薛 進(jìn) 吳 楠

科學(xué)繪本《量子精靈探秘科圣墨子》是我與插畫(huà)師吳楠的二度合作，從探究“量子衛(wèi)星”取名“墨子號(hào)”的緣由入手，通過(guò)圖文并茂的繪本，向讀者形象地展示了墨子對(duì)古代科學(xué)技術(shù)的杰出貢獻(xiàn)及對(duì)現(xiàn)代科技的巨大影響。之前二位曾聯(lián)手創(chuàng)作《4D科學(xué)繪本：神奇的納米王國(guó)》，獲2016年中國(guó)科學(xué)院優(yōu)秀科普?qǐng)D書(shū)獎(jiǎng)和科技部全國(guó)優(yōu)秀科普?qǐng)D書(shū)獎(jiǎng)?！读孔泳`探秘科圣墨子》由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社于2018年6月出版，是“十三五”國(guó)家重點(diǎn)圖書(shū)出版規(guī)劃項(xiàng)目（量子科學(xué)出版工程）其中的一冊(cè)低幼科學(xué)繪本。適讀范圍為學(xué)前階段及小學(xué)低年級(jí)階段的孩子。為了更方便讀者了解該書(shū)的精華，創(chuàng)作者還特別制作了與該書(shū)同名的《量子精靈探秘科圣墨子》手繪微視頻。

下面主要從《量子精靈探秘科圣墨子》的選題、人物、內(nèi)容、敘事、插畫(huà)等方面，就如何大膽嘗試古今傳承、今古切入的科普創(chuàng)作新思路做些經(jīng)驗(yàn)分享。

選題切入：在古今傳承中貫通現(xiàn)代科技前沿和古代科技亮點(diǎn)

隨著“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星的成功發(fā)射及其科學(xué)實(shí)驗(yàn)的高效完成，人們?cè)陉P(guān)注中國(guó)領(lǐng)跑世界的量子通信科技飛速發(fā)展的同時(shí)，對(duì)這位墨家學(xué)派創(chuàng)始人墨子的大名也是越來(lái)越熟悉了。但究竟是什么原因?qū)⒐糯优c現(xiàn)代量子聯(lián)系在一起呢？原來(lái)是古代墨子的科技創(chuàng)新啟發(fā)了現(xiàn)代量子通信，這也成為量子衛(wèi)星命名為“墨子號(hào)”的原因所在。古代墨子的圓規(guī)理論還在實(shí)踐中助力現(xiàn)代“天眼”FAST完成了宏偉的建設(shè)工程。

墨子是我國(guó)古代偉大的思想家、科學(xué)家、教育家、軍事家和社會(huì)活動(dòng)家，作為墨家學(xué)派的創(chuàng)始人，他創(chuàng)立的墨學(xué)與孔子創(chuàng)立的儒學(xué)在先秦時(shí)期并稱為“顯學(xué)”。墨子的科技成就在中國(guó)乃至世界古代科技史上都代表了那個(gè)歷史時(shí)代的發(fā)展高度。墨子在光學(xué)、力學(xué)、數(shù)學(xué)、幾何、聲學(xué)等領(lǐng)域都有極其輝煌的成就，尤其是小孔成像的發(fā)明和應(yīng)用，奠定了攝影光學(xué)的基礎(chǔ)。他也因此被尊稱為“光學(xué)攝影之父”。如果把墨子放到世界古代科技史中進(jìn)行研究，即使與被譽(yù)為“科學(xué)之父”的亞里士多德相比，墨子在各方面的成就也毫不遜色。當(dāng)代著名墨學(xué)專家楊向奎先生認(rèn)為：“一部《墨經(jīng)》無(wú)論在自然科學(xué)的哪個(gè)方面，都超過(guò)整個(gè)希臘，至少等于整個(gè)希臘。”

隨著現(xiàn)代高科技的飛速發(fā)展，中華兒女的民族自信心與自豪感日益增強(qiáng)，潛心鉆研傳統(tǒng)科技文化，尋求中國(guó)科技自信，不再言必稱希臘。鑒于《墨子》原著的艱澀難懂，且不說(shuō)廣大的社會(huì)公眾，即便是科技界同仁對(duì)這位古代科技先哲的科技貢獻(xiàn)又有幾人能記得呢？而科學(xué)普及還須從娃娃抓起，于是我們便大膽嘗試創(chuàng)編了這本圖文并茂的科學(xué)繪本《量子精靈探秘科圣墨子》。書(shū)中遴選內(nèi)容涉及墨子與同時(shí)期的希臘科學(xué)家，量子通信與“天眼”FAST等現(xiàn)代前沿科技和社會(huì)熱點(diǎn)，旨在以點(diǎn)帶面地引導(dǎo)孩子從小多了解中外傳統(tǒng)文化和世界前沿科技，從小培養(yǎng)立足現(xiàn)在、扎根傳統(tǒng)、放眼未來(lái)的眼界和胸懷。

人物形象：在虛實(shí)結(jié)合中將古今科技真人與科幻虛擬形象有機(jī)融合

圍繞書(shū)名《量子精靈探秘科圣墨子》，自然就產(chǎn)生了兩個(gè)原創(chuàng)人物形象:一個(gè)是虛擬的量子精靈，另一個(gè)是歷史上曾真實(shí)存在的墨子本人。如果通過(guò)帶有幾分科幻色彩的時(shí)空穿越，引領(lǐng)讀者回到墨子生活的年代去揭秘墨子其人其事，讓墨子本人親口講述他在科學(xué)技術(shù)方面的諸多貢獻(xiàn)，難免會(huì)有自吹自擂之嫌。于是就嘗試虛構(gòu)了一位墨子百事通——虛擬墨子，他集成了古今中外、宇宙天地中所有與墨子相關(guān)的信息。一方面，既方便對(duì)墨子真人的科學(xué)貢獻(xiàn)由虛擬墨子這個(gè)第三方做出客觀公正的信息輸出；另一方面，又方便與同樣虛擬的量子精靈進(jìn)行交流和對(duì)話，增強(qiáng)故事情節(jié)的趣味性和互動(dòng)性。于是本書(shū)的三個(gè)人物就這樣應(yīng)運(yùn)而生了。

量子精靈：構(gòu)成宇宙萬(wàn)物的最小精靈，古靈精怪、變幻莫測(cè)，有量子神秘詭異的特性。

虛擬墨子：宇宙中所有墨子信息的集大成者——墨子百事通，對(duì)墨子的身前身后事了如指掌。

科圣墨子：先秦墨家學(xué)派創(chuàng)始人，一位百科全書(shū)式的人物。墨子對(duì)墨家學(xué)說(shuō)在當(dāng)時(shí)和后世的影響非常自信，曾經(jīng)慷慨疾呼，“天下無(wú)人，則墨子之言猶在”。

三位人物采用先虛后實(shí)、以虛引實(shí)、虛實(shí)結(jié)合的方式依次出場(chǎng)：主人公量子精靈采用自我介紹這種直截了當(dāng)、開(kāi)門(mén)見(jiàn)山的方式，在第一頁(yè)就閃亮登場(chǎng)。為揭開(kāi)“墨子號(hào)”的命名緣由，利用現(xiàn)代高科技、大數(shù)據(jù)集成了一個(gè)墨子百事通——虛擬墨子。于是，虛構(gòu)的量子精靈和虛擬墨子采用穿越時(shí)空的科幻方式，一起回到墨子曾經(jīng)生活的時(shí)空里，與中國(guó)古代歷史上真實(shí)存在的墨子真人進(jìn)行跨時(shí)空的對(duì)話交流、探秘答疑。這樣一來(lái)，墨子真人也就順理成章地出現(xiàn)在了讀者面前。

內(nèi)容選?。阂渣c(diǎn)帶面緊扣古今一脈相承的科技發(fā)展

假如為百科全書(shū)式的墨子其人立傳，可寫(xiě)、該寫(xiě)、能寫(xiě)的方面和內(nèi)容那真是精彩紛呈、難以取舍，絕非一本文字容量和圖畫(huà)篇幅都非常有限的繪本所能容納與承載。既然繪本有所側(cè)重，只想摘取墨子在科技方面獨(dú)樹(shù)一幟的偉大成就，我們就只能忍痛割愛(ài)，以點(diǎn)帶面地緊緊圍繞墨子在科技方面的貢獻(xiàn)切入主題、選取內(nèi)容。

該繪本在技藝方面只精心選取了墨子木工出身的木工技藝代表——木工五準(zhǔn)則；光學(xué)方面只選取了《墨經(jīng)》光學(xué)方面最有代表性的小孔成像；力學(xué)方面只選取了杠桿平衡原理及其在生活生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用；數(shù)學(xué)幾何方面也只選取了對(duì)現(xiàn)代大工程“天眼”FAST建設(shè)有著重大啟發(fā)與突出貢獻(xiàn)的圓規(guī)理論。

例如，《墨經(jīng)》有8項(xiàng)講述光學(xué)的內(nèi)容，其中討論了：陰影問(wèn)題，針（?。┛壮上駟?wèn)題，光的直線傳播問(wèn)題，平面鏡、凹面鏡和凸面鏡反射成像問(wèn)題等。寥寥數(shù)百字，形成了相當(dāng)完整的成體系的光學(xué)著作。

其中，小孔成像的光學(xué)實(shí)驗(yàn)，是在一個(gè)黑暗的小屋墻上開(kāi)一個(gè)小孔，一個(gè)人站在屋外，在陽(yáng)光照射下，暗屋內(nèi)便在相對(duì)的墻上出現(xiàn)一個(gè)倒立的人影。這是由于光線穿過(guò)小孔像射箭一樣是沿直線傳播的。人的頭部遮住上面射來(lái)的光，影子卻在下面，人的足部遮住下面來(lái)的光，成影卻在上面，遮掩構(gòu)成了倒影。通過(guò)小孔成像的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，光是沿著直線傳播的，光線通過(guò)小孔不僅可以成像，還可以形成倒立的影像，但必須具備合適的條件，才能在影幕上形成倒影。小孔成像的關(guān)鍵之一是孔要?。ㄈ绻状缶统刹涣讼瘢?。小孔所成影像的大小，取決于發(fā)光物體、反光物體、孔幕與影幕之間的距離。

敘事技巧：先抑后揚(yáng)，雙線交織，橫向中西對(duì)比，縱向古今關(guān)聯(lián)

敘事技法方面，繪本采用了先抑后揚(yáng)的手法創(chuàng)設(shè)懸念。書(shū)里用一張“連通天地的量子衛(wèi)星發(fā)射”的大跨頁(yè)引出疑問(wèn)：“‘量子衛(wèi)星’為什么會(huì)起名‘墨子號(hào)’？這‘墨子’又是何方神圣，竟然能和高大上的‘量子衛(wèi)星’聯(lián)系在一起？”這個(gè)問(wèn)題的答案直到該書(shū)最后一個(gè)大跨頁(yè)才給出，原來(lái)是后世科學(xué)家為紀(jì)念墨子在早期物理光學(xué)等科技方面的突出成就，才將“量子衛(wèi)星”取名為“墨子號(hào)”的。在書(shū)中間的二十幾頁(yè)里，講述了墨子在科學(xué)技術(shù)方面的哪些具體成就呢？讀者只有一頁(yè)頁(yè)細(xì)看，才能一步步接近真相、揭開(kāi)謎底。這種先抑后揚(yáng)、設(shè)置懸念的整體設(shè)計(jì)，不僅能吊足讀者的閱讀好奇心，還能在帶著問(wèn)題探尋答案的閱讀過(guò)程中，讓讀者品嘗到不時(shí)發(fā)現(xiàn)寶藏的意外驚喜。

該繪本還運(yùn)用了雙線縱橫交織，橫向中西對(duì)比，縱向古今關(guān)聯(lián)的技法。開(kāi)篇處由“量子衛(wèi)星”命名“墨子號(hào)”的緣由，將中國(guó)現(xiàn)代量子科技和古代墨子其人縱向關(guān)聯(lián)在一起；結(jié)尾處又將古代墨子圓規(guī)理論與現(xiàn)代“天眼”FAST宏偉建設(shè)的實(shí)際應(yīng)用縱向緊密關(guān)聯(lián)在一起。如此一來(lái)，古今科技縱向關(guān)聯(lián)，有始有終、首尾呼應(yīng)，便自然而然地將中國(guó)古代科技所創(chuàng)造的世界巔峰與現(xiàn)代中國(guó)領(lǐng)跑世界的科技創(chuàng)新縱向緊密連接在了一起。為客觀表現(xiàn)墨子對(duì)當(dāng)時(shí)中國(guó)乃至世界科技的重大貢獻(xiàn)，繪本中間篇幅特別把墨子與古希臘相關(guān)的科學(xué)大家進(jìn)行了橫向?qū)Ρ取?/p>

在光學(xué)方面，正如錢(qián)臨照先生所說(shuō)：“《墨經(jīng)》所說(shuō)的‘世界光學(xué)知識(shí)最早的記錄’要比歐幾里得來(lái)得早，并且來(lái)得好，就是這一點(diǎn)，《墨經(jīng)》在世界科學(xué)史上應(yīng)有崇高的位置?！蹦邮鞘澜绻鈱W(xué)歷史上當(dāng)之無(wú)愧的“光學(xué)攝影之父”。

在宇宙時(shí)空觀方面，與婦孺皆知的大科學(xué)家牛頓進(jìn)行了橫向比較?！赌?jīng)》里最早提出空間最前“端”——不可再分的最小單元，同古希臘的原子論相類似。這不僅跟量子領(lǐng)域中不能再分的光量子息息相關(guān)，還比牛頓的宇宙時(shí)空觀早了一千多年。

在力學(xué)方面，與古希臘“力學(xué)之父”阿基米德進(jìn)行了橫向比較。正如李約瑟在研究了《墨經(jīng)》里的杠桿平衡等科學(xué)原理的論述后指出：“墨家已有如阿基米德所說(shuō)的全部平衡理論。”

在數(shù)學(xué)方面，與古希臘的“幾何之父”歐幾里得的成果幾乎不謀而合。類似的橫向比較還有陳列在美國(guó)華盛頓宇航博物館里的風(fēng)箏，展品前明確寫(xiě)著:世界上最早的飛行器是中國(guó)的風(fēng)箏。事實(shí)勝于雄辯，通過(guò)中西對(duì)比，客觀公正地告訴世人：墨子制作、放飛風(fēng)箏，他當(dāng)之無(wú)愧地成為世界上最早提出并實(shí)踐飛天夢(mèng)的古代科學(xué)家。

科學(xué)繪本《量子精靈探秘科圣墨子》所選內(nèi)容在縱橫雙線的交織串聯(lián)中有條不紊地展開(kāi)，大大延伸、豐富了小小科學(xué)繪本的內(nèi)涵和知識(shí)外延。

插畫(huà)創(chuàng)新：對(duì)頁(yè)設(shè)計(jì)，便于呈現(xiàn)中西對(duì)比、古今貫通的選題內(nèi)容

《量子精靈探秘科圣墨子》封面延續(xù)內(nèi)頁(yè)對(duì)頁(yè)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)，量子衛(wèi)星載著墨子與量子精靈一起探秘宇宙，在畫(huà)面下方的地球上，運(yùn)用墨子關(guān)于圓規(guī)的理論構(gòu)建的“天眼”正在向宇宙捕捉信號(hào)，信號(hào)線畫(huà)面直穿封底，造成視覺(jué)和空間的延伸。點(diǎn)題之余，“天眼”作為亮點(diǎn)元素吸引讀者閱讀興趣。

圖1 《量子精靈探秘科圣墨子》封面設(shè)計(jì)

故事串聯(lián)科普與對(duì)頁(yè)構(gòu)圖創(chuàng)新共同打造了科學(xué)文藝新形式?！读孔泳`探秘科圣墨子》是以講故事的形式，隨著劇情的發(fā)展巧妙切入引介科普知識(shí)。采用這種方式導(dǎo)入科普知識(shí)使閱讀變得流暢自然，容易被讀者接受。結(jié)合該科學(xué)繪本的文學(xué)特色，插畫(huà)設(shè)計(jì)在封面和內(nèi)頁(yè)的構(gòu)圖上都遵循大對(duì)頁(yè)處理的方式，這也成為本書(shū)創(chuàng)作的一大亮點(diǎn)。大對(duì)頁(yè)構(gòu)圖處理，一方面插畫(huà)在視覺(jué)上的沖擊力和張力加強(qiáng)，另一方面將左右兩頁(yè)的內(nèi)容相關(guān)聯(lián)，更好表達(dá)故事，營(yíng)造舒適“氛圍”，使得讀者在閱讀文字和圖畫(huà)時(shí)都能酣暢淋漓，不被打斷。同時(shí)，大對(duì)頁(yè)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，便于呈現(xiàn)中西對(duì)比、古今貫通的選題內(nèi)容切入。甚至就在一個(gè)大對(duì)頁(yè)中，巧妙創(chuàng)意、精心設(shè)計(jì)將中西對(duì)比與古今貫通融為一體，在一張對(duì)頁(yè)里既有中西對(duì)比表現(xiàn)墨子與歐幾里得在幾何方面不謀而合的科技成就，又精巧融入了古代墨子圓規(guī)理論助力現(xiàn)代“天眼”FAST建設(shè)，現(xiàn)代“天眼”FAST探尋古代科技文明的發(fā)現(xiàn)之光又將古今科技文明再度連同。

總體來(lái)說(shuō)，科學(xué)繪本《量子精靈探秘科圣墨子》插畫(huà)創(chuàng)作無(wú)論是從角色設(shè)計(jì)，開(kāi)本尺寸，標(biāo)準(zhǔn)色、標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)格的設(shè)定，還是從內(nèi)頁(yè)到封面的設(shè)計(jì)，留白處理與文字的編排，都是通過(guò)精心設(shè)計(jì)，構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體。這個(gè)構(gòu)建過(guò)程是復(fù)雜和漫長(zhǎng)的，但它也是有規(guī)律可循的，掌握一些創(chuàng)作方法往往會(huì)令我們事半功倍?？茖W(xué)繪本創(chuàng)作始終遵循其自身的特點(diǎn)，以知識(shí)為中心，強(qiáng)調(diào)有理有據(jù)，融入文學(xué)色彩，采用大對(duì)頁(yè)構(gòu)圖方式，將單個(gè)的頁(yè)面、不同的主題串聯(lián)成一個(gè)完整的畫(huà)面。與此同時(shí)，大對(duì)頁(yè)構(gòu)圖的插畫(huà)創(chuàng)意，更加方便呈現(xiàn)中西對(duì)比、古今貫通的選題內(nèi)容切入需求。

圖2 縱向古今貫通：墨子小孔成像的科技之光點(diǎn)亮連接中國(guó)古今科技的發(fā)展歷程

墨子在科學(xué)技術(shù)方面的諸多成就，絕非一本科學(xué)繪本的小小容量所能全面闡述。其在科技方面除了光學(xué)、力學(xué)、數(shù)學(xué)之外，對(duì)于聲學(xué)、機(jī)械、土木等方面的貢獻(xiàn)也很大。比如具有起重作用的桔槔、發(fā)射巨箭的連弩車(chē)、投擲武器和炭火的轉(zhuǎn)射機(jī)、監(jiān)聽(tīng)敵人動(dòng)靜的罌聽(tīng)，都是當(dāng)時(shí)的重要發(fā)明。鑒于文體和篇幅所限，本書(shū)只能選取幾個(gè)有代表性、趣味性較強(qiáng)、容易通過(guò)插畫(huà)這種藝術(shù)形式表達(dá)的科技亮點(diǎn)，以期拋磚引玉，引起并激勵(lì)看到這本書(shū)的讀者，能夠更多地關(guān)注、了解中國(guó)歷史上這位獨(dú)樹(shù)一幟的墨家學(xué)派創(chuàng)始人，了解其對(duì)中國(guó)乃至世界科技所做的杰出貢獻(xiàn)；能靜下心來(lái)，潛心發(fā)掘那些被淹沒(méi)在晦澀難懂的浩瀚文言里的高科技“夜明珠”。

科學(xué)繪本《量子精靈探秘科圣墨子》的選題創(chuàng)作，是將現(xiàn)代前沿科技發(fā)展與傳統(tǒng)科技文化傳承緊密關(guān)聯(lián)，在傳統(tǒng)文化中尋找科普創(chuàng)作新思路，在現(xiàn)代科技創(chuàng)新中挖掘古代科技閃光點(diǎn)。本書(shū)既開(kāi)拓了古今傳承、繼往開(kāi)來(lái)的科學(xué)文藝創(chuàng)作思路，又在探索科普創(chuàng)作新途徑、繁榮科普創(chuàng)作新思維方面做了大膽有益的新嘗試。