极简天文课 简约不简单

《极简天文课》，张双南著，科学出版社2021年4月出版，定价：58元

■本报记者 张双虎

“真的很不简单！绝对称得上是一门优秀的科学素养训练课……”中国科学院院士、中国科普作家协会理事长周忠和这样评价《极简天文课》。

用“简约不简单”来形容天体物理学家、中国科学院高能物理研究所研究员张双南写作的《极简天文课》最为贴切。说它“简约”，是来自作者思想的洞明和语言的省净，也得益于作者长期从事科普教育工作，在深厚积累中能够化繁为简；说它“不简单”，是因为读者不仅能从书中得到准确可信的前沿天文学知识，更能领略作者贯穿其中的科学精神、科学思想和科学方法。

巨大的问题“底座”

“这本书不是从‘零’开始写的。我经常做科普报告，而观众的提问常常从会上持续到会下，我都无法‘脱身’。”张双南告诉《中国科学报》，“这些问题涉及的范围比较广，有些问题我当时不一定能回答清楚，我会把它们记下来，回去再学习研究一下，日积月累，就成了这本书素材的来源。”

公众普遍对天文比较好奇，对各种天文现象也很关注。但天文学领域有很多未经科学证实的理论和假说，再加上有些问题的确很“烧脑”，网络上的答案又五花八门，公众找不到确切的答案，即使找到了，也因为太过专业看不懂。

另一方面，邀请张双南做科普报告的机构很多，科普受众范围也很广，从大学生、中学生到小学生，从企事业单位的工作人员到研究机构的科学家都有。久而久之，他发现尽管大家的问题出发点各不相同，但总有些相似的问题被反复提及。

“把这些问题归纳分析一下，其实公众关心的、感兴趣的，或是心中存有疑惑的问题就那么几大类。”张双南说，“因为一直在做科普工作，对大家关注度比较高的问题，我都会把答案发布在自己的博客或朋友圈。”

几年前，果壳网推出一个名为“小讲”的产品。这是一种简短的语音课程，常用几分钟时间解答一个具体的问题。看到张双南发布的科普内容，果壳网就邀请他把其中有代表性的问题，通过语音，以讲课的方式进行系统解答，于是就有了这门语音课程。

由于该语音课程是在长期科普工作中“孕育”而成的，因此有着巨大的问题“底座”，其中很多问题非常具有代表性。此后，科学出版社注意到这一课程，也意识到它的价值，希望能让更多公众看到，于是邀请张双南把小讲的内容整理成书。

“我在做这些语音课程的时候，基本的文字内容已经成型，加上后期系统化的整理，配上图片，就形成了这本书的内容。”张双南说。

聚焦天文学的“亮点”

《极简天文课》用10堂课的形式，对天文学发展和研究中的“大事件”做了别具一格的介绍和阐述。

“与常规的大学或高中的天文学课程不同。”张双南说，“极简天文课不强调系统性和全面性，重点是介绍天文发展和研究中的亮点。其中有的是天文学宏观的图像和发展；有些是某类天体甚至某种现象的介绍，比如黑洞和暗物质；有些是对某类问题的介绍，比如天文学研究和科学研究方法的关系，天文学研究如何奠定了相对论和量子力学这两大现代科学与技术的理论基础。”

天文观测和天文学理论研究使得人类在探索宇宙的漫长道路上取得了辉煌的成就，带来了人类认识宇宙的七次飞跃。

张双南认为，在这个过程中，产生了以物理学为标志的现代科学，形成了自然科学研究的方法，发现了黑洞、大爆炸、暗能量和暗物质等天体与现象，揭示了生生不息、不断演化、丰富多彩又绚丽壮阔的宇宙图景。

因此，在这十堂课的开篇，作者介绍了从地心说到日心说、宇宙有中心、宇宙无边无际、宇宙是膨胀的、大爆炸产生了宇宙、宇宙在加速膨胀、宇宙中可能存在其他世界和文明，这七次人类宇宙观的飞跃。

其余9堂课，作者以黑洞、天文学与科学方法、暗物质和暗能量、引力波与爱因斯坦的尴尬、引力波探测的悲情与荣耀、宇宙的过去与现在、关于宇宙大爆炸的奇怪问题、那些“出没”于科幻作品中的天文和物理、是否真的有其他世界和文明等为主题，介绍了天文学史上那些给我们带来宇宙观飞跃的关键人物，讲述了天文上的最新发现，分析了科幻大片里的物理和天文学元素。

“极简天文课的目的不是让你成为天文学专家。”张双南说，“而是让你了解一些即使上过正规和系统天文学课程，也不一定能说得清的天文亮点，让你喜欢上天文。这些亮点也许会成为你的谈资,也许是你进入专业天文研究的第一步,也许只是丰富了你的知识、提升了你的文化品位。”

在前沿知识中领会科学精神

“《易经》与科学、宇宙与天文学、黑洞与暗物质、引力波与地外文明，这些时尚的科学话题被天体物理学家张双南阐释得精彩纷呈、生动有趣。”清华大学科学史系主任吴国盛说。

在天文学领域，除了一些有确定答案的前沿知识，还有些观点目前科学界没有定论。北京天文馆原馆长朱进认为，张双南在天体物理理论和观察方面有着扎实的功底和丰富的经验，对天文教育也有浓厚的兴趣，可以从专业的角度给出非常靠谱的分析。

“即使有些问题目前还没有答案，也可以基于我们已有的科学知识，看看哪些答案是有可能的、哪些答案可以继续探讨。”张双南说，“还有一些内容涉及价值观问题，比如，如何跟外星文明打交道，也都在书中有所体现。”

“《极简天文课》不是‘十万个为什么’，也不是对一个问题简单的解答。”张双南说，“其中贯穿着科学思想、科学精神、科学方法与科学的价值观。”

张双南认为，我们在科学教育方面，缺乏的是科学史教育，科学方法、科学文化的教育。

“与具体的天文学知识相比，科学精神、科学方法更为重要。”张双南说，“这也是我们通常在天文类书籍里见不到的东西。”

“从天文发展的角度来理解科学和文化的关系，也是这本书的一个特点。”张双南说，“我们不仅讲天文事件当时发生的情况，更关注天文事件是如何影响今天、如何影响未来的科学发展的。这既是科学史，也反映了我的科学史观。”

周忠和评论说，《极简天文课》在普及最前沿天文与物理知识的同时，还告诉读者什么是科学，以及科学与人文的关系。

“以科学史与科学哲学的智慧，以科学传播与科学文化的情怀，讲述宇宙中最迷人、最激动人心的现象和理论，深入浅出，引人入胜。”中国科学院大学教授、中国科学技术史学会理事长孙小淳这样评价《极简天文课》。