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2020年11月5日 科普科幻青年之星

作者简介:郑永春,中国科学院国家天文台研究员。理学博士,主要从事行星科学与深空探测研究。行星科学专家、科普作家、中国科协月球与深空探测领域全国首席科学传播专家。现任中国科普作家协会副理事长、中国科普作家协会新媒体专业委员会主任、青年科学家社会责任联盟理事长、香江学者联谊会创会理事长、中国青年科技工作者协会理事、未来论坛青年理事、北京科普作协理事、上海科普作协荣誉会员、果壳网科学顾问、腾讯智库成员。长期从事月球与深空探测、载人航天等重大科技工程,曾任探月工程首席科学家学术秘书、澳门科技大学-中国科学院月球与深空探测伙伴实验室学术秘书、国家天文台青年创新促进会首任组长、中国天文学会青年天文论坛主要发起人等。2016年获美国天文学会卡尔萨根奖,成为获得该奖的第一位中国科学家。

2020年科普科幻青年之星计划征文活动  http://sci.kpcswa.org.cn/ 正在稿件评审中!

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本次直播课为2020年中国科普作家协会主办科普科幻青年之星计划在线公开课。面向科普科幻青年之星计划历届参赛作者、专家评委、社团评委及对科幻阅读和创作感兴趣的人士,旨在帮助大家在科幻创作中得到更好的提升。以下文字根据郑永春老师当天直播实录整理而成。

今天晚上跟大家一起来探讨和分享科普创作的一些思考和体会。首先我想声明的一点是,我只是一位科普创作的实践者,可以认为是一名作者。我的一些感受和体会可能对你只是具有启发意义,但并不具有指导价值。所以我更多还是希望大家听今天晚上的讲座有一个启发,今晚的分享可以作为一种引导,最终是要你们自己找到一条适合你个人风格的科普创作道路。所以我想先声明这一点,我的题目就是我的科普创作的思考与体会。

一、做科普的初心

1.做科普的初心是什么

说到科普创作,首先要讲到科普,那么你做科普的初心是什么?因为大家都对科普创作感兴趣,所以在这个时候你需要问问自己:“我为什么要去写科普创作,为什么不去写文学小说,为什么不去写受众面更广的这些内容,科普创作跟别的创作形式有什么不一样?”一旦你回答了这几个问题,你也就知道你为什么要做这件事情,这个很重要。一旦你明白自己的初心,你才有可能始终坚持下去。

2.科普的初心要使命

2.1.2016年召开的“科技三会”

在2016年召开的“科技三会”上,习近平总书记强调:“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。”我觉得这句话第一次把科普跟科研放到了同等重要的位置。在这之前,我们很多时候往往会认为科普不就是把科研成果普及给大家,它是从属于科研的,但现在我们知道它实际是科技创新的“两翼”,它是非常具有战略眼光的。

2.2.2018年的两院院士大会

在2018年的两院院士大会上,习近平总书记进一步指出,“当科学家是无数中国孩子的梦想,我们要让科技工作成为富有吸引力的工作、成为孩子们尊崇向往的职业,给孩子们的梦想插上科技的翅膀,让未来祖国的科技天地群英荟萃,让未来科学的浩瀚星空群星闪耀。”我想这句话其实很好的检出了我们科普工作的价值。其实就是要培养未来一代的科学家和工程师,让他们成为我们国家未来科技创新的主导力量。

2.3.科学家座谈会

在2020年9月举行的科学家座谈会上,习近平总书记指出,“好奇心是人的天性,对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起,使他们更多了解科学知识,掌握科学方法,形成一大批具备科学家潜质的青少年群体。”

2.4.第四届青年科学家社会责任论坛

为响应国家号召,中国科学院青年创新促进会2020学术年会青年科学家社会责任专题研讨会(第四届青年科学家社会责任论坛),将于10月29日在英雄城市武汉举行。本次论坛将围绕“履行科学家社会责任,促进科学与社会深度融合”开展交流和探讨。我想这句话的含义非常明确。

首先我们要培养发觉孩子们的好奇心,从中发现具有未来成为科学家潜力的青少年群体,同时也是为了培养未来的科学家和工程师,为科技创新培养源源不断的后备力量。为响应国家号召,中国科学院的青年创业促进会专门有一个青年科学家社会责任论坛,10月底我们将在武汉举行青年科学家社会责任论坛,让科学老师科研工作者以及科研的科教的主管部门一起来探讨科学家履行社会责任,促进科普科教事业的发展。

3.既要避免科普扩大化,又要避免科普狭隘化

3.1.到底什么是科普

我想要强调一点,我们很多人对“到底什么是科普”,其实“科普”没有明确的定义。当我们不明白一件事情的时候,我们经常会说:“你给我科普一下”,实际上“科普”是一个动词,言下之意就是你给我解释一下,但我们一方面要避免科普含义片面的扩大化。

是否所有解释的工作都叫科普,我们要详细分辨。法律的科普叫做普法,它可能并不属于科学普及的范畴,我们认为的科学普及还是自然科学和工程技术的普及。

另外一方面,我们要避免科普的狭隘化,认为只有科普写作才是科普。其它的科普电影,科普制图、科普故事、科普文学等也是一种科普的形式。它其实只要在传播科学,它是科普的一个方面。我们既要避免科普的扩大化,又要避免科普的狭隘化。科技兴则民族兴,科技强则国家强。中国要强,人民生活要好,必须有强大的科技作为支撑。科技事业的发展,离不开全民科学素质的提升作为基础。

3.2.青年科技工作者应该怎么做

当今世界正面临百年未有之大变局,我们作为青年科技工作者应该怎么做?科技工作者的外延和内涵也很广,只要你是从事科学研究、科技传播等与科技相关职业的人,其实都是科技工作者。关于青年科技工作者应该怎么做,我觉得首先我们要呼唤青年科学家履行社会责任,努力促进科学与社会的深度融合。因为青年科学家既是科技创新的主力军,他们要在一线从事科学研究,科学科技的创新创业,同时也是推动科普科教事业的源头。作为科研工作的亲历者,青年科学家积极参与中小学科学教育,有助于破解科学与教育两张皮的现象,促进科学教育提质升效。因此青年科学家投身科普科教事业之中,是为科技创新事业奠定大众基础,又可以为科研事业培养接班人。所以一方面是面向大众,提高全民科学素养;另一方面,培养青少年,让他们成为未来一代的科学家和工程师。

3.3.破除科技创新和基础教育两张皮的现象

科普的本质其实是为了提高公众科学素养,促进科学与社会的深度融合。科普科学家向公众的说教促进科技与社会两个之间深度融合在一起。今年以来,中美两国之间面临着贸易争端以及很多方面的一些竞争,但是竞争的核心领域其实是科技竞争的基础——教育,但是中美教育其他方面的差距还不是那么大,但是在科学教育方面的差距还是挺大的,那么科技创新和基础教育两张皮的现象就不能再持续。

如果去观察中小学的科学教材和试题,我们就会发现,现在日新月异的科技前沿知识和科技创新成就在中小学的教材等这方面体现的非常少,我们现在的知识体系其实是100多年前划定下来的物理、化学、生物、地理等一些自然科学的学科,这种学科之间的划分其实并没有那么明显的界限。一旦从事科研工作之后,我们会发现其实以问题为导向的内容,只要这个问题需要用到物理知识、化学知识、生物知识,这些都仅是解决问题的一个角度和方式,并不局限于说这是个地理问题,我们就不能用数学知识、物理知识了。 

这就是以科学问题为导向,以解决问题为主要目标的科学研究方法,并没有严格的学科划分,学科划分仅是我们自我画地为牢、自我设限,这方面必须要破除掉。科技创新教育中特别是基础教育的两张皮现象必须要破除,这样才能促进科学教育的发展。

3.4.办好科学教育

办好科学教育,科技专家和教育专家必须紧密结合。现在学校体系里面的都是学科专家——物理老师、化学老师、生物老师、地理老师,然而前沿的研究一般是科技工作者、科研工作者来进行,比方说地理研究所、动物研究所、微生物研究所、动物植物研究所等,这样的研究人员都是在科研单位,他与中小学之间并没有密切的联系,那么怎么样让两者之间建立一个紧密合作,共同提升科学教育的质量,其实是我们需要探讨的问题。

4、对科学的印象

刚刚谈了一下为什么要做科学教育?接下来我跟大家之间进行一个探讨“科学的印象是什么”。有人会说科学很有用,因为你要考试升学,你要了解这个复杂的社会;但是人们也认为科学很难,它包含着都是深奥难懂的公式术语代号。很多人认为科学的作用也是两分的。

4.1.科技的正面与发面

有人认为科技能够促进我们生活水平的提高,能够促进经济的发展;同时也会带来很多的负面作用,比方说转基因、人工智能、中医药等内容,有人支持,有人反对,那支持和反对的理由是什么呢,证据是什么?我们都必须要用证据和事实来说话,不要发表一些没有事实依据支撑的感性观点。这就是为什么科学会让人感到无趣,其实是因为科学有门槛,我们并不了解科学。

4.2.对科学家的印象

再接下来我想问一下你对科学家的印象是什么?有人会说科学家很谦虚、严谨,但是不够亲和力,似乎比较无趣,还有人认为科学家可能身体比较差一点,白发苍苍的都是老老先生。还有人认为科学家可能天天穿着白大褂,瓶瓶罐罐、深居简出,工作条件艰苦,生活清贫,献身科学,没时间照顾家庭。但是今年疫情以来,我们已经见识了大量的一线科技工作者,他们直接在镜头前跟大家面对面进行的交流,告诉大家如何了解这次疫情,怎么样进行日常防疫,怎么样进行一些社会化的情绪引导,以及一些管理层面的探讨。这都是科学家走到一线与大家来进行交流,甚至我们的中小学生、大学生、研究生等都在镜头前跟导师、老师相互指导和探讨,这也大大拉拉近了科技工作者和我们普通公众之间的距离。

为什么我们之前脑中的科学家形象比较刻板,那是因为我们日常生活中接触科学家的机会太少,我们不太了解这个群体,但经过这次疫情,我想大家只要愿意上网就会发现各种医务工作者,以及病毒微生物的工作者,他们已经在网络中跟大家进行面对面的沟通和交流。

二、科学教育

今天主要的话题不聚焦在大众层面的科普,就我自己关注的领域,重点来讲讲科学教育,因为这个领域可能需要更多的人来参与,而且它能够汇集的层面会更加的广泛。我们将会有一代的年轻人,特别是孩子们来接受科学教育,他们将接过中国科技创新的接力棒,他们是中国未来科技创新的希望。

我想提四个问题:“什么是科学,为什么要科学教育,科学教育应该怎么做,科学家在科学教育中有什么作用?”这四个问题都是针对科学教育来问的,特别是青少年的中小学科学教育来问的。

1.什么是科学

首先必须要说明的是,现代科学是舶来品,它发源于古希腊的哲学。在这个过程中,也有人在否定中国到底有没有科学,实际上我们原来觉得好像现代科学在中国是没有的,我们完全是个舶来品,但后来随着我对中国古代科技史的了解,我觉得中国古代也有很多科学研究的一些方法以及成果,但这些研究方法和成果并不符合现代科学的一些评价标准,所以我们要客观认识中国古代的科技成就。

世界科学中心原来在欧洲,但1930年以冥王星的发现为标志,科学中心从欧洲转移到了美国。从中国的角度来讲,1954年、1919年的五四运动给中国送来了赛先生,实际上科学进入中国的过程,也是中国从衰亡到兴起的阶段,早期国人对科学的理解就是科学是有用的,科学是救国的。有时候我国现存的传统文化与科学有时候是矛盾的,比如,科学比较倡导批判,质疑,我对于别人提出的观点,特别是对于权威提出的观点,我们要做的是顺从,但是实际上科学是反对,甚至有一位科学家,我不知道大家有没有印象,叫戴森,他写过一本书叫《太反叛的科学家》。这个人有一个特征,所有别人支持的事情,他一定反对,只要别人赞成的事,他都会反对,而且他绝大部分的反对都是错误的。但是从科技史的发展来看,他反对成功的那几件事情,其实足以让他名垂史册。因为别人都会说,因为他改变了所有人的观点,他改变了科技史的进程。当然这样是个极端的例子,但这就说明科学家经常是批判思维和质疑的人群,但我们的文化有时候不太喜欢这样的一些情况。

1.1科学是以兴趣为导向的,以探索未知为目的的创造性的劳动

另外一个我觉得我想跟大家说的就是科学是以兴趣为导向的,以探索未知为目的的创造性的劳动。

我们很多时候会问数学有用吗,物理有用吗或者天体物理有用吗?纯理论的物理、数学和以探索宇宙为目的的东西有用吗?真的没用。但你换一个角度,它能改变人的世界观,改变人的看待世界的方式和方法,它能够改变我们人生的价值取向,甚至能改变整个社会的发展方向,从这个方面来讲,它又是极为有用的。但是你说它真的能创造多少价值,能卖多少钱?那它是没用的。所以有用和没用看你怎么来评价。

1.2科学的本质是求真,在认识世界的过程中逐渐逼近真理,但可能永远无法抵达真理

科学的本质其实是求真,在认识世界的过程中要逐渐的逼近真理,但可能永远也没办法抵达真理,科学的关键是证据和事实,科学并不等于正确,科学是可以被推翻的真理。

我们现在认为一个理论,比如月球形成、大碰撞理论,宇宙社会形成、大爆炸理论,板块学说等,这些都是假说。所谓假说是指它并不是事实,地球的火山和地震真的是板块云运动产生的吗?可能不一定,但是现在大量的证据能够支持它,我们就暂且接受这套理论,等到我们又有足够证据证明我们这套理论没办法解释的时候,我们可能就要需要提出新的理论,大家比较熟悉的就是日心说和地心说,原本我们天空中的这些星球都在绕着地球转,地球是宇宙的中心。但后来我们发现这套理论有很多难以解释的现象时,我们就需要用新理论了,这时候日心说慢慢渗出来了。

1.3科学的关键是证据,科学上不应该有权威,也不可能有权威,权威是阻碍科学创新的

为什么要学科学?因为科学是理性的,科学对人生发展是有作用的,它会让我们理性的思考人生,提升个人的价值,科学对社会发展又是有用的,它会减少伪科学,减少一些反人类的活动,会让整个社会秩序更加平和。当然,科学也是批判的,所谓批判是指科学本身就会不断的颠覆过去,更新未来。科技的不断否定,追求进步,不仅在经济发展中是有用的,对于文化、科技、教育各方面都会有持续的改善和提升,这就是科技发展最重要的作用,它不断的颠覆过去,否定过去,所以它就会创造新的未来。对科技来讲,最重要的功能和目的就是创新和创造。

对于人类的未来,科学也能为其创造价值。科学能够扩充我们的认知边界,能够促进人类能力的提升,能够帮助人类实现之前所办不到的美好愿景,从而造福我们人类的生活,延续人类的未来。

2.为什么要学科学

在中小学阶段为什么要学科学?如果我们要让科技创新能够有源源不断的动力,就必须要培养创新的土壤,才会有枝繁叶茂,必须要厚植创新的基础,才会有创新的繁荣。

什么是创新?有很多不同的定义,有时候也像科学一样很难下定义,但我给它下了一个简单粗暴的定义,创新就是创新与众不同,一定要先从不同开始,创新就有大家期待的创新。大家没有期待的创新,你不期待他往这个方向去创新,但他也是创新的一部分。只有经过事实和实践的检验,那些我们期待的创新就会慢慢的保留下来,那些我们不期待的创新,它慢慢会被社会生活或者被实际实践工作抛弃,这样它就会不断的进步。

3.科学教育

为什么要在中小学阶段做科学教育呢?因为科学的兴趣是随着年龄而递减的,特别要从小培养对科学的兴趣,而且科学是反直觉的,因此要从小启蒙,并进行反复训练,从而形成科学思维和科学方法。既然科普创作科普的重要一个对象就是青少年,你一定要明白他们为什么要学科学,他们应该怎么科学?

我今天要讲的最主要的目的就是,讲明科学教育的意义和价值。首先,要提高全体青少年的科学素养。因为有较高科学素养的公众,这对社会的发展就具有重要的积极意义,那么人们能够利用科学的原则和过程进行个人的决策,减少一些决策失败的成本,能够拥有丰富的科学知识来了解我们周围的世界,使得我们更加的安全。当你对周围世界了解越多的时候,你就会对自身的处境更加安全,与此同时它又会极大的提高生产力,它能够增加一些科学发展的合理性。

现在我们正在制定新一代的科学教育标准,这种科学教育标准实际上就是一种法律文件,是由义务教育阶段的全体青少年来贯彻执行的国家的标准。这其中就涵盖了,青少年应该实现什么样的科学素养,青少年应该掌握什么样的科学知识,青少年应该学习什么样的课程?这些科学课程标准也是大家进行科普创作的时候的一个重要依据。

科学教师、科学教研员、科学教育的研究者、热心科学教育的科学家、中小学校的管理层、家长、企业界、科技辅导员以及政府部门,他们都会参与到科学教育里面。

从政府部门方面,他们每年决定中小学校的教育经费,不同学科有不同的分配比例。当你科学教育做的比较好,政府部门又觉得非常有用的时候,科学教育就会得到重视;家长是存在功利性的,家长当然希望自己的孩子素质能够得到快速的提升,但是同时又面临升学的压力,所以他们又是功利性的。从这方面大家也要知道,家长们对科学教育虽然有期待,但当科学教育跟学校的考试不挂钩的时候,科学教育又觉得这是可有可无的。大家了解到这样的一个层面,你才会有更好的创作对象。

3.1科学教育的现状

现在整个科学教育的一个现状是,懂教育的人不太懂科学,懂科学的人不太懂教育,老师们是懂教育,但是不太会上口语课,我们国家的科学课老师中近80%左右没有受过理工科的训练,所以这方面我们还需要进行后期的培训,然后提升他们的科学素养,让他们具备上好科学课的本领。虽然我们有一支科普队伍,但是他们并不是校内教育的一部分,而是属于校外教育,校外教育它进不了学校,中小学学校又觉得科学教育并不是考试课,所以经常会有一些科学课被占用为语文的自习,数学的自习等。

同时,我们还有一个科学家队伍。它虽然是在科研的一线,但是他并不了解中小学教育的需求,所以这方面有时候我们就是有心无力,这就形成了一个不好的部门分割也好,圈层分割也好,科研圈、教育权、科普圈等各自为政,画地为牢,这个其实非常不利于科学教育的发展。

我觉得科学教育非常重要,它应该成为跟语文、数学同等重要的一门学科。但是我们现在好像远远不是这样子。我们任重道远,还有很多的道路要走。那么现在我们虽然通过社会化的科普可以来做一些弥补,但是并不是太容易,我们也参考了国外的科学课程的标准以及国外的科学教材,无论从篇幅和内容的承载量、重视的程度还有各种匹配资源的措施,我们都差距非常大。上好科学课不是单靠老师一个人,他还要有后面一些匹配的实验包教材和教育资源,需要有一些配套的这种知识,这样老师才能在课堂上好科学课。

编好科学教材和编好科学课标的人,他既需要懂教育又需要懂科学,两方面的队伍密切合作,因为只懂科学所制定了出来的标准在中小学阶段是不符合中小学生的年龄特点,不符合中小学生的认知特点,那么标准就没有办法贯彻实施。如果是直接让中小学老师去制定科学课程标准,中小学老师们不了解科学教育科学发展的前沿,没有科亲身科研工作的经历,他们很难知道什么是科学方法,应该怎么来掌握这样的科学方法,为什么要掌握这样的科学方法等,所以不论是哪一方都会有局限,所以只能通过科技工作者和教育工作者的合作,才能够实现科学教育的一个繁荣和发展。

如果要办好科学教育,他既要懂科学研究,又要懂教育学和心理学,所以它应该是一个科学家,但又应该是一个教育专家,那么科学教育要怎么做呢?我觉得科学课它既然是叫科学课,科学家自然不应该缺席。我知道美国、英国、欧洲的一些国家的科学教育,其实是国家基础教育阶段最重要的一件事情。所以在k12或者说基础教育阶段的科学教育,其实是国家奠定的科技创新的大众基础,需要调动国家最精英的科技力量来制定科技标准,来制定教材和考核标准,但是显然我们还没有做到。科学院、工程院、医学科学院、农业科学院等一些国家顶级的科研力量来帮助中小学来开展科学教育,这样的科学教育才既能有高度,又能适切性。

有人会觉得我国这几年科技创新发展得很不错,是否有人会以为我们的科学教育也做得很不错?但实际上并不是这样子的。比如在科普图书、科幻科普电影、BBC和国家地理等等的科普科技纪录片等,这些方面的差距甚至比科研领域的差距还要大。

3.2科学课教什么

那么到底怎么才能学科学?同样我们来看,习主席在2016年的科技三会上非常言简意赅又准确的说出了科学教育的一个核心和关键。他认为科学教育科普应该是普及科学知识,弘扬科学精神,传播科学思想,倡导科学方法。所以你在科普创作的时候就要想到科学知识很容易理解,那是干货。科学精神是什么呢?科学精神又怎么样贯彻在你的科普创作里面?怎么样传播科学思想和科学方法,科学思想和方法。在你的这篇创作里面或者是一本书或者是一篇文章或者是一部剧,怎么样体现出来?其实你时时刻刻要有这根弦在你的脑子里要来涵盖。

实际上最后你的科普创作,目的就是要让青少年或者让公众能够讲科学,爱科学、学科学、用科学。所以科学教育的内涵和目的非常清楚,它最终的要让大家学会的要像科学家一样思考,要让科学家一样工作,比如,提出问题,总结资料,做出假设,开展实验,观察和记录结果,要分享结果等。这种科学工作者常用的科学方法不仅仅是在科学研究中有用,它在你日常事务中日常生活中,乃至你的财务决策、家庭理财和你的孩子入学升学等各方面都会非常有用。所以,科学方法是一种通用性的方法,它不是只在科学领域有用的方法,、它的关键事实数据、证据为基础,实事求是。

当然科学研究的一个重要的特征是要有创新,但是创新并没有固定的路径可循,有一些标准的方法和规范要遵循,这就是科学教育和科普创作的一个重点。所以科普创作绝对不应该只是普及知识,这样的时代已经过时了。我们现在科普类的知识,除非是一些新发的情况,平常的一些科普知识已经唾手可得,在这种情况下,我们再也不需要专家做一些基础性的工作了。

 3.3像科学家一样思考与工作

他需要的是什么?他告诉你我们为什么要研究这东西,我们是怎么研究这个东西的?研究了之后有什么新的发现?他对我们的生活或者对我们的工作会有产生什么影响。所以最终的目的是要学会像科学家一样工作和思考才是科学研究的目的。

那么科学家又是如何工作的,比如。他们经常会进行野外考察,在这考察过程中大家要观察,要记录,要描述,要进行实验室的分析,分析的时候他们要进行样品的准备,进行实验就要进行一些操作流程安全流程的规范,最后要进行数据结果的分析,所以经常会发现得到的分析结果跟预期的不一致。不一致的时候不是实验失败了,有可能是新的发现,或者有可能是我们实验的条件并不符合之前预期的方案。

当你得到这些结果之后,你还需要跟同行进行分享,分享过后要以接受别人的批评,其他人会觉得你这样的观点并没有足够的证据作为支撑,那你投出去的文章会被拒稿,你发表的学术报告会被别人质疑。当然质疑的过程是对你做这件事情,是希望你对得到的结果进行一些更新和完善。所以我们的科学研究的结论就是在批判质疑实验的过程中,逐步得到完善的。

当你发表出去不允许大家质疑的时候,同样也就失去了完善的机会。科研工作还有一些特点,科研工作要有一些安全质疑事项,要注重一些小组内部的分工和合作,要决定一些计划节点,要制定一个研究方案,要进行前人参考文献的归纳总结等等,还要进行学术交流和探讨,要有一个评审机制,这样的一些机制目的其实都是一样的,都是为了保证科研工作人员有一套可靠的规范的流程,使得探索未知世界的方法有迹可循,可以进行一些规范约束。

4.做好科学教育的建议:像做科研一样研究科学教育

刚刚说的是科学研究的一些特点。我们科学教育当然不能完全按照这个模式来实现,因为青少年学生的年龄特点和认知特点是不允许这样做的,包括学校的硬件条件、师资条件、教材和各种学校的资源措施,都无法让青少年学生能够具备像科学家一样工作和思考的条件,那青少年的科学教育应该怎么做?

首先,学校内部还是要以科学课的学习和教学为重点,围绕这个来实现。科学课当然也需要还要进行改进,不能以一些知识点的记忆和教学为重点,应该培养学生以问题为导向,运用已有的知识来解决提出的问题。其实中小学的科学教育科学课,不能仅仅以传授知识为目的,这样的科学课也是过时的,要让学生掌握的是怎么发现新的知识,当然发现新的知识也是有不同的层次,有些新知识的发现非常困难,需要用尖端的设备和长期的训练,需要一个长期的努力才能得到,这样当然是需要科学家去做的。有些是我们身边的科学研究,比如菜市场中买的菜分别属于什么分类,各种鱼类和动物又属于什么类型,它们有什么样的生长特点,这又是属于动物学的内容。学校校园中土壤里面的动物学和植物学,这些都是我们身边的科学,包括我们的大气污染,水污染、环境污染,这都是孩子们和学校老师可以探讨的科学知识。所以老师在科学课时要做科学的传承者,要学科技史,要有历史的眼光,同时要有一些方法论。不论是做科学教育也好,还是做科普创作也好,要像做研究一样来做。

5.我的科创之路

   5.1卡尔·萨根奖

好的科普不仅仅是刚才我已经多次强调的好科普,它不仅是传播知识,普及知识,而是要影响人们的人生观、世界观和价值观,这也是科研工作者的目的。这其实就是为了奉献社会,要影响社会。举个例子,比方说卡尔·萨根,萨根大家知道他是一个天文学的研究者,但他做了很多事情在影响全人类观察世界的眼光。我跟大家举个例子,比如,比较著名的就是黯淡蓝点的照片,就是1990年的情人节,旅行者号在深空中飞行的时候,根据卡尔萨根的建议,让他调转镜头回望我们太阳系,给太阳系拍一张全家福,在这张著名的照片中发现我们的地球只是阳光照耀下的一个黯淡的微弱的小蓝点。这张照片深具哲学意味,又实事求是的展现了我们地球和人类在宇宙中的位置,让我们从狂妄变成谦卑的面向整个宇宙,这样的一些工作,其实就是科学家影响社会的一个重要的方式,这不仅仅是靠一些新的科学发现,或者新的一些创造发明来改变世界,它也很真实的告诉你这个世界是什么样子的,是如何运行的,从而来改变我们看待世界的方式。所以这张照片一图胜千言,很好的说明我们需要更加谦卑的面对这个世界。

因为我在行星科学方面的一些成就和工作使我得到了卡萨根奖,当然我觉得其实是对中国新兴科学界的一个肯定和褒奖。我只是作为个人的代表,比较荣幸的接受了这样的一个奖励,当然这也给了我一个很大的动力,我要做一个更多的这样的事情。

5.2我的求学、科学之路

如果回顾我的一些求学经历的话,我觉得虽然有时候想想是随波逐流,但是我回过头来想,这样的过程其实对我做科普创作是非常有帮助的。我在本科阶段学的是农学,在研究生阶段学的是地球化学,后来是在香港科技大学数学系工作,所以在这种多学科的工作范围里面,让我的事业有多角度来看待这个世界,多角度的来看待问题。这种多学科的思维方式,东南西北的长期生活经历,东西方文化的熏陶,城乡生活的历练,以及与不同年龄群体的交流与对话,不同社会阶层的交流与对话,对个人的视野,对个人的心胸,对个人的科普创作都会非常有帮助,这就是我的一个亲身体会。我想也是对我们的年轻人的一个希望,我也希望大家能够有多学科的思维方式,不要局限在一个学科,需要各地的生活经历,需要有这种经历和体会,需要接受东西方文明的熏陶。

5.3科普写作之路

具体到写作工作上来讲,这个过程也是一个不断锻炼提高的过程,只要你瞄准科普创作路子,所以你一定可以找到自己的风格,找到自己适合的那条路,别人都帮不了你。我们讲座的时候或者我们培训的时候可以给你各种各样的建议,但是最终你是要找到自己的一条路的,你最终是要靠自己来找到这条路,任何成功人士的一条道路对你只有启发和借鉴价值,你并不能按照他的这条路去走,你按照他这样你很有可能是不成功的。

复制模仿,都是一个初级阶段的工作,所以在初级阶段你可以模仿,但是最终模仿的过程其实是你要学习和借鉴对方的优点,要批判性的思考,要发现对方著作中的缺点和不足,人无完人,科普创作也没有完美的,任何一篇科普创作,你都可以找出很多毛病。早期时候的你可能找不出来别人写作不好的原因,可能是你的格局和你的认知还不够,这时候就要大量的创作,大量的阅读,要多看文献,在看文献的过程中同时也要学会归纳总结分析,要多听各种各样的讲座和报告,要学会把自己知道的东西表达出来。

科普创作的道路其实也是这样子的,我们有各种各样的不同学科专业,你可以在你的学科专业方面进行投稿,参与到这种跟大家合作的科普创作中来。当你自己没有能力独立写一本书的时候,你就可以跟别人合作来写书,网上有各种各样的微博博客,你也可以去创作,创作的时候这种是自媒体,没有人需要你审稿,你创作之后大家会有反馈,这种反馈的时候开始会有各种各样的负面意见,甚至批评意见,你虚心接受它,之后你去相应的进行改进和提高,这样的话你就会做的越来越好。

我想具体到自己的例子,我的第一本独立创作的科普书,当然在这之前我已经参与过好几本的科普创作了,但是独立创作的是在2016年飞跃迷茫期。当然这个时候有一个契机,就是2016年人类历史上第一个冥王星探测器“新视野号”飞越冥王星时,传回来了那张著名的心形图案的照片。这时候会有各种媒体或者有网站来跟你约稿,这时候我基本上来者不拒,他们有约稿我就会写,在写的过程中你要看大量的资料,你会对任务、对探测器、对星球了解的越来越多,所以写作的过程就是学习和提高的过程。

你没有写作的动力,你就没有学习和提高的动力,也没有这个结果,所以当你写了很多文章之后,有一些人会被你影响到,他们会觉得这个水平和能力提高了,可以整理成一本书了,所以后来就有了这么一本书。等到后面我又开始一面做翻译,一面继续写作,比如,我创作的另外一本书叫《太空地图》,包括一本书和四张图,之后我还翻译了《火星全书》,《寻找宜居行星》、《火星零距离》是我创作的。大概到现在为止已经有12本翻译的和创作的图书,翻译其实是个体力活,但是翻译的过程其实对你学习提高科普创作非常有帮助,你会知道好的科普图书应该是什么样子的。

6.科学写作在中国的发展

说实话,我们国内的科普创作的水平还有很大的提升空间,跟国际一流的科普作家之间的水平和差距是非常明显的。当然他们的作品在中国也并不是那么的适应,毕竟我们有不同的文化基础和不同的认知水平和能力,我们的读者也是不一样的。所以我们中国的科普作者还是有先天的优势,我们是主场,他们是客场,但是我们确实需要学习很多的科普创作的技巧。

大家可以多看看一些国家地理的纪录片和BBC的纪录片,看一些国内外的优秀的科普图书和经典的科普图书。大家要广增博览,要多看,要跳出你学科,如果仅仅限于你学科的圈子,你的创作是给你这个学科的人看,别人不一定要能看,所以你一定要跳出来,这样又能了解一个更大的视野,但前提是你要对这个学科有足够深刻的认识,要了解科技发展史,历史的视角,要了解国情,要有中国的立场,要多读人文社会科学,要有人文的情怀,要多读国内外名家的科普经典,要从中学习启发,结合自身的学科专长,形成特色和创新。这就是我对大家科普创作的一个建议。

写的方面也要抓紧很多投稿的机会和参加各种比赛的机会。有这样的机会提供给你的时候,一定要踊跃积极的去尝试每一次这样的创作,其实都会有新的收获。 没有一个一定量的创作的经验,很难有一个科普创作水平足够性的提高。比如,大家觉得科普创作难的时候,我经常会说你先写100篇试试看,你写完100篇的时候,你就会发现自己对科普创作的理解和能力有明显的进步了。那么写作的刊物也是有非常多,《科学画报》、《科学故事会》、《科技生活科学》、《大众科学24小时》等等。科普创作上有不同的风格,有人说要讲故事,有人说要有干货,有人说要干货多一点,有人说要故事多一点,有人说我写不了故事,但是可以写评论,不管怎么说,你可以多读多表达,多听反馈,多改进提高。这种过程中你的能力才能有提高。

7.怎样进行科普创作

至于怎么科普创作呢,我也有个建议仅是供大家参考。首先你写作的时候一定要有读者的感觉。这个感觉其实只能在你和读者之间进行反馈的时候进行,所以才会有博客、微博、微信公众号的留言等提供了你这样的机会,你是给谁写的,你知道谁在看你的东西,对什么东西感兴趣,他们的知识基础是什么,怎么样拉近你跟他们之间的距离?现在的一些自媒体都提供了这样的机会,以前纸质稿子投出去你也不知道谁在看,你也不知道他们怎么评价,现在每一个作品立刻都会有反馈,别人是不是愿意转发,是不是愿意点赞,是不是愿意留言,他觉得哪些写明白了,哪些没写明白,哪些是他们喜欢的,哪些是他们不喜欢的等等都已经非常清楚。

第二要化繁为简,举重入轻。我们经常觉得把科普书要写的复杂一点,干货一点。但实际上写科普书跟你写学术著作很不一样,写科普书不是为了呈现你的专业能力,不是让读者觉得你水平真高,苦涩难懂难读的科普书其实是写的不好的,是你不自信的表现,真正好的科普读书其实要有很强的可读性,让大家能够读下去,让大家愿意掏钱去买一本书,这是好的科普图书的前提,让大家走进书店,愿意拿起这本书,然后愿意掏钱去买,这是真的赢了。

写作的本质实际上是作者与读者之间的心灵对话,知识多还是故事多不是判别好的科普作品的关键。读者希望了解的是你看待这个世界的角度和思考问题的方式,所以你要告诉他你是怎么看待这个世界的,你是怎么来思考问题的,解决问题的,这是一个作为科普创作者,作为一个有科学素养的人,作为一个科技工作者应该传递的价值和还有观点。我也创作了各种各样的科普图书,当然也有科普挂图,比方说月球全图,火星全图、太阳系全图,宇宙全图,所以不是只有那些一本本的书,它才叫科普图。 科普创作图也一图胜千言,人对图像有很好的这种把握能力文字有时候是文明的结果,所以反而要转换一下,受教育的人群才有这样方面的能力,我觉得在这方面图片创作方面也有很大的空间。同时,除了图片上说,你也可以写歌,你可以尝试对你自己擅长的学科专业用浅显易懂的方式给它表述出来。所以我的认为就是好的科普不是灌输,不是说教,还是春风化雨,润物无声。

好的科普要从受众的需求出发,时刻关注受众的获得感,科学研究的目的,最重要的是回答三大根本问题,物质起源,物质是如何起源的,又是如何演化的;宇宙是如何起源的,又是如何演化的;生命是如何起源的,又是演化如何演化。所以你在讲解什么科学知识并不重要,你如何看待这些知识的获得过程,可能会更重要。

对天文学来讲,天文学不仅仅是告诉你世界是什么样子的,而是告诉你我们在世界中,我们在我们的地球中,我们的人类在宇宙中是什么样的处境,所以它能够塑造一个人的性格。最后我想用一句话送给大家:“个人的命运取决于我们对自己的认识,人类的命运取决于我们对自然界的理解。”科普创作的目的其实就是为了让大家更好的认识我们自己,认识我们这个世界。

三、科普创作互动问答

问:国际上最受欢迎的科普创作的作品都有哪几个特点?

答:我翻译了很多部引进的科普作品,在翻译的过程中我自己也是很有感触,一方面我认识到了我们国内科普创作跟国外经典科普作品之间的一个差距;另外一方面,我也学习了一本好的科普图书应该是什么样子,如果你有机会的话,可以接一些翻译科普图书的任务,在这个过程中你会知道什么是好的科普图书,人家是如何创作的。

举个例子,我翻译的那本《火星全书》,那本书基本上就是以图来购书,书中找了大概有一两百幅图片的火星观测历史上的一些经典图片,然后把这些图片按时间梳理,按主题来分离,最后把这些图串成文字,它既有一些历史的感觉,有科技进步的一些展现,又能够让人对整个火星探测的格局和脉络有一个非常清晰的认知。所以,这样的图书创作一方面变得很有体系化,很有条理性;另外一方面又非常有可读性,因为那些图都非常的震撼,非常的漂亮,同时文字能够跟图片很好的匹配起来,所以我觉得这就是一种创作的方式。

有些图书它可以是偏干货性质,比如刚刚讲的《寻找宜居行星》,那本书是美国科学院院士写的,这本书实际上是之前他们论证的一个任务的研究报告,但这位美国科学院院士把它写成一本书的时候,这本书还是相对偏深一点,它的受众群就会收窄。 霍金在写《时间简史》的时候曾经说这本书里面只有一个公式,就是爱因斯坦的质能方程“²”,如果多一个公式一半的读者就跑掉。

所以,我觉得大家在有些时候可以有一定的取舍,好的科普创作没有一个固定的标准,有些科普创作纯粹是一些个人感性的抒发,有时候非常具有可读性,但有些内容是比较生硬的知识,这些硬知识梳理得非常有条理也是合理的,主要是看你擅长什么,你想做什么,你要给什么样的人讲?所以这个是需要你好好构思的,当然你也要需要培养读者的感觉。

问:怎么看待科普市场难以下沉的问题,有这种情况吗?

答:我们的科普图书主要的受众还是青少年学生。我之所以刚才讲了这么多科学教育的相关的一些内容,其实我是想告诉你,中国科普图书的主要读者是中小学生,所以你必须要有科学教育的观念,要了解教育和中小学生的特点和需求,这样你才能写出来针对中小学生的的科普,当然也有一些成人。但说实话,中国读者的时间本身就很少,读科普图书的时间就更少了,可能大的环境很难改变,当然各地各部门都在创造一些氛围,让大家能够尽量的多阅读多读书。从这个方面来讲,我也建议大家在写科普图书的时候,要么你有很多的目的性和功利性,对读者的工作或者生活有指导性的帮助。比如养生保健等,要么内容尽可能轻阅读一点,让读者能够比较轻松的阅读下去。有一个例子可以参考一下,有一本书叫《给忙碌者的天体物理学》,这本书在路途上日常生活的间隙中可以来读,这样的图书可能还会比较受欢迎。

问:好的科普创作其实是非常费时费力的,但个人认为很多时候的回报和付出是不对等的,这可能很难吸引更多的人来做科普。

答:这个问题是非常尖锐的。我们写一本科普图书能够得到的稿费很有限,有时候可能一两万块钱,有时候甚至是只有几千块钱,但是你可能还要花上一两年才能把这本图书写出来,所以你经常会觉得不划算。在国外也有类似的情况,但是他们的稿费和版权制度比我们要好的多,所以他们能够创作下去。

有时候我也觉得科普也是一种情怀,对此我还是说一些比较实际的,如果你觉得写一本科普图书很亏,只是因为你只算了给你的稿费,如果你再换一种角度来看,科普创作其实不是太亏,你能拿一笔稿费,这是其一;第二,这篇稿子你之前在自媒体在或者其他的平台已经发表过一次了,虽然这里不牵扯稿费,但是它肯定给你增加了社会知名度,给你提高了锻炼的平台,这是第二个收益;第三,当你这本图书出版之后,其实你的在学术界、科普界的地位和能力能够得到认可,特别是如果你能获得奖项,能够得到读者的认可,能够得到市场认可的时候,你的影响力和你的收益又会增加一些新的方面。所以如果从三个方面算下来,一本科普图书,特别是一本精心创作的科普图书,读者是能够感知到的,评委也能够感知到,这样的话你的收益也是多方面的。多方面的收益算起来其实值得你写作一本。

至少我觉得一个人如果从事这个领域的研究,你不写一本科普图书,很难说明你的专业能力和知识到底驾驭到什么程度,因为你很难向大众解释清楚你在做什么。所以我觉得一位科技工作者一生至少要写一本科普图书,这也是每个人需要尝试的,但有些人可能是更职业性的科普作者,他可以写更多。

问:如果把一手实验数据得出来的结论用来写科普叫做一手科普,把别人的结论引用翻译用来科普创作叫二手科普。我们绝大部分都在写二手,甚至是三手的科普,如何看待二手科普,或者说三手科普这样的创作能够保持不失真,保持准确。

答:其实我不同意一手科普、二手科普、三手科普的做法,科普就是科普,它没有一手二手三手的区别,每个人都要从一手拿资料,不能是用二手的资料再去写,我觉得没意义,每个人都需要看一手的资料,只是说每个人对一手资料吸纳能力、吸取程度是有不同的。如果这个人专业背景很强,他吸纳程度和他能够得到的营养可能会更多一点,如果你的吸纳程度少一点,你能够转达的能力就会弱一点,这都是有区别的,但没有一手二手三手的区别。

对于科普创作来讲,每个人还要有自己的学科专业的背景,要跟你原来的专业结合起来,不管你原来学什么,要跟它结合起来。同时你要有自己擅长的领域,不要什么东西都去写,还有擅长的领域,而这擅长的领域你要了解的足够多、足够深,你才能写得足够好。当然一方面你要了解深,另一方面是我能够多了解一些其他方面的知识,你能够更好的驾驭这个题材。我想换个角度来理解一手二手科普这样的东西,可能是指适应不同知识层次,不同受教育程度,读者可能更好阅读。

所以科普创作不是说一手二手三手的区别,而是针对的读者对象,你读者的对象要有一定的刻画。普通人也有普通的科普,读者也可以给小学生写故事的,所以这两个事情是不矛盾的。但我总体上来讲,只要你想写,一定要去掌握第一手的资料。当然你第一手的资料,你的理解程度有限,这都是逐步进步的一个过程。你可以看二手三手的东西,但你进行创作的基础必须是一手的。

还需要纠正的一点是,我们不要把最前沿的刚刚发表的论文当做我们科普的素材,这是不对的。刚刚发表的论文里面有很多会被翻转,现在今天宣布的这是一个重大发现,明天可能就会宣布它是一个乌龙,或者今天宣布它是个重大发现,明天就会发现有新的证据证明它并不靠谱,或者说它还需要很多补充证据,这些都是经常会发生,所以最前沿的论文不适合去做科普,那叫科技新闻,那不是科普创作。科技新闻和科普创作是很不一样的,科普创作就是科普知识、科学精神、科学思想、科学方法,这些东西才是真正的科学科普创作。你要把握这些东西,不要去写科学科技新闻,除非你是个科技作者,记者。

问:如何看待火星话题,高热度下大众对火星其实是缺少科学认知的一个现象。

答:火星科普的热度就是从2020年7月23日中国发射天文一号火星探测器开始的。在这之前其实国际上有很多的火星的科普图书、科普作品、科普影视等等科普创作,但是中国很少。现在中国开启了火星科普的热度,我觉得这是个好现象。

很多时候我们提到火星,很多人会觉得火星离我们很遥远,但现在我们再来看这个事情的时候,你会发现其实火星距离我们并不遥远,甚至有人在探讨火星移民等问题,虽然有一点科幻,但实际上人们对火星的认知已经发生了一个很大的改变,之前是我们看看火星而已。现在我们知道火星上面可以移民,有比较适宜的环境能够种土豆,能够有水有生命等等。其实你很明显的看到,这样的一些信息的狂轰滥炸让很多人对火星已经进一步改变了。

接下来要做的就是要随时适应大众认知的进展,然后要把这方面的工作进一步的深下去。如果你不是一个火星的研究者,怎么样来写火星的科普图书呢?你可以查一下火星探索的火星观测的历史,把历史的脉络梳理出来,然后进行各种门类的分割,比如,火星生命的探索,火星水的探索,火星人的探索等等,甚至火星移民的探索给它分开了。我们对于古玩,对于文物,对于地方历史不都是这样的一些创作方式吗?只是因为火星有一些专业术语,这些专业术语需要花一些时间去了解其他的领域,历史、政治、文化这方面也有一些这样的情况,只是说那些门槛可能会稍微低一点,但不代表其他领域水平就低,所以我建议如果你对这东西感兴趣,还是要真的要变成这方面的专家,甚至你可以跟专家进行探讨。


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