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科普创作经验谈:技巧、原则与怀疑精神

来源:“中国科普作家协会”微信公众号 | 叶李华  2020年04月03日08:46

一、四个半法门

我的科普技巧大致可归纳为“四个半法门”。第一个法门是要多讲故事,而且最好是真人真事,读者才会觉得有说服力。第二个法门是尽量举例子,这些例子要尽可能生活化、大众化。第三个法门是,如果实在找不到好的例子,不妨考虑做些比喻。举例是有百利而无一害的,比喻却不一定,因此必须强调不能随便延伸,否则比喻一定会失效。第四个法门是图解,而且必须是简单明了的图解,千万不能像论文中的坐标图,那是科学而不是科普。最后还有半个法门叫作口诀,字数越少越好,所以我才说它是半个法门。

接下来谈谈如何退而求其次地活用这些法门。前面提到“故事”最好是真人真事,但如果遍寻不着该怎么办?我认为不妨借用神话传说,或是虚构的故事,但一定要做个声明。图解的退而求其次则是,如果实在画不出图,不妨试着制作表格。如果连表格都难产,还可以试着把你要讲的内容条列出来,多少也能达到一目了然的效果。至于另外两个法门“实例”和“比喻”就更简单了,因为后者就是前者退而求其次的结果,换句话说,能举例就尽量多举例,实在找不到适当的例子,再试着寻找贴切的比喻来做说明。

下面几个例子都出自我的“大宇宙小故事”系列文章。第一个例子是关于传说的使用:开2的3次方根是几何学的三大难题之一,而且跟圆锥曲线的历史发展有密切关系,所以我认为值得大书特书一番。可是我找来找去,就是找不到真实的切入点,最后只好退而求其次地使用传说。

提洛岛是爱琴海中的一个岛屿,面积并不大,却在古希腊文明中占有重要地位。传说公元前4世纪,该岛暴发一场大瘟疫,岛民为了消灾,赶忙请示太阳神阿波罗,得到的神谕是:将神殿里的正立方祭坛加倍。不料完工后,岛上瘟疫依然不止。敢情是岛民误解了神谕的意思,将祭坛的长宽高分别延长为2倍,使得体积变成原来的8倍。由于无人知晓该如何建造体积刚好是2倍的正立方体,他们只好派人前往雅典,求助于当时最有名的学者柏拉图。接下来就是比较可信的事迹……

大家可以看得出来,我使用传说时非常小心,在写完有关传说的文字后,特别声明接下来的内容才是比较可靠的历史,也就是提醒读者前面只是文学上的引子,在科学上千万别当真。

另一个例子是,我为了介绍球面几何学的发展,特别提到中世纪的伊斯兰世界在这门学问上有重大贡献。根据伊斯兰教的教义,信徒不管身在何处,每天都要朝麦加的方向祈祷五次,而在距离麦加很远的地方,想要确定正确方位,就必须考虑到“大地是球面”这个事实。不过为了避免论述过于空洞,我决定举个实际的例子:地球上至少有一个点,它认为麦加在正北方,反之麦加也认为它在正北方,而不是正南方,这就是球面几何学有异于平面几何学一个明显的例子。任何人都能在地球仪上找出这个点,因此这个例子不但新奇有趣,而且看得见、摸得到。像这样的实例,我相信是可以吸引读者的。

接着再谈一个比喻的例子。我在另一篇文章的开头,刻意用比喻作为切入点:

写过科普文章的人都知道,若想以白话文介绍科学,必须善用浅显易懂的类比。例如,黑洞可以比喻为无底洞,任何人失足掉下去,都注定万劫不复。不过,既然只是比喻,切忌过度延伸,否则一定会出现荒腔走板的推论。比方说,万一你将黑洞和无底洞画上等号,就会得到黑洞也能探测的结论──只要在身上绑一条足够坚固的绳索即可。

这个例子相当浅白,我就不多做说明了。

至于图解的例子,请大家看下面这张图,我称之为“电磁学并吞光学的始末”。我自己没什么美术细胞,只能用最简单的几何图形来画。大家应该看得出来,这张图其实只有三个几何图形,两个梯形和一个拉长的三角形。虽然谈不上美感,至少达到了简单明了的要求。由于只是简图,年份比例不一定精确,不过这没什么关系,因为我标示出了最重要的两个年份:1600年与1864年。

图1 电磁学并吞光学的始末

光学的历史不论东西方都源远流长,西方可以追溯到古希腊的欧几里得,东方则可追溯到墨子,所以我刻意在图中用夸张的方式来表示。至于电与磁,虽然东西方在古代都有些零星的发现,可是都算不上一门学问。直到1600年,一位英国科学家写了一本书,才标志着电学与磁学的诞生。但它们起初仍是两门单独的学问,跟光学也没有关系。又过了200多年,世纪级的物理学家麦克斯韦写了几篇论文,才将电学与磁学完美地结合在一起,顺便把光学也拉了进来,因此我这篇文章的题目是《光学终结者》。

不过,并非每一场物理革命都适合画成图解,所以我有时会用表格来呈现。比方说,讲到量子物理的发展史,很多人都知道在1925年出现了重大突破,催生出量子力学这门学问。严格来说,这个重大突破是由两场革命组成的,但由于两者时间很近,容易让人混淆,所以我决定用表格做些详细的对照。例如,海森堡和薛定谔是量子力学的创始人,通常我们总会觉得两人是同辈,但只要查一下年龄,你就会发现他们至少差了半个辈分。而且他俩的切入点非常不一样,使用的数学工具也是南辕北辙。更有趣的是两人背后各有一位大神级的支持者,分别是玻尔和爱因斯坦。

表1 两场量子革命对照表

顺带一提,这个表格里有一个并不正统的名词“不完美简谐振荡”。我故意不用“非简谐振荡”这个专有名词,因为大多数的读者恐怕都无法顾名思义,反倒是“不完美”三个字能让读者勉强心领神会,至少不至于造成任何误导。这也是我想强调的一件事,科普文章并不是科学论文,在标准上和正统上是可以做些取舍的。当然,前提是千万不能造成读者的误解,更不能夹带任何错误。

最后介绍几个我自己很喜欢的口诀,它们都跟我的本行物理有关,但我相信在各个领域都能找到这类口诀。第一个口诀很简单,只有三个字“测即扰”。虽然只有短短三个字,只要你彻底弄懂了,大致就能掌握量子力学的基本精神。如果你在转述时觉得它过于文言,不妨扩充成六个字“测量就是干扰”。

接着介绍两个对仗的口诀“黑洞不黑”和“真空不空”。根据传统的广义相对论,不可能有任何东西从黑洞跑出来,可是一旦结合了量子物理,黑洞就会出现辐射的现象,也就是著名的霍金辐射,因此我们可以说黑洞并不是绝对的黑。同理,真空也不可能是绝对的空,这是量子场论最基本的概念,如果真空真的是百分之百空的,量子场论这门学问就不会存在,基本粒子物理也会变得很不一样。

热力学三大定律也有口诀,每个定律对应四个字。第一定律对应“你赢不了”,第二定律对 应“你一定输”,第三定律则对应“你逃不掉”。因为热力学第一定律讲的是能量守恒,也就是不可能无中生有,所以,如果把热力学比喻成你跟宇宙的一场博弈,你当然赢不了,顶多打平。不过,其实这场博弈并不公平,你想打平都不可能,因为热力学第二定律会让你多少有些损失,所以你一定输。或许有人会说,既然这么不公平,我就不玩了,抱歉,你根本逃不掉。热力学第三定律告诉你,宇宙没有任何角落的温度能降到绝对零度,只要温度高于绝对零度,热力学第二定律一定生效。

二、三个指导原则

当我们在撰写科普文章,或是做科普演讲的时候,除善用上述法门之外,我认为还必须注重趣味性、流畅性以及重复性,我称之为“三个指导原则”。

先强调一件事,这里说的趣味并不是滑稽搞笑,也不完全是幽默感。科普的趣味性是内容本身引人入胜,让有求知欲的读者看得津津有味。至于具体该怎么做,根据我自己的经验,提供罕见而且有趣的知识是最好的办法。

在我搜集的众多例子中,“同卵龙凤胎”是我最喜欢的一个,它可以说是标准的既罕见又有趣。同卵龙凤胎存在吗?科幻小说中当然有,我的科幻小说启蒙老师倪匡就曾经写过,可是真实世界里有吗?我相信只要提出这个问题,立刻会勾起人们的好奇心。接下来,如果你一口咬定的确有,读者或听众就更加半信半疑,一定想继续看下去或听下去。这个问题的答案也能浓缩成一句口诀,只不过比较冗长拗口:

如果一个正常的受精卵经过正常的分裂,会发育成一对正常的双胞胎;如果一个不正常的受精卵经过不正常的分裂,就有可能发育成同卵龙凤胎。

换成科普语言则是,有一种不算太严重的基因疾病,患者的性染色体既不是XX也不是XY,而是XXY。可是,如果这样的受精卵在形成之初,由于特殊原因分裂成两个,其中一个的性染色体恰好继承了XXY中的XX,另一个继承了XY,生出来的就会是一对完全正常的龙凤胎,不是兄妹就是姊弟。我曾经把这个例子告诉妇产科医生,他们起初都不相信,听完我的解释才恍然大悟,甚至拍案叫绝,这就是我心目中的趣味性。

至于流畅性,大家第一个想到的应该是笔法轻松活泼,反之,如果你要写一篇论文,通常不会用那么轻松活泼的笔法。所以,写惯了论文的学者要写科普文章就会比较困难,必须练习一段时日才能在两种文体之间切换自如。

除了笔法轻松活泼,流畅性还要求文章中多少要插进一些闲话,否则一定会“知识超载”。闲话不一定是废话,但即使是插科打诨的废话,只要能让文章变得轻松、活泼、幽默,本身也就具有稀释和润滑的功能了。我来举一个属于他山之石的例子,我的科幻老师倪匡曾经对我说:“叶李华你太浪费题材了,你写一本科幻小说,我可以写三四本!”他的意思是我把好多题材浓缩在一部小说里,在他这位职业作家看来就是一种浪费。我辩称自己只是业余作家,小说写得干货满满难道不好吗?他说这也不好,因为小说一定要不时穿插闲话甚至废话,否则会显得作者在不断炫耀学问,读者很难津津有味地看下去。这段忠告令我印象非常深刻,甚至可以说是受益无穷。虽然科普文章和科幻小说之间有一定的距离,这个观点仍然可以 作为我们的借鉴。

必须强调的是,为了追求文章的流畅轻松,难免会减损科普的正确性,换句话说,通俗性和正确性在科普文章中大致成反比。我们一定要时时提醒自己,越是通俗流畅,越是轻松活泼,正确性就可能丧失得越多,所以下笔时必须拿捏一个分寸,不能通俗过了头。至于分寸到底在哪里,则是我自己仍在探究的一个问题。

第三个指导原则“重复性”的意思是,只要一篇文章有足够的篇幅,例如超过500字,我认为就该避免像蚕啃桑叶那样从头写到尾,应该尽量一遍遍循环,一层层深入。就像爬一个螺旋梯,感觉上似乎是在不断地转圈圈,其实你每转一圈就升高一点,最后一定会更上一层楼。因此虽说是重复,只要能做到同中有异,读者仍然会乐意看下去。请记住,科普读者通常都不是专业人士,如果用线性叙述的方式,恐怕不是人人都有耐心从头读到尾的。

最后举一个极端的例子作为补充。从某个角度来说,学术论文都具有我说的这种重复性。因为论文除了题目和正文,两者之间通常还有一个摘要,目的是要将正文的内容先透露一个梗概。不过,论文的格式是硬邦邦的,甚至可说是一成不变,如果你确定自己写的是科普文章,可别真的在前面写一个摘要,只要模仿这种重复的精神就好。

三、独立性与协调性

如果从结构着眼,科普文类还有两个额外的指导原则,我称之为“独立性”和“协调性”。为了避免讲太多的理论,我打算用田野、花园、盆栽三者的关系来打几个比方,虽然不可能百分之百贴切。在我看来,所有的科学素材,例如科学家发表的专业论文,就像一片自然生长的田野。另一方面,无论是科普书还是科普文章,都是加工软化后的成果,所以类似花园或盆栽。不过,如果你在空地上随便摆放一批盆栽,绝不可能出现一个漂亮的花园。你该怎么做呢?当然要做些细心且有创意的规划,这就是我所说的协调性。

协调性还可以细分为纵向和横向。例如一本科普书,如果把每一章看成一篇文章,这些文章必须做到循序渐进,甚至承前启后。当读者开始读第三章的时候,前两章已经帮他们准备好了预备知识,这就是纵向的协调性。横向协调性则指相关主题彼此之间的互补,因为任何一门学问都不可能只有一个面向,不同面向彼此之间即使没有直接关系,或多或少仍有间接的关联。例如,一位美国作家写过两本书:《黑洞旅游指南》和《时光旅行指南》,这两个主题在物理学中并没有明显的纵向联系,但两者都属于广义相对论的范畴,如果把这两本书放在一起,自然而然就会出现横向的协调性。

至于独立性,则是说任何一篇科普文章本身都要自给自足。在我刚才的比喻中,每一篇文章都像一个盆栽,所以请大家想一想,如果要把一株植物从田野移植到花盆里,是不是必须要做些取舍?比如,只要你有过移植树木的经验,应该会记得一棵树虽然不怎么高,但如果把它的根全挖出来,范围会大到令你难以想象。我自己在这方面经验丰富,深深体会到“盘根错节”这个成语并不是文学上的夸张。因此,千万别把一棵树的根通通挖出来,否则一定塞不进花盆。

你只要挖到一定程度,剩余的细根都可以剪断,那棵树依然能够存活。另一方面,如果枝叶太茂密,树木一旦放进花盆里,也会重心不稳,随时可能倾倒,所以适度的修剪是有必要的。至于到底该剪去多少,则需要仔细考量,不能贸然行事。如果剪得太多,植物很可能无法自给自足,最后枯死在花盆里。

谈完这个比喻,再来讲两个实际的例子。如果读者在阅读一篇文章的过程中需要查阅相关资料,否则读不下去,这篇科普文章就明显欠缺独立性。如果在看完一篇文章后,他想要查阅更深入的资料,这样的科普文章则是成功的,因为它勾起了读者的求知欲。由此可知,这两种情形绝对不能混为一谈。

四、怀疑与释疑

最后我打算用“怀疑”当主轴做几点补充。首先,奉劝大家不要过度信赖自己的记忆力,写作时最好时不时怀疑一下。我自己曾经有过惨痛的经验,后来就变得越来越小心,甚至有朋友认为我小心过了头,但我认为这是非常值得的。

举一个最近的例子,2018年我在《科普时报》开了一个专栏“谈科论幻话创意”,共写了20篇文章,其中一篇谈到克隆羊多利。我曾经仔细研究过多利羊的身世,非常了解它是如何诞生的。它在生命之初经历了一个极其特殊的过程,大致来说就是受到电的刺激之后开始分裂。为了提供最新的知识,我在撰写那篇文章的时候,除了克隆羊多利,我还刻意介绍了2017年底出生的两只克隆猴中中和华华。这是人类第一次克隆出灵长类动物,非常值得一提。我在初稿中,想当然地写道它们也曾受过电的刺激,但在交稿之前,我提醒自己别太自信,还是上网查一查比较保险。可是我花了不少心力,仍然无法在相关报道中找到明确的答案,最后索性壮起胆子下载了那篇原始论文。不过隔行如隔山,我看不懂的部分超过90%,但我还是找出了几个关键词,最后根据那些关键词,赫然发现中中和华华当初之所以分裂,其实是受到化学药物的刺激。我替自己捏了一把冷汗,赶紧将文章的最后一段改成:

2017年年底成功诞生的复制猴中中和华华,虽然大致沿用多利的复制流程,但在关键步骤上未曾使用电击,改采较温和的化学方法诱发细胞分裂。

除此之外还有没有什么需要怀疑的呢?当然有!比方说我们在下笔之际,应当怀疑读者能不能完全看懂我们所写的一字一句, 也就是说,要怀疑你想表达的意思能否让读者心领神会,不至于出现理解上的偏差。我自己在写作的时候,常常为了这类问题煞费苦心,从不同的角度揣摩读者是否会误解我的意思。虽然自认为已经做得很全面,偶尔还是会有读者向我反映,说哪一部分没看懂,或是误会了某段的意思。由此可见这种失误是很容易出现的,作者必须小心谨慎,步步为营,千万不能掉以轻心。

第三个“怀疑”则是在校对过程中,要怀疑自己有没有切实做到前面两种怀疑。例如考据做得够不够彻底,下笔时有没有尽可能替读者着想。正所谓当局者迷,通常我们在写作过程中,不容易兼顾这些客观的怀疑,必须在校对时弥补。然而,如果你写完后立刻校对,可能仍旧处于当局者迷的心态,很难充分发挥怀疑的精神。因此我自己的做法是,任何文章无论长短,都会至少搁两三天再仔细地校对,那时我会比较超脱,也就比较容易看出一些不太明显的问题。有时为了确保万无一失,我还会找几位朋友帮忙把关,经常会有意想不到的收获。

除了这些自我的怀疑,我们在写作过程中,还要尽可能主动为读者设想,如果已经猜到读者可能会产生误会或疑惑,一定要主动做些解释。我在很多年前写过一篇短文《设计什么?为了什么?》,整篇文章都在为读者释疑。因为我发现许多有关进化论的科普文章和影片,经常会出现“为了”这两个字,最具体的例子就是把保护色解释为:动物为了躲避天敌而进化出类似环境的颜色。事实上,这种说法完全违背了达尔文的理论,因为我们通称的“进化”(evolution),严格说来其实是“演化”,它本身并没有任何目的,纯粹是一种随机的选择和淘汰,当然不适合用“为了”这种说法。可是退一万步来讲,如果严格使用演化概念来解释保护色的成因,又会让说明变得太过累赘,很可能导致读者见树不见林。所以我倾向于采取 折中之道,将“为了”和“设计”这些说法视为文学上的比喻,主词是拟人化的大自然。比方说,如果我要写这方面的文章,会在开头先声明正统演化论的随机概念,甚至最后再刻意强调一次,然后在文章中,我就会用拟人化的笔法当权宜之计,例如,某种生理结构是设计来做什么用的。

根据我的观察,有些正统的科学名词 同样会造成误导,若是遇到这样的名词,作者最好也能主动为读者释疑。例如,在“电流”与“直立猿人”这两个名词中,都隐藏着容易被人忽略的历史错误。电流其实并不存在,或者说只存在于人类的想象中,因为真正在电线里流动的是“电子流”,它的方向跟电流刚好相反。或许你会说,把名字改过来不就成了?没那么简单!“电流”的错误可追溯到美国开国元勋富兰克林,等到科学家发现的时候,累积的文献已经多到无法一一改正,只好发明“电子流”来以正视听, 但电流一词还是不得不保留下来。因此,如果你在文章中提到电流,最好能跟读者谈一谈这个典故。做完这个工作,你再使用“电流”就能理直气壮,而且心安理得了。

“直立猿人”这个名词也存在着类似的历史错误,事实上,他们并不是最早会直立的人类祖先,只是最早被考古学家发现的一批罢了。可是在他们的拉丁文学名中,“直立”这个词一直被保留下来,著名的爪哇猿人(Homo erectus erectus)和北京猿人 (Homo erectus pekinensis)都是非常明显的例子。如果碰到这样的历史错误,我们至少要把前因后果简单做个介绍,才算尽到了科普作家主动释疑的责任。

以上是我推广科普二十余年累积的一些心得和经验,希望对有志于科普工作的朋友有些助益。

(本文根据叶李华2019年8月在中国科普研究所的学术讲座整理而成,经作者修改确认后刊发。)

作者简介

叶李华,毕业于台湾大学电机系,加州大学伯克利分校理论物理学博士,致力于推广中文科幻与通俗科学二十余年。

本文转载自《科普创作》2019年第4期