独一无二的科学与视觉协奏曲
当我第一次打开这本书时，这类拟人化的表现形式让我感到有些不安。我怀疑与大学教科书中的直白的插图比，这样的浪漫化处理对读者到底是一种辅助还是一种干扰，比如是否有必要将所有的酶都画成有表情有四肢的“小怪兽”？
撰文 | linda tan
编辑 | 爱读书的小赛
《生命的运作方式》是一本生物学家与艺术家共同为各个年龄的科学爱好者所创造的视觉化生物科普。与传统的生物图解不同的是，它专注于介绍人类直觉之外那些更加抽象，但在21世纪又越渐重要的近代生物学概念。
科学家与艺术家的对话
本书的两位作者分别是生物化学家马伦·霍格兰（mahlon hoagland），艺术家与插画师伯特·窦德生（bert dodson）。他们都曾是各自领域的引领者。
霍格兰博士发现了转运 rna（trna），并因此获得诺贝尔奖提名。他在哈佛医学院、达特茅斯大学医学院进行分子生物研究，对我们了解遗传学的分子机制做出极大的贡献。难得的是，他还立志于公共科普。
霍格兰（图源：维基百科）
而被称为“天才画师”的窦德生，可能大家会比较陌生。 他曾就读于纽约视觉艺术学校，并在纽约时装技术学院任教多年，教授绘画，曾为70多本童书制作插图。在80年代，他创作了一个叫做 nuke 的政治讽刺漫画系列，涉及军备竞赛和政治、核能源等政治热点。另外，窦德生早在1985年出版的《素描的诀窍》一书，成为了一代非科班出生绘画爱好者的最重要的启蒙，以至于今天还不断有人在 youtube 发布跟随这本书进行素描练习的视频。
2006年拍摄于工作室中（图源：makingamark.blogspot.com）
这两位作者一起创作《生命的运作方式》的过程，和大部分生物教科书的生产方式很不一样。传统的教科书一般先由科学家写完文字内容，再交给画家补上插图。而两位作者在序言里回忆到，他们对于每一个主题的操作，一般是先由霍格兰拓宽窦德生对生物的认知，再由窦德生通过视觉的叙事刷新霍格兰的理解，而这时，一轮新的讨论又会开启。正是通过不断地对话、碰撞，两位作者最终带给我们这样一本独一无二的科学与视觉协奏曲。
如何向公众阐释看不见的原理？
事实上，生物书籍中出现精良的手绘本身并不少见——《本草纲目》中就有大量的植物图谱。但传统的生物图鉴都志在展示肉眼能见的生物结构，例如昆虫、种子、骨骼，而《生命的运作方式》专注于表现那些人类感官不可直接触及，更加现代与抽象的生物学概念。
本书将100个近代生物学的重要概念划分为7个章节。第一章为“模式”，从生命体的16中特征来展开读者对生物学的高阶思考，比如”生命靠信息来组织“与”生命由糖来驱动“。第二章”能量“与第三章”信息“分别涉及生物界能量的流通和分子遗传学。第四至六章从微观蛋白的功能、反馈系统、逐渐放大到细胞和组织。最后一章截止在宏观的进化理论。
两位作者面临的难题是：虽然这些近代生物学中的内容对每个人的生活带来极大的影响，例如分子生物学基础刷新了癌症治疗的思路，但这些原理由于尺度太小或时间跨度太大，对于大部分人来说属于完全隐形、甚至反常识的概念。如何向大家传达这些内容会比较有效呢？
两位作者选择采用有趣的隐喻与漫画来回应这个挑战。以光合作用的分子机制为例，作者将绿叶体比喻为”叶绿体舞厅“，舞厅中女性舞者被灯光感染，开始亢奋地起舞，她们吸引到男舞者并开始共舞，在跳到休息室门口时，一个看门的大汉会抓起男舞者并将他扔进休息室里。休息室里渐渐挤满男舞者，他们用力推开休息室旋转门出去，而旋转门会带动一个制造能量的机器。在理清各个角色之间的运作关系之后，作者会将隐喻转换为更加直白的知识：女性舞者为绿叶素分子，男性舞者为氢离子，看门大汉为一种酶，休息室为绿叶体的类囊体，而旋转门是一种生产atp的酶。
植物捕捉光子，并将其转化为生物能量的微观原理就这样被巧妙解析了。
（图源：《生命的运作方式》）
“隐喻是我们理解抽象事物的唯一方式”
当我第一次打开这本书时，这类拟人化的表现形式让我感到有些不安。我怀疑与大学教科书中的直白的插图比，这样的浪漫化处理对读者到底是一种辅助还是一种干扰，比如是否有必要将所有的酶都画成有表情有四肢的“小怪兽”？
思考中，我想到语言学家乔治·莱考夫（george lakoff）对于隐喻的研究。他主张每个人对事物的理解都是被他所采用的核心隐喻所影响。他甚至认为没有任何抽象概念不是通过隐喻去理解的，越是抽象的概念就越需要隐喻去建构思考。
莱考夫（图源：维基百科）
我想到我们将细胞比喻为装满水袋子，将生命起源的海洋比喻为暖汤，把酶比喻为小机器人，把所有生物之间的关系比喻为一棵大树…… 原来我们一直在用隐喻构建与传播生物原理。每一个隐喻都打开我们对抽象概念的想象，却又将我们我们的认知限制在隐喻的框架中。所以有人说，科学研究就是不断去找到描述自然现象更恰当隐喻的过程。
大众接触科普知识时所处的环境，不同于本专业大学生单纯结构化的课堂场景，但这个时代的人们所需要了解的信息又离生活越来越遥远与深奥。即便如此，帮助大部分人去了解这些知识，对于推动社会的科学技术发展又是必要的，不然我们如何理性、有效地展开基因编辑、基因数据交易等议题的公共讨论？这个时候，活泼且恰当的隐喻或许正是科普人可以连接构建抽象概念与大众认知的主要手段。从这个角度来看，掌握原理的科学家和善用隐喻的艺术家在一起进行大众科普，是非常有价值的尝试方向。
我把这本书推荐给……
但我认为这本书除了帮助科学爱好者驾驭近代生物学的重要概念以外，也可以成为生物老师（从高中到大学低年级）的一本”不枯燥“辅助教材。如果将这本书与教科书的相应内容结合起来，成为与学生打开话题或巩固知识的陪伴材料，可能会帮助学生更轻松深刻的记住基本原理。
如果你是像我这样喜爱传播科学知识的普通书呆子，比如你在跟朋友同事聊天时，总有抑制不住自己讲一个生物原理的冲动，还希望讲得精彩又不失科学，那么这本书也是值得入手的。
文末彩蛋
虽然跟本书无关，但说到科学传播道路上隐喻与漫画的使用，就忍不住提一下量子物理学中的一段有趣的历史。
二十多年前，当时的英国科学部长 william waldegrave 需要说服英国议会继续给 cern （欧洲核子研究中心）拨款，用于证明希格斯波色子（higgs boson）存在的实验。议会要求科学部长用一页a4纸跟说明白他们到底要研究什么。科学部长和 cern 便开始在全球范围公开向征集最佳的a4纸解释，并以一瓶香槟作为奖励。
最后，一位名为 david miller 的年轻科学家的一个政治隐喻漫画被选中。
（图片k8凯发百家乐的版权归 david miller cern）
漫画中（higgs field）有一屋子工作人员，突然屋子一端冲进来光速行走的撒切尔夫人。当她进来时，屋里的工作人员围上去，拉着她唠叨，降低了她行走的的速度并给与了她质量。这个隐喻展示了基本粒子与希格斯场交互产生质量的模型。
后面的发展大家都知道了。英国议会一直向 cern 提供科研费用，cern也不负众望， 在2012年证实了希格斯波色子的存在，粒子物理的标准模型“全家福”就此完成。
参考资料
[1] 维基百科词条：mahlon hoagland
[2] 维基百科词条：george lakoff
[3] makingamark.blogspot.com
[4] https://www.amazon.com/keys-drawing-bert-dodson/dp/0891343377
[5] https://www.symmetrymagazine.org/article/september-2013/famous-higgs-analogy-illustrated
