发现，是科学的华彩乐章，是科学的美妙景致，是科学中最振奋人心的一座座丰碑。

《简约物理》由马丁玲、匡柏编著，为大家准备了物理学科中的大量发现故事。

不同学科中的发现故事，都蕴含了类似的道理：面对大千世界，如何寻找发现的突破口；站在十字路口，如何确定发现的大方向；遇到重重障碍，如何走好发现的荆棘路；关乎芸芸众生，如何开掘发现的正能量。

《简约物理》由马丁玲、匡柏编著，是一本十分有趣的书。作为“发现世界丛书”之一本，作者从缤纷的物理世界中，选取了18个侧面，再现当时发生的情景，使人们粗略地了解物理科学的进步对人类新生活的影响。并用深入浅出的语言，形式活泼的艺术表现手法，将物理知识形象生动地展示给读者，让读者在阅读中慢慢步入物理世界，渐渐领略并爱上物理科学，从而去学习，去探究。《简约物理》内容丰富，史料详实，行文流畅，具有较强的可读性和趣味性。

尺有所短，寸有所长

 布手知尺

 中国第一度

 乃同律度量衡

 半斤等于八两吗

 从米制到反米制运动

 坠落火星的使者

 国际单位制

侧耳倾听

 从玻意耳的空气泵谈起

 声音跑得有多快

 “最不靠谱”的声音

 共鸣

 谁是凶手

 用声音的速度走路

 听不见的声音和看得见的

 声音

谁持彩练当空舞

 五颜六色话彩虹

 日照雨滴则虹生

 彩虹为何是弯曲的

 折射定律的发现

 颜色是什么

 看不见的光

 光谱学的异彩

电的历史与八卦

 人类和电初相识

 电到底能跑多快

 伽伐尼与伏打

 欧姆还是卡文迪许

 爱迪生与特斯拉的对决

磁铁有两极吗

 磁铁的发现

 伟大到令人妒忌

 卡包的出现

 医疗中的磁

 地球磁极曾发生倒转

 军事中的磁

 磁悬浮

说说热学史

 从温度的测量谈起

 热本质的探讨

 蒸汽机的发明

 永动机真能实现吗

 热力学的建立

新能源面面观

 太阳能与风能

 地热能与海洋能

 生物质能

 核聚变能与氢能

 新型能源真的更好吗

此苹果非彼苹果

 星夜美丽且有规则

 虎！虎！虎！

 谁为飞机指路

 无所不在的无线电应用

 从无线电到网络

 远景灿烂的无线电技术

物相玄妙有神通

 踏上“低温之旅”

 “永久气体”不永久

 “绝对零度先生”

 超导的偶然发现

 超导体也是抗磁体

 从GL理论到BCS理论

 神通广大，妙用无方

 奇异的“高温超导”

水面舞动的精灵

 从大禹治水说起

 西方对流体力学的追寻史

 流体力学的现代发展

 短暂的鲨鱼皮

 空气也是流体

 神秘的湍流

 声障的突破

 有趣的孤波

从“四两拨千斤”说开去

 “四两拨千斤”的奥秘

 伽利略与比萨斜塔实验

 “理想实验”的威力

 “天空立法者”

 站在巨人肩上的牛顿

 经典力学的完善

比微雕更神奇

 介观世界新天地

 费恩曼的梦想

 让“超级战士”成为可能

 自然界中的纳米高手

千里眼与顺风耳

 精确测量和传感

 热辐射计与维恩分布定律

 集大成之机器人

 智能灰尘正在偷窥

伟大的万有理论

 计算出来的海王星

 光、电和磁的统一

 爱因斯坦的遗憾

 未竞的事业

 四种相互作用的性质

美丽分形

 无处不在的分形

 一沙一世界

 历史上的分形函数

 英国海岸线有多长

 分形的现代应用

一堂宇宙物理课

 古人眼中的宇宙

 “一种没有前途的玩具”

 关于太阳

 四方上下日宇，往古来今日宙

 宇宙有多大

 我们身边的隐形者

自然常数的谜题

 伽利略的失败

 称称地球有多重

 摩尔日与阿伏伽德罗常数

 “小问题”和“大理论”

 相对论被推翻了吗

为什么要学物理

 学习物理的几大理由

 生活中的物理

 世界是如何运转的

 学习物理是一种信仰

在今天要知道长度、容积、重量的多少，只要用统一的、标准的度量衡器加以实际的度量、测定、计算就可以了。但是在不同的时空，度量衡器的标准却不一样，因此我们不能以古时的尺、石、斤、两、亩同今时来直接进行对比，也不能拿其他国家或地区的度量衡标准与我们国家的标准来比较。

例如，古时常说“男儿七尺之躯”，现在人身高五尺多已经不矮，这是古尺短、今尺长所致。又如，电视播音员在现场播报F1赛车车速的时候，有时会说车速达到200迈，“迈”是英文mile(英里)的汉语音译，是美国和其他英制国家使用的长度单位，美国的车速就是以英里/时计算的，区别于国内的千米/时。精确地讲1迈(英里)=1.609千米，所以，如果说赛车时速200迈就是说已经达到321.8千米邝寸的时速，这是很惊人的。

因此，所谓的计量史实际上就是一部不断制订和统一度量衡标准的历史，从这个意义上来说，统一度量衡不仅是日常生活的常识所需，更是推进全球化、促进共同发展之所需。

·布手知尺

度量衡的产生和发展与人类的生产和交换活动密切相关。

在原始社会末期，随着畜牧业和农业的分离，劳动效率的提高，从事畜牧业的部落肉吃多了，想吃吃粮食，而从事农业的部落粮食吃多了，想要吃点肉。于是偶然的、在少数人之间的商品交换就发生了。可是这一块肉可以换多少粮食呢？两个部落的人不得不使用双方都认可的、能够接受的工具进行测量，以保证交换的量的适当比率。逐渐地，测量就成为了社会性活动，不久就有了计量的概念。因此，早期的度量衡器具，就是随着商品生产和交换的需要而产生的。并随之提出了一个计量单位的问题。

一个好的计量单位，必须满足三个条件，易于理解、与被测对象比例相配(例如，不能用英寸来描述两地之间的距离)、保持稳定。在有专门的测量工具之前，判断物体的长短、轻重和数量，只有依靠比较方便、随手可以使用的东西，比如人体的手脚，工具的桶、杯子等。这些计量单位很好地满足了这三个要求的前两个。它们大多来自于例如：希腊人从肘到指尖的腕尺，英国等欧洲国家以“脚”(foot)的长度为基本的长度度量单位。与其他国家一样，中国文化最初也是从人体的各种基本尺度中，取出各种长度度量单位。

就“尺”的人体依据来说，寸口以上的尺骨，足以上的胫骨，以及指称手臂从肘到肩、或从肘到腕的“肱”，皆作为“尺”的度量依据，而被我们理解并约定为“一尺”的大概尺度。“丈”的人体依据，除了“舒臂为丈”外，男子的一般身高也谓之日“丈”，俗称的“丈夫”即据此而命名的。我们甚至还将“寸”这种尺度标准命名为了人的身体部位，专指手腕横纹退后一寸之处的拇指侧动脉部位。

另外，在我国民间的日常生活中，历来有“几指雨”的说法，也就是农民用手指量度雨后湿土的做法；而“布手知尺”，亦即张开拇指与中指(或小指)的“柞手为尺”的长度测量法，“手捧成升”、“迈步定亩”等更是遍及我们生活中的许多地方。

虽然古人用人体作为计量工具使用起来很方便，但是不难发现，没有两只脚、两只桶、两个工作日是完全一样的。人们需要一只脚，这只脚既不是你的，也不是我的。用不同的人体尺度作为计量单位缺少客观性、公正性，不仅会引起纠纷，也无法解决大规模生产与标准化问题。

那么在未能产生统一的度量衡标准的情况下，拥有不同度量标准的部落之间是如何进行贸易的呢？简单地说，就是采取“事先讲好以何方为准，然后再议价”的方式，双方先定好测量工具和标准，然后再进行交易。

由此可见，社会创造了度量衡标准，同时度量衡标准也推动着社会的发展。它是人类长期交换的结果，并随着人类社会的发展不断变化和改进。它一次次地见证着人类社会是一个密不可分的整体，界定着我们对公平交易的认识。

P1-3

世界亟待发现，发现改变世界。

人类虽是万物之灵，但对客观世界的了解，直至今天仍然有限，尚未发现的新规律和新事物还太多太多。而一旦发现了一条新规律、一个新事物，并合理地利用它们，世界的面貌就会有所改变，人类的生活就会更加幸福。

发现和发明的重要性，怎样强调也不过分。发现，是科学的华彩乐章，是科学的美妙景致，是科学中最振奋人心的一座座丰碑。科学工作者，包括我自己在内，当初选择这一职业，多因受到科学发现的巨大魅力的感召，和追求科学发现的巨大喜悦的诱导；不从事科学工作的人士，对科学的最直观印象，也是科学发现和发明带来的生活方式的变化。

亲爱的青少年读者们，科学的未来在你们身上，你们将来都有可能获得或大或小的发现，做出或大或小的发明！在此之前，除了在课堂上学习必要的科学知识外，再读一点有关前人如何获得发现、利用发现的故事，想必大有裨益，更充满乐趣。

由上海辞书出版社推出的“发现世界丛书”，为大家准备了数学、物理、化学、生物、医学、工程技术等学科中的大量发现故事。其中，有妙用无穷的《诡谲数学》，围绕着一些中小学的基本数学概念，谈文化，谈历史，谈生活，谈应用，谈思想，说明数学的思维方式在生活中无处不在，尤其是逻辑、概率、统计、博弈等数学分支中的发现，不仅实际应用广泛，而且对人们看问题的思路也会带来深刻的启迪；有“点石成金”的《惊奇化学》，涵盖早期化学发展历程、化学经典理论、化学新发现、人类健康与环境问题中的化学等四大主题，用全面真实的化学图景，激发读者对有趣又有用的化学的探究热情；有梦想成真的《发明奇观》，从众多的现代技术门类中，选取了十多个侧面，把这些技术诞生的情景真实再现给读者，说明技术绝非冷冰冰的，而是深度融入了现代人的生活，对人类更亲切，对环境更友善，通过展示技术的魅力，激发人们对技术科学的兴趣……所有这些，都能让读者领略到不同学科的发现之美。

当然，学科其实只是我们对知识的一种分类方式。它们的本质都是从不同的侧面揭示客观世界。因此，不同学科中的发现故事，都蕴含了类似的道理：面对大干世界，如何寻找发现的突破口；站在十字路口，如伺确定发现的大方向；遇到重重障碍，如何走好发现的荆棘路；关乎芸芸众生，如何开掘发现的正能量。

我一向认为，科普固然要把科学道理说清楚，更重要的是，要传播科学思想，弘扬科学精神。时下，科普书种类繁多，令人目不暇接，它们都试图努力给读者的人生带来深远而积极的影响。本丛书是其中独具特色的一个范本：时尚的表述方式、有趣的科学故事、清晰的逻辑线条；从科学发现、技术发明，到如何促进人类文明、社会生活……都有准确的描述。  衷心希望广大青少年读者，以及中学教师朋友们，多提宝贵意见，以利科普作品水平的提高。

褚君浩

2013年7月