科学工作者应该站出来
把自己的所学再教给群众，
因为你的所学是群众给你的。
翟明国 · 中国科学院院士
格致论道第87期 | 2022年9月24日 北京
各位朋友大家好，我是翟明国。很高兴有机会来到格致论道讲坛，跟大家一块儿分享我对科普工作的一些思考。我本身从事是地球科学的研究，我认为地球知识是需要进行科普的，这是一个如同语文、算术一样的非常基础的研究。
科普是科教兴国的“学前”教育
我很小的时候就非常喜欢看《十万个为什么》。我们当时没有现在这么好的条件，但是班里在教室后面也弄了一个图书角，大家各自把自己的图书从家里拿过来。虽然《十万个为什么》这套书好像永远也凑不齐，但是大家都争先恐后地看。
▲ 上：《十万个为什么》第一版（1961）
下：《十万个为什么》第六版（2013）
现在这么多年以后，又重新出版了《十万个为什么》，我感到非常高兴，觉得确确实实是本好书。同时我也在想，好像《十万个为什么》这样的书有点少了，这么多年过去了，大家还是把这套书当做我们最经典的书。有人说，每个孩子都有三个特性，分别是好玩、好吃、好问。其实每一个“好”，都是一个求知欲，都是孩子在想一个事情、在问一个为什么。一个孩子像一张白纸，通过用不同的知识来描绘，逐渐让这张纸上写满了文化。对知识的追求还是需要引导的，有人说这孩子有了求知欲可以不管他了，实际上不是，是需要引导的——引导孩子对知识的了解，引导对科学的热爱。就是通过这样一些引导，成长出了一批著名的科学家。在我小时候，老师就给我们讲过，居里夫人是如何在一个实验里发现了新的放射性的元素。我就想，在我们现在对孩子的教学中，应该更多去启发孩子对科学的热爱，启发求知欲，而不是整天让孩子对一些问题去背诵一些答案，这才会对孩子成长会更有帮助。其实，追求知识不光是孩子的愿望，我们普通老百姓，甚至一些老人，对科学知识都是非常有追求，有这种愿望来学习的。那么我们就应该抓住大家这种心理，来做好我们的科学普及。如果我们不做好科学普及，大家为了追求问题的答案往往会被一些迷信的或者是不科学的东西所引导，所以我想这个事情是非常重要的。大概是2012年左右，我到一所大学里去给大家讲地球科学知识。我去讲的时候，听众是地质专业的学生，他们竟然问了我这样的一个问题：玛雅预言是不是真的？是不是地球马上要毁灭了？我说，听了你们这个问题，我很震惊这个问题出自地球科学的大学生之口。同时我也想，如果地球科学的学生都会问这样的问题，那么普通老百姓也会问，这体现出科学教育并没有把我们生活中有关地球基本知识的这个阵地给占领了。另外还有一个例子，就是发生在2011年的日本大地震。大地震发生了以后，引起了中国民众的恐慌。当时社会上出现了一个现象，就是碘盐买不到了，大家都在抢购，为什么？据说因为碘盐可以预防放射性污染。我想这件事情反映的是，中国在过去的历史上有相当一段时间是处于封建社会，科学落后，老百姓没有得到很好的科学知识的引导，所以往往会出现这种情况——有些事情还不了解，但却会一窝蜂地去相信。这更加说明科普工作的重要性，它是告别愚昧的一个重要手段。2013年，我在《光明日报》上写过《科普工作是科教兴国的学前教育》。五年之后，《中国科学报》给我打电话说，他们还想用同样的题目，把主要内容刊登出来。我当时也很高兴答应他们，因为我希望用科普的工作来引导社会往前走。科普工作要做好，作为科技工作者认为科技工作者应该义不容辞，但是我也要呼吁各个有关的部门，特别是政府部门和其他部门，因为它们的作用远比科学家还要大。我们的科普工作要赶上发达国家的水平，需要各级政府、各个组织、各级机构还有各位科学工作者共同努力。我本人也积极参加科普工作。像这些照片就是我到不同的地方，给小孩、给老人来做科普报告。我觉得科普工作是我们应尽的一个责任。同时我也做了一些网络的视频，在网上大家也可以搜到我通过网络视频表达的对科学知识普及的一些想法。最近我觉得科普书籍也很重要，所以我也在努力做些科普书籍的写作。这本书叫做《运动：地球的生命密码》，我也在这儿推广一下，希望大家有空来看一看，它告诉我们了一些地球最基本的知识。我在做科普时候就在想，现在应试教育越来越多了，虽然国家提了这个问题很多年，但是改变的不太大，有的地方还表现的越来越严重。我曾经去某个专门的青少年部询问针对青少年做科普的情况，他们给我回答是，我们这个部主要是做奥数比赛的，科普教育是科普部的。青少年部如果不做科普，我觉得的确是件遗憾的事情。缺少科普，会让我们老百姓对全社会变化的判断能力大大降低，今年（2022年）很多朋友给我发微信，说今年的天气太反常了，大雨、大旱、大热、大冷……地球是不是要爆炸了，或者地球要走向灭亡了？我觉得很大程度是我们地球科学工作者没有做好科普，我们没有给大家讲清楚地球是怎么演化过来的，地球的温度、氧气、水的演化规律是什么，是什么因素控制的。这是地球科学工作者的责任没有尽到。另外就是假的专家太多，很多事情还没出来，就有很多人自称是专家。最遗憾的事情，就是有时候在重要的电视频道上也能看到假专家在讲伪科学，那我们听了心里也很不是滋味。科学工作者为什么不能义不容辞走在科学宣传的最前面？科学工作者应该站出来把自己的所学再教给群众，因为你的所学是群众给你的。科学普及的程度是社会文明程度的标志，我们国家现在重视了科学普及，它提高了多少，就看出我们整个国家的文明程度提高了多少。已完成：40% //////////
科学普及工作应该做什么事情呢？我自己有这么几个想法。第一个是让老百姓了解最基本的科学知识。比如我是地球工作者，我就要讲我们地球的基本知识是什么。我们古代时候就有“天圆地方”这个说法，意思就是天是圆的，地是方的，为什么呢？你站在这儿看，一眼望过去，地平线都是平的，天是圆的，所以认为天圆地方。我们国家举办奥运会的时候表演的太极方阵，打的就是天圆地方，最早的八卦也是从这个学说来的。▲ 埃拉托色尼是世界上第一位地理学家，他根据影子发现了地球是圆的后来人们发现地球是圆的。最早的时候是古希腊一位学者埃拉托色尼，他发现随着太阳的变化，这个影子的长度是不一样的。太阳走不同的地方，影子也会发生变化。所以地不是方的，应该是圆的。之后航海者经过了环球航行以后发现，可以从大海的这一端划着船，数年以后再转回原点，这也说明地球是圆的。这样的科普知识就是科学的基本知识。第二个是要宣传科学发现和发展历史，这一点与第一点相比，我觉得目前科普工作还比较缺乏，就是说如何去宣传科学的发现史和它的发展历史。科学的发现和发展历史是人类认识世界的历史，是非常重要的。比如我们对地球的了解最早是日心说还是地心说呢？最早西方宗教认为是地心说，后来哥白尼40岁时候发现日心说，43岁写了一部伟大的著作叫《天体运行论》，但直到60岁时候他还不敢发表，因为发表了会受到教会的制裁，会受到政权的压迫。到70岁的时候，哥白尼在很多人的劝说下出版了这本书。摸着这本书的时候，他没有再能说一句话就去世了。科学的发展史是非常重要的，很需要科学家来宣传。我再举一个例子，水成论和火成论。大家认为现在地球上这么多石头都是怎么形成的？一派学者认为是水成的，一派学者认为是火成的。水成的意思就是发大水冲来的东西沉积下来形成的。在生活中，大雨过后会看见淤泥阻塞，这就是沉积。但是也会发现火山喷发会导致火山岩或者说花岗岩侵入到别的地层里，这就根本不是沉积，而是把沉积的东西都给切割了，这时候就有人思考火成论。火成论代表人物就是赫顿，现在国际花岗岩系列大会的名字就叫赫顿大会，以纪念他的伟绩。赫顿的火成论最后战胜了水成论，为什么能战胜呢？火成论说，岩浆是从地底下更深处地幔熔出来的，说明了地球有圈层，深层跟浅层有相互作用，而不仅仅是地球表层的水在冲刷泥沙的淤泥。因为火成论蕴含更深刻的道理，所以确实比水成论更高明。但是水成论当时是占上风的，因为西方宗教的典籍里就有关于大洪水的描述，整个世界是水，所以才有诺亚方舟，才有其他的一些创世传说。因此火成论很长时间内不能占上风。科学的发现和科学的发展历史也是告诉我们，这样的历史是和我们社会整个文明进程是一致的，这点是很需要科普工作者向受众者去讲，我们目前讲的比较少。另外我们对中国总结的也不太够，中国的历史上有很灿烂的科学历史文化，但是也在后来很长一段时间落后于世界先进国家，现在我们的发展追上很多，但是也还有很长的路要走。这里我放了一本书的照片，叫《天工开物》，里头讲了中国人的劳动，比如怎么饮水、怎么能够取得我们现在吃的盐、怎么样能够制火药、怎么样能够造纸……把最早的科学技术向大家推广了。科普应该做的事情还有给大家讲科学的思维方式。科学的思维方式跟别的方式是不一样的，第一，它需要科学的观察，第二，科学实验。科学论证和科学研究是需要总结的、需要提高的、还需要检验的，科学有这样的本性。科学的思维一定要向社会大众提倡，如果不提倡，而去提倡一些简单的思维，就会把大众引到一些唯心的形而上学思维上，所以科学思维的引导是非常重要的。另外，科学本身不是简单的利益追求。无论是科学的发现、科学的发明，还是现在正在努力把我们的科研成果转化成生产力，科学工作者都很少获得直接的物质利益。科学家群体不是生来就这样，而是他的职业、他的实践造成他会淡泊名利，更追求一些真理的东西，这也是一种科学思维。科学工作不是一个人能做成的，因为科学是需要积累，需要大家共同完成的。通过了解科学思维，可以锻炼全民族的凝聚力和全民族的团结精神，这也是科学家应该宣传的。同时还要宣传们科学家的献身精神，把科学的普遍知识与科学的思维方式以及科学的献身精神脱离开是不可能的。大家最耳熟能详的可能是两弹一星。其实别的行业跟两弹一星一样的，科学家有同样的经历、同样的艰苦、同样的奋斗。已完成：60% //////////
前面讲的是我对科普的看法，就是科普是科教兴国的学前教育，非常重要。那么我又讲地球知识是科普的“语文算术”。大家知道，小学一年级先学的是语文算术，学学认字，学学拼音，学学一加一等于二、二加二等于四，都是最基础的知识。那么地球的知识也是这样的一种知识。并不是因为我是地球工作者，我研究地球，我就要说地球的知识最基础。而是因为我们平常所接触到的一切事情，都是发生在地球上的事。我们中国的创世传说或者创世神话，又或者叫创世科学，里面讲的三皇五帝、盘古开天、共工头触不周山，还有女娲补天，说的全是这个事。没有盘古开天地，什么时候有太阳呢？原来没有太阳，天是黑的。女娲补天讲的是天破了怎么办，而共工头触不周山是共工用头把天柱给撞断了，天柱折，地维绝，把天柱给撞断了以后，天就破了，破了之后天倾西北，昆仑这边架着呢，柱子没断，东南的柱子断了，这些其实讲的都是地球知识。其实我们再引申，包括屈原的《天问》也讲的是地球知识。人在地球上看到的一切的东西，无论是气候、闪电这些现象，还是对土为什么能种庄稼，为什么天气变冷变热的疑问，全都是地球的事，所以它重要。西方的创世传说也是一样，什么时候有光、什么时候有火、水、山和海是怎样变化的，都说的是地球。人在地球上生活，日月星辰、四季变化、气候环境和我们所需要的资源，没有一个不和地球有关。人类有历史以后的社会，就是用资源来命名的，比如石器时代、青铜器时代、铁器时代，全都跟当时地球上最重要的事情相挂钩。这就告诉我们，人和地球的关系太重要了。我希望能够呼唤地球工作者一起来做科学普及，因为它跟老百姓的关系最密切，比讲原子，讲生物和化学还要密切，地球工作者有更大的责任。那么我给自己写了一个“我的地球科普大纲”，有四个关键词。第一个叫地球的圈层与圈层地球，这是什么意思呢？就是地球是有圈层的，是圆的。地球圈层从深部圈层到浅部圈层，从固体圈层到气体圈层，之间是相互作用的，这是地球的一个非常重要的性质。地球有圈层就像鸡蛋有鸡蛋黄、有鸡蛋清、有鸡蛋皮，也就像所有的种子都有核、果肉、果皮，这样的结构是它最基本的形态，结构之间是相互作用的。地球上位于地表的石头是岩石，有沉积岩、岩浆岩、变质岩，但它们并不简单，是深部的岩浆跟地壳、地幔的相互作用的结果，这就是要讲圈层的意义。第二叫地球的运动与运动的地球。地球是动的，不是死的。老百姓看到这个山，这一辈子山都没动，那是因为跟地球相比，人这一辈子太短了。地球46亿年，人活几十年，到不了100年，是看不见山动的。如果要也能活1万年，10万年，100万年，就能看见“哎怎么今天这个山的位置上成那个山了”。地球的运动和运动的地球，最简单的表现就是沧海桑田，就是大海变成陆地了，陆地变成大海了。传说的麻姑献寿，就是《神仙传》这本千年以前的古书上讲的，麻姑是王母娘娘的一个接待女官，她说她当接待官以来，已经三次看见东海变为桑田。它就反映一个知识：海是可以变成山的，山是可以变成海的。大家会看到火山喷发，会看到地震，地震可以把我们整个道路都弄垮，这就是地球的“变脸”。但是我们说这个事情是好事不是坏事，为什么？它告诉你地球还活着呢。地震是地球的脉搏，岩浆是地球的血液，如果这些东西没有了，地球就死了。但是它本身还可能带来地质灾害，所以我们要想法预防，或者减轻它的灾害。其实这还只是表面，地球板块运动的基本形式是大陆漂移——这个洲可以漂到别的地方。科学家按照现在的基本假设推算，将来再过2.5亿年，中国所在的大陆可能会漂到赤道附近。当然我们现在也不能验证这个推测是不是全是正确的，需要将来科学不断地修正。第三个是地球的生和地球的死。地球不是与世俱来的，不是一开始就有的。宇宙大爆炸，最后形成了太阳系，太阳系里头又有地球。一开始的地球是炽热的，不能住人的，不仅没有水，也没有氧气，最后逐渐变成现在的地球。将来地球会是什么样的呢？可能很多人会觉得像最右边的这个地球，说那会儿会爆炸了。其实依据现在的知识，将来地球不会爆炸，而是逐渐变凉的，还会凉下去，凉到你将来不能待，高处不胜寒，变成月球，那就是死掉了。这是一个地球的发展规律。我做科普都要讲讲地球会死掉这个事实，但有次一位同志跟我讲说，你不能讲地球会死，因为老百姓都希望地球永恒。如果你讲地球死，会给老百姓心里留下阴影。我想这个事情还是可以讲的，哪个小孩生下来都知道自己将来会死。科学的知识是要教给大众的，只要大众知道了地球是什么样的，就明白了应该怎么样利用地球，怎么样保护地球，怎么样在地球上更好地生活。第四个是地球人和人居的地球。既然人和地球关系这么密切，就形成了一个新的科学叫人地关系学。人地关系学如此重要，比如我们现在讲的碳排放，在宣传中就还有很多大家没有完全弄懂的碳和氧循环的基本知识。人地的关系要搞好，就要了解和顺应地球的发展去做，不能逆着。就好比我们过去有过这个教训，某个地方完全不能种树，可我们非要去挑着担子都种上树。好不容易种了，过两年树又死了，后来人家说你不种树，让它自己长草比这更好。这就是我们没有了解人地关系究竟应该怎么相处。另外生命的演化也是地球演化上的事。地球上有水的演化、大气的演化各种事情。生命演化作为其中一个，我们现在就演化到人了。人永远不是地球的主宰，而地球是主宰人的。人在地球上生活，就需要地球给予的空间，需要地球提供食物和资源，需要环境能够呼吸，还得防止自然灾害。借用美国人说的话，这叫宜居地球。过去我们讲人地科学，是地球人的使命和责任。那如何尽到地球人的使命和责任呢，就是要了解地球的客观规律，了解地球科学，然后知道人在这个地球上应该做什么事情，应该怎么做能够做得更好。还有什么事情是不能做的，否则地球就会惩罚你。这是我们需要给大家宣传的最基本的知识。在科普知识特别是地球科学知识普及，我就给自己列了这样一个大纲。我想在整个科学普及的事业中，针对科教兴国的学前教育中最基本的“语文”“算术”，地球科学工作者要配合其他学科的人共同来做好。
我希望大家能够热爱科学、崇尚科学、学习科学，希望人人都可以来从事有科学知识的工作。科学不是非得科学工作者做的，任何劳动者都可以做有科学的工作。
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