江曉原談科學史 讓你一秒鐘愛上科學

1. 科學之外讀史，顛覆你腦海中的大科學家印像
牛頓、萊布尼茨神仙打架 到底誰是“微積分之父”
他與胡克的戰爭為什麼“至死方休”
眾人眼中的科學巨匠居然躲在小黑屋裡研究煉金術
一場大火燒掉了他怎樣的側面

2. 開闊視野，提升科學品位，腦洞大開
宇宙無言，難道一切隻是造物者的遊戲？
科幻成真，原子彈制造洩密真的源於噱頭？
機緣巧合，圍觀火災的科學家怎樣發現恆星的本質？
遙望蒼穹，到底是誰第一個發現了木星的小弟？

3. 用熱愛抵御漫長黑夜，以堅持成就非凡人生
       禁錮的身體，飛揚的大腦
坐在輪椅裡的霍金也能強力推動科學史的車輪
讓科學精神指引你的人生

★國內外各界人士好評如潮
劉慈欣
趙崢（北京師範大學物理繫教授 中國引力與相對論天體物理學會前理事長）
劉華傑（北京大學哲學繫教授）
劉兵（清華大學科學史繫教授）
韓松（中國作家協會科幻委員會副主任）
誠摯推薦

自序
001~044
第一章科學爭議與思考
003 “物理學沙文主義”中的學科鄙視鏈
010 冥王星：一個天文標杆的前世今生
017 熵視域下的環保和新能源
024 殺蟲劑：一個貪婪、愚蠢的悲慘故事
031 戈爾眼中的核電、轉基因食品及過度發展
038 力不從心的“知識大融通”
045~072
第二章牛頓外傳
047 牛頓的人生後半場：造幣廠督辦和經濟警察
054 牛頓-萊布尼茨爭執案重審報告
060 至死方休：牛頓與胡克的“戰爭”
066 牛頓與煉金術
073~162
第三章神刊背後
075 《自然》雜志登龍術（1）素顏篇
082 《自然》雜志登龍術（2）美妝篇
089 《自然》雜志登龍術（3）整容篇
096 《自然》雜志登龍術（4）負心篇
103 影響因子操弄大法之綜述為王（上）
110 影響因子操弄大法之綜述為王（下）
117 開放存取的第一重騙局：垃圾論文
——開放存取運動批判之一
123 開放存取的第二重騙局：免費和付費
——開放存取運動批判之二
130 開放存取的第三重騙局：虧損還是盈利
——開放存取運動批判之三
137 開放存取的第四重騙局：掠奪性期刊
——開放存取運動批判之四
143 “水的記憶”：科學神刊的驚人操作
——《自然》雜志辦刊往事（1）
149 《自然》雜志到底審不審稿？
——《自然》雜志辦刊往事（2）
155 《自然》“史上最小恐龍”的撤稿故事
——《自然》雜志辦刊往事（3）
163~202
第四章歷史中的科學
165 歷史事件的年代不是用歷法算出來的
172 疫中讀史：1918 年大流感和今天的新型冠狀病
毒感染
177 徐光啟的悲劇人生
184 “科學聖徒”貝爾納和他對中國的意義
190 影響因子之父與科學史的特殊淵源
196 聊聊影響因子之父的私生活，不過仍與學術有關
203~252
第五章神奇的古代世界
205 博物學的“中興”前景
211 唐宋時代的金融技術：彙兌、紙幣、偽鈔
218 越王勾踐劍之謎
225 山西陶寺遺址有中國的“巨石陣”嗎？
232 人工智能的模糊邊界和自動裝置的古代淵源
239 2300 年前，有人看見木衛了嗎？
246 放大鏡和望遠鏡：2000 多年前就有了嗎？

原子彈洩密案與科幻黃金時代

大約在2010年前後，我和穆蘊秋博士一起研究過若干個科學史案例，都是科幻成為當時科學活動一部分的個案，這些研究論文陸續發表在各種學術雜志上，後來集中收入了我和她合著的《新科學史·科幻研究》一書中。從時間上看，進入20世紀之後，這樣的個案就逐漸少見了，但與之異曲同工的故事仍會發生。

曼哈頓工程洩密了？
1944年2月，美國科幻雜志《驚奇科幻》（Astounding Science Fiction）上發表了一篇科幻小說《生死界線》（Deadline），作者是卡特米爾（Cleve Cartmill）。小說的故事是兩個集團Sixa（隱喻軸心國）和Seilla（隱喻同盟國）的全球戰爭（隱喻當時正如火如荼的第二次世界大戰），其中出現了一種“終極武器”—&mdash素鈾的超級炸彈。小說中一位間諜潛入敵方，拆除了這顆原子彈。
以科幻文學的標準來看，《生死界線》是一篇“低劣的小說”，但小說出版一個月之後，負責國家安全調查的特工賴利（Arthur E. Riley）就上《驚奇科幻》雜志編輯部查案了！因為小說被認為有嚴重的洩密嫌疑。
這篇“低劣的小說”為什麼有洩密嫌疑？我們梳理一下時間線就能明白：
1938年12月，德國一個實驗室實現了核裂變，
1939年，美國科學家也在實驗室證實了核裂變，
1939年8月、1940年3月，愛因斯坦兩次給羅斯福總統寫信，提出納粹德國正在研制原子彈的警告，
1941年，曼哈頓工程啟動，美國決定搶在納粹德國之前造出原子彈，
1943年8月，《驚奇科幻》雜志主編坎貝爾（John W. Campbell）在寫給卡特米爾的信中，建議他寫後來取名《生死界線》的小說，
1944年2月，《驚奇科幻》雜志發表了小說《生死界線》，
1944年3月8日，特工賴利上門調查《驚奇科幻》雜志主編坎貝爾，
1945年8月6日，第一顆原子彈於日本廣島投放爆炸。
特工賴利上門查案之前要是做了功課，應該也整理過類似的時間線（但他會缺少第5、8兩項）。從這個時間線來看，懷疑小說的出版背後有洩密嫌疑，是完全合理的。而進一步的調查，更表明坎貝爾大有嫌疑。

黃金時代的坎貝爾這樣辦雜志
1943年8月，卡特米爾向坎貝爾兜售一篇關於幽靈船的幻想小說，但坎貝爾對此不感興趣，他寫信給卡特米爾，建議他另寫一篇，信中竟有這樣的內容：
也許可以根據這種想法寫一篇小說……我說的不是理論，而是事實：分離出的U-235數量足以進行初步的原子能研究，等等。他們用新的原子同位素分離法從普通鈾礦石中提取出U-235，現有的U-235數以磅計。他們還沒有把提取出來的U-235全部放到一起，或者還沒有把大部分U-235放到一起……他們擔心這種能量會產生無比猛烈的爆炸……連周圍的物質都會爆炸……那就嚴重了。
想想看，雜志編輯和作者，有這樣討論稿件的嗎？這難道不是間諜們在交換從曼哈頓工程刺探來的情報嗎？
在卡特米爾後來根據坎貝爾的旨意寫成的小說《生死界線》中，那顆原子彈用了16磅鈾，而且有這樣的細節描寫：
兩個鑄鐵半球夾住橙色的鎘合金部分。我看到雷管在一個鎘合金的小罐子裡，罐中有一個含有少量鐳的鈹暗盒，還有一個威力足以炸開鎘壁的小型爆炸物。然後，如果我說錯了，請糾正我，好嗎？粉末狀的氧化鈾一起在中央腔內流動，鐳將中子射入這堆鈾中，接下來的反應就由U-235完成。
當然這些描述並不完全準確，比如那顆在廣島爆炸的原子彈實際上用了140磅鈾。但是無論如何，小說中的上述描寫太像洩密了，這不能不引起國家安全特工的高度警惕。
曼哈頓工程的保密程度，隻要提到下面的事實就不難想像了：這個工程本來是由愛因斯坦兩次致信羅斯福總統而催生的，可是愛因斯坦本人竟因為“政審”通不過而被排除在工程之外！直到原子彈順利制造出來並在廣島、長崎成功爆炸之後很久，FBI仍在沒完沒了地審查愛因斯坦的“洩密”問題和間諜嫌疑（參見《新發現》雜志2011年第4期本專欄）。保密到了這種程度，也難怪特工賴利看到小說《生死界線》就風聲鶴唳起來。
但是坎貝爾卻十分淡定，對自己的信件和刊發小說等情全都供認不諱。坎貝爾出身麻省理工學院，本來想當科學家，卻陰差陽錯成了科幻雜志主編。他成功地將自己變成那個時代美國科幻作家群體的中心人物，眾多的科幻作家，包括許多被尊為大師的人物，都在事實上淪為坎貝爾的寫手——上面所引他給卡特米爾的約稿信就是典型例證。所以坎貝爾被視為科幻黃金時代的締造者。

科幻還真是科學的一部分啊！
坎貝爾成功地讓特工們相信，他信件中和卡特米爾小說中關於原子彈的描述，純屬猜想的結果，隻是“猜得太準”而已。非常奇妙的是，坎貝爾還讓後世比如內瓦拉-李（Alec Nevala-Lee）這樣的研究者相信，整個“洩密”過程和隨後招來的調查，都是坎貝爾精心策劃的結果。用今天的話來說，坎貝爾為了炒作自己當主編的雜志，連國家安全部門也敢玩弄於股掌之上，當真是太匪夷所思了。
曼哈頓工程的保密，雖然連對愛因斯坦都不信任，其實在坎貝爾眼中純屬徒勞。戰後他曾寫道：“當時各大行業雜志出版公司都知道正在建設橡樹嶺的事，而且對其目的了如指掌。”這在一定程度上解釋了坎貝爾為何敢將上述“猜想”視同兒戲。
說起《驚奇科幻》雜志，當時也真有些不同凡響之處。坎貝爾發現，有大量《驚奇科幻》雜志是在橡樹嶺國家實驗室（Oak Ridge National Laboratory）附近藥房裡售出的，這當然非常有助於推論出“前沿科學家都愛看《驚奇科幻》雜志”這樣的論斷。而據說納粹火箭計劃的首腦馮·布勞恩（Wernher von Braun），也用假名和在瑞典的通訊地址購買過《驚奇科幻》雜志——要是布勞恩也買了載有小說《生死界線》的那一期，那坎貝爾即使沒有洩密動機，至少也有了洩密效果了。
虛驚一場的《驚奇科幻》雜志洩密案調查不久就結束了。後續發展再次出人意表：“國防研究委員會”認為坎貝爾的科學背景可以為國家所用，要他負責招募團隊來幫助解決軍艦聲納設備的操作手冊問題。
坎貝爾真的立刻開始招募人員從事這項工作。由於英美不少科幻小說作家本身就是從事前沿工作的科學家（至今仍是如此），所以坎貝爾招募的人員中有不少科幻作家。“大神”級的海因萊因很想加入，坎貝爾也有意招募他，但調令始終不下來（說不定也是“政審”問題？）。不過海因萊因圈子裡的斯坦頓（L. Jerome Stanton），和坎貝爾從《驚奇科幻》發現的作者史密斯（George O. Smith）得到了招募。
聲納組後來竟擴大到70餘人，其中包括4位雜志主編。這個團隊弄出了13份聲納手冊，涉及潛艇、驅逐艦、獵潛艦等軍艦上的各種聲納設備，也算是為盟國海軍的反法西斯戰爭做出了一點直接貢獻。坎貝爾原想借此機緣重溫科學家的舊夢，但未能如願，最終他辭去聲納組職務，繼續去締造科幻的黃金時代。