编创手记

你是否看过影片《星际穿越》？导演克里斯托弗·诺兰为了确保影片的科学性，特别邀请诺贝尔物理学奖获得者——吉普·索恩来担任影片的科学顾问，并给予他对剧本内容的“一票否决权”。

正是这种对科学的敬畏态度，催生了这部被称为“有史以来最硬核”的科幻片，也成为我编创《给少年科学家讲相对论》这本书的契机之一。电影上映时，我的儿子正上小学二年级，他看完电影后，对片中大量的专业物理学概念，如黑洞、五维空间、引力异常、虫洞、时间膨胀等感到困惑，并不断向我提问。为了满足孩子旺盛的求知欲，我想到就影片中的科学概念，用PPT的形式为他讲解，而搜集资料后发现事情远没有想象得那么简单。

比如要讲清楚黑洞附近的时间膨胀，就要先解释什么是黑洞，黑洞具有什么特性，还要解释为什么时间会变慢，时间是什么……这就好像从土里拔土豆，一个连着一堆，小孩子又是天生的“提问机”，一连串的“为什么”让我一时难以招架。仅以“等你长大就会明白”来回应孩子的疑问又不符合我的初衷。那种对“点到为止”的不甘心，推动我想写下去，想要给孩子讲清楚，而不是给他留下一堆疑问。

于是，PPT内容不断修改与扩充。最初仅计划解析电影中的知识点，后来发现，若要令该年龄段的孩子真正理解，需要从伽利略力学、牛顿力学逐步过渡到爱因斯坦的相对论。同时，我希望这些内容不仅能传授知识，更能呈现科学家的思考过程与理论渊源。唯有如此，孩子们所接触的才不是枯燥的术语，而是科学史上一个个生动而伟大的瞬间。为实现这一目标，除基础知识外，还需补充众多科学家的背景故事。

该PPT的编写耗时一年才初步完成。我的儿子作为首位观众，指出了许多我未曾注意的知识盲区，后续完善工作又持续了约四年之久。这个过程中，我一方面需要复习已遗忘的旧知识，另一方面要不断查阅资料，学习以往不曾接触的新理论，并尝试以小学生能够理解的方式进行阐述，这也是最难的地方。很多科普书对一些物理现象只做定性解释，罗列一些晦涩的公式，却未阐明其来龙去脉、参数意义，这对成人而言尚难接受，更何况儿童。

我曾在一个物理科普QQ群中提问“如何向小学生清晰讲解相对论”，得到的回答都是“你疯了，这根本不可能”。但我坚持认为，只要方法得当，孩子同样能够理解那些知识。为了将专业的理论通俗化，我翻遍了国家图书馆物理科普区中有关相对论、宇宙学的书籍，只要发现有用的内容就记录下来。这期间，PPT就像不断吸水的海绵，最终内容总页数超过了1000页。

PPT完成后，我又尝试录制了与之配合的相对论科普短视频，发表在我的自媒体账号上，随后，多家出版社联系我洽谈出版事宜，因工作繁忙，我婉拒了数次，直至与中国纺织出版社达成合作。双方沟通顺畅，并顺利解决了书籍插图问题。经过一年筹备，该书最终正式出版。

科学知识固然重要，但科学态度更为关键。这本书并非直接陈述理论内容，而是通过展示科学理论的发现过程——包括思考、推理与质疑——引导年轻读者关注理论的起源与发展，了解科学家是如何逐步揭示真理的。读者将能从中学习善于观察、勇于思考、质疑权威、坚韧不拔的科学态度与精神，而不仅是获得科学知识。

若小读者在好奇心尚未消退时阅读本书，可对未来中学、大学课程产生更浓厚的兴趣，避免被枯燥的教材扼杀探索欲望。当然，这本书也适合成人阅读。正在修读物理学专业的在校大学生，若已熟练掌握数理知识，亦可借此书从另一视角审视课堂所学，或许能获得新的理解。

（作者系中国计算机学会GESP技术委员会主席、中国计算机学会科普工委委员）