《科学实验之道》，沈颖编著，浙江教育出版社2019年12月出版，定价：38元

■贾宝余

《科学实验之道》一书的序言中，作者沈颖开宗明义：“这本书是科普类丛书——中国青少年科学实验丛书之一，主题讲的是科学实验之道。”“这里我理解的道，规律、规则、思路、方法的成分多一些，当然，也有文化和理念的内涵。”

由此可以了解到，本书既有与科学实验相关的科学经典和科学思想的解读，也有当代科学前沿和科学进展的解析，还有作者对科学未来和发展前景的展望。通读全书，笔者认为，该书的特色可以概括为四个“通”。

一是纵横打通。从纵的角度来说，该书首先简要地介绍了科学实验的源与流，选取科学史上里程碑式的事件和人物，其中包括亚里士多德的科学思辨、达·芬奇的科学设计和实践、弗朗西斯·培根的经验归纳法，介绍了古代的毕达哥拉斯学派和现代的哥本哈根学派。

从横的角度来说，介绍了从克隆绵羊多莉实验到基因编辑再到人造太阳等21个“色彩缤纷的科学实验”。

通过总体性、纵览式的扫描，让读者对科学发展和科学实验的过去、现在和未来有一个全景式、总体性的了解。这超越了同类读物围绕一人一事一学科一原理进行解读的局限。“面”的了解比“点”的深化更为重要，这也是当代科学传播和通识教育的奥义所在。

二是情理互通。作者接受过比较严格的科学训练，长期在中国科学院从事科学研究、科研管理和组织领导等工作，到国内外许多科学研究实验室和大科学装置参观考察过，具有丰富的阅历和科学积累。他从上世纪80年代开始科普创作，曾发表过不少科学类的作品。

书中有不少个性化的表述——我的偏爱、我的观察、我的记录、我的思考，如“我最崇拜者之一亚里士多德，我把他称为‘老亚’，虽说不合规则，但感觉非常亲切”“我收看了电视台记者采访张弥曼院士的报道，张院士讲述她早年进行科学考察时的情景让我热泪盈眶”。

三是述评贯通。作者在大量阅读的基础上，对前沿科学不仅有准确的理解把握，也对科学实验的规律和未来发展趋势有较为准确的判断。

例如，作者描绘人类脑科学研究的前景：“人类脑科学研究将取得重大突破，有望描绘出人脑活动图谱和工作机理，有可能揭开世界起源之谜，极大地带动人工智能、复杂网络理论与技术发展。前沿基础研究的重大突破将改变和丰富人类对客观世界和主观世界的基本认知，不同领域的交叉融合发展有望催生新的重大科学思想。”

该书对每个科学实验的介绍，文辞简约而清晰，述评准确而到位。书中插入了100多幅图片，进一步诠释了书中的文字内容。

四是时态连通。作者的目光并未停留在过去和现在，而是不时地投向遥远的未来。

在第四章里，作者基于当前实际，对科学实验方法的未来做了展望。比如，人类继续通过创造和运用极端条件、组合系统、模拟方法、计算机辅助等科学实验的途径和方法，探索科学的未来。其中，FAST、强子对撞机、散裂中子源等大科学装置，在规模、口径、能量、速度、穿透力等方面具有极大的优势，而纳米机器人、分子机器人能够在分子层面进行操作，这种在极大或极小尺度开展的研究将有助于深入探寻自然世界的奥秘，而提出实验假设、构建极端条件，对矢志创新创造的科学家提出了挑战，也为敢于大胆假设、善于小心求证的科学家开辟了广阔空间。

组合系统式的研究方法当前已有广泛应用，作者认为，“将来时”的组合系统研究，将是一种由简单组合到复杂组合、单一组合到系统组合、同学科组合到跨学科组合、跨领域多学科组合，由中小型组合到大型、超大型组合——这一观点睿智而前瞻。

学术研究可以分科进行，而问题的解决，则必须是跨学科、跨领域甚至跨国界的，因而系统论视野的科学实验，必然具有广义的组合特征。

科学哲学家库恩在《科学革命的结构》中首次提出“不可通约性”概念，阐明科学革命的显著特征是新旧范式的不可通约。这是就纵向的、跨越式的科学革命而言的。事实上，当代科学实验在学科、平台、条件、原理、任务和目标等方面具有广泛的通约性，这也是协同创新的必要条件。

本书在不同时代、不同学科科学实验的“通约”方面做了卓有成效的努力，力图给读者开辟一个科学新天地，不仅增加新的科学知识，更重要的是在科学精神、科学思想、科学方法上有所开悟。诚如作者之期待，让青少年朋友们插上双翼，在科学的天空里振翮翱翔。