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    說明文奧秘二則

    2018-05-30 22:34:10孫紹振
    語文建設(shè)·上 2018年2期
    關(guān)鍵詞:牽牛星織女星珊瑚蟲

    孫紹振

    科學(xué)精神:對(duì)“眼見為實(shí)”的批判——讀《織女星和牽牛星》

    這是一篇科學(xué)普及小品,講的是科學(xué)道理。從科學(xué)的客觀、理性、嚴(yán)密性來說,是不能帶感情的,但這篇文章并不是專業(yè)的科學(xué)論文,而是科學(xué)普及小品,其讀者對(duì)象并不具備嚴(yán)密的科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。要把嚴(yán)密的科學(xué)知識(shí)傳達(dá)給缺乏科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的讀者,就不能光憑抽象概念的演繹,必須借助感性。感性就是讀者的五官可以感知的,或者說有感性經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的。

    關(guān)于織女星和牽牛星的距離,關(guān)于銀河系的科學(xué)知識(shí),都是超越讀者的感性經(jīng)驗(yàn)的。作者的任務(wù)就是要從讀者有限的感性經(jīng)驗(yàn)出發(fā),誘導(dǎo)其想象,激發(fā)其興趣,以達(dá)到理解科學(xué)知識(shí)的目的。為此,作者采取了幾種手段。

    首先,從牛郎、織女鵲橋相會(huì)的傳說出發(fā)。這個(gè)傳說是不科學(xué)的,為什么要引用?因?yàn)槭歉行缘模x者容易感受,故事的過程和悲劇結(jié)局,容易激起讀者的感情,引起讀者的興趣。這種趣味屬于情趣范疇。如果停留在這個(gè)傳說上,則沒有科學(xué)性可言。作者的匠心在于,激起情趣之后,引出了科學(xué)知識(shí)。這種科學(xué)知識(shí)不但與傳說相反,而且與讀者直接觀感相反。牛郎星和織女星從地球上觀察好像距離并不遙遠(yuǎn),好像二者真能跨越銀河相聚似的,但是科學(xué)家告訴我們:

    這兩顆星永遠(yuǎn)沒有相遇的機(jī)會(huì)。它們和太陽(yáng)一樣,都是恒星??椗堑墓廨x是太陽(yáng)的50倍,牽牛星的光輝是太陽(yáng)的10倍有余,只因距離我們太遠(yuǎn)了,所以看去只不過是兩顆比較大的星。天文學(xué)家又告訴我們,織女星距離地球26光年,牽牛星距離我們較近,但是也有16光年。

    在日常生活中,我們常說“耳聽為虛,眼見為實(shí)”,這幾乎是天經(jīng)地義的常識(shí),但是科學(xué)與常識(shí)往往相反,或者從理論上說,科學(xué)乃是對(duì)常識(shí)的某種批判。第一,牽牛星與織女星是恒星,相對(duì)來說是不動(dòng)的;第二,二者的距離與目睹的并不遙遠(yuǎn)相反,是非常遙遠(yuǎn)的。這當(dāng)然會(huì)引起讀者的好奇。

    其次,引出了“光年”的概念。這個(gè)概念作者先用通俗的科學(xué)語言闡釋,“光年”就是光運(yùn)動(dòng)一年的距離,光的速度是每秒鐘30萬公里。一天能走259.2億公里,一光年就是它的365倍。作者接著從理論上解釋說,這樣遙遠(yuǎn)的空間距離,為什么不用空間概念(如公里)計(jì)算?作者順帶一筆,提示讀者,因?yàn)閿?shù)目太大了,只好用速度最快的光的運(yùn)行時(shí)間來計(jì)算。這本來比較科學(xué)了,讀者也不難理解,但是,畢竟數(shù)量太大了,讀者想象起來還是有難度。于是作者把這種科學(xué)知識(shí)與日常生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來:

    這種用時(shí)間來表示距離的方法,在日常生活中其實(shí)也時(shí)常用到。譬如從成都到重慶,有450公里,我們步行的話,每天走60公里,因此我們說從成都到重慶有七天半的路程。

    這樣一來,就對(duì)讀者的好奇給予了既科學(xué)又感性的解釋,這種與傳說、與經(jīng)驗(yàn)相反的科學(xué)知識(shí)就變得很好玩、很有趣了。這種趣味,與傳說、與一般文學(xué)作品的情趣不同,它屬于講道理的趣味,叫作理趣,有時(shí)也叫作智趣。

    這篇小品文普及科學(xué)知識(shí)的好處,就是把科學(xué)知識(shí)通俗化、感性化,趣味化、理趣化。

    說清楚了光年的概念以后,文章的好處乃是,深入拓展宇宙空間的科學(xué)知識(shí)。

    太陽(yáng)光射到地球上才8分18秒,而織女星的光射到地球上要26年。

    本來,從直接經(jīng)驗(yàn)來說,太陽(yáng)和織女星都在天上,似乎在一個(gè)平面上,這幾乎是人類共識(shí)。但是,科學(xué)理性以精確的統(tǒng)計(jì)數(shù)字,對(duì)常識(shí)、對(duì)直接經(jīng)驗(yàn)毫不含糊地加以否定。

    在此基礎(chǔ)上,作者從日??筛械你y河,向難以直接感知的宇宙空間展開。表面上,天上的星星是處在一個(gè)平面上的,實(shí)際上并不是,它們之間的空間距離大得難以想象。太陽(yáng)光射到地球上8分18秒,和織女星、牽牛星已經(jīng)不在一個(gè)平面上了,更有甚者:

    幾年前,天文學(xué)家看到一顆星爆裂了,計(jì)算下來,知道這顆星爆裂的時(shí)候在1300年前。

    用光速的時(shí)間來計(jì)算立體空間距離,居然這樣大,由此可見,我們直接感覺中的天體充滿了錯(cuò)誤。而科學(xué)的偉大功能之一,就是對(duì)常識(shí),對(duì)人所共知、天經(jīng)地義的共識(shí)的某種批判。此外,就是對(duì)科學(xué)知識(shí)本身的不斷批判。例如,相對(duì)于行星來說,恒星是靜止的,但是,科學(xué)告訴我們,恒星也是在不斷運(yùn)動(dòng)的:它處在銀河系中,太陽(yáng)和鄰近的恒星都以每秒鐘約220公里的速度在轉(zhuǎn)動(dòng)。按這樣的速度,也得大約2.5億年才轉(zhuǎn)一周。

    宇宙的奧秘是無限的,人類的感知太有限了,太不可靠了,因而要批判,就是憑科學(xué)研究,也不一定可靠。這是因?yàn)?,相?duì)于宇宙,銀河系太渺小了;相對(duì)于銀河系,太陽(yáng)系太渺小了;相對(duì)于地球,人類又太渺小了,渺小得好像喜馬拉雅山脈上的一?;覊m。地球形成已經(jīng)數(shù)十億年了,而人類的文明史才幾千年。人類太幼稚了,個(gè)人的生命又太短暫了,短暫得真如李白所說的那樣“白駒過隙”。以這樣的渺小和短暫的生命去探索宇宙的無限,是不可能不犯錯(cuò)誤的。人類之所以能夠生存就是因?yàn)榫哂锌茖W(xué)精神,這種精神的特點(diǎn)就是不斷地探索,不斷地批判自己的錯(cuò)誤,更新自己的知識(shí)。就拿這篇文章來說,雖然是講科學(xué)的,但也有可批判之處。例如,文章最后說“銀河系外面還有很多銀河系”,這就不妥,銀河系以外的天體,并不同于銀河系,至少織女系(仙女系)就不是銀河系。

    三個(gè)比喻推動(dòng)的文脈:科學(xué)知識(shí)的展示——讀《珊瑚島》

    這是一篇科學(xué)普及小品,講的是大自然的奇觀。從日常經(jīng)驗(yàn)不可直接感知、難以想象這一點(diǎn)上說,它與講銀河天體的《織女星和牽牛星》性質(zhì)一樣,甚至在寫法上,一開頭從古老傳說中“海中仙島”“瓊花玉樹”“瑤池璇宮”講起,與《織女星和牽牛星》以故事作引題的寫法是一樣的,其文脈也是從感性想象導(dǎo)向理性科學(xué)。不過也有不同,《織女星和牽牛星》所在的單元,主要是與劉白羽從大自然景象激起的政治抒情對(duì)比,而《珊瑚島》所在的單元,主要是與南帆、劉亮程的文章對(duì)比。南帆和劉亮程寫小動(dòng)物,立意在人的自信與動(dòng)物的自在對(duì)比,人總以為自己比小動(dòng)物高明,實(shí)際上并不一定比它們高明多少,文章的風(fēng)格是睿智的反諷,而《珊瑚島》則重在科學(xué)的說明。

    但是在構(gòu)思上,《織女星和牽牛星》和《珊瑚島》的思路有相近之處,那就是大小強(qiáng)烈對(duì)比?!犊椗呛蜖颗P恰吠怀龅氖怯钪嫣祗w之大,仰首可見的小小的星星,與地球以及它們間的距離大到不能以空間單位計(jì)算,而只能以光速的時(shí)間來表示?!渡汉鲘u》則是突出珊瑚蟲之微。每一珊瑚蟲所住只是一個(gè)小孔,每一珊瑚蟲誕生,就增加一個(gè)小孔,這看來是微不足道的,但時(shí)間是個(gè)偉大的建筑師,小孔之微可積累為島,這被作者稱為“造島工程”。

    光是這樣寫科學(xué)道理,就不能算科普小品,因?yàn)楸容^抽象,沒有形象語言,讀者比較難以感覺,也難以產(chǎn)生閱讀興趣。作者采取的策略是,首先以強(qiáng)烈的反差引起讀者的驚異,如此小孔居然積累起來成為島,成為國(guó)家:作者早就有交代,不但我國(guó)南海有眾多珊瑚島,而且馬爾代夫就是由一萬二千多個(gè)珊瑚島和珊瑚礁組成的,澳大利亞的珊瑚礁更是綿延二千多公里。如此懸殊的對(duì)比,當(dāng)然有趣,如果光是這樣神奇,還只是現(xiàn)象,并沒有多少科學(xué)內(nèi)容。

    作者接著指出構(gòu)成珊瑚島的并不是珊瑚蟲,而是珊瑚蟲分泌出的石灰質(zhì)。科學(xué)是講究概念的準(zhǔn)確的,文章的科學(xué)精神,就在于嚴(yán)格地區(qū)分了珊瑚蟲與珊瑚島。珊瑚島不是珊瑚蟲,珊瑚是生物,而珊瑚島則是非生物。作為科學(xué)小品,光是準(zhǔn)確還不夠,還要生動(dòng),因而作者用了一個(gè)很形象的比喻:把石灰質(zhì)的小孔,說成是珊瑚蟲的“公寓”。

    這個(gè)比喻的好處除了生動(dòng)之外,還有一個(gè)功能,那就是作為珊瑚蟲之微向珊瑚島之大的過渡。小孔到大島之間的反差太大了,公寓的比喻縮小了反差,循著想象相近性的規(guī)律,在難以想象的兩端搭起了不著痕跡的橋梁。

    巨大和微小驚人的反差自然過渡了,如果是文學(xué)性的散文,這就足夠了,但文章是科學(xué)小品,主要內(nèi)容應(yīng)該表達(dá)珊瑚蟲的科學(xué)知識(shí)。反差和過渡的自然,只是提示珊瑚蟲與珊瑚島在形態(tài)上的關(guān)系?!耙磺械谋扔鞫际酋俗愕摹?,因?yàn)楸扔鞯臉?gòu)成乃是兩個(gè)不同事物之間的一點(diǎn)相通,暫時(shí)不顧全面,不顧其不同(如小孔之于公寓之不同)。對(duì)于科學(xué)來說,最多只能在一個(gè)方面起說明作用,而不能全面說明,更不要說論證了。這是比喻的局限性。

    使用公寓的比喻時(shí),作者強(qiáng)調(diào)了“萬丈高樓平地起”,只突出了珊瑚樹向上生長(zhǎng)的高度,但珊瑚島的特點(diǎn),卻是其是平面的。因而,對(duì)比喻還要加以闡釋。接著作者指出珊瑚蟲的“造島工程”不是堆積式的,而是分為兩個(gè)階段,先是長(zhǎng)高,分出枝椏,達(dá)到海面以后,就不再長(zhǎng)高,而是“沿水平方向”伸展。這樣的陳述,與公寓是矛盾的,因?yàn)楣⒉粫?huì)向水平方向伸展。為了彌補(bǔ)這個(gè)比喻的不足,獲得讀者的信任和形象的感知,作者又用了一個(gè)比喻——“蘑菇”,其特點(diǎn)不是向高度堆積,而是向“四面鋪開”。這樣,小孔之點(diǎn)和島之面的矛盾就淡化了,讀者的想象也自然地從點(diǎn)轉(zhuǎn)化為面。

    兩個(gè)比喻解決了點(diǎn)與面的矛盾,但是,似乎還不夠嚴(yán)密。為什么呢?還有科學(xué)的知識(shí)是兩個(gè)比喻所不能表達(dá)的,作者只能直接說明。

    珊瑚蟲“公寓”的特點(diǎn)是固定,其獲得食物有如“守株待兔”,本來可能有生命絕滅的危機(jī),但是,沒有。這是因?yàn)椤肮ⅰ敝g,有管子連接。任何珊瑚蟲獲得食物,其他的珊瑚蟲通過這個(gè)管子都可共享,因而得以不斷生存繁殖。

    然而,有了兩個(gè)比喻,又有了直接的說明,還是不夠嚴(yán)密。“蘑菇”只能顯示向四面展開,只是在海面上,而海面下支撐“蘑菇”的,仍然是枝干。光憑枝干支撐起一座島,而不致垮塌,是不可想象的。

    要說明更復(fù)雜的科學(xué)知識(shí),是個(gè)難題,作者不得不再借助“森林”的比喻來進(jìn)一步展開科學(xué)論述。

    珊瑚向上生長(zhǎng)不是單枝,而是分枝,呈“森林”狀。森林枝干雖然密,仍然有空隙,這種空隙成了其他海洋生物棲息之所?!吧镌谒劳龊笠擦粝略S多石灰質(zhì)的硬殼、骨骼之類的碎屑,它們填充在密林的空隙中?!边@樣空隙就轉(zhuǎn)化為實(shí)體了。

    由此作者順理成章地得出了結(jié)論:

    不斷新生出來的珊瑚蟲又分泌出許多石灰質(zhì),把這些東西膠合起來,逐漸形成結(jié)實(shí)的礁石、島嶼。

    這個(gè)結(jié)論的得出,歸功于“森林”這個(gè)比喻對(duì)前面兩個(gè)比喻的補(bǔ)充,從文章的寫作來說,乃是對(duì)文脈的推進(jìn)。

    可以說,如果沒有公寓、蘑菇、森林這三個(gè)比喻,直接把珊瑚島的知識(shí)寫出來,那就完全是抽象的,不能算是科普小品。有了這三個(gè)比喻,珊瑚造島的知識(shí)不但有序地展開,而且形象起來。這是科普文章的基本寫法之一。

    從某種意義說,文章到這里,生動(dòng)通俗地表達(dá)科普知識(shí)的任務(wù)已經(jīng)完成。但是,文章最后又加上一段:

    珊瑚蟲形成的速度并不慢,在我國(guó)的西沙群島上,曾觀測(cè)到每年增長(zhǎng)三毫米的紀(jì)錄。

    從文章的內(nèi)容來說,可有可無;從文章的結(jié)構(gòu)來說,道理已經(jīng)講清楚了,形象貫通了,文脈也流暢了。但是,為什么這一段讀來不但不顯得多余,反而頗為令人心動(dòng)呢?因?yàn)槿亩际钦f明和比喻,沒有實(shí)證。作為科學(xué)知識(shí),應(yīng)該是建立在實(shí)證基礎(chǔ)上的,科普文章,因?yàn)槭峭ㄋ仔缘?,可以沒有實(shí)證,但是有了,則更增色。這最后一段,雖然很短,但有統(tǒng)計(jì)數(shù)字,可以說是在形象之上的點(diǎn)睛之筆,使文章更具科學(xué)理性。

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