兒童科學(xué)繪本《量子精靈探秘科圣墨子》創(chuàng)作談

薛 進(jìn) 吳 楠

科學(xué)繪本《量子精靈探秘科圣墨子》是我與插畫師吳楠的二度合作，從探究“量子衛(wèi)星”取名“墨子號”的緣由入手，通過圖文并茂的繪本，向讀者形象地展示了墨子對古代科學(xué)技術(shù)的杰出貢獻(xiàn)及對現(xiàn)代科技的巨大影響。之前二位曾聯(lián)手創(chuàng)作《4D科學(xué)繪本：神奇的納米王國》，獲2016年中國科學(xué)院優(yōu)秀科普圖書獎和科技部全國優(yōu)秀科普圖書獎。《量子精靈探秘科圣墨子》由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社于2018年6月出版，是“十三五”國家重點(diǎn)圖書出版規(guī)劃項(xiàng)目（量子科學(xué)出版工程）其中的一冊低幼科學(xué)繪本。適讀范圍為學(xué)前階段及小學(xué)低年級階段的孩子。為了更方便讀者了解該書的精華，創(chuàng)作者還特別制作了與該書同名的《量子精靈探秘科圣墨子》手繪微視頻。

下面主要從《量子精靈探秘科圣墨子》的選題、人物、內(nèi)容、敘事、插畫等方面，就如何大膽嘗試古今傳承、今古切入的科普創(chuàng)作新思路做些經(jīng)驗(yàn)分享。

選題切入：在古今傳承中貫通現(xiàn)代科技前沿和古代科技亮點(diǎn)

隨著“墨子號”量子衛(wèi)星的成功發(fā)射及其科學(xué)實(shí)驗(yàn)的高效完成，人們在關(guān)注中國領(lǐng)跑世界的量子通信科技飛速發(fā)展的同時，對這位墨家學(xué)派創(chuàng)始人墨子的大名也是越來越熟悉了。但究竟是什么原因?qū)⒐糯优c現(xiàn)代量子聯(lián)系在一起呢？原來是古代墨子的科技創(chuàng)新啟發(fā)了現(xiàn)代量子通信，這也成為量子衛(wèi)星命名為“墨子號”的原因所在。古代墨子的圓規(guī)理論還在實(shí)踐中助力現(xiàn)代“天眼”FAST完成了宏偉的建設(shè)工程。

墨子是我國古代偉大的思想家、科學(xué)家、教育家、軍事家和社會活動家，作為墨家學(xué)派的創(chuàng)始人，他創(chuàng)立的墨學(xué)與孔子創(chuàng)立的儒學(xué)在先秦時期并稱為“顯學(xué)”。墨子的科技成就在中國乃至世界古代科技史上都代表了那個歷史時代的發(fā)展高度。墨子在光學(xué)、力學(xué)、數(shù)學(xué)、幾何、聲學(xué)等領(lǐng)域都有極其輝煌的成就，尤其是小孔成像的發(fā)明和應(yīng)用，奠定了攝影光學(xué)的基礎(chǔ)。他也因此被尊稱為“光學(xué)攝影之父”。如果把墨子放到世界古代科技史中進(jìn)行研究，即使與被譽(yù)為“科學(xué)之父”的亞里士多德相比，墨子在各方面的成就也毫不遜色。當(dāng)代著名墨學(xué)專家楊向奎先生認(rèn)為：“一部《墨經(jīng)》無論在自然科學(xué)的哪個方面，都超過整個希臘，至少等于整個希臘?！?/p>

隨著現(xiàn)代高科技的飛速發(fā)展，中華兒女的民族自信心與自豪感日益增強(qiáng)，潛心鉆研傳統(tǒng)科技文化，尋求中國科技自信，不再言必稱希臘。鑒于《墨子》原著的艱澀難懂，且不說廣大的社會公眾，即便是科技界同仁對這位古代科技先哲的科技貢獻(xiàn)又有幾人能記得呢？而科學(xué)普及還須從娃娃抓起，于是我們便大膽嘗試創(chuàng)編了這本圖文并茂的科學(xué)繪本《量子精靈探秘科圣墨子》。書中遴選內(nèi)容涉及墨子與同時期的希臘科學(xué)家，量子通信與“天眼”FAST等現(xiàn)代前沿科技和社會熱點(diǎn)，旨在以點(diǎn)帶面地引導(dǎo)孩子從小多了解中外傳統(tǒng)文化和世界前沿科技，從小培養(yǎng)立足現(xiàn)在、扎根傳統(tǒng)、放眼未來的眼界和胸懷。

人物形象：在虛實(shí)結(jié)合中將古今科技真人與科幻虛擬形象有機(jī)融合

圍繞書名《量子精靈探秘科圣墨子》，自然就產(chǎn)生了兩個原創(chuàng)人物形象:一個是虛擬的量子精靈，另一個是歷史上曾真實(shí)存在的墨子本人。如果通過帶有幾分科幻色彩的時空穿越，引領(lǐng)讀者回到墨子生活的年代去揭秘墨子其人其事，讓墨子本人親口講述他在科學(xué)技術(shù)方面的諸多貢獻(xiàn)，難免會有自吹自擂之嫌。于是就嘗試虛構(gòu)了一位墨子百事通——虛擬墨子，他集成了古今中外、宇宙天地中所有與墨子相關(guān)的信息。一方面，既方便對墨子真人的科學(xué)貢獻(xiàn)由虛擬墨子這個第三方做出客觀公正的信息輸出；另一方面，又方便與同樣虛擬的量子精靈進(jìn)行交流和對話，增強(qiáng)故事情節(jié)的趣味性和互動性。于是本書的三個人物就這樣應(yīng)運(yùn)而生了。

量子精靈：構(gòu)成宇宙萬物的最小精靈，古靈精怪、變幻莫測，有量子神秘詭異的特性。

虛擬墨子：宇宙中所有墨子信息的集大成者——墨子百事通，對墨子的身前身后事了如指掌。

科圣墨子：先秦墨家學(xué)派創(chuàng)始人，一位百科全書式的人物。墨子對墨家學(xué)說在當(dāng)時和后世的影響非常自信，曾經(jīng)慷慨疾呼，“天下無人，則墨子之言猶在”。

三位人物采用先虛后實(shí)、以虛引實(shí)、虛實(shí)結(jié)合的方式依次出場：主人公量子精靈采用自我介紹這種直截了當(dāng)、開門見山的方式，在第一頁就閃亮登場。為揭開“墨子號”的命名緣由，利用現(xiàn)代高科技、大數(shù)據(jù)集成了一個墨子百事通——虛擬墨子。于是，虛構(gòu)的量子精靈和虛擬墨子采用穿越時空的科幻方式，一起回到墨子曾經(jīng)生活的時空里，與中國古代歷史上真實(shí)存在的墨子真人進(jìn)行跨時空的對話交流、探秘答疑。這樣一來，墨子真人也就順理成章地出現(xiàn)在了讀者面前。

內(nèi)容選取：以點(diǎn)帶面緊扣古今一脈相承的科技發(fā)展

假如為百科全書式的墨子其人立傳，可寫、該寫、能寫的方面和內(nèi)容那真是精彩紛呈、難以取舍，絕非一本文字容量和圖畫篇幅都非常有限的繪本所能容納與承載。既然繪本有所側(cè)重，只想摘取墨子在科技方面獨(dú)樹一幟的偉大成就，我們就只能忍痛割愛，以點(diǎn)帶面地緊緊圍繞墨子在科技方面的貢獻(xiàn)切入主題、選取內(nèi)容。

該繪本在技藝方面只精心選取了墨子木工出身的木工技藝代表——木工五準(zhǔn)則；光學(xué)方面只選取了《墨經(jīng)》光學(xué)方面最有代表性的小孔成像；力學(xué)方面只選取了杠桿平衡原理及其在生活生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用；數(shù)學(xué)幾何方面也只選取了對現(xiàn)代大工程“天眼”FAST建設(shè)有著重大啟發(fā)與突出貢獻(xiàn)的圓規(guī)理論。

例如，《墨經(jīng)》有8項(xiàng)講述光學(xué)的內(nèi)容，其中討論了：陰影問題，針（小）孔成像問題，光的直線傳播問題，平面鏡、凹面鏡和凸面鏡反射成像問題等。寥寥數(shù)百字，形成了相當(dāng)完整的成體系的光學(xué)著作。

其中，小孔成像的光學(xué)實(shí)驗(yàn)，是在一個黑暗的小屋墻上開一個小孔，一個人站在屋外，在陽光照射下，暗屋內(nèi)便在相對的墻上出現(xiàn)一個倒立的人影。這是由于光線穿過小孔像射箭一樣是沿直線傳播的。人的頭部遮住上面射來的光，影子卻在下面，人的足部遮住下面來的光，成影卻在上面，遮掩構(gòu)成了倒影。通過小孔成像的實(shí)驗(yàn)說明，光是沿著直線傳播的，光線通過小孔不僅可以成像，還可以形成倒立的影像，但必須具備合適的條件，才能在影幕上形成倒影。小孔成像的關(guān)鍵之一是孔要小（如果孔大就成不了像）。小孔所成影像的大小，取決于發(fā)光物體、反光物體、孔幕與影幕之間的距離。

敘事技巧：先抑后揚(yáng)，雙線交織，橫向中西對比，縱向古今關(guān)聯(lián)

敘事技法方面，繪本采用了先抑后揚(yáng)的手法創(chuàng)設(shè)懸念。書里用一張“連通天地的量子衛(wèi)星發(fā)射”的大跨頁引出疑問：“‘量子衛(wèi)星’為什么會起名‘墨子號’？這‘墨子’又是何方神圣，竟然能和高大上的‘量子衛(wèi)星’聯(lián)系在一起？”這個問題的答案直到該書最后一個大跨頁才給出，原來是后世科學(xué)家為紀(jì)念墨子在早期物理光學(xué)等科技方面的突出成就，才將“量子衛(wèi)星”取名為“墨子號”的。在書中間的二十幾頁里，講述了墨子在科學(xué)技術(shù)方面的哪些具體成就呢？讀者只有一頁頁細(xì)看，才能一步步接近真相、揭開謎底。這種先抑后揚(yáng)、設(shè)置懸念的整體設(shè)計(jì)，不僅能吊足讀者的閱讀好奇心，還能在帶著問題探尋答案的閱讀過程中，讓讀者品嘗到不時發(fā)現(xiàn)寶藏的意外驚喜。

該繪本還運(yùn)用了雙線縱橫交織，橫向中西對比，縱向古今關(guān)聯(lián)的技法。開篇處由“量子衛(wèi)星”命名“墨子號”的緣由，將中國現(xiàn)代量子科技和古代墨子其人縱向關(guān)聯(lián)在一起；結(jié)尾處又將古代墨子圓規(guī)理論與現(xiàn)代“天眼”FAST宏偉建設(shè)的實(shí)際應(yīng)用縱向緊密關(guān)聯(lián)在一起。如此一來，古今科技縱向關(guān)聯(lián)，有始有終、首尾呼應(yīng)，便自然而然地將中國古代科技所創(chuàng)造的世界巔峰與現(xiàn)代中國領(lǐng)跑世界的科技創(chuàng)新縱向緊密連接在了一起。為客觀表現(xiàn)墨子對當(dāng)時中國乃至世界科技的重大貢獻(xiàn)，繪本中間篇幅特別把墨子與古希臘相關(guān)的科學(xué)大家進(jìn)行了橫向?qū)Ρ取?/p>

在光學(xué)方面，正如錢臨照先生所說：“《墨經(jīng)》所說的‘世界光學(xué)知識最早的記錄’要比歐幾里得來得早，并且來得好，就是這一點(diǎn)，《墨經(jīng)》在世界科學(xué)史上應(yīng)有崇高的位置。”墨子是世界光學(xué)歷史上當(dāng)之無愧的“光學(xué)攝影之父”。

在宇宙時空觀方面，與婦孺皆知的大科學(xué)家牛頓進(jìn)行了橫向比較?！赌?jīng)》里最早提出空間最前“端”——不可再分的最小單元，同古希臘的原子論相類似。這不僅跟量子領(lǐng)域中不能再分的光量子息息相關(guān)，還比牛頓的宇宙時空觀早了一千多年。

在力學(xué)方面，與古希臘“力學(xué)之父”阿基米德進(jìn)行了橫向比較。正如李約瑟在研究了《墨經(jīng)》里的杠桿平衡等科學(xué)原理的論述后指出：“墨家已有如阿基米德所說的全部平衡理論?！?/p>

在數(shù)學(xué)方面，與古希臘的“幾何之父”歐幾里得的成果幾乎不謀而合。類似的橫向比較還有陳列在美國華盛頓宇航博物館里的風(fēng)箏，展品前明確寫著:世界上最早的飛行器是中國的風(fēng)箏。事實(shí)勝于雄辯，通過中西對比，客觀公正地告訴世人：墨子制作、放飛風(fēng)箏，他當(dāng)之無愧地成為世界上最早提出并實(shí)踐飛天夢的古代科學(xué)家。

科學(xué)繪本《量子精靈探秘科圣墨子》所選內(nèi)容在縱橫雙線的交織串聯(lián)中有條不紊地展開，大大延伸、豐富了小小科學(xué)繪本的內(nèi)涵和知識外延。

插畫創(chuàng)新：對頁設(shè)計(jì)，便于呈現(xiàn)中西對比、古今貫通的選題內(nèi)容

《量子精靈探秘科圣墨子》封面延續(xù)內(nèi)頁對頁構(gòu)圖結(jié)構(gòu)，量子衛(wèi)星載著墨子與量子精靈一起探秘宇宙，在畫面下方的地球上，運(yùn)用墨子關(guān)于圓規(guī)的理論構(gòu)建的“天眼”正在向宇宙捕捉信號，信號線畫面直穿封底，造成視覺和空間的延伸。點(diǎn)題之余，“天眼”作為亮點(diǎn)元素吸引讀者閱讀興趣。

圖1 《量子精靈探秘科圣墨子》封面設(shè)計(jì)

故事串聯(lián)科普與對頁構(gòu)圖創(chuàng)新共同打造了科學(xué)文藝新形式?！读孔泳`探秘科圣墨子》是以講故事的形式，隨著劇情的發(fā)展巧妙切入引介科普知識。采用這種方式導(dǎo)入科普知識使閱讀變得流暢自然，容易被讀者接受。結(jié)合該科學(xué)繪本的文學(xué)特色，插畫設(shè)計(jì)在封面和內(nèi)頁的構(gòu)圖上都遵循大對頁處理的方式，這也成為本書創(chuàng)作的一大亮點(diǎn)。大對頁構(gòu)圖處理，一方面插畫在視覺上的沖擊力和張力加強(qiáng)，另一方面將左右兩頁的內(nèi)容相關(guān)聯(lián)，更好表達(dá)故事，營造舒適“氛圍”，使得讀者在閱讀文字和圖畫時都能酣暢淋漓，不被打斷。同時，大對頁的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，便于呈現(xiàn)中西對比、古今貫通的選題內(nèi)容切入。甚至就在一個大對頁中，巧妙創(chuàng)意、精心設(shè)計(jì)將中西對比與古今貫通融為一體，在一張對頁里既有中西對比表現(xiàn)墨子與歐幾里得在幾何方面不謀而合的科技成就，又精巧融入了古代墨子圓規(guī)理論助力現(xiàn)代“天眼”FAST建設(shè)，現(xiàn)代“天眼”FAST探尋古代科技文明的發(fā)現(xiàn)之光又將古今科技文明再度連同。

總體來說，科學(xué)繪本《量子精靈探秘科圣墨子》插畫創(chuàng)作無論是從角色設(shè)計(jì)，開本尺寸，標(biāo)準(zhǔn)色、標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)格的設(shè)定，還是從內(nèi)頁到封面的設(shè)計(jì)，留白處理與文字的編排，都是通過精心設(shè)計(jì)，構(gòu)成一個有機(jī)的整體。這個構(gòu)建過程是復(fù)雜和漫長的，但它也是有規(guī)律可循的，掌握一些創(chuàng)作方法往往會令我們事半功倍?？茖W(xué)繪本創(chuàng)作始終遵循其自身的特點(diǎn)，以知識為中心，強(qiáng)調(diào)有理有據(jù)，融入文學(xué)色彩，采用大對頁構(gòu)圖方式，將單個的頁面、不同的主題串聯(lián)成一個完整的畫面。與此同時，大對頁構(gòu)圖的插畫創(chuàng)意，更加方便呈現(xiàn)中西對比、古今貫通的選題內(nèi)容切入需求。

圖2 縱向古今貫通：墨子小孔成像的科技之光點(diǎn)亮連接中國古今科技的發(fā)展歷程

墨子在科學(xué)技術(shù)方面的諸多成就，絕非一本科學(xué)繪本的小小容量所能全面闡述。其在科技方面除了光學(xué)、力學(xué)、數(shù)學(xué)之外，對于聲學(xué)、機(jī)械、土木等方面的貢獻(xiàn)也很大。比如具有起重作用的桔槔、發(fā)射巨箭的連弩車、投擲武器和炭火的轉(zhuǎn)射機(jī)、監(jiān)聽敵人動靜的罌聽，都是當(dāng)時的重要發(fā)明。鑒于文體和篇幅所限，本書只能選取幾個有代表性、趣味性較強(qiáng)、容易通過插畫這種藝術(shù)形式表達(dá)的科技亮點(diǎn)，以期拋磚引玉，引起并激勵看到這本書的讀者，能夠更多地關(guān)注、了解中國歷史上這位獨(dú)樹一幟的墨家學(xué)派創(chuàng)始人，了解其對中國乃至世界科技所做的杰出貢獻(xiàn)；能靜下心來，潛心發(fā)掘那些被淹沒在晦澀難懂的浩瀚文言里的高科技“夜明珠”。

科學(xué)繪本《量子精靈探秘科圣墨子》的選題創(chuàng)作，是將現(xiàn)代前沿科技發(fā)展與傳統(tǒng)科技文化傳承緊密關(guān)聯(lián)，在傳統(tǒng)文化中尋找科普創(chuàng)作新思路，在現(xiàn)代科技創(chuàng)新中挖掘古代科技閃光點(diǎn)。本書既開拓了古今傳承、繼往開來的科學(xué)文藝創(chuàng)作思路，又在探索科普創(chuàng)作新途徑、繁榮科普創(chuàng)作新思維方面做了大膽有益的新嘗試。