《结构》:科普的人文意义

2025/11/28 11:31 上午 posted in  Reading

《结构》被宣传为马斯克推崇的一本书。这里的结构——既包括人造物的,也包括生物体的——显然和马斯克所做的事情有关,比如汽车为什么要使用一体成型框架,为什么火箭使用圆筒状燃料箱,为什么焊接有的环境下可靠,有的环境下则不可靠,为什么早期的蒸汽船极容易断裂,也极容易爆炸?早期的飞机为什么容易出现解体?

作者詹姆斯·爱德华·戈登写作本书的年代较早(英文版2003年出版),所引用的案例也非常古早,因此,这本书并没有回答上述所有问题,但读者读完就能自行找到答案。

但话说回来,这是有一定门槛的。在阅读过程中,我有两个印象深刻的感受。

第一,我之所以能够较为顺畅地阅读,是因为弹性力学、工程力学,本来就是我的本科课程。弹性应变、桁架结构,这些似乎是重新以案例的形式温习了一遍功课。但我不确定一般读者是否会存在阅读障碍。

第二,虽然我对这些基础知识知之甚多,但有时候并不能意识到他们的存在。也许我看到桥梁、船舶、建筑、汽车等等会想到结构问题,但面对芦苇、帕特农神庙、中世纪教堂的窗户的时候,大概不会想到为什么芦苇长这样,为什么帕特农神庙保留最多的是圆柱?古典建筑为什么“巨大”;为什么早期的教堂窗户很高很小,而中世纪及之后的教堂彩窗很大?

很明显,并不是古代人都是巨人,也并不是他们都有巨物崇拜,也并不是越古朴的宗教情感越需要黑暗的环境支撑,而是他们的结构知识积累仍然处于起步阶段。

中国的学者们似乎较少这样写作一本书——虽然有少量学者开始这样尝试,但总体仍然不多。一方面这当然是当代学术之细分,每个人的“正经”工作领域都是极为狭小的;另一方面,中国学者的“身段”过高,而在智力和思想上启迪大众的观念却不够强烈。本质上,这并不为学者的本质工作提供任何助益,即使是《结构》这样的书,甚至是大名鼎鼎的基普·索恩为《星际穿越》撰写的那本书,如果以读者数量而论,也远比不如上一本畅销小说,而且对于提升作者学术声望等等并无任何益处。

本质上科普写作需要一种奉献精神。

然而这类书对于拓展人的科学素养,以及更重要的是拓展人文素养、精神境界而言,可能是更为重要的。

就像卡尔萨根拓展了读者的精神高度一样,以《结构》而论,除去科学素养的提升,这本书也能让读者对英国气质、美国气质有更多的理解。人们总爱评论美国人的莽荒开拓精神,但这其实是立体的。它可能体现在历史学家告诉你的“边疆”之中,在驱逐印第安人的历史中,体现在电影的西部牛仔之中,也可能是博物馆里的加州淘金热,也许是宗教学者讲述的福音派传教史之中。在阅读本书,读者会对美国人的精神有更深一层的体会:狂躁、冲动、讲究行动而非讲究规划,利润第一等等:美国同时也是蒸汽船断裂和爆炸数量最多的国家,也是唯一一个大规模采用木质结构(而不是土方)让铁路穿越山谷的国家,也是少有的通过立法将有缺陷的箱体梁设计规定为标准的国家。

类似的,这类作品阅读越多,人们也会对什么是英国的、法国的、东方的这类原本不属于科普范畴的东西有更深刻地理解。