科普作家的大胆假设和小心求证

本文刊载于《三联生活周刊》2020年第22期，原文标题《科普作家的大胆假设和小心求证》，严禁私自转载，侵权必究

美国科普作家兰道尔·门罗说，他的新书是一部专门出馊主意的书，比如怎样给你家供电——你可以在家里装一个面积约615平方米的风力发电的涡轮机，或者挖出800平方米的院子下面19吨的煤，可为你家供电12年。“某一个主意可能很糟糕，但搞明白它为什么糟糕也能学到好多东西。”

主笔/薛巍

左边是普通的衣服，右边是昂贵的衣服

兰道尔·门罗曾在NASA制造机器人，后创建科普漫画网站，出版的三本书都得到比尔·盖茨鼎力推荐。他的第三本书被译为《如何不切实际地解决实际问题》，该书致力于探究寻常问题的不寻常答案：如何自拍？他说可以用天文望远镜。如何给手机充电？用机场的扶梯。如何寄快递？从国际空间站往地球扔。如何判断你是不是“90后”？用碳-14年代测定法。如何过河？试试把河水煮干。虽然他提出的这些方法都显得荒诞不经，但他都认真地用公式计算，或者用已知的事实去推断可能的结果。

比如如何过河。我们要到河对岸，可以游过去，或者坐船过去。其他方式呢？想跳过去的话，跳的距离等于速度的平方除以重力加速度，以16公里的时速助跑，可以跳2米远；顶尖跳远选手助跑速度可以达到30公里以上，能跳近9米远。但跳到对岸时的落地速度这么快的话，有可能会摔死。

在水上行走可能吗？“网上有些火爆的视频，拍的就是人们跑过水面、骑自行车或开摩托车穿过水面。所有这些把戏背后的基本原理都很简单：如果你跑得够快，碰到水面的时候就能滑水滑过去。要想保持在水面上不落水，需要你的脚步移动时速相对于水的时速维持在50公里至60公里。就算是博尔特的脚，冲刺的时候也只有40多公里。”把水面冻住，就可以走过去了，但这需要10厘米厚的冰，如果要做长300米、宽60米的冰桥，要冻出2000吨冰，需要330兆瓦时的电力，花费约5万美元。

门罗在书中写到许多内幕。在国际空间站上工作的时候，在天空行走的宇航员已经失手掉下来各种各样的东西，包括钳子、相机、工具包、小铲子。它们都不小心变成了新的人造卫星。美国军方曾经研究如果创造超级载重直升机，能否将两架直升机粘连在一起。“这一项目从未付诸实践，可能是因为工程示意图看起来特别像交配中的蜻蜓。”

三联生活周刊：你的书叫“如何解决实际问题”，但好像你真正的意图并不是帮读者解决实际问题，而是帮他们开脑洞？

门罗：你会有很多获取解决实际问题方法的途径，你可以打开浏览器输入“我该如何……”这样的问题并获取相应的办法。但是科学真正令我喜爱的地方却在于，每当你有了一个别人从未有过的崭新想法时，科学知识可以帮助你知道它是否可行。在这本书里，我尝试着向读者们展示你该如何提出、看待和判断一个新想法的好与坏以及背后的原因。

三联生活周刊：书中好像除了自然科学问题之外，也有一些社会科学方面的问题，比如如何交朋友、如何赢得选举。你认为科学能让社会问题变得更有趣是吗？

门罗：我认为关于社会问题的科学非常有趣！我特别喜欢看民意调查问卷。当你只和你认识的人交流时，你只能了解一小部分群体的感受，调查问卷却给出一个更为广阔的世界观。我也喜欢阅读大众社会问题的研究报告。我还惊讶地发现，针对人们如何交朋友的研究并不多，却有很多关于人们该如何与配偶相处的研究，研究人员显然非常关注婚姻，但出于某种原因我们似乎并不以同样的方式看待友谊。我觉得这很有趣，也许能说明我们人类相处的一些事情。

三联生活周刊：你是如何挑选这些问题的？毕竟还有比自拍更紧迫的问题，而且实际问题也是无穷无尽的。

门罗：我所讨论的一些事情的确是非实际也并非重要的。毕竟没有人的房子周围需要岩浆护城河！但这却是一种非常有趣的方法，让我们可以学习材料、热量、能量和物理学这些本身非常重要的基础知识。

而且我不觉得自拍是一件轻浮无聊的事情。自拍也是我们用于交流的一部分，而交流本身是一件异常重要的事情。如果没有它，我们所有人都会非常孤独的！能够拍出好照片就像是擅长写作一样，这逐渐成为人们与他人交流的一个重要组成部分。所以我不喜欢看低喜欢自拍的人，自拍是非常有趣的。

三联生活周刊： 现在人们习惯于通过购物来解决实际问题。你的意思是希望鼓励他们更多地自己去思考是吗？

门罗：我不认为购物本身是件需要被分好或坏的事情。在买东西的时候会随之而来很多有创意的想法。我一直觉得想出多种途径去解决问题是一件非常好的事情，如果这个途径能够节省时间那将会是有益的。虽然我有时候也会买一些根本不太用得着的东西，但我想去尝试新鲜的东西。去年我为家里买了一台二氧化碳测量仪，因为我想尝试了解屋里通风系统是如何让空气流动的。我可能根本不需要买它，但是我太喜欢有意思的测量设备了。

三联生活周刊：有人说，我们现在能够把飞船送到太空，却解决不了一些生活中的小问题，比如打字机卡纸、圆珠笔笔尖的制造，你怎么看这种冲突？

门罗：我们也不能总是把飞船送到太空啊！我们向火星发射的飞船有一半是失败的。工程科学本身就很难，无论是圆珠笔还是火箭。但至少打字机能够正常工作的时间超过了50%。

三联生活周刊：你的漫画很有趣。现在有很多人在用短视频进行科普。你有何计划，是否认为绘画更有优势，简洁、直接？

门罗：我觉得视频是非常清晰的，但是我自己并不十分擅长。我个人认为绘画是永远不会被取代的。但是现在的确有很多人制作非常出色的科普视频，也许有一天我也会尝试。

三联生活周刊：你能用火柴人漫画表现任何主题吗？能不能给我们的读者画点什么，比如动物、宫殿。

门罗：不能用火柴人漫画表达的事情应该很少，其中一个就是自从我还是个孩子起就能让我在看电影时笑个不停的关于“撕掉衣服”的梗。每当一个角色脱下一套普通的衣服露出下面的漂亮衣服，反之亦然。 我不知道为什么，但这总是让我发笑。 而这个玩笑却不能用火柴人的漫画来开，因为你看不到衣服的！（除非人物戴着帽子）。

三联生活周刊：你是怎样为自己的创作做研究的，访问些什么网站，有何最喜欢的科学作家和作品？

门罗：我自己做研究是会看书、网络数据库（比如：PubMed/arXiv/Google Scholar/Biorxiv）或者有时候在网络搜索时后面加个“PDF”。你可以从中找到很多被遗忘的政府报告，而有些有着非常有意思的内容。

我最近读过的最喜欢的科幻小说是玛莎·威尔斯的“谋*机器人日记”系列，这是非常有趣的冒险故事。

三联生活周刊：你能说说你认为书中哪些问题是不容错过的吗？

门罗：这本书中我最喜欢的部分可能是我采访了宇航员克里斯·哈德菲尔德的那一章。 我试图问他我能想到的最荒谬的问题，但是事实证明，当你是宇航员时，你的确会非常善于思考荒谬的问题。 他回答了我想出的每个问题！

三联生活周刊：你接下来要写什么？你如何应对截稿日期？如何平衡工作和生活？

门罗：我正在从事多个项目，但我不知道首先会完成哪个。 我总是很难平衡工作和生活。 我想我和其他人一样挣扎于两者之间。 你总是会被有趣的事情干扰！我不确定我能够给出有用的建议。