打开微观世界的大门

来源 :知识就是力量 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dcqnj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  打开《原子王国历险记》之后读到的是,一名12岁的小学生易小微在“原子王国”的冒险故事。故事很有意思,但最初吸引我的却是易小微这个名字,这个名字是不是有什么内涵?
  稍微想一下,答案倒并不晦涩:“易”是变化,“微”是微观。变化和微观,正是化学世界的两个重要特征。这个名字起得充满野心,虽然从封面到故事情节都是儿童文学的风格,但《原子王国历险记》似乎并不像表面看起来这么简单。
  易小微来到“原子王国”之后,在这里认识了很多原子朋友,也见识了这微观世界里的尔虞我诈和党同伐异。这样的巡游历程虽然很刺激,作品中也是以主线情节的形式出现的,却并非全部阅读价值之所在。全书一共六十回,每一回都穿插着对原子世界的科学描述,这是最有意思的地方,也是非常大胆的尝试。
  在过去10多年的科学传播和在线教育经验中,我强烈地感受到了对孩子进行科学传播的重要性和难处。从某种意义上来说,这很简单,孩子天性求知欲强,对于任何未知的领域,都会想要主动寻找答案;但这同样也很困难,孩子提出的问题经常漫无边际,直接套用教科书里的术语去解释,最后只能落一个大眼瞪小眼的下场。
  借助于故事去讲述科学或许是一种有益的尝试,这也就是《原子王国历险记》的创作思路。只不过,要用一个完整的故事串起数十个有关原子的知识,确实是一个大工程,需要发挥想象力。
  和很多童话故事一样,这本书首先构筑了一个奇特的时空:拟人化的原子有胳膊有腿,但是这些肢体对应的是原子结构,于是在书中就可以看到插着一对翅膀的氦原子,和人一样有双手双脚的碳原子,还有宛如章鱼怪的氟原子。这样的设计分别对应了它们最外层的电子,分别是2个、4个和7个。有趣的是,这些外形也和它们在故事中的角色有很大关系:氦原子飞得快,所以它做的就是跑腿的工作;碳原子擅长和人类交流;至于氟原子,自然就是凶神恶煞了。这些个性并不是凭空想象,在书中有不少文字专门点出了其中的内在逻辑。比如说氟原子,它有7个电子,很容易获取一个电子变成稳定状态,所以现实中的氟原子非常活泼,具有非常强烈的氧化性,这也就是故事中氟原子脾气暴躁的缘由。
  除了角色的性格特征,书中很多设定也相当考究。说到元素周期表的时候,易小微参观的就是原子们居住的别墅,这些别墅的排列错落有致,就是按照元素周期表的顺序建成。这样排列的别墅区并不只是为了附会周期表,在后来的故事情节发展中,不同原子之间的关系展开,其实就是围绕着这样的居住顺序展开。如果没有这样的设定,对于刚刚开始接触原子的读者而言,可能很难理解像钡、铋这样一些陌生原子的个性。
  当然,童话故事里的时空设定,细细考究起来,也必然要违背很多科学规律,比如原子的世界是纳米级,它的尺寸比可见光的波长更短,在这样的空间之下,作为人类的主角其实是看不到原子的;同样,因为尺寸的关系,原子与原子之间并没有其他的物质传递声波,那么声音交流也是不现实的。
  有意思的是,作者在书中还特意提及了这些明显的漏洞,把话说在了细心的读者的前头。不过,其中还有一个更有意思的“漏洞”,那就是时间问题。原子尺度的时间和人类生活所在的时间并不一致,因为原子的运动速度非常快,所以根据狭义相对论,原子经历的“时间”,要比人类眼中的时间更慢。在故事的结尾,主角易小微回到了人间,在和父母交谈这段奇遇的时候,问起了时间的话题,于是相对论的话题徐徐展开。对于一个只有12岁的孩童来说,要想理解相对论的基本观点,恐十白并不是太容易,但是构建起这样的世界观,从一个更科学的视角去看待宇宙,又是非常必要的,这也是作为科学创作的责任所在。
  在整个故事以外,书中也有不少理念值得关注。
  对于孩子来说,“好人坏人”这样简单粗暴的判断最容易被接受,但是在原子王国中,究竟谁代表正义,谁又代表邪恶呢?这其实也是两难的写作问题,没有善恶,就没有冲突,但是如果简单地给原子贴上善恶的标签,显然也有违科学性。对此,书中在处理正反两派的时候,借助于环保问题,把主要矛盾从原子之间转移到了人类社会:原子是无所谓善恶的,之所以有些原子“作恶”,完全是因为人类自身的问题,才招致了污染。
  另一点很有意思的是书中传递的哲学理念。易小微之所以会做梦,是因为他一直在思考一个问题,那就是“我”究竟是谁,又是从哪儿来的。这是非常经典的哲学问题,恰恰也是孩子們经常会问起来的问题。到了这个年代,如果跟孩子说“垃圾桶捡来的”,显然敷衍得有些太没诚意了。但是如果只是说精子与卯子的结合,这个答案未必就是孩子们真正想听到的。《原子王国历险记》对这个问题给出了一个有深度的回答,以原子为纽带,人是宇宙所生,也必将回归宇宙,在传播知识之余,或许会激起读者的进一步思考。
  总而言之,千万别被《原子王国历险记》的书名和简介给骗了,它一点都不低龄化。还好,在文字内容以外,书中还配了很多插图,还有思维导图与知识小结,可以方便孩子们理解。当然,如果有可能的话,孩子在阅读的时候,家长能够陪同指导,或许是个不错的主意。
其他文献
新课标指出,物理学是一门以实验为基础的自然学科,在实验教学过程中,教师应帮助学生,使他们在独立获取物理知识、探究物理规律、解决物理问题等方面获得具体的成果;让学生得到成功的体验,享受成功的愉悦,激发学习的热情和责任感,因此,教师对探究实验教学过程的设计就显得至关重要,一个好的实验设计方案能使学生对物理这门学科产生浓厚的兴趣,激发他们学习物理知识的热情.通过优化“电阻定律”的实验探究过程培养学生的实
李燕燕这个名字,听上去好像有着一种跃动飞翔的感觉。是的,青年报告文学作家李燕燕,近年来一直在非虚构这片广阔无垠的空域展翅翱翔。《天使PK魔鬼》《山城不可见的故事》《无声之辩》《拯救睡眠》《军嫂奏鸣曲》等作品,以其鲜明的题材特色和价值取向,为她划出了一条属于自己的航线。在蓝天白云之间,李燕燕是一只极具辨识度的“燕子”,向着理想的目标,迎风高飞。  新作《我的声音,唤你回头——与〈民法典〉关联的女性权
潛水头盔没有加装耳压平衡设计,因为戴上以后,潜水头盔会将整个头部包裹起来,头盔的内部是抗压的。潜水头盔配备了蓝牙技术,让佩戴者可以借助蓝牙在水下和同伴交流。潜水头盔还配有头灯,可以为夜潜、洞潜时的昏暗环境照明。  一般说来,纯氧只在高海拔、超长时间或者其他极端条件下的潜水使用。目前,现代的循环呼吸技术还未达到能够放在一个小容器的成熟水平,因此潜水头盔对潜水深度存在很大限制。
关注韩娱韩综的人多多少少会注意到不久前的一则消息,一手创造出《蒙面歌王》的闵哲基PD在7月22日离开了工作13年之久的MBC,对于他今后的去向放送界不少人在推测中提到了tvN和中国的字眼。韩国影视作品在市场中的火热,很可能因为限制令的出台而自此消退,这令包括KBS、SBS在内的多家电视台感到压力。  值得注意的是,从去年开始,闵哲基已经是离开MBC后的第12位PD。之前早有《爸爸!我们去哪儿?》的
“能治的时候看不到,看到的时候治不了”,临床上,很多“晚期”的检查结果让患者黯然无奈。记者从中国人民解放军第八一医院了解到,该院引入的美国航天专利健康体检设备TTM(热断层扫描成像系统),有着响尾蛇一样的本领,能敏锐捕捉到身体0.01度温差的变化,揪出代谢异常的细胞组织,让处在萌芽状态的疾病现出原形。  捕捉细胞代谢热0.01度温差异常,发现“早早期”疾病  一台能360度转动的扫描床,装有温度收
除了要具有坚实的专业知识,初中信息技术教师还要有驾驭课堂教学的能力,能够处理课堂上发生的很多始料未及的意外事件。在初中信息技术课堂教学中,我曾经遇到过很多尴尬的“意外”,面对课堂“意外”,我有过困惑,但后来都想办法巧妙处理,于是便有了成长的收获。  处理学生不配合产生的“意外”,促成和谐师生关系  1.意外的产生  还记得我初次教授七年级信息技术课,第一节信息技术课都是在教室中完成的,主要是跟学生
著名戏曲史、昆曲史学家,南京大学吴新雷教授,是我父亲的老朋友,也是我家的常客。每次来都是骑着一辆自行车,带着一大包书籍资料。尽管已是79岁高龄,依旧精神矍铄。学术活动频繁,交流思维敏捷,谈吐声音洪亮,上下楼腿脚灵活。言语神态里,透着昆曲的水磨腔韵,尽显儒雅敦厚的学者之风。  作为我国昆曲研究的泰斗,吴教授与一般学者不同之处是,他既深入研究昆曲的理论和发展史,又亲身实践昆曲的演唱和表演。年轻时虚心拜
【摘 要】 文章基于微笑曲线理论分析制造业企业转型升级特征,将制造业企业按行业要素禀赋分为劳动密集型、资本密集型和知识密集型三类。将资本结构理论与市场竞争理论结合,利用结构方程模型对京津冀地區162家上市制造业企业进行实证分析,探究融资渠道对不同类型制造业企业转型升级的影响,提出适合不同类型转型升级的最佳融资渠道,并分析京津冀地区各行业的资金供需情况。指出应根据不同行业的融资特点,加强资本密集型制
大国重器的五大法宝舰载相控阵雷达  由于排水量大、战斗力强、配属人员多,055舰定级为大型导弹驱逐舰,在中国海军属于一级舰,只比航母和战略核潜艇低,但比其他驱逐舰高。其满载排水量高达12000余吨,舰体规格高、尺寸大,承载能力强,甲板面积和内部空间富足。055舰采用4台高功率燃气轮机构成的全燃动力系统,最大速度超过30节,续航能力也达到前型驱逐舰的2倍。这么好的“身板”,决定了055舰诸多强大功能
米mǐ多duō最zuì近jìn穿chuān的de衣yī服fu都dōu是shì带dài领lǐnɡ结jié的de,我wǒ和hé小xiǎo渔yú都dōu觉jué得de他tā现xiàn在zài越yuè来lái越yuè臭chòu美měi啦lɑ!我wǒ们men女nǚ生shēnɡ都dōu比bǐ不bú过ɡuò他tā。所suǒ以yǐ,我wǒ俩liǎ打dǎ算suɑn试shì探tàn他tā一yí下xià。  第dì一y
期刊