如果能夠穿越回古代，而你只能帶一本書回去，那你最想帶哪本書？
對于我來說，一定是這本《數(shù)理化通俗演義》。
初識本書，不過是打算抱著消遣的態(tài)度隨便翻翻的，沒想到讀了幾章，卻逐漸淪陷到書中曲折精彩的科學(xué)史故事中。
在這本書中，可以跟著作者，見證伽利略巧妙用《對話》這本書突破宗教的重圍傳播最新科學(xué)思想、見證祖沖之用原始的算籌一步步推導(dǎo)出圓周率、見證居里夫人在艱苦的條件下提純鈾、見證觀察敏銳的第谷與眼神不好但數(shù)學(xué)思維強(qiáng)大的開普勒接力發(fā)現(xiàn)天體運(yùn)行規(guī)律、見證……。
總體來說，這本書受眾可以極廣，是難得的一本老少兼宜雅俗共賞的書。對于理工科類的中學(xué)生來說，可以提早打開理工科視野，培養(yǎng)數(shù)理化興趣(這本書讀完讓人有種繼續(xù)回去深造的欲望)；對于碩博生來說，里面提到了很多科學(xué)研究方法，可以指導(dǎo)自己的科學(xué)研究；對于普通高中生來說，書中的科學(xué)家案例可以提供海量的作文素材；甚至對于我這種已經(jīng)畢業(yè)幾年的社畜，也不妨以看故事的心態(tài)津津有味地看完這本書。
讀史使人明智，讀科學(xué)史也一樣。書中看似是在講科學(xué)史，實(shí)則很多提供了很多解決問題的思考方式，因?yàn)榭茖W(xué)的發(fā)現(xiàn)，正是從一個(gè)個(gè)未知中總結(jié)規(guī)律，然后解決未知問題的。
一、書中的一些問題解決思維
一）理論和實(shí)踐是相輔相成的
很多科學(xué)研究，都是實(shí)踐產(chǎn)生理論，理論指導(dǎo)實(shí)踐，并又進(jìn)一步在實(shí)踐中檢驗(yàn)真理。
當(dāng)人們對世界還一無所知時(shí)，便有如屈原、泰勒斯、畢達(dá)哥拉斯、德謨克里特這些先知從宏觀的哲學(xué)的角度提出世界是什么。然后就是一批實(shí)驗(yàn)科學(xué)家一點(diǎn)一點(diǎn)兒去探尋，例如第谷觀星、伽利略研究運(yùn)動(dòng)、戴維找元素、法拉第找電和磁。
這個(gè)時(shí)候，科學(xué)見們就如探險(xiǎn)家深山探寶一樣，沒有任何目標(biāo)，全靠辛苦去找。但是在實(shí)踐一段后，各學(xué)科相繼都產(chǎn)生了理論，并且在實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家、化學(xué)家之后出現(xiàn)了理論物理學(xué)家、化學(xué)家，這就分別是開普勒的三定律、牛頓的萬有引力、麥克斯韋的電磁理論和門捷列夫的元素周期律等等。
有了這些理論的指導(dǎo)，科學(xué)家手里就有了一張“藏寶圖”，以后的探寶活動(dòng)就不那么盲目了。勒維烈坐在家里就推算出海王星，門捷列夫坐在家里就推算出十幾個(gè)未知元素，然后再由天文臺，由實(shí)驗(yàn)室一一證實(shí)，這時(shí)候，理論顯示出強(qiáng)大的指導(dǎo)作用。
讀一本書也是一樣，理論和實(shí)踐是要互相協(xié)作的，除了汲取書中的知識，還要多在實(shí)踐中應(yīng)用。
二）避免被固有思維框架限制
科學(xué)一靠觀察積累，二靠思考比較。在前期觀察積累過程中，可以在舊理論指導(dǎo)下的收集、整理，但在新事實(shí)的基礎(chǔ)上歸納突破，要的是大膽與勇敢。
氧氣本是杜勒和普里斯特利最先發(fā)現(xiàn)的，但是因?yàn)榕f燃素說的束縛，使他們不敢有任何非分之想。當(dāng)年無數(shù)科學(xué)家在地心說上做了許多改良，卻終不能突破，最終哥白尼的日心說，甚至之后的宇宙學(xué)說，才讓一切問題便迎刃而解。
過去人們總說行星在作完美的圓周運(yùn)行，可多年測量總有誤差，開普勒拋棄圓周說而立橢圓說，眾星便各行其路再不出軌。但可悲的是，我們平?？创龁栴}時(shí)，寧肯削足而不棄舊履；在身高而檐低時(shí)，寧可彎腰而不換個(gè)新地方，這類悲劇不僅在科學(xué)史上有不少，在我們?nèi)粘Ｉ钪幸渤３０l(fā)生。
三）機(jī)遇留給時(shí)刻準(zhǔn)備著的人
在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中，也常常離不開機(jī)遇。這機(jī)遇有兩種，一是本來要尋找的東西沒有得到，卻找到一件同樣重要或更重要的，謂之“種瓜得豆”，如氦氣等惰性氣體的發(fā)現(xiàn)；二是一次不小心的失誤卻倒撞著了某個(gè)機(jī)關(guān)，導(dǎo)致一項(xiàng)發(fā)明、發(fā)現(xiàn)，謂之“因禍得?！?，如珍妮夫婦吵架一腳踢出一個(gè)紡紗機(jī)。但是無論哪種機(jī)遇，總之是要努力去找，正如生物學(xué)家巴斯德說：“在觀察的領(lǐng)域中，機(jī)遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦?！蔽锢韺W(xué)家亨利說：“偉大發(fā)現(xiàn)的種子經(jīng)常飄浮在我們身邊，但它只會在有心人心中扎根?！?/p>
四）在解決問題時(shí)注重類比思維
數(shù)千年的科學(xué)史告訴我們，自然界的很多規(guī)律都是相似的。
比如，天體和原子核內(nèi)部的構(gòu)造就很相似。地球上的自由落體定律和月球圍繞地球轉(zhuǎn)本質(zhì)上都是萬有引力在作用（牛頓的第一次理論大綜合）。電、機(jī)械、化學(xué)等運(yùn)動(dòng)的做功發(fā)熱都遵循能量守恒定律（焦耳的第二次理論大綜合），光、電、磁都具備波的相似性，都在電磁理論框架下運(yùn)行（麥克斯韋第三次理論大綜合），創(chuàng)立的相對論揭示的“尺縮鐘慢”、“質(zhì)能互變”等時(shí)間、物質(zhì)在空間和運(yùn)動(dòng)中的相似變化，揭示了時(shí)空的統(tǒng)一性（愛因斯坦的第四次理論大綜合）。
而且不同學(xué)科之間的研究思維也是可以相互借鑒的。
比如物理學(xué)的研究方法中，會從最簡單的物體入手，要研究自由落體規(guī)律，就用一枚石子；要研究原子結(jié)構(gòu)就先從只有一個(gè)質(zhì)子、一個(gè)電子的氫原子入手。而德爾布呂克在研究基因時(shí)，就是借鑒了的常用方法。選擇最簡單而又典型的噬菌體身上尋找突破。
這就啟示我們，可以通過物體之間的相似現(xiàn)象來概括出高層次的規(guī)律，在探索新問題時(shí)，也可以借鑒老的解決方案。
五）數(shù)據(jù)分析的作用重要
大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)被提上了很高的高度，其實(shí)很多科學(xué)理論就是從數(shù)據(jù)分析中得來的。開普勒就是將多年測得的行星運(yùn)行數(shù)據(jù)這樣列表推算，從數(shù)據(jù)的加減乘除中發(fā)現(xiàn)了其中的規(guī)律，從而確立了開普勒定律。孟德爾研究豌豆，也是從大量的豌豆統(tǒng)計(jì)中，得到了遺傳假說的。許多規(guī)律和發(fā)現(xiàn)不是直接用眼看見、手摸著的，而是用筆、用計(jì)算機(jī)算出來的。
這也給我們?nèi)粘Ｓ脭?shù)據(jù)賦能業(yè)務(wù)提供了一定的思路。
此外，在讀研那幾年，有幸參加過幾場高校的科研論壇，但我一直認(rèn)為這就是組研究者們聚在一塊，做做報(bào)告，吹吹水，聚聚餐的活動(dòng)。
甚至作為畢業(yè)前提條件的期刊，大家也是盡量能到水一篇就行，并沒有感覺真正能推動(dòng)了科研的進(jìn)步，也沒什么用處。但書中很多例子都說明，很多科學(xué)發(fā)現(xiàn)就是在這些論壇和期刊的思維碰撞中產(chǎn)生的。
最后值得一提的是，本書的作者梁衡并非理工科背景，而是一名職業(yè)作家，他的多篇文章入選中小學(xué)語文課本。但書中很多故事仿佛他自己就在現(xiàn)場，一個(gè)職業(yè)作家竟然能把數(shù)理化發(fā)展的歷史，用故事化的形式娓娓道來，使理工科這個(gè)讓很多人頭疼的“苦藥”，在文字糖衣的包裹下煥發(fā)出別樣的魅力。里邊的很多寫作手法也值得借鑒，這也是本書吸引我的地方。
一）人物場景描寫特別傳神
比如在寫開普勒發(fā)現(xiàn)宇宙第一、二定律的時(shí)候，作者用非常有科學(xué)美感的句子描述出來：
開普勒看了看桌上墻上那亂七八糟的樣子，無可奈何地哀嘆了一聲，便提筆寫起來：“我預(yù)備征服馬爾斯（指火星），把它俘虜?shù)轿业男潜碇衼?，我已為它?zhǔn)備了枷鎖。但是我忽然感到毫無把握。這個(gè)星空中狡黠的家伙出乎意料地扯斷了我給它戴上的用方程式連成的枷鎖，從星表的囚籠中沖出來，逃往自由的宇宙空間去了?！遍_普勒這段話講得多么幽默，他道出了自己的艱辛與無奈。這時(shí)他沒有覺察到，他用的枷鎖其實(shí)是托勒密、哥白尼用過的舊枷鎖——圓周軌道，當(dāng)然套不住這匹烈馬。
再比如，在寫牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時(shí)，作者給每個(gè)人面前刻畫出一副畫面：
這天夜幕初降，晚餐過后，牛頓在自己的房間里剛捧起伽利略的《對話》，忽聽窗外有風(fēng)由遠(yuǎn)及近，簌簌颯颯，搖著那些樹葉，奏起一陣秋聲。不一會兒，“撲通”一聲，輕輕地像有什么東西落在院里，接著又是一聲。牛頓合上《對話》，披衣出門。院里月光如水，落葉滿地，他在樹下踱著步子，想著剛才那聲音。忽然又是“撲通”一聲，一個(gè)東西擦著他的肩膀，跌落在自己的腳邊。他吃了一驚，忙蹲下一看，是一個(gè)熟透的蘋果，再向地上摸了摸，早落下有五六個(gè)了。牛頓心里一喜，將蘋果拾到衣襟里，想：“我現(xiàn)在就給斯托里送去，讓她高興高興。自我回家以來，她常常給我送些果醬、草莓，我卻沒有回謝過人家?！?/p>
在介紹核反應(yīng)堆成功點(diǎn)亮一只小電燈后，作者用激情澎湃的筆觸寫出來：
1942年12月2日試驗(yàn)成功的核反應(yīng)堆產(chǎn)生的動(dòng)力還是很小的，它剛能點(diǎn)亮一只小電燈，幾天之后也才可以點(diǎn)亮四盞家用電燈。但是這不要緊，只要邁出第一步就不愁走不完萬里路，只要摸清原理就會暢行無阻。瓦特最初發(fā)明的蒸汽機(jī)只能為煤礦排水，但是以后它幾乎用于所有的工業(yè)、交通，關(guān)鍵是它開辟了一條新路——將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能；法拉第最初用磁鐵和線圈做實(shí)驗(yàn)時(shí)只能使電流計(jì)的指針微微偏動(dòng)，但他也開辟了一條新路——使磁變電，于是帶來了一個(gè)電氣時(shí)代；現(xiàn)在費(fèi)米的原子反應(yīng)堆雖然功率還很小，但是他也開出了一條新路——使原子核能轉(zhuǎn)變成熱能或其他能，帶來了一個(gè)原子時(shí)代。這驗(yàn)證了愛因斯坦的偉大理論，E=mc2，質(zhì)能是可以互變的。
排比句也寫的也特別優(yōu)美：
各位讀者，科學(xué)是要發(fā)現(xiàn)世界的真實(shí)面目。由于自然現(xiàn)象的紛繁復(fù)雜，由于我們的知識和觀察手段受一定階段的限制，我們對世界本來面目的認(rèn)識總有一定的誤差?？茖W(xué)的任務(wù)就是不斷克服這種誤差，弄清真相，逼近真理。為此達(dá)爾文才甘冒風(fēng)浪之險(xiǎn)，環(huán)球五年，去覓物種起源的根據(jù)；為此居里夫人才不避煙火，煉鐳八年，去尋放射性的蹤跡；為此赫歇爾才不憚其苦地觀察記錄了十萬多顆恒星，終于弄清了銀河系的結(jié)構(gòu)；為此盧瑟福才不厭其煩地分析了兩萬五千張基本粒子的照片，終于從六張片子中找到了人工轉(zhuǎn)變元素的根據(jù)。人們?yōu)閷Ω蹲匀患傧蟮拿杀?，克服主觀與客觀間的誤差，最有效的武器莫過于“認(rèn)真”二字，因此在知識學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中，最不能原諒的就是“馬虎”一詞。試想，科學(xué)的任務(wù)本就是克服主觀與客觀間的誤差，而我們自己在工作中卻又制造誤差，容忍誤差，這豈不是自己欺騙自己？所以一切老實(shí)的、希望有作為的科學(xué)家，無不把“認(rèn)真”二字刻在額頭上，有了這件法寶，那就無論什么難題也要退避三舍了。
還有一些宏大的描述：
你看偌大個(gè)宇宙都在牛頓的手中掌握，伸手一指，那隱匿極深的海王星就趕快前來報(bào)到；再掐指一算，外出七十六年的哈雷彗星也要按時(shí)回來復(fù)命。
此外，整本書的所有章節(jié)題目都對仗得極其工整。
二）情節(jié)敘述跌宕起伏
在描述原子彈發(fā)明過程的時(shí)候，作者就用了典型的插敘手法，先說到了玻爾拜訪愛因斯坦，一見面就高呼帶來一個(gè)天大的消息，先讓大家好奇這到底是個(gè)什么事。接著畫面一轉(zhuǎn)，開始介紹起核裂變的發(fā)現(xiàn)，以及玻爾在拜訪愛因斯坦出發(fā)前的半個(gè)小時(shí)，聽了兩位科學(xué)家關(guān)于核裂變的介紹。最后再揭秘告訴愛因斯坦的這件事。
總之，對于我這樣一個(gè)接受了十多年理工科思維訓(xùn)練的人來說，在這本書的引導(dǎo)下，又一次系統(tǒng)疏理了從阿基米德時(shí)代到近代的所有科學(xué)發(fā)展進(jìn)程，串聯(lián)了幾十年的理工科知識。更補(bǔ)充了一些知識盲區(qū)，比如而且很多看似沒什么用的高深理論，其實(shí)這些研究已經(jīng)給人類帶來了受益無窮的好處。如，對放射性同位素研究。就可以應(yīng)用它們的放射性表現(xiàn)出來的穿透作用、能量、熒光效應(yīng)、特殊生理效應(yīng)等等，應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、考古學(xué)、宇宙探索等許多領(lǐng)域。比如害蟲常會鉆到種子、土壤、樹皮里面，一般化學(xué)殺蟲劑無能為力，這時(shí)用穿透力很強(qiáng)的γ射線一照射，便使它斷子絕孫。還有金屬內(nèi)部在鑄造、焊接時(shí)會出現(xiàn)極小的砂眼、裂縫，肉眼是絕對不能發(fā)現(xiàn)的，這時(shí)只要用γ射線拍一張片子就會清清楚楚地顯示出來。
回到開頭，為什么他們作為我穿越古代必帶的一本書，因?yàn)橛辛诉@本書，完全可以跟著這本書的步伐，逐步完成整個(gè)科技樹的搭建。
