科普创作的新尝试

众所周知，出版书籍很难，出版科普书籍更难，没有资金支持出版科普书籍更难！然而，作为一名退休教师，我去年(2013年)在中国出版集团东方出版中心发表了我的科普文章《画中有物——解读名画中的科学元素》。出版社不仅不要求作者支付任何书号费和印刷费，而且使这本书非常精美，使用了16对开本，140多幅全彩色插图，并支付9%的版税。这是当今图书出版不景气的一个小奇迹。当然，一方面，我要感谢出版社的领导、编辑的远见和宽容，另一方面，这与作者科普文章的独特视角有关，这多少有些独特。由此，我积累了一点经验，与读者和朋友分享。

寻找科普创作的新切入点

我长期从事物理教学和自然科学期刊的编辑工作。科普创作是我的爱好。多年来，作者一直被邀请参与各种科普手稿的编纂，并且总是觉得写作有点像写论文:牛顿和伽利略对于写力学是不可缺少的；法拉第和麦克斯韦对于写电是不可缺少的。不要说读者读了会觉得无聊。他们写的时候很无聊。当我退休后无事可做时，我常常想如何给科普知识书籍一个新的起点，而不落入陷阱。我自然想到一种跨学科的模式:如果科学和绘画一起讨论会更好。

我认为这是合理的:首先，我从小就喜欢画画，我在高中的时候和老师一起学习了几年。用时髦的话来说，我受到了艺术的影响。多年来，因为我发自内心的爱，我永远不会忘记看到有趣的画。有时候，我已经积累了很多经验，达到了“每当我知道一些事情，我就高兴地忘记食物”的程度

其次，绘画是一种视觉艺术。艺术不比科学更好，没有文化基础的观众可以理解、欣赏甚至产生共鸣。因此，把绘画作为科学知识的一个例子来讨论，往往可以产生直觉、形象和易于理解的效果，降低科普书籍的阅读难度，容易被读者接受。

第三，近年来随着人们物质生活水平的提高，对精神文化生活的要求也越来越高。艺术欣赏，尤其是西方古典绘画艺术欣赏，已经成为年轻人和中小学生追求的文化热点，也成为他们自我修养的装饰知识。因此，艺术书籍，尤其是大而精致的图画书，虽然很贵，但也可以出现在图书销售清单上，成为更有市场的书籍。因此，科普与绘画艺术的结合就像爬一根高高的树枝，带着“一股好风，依靠它的力量，把我送上山顶”的味道。

第四，科学与艺术的结合多年来一直是热门话题。许多学者和专家一直在这一领域默默工作，并取得了成果。只有作者门槛高，熟悉两门以上的学科，才能成为“杰出的学者”。然而，它的发展前景非常广阔，值得研究。

跨越两个学科，拓展视野

2011年9月，《科学时报》文化版主编马晓东要求作者写一份手稿。我写了一篇名为《两个月亮》的文章，并介绍了两幅名画:一幅是丰子恺先生的名画《人别离后，新月如水》。有人说他的画不是新月，而是残月。他们还说冯先生在这方面犯了一个“美丽的错误”。另一幅是伟大的印象派画家梵高去世前不久的杰作《月亮升起》。这件作品看起来像一件来自钢笔的作品。然而，美国德克萨斯州立大学的物理学教授唐·奥尔森已经明确表示，这是一幅素描，通过实地考察，展示了近百年前某个时刻的天文现象。对比这两幅画，不难看出东西方文化的差异，我说:“对于优秀的画来说，它们也有共同的特点，即无论是中国画还是西洋画、写实还是写意，都源于生活，高于生活，达到‘同中有异’的艺术境界。”马的总编辑看了回复后说可以。他把“画中文字”命名为专栏名称，我开始写它。起初，我只是想充分发挥我胃里储存的一些“现金”。但当我真的用我熟悉的自然科学的眼睛看着这幅画时，我只觉得自己进入了“桃花源”:“开头很窄，只有人懂，十步之后，豁然开朗”(《桃花源记》)。随着数据访问的深入，各种新鲜的想法和见解层出不穷，我认为这样的科普创作和科学研究一样有趣！

我逐渐明白，最初常用的“看图理解意义”的方法(即检查绘画中的人物、物体和场景的图像及其来源、起源、功能和应用)是科学和绘画之间联系的最短步骤。

事实上，科学和绘画之间的联系非常深刻。我已经明确了两条主线:

从14世纪的文艺复兴到20世纪，有600年历史的西方现实主义古典绘画能够在二维平面上完美地表达三维空间，主要依靠数学、几何学等建立的几何透视方法。和光学建立的颜色透视法。此外，人体的形状在很大程度上参考了人体解剖学。

20世纪初，各种西方现代绘画流派(印象主义、未来主义、抽象主义、立体主义、超现实主义、达达主义等。)像雨后春笋般涌现。它们还与当时刚刚建立的量子力学和相对论的时间和空间概念以及弗洛特的心理学密切相关。

此外，我也明白:

绘画是一种视觉艺术，人们只能通过视觉器官(视网膜、视神经、大脑视觉皮层)和大脑的综合比较和判断来得出结论。因此，人类视觉体验是在物理(光学)作用下的一个复杂的生理和心理过程。另一方面，即使它是一幅复制画，它的创作机制也比实际想象的要复杂得多，远非简单机械地模仿自然或复制生活。

更有趣的是，随着计算机技术、核磁共振和脑成像技术等现代科学的发展，科学家们已经能够通过这些技术观察到欣赏艺术作品时的大脑活动和观众的变化，因此对美感的研究不再依赖于对观众心理活动的估计，而是基于现代计算机技术跟踪的实用可靠的数据和图像数据。

此外，我还注意到:

在过去的十年里，外国科学家对科学和绘画的关系做了大量的研究。例如，哈佛医学院的神经生物学家玛格丽特·利文斯通就绘画和视觉神经之间的关系发表了一篇论文和专著《视觉和艺术:视觉的生物学》。著名神经科学家、英国皇家学会成员、伦敦大学教授塞米尔·齐克(Semir Zeki)发起了对审美体验的神经学基础的探索和研究，并出版了专著《视觉——艺术和大脑的探索》。美国德克萨斯州立大学的物理学教授唐·奥尔森实地考察了世界名画中的天文现象。然而，英国开放大学的建筑教授斯蒂德曼研究了荷兰画家弗米尔是否使用“黑盒”来绘画，从而解决了困扰艺术史学家数百年的悬念。

当科学家用他们的专业知识来解释和诠释绘画中的科学元素时，画家们也在通过他们自己的理解来表达未知的科学。例如，18世纪的科学家发现自然界有三种原色。300年前，当原色和互补色之间的关系建立起来时，文艺复兴时期的威尼斯画派已经轻松地处理了色彩的兼容性和协调性。

同样，许多年前，刚刚诞生于20世纪的现代科学——混沌与分形，以及用选择的方法绘制的分形图像，日本画家桂太郎的名画《富士山之一》展现了日本汹涌的大海，层层翻滚的波浪准确地再现了宏观波浪呈现的波浪形状。这是分形在自然界的艺术表现。然而，在物理光学中，画家倾向于表达马赫佐纳效应、浦肯涅现象等，以及更早表达的空间和时间。尽管这些现象是“如果有任何相似之处，那纯粹是巧合。”但是它们背后的深层原因也引起了科学家和艺术史学家的兴趣。

当然，随着研究的深入，我也注意到:

绘画技术的发展和进步离不开绘画材料的发展和使用。如果没有范·埃克兄弟发明的油画颜料，就不可能创作出一部色彩绚丽、层次丰富、延续数百年的杰作。如果没有18世纪罐装颜料的发明，画家就没有条件在野外绘画，也就不会有印象主义的诞生。同样，摄影和计算机技术的发明和发展极大地促进了绘画改革和新流派的形成。

绘画与哲学、宗教和人文密切相关。除了14-17世纪的大部分绘画是宗教绘画这一事实之外，就连后来的作品也常常包含着画家的思想和期望:法国巴比松学派憎恨城市文明，渴望回归自然，他们的作品中没有现代化的迹象。20世纪的流行艺术补充了喧闹、繁荣和快节奏的现代城市生活。

绘画与经济密切相关。

有人说，没有佛罗伦萨美第奇家族的银器，就不会有意大利文艺复兴，没有美国*对二战后艺术创作的大力支持，就不会有与波洛克等欧洲古典绘画风格不同的美国绘画大师。

总之，随着我不断检查和验证数据，我认为有越来越多的内容可以写，越来越深入。当《科学时报》发表了17篇文章时，我想就此打住。我停了两个月，收到了许多朋友的电话和信件，鼓励我继续努力。特别是，两家出版社表示愿意出版一本书，这极大地鼓舞了我。所以我继续写，整理和出版了总共52篇文章。如果出版社没有催促我去参加2013年8月的书展，我可能会继续写下去。

跨学科科普潜力巨大

手稿出版后，应该说受到了重视和好评。迄今为止，已有近10家媒体发表了书评和时事通讯，如《中国书评》、《北京时报》和《文汇报》。上海人民广播电台的阅读节目和《中国科学日报》也对作者进行了特别采访。最近，我还收到了上海长宁区图书馆的邀请，要我在今年四月的读书节上做一个特别的演讲。至于书的销售，也是可能的。在上海书展上，一周售出200本书，对于一本尚未出版的新书来说，这也是一个好结果。负责任的编辑告诉我，这些书属于“慢热”书籍。尽管它们卖得不好，但它们是经久不衰的书籍，可以每年出售。她仍然对这些书的出版前景充满信心。我也希望我能“不要急于行动，向后看，也不要一哄而散，然后成为骨干”(鲁迅的语言)。

通过这种写作、收集、出版、宣传和营销的经历，我认为科普书籍仍然有条件和价值，但编辑和创作者需要改变思维，以适应读者和市场。依我拙见，科普书籍的变化不应局限于形式(如改进包装、增加图片、结合视听设备等)。)，但也应注重手稿的内容和主题选择。跨学科科普，将困难的自然科学知识与艺术欣赏、保健、自然环境、旅游休闲、考古收藏等大众文化热点相结合。，创作出一批既能普及知识，又能令人愉快阅读的好作品，是一个值得科普作者和出版社科普编辑关注和探索的难题。