读《科学优雅》有感

北京市第五十中学  邓啸扬

当看到“科学”与“优雅”这两个词时,相信很多人是很难将两者联系在一起的,认为它们是互不相干的。记得我的初中数学老师面对我繁琐累赘的证明题时,曾语重心长地对我说,“数学的核心是逻辑,但更重要的是,数学的本质是一种语言,它要简练、明确、具有美感”。直到我翻开《科学的优雅》这本书时,在伊恩格林教授的笔下,我再次感悟到老师对我的教诲。伊恩格林教授通过数学、物理天文生物学等不同自然科学中的学科案例,向我们诠释了“科学”的“优雅”本质,打破了我们对科学那种冰冷无趣的刻板印象。

众所周知牛顿是物理学史上当之无愧的巅峰人物。他以三大运动定律筑牢经典力学根基,万有引力定律首次统一天地运动规律,微积分的创立为科学计算提供强大工具。他用理性之光驱散蒙昧,将物理学从哲学思辨推向定量科学的新纪元。然而牛顿的成就不是偶然的,是无数科学家贡献的结晶。

在《科学的优雅》书中作者提到“伟大的科学发现从不只是公式的堆砌,更是科学家性格与时代精神的结晶。”,作者通过展现数学的优雅是直观震撼的,引入阿基米德用多边形逼近法推导圆面积公式欧几里得用图形拼接证明勾股定理,这些古老的智慧没有复杂公式,却以视觉化的巧思展现真理的力量。这些数学的优雅为牛顿提供了力学计算工具,为其微积分思想的建立提供了根基。作者通过从托勒密40个“轮子”构成的地心说模型,到哥白尼复兴日心说打破传统认知,到开普勒以三大定律简化行星运动描述,再到伽利略望远镜观测为日心说提供实证,它们共同为牛顿万有引力定律铺就道路,展现理论迭代中解决问题的优雅力量。我想即便是在这个AI变革的大时代下,科学的进步绝不会是简单的算力叠加,更需要的是我们在科学中提出优雅的解决方案,科学突破要带着删繁就简的勇气与智慧。

伊恩格林教授也在书中提醒我们,要避免陷入“优雅的陷阱”,他强调科学优雅绝非脱离现实的 “空中楼阁式的精致”,而是以事实为根基的理性产物。书中讲述了上世纪五十年代,克里克等人提出“无逗号编码”的假说,以解释 DNA 编码中的氨基酸组成机制。该假说认为64个密码子中仅20个有意义,拼接时不会产生“乱码”,逻辑巧妙且符合优雅标准。但实验证明所有密码子均有意义,许多氨基酸由多个密码子编码,假说因与实证矛盾而被推翻。所以即便理论逻辑再优美,若与实验数据矛盾、违背现实规律,便不具备真正的科学优雅。这让我联想到鲁迅先生在仙台求学时,藤野先生批改他的解剖实习图。先生发现鲁迅为让画面美观,擅自改动了血管位置,便认真指出:解剖图的核心是准确反映人体结构,而非追求形式好看。可见科学精神的可贵在于它不是盲目崇拜优雅完美,而是在探索过程中保持审慎与敬畏。

读完了《科学的优雅》这本书后,我的科学认知观彻底得到更新,科学在我眼中不再只是实验室里冰冷的仪器和图书馆中天书般的论文,科学的优雅就藏在每一个生活的细节里,当我们用科学的眼光审视生活时,不仅能发现其中的规律与美感,更能学会用理性的思维面对问题,学会不被表象困扰,简化问题直击本质。相信伊恩格林教授的“不同学科的发展并非孤立的轨迹,而是在优雅的逻辑中相互滋养、彼此成就。”的这句话,也将指导我今后的高中学习,注重多学科的关联性,提高薄弱学科学习。

指导老师:徐艳英

来源: 崇文青少年科技馆