一次看懂自然科學(xué)

前言

從2005年10月，我開始在臺(tái)灣新竹IC之音廣播電臺(tái)主持一個(gè)談話性節(jié)目，節(jié)目的名字是“我愛談天你愛笑”。之后，又在臺(tái)灣新竹IC之音廣播電臺(tái)、臺(tái)北Bravo廣播電臺(tái)和臺(tái)中廣播電臺(tái)聯(lián)播。    每個(gè)星期，我在節(jié)目上獨(dú)白二十分鐘，寫成一篇文字稿約三千至四千字，先后由臺(tái)灣時(shí)報(bào)出版公司出版《20不惑：大學(xué)校長(zhǎng)親授33堂生涯必修課》《一次看懂自然科學(xué)》《一次看懂社會(huì)科學(xué)》《下課后的奇幻補(bǔ)習(xí)班》《國文課沒教的事》，共五本書?，F(xiàn)在，又由時(shí)報(bào)(北京)文化咨詢有限公司和北京漢唐陽光文化發(fā)展有限公司合作策劃，山西人民出版社出版以上幾本書的簡(jiǎn)體字版。    這些文章涉及工、理、文、史、哲等領(lǐng)域，希望大家可以讀得有趣味。是的，讀書需要趣味。愛因斯坦說，興趣是最好的老師，讀書也一樣，暫時(shí)不想讀的書先放一放也無妨。由趣味引發(fā)的讀書欲望最能讓人有收獲，沒有目的的讀書也才有讀書的快樂。    學(xué)無止境。書中的文章，同樣來自我的讀書筆記。到現(xiàn)在，讀書依然是我每天必須要做的事情，是我生活的一部分，讀書的習(xí)慣陪伴我終生，讓我可以保持思維的敏捷，也是獲取新知的重要方式。而讀書帶給我的還遠(yuǎn)不止這些。不知大家從文中是否感受到了讀書的快樂，當(dāng)時(shí)我主持這個(gè)談話節(jié)目時(shí)，就想和年輕人分享我讀書的經(jīng)驗(yàn)和快樂，并傳遞一個(gè)簡(jiǎn)單的信息——讀書真好，而終身學(xué)習(xí)更使人獲益良多。    曾經(jīng)做過四十多年的教育，當(dāng)現(xiàn)在的文字成書時(shí)，我早已不是大學(xué)校長(zhǎng)。在當(dāng)前應(yīng)試教育體制下，學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力會(huì)很大，老師家長(zhǎng)在課業(yè)上過分關(guān)心，帶給孩子無形的壓力。長(zhǎng)期如此，廣大學(xué)子莫不從小就認(rèn)為讀書是件挺痛苦的事情，斷送了培養(yǎng)良好閱讀習(xí)慣的機(jī)會(huì)。    讀書要追求方法、態(tài)度和樂趣。放下壓力，把得失心放下，讓學(xué)習(xí)的興趣自由成長(zhǎng)，才是我們能為下一代做的更加正確的事。    現(xiàn)在，我作為_位“深受西方影響的中國讀書人”，我想呈現(xiàn)給年輕人的是“學(xué)校課堂里沒有教的內(nèi)容”，是“下課后可以任由想象馳騁的文學(xué)奇幻”，希望借由這些不偏廢、更全面性的探討科學(xué)和人文的文章，養(yǎng)成一批批文理兼?zhèn)?、理性與感性融為一爐的年輕一代。    而首批出版的《一次看懂自然科學(xué)》、《一次看懂社會(huì)科學(xué)》，期能為讀者開啟思維訓(xùn)練、廣開視野的樂趣，繼而自動(dòng)自發(fā)地去發(fā)掘更深更廣的相關(guān)知識(shí)，得到更多體悟，這將是作者深深感到萬幸之處。

內(nèi)容概要

　　這是來自科學(xué)家、教育家的科學(xué)和人文關(guān)懷，用最趣味、看似最簡(jiǎn)單的文字講述最深?yuàn)W、最廣博的科學(xué)知識(shí)。
　　作者工科出身，卻文學(xué)、歷史、哲學(xué)、藝術(shù)等修養(yǎng)深厚，學(xué)貫中西，自稱“深受西方影響的中國讀書人”，倡導(dǎo)無目的地快樂讀書，讓學(xué)習(xí)的興趣自由成長(zhǎng)?？梢詫⒏鞣N科學(xué)知識(shí)和人文歷史信手拈來，再最自然地將之融為一體，然后深入淺出，如行云流水般地娓娓道來，為讀者開啟一道道科學(xué)之門，天文、地理、數(shù)學(xué)，藝術(shù)、文學(xué)歷史……包羅萬象，融會(huì)貫通，課堂里十年也學(xué)不完、學(xué)不會(huì)的知識(shí)，在這里卻是完善自我、滋養(yǎng)心靈的精神食糧。這樣的能力其中之一來自作者多年讀書的積累，而作者期待的是讓年輕一代感受到他讀書的快樂，并也能擁有這種快樂和這份能力。
　　《一次看懂自然科學(xué)》收錄26篇自然領(lǐng)域的相關(guān)文章，分為“談天”、“說地”、“論人”三大部分，用輕松詼諧的筆調(diào)帶領(lǐng)讀者一窺科學(xué)之美。
　　銀河為什么又叫牛奶路？外星人到底存不存在？為什么圓形是最經(jīng)濟(jì)的形狀？你是不是忙不停又瘦不了？阿基米德發(fā)現(xiàn)浮力是在澡盆里？現(xiàn)代人生病是壓出來的？
　　原來科學(xué)發(fā)明充滿了各種偶然
　　原來玄奧的科學(xué)知識(shí)如此地妙趣橫生

作者簡(jiǎn)介

　　劉炯朗，廣東省中山縣人，麻省理工學(xué)院電機(jī)博士，臺(tái)灣著名教育家、科學(xué)家，2011年卡夫曼獎(jiǎng)（Phil Kaufman
Award）獲得者，該獎(jiǎng)項(xiàng)被認(rèn)為是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化界的諾貝爾獎(jiǎng)。先后當(dāng)選美國電子電機(jī)工程師學(xué)會(huì)院士、美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)（ACM）杰出會(huì)員。曾任教于麻省理工學(xué)院、伊利諾大學(xué)，于1998年出任臺(tái)灣清華大學(xué)校長(zhǎng)，2000年當(dāng)選臺(tái)灣中研院院士，2002年從清華大學(xué)退休。近年悠游于寫作、廣播、演講等領(lǐng)域，幽默的談吐、豐富的學(xué)識(shí)及深厚的涵養(yǎng)深得學(xué)生及閱讀大眾的喜愛。

書籍目錄

1 談 天
天有多大？
宇宙的中心點(diǎn)
尋找外星人
德瑞克方程式
從大爆炸開始
追星有一套
世上最幸運(yùn)的人
霍金與黑洞
時(shí)間是圓的
再探愛因斯坦的夢(mèng)
2 說 地
阿基米德的頓悟
科學(xué)中的偶然
花粉、染料、抗生素
眼睛會(huì)說話
圓周率怎么來？
從打噴嚏說起
蝴蝶變貴人
炸彈客與王羲之
3 論 人
當(dāng)老虎來敲門
壓出來的文明病
忙不停又瘦不了？
鴉片接受器與難忘的貓王
睡得好，人不老
學(xué)會(huì)與壓力共舞
完美的追求
基因工程時(shí)代的倫理觀

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   德瑞克方程式 天文學(xué)家德瑞克在1961年所提出。 我們可以用這個(gè)方程式來估計(jì)， 宇宙中大概有多少個(gè)可能跟我們聯(lián)系的外星文明。 假如我問：“新竹市有沒有年齡、性別、身高、體重都和我一樣的人？”我們可以用一個(gè)很簡(jiǎn)單的方法來估算這個(gè)問題。 首先，在新竹市里，有1/2的人是男性，這些人里，他們的年齡可能是1歲、2歲、3歲……100歲，所以，有1/100的人年齡跟我一樣是73歲；這些人里，身高可能從150厘米到190厘米，中間有40厘米的范圍，所以有1/40的人身高是179厘米，跟我一樣；這些人里，他們的體重可能從40公斤到90公斤，中間有50公斤的范圍，所以有1/50的人體重跟我一樣是73公斤。 1/2×1/100×1/40×1/50=1/400，000，換句話說，每40萬個(gè)人里，就應(yīng)該會(huì)有一個(gè)人年齡、性別、身高、體重都和我一樣。假設(shè)新竹市的人口有80萬，80萬乘以1/400，000等于2，就是說，新竹市可能有兩個(gè)人的年齡、性別、身高、體重都和我一樣。假如我再問“新竹市有沒有年齡、性別、身高、體重和生日都和我一樣的人呢？”因?yàn)橐荒暧?65天，那么1/400，000還得乘以1/365，等于1/146，000，000，這個(gè)結(jié)果，不但在新竹、就連整個(gè)臺(tái)灣都不一定有這么一個(gè)人。不過，全世界有66億人，66億乘以1/146，000，000等于45，那就是說全世界可能有45個(gè)人的年齡、性別、身高、體重、生日都和我一樣。 德瑞克方程式的思路跟上面這個(gè)例子完全一樣。我們可以用這個(gè)方程式來估計(jì)宇宙中大概有多少個(gè)可能跟我們聯(lián)系的外星文明。 生命的可能所在 首先，德瑞克把估算范圍縮小至地球所在的銀河系。讓我先交代一下，宇宙中大概有一千多億個(gè)星系——一群星、氣體、星塵和暗物質(zhì)因?yàn)橹亓ξ墼谝黄?。一個(gè)星系中，可能有多到一兆或者幾千億顆星，也可能少至幾千萬顆、幾百億顆星，地球所在的“牛奶路銀河”中大概有兩千億顆星。遠(yuǎn)古已來，人類已經(jīng)在天空看到地球所在的銀河，不過卻一直以為我們所在的銀河系就是整個(gè)宇宙。到了20世紀(jì)初期，美國天文學(xué)家埃德溫·哈柏發(fā)現(xiàn)了其它的星系。這是天文學(xué)上一個(gè)非常重大的進(jìn)展。 我們的牛奶路銀河里，大概有兩三千億顆星，按照他們光度可以分成七類：O、B、A、F、G、K、M。其中，O型和B型的星溫度最高，發(fā)出藍(lán)光；A型和F型的星溫度比較低，發(fā)白光；G型的星發(fā)黃光，太陽正是G型的星；K型的星發(fā)橙光，M型的星發(fā)紅光，溫度都比太陽低。我們相信，外星文明比較可能存在跟太陽系相似的G型星系里。牛奶路銀河中，大約有5%的星是G型星，所以，兩千億顆星的5%大約是一百億。

編輯推薦

《一次看懂自然科學(xué)》馬英九推薦，2011年臺(tái)灣暑期青年閱讀好書，臺(tái)灣教育專家推薦父母和小學(xué)三年級(jí)以上的孩子一起閱讀，啟發(fā)孩子的科學(xué)思維，將孩子帶進(jìn)科學(xué)大門。

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