斯坦去世了。他是这本书的主要作者……本书问世以后，物理学又有了空前的发展……不过这本书只是讨论物理学的重要观念，它们在本质上仍然没有变化，所以书中需要修改的地方极少。”“我不愿把这些小小的修改引到正文中去，因为我觉得这本书既然是跟爱因斯坦共同写的，就应该让它保留我们原来所写成的那样。”此书初版至今已经大半个世纪，它在世界科学史、科普史方面都是经典，是元科普的典范。

我还想提到《双螺旋——发现DNA结构的个人经历》（1968年）一书，它的作者是DNA双螺旋结构的发现者之一、1962年诺贝尔生理学或医学奖得主詹姆斯·沃森（James Dewey Watson）。这部作品详述了DNA双螺旋结构的发现过程，半个多世纪以来，人皆赞不绝口。其中一个主要原因，正在于沃森的亲述为后人提供了丰富的史料和准确的理解，这是他人无法替代的。作者在序言中写道：“在本书中，我从个人的角度讲述DNA结构是如何发现的。在写作中，我尽量把握战后初期诸多重大事件的发生地英国的气氛……我试图再现当时对有关事件和人物的最初印象，而非根据DNA结构发现之后我所知道的一切作出评价。”这段话，非常生动地体现了元科普之“非我莫属”的功能。

再如1991年诺贝尔物理学奖得主、法国科学家德热纳（Pierre-Gilles De Gennes）与其同事巴杜（Jacques Badoz）合著的《软物质与硬科学》（1994年）。德热纳是软物质学科的创始人，这本书以与中学生谈话的形式，从橡胶、墨水等我们身边的诸多事物，具体入微地阐明了什么是“软物质”，描述了它们融物理、化学、生物三大学科于一体的全新特征和认知方法。现在，软物质已经是物理学中非常重要的一个领域。欧阳钟灿院士为中文版《软物质与硬科学》写了一篇精彩的导读，其中介绍了德热纳如何透过1839年美国人固特异（Charles Goodyear）发明橡胶硫化技术从而引申出软物质的深刻定义：“天然橡胶的每200个碳原子中，只有一个原子与硫发生反应。尽管它们的化学作用如此微弱，却足以使其物理性质发生液态转变成固态的巨大变化，生胶变成熟胶。这证明了有些物质会因微弱的外力作用而改变形态，就如雕塑家以拇指轻压，就能改变黏土的外形一般。这也正是‘软物质’的基本定义。”

《最初三分钟——宇宙起源的现代观点》（1976年）的作者斯蒂芬·温伯格（Steven Weinberg）是1979年诺贝尔物理学奖得主，对基本粒子物理学和现代宇宙学都有深厚的造诣。他在本书序中写道：“我发觉自己情不自禁地想写一本关于早期宇宙的书……正是在宇宙初始时，特别是在最初的百分之一秒中，宇宙学问题和基本粒子理论是会合在一起的。最重要的是在过去10年里，一个被称为‘标准模型’的有关早期宇宙事件进程的详细理论已经被广泛接受，所以现在正是写有关早期宇宙问题的好机会。”这部元科普作品的反响好到什么程度？李政道教授曾说：“我以极大的兴趣读了温伯格教授的《最初三分钟》，作者以严格的科学准确性，生动而清楚地介绍了我们宇宙的这一短暂而重要的时刻，这的确是值得称道的成就。”美国科普巨擘艾萨克·阿西莫夫（Isaac Asimov）则说：“我曾接触过不少描述宇宙早期历史的读物。一直到读了这本书之后，我才认识到，专门的观测和详细计算的结果，能使这个问题如此明白易懂。”

还可以再举几个元科普佳作的例子。《脑的进化——自我意识的创生》（1989年）的作者是澳大利亚神经生理学家约翰·C.埃克尔斯（John C. Eccles），他因发现神经细胞之间的突触抑制作用而与阿兰·霍奇金（Allen Hodgkin）和安德鲁·赫胥黎（Andrew Huxley）共享了1963年诺贝尔生理学或医药学奖。在某种意义上，《脑的进化》可视为用通俗的笔调写就的学术专著，但亦可明确归入元科普之列。著名科学哲学家卡尔·波普尔（Karl Popper）在为此书所作序中写道：“我认为这是一本独一无二的好书。”“本书综合了各方面的科学证据，其中包括比较解剖学（尤其是脑解剖学）、考古学和古文字学（这两门学问以前很少放在一起讨论）、脑生理学（尤其是语言生理学）以及哲学……为心脑问题描绘了一幅前所未有的总概观图。”

最后再举一例。物理学家历尽艰辛，终于证实了“上帝粒子”——希格斯玻色子的存在，它的两位预言者并因此荣获2013年诺贝尔物理学奖，这使人们重读20年前的杰作《上帝粒子——假如宇宙是答案，究竟什么是问题？》（1993年）的热情再度高涨。此书的第一作者利昂·莱德曼（Leon Lederman）在粒子物理领域成就卓著，是1988年诺贝尔物理学奖得主。美国著名科学刊物《自然》对此书评价道：“有历史，有传记，还有激烈的辩论，一路不忘掇拾神秘的花絮……《上帝粒子》一书乐就乐在它描述了以实验的方式揭示宇宙奥秘的快乐。”

这些例子充分表明，同为元科普作品，创作的形式与风格却可以各有异趣。确实，多样性永远为可读性提供无尽发挥的空间。

元科普与高端科普

科普界早先常用“高级科普”一语，指涉及科学内容较深、对读者所具备的科学背景要求较高——所谓“起点较高”或“门槛较高”的那类科普作品，其使用语境往往与“青少年科普”“少儿科普”相对。这些年来，为避免“高级”与“低级”相对而生歧义，避免科普有“高级”“低级”之误解，业内人士已逐渐用“高端科普”取代“高级科普”的提法，我亦颇以为然。

或许有人会问，“元科普”不就是科学家创作的高端科普作品吗？诚然，元科普作品通常都是高端科普作品，但是高端科普作品却未必都能归入元科普之列。这不妨以我本人的两篇作品为例来说明。第一例是2014年我在《现代物理知识》上发表的科普长文《恒星身世案 循迹赫罗图》，为纪念现代天文学中极为重要的“赫罗图”诞生百周年而作。此文是一篇地道的高端科普作品，读者对象是具备理科背景的大学生乃至非天体物理专业的科学家，文章刊出后颇获好评。但是，它并不能跻身元科普之列，因为其作者——我本人并非在相应领域取得重要创新成果的一线学者，我在文中介绍的乃是前人已经取得的成就。第二例也是发表在《现代物理知识》上的长文，题为《黑洞的“解剖学”》（1992年），文章从广义相对论的黑洞观说起，渐次介绍施瓦西黑洞、带电黑洞、旋转黑洞，乃至既带电又旋转的各种黑洞的结构与性质。文章见刊后因其所述科学内容深入但依然不失可读性而受欢迎。不过，这篇作品同样并非元科普之作，其理由一如上例。

另外，鉴于元科普是一线优秀科学家对某一前沿科学领域做全景式或特写式的通俗描述，所以又容易让人联想到学术著作中的综述。那么，元科普和综述两者的主要区别何在呢？简单地说，综述主要是面向圈内人的，有时甚至主要是给小同行看的，所以完全用纯专业的语言来叙述。但元科普著作的目标是本领域以外的人群，因此需要由最了解这一行的人将知识的由来和背景，乃至科研的甘苦和心得，都梳理清楚，娓娓道来，这就是非亲历者所不能为的缘故。

我国的《科学》杂志曾在2002年54卷第1期的“论坛”专栏刊出拙文《“科普追求”九章》，文末编辑附言云，在本文作者“荣获第四届上海市大众科学奖之际，本刊约他谈谈对科普创作的追求，于是有了上述文字。文分九段，故名九章”。①《“科普追求”九章》发表至今已近15年，经酌情修订文字，且新增一个段落，全文遂成《“科普追求”十章》，已收入中国科普作家协会编的《科普之道——创作与创意新视野》（尹传红、姚利芬主编，中国科学技术出版社，2016年10月）一书。其中第一章就谈到：“2001年5月30日，我拜访了中国科学院院士、北京天文台（今国家天文台）的陈建生先生。我本人曾在北京天文台度过30余年的科研生涯，其中后一半时间就在陈先生主持的类星体和观测宇宙学课题组中。他向我谈了自己对科普作品的向往：‘像我们这样的人，有较好的科学背景，但是非常忙，能用于读科普书的时间很有限，所以希望作品内容实在，语言精练，篇幅适度，很快就触及要害，进入问题的核心，这才有助于了解非本行的学术成就，把握当代科学前进的脉搏。’”

这是一位科学家从切身需求出发，对科普读物的期望。如今想来，他所期望和欢迎的，正是各前沿领域的元科普作品。

呼唤更多的中国“元科普”

我也记得上海科技馆一位科普主管曾对我提到，他们做了许许多多面向青少年、面向学生的科普工作，但有时难免感到力不从心，感觉有些科学内容把握不准，很希望有一线科学家来讲解指导。在我看来，倘若我们拥有更多的元科普资源，那么广大的教育工作者、科普工作者和传媒工作者就更容易找到坚实的依靠了。

向公众传递科学知识、传播科学精神，为科学家所义不容辞。但是科学家首先要致力于科研，他究竟能花多少精力来做科普，显然是一言难尽的。通常，一线科学家很难花费太多的时间直接参与一波又一波的科普活动。然而，一项科学进展，一个科研成果，从高端的传播到儿童的科学玩具，它的科普化、产业化链条是很长的，书籍、影像、课件……就像一棵大树的枝丫可以纵横交错，在一线科学家不可能对每个环节都事必躬亲的情况下，元科普作品也就显得分外重要了。

毋庸置疑，科学家直接面向青少年、面向公众做科普演讲，是非常值得称道，也非常值得尊敬的。但这里有一些——即并非元科普的那一部分，却是有可能由他人替代的。我想，一线领军科学家能够用于科普的宝贵时间和精力，难道不是应当更多地倾注于他人难以替代的元科普创作吗？

最后，也是我最想说的，就是希望看到我国一线科学家的更多的元科普力作。在我国，这样的作品还太少太少，而需求却很大很大。

这次科普产业论坛的主办方之一睿宏文化传播公司，和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的一线优秀科学家深度合作，将科研成果变成电影脚本，生产出高质量的4D科普电影。上海科技馆现在放映的不少原创影片，也与科学家有着全面合作。有越来越多的优秀科学家热心投入科普事业中，这确实很鼓舞人心。

然而，总体而言，我们在元科普方面的力度、广度、深度还是不够。21世纪来临之际，清华大学出版社曾和暨南大学出版社联手推出一套“院士科普书系”，共有上百个品种，作者都是我国的领军科学家。这是一次有益的尝试，“书系”中有不少佳作，有些选题甚至很有成为元科普范例之潜力。但囿于时间仓促等因素，“书系”的总体效果尚不能尽如人意。

近年来，国内外重大科技成果迭出，这正意味着对元科普作品的强烈诉求。例如，社会公众都很关注量子通信以及我国在该领域取得的世界领先成果。我想，如果潘建伟院士的团队能够就此写一本元科普作品，以利外行人——至少是让非本行的科学家——明白就里，那该是多好的事情！前不久读到瑞士著名量子物理学家尼古拉·吉桑著《跨越时空的骰子：量子通信、量子密码背后的原理》一书，潘建伟院士在中文版序中对此给予很高的评价。但是，此书法文原版是2012年问世的，而今世人更翘首以待的已是潘建伟团队自己的元科普新作了。当然，元科普对于科技政策制定者和科技管理人员更好地把握科研动向，对于国家决策、经费投入，也都有重要的现实意义，此处就暂不展开了。

衷心期盼中国的领军科学家团队创造出更多的元科普产品，这是社会的需求，也是时代的呼唤！