科学家的图书馆

作者简介

布赖恩·克莱格，剑桥大学物理系毕业，写作范围涵盖光学、量子纠缠等，撰写过多本科普作品，包括《万有引力》《上帝掷骰子：量子纠缠，奇怪的科学现象》《宇宙大爆炸之前》《生态学》《无穷简史》。 克莱格是英国皇家艺术学院成员，其作品《生态学》曾获得2009年英国国际视觉传播协会号角奖，《无穷简史》曾入围英国皇家艺术学院图书奖。

内容简介

几个世纪以来，关于是 什么让人类区别于动物，一 直存在争论。生物学家通常 认为和其他动物相比，智人 这个物种并没有什么特别之 处。在生物学界，“例外论” 一词含有贬义，用来描述试 图赋予人类特殊地位的行为 。当然，在人类的所有能力 中，其他动物无法以某种方 式复制的很少。然而，智人 在适应生活环境的集体能力 方面远超其他物种，而驱动 这种能力的似乎是创造力。 20多万年前，智人首次 进化时就展现出了这种非凡 的特质。创造力意味着人类 不只是简单地接受事物呈现 出来的结果，活在当下；还 可以跳出当下思考问题，比 如“为什么会出现这种现象” 或者“如果我这么做会发生 什么”又或者“我能做些什么 来改变它”。 当早期人类的目光超越 基本生存，开始关注大自然 的力量——从太阳、星星到 闪电和飓风的毁灭性力量— —对“为什么会有这些现象” 这个问题的第一反应是：涉 及神或者魔法。当时的假设 是，一定存在超自然的力量 ，它的行为永远超出人类理 解的范围，但人类可以通过 仪式平息它。然而，随着人 口聚集形成早期城市，人类 开始有机会采取现在我们认 为“更科学”的方法来探究这 类问题。 首先是对数字的使用（ 尽管数学可以说是一门独立 于科学的学科，但它与科学 的联系非常紧密，所以我们 也将数学的发展视为科学史 的组成部分）。更准确地说 ，最早出现的是计数，这种 计数机制不需要用到数字。 比如说，一位邻居向你借了 几块面包，你想确保借出的 面包最终都归还了。在没有 数字的情况下，邻居每拿走 每一块面包，你就可以在安 全的地方放一块鹅卵石。当 他们每还一块面包时，你就 可以扔掉一块对应的鹅卵石 ，直到扔完所有鹅卵石为止 。 因为没有留下确切的记 录，所以我们无从得知这种 计数系统具体使用了多长时 间，但在一些已发掘的古代 骨骼上似乎存在计数的标记 。伊尚戈骨是狒狒的腿骨， 距今已有两万多年的历史， 是在现在的乌干达共和国和 刚果民主共和国边境处发现 的。它上面有一连串的刻痕 ，人们普遍认为这是在计数 。距今更远的四万多年前的 莱邦博骨上也有一连串刻痕 ，但关于这串刻痕是什么尚 存争议。 这些骨器可以看作是最 早的书面记录。与莱邦博骨 年代相近的一些早期洞穴壁 画呈现了另一种交流形式， 这种形式有潜力在一段时间 内建立起传统。 对于用骨器计数的人来 说，长期保存书面记录可能 没有太大意义。但随着城市 发展和贸易增长，记账的需 求产生了，这意味着人们开 始保存书面记录。在当时， 这可能只是财务交易的标记 ，然而，保存信息供未来使 用和分享信息的能力，对形 成科学的世界观非常重要。 从计数到文字 经过几个世纪，直观的 图画和基于简单刻痕的计数 发展成了象形图。顾名思义 ，象形图建立在图画的基础 上，但和洞穴壁画不同的是 ，象形图被设计成了一种标 准形式，用来代表单个不同 的概念。现代一些汉字仍然 采用这种形式，例如“门”这 个字看起来仍然有点像一扇 门。 经过一些思考，象形图 也可以用来表达不那么具体 的概念。例如，一系列象形 图可以用来表达将面包放进 篮子的过程。如果我们依次 看到一条面包、一只手，然 后那条面包出现在篮子里， 那么信息就相当清楚了。（ 至于现代使用象形图传达信 息的示例，可以参考宜家的 说明书。）在这种基本形式 中，没有单独的符号来表示 “到……里面”，这意味着我 们需要大量的象形图来表达 这类含义。例如，我们需要 用不同的符号来区分“篮子 里的面包”和“篮子里的狗” 。不难想象，我们会用像箭 头一样的符号来表示“到… …里面”这样的关系。这样 ，就简化了需要用到的图的 数量，只需要面包（或狗） 、篮子以及箭头。像箭头这 样的符号被称为表意文字， 它们表示的事物通常比物体 或动作更加抽象。 正是这种逐渐抽象的发 展促使了图画文字的形成， 图画文字是现代文字的雏形 ，至少有6000多年的历史 了。图画文字的一个早期例 子是在当时的特兰西瓦尼亚 （今天欧洲的罗马尼亚）发 现的一块泥板书，上面刻画 了包括象形图和线条在内的 各种符号。现在我们还不知 道它们是什么含义，有可能 是纯粹的图画装饰，但大多 数人认为它们不只是装饰， 而是文字的前身，在以精心 组织的方式传递信息。 古埃及象形文字和图画 文字在一些方面很相似，它 也结合了象形图和表意文字 ，但结构更为独特。象形文 字的符号不只在一个词中出 现，还可以重组成为另一个 词的一部分，从而通过组合 各种符号构建复合词，减少 需要用到的图画数量。通常 ，人们倾向于认为圣书体是 古埃及的标准文字，因为在 古墓和壁画上出现的都是它 们。但事实上，圣书体是因 特殊情景而发展起来的一种 正式书写方式，对日常使用 来说它太复杂了。另一种同 时发展出来的字体是僧侣体 ，僧侣体需要用到的符号更 少，符号也更不写实，这种 字体与汉字相似，写起来比 圣书体更快。 P2-5