《光子精灵漫游记——带你探索光的奥秘》，陈长水著，科学出版社2014年11月出版

■本报记者 韩天琪

在美国十分流行并广受好评的文科物理教材《物理学的概念与文化素养》一书中有这样一段话：“每个学生都需要具有‘科学素养’，他们应当理解科学的工作机制，他们应当理解迷信和伪科学的害处，他们应当理解科学的主要事实和原理，他们应当能够阅读报章杂志上的科学文章，他们应当理解全球变暖、资源枯竭和其他与科学有关的环境问题将如何影响他们的生活，并且他们应当终生保持对科学的兴趣。”

在华南师范大学教授，光子纳米生物技术研究中心主任陈长水看来，这段话颇为准确地概括了科普的本质：“科普要在传播知识的过程中，着重传播科学兴趣和渴望。”正是怀着这样的认识，陈长水五年磨一剑，写出了《光子精灵漫游记——带你探索光的奥秘》。

充满魔力的光子精灵

“在我们的星球，我是负责收集和传播光的智慧水晶，我飞翔的能量都是来自光。”这便是本书的主人公——光子精灵。在与一群活泼可爱的男生邂逅之后，光子精灵带领他们走进了一个神奇的光学世界。

如果我们仅仅看开篇的场景和写作方式，一定会以为这是一本充满想象和奇幻的童话书，耐心往下读，在光子精灵和男孩们的旅行和游历中，在他们充满想象力的提问和浅显易懂的回答中，光与植物和动物的关系、光学的基本原理、激光光学及其多种应用通过生动活泼的语言娓娓道来。

谈及“光子精灵”这一主人公的塑造和会话场景的设计，陈长水说：“我们想告诉读者的，不仅是科学的神奇，更希望他们能体验到这种神奇，从而领会科学的奥秘。”

对一本科普书来说，最难把握的就是内容的科学性和形式的趣味性之间的平衡。科普的内容，如本书中光学、激光和激光应用领域，如果要很好地把握其物理内涵，需要很深奥的物理理论基础知识和很好的数学背景。但是在现实中，如果要求大多数人能够有这样的知识背景基本是不可能的。

“光子精灵”正是本书在二者之间游刃有余的关键。

“在形式上，我们引入了‘光子精灵’这个人物，她精通物理本质，同时，她利用魔力可以做到场景的切换和特别环境的展现，通过一批伙伴的游玩和对话的形式，让读者有身临其境的感觉，在游玩的过程中获得知识的同时又不乏味。”陈长水说。

在对话讨论中，通过伙伴们对相关问题的模糊理解、描述与争论，引导读者一步步展开对物理概念的思考，最后在光子精灵这里获得正确的含义，从而避免了物理概念的枯燥和出现的突然性，让读者感觉自己就是其中一员，仿佛自己也正在大千世界和物理世界中游历，充满激情和忘我，在不知不觉中，感受物理的美和世界的美。

科普著作常常会遇到这样一个困境：为了形式的趣味性和生动性，不得不对内容作一定程度的简化，然而科学概念是严谨的，哪怕再微小的改动也会使其在准确性上打折扣。面对这样的矛盾，陈长水在一些需要精确表述概念的地方引入了说明文字框，这样既丰富了书本的文字形式，又让读者可以把握准确的物理概念。从而使本书在内容上和形式上，均显示出活泼性和轻松性，有利于不同读者阅读。

陈长水认为，对科学内容准确性的保证主要通过物理本质的把握，在物理原理和现象表述中，始终贯穿真实地、精确地表现物理概念的内涵。

消除恐惧，开启智能

在与中学生的接触中，对大学本科生、硕士和博士研究生的长期教育培养工作中，陈长水发现大多数学生普遍认为物理很难，光学尤其难，有些概念不好理解，计算公式复杂，所以部分学生产生了对物理的厌学，甚至恐惧情绪。究其原因，就是复杂枯燥的概念、公式、原理浇灭了他们学习物理的热情。

“对于学生来说，在学习知识的过程中，由于物理道理的深奥和数学知识的严谨性，使学习者，特别是初学者，往往感觉无从下手，一片茫然，极易产生学习困难，更有甚者，产生厌学情绪。如果能有一本轻松活泼的引导科普书，能帮助理解深奥的、精确的物理思想，那么有利于缓解紧张的学习情绪，培养学习兴趣，力争开启学习者的光学领域的智慧。”陈长水解释道。

在物理学的学习过程中，学生往往过分注重课本的知识，而不能在现实环境中正确使用，将物理学成了“只是书本上的物理”。“其实，实践才是检验真理的唯一标准，物理是来源于大千世界的，如果能够将物理与大千世界很好地统一起来，这样的知识才是有用的物理知识。”陈长水说道。

要解决以上两个问题，关键就是找到能够启发学生学习兴趣的有趣的物理启迪书。这就是陈长水进行科普创作的初衷。

陈长水的研究方向是纳米光电子技术，激光光学、激光生物学等。对于光本身而言，看得见，又似乎“摸不着”，它已经深入到人们生活的方方方面，成为现代高新技术的重要基础之一，同时，知识和技术发展迅速，对于从事相关领域研究的人们来说，由于相关领域知识缺乏，必将束缚其发展。这就需要光学领域的研究者提供不需要高深理论基础，又能够较好地理解光学知识，特别是激光和激光应用知识的资料。

基于这些现实需求，陈长水花费五年时间精心创作出一个神奇的光学世界，连书中的插图都是一幅一幅重新绘画。

最终呈现在我们眼前的这本科普书，始终贴近生活、深入浅出、利用旅行和对话等令人轻松快乐的方式讲述光学知识，不需要很深的理论知识背景。陈长水希望，它最终可以让广大中学生、大学生和研究生消除恐惧、开启智能，同时也能服务于从事相关行业的非光学专业人士。

科普是科学家的责任

陈长水不是一位传统意义上的科普作者，他带领着一个光学研究团队，在纳米光电子技术、光电材料、激光光学、激光生物学等光学前沿领域开展研究工作。

科研工作是繁忙且辛苦的，这也是很多科学家不太热衷于科普，尤其是青少年科普的原因。

“科普不光是科普工作者的义务，更是科学家们的责任。”在陈长水看来，青少年是国家的栋梁，是国家的未来，他们的心智的开启和成就将极大地影响着我们国家的未来，如果对于全世界的青少年来说，这就是人类世界的未来。如何给他们提供一个轻松快乐的学习环境，培养他们的学习兴趣和对科学的渴望，是极其迫切的要求。

“我们作为科研人员和教育工作者，责任重大。学习难、理论与现实脱离地学习，这些不是青少年们的责任，责任在我们教育工作者和科研学者们。”陈长水认为，科学家们有义务不但要为青少年学习提供完整、精确的知识体系，而且还要提供活泼、轻松的学习方式或媒介，特别要做好开启他们智慧的媒介，将他们培养成具有青春活力和充满智慧的世界主人。