天宫一号，奇妙的原子，纳米技术与未来生活，冰层下的鱼为何不会被冰死，生活中物理性污染、常见而奇妙的熔化和凝固、元素发现的历史、血型发现的历史……翻开由《中小学生科学阅读文库》编写组组编的这本《一千个太阳的阴影》，它将带你了解更多有关生物、化学物理、航天等方面的科学知识。

南京师范大学出版社推出的《中小学生科学阅读文库》当是一个有益的尝试——让学生在阅读中享受科学的乐趣，在潜移默化中感悟科学思想，在不知不觉中培养科学精神，当然，也在赏图悦读中学到科学知识。

《一千个太阳的阴影》编写组组编的这本《天宫寻梦》就是该文库中的其中一本，它主要介绍了有关生物、化学物理、航天等方面的科学知识。

1 三维立体打印机

2 激光测距仪

3 天宫一号

4 隐形技术

5 二维码

6 奇妙的原子

7 常见而奇妙的熔化和凝固

8 指南针为什么能指南？

9 生命的灵魂——记忆

10 全球气候变化：我们知道和不知道的

11 保护生物多样性，防止外来人侵物种

12 基因疫苗

13 纳米技术与未来生活

14 转基因食品的利与弊

15 冰层下的鱼为何不会被冰死

16 过敏反应知多少

17 话说二十四节气

18 生活离不开摩擦

19 假如没有它们

20 死亡雨——酸雨

21 趣说风能

22 生活中物理性污染

23 血型发现的历史

24 元素发现的历史

25 富兰克林的困惑

塑料制品在当今日常生活中不可或缺，塑料盆、塑料桶、塑料衣架等在我们家中随处可见。那么，这些塑料制品是怎样制成的呢？工厂把一些塑料颗粒熔化后，注人钢模中，冷却后便凝固成塑料盆。在这个过程中，熔化是指物质通过吸收热量，从固态变成了液态；而凝固则是指物质通过放出热量，从液态变成了固态。生活中有许多熔化和凝固的现象，比如冰可以熔化变成水，水也可以凝固变成冰；蜡烛点燃时，靠近火焰的蜡熔化成蜡油，而蜡烛熄灭后，原先的蜡油又凝固成固态的蜡。在我国古代，人们很早就利用物质的熔化和凝固来制作工具了。商周时代，人们将铜块熔化成铜液，注入泥范中，待铜液凝固后，将泥范打碎，就可以取出美丽的青铜器了。春秋战国时期，人们用同样的方法制作出了铁农具，方便了农业生产，提高了农作物的产量。

在现代生活中，熔化和凝固的应用就更多了。比如在一些需要保鲜的食品中放人一些冰块，食品就不容易变质；冬天，北方的地窖里常放几桶水，这是利用水凝固时需要放热，使地窖中的温度不至太低。

细心观察的同学会发现，生活中有些固体受热一会儿，就会开始熔化，比如蜡、松香、塑料等。这一类固体，我们称作非晶体。而另外还有一些固体，必须等温度升高到一定程度才会开始熔化，而且它们在熔化时会保持这一温度，直到全部熔化完以后，继续受热才会升温。这一类固体有冰、食盐、各类金属等，我们称作晶体。晶体熔化时的温度，叫做熔点。经研究表明：晶体凝固时也有一定的凝固温度，称作凝固点，而且同种晶体的熔点和凝固点相同。比如冰的熔点是0℃，那么它只有在温度达到0℃并继续吸热的情况下才能熔化，在低于0‘℃时，吸收热量只能升温，而不会熔化；水的凝固点也是0℃，在平时，水放出热量后不会凝固成冰，只有在周围温度很低时（如寒冷的冬天或是冰箱的冷冻室），水的温度降到0℃并继续放热，才能够凝固成冰。其他的晶体同样如此。

科学研究还发现，晶体的熔点（凝固点）与压强有关。压强越大，熔点（凝固点）越低；压强越小，熔点（凝固点）越高。我们看到滑冰运动员脚底下装有冰刀，它的作用是什么呢？原来滑冰时，人体的重量集中在冰刀上，冰刀的刀刃面积很小，冰刀刀刃对冰的压强就很大。压强变大，冰的熔点就会变低，使冰不到0℃就会熔化。因此冰刀下的冰就熔化成水，这一点点水就是滑冰时的润滑剂，它的存在可以使滑冰运动员跑得更快些。人们还发现，冰的熔点与其中的含盐量有关。含盐量越高，冰的熔点越低。所以在冬天大雪封路的时候，我们的路政部门就会在路面上撒上一些盐，使冰雪在低于O℃的情况下就能熔化，从而使道路畅通。

关于熔化和凝固还有许多有趣的故事。1888年，奥地利一位叫莱尼茨尔的科学家，合成了一种奇怪的有机化合物，它有两个熔点。把它的固态晶体加热到145℃时，这一物质便熔成液体，只不过是浑浊的。如果继续加热到179℃时，它似乎再次熔化，变成清澈透明的液体。后来，德国物理学家勒曼把处于“中间地带”的浑浊液体叫做液晶。它好比是既不像马，又不像驴的骡子，所以有人称它为有机界的骡子。液晶自被发现后，人们并不知道它有何用途，直到1968年，人们才把它作为电子工业上的材料。

同学们，你身边还有哪些熔化与凝固的现象？能举例说说吗？

P15－17

科学是什么？

就科学的外延来看，有自然科学、社会科学和人文科学三大门类。这是广义上的科学，我们这里讲狭义上的科学，指自然科学。自然科学主要是以求取自然世界的“本真”为目的的。由此我们不难发现科学的价值在于“求真”——使我们尽可能地认识最客观的世界，不仅是表面的世界，而且是内在联系着的，具有各种规律的世界。进而可以推演出科学的另一个价值——改变和创造，人类可以根据正确的认识和内在的规律创造出先进的生产力。正是科学的发展，带来了日新月异的变化、翻天覆地的奇迹。千百年来，人们为科学的这种无与伦比的力量而震撼，为科学应用所创造的奇迹而惊讶，为隐身于世界内部的各种科学规律而吸引，为探究规律过程中的种种曲折而痴迷，为发现或者贴近规律而喜悦。

科学史研究之父萨顿在其所著《科学史和新人文主义》中文版序言中说：“(人们)大多数只是从科学的物质成就上去理解科学，而忽视了科学在精神方面的作用。科学对人类的功能绝不只是能为人类带来物质上的利益，那只是它的副产品。科学最宝贵的价值不是这些，而是科学的精神，是一种崭新的思想意识，是人类精神文明中最宝贵的一部分……”萨顿告诉我们科学不仅仅是科学知识本身，在某种程度上，科学更重要的价值是科学思想、科学方法和科学精神。中国科学院院长路甬祥概括了科学精神的内涵，包括“理性求知精神、实证求真精神、质疑批判精神、开拓创新精神”等四个方面。事实就是这样，人不是知识的容器，他不可能掌握所有的知识、认识所有的真理，然而科学思想、科学方法和科学精神却能引领一个人一步步接近真理，而且能够使他正确地运用科学，使科学为人类造福，而不是走向反面。

这些综合起来就是当下社会所倡导的人的科学素养。科学素养不仅关系到公民个体生存发展的方方面面，还关系到一个民族、一个国家的未来。人民日报曾经发表过一篇社论，社论说：“公众素养是科技发展的土壤。离开了这个群众基础，即使我们能够实现‘上天入地’，也很难持续不断地推动创新。”提高公众的科学素养是我们当下较为紧迫的任务，而教育应该是完成这一任务最为主要的途径。欣喜的是，我们的教育已经关注到了这一点。新修订的《义务教育初中科学课程标准》明确指出：“具备基本的科学素养是现代社会合格公民的必要条件，是学生终身发展的必备基础。科学素养包含多方面的内容，一般指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。”应该说，这是对科学素养的一种立体诠释。

问题在于我们的学校科学素养教育应该如何开展？仅凭学校开设的自然和科学，甚或数理化等课程是不够的，即便这些课程已经尽力关注并安排了科学思想和科学精神的内容，但限于课时、限于课程结构体系，无法让学生在完成课业目标的同时从科学认知走进科学情意，也无法让学生在学习知识方法的同时加强科学价值观的培养，学生甚至难以体会到科学精神在日常生活中的应用，更不用说在社会生活中的应用了。南京师范大学出版社推出的《中小学生科学阅读文库》当是—个有益的尝试——让学生在阅读中享受科学的乐趣，在潜移默化中感悟科学思想，在不知不觉中培养科学精神，当然，也在赏图悦读中学到科学知识。从这套读本的编排可以看到策划者以及作者对人文、科学和教育的理解与热忱、投入与功力。我相信，有了这样的读物，这样的尝试，一定会给科普工作打开一扇新的窗口，对素质教育也是—件非常有益之事。

我深深相信，一定会有更多的科学工作者、教育工作者、出版工作者联起手来，投身到科学素养教育的事业中来。

是为序。

江苏省科学技术协会副主席冯少东

本书在编辑过程中，参阅了不少当代著述与期刊，撷取了很多珍贵的精神食粮，为读者打开了一片晴空，作者那充满智慧的文字定会在与读者的心灵碰撞中进发闪光。

由于各种原因，未能及时与本书有些作品的作者、编者取得联系。本着对书稿质量的追求，又不忍将美文割爱，故冒昧地将文章选录书中。鉴于此，还请作者诸君谅解为盼，并请作者及时与编者联系，支取为您留备的稿酬。谢谢！

编者

在阅读中享受科学的乐趣，在潜移默化中感悟科学思想，在不知不觉中培养科学精神，在赏图悦读中学到科学知识。

——江苏省科学技术协会副主席冯少东