我们走得越远,看到大爆炸的时间就越近。 类星体的最新记录来自宇宙只有6.9亿年的历史。 这些超远距离宇宙学探测器还向我们展示了一个包含暗物质和暗能量的宇宙。 (杨金一,亚利桑那大学;里达·哈恩,费米实验室; M。Newhouse NOAO / AURA / NSF)

对于撰写科学论文的科学家而言,最重要的5条规则

有一个很大的理由,甚至没有人斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)都能填补卡尔·萨根(Carl Sagan)的鞋子。

每个人都有一个独特的故事要讲。 对于科学家而言,这个故事通常是世界上只有少数人能像他们那样充分而完全地理解的故事。 即使在自己的子领域内,他们也具有推动人类知识前沿的专业知识和观点。 对于那些对宇宙感到好奇的人来说,已知与未知之间的最前沿是最令人兴奋的地方。 不仅扩展人类知识体系,而且扩展理论上可能存在的可能性的研究人员始终是第一个了解当今水平存在的事物的人。

麻省理工学院物理系的艾伦·古斯(Alan Guth)教授于2014年在麻省理工学院的屋顶上摆着射电望远镜。古斯教授是第一个假设“通货膨胀”理论的物理学家,他解释了宇宙在大爆炸之前的行为。 (Rick Friedman / rickfriedman.com / Corbis通过Getty Images)

但是,将信息发布给公众是经常会出现麻烦的地方。 科学家们讲的故事过于频繁,或者难以理解,也许只有少数其他专家才完全理解,或者过于简单,以至于引起了新的误解,而不是启发。 您总是可以找到第二手资料,例如试图弄清楚这项研究的记者,但这就像玩科学电话一样。 从科学家到新闻官员再到新闻稿,这些累积的错误意味着即使是最好的科学作家也开始处于极大的劣势,这甚至消除了知识鸿沟。 如果您是从那里获取信息的,那么您可能会丢失很多细微差别,细节和信息。

苏联守门员弗拉基米尔·迈什金(Vladimir Myshkin)试图在美国4比3击败苏联的比赛中阻止冰球。 该游戏被认为是“冰上奇迹”。 美国前锋BuzzSchneider(25)和John Harrington继续关注。 (关注体育/盖蒂图片社)

当电影制片人制作电影《奇迹》时,是关于美国在1980年冬季奥运会上在冰球上击败苏联的不太可能的胜利时,他们努力投身冰球运动员。 谁来担任这些角色? 曲棍球技能明显低于标准水平的演员,或曲棍球运动员的表演很残酷? 选角导演莎拉·芬恩(Sarah Finn)和兰迪·希勒(Randi Hiller)做出了明智的决定,那就是与曲棍球运动员一起比赛。 他们的理由? 教曲棍球运动员(他们很多人都有十年以上的经验(甚至是青少年))如何做得好,比教有经验的演员如何滑冰和打曲棍球要容易得多。

宇航员杰弗里·霍夫曼(Jeffrey Hoffman)在第一次哈勃维修任务期间进行换发操作时,便拆除了广角和行星相机1(WFPC 1)。 正如宇航员可以最好地讲出太空旅行的故事一样,科学家也可以最好地讲出他们的专业领域的故事。 (美国国家航空航天局)

科学家和作家应该保持同样的比喻:教导科学家如何写得更好比教给作家特定科学子领域的全套研究要容易。 然而,即使不是大多数,实际科学家撰写的许多流行著作也没有达到标准。 尽管科学家犯了无数错误,但它们通常分为几个基本类别。 与其专注于人们做错的事情,不如专注于正确做事的方法。 通过遵循这五个简单的规则,任何科学家都可以大大提高他们与公众的交流技巧。 这就是它们。

宇宙历史示意图,突出了电​​离作用。 在恒星或星系形成之前,宇宙充满了遮光,原始,中性的原子。 (SG Djorgovski等,加州理工学院数字媒体中心)

1.)放行话。 任何形式的沟通的第一目标都是可以理解的。 如果您使用的单词和短语只有经过深入研究的人才会熟悉,那怎么办? 例如,您希望阅读以下两个句子中的哪一个:

  • 宇宙学扰动根据梅萨罗斯(Mésáros)效应而增长,直到出现非线性。
  • 这就是为什么重力不会让宇宙形成超过五千万年的恒星,而不会让星系形成更长的恒星。

是的,这两句话说的差不多,但是除非您是受过研究生教育的天体物理学家,否则您可能根本听不懂第一句话。 没关系! 您可能需要花更长的时间来解释某些事情,但是您必须从一个每个人都舒适的地方开始,然后从那里开始。 讲授概念,而不是词汇。

由一支大型团队使用哈勃太空望远镜约20年的数据组装而成的精美图像,将这张马赛克拼凑而成。 尽管非可视数据集可能更具有科学信息,但这样的图像甚至可以激发未经科学训练的人的想象力。 (NASA,ESA和哈勃文化遗产小组(STScI / AURA))

2.)感到兴奋。 在科学领域,我们被告知,尽可能客观是极其重要的。 我们非常小心,不要自欺欺人。 挑战我们的立场; 试图打败我们自己对宇宙如何运作的最伟大的想法和信念。 但是,这种客观的尝试常常导致我们迷惑于细节,而不是一开始就对我们进行询问的巨大动机感到兴奋。

在科学传播中,专注于激情更为重要。 关于您对主题的热情,以及为什么与该主题无关的人应该从本质上关心它。 我并不是要告诉您放弃客观性,而是要以公平取代它。 您的专业意见是有原因的。 到那里去,谈论您的研究为何重要,并使世界像您一样关心它。

在围绕黑洞事件视界的弯曲时空中,量子物理学的预测不可避免地产生了霍金辐射。 这种可视化比简单的粒子-反粒子对类比更为精确,因为它显示光子是辐射的主要来源,而不是粒子。 但是,发射是由于空间的曲率而不是单个粒子引起的,并且并非全部追溯到事件范围本身。 (西格尔)

3.)不要过于简化。 作为科学传播者,您的一部分工作是将科学家的口语翻译成外行可以理解的内容。 从本质上讲,这涉及简化一个故事,这可能会使您花费数年甚至数十年甚至更长的时间来整理故事。 将简单的类比扔进去很诱人,所以您不必解释一些困难的事情。 例如,人们可能会意识到一些常用的短语,例如质点-反质点对,薛定ding的猫或进化的“缺失环节”。

但是,过度简化是一个真正的危险,并且常常导致误解,而这种误解甚至比无知的初始状态更难解决。 现在,许多人认为霍金辐射是由粒子和反粒子(而不是光)组成的。 活的宏观物体一直处于量子叠加状态,直到人类观察到它们为止(人类不是量子物理学中的特殊观察者); 或我们不了解由于化石记录不完整而导致人类如何进化(这是不正确的)。

来自芝加哥菲尔德博物馆的石灰石中的三叶虫化石。 尽管在进化论中声称存在“缺失的环节”,但证据却指出了截然不同的结论。(flickr用户James St. John)

爱因斯坦有一个很好的报价与此有关:

几乎可以否认的是,所有理论的最高目标是使不可还原的基本元素变得尽可能简单和尽可能少,而不必放弃对单一经验数据的充分表现。

换句话说,使一切尽可能简单,但不要简单。 这是警告,不要过度简化,或使用Occam的剃须刀使自己剃得太紧。 输入必要的详细信息,以准确传达您希望观众回家的观点。

从地球上看到的夜空,森林里充满了前景中的树木。 (Wikimedia Commons用户ForestWander)

4.)将您的工作放在上下文中。 就像我们每天所做的一样,将重点放在我们正在做的事情上是非常容易的。 看我们树上的叶子很容易,尤其是谈论这棵树的细节。 当您与非常熟悉整个生态系统中无数树木的所有各种特性的听众交谈时,这很好。 但是,您的同龄人的听众本质上与您分享了很多基础知识,并且可能知道您为什么会对特定树上的叶子感兴趣。

但是,当您与非专家交谈时,您必须将工作放在上下文中。 告诉他们有关森林和生态系统的不同类型。 告诉他们特别是您的生态系统中生长的树木。 告诉他们为什么您的树是有趣的树,以及从中可以学到什么。 只有这样,您才应该开始谈论它的叶子,并且应该以您希望学习的知识为目的。 换句话说,将您的作品放在上下文中作为对观众的服务。

由膨胀结束引起的密度(标量)和引力波(张量)波动的图示。 请注意,BICEP2合作在通货膨胀之前将“大爆炸”置于何处,即使这已经不是近40年来该领域的主要思想。 如今,这是人们通过简单的缺乏照顾而弄错了众所周知的细节的一个例子。 (国家科学基金会(NASA,JPL,凯克基金会,摩尔基金会,相关)— BICEP2计划资助)

5.)小心正确。 这一点我不能足够强调。 那里将有一些图形显示对事物工作方式的过时解释。 关于我们观察到的现象,会有很多错误的解释。 许多权威机构仍会引用错误的理论和历史记载。 而且会有一些错误,没有人会费心去研究或纠正,如果您不小心的话,可能会重复。 (这是我最近浏览过的一本书中提到的;它仍然铭记在心。)

实际上,有些人可能会抱怨这与第3点太相似了,请不要过于简化。 不仅限于此; 它涉及到意识到已经有什么误解,并花时间解决其他人已经犯的错误。 它涉及重复自己进行强调。 它涉及在您的听众上留下您认为对他们进行交流很重要的事情。 它涉及的方式可以增加他们对您的工作及其原因的了解的准确性和深度。

不断膨胀的宇宙充满了星系和我们今天观察到的复杂结构,是由更小,更热,更密,更均匀的状态引起的。 成千上万的科学家花了数百年的时间才使我们得出这张照片,有些消息来源仍然误以为是错误的。 (C.Faucher-Giguère,A.Lidz和L.Hernquist,《科学319》 5859(47))

请记住,如果您是一位写科学的科学家,那么您的首要目标就是增加听众对您的工作的兴奋和了解。 我们对宇宙各个方面的了解每天都在增加和增加,这种欢乐和奇观应该带给我们所有人的日常生活。 我们不能在每个领域都是专家,但这恰恰说明了我们为什么需要专家,并在遇到专家时尊重真正的专业知识。

如果我们注意负责任地进行交流,我们所有人都可以对我们确实了解的内容有更深入的了解,并对这些知识的含义有所了解。 我们可能永远不会没有问题来思考关于宇宙本身的问题,但是只要稍加努力和努力,我们所有人都可以更接近地理解答案。

凭借《爆炸》的开始,现在在《福布斯》上发表,并在我们的Patreon支持者的支持下在《中等》上重新发布。 伊桑(Ethan)撰写了两本书,《超越银河》和《 Treknology:从Tricorders到Warp Drive的《星际迷航》。