你知道世界是什么吗？你知道无理数是怎么被发现的吗？你知道人类第一次是怎么测量地球的吗？你知道比重与浮力是如何被发现的吗？……本书以栩栩如生的事例，深入浅出的语言，旁征博引的叙述，章回小说的体裁，为读者解开了这些关于科学探索的问题，为枯燥的数理化知识包上了“一层薄薄的糖衣”，让青少年读者能够更好地学习数理化知识。

这是一套独具中国特色的科普励志丛书，先后再版15次，曾经影响了近千万青少年。全书以栩栩如生的事例，深入浅出的语言，旁征博引的叙述，章回小说的体裁，为读者提供了一部难得的科普读物，为枯燥的数理化知识包上了“一层薄薄的糖衣”。

本册是其中的问天问地分册。

第一回 洲庭湖边屈原问天

  金字塔下泰氏说地

  ——世界是什么

第二回 聪明人喜谈发现

  蛮横者无理杀人

  ——无理数的发现

第三回 举手扬沙欲塞宇宙

  立竿见影可测地周

  ——人类第一次测量地球

第四回 赤身裸体长街狂奔

  一对好友海边争论

  ——比重与浮力的发现

第五回 推动地球不费吹灰力

  横扫劲敌才知科学威

  ——杠杆原理的发现

第六回 老弱妇孺齐卜阵

  一面镜子退千军

  ——凹面镜聚光作用的妙用

第七回 秀才见兵有理说不清

  敌酋来访芳草掩哲人

  ——一个科学家的墓碑

第八回 八龙举首报地动

  一骑飞至判真伪

  ——世界上第一台地动仪的诞生

第九回 华灯熠熠寿宴威风

  阴雾惨惨群愚受惊

  ——关于月食的一次测报

第十回 割圆不尽十指磨出血

  周率可限青史标美名

  ——圆周率是怎样算出来的

第十一回 无名僧天台山上收高徒

   智和尚一把尺子量北斗

   ——世界上第一次实测子午线

第十二回 黑漆漆长夜待明几点寒星

   怯生生新说初出一位巨人

   ——曰心说的创立

第十二回 砸碎天球探寻无穷宇宙

   以身燃火照亮后人道路

   ——一位科学家的殉难

还接上回说起。自从地中海边发生的那件因为争论无理数而酿成的悲剧之后，大约又过了一百多年，到公元前338年的时候，希腊北方有一个马其顿王国逐渐强大起来，并控制了希腊。到公元前334年，马其顿国王亚历山大发动远征。十年间，便占领了东到印度、南到埃及的广大区域。这位国王为了炫耀自己的武功，便在地中海岸的尼罗河口修建了一座港口城市，取名亚里山大里亚。

亚历山大死后，马其顿王国立即一分为三。到公元前305年时，埃及托密勒王朝兴起，国王托密勒一世大力扩建城市，网罗人才，很快使这里成为当时世界上最大的都市和科学中心。城内建有一百尺宽的马路、豪华的广场、花园、喷水池、体育场，还特别建了一个亚里山大里亚博物院，包括了图书馆、动物园、植物园、研究院等。其中的图书馆藏有希腊和东方典籍达70万卷。当年在希腊本土由毕达哥拉斯辛苦经营的学派，已经销声匿迹，而希腊和东方的许多著名科学家，像欧几里得等又都云集到这里。

这天，落日的余晖刚刚消失在远处的海面，亚里山大里亚港外那座壮丽的灯塔便发出耀眼的光芒。这灯塔是古代的七大奇观之一。八根花岗岩的圆柱支撑着巨大的圆顶，顶端有一座7米高的海神波赛依顿的雕像，圆顶下是一团熊熊的大火．火后立着一面大铜镜，将火光反射得加倍明亮。随着这灯塔的点燃，整个城市也闪烁起万家灯火，街道上车辆如梭，港湾里船桅如林。到剧院里去看戏的，到体育场去看角斗的人们三五成群，街上一片喧闹。

这时在离城稍远一点的海滩上，有两个人平躺在沙滩上。一个是阿基米德(前287一前212)，也是从地中海彼岸的西西里岛来这里留学的；另一个是他的朋友，地理学家埃拉托色尼(前275一前195)。他们在博物院里工作了一天，现在要在海边上来吹吹海风。这时潮起潮落，云开月显，凉风习习。他们仰卧观天，谁也不说话，思想的翅膀已经在太空中凭虚翱翔。突然，阿基米德一骨碌翻身爬起，手里捏着一把沙子道：

“埃拉托色尼，你说这一把沙子有多少粒?”

“大概有几千、一万粒吧。”

“这一片海滩的沙子有多少粒?”

“这可说不清!”

阿基米德跳起来，双手捧起一捧沙子向天空扬去：“假如我把沙子撒开去，让它塞满宇宙，把地球、月亮、太阳和金、木、水、火、土等行星统统都埋起来，一共要多少粒?”

“啊?——”埃拉托色尼也一骨碌爬起来，惊得说不出话来，半天才回答道：“不可能，不可能!亲爱的阿基米德，你怕不是疯了吧，要知道你是永远算不出来的!”

“我就要算一个给你看看。”

“我不信。”

“好，三天后我们再在这里见面。”阿基米德说完后，两人挥手而别。

埃拉托色尼的担心不是没有道理的。当时世界上还没有发明方便的阿拉伯数字。希腊人用他们的27个字母分成三组，分别代表个、十、百、千位数，到一万就是最大的了，再大就无法表示和计算了。

可是，阿基米德这个怪人，他能想出这个怪题目，也能找到好办法。他立即找来一粒球形的橄榄核，算出它的体积等于几粒沙子，又依次推算地球的体积、宇宙的体积等于多少枚橄榄核。当数字超过一万时，他聪明地把万作为一个新起点，叫它第一阶单位，然后再往上数到万万，叫第二阶单位，这样就可以依次推到很大很大。过了些日子，他已经算出这个庞大的数字：塞满宇宙需要一千万个一千万的第八阶单位粒沙子，用今天的数学方式来表示可以写成：10的7次(1000万)×10的7×8方(第八阶)。再确切一点就是后面写上63个零。

当然，这个数字在今天看来是不能成立的，因为宇宙是没有边缘的。阿基米德是根据当时人们认为的宇宙半径来算的。可是这样一算，他倒是找到了一种数学新概念——“阶”。“阶”相当于后来数学上的“幂”。

第三天中午刚过，阿基米德便如约向沙滩走去。他高高的个子，一头金发，鼻略高，眼微凹，走起路来总是昂首看着远方，好像那水天之际有他正在思索的答案。他年轻、潇洒，刚毅、聪颖集于一身，仿佛世界就在他的手中。当他来到沙滩时，埃拉托色尼比他来得还早，正面对大海，左手叉腰，眼睛看着海面的远处，好像在仔细地搜索什么。奇怪，他右手还拄着一根高高的细竹竿，既不像钓鱼，也不像撑船。

P14-17

以前有句名言：“学好数理化，走遍天下都不怕。”这也是许多崇尚科技、望子成龙的家长对子女的劝导。然而，对很多学生而言，学习数理化却是很枯燥乏味的事情，往往提不起兴趣。兴趣不仅对于学习重要，对于工作亦很重要。纵观古今中外的科学家，成功者无不对探索科学奥秘有强烈的好奇心和深厚的兴趣。仅仅把科学研究充当谋生的手段，就不会有献身精神，也难以有所成就。

梁衡同志的这本《数理化通俗演义》，以栩栩如生的事例，深入浅出的语言，旁征博引的叙述，章回小说的体裁，为读者提供了一部难得的科普读物，为枯燥的数理化知识包上了“一层薄薄的糖衣”。这本书的成功，不需要我在此赘言，从1984年初版至今，已六次再版，多次获奖，就是最好的例证。

作为一名科技工作者，我也写过十几本书，包括几本科普读物。我深知写科普书籍之辛苦，之艰难，所花费的时间和精力，绝不逊于写一本专业著作。科学家写科普书，常常习惯于逻辑思维，而不善于从形象思维入手，专业名词顺手而出。同时往往囿于学术概念的严谨描述，不取或不善于使用精妙的比喻和文学的语言，因而可读性较差。英国著名科学家霍金在写作其名著《时间简史》之初，也遇到同样问题。他的书商就对他说：“在你的书中多一条数学公式，就会失去一部分读者。”由此可见，撰写一本好的科普读物，并不是人人都可为之事。

梁衡同志曾长期从事科教新闻采访，接触很多科学家，了解科学发展史。他对科学文化有很独到的见解。这从本书附录的创作体会中可见一斑。对没有从事过具体科技工作经历的人来说，写成一本科普书并非易事，由此书的几次再版可见他的努力、他的付出和他的收获。

我相信这本书会唤起年轻读者对数理化的兴趣，也许有人会因此改变人生的方向，扬起科学的风帆。更重要的是，无论读者年龄的长幼，职业的差异，都可以从科学的发展史，从科学家的成长史中，汲取科学的营养，感悟和领会科学精神。科学家对破解科学难题苦苦求索的恒心与毅力，为昭示科学真理勇于献身的无私与无畏；逆向思维、敢为人先的创新精神，提携后进、甘为人梯的大家风范，将给我们以深刻的启迪。这在提倡学习科技知识。树立科学态度，弘扬科学精神，掌握科学方法，努力提高全民族科学文化素质的今天，尤其有着重要的意义。

我有幸与梁衡同志在中央党校同窗三月，遵嘱写下以上文字，是为此书六版序。

                  中国科学院院士

                 中国科学院副院长 白春礼

                  中国科协副主席

                 2002年5月于中央党校