在《世界计时员》一书中，天文学教授David Helfand在原子的帮助下重建了宇宙的历史——追溯到 138 亿年前的第一微秒。他展示了如何通过使用探测器和反应器、显微镜和望远镜来回答诸如此类的问题：中世纪的插图祈祷书是真实的还是伪造的？人类出现之前地球的气候是什么样的？找出恐龙灭亡罪魁祸首的线索在哪里？我们的行星和太阳系是什么时候形成的？

赫尔芬德在哥伦比亚大学任教了 46 年，其中一半时间担任天文学系主任，他与《哥伦比亚新​​闻》讨论了这本书，以及他关于如何克服被科学吓倒的建议、他最近读过的书籍以及他当前的项目。

你为什么现在写这本书？

我终于抽出时间来做这件事。大约30年前，我偶然看到几篇不相关的文章，内容涉及检测艺术品赝品，描绘了玉米种植从墨西哥中部高地的起源到新英格兰的传播，以及40万年前地球气候的重建——所有这些都涉及到原子核的巧妙、法医用途。这启发我设计了一门关于如何使用原子重建历史的课程。我断断续续地教授这门课很多年了，我不断地收集原子侦探工作的有趣例子，但我终于在去年夏天坐下来写了这本书。

这本书既适合科学家也适合非科学家吗？

作为一个脾气暴躁的人，我不确定自己能否接受这个问题的前提。每个 5 岁的孩子都是科学家——他们坚持不懈地对自然世界提出问题并进行实验。不知何故，我们的教育体系和更大的文化让人们在上大学时相信人类分为两个亚种：科学家和非科学家。几十年来，我一直在努力尝试推翻这种观念，尽管收效甚微。

暂时搁置我对这个问题的反对意见，这本书是为非科学家而写的。它假设没有任何关于原子的先验知识。这本书确实使用了数字（例如，需要 1500 万万亿个原子来制造罂粟种子），但提供了有用的类比来可视化这些数字（例如，如果这些原子是弹珠，它们会填满一个 25 层楼高、大小纽约州）。

对于有兴趣了解更多科学知识（无论是天文学、生物学还是海洋学）但又被所有术语和专业知识吓倒的学生（或任何人），您有什么建议？

阅读我的书（以及其他类似的书）！专业期刊文章确实充满了行话，需要专业知识——它们被设计为致力于某一领域的科学家与同一领域的同事交谈的有效方式；甚至其他领域的科学家也不太容易阅读此类文章。

但这并不是科学家们交流的唯一方式。他们进行公开演讲、为普通观众撰写文章和书籍、制作 YouTube 视频并与科学博物馆合作。科学是人类最高的智力成就，在技术饱和的世界中，科学的方法及其结果必须得到广泛分享。

您最近读过哪些推荐的文章，为什么？

一反常态的是，我最近有时间读了几本书。第一个是华莱士·斯特格纳（Wallace Stegner）的《大冰糖山》，他是我最喜欢的美国作家（以我个人的拙见，他的评价被严重低估了）。同时，他对人类处境有着深刻的洞察力和慷慨的同情心。第二本书是迈克尔·翁达杰（Michael Ondaatje）的《猫的桌子》，这是一个精彩的半自传体故事，讲述了一个 10 岁男孩独自乘船从斯里兰卡前往英国预科学校的故事——超凡的写作。

然后是阿莫尔·托尔斯（Amor Towles）的《莫斯科绅士》，读了前几页后，我觉得它太老套了，但后来演变成了一个迷人的故事，里面有一群奇妙的人物。有一天，两架不同飞机上的两个不同的人注意到我正在读的内容并说“很棒的书”。我还发现托尔斯在书封皮上说他的第一部小说（《文明规则》 ——我的名单上的下一个）的成功让他有幸从投资银行界退休——这也许是文学史上的第一次切换已经发生。

我还读了蒂姆·帕尔默（Tim Palmer）的《怀疑的首要性》（ The Primacy of Doubt）——内容沉重，但有一些有趣的推测，将混沌理论与气候预测、量子力学、地缘政治不稳定、流行病和人类意识联系起来。

你的阅读清单上的下一个是什么？

除了《文明规则》之外，我的下一本是菲利普·基彻(Philip Kitcher) 的《论约翰·斯图尔特·米尔》( On John Stuart Mill)，这是哥伦比亚大学出版社推出的核心课程系列中的第一本。我有一个幻想，在我从哥伦比亚大学退休之前（或者也许在我退休之后），我将教授当代文明，我认为菲利普是我的一个很好的第一位导师。

今年秋天你教什么？

一门名为“天体物理学前沿”的课程，旨在向来自 CC、SEAS、GS 和 Barnard 的本科生介绍我们学科的热门话题。我们展示了哥伦比亚大学正在进行的大量研究，以说明他们可能参与的工作类型。我还将在《科学前沿》中发表演讲，我很高兴地说，今年将作为核心课程的一部分庆祝其成立 20 周年。

你现在做什么工作？

我刚刚开始写下一本书，《彩虹下的某个地方》（向音乐教授沃尔特·弗里施致歉，我今年夏天也读过他关于《彩虹之上》的书，想起来了）。这是对电磁辐射海洋的探索，我们都沉浸在其中，为此我们的探测器（我们的眼睛）只能感知宇宙发送给我们的 60 个八度音阶中的一个。从加热昨天的披萨，到使用手机，到寻找隐藏在丛林中的玛雅城市，到医学成像，到在生物学、地质学、物理学中的惊人应用，当然还有宇宙向我们发出的波浪交响乐，它都是不同波长的“光”。我计划揭开我们眼睛强加的狭窄面纱。

从科学角度来说，我和我的同事Frits Paerels仍在追寻 46 年前我到达哥伦巴时正在研究的一个问题——试图了解宇宙中最致密的物质：中子星的核心。如果我们能够测量一颗恒星的质量和直径，我们就会对原子核的结构和大爆炸的第一微秒都有一个非常有趣的限制。我们已经非常接近了，但我不确定我们会成功——像往常一样，我们需要更多数据！