《美国学生科学读本(英汉双语版上下)》(作者威廉·H·斯奈德)的英语原文平实而舒缓，虽然不乏专业术语，但主体依然醇厚耐读，对于正在学习英语的中学生朋友来说，也是一本上佳的课外阅读范本。

科学梦关乎人类最本真的心灵，对未知世界的好奇与探求更是人类文明永不歇绝的动力。科学的进步也需要一代又一代人前仆后继的努力，这就是科学的托命。正如1988年诺贝尔物理学奖得主莱德曼所坚信的：在全世界60亿人口中，一定有一颗年轻的、与爱因斯坦同样智慧的心，在等待着被发掘。这颗心在哪里呢？会是你吗？

《美国学生科学读本(英汉双语版上下)》是美国洛杉矶好莱坞中学校长威廉·H·斯奈德博士和他的同事们，一起为当时美国中学生编著的一本自然科学教材。这位中学校长虽名不见经传，但他拥有广博而细密的科学知识，不得不令人钦佩，几乎将当时所有科学门类的基础知识都融进了《美国学生科学读本(英汉双语版上下)》；从日常物体的运动到太阳系的组成；从江河湖海的欢歌笑语到大陆高山的沉吟咏叹；从微小细菌的自生自灭到动植物与人类的生命活动；从风霜雨雪的翻姿飞舞到春夏秋冬的律吕变换……《美国学生科学读本(英汉双语版上下)》中应有尽有，每一章都是孩子们感兴趣的一个领域。其中的每一小节，又都是紧扣着主题的阐发与讲述，语调平实生动，情感真挚感人，宛如一位慈祥的老人注视着孩子们充满稚气的眼睛，讲述着一个又一个动人的故事……

翻开《美国学生科学读本(英汉双语版上下)》，我们便似乎回到了美国洛杉矶的中学课堂上，教堂的钟声还在远处回荡，翻飞的黄叶在微风中飘落到窗台上，这位温厚的老校长正和颜悦色地给我们讲述着地球与太阳、昆虫与花朵、高山与大地、天风与海浪……

CHAPTER 1

THE EARTH AND ITS NEIGHBORS

地球和它的邻居们

CHAPTER 2

THE PLANET EARTH

行星地球

CHAPTER 3

THE GIFTS OF THE SUN TO THE EARTH

太阳给地球的礼物

CHAPTER 4

THE EARTH’S CRUST

地球的外衣

CHAPTER 5

THE ATMOSPHERE OF THE EARTH

地球的大气层

CHAPTER 6

THE LIVE PART OF THE EARTH

地球上的生命

CHAPTER 7

LIFE OF THE EARTH AS RELATED TO PHYSICAL CONDITIONS

环境对地球生命的影响

CHAPTER 8

THE SEA

海洋

CHAPTER 9

COAST LINES

海岸线

CHAPTER 10

WATER SCULPTURE

水之妙手

CHAPTER 11

ICE AND WIND SCULPTURES

冰心风吟

CHAPTER 12

LOW AREAS OF THE EARTH

地球上的低地

CHAPTER 13

THE HIGH AREAS OF THE EARTH

地球上的高地

CHAPTER 14

VOLCANOES

火山

APPENDIX

附录

1．傍晚的天空——到了傍晚，夜幕开始降临，太阳的光芒便在大地上渐渐消褪，我们看见星星一颗一颗地眨着眼睛出现了，最后整个天空布满了繁星。这时我们发现越亮的星星出现得越早，而到了早上，整个过程则正好相反。星星开始按部就班地逐渐隐没于黎明的天空，最亮的星星也在最后消失于天际。

我们都有这样的经验，一根火柴或蜡烛的光亮在黑暗的房间里会显得很亮，而在电灯泡面前，它们就黯然无光了。看起来，太阳的万丈光芒对星星的光亮很可能有同样的效应，这个看法也可以从日食的时候星星也像傍晚那样出现得到印证。天文学家们也一定会同意一个结论：要是没有太阳耀眼的光芒，我们便会随时看见满天的星里。

在我们地球的北半球，除了在北极我们看见星星在天空似乎以划圈的方式运动以外，其他任何地方我们都看见星星像太阳一样，东升西落，永不停息。如果注意观察这些从我们的东方、东南方、东北方升起的满天星斗，我们还会发现它们是在不同的时间在地平线上升起的。

我们的先民们也注意到了这一点，他们富有创意地解释说，地球处于一个空心天球的中心，星星就布满在这个天球的内表面卜，这个天球还闱绕着地球不停地旋转，并轻微改变着它与地球的相对位置。而今天我们已经知道．地球是在沿着一条假想的轴线自转，并不断地改变着与星星的相对位置。而且如果这根自转轴延伸得足够长，它便正好可以穿过在北边天空中心的一颗星星，这就是北极里。地球表面上与这跟轴线的交点就是我们熟悉的南北极。

2．作为行星之一的地球——如果我们仔细观察夜空中的满天星光，就会发现它们几乎都在不停地闪烁，但有三颗最明亮的亮点像月亮一样发着稳定的光芒。如果我们再对这三个亮点的位置做长时间的仔细观察，便可以发现它们在星空中不断地变换着位置，而其他星星相互之间的相对位置却从不会发生变化。

这三个亮点的其中一个有着暗红褐的颜色，它就是火星，它的英语名字M一来源于罗马神话中战神的名字。另外两个，即金星和木星，在英语中它们分别被叫做venus和Jupiter，前者是罗马神话中闻名遐迩的美丽女神，后者就是大名鼎鼎的众神之王，即宙斯。天文学家们把它们三个和地球，以及其他四颗类似的星都叫做行星，并且告诉我们，它们也以太阳为中心转动。其实它们并不能像其他星星一样自己发光，我们看见的光亮不过是太阳光通过它们的反射罢了。

有时候肉眼可以看见它们中的五个。天文学家告诉我们，它们相对其他星星的位置改变其实是因为它们围绕太阳的运动造成的。如果站在这些可见行星的其中一个上面，我们的地球看起来也就好像它们中的一个那样。而我们的太阳，如果从其他星星的距离上来看，也像是一颗普通的星星。

我们周围离太阳的距离从近到远的行星依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。。太阳连同同绕它转动的所有星球与物体就被叫做太阳系。且有理由相信，我们的太阳系可能在遍布宇宙的所有类似的星系中独一无二。

即使这些行星中最近的一颗，与太阳的距离也比地球到太阳的距离远了27亿英里，虽然这听来很远，但和天上其他星星离太阳的距离相比起来，已经非常近了。最近的星星离太阳的距离大致是25000000000000英里。这个距离非常之远，以至于以光线的不可思议的每秒186000英里的速度从那颗星发出来，到我们这里也要经过4年半的时间。从另一颗叫做大角星发出的光，需要180年才能到达我们这里。而从其他星星发出的光则需要比这长得多的时间，有时彗星也会从外太空造访我们的太阳系。这样看起来，我们渺小的地球在浩瀚的宇宙中真只不过是一粒埃尘而已。

人们发现在火星和木星之间存在许多小的天体，叫做小行星。其中最亮的一颗叫做灶神星，直径还不到250英里。

有一个著名的理论叫做星云假说，它在多年前被科学家们提出来解释太阳系是如何形成的。根据这个理论的假设，最早组成我们太阳系的物质是一些宇宙星云，这些星云在巨大空间中逐渐细微分化，最后在某些相互作用下慢慢形成了今天的太阳，以及行星和它们的卫星。人们还不知道物质到底是如何形成的，或者说还不知道物质是如何被制造又如何被毁灭的，但是对物质的许多特性我们倒是已经知道得很清楚了。

3．组成宇宙的物质的特性

实验1：向外拉一个充气泵或者打气筒的活塞。然后堵住出气口，开始推压活塞。是什么让推压非常费劲？将一个喝水用的玻璃杯倒着向装满水的水桶中按压，为什么水不能进到玻璃杯中将它填满？

我们知道所有的物体都会占用一定的空间，换句话说，它们都有一定的范围。我们在给车胎打气的时候会发现，即使空气也会占据一定的空间。在这个空气活塞的实验中，我们发现空气占用的空间只能有很小限度的压缩，而且即使你再怎么使劲压缩空气，它始终还是会占据一定的空间。

实验2：放一个硬币在一张纸卡片上，让卡片的一端稍微伸出桌子的边缘，现在突然水平地抽出卡片，硬币会移动吗？

另一个我们通常所见的现象是，一个物体除非有外力强加给它．否则它不会突然开始移动；间样的，运动的物体除非有外力阻碍它，它也不会停下来。当卡片从硬币下面被抽出时，硬币看上去并没有动，因为它和纸片之间的摩擦力还不足以促使像硬币这样足够大的物体运动，而如果硬币是用胶水粘在卡片上，则就会和卡片一起移动了。

实验3：用手甩动一根很结实的另一端系有小重物的橡胶细绳。让其做圆周运动，现在突然松手，小重物还会沿着之前的轨迹做圆周运动吗？

当一辆小汽车在水平的路面上行驶的时候，我们不能指望它会无缘无故地停下来，除非是路面的摩擦力或者其他外力导致。当我们甩动这根系有小重物的绳子并突然松手的时候，小重物会沿一条直线的方向被甩出。当然它也不会始终沿着这条直线运动，因为有一种力，重力，会把它拉向地面。一个物体除非有外力施加于它，否则它只会保持静止或做匀速直线运动的特性就叫做惯性。这个事实最早被牛顿勋爵道出，所以有时它又被叫做牛顿第一定律。也正是由于惯性，如果疾速行驶的汽车突然停下来．人可能会被甩出车外。

实验4：用一根不是特别结实的细绳悬挂起一个比较重的小球(在球的下方放一个垫子以便它坠落时可以接住它)，在球的底部也系一根类似的细绳。现在突然提升上面的绳子，会发生什么？重新悬挂起来，慢慢地向下拉下面的绳子，会发生什么？再重新悬挂起来，突然向下拉下面的绳子，会发生什么？

当我们试着突然提升悬挂若的小球的时候，它的惯性力量很大以至于扯断了绳子。当系在小球底部的细绳被慢慢用力向下拉的时候，上面的细绳会断掉，因为它既承受了小球的重量又承受了此时向下拉的拉力；但当向下的拉力是突然作用的时候，小球的惯性便足以抗拒向下的拉力，于是下面细绳会断掉。P12-14

小时候，我们每个人似乎都曾有过一个湛蓝色的科学梦。在那个以天空、大海为背景的梦境中，我们不断追问着一个又一个“什么”和“为什么”：是什么构成了我们的宇宙？为什么世间万物的运动变化这么有规律？地球为什么是圆的？地球的核心里面到底是什么，有神仙吗？为什么大白然有如此绚丽多姿的色彩？为什么生命世界有如此温婉动人的故事？为什么会有我们人类？

今天，科学的发展前沿，已经到了宇宙的边缘和物质最基本的粒子层面，直逼宇宙万物最为核心的部分。我们曾经的这些“梦之问”大多已经有了答案，但是还有不少依然悬而未决。一代又一代的科学家和教育家们，不断地在追寻答案的路上给我们带来好消息，进而又在书本上和教室里娓娓道来，认真而深情地讲给孩子们听。你眼前的这本书，就是这样诞生的。

此书是美国洛杉矶一位名叫威廉·H·斯奈德(wiuiam H．snvder)的中学校长，和他的同事一起，为中学生编著的一本自然科学入门教材。这位校长虽名不见经传，但他广博而细密的自然科学知识却不得不令人钦佩，几乎将当时所有科学门类的基础知识都融进了本书。从日常物体的运动到太阳系的组成；从江河湖海的欢歌笑语到大陆高山的沉吟咏叹；从微小细菌的自生自灭到动植物与人类的生命活动；从风霜雨雪的翻姿飞舞到春夏秋冬的律吕变换……书中应有尽有，每一章都是孩子们感兴趣的一个领域。其中的每一小节，又都是紧扣着主题的阐发与讲述，语调平实生动，情感真挚感人，宛如一位慈祥的老人注视着孩子们充满稚气的眼睛，讲述着一个又一个动人的故事……

翻开此书，我们便似乎回到了美国洛杉矶的中学课堂上，教堂的钟声还在远处回荡，翻飞的黄叶在微风中飘落到窗台上，这位温厚的老校长正和颜悦色地给我们讲述着地球与太阳、昆虫与花朵、高山与大地、天风与海浪。

这里我还想指出作者在书中有意无意地表露出来的两个重要的“微言大义”。

第一，自然条件对人类文明进程的影响。作者在每一章的末尾，都会拿一小节专门讲述该要素对人类的影响，这是一个重要的史观。历史的演进往往并非完全决定于人为，而是跟自然地理条件大有关系。这样的事例古今中外皆不少见，历史学家黄仁宇先生在谈及著名的淝水之战时，就曾将这一影响后来数百年中国政治格局的战役归因为地理原因，他说：“北人所擅长的骑兵战术，至此地已无法做到有效发挥。南人所长的水军，不仅兵力以舟楫输送，能够争取战场主动，而且将士无行军之劳，粮糈有速达之效。只是这种长处，也不能向北延伸使用。淝水之战时，双方受地形限制的情形，已现其端倪”。本书中这样有趣的例子还有很多，当然也都非常有启发意义，这算是我们在收获科学知识之余，又能体会到的一个史学视角。

第二，对客观世界如何导致生命产生的追问。书中在讲述每一个大自然的环境要素时，作者都会附带提到它对生命诞生的重要性或者促进性。比如大陆与海洋的面积比率、地球与太阳和月亮的距离、大气层的构成、水的特性、土壤的运化、生物体的自身构造等等。虽然作者没有给出这一切为何如此精准巧合的答案，甚至连这个问题也没有正式提出来，但是我们作为后来的读者，不妨对此问题稍稍留意。其实这个问题已经被理论物理学家、宇宙学家、哲学家和神学家们和反复思考和辩论过，并形成了今天的“人择原理”，更进一步产生了强弱不同的数个版本，科学家们至今还在为此争论不已。虽然这个问题到现在依然没有答案，甚至会不会有答案也不知道，但此书从不同侧面给这个问题拉开了序幕，给我们的思考空间也留了很大的余地。

最后要说一说此书的语言。整本书的英语原文平实而舒缓，虽然不乏专业术语．但主体依然醇厚耐读，对于正在学习英语的中学生朋友来说，也是一本上佳的课外阅读范本。

科学梦关乎人类最本真的心灵，对未知世界的好奇与探求更是人类文明永不歇绝的动力。科学的进步也需要一代又一代人前仆后继的努力，这就是科学的托命。正如1988年诺贝尔物理学奖得主莱德曼所坚信的：

在全世界60亿人口中．一定有一颗年轻的、与爱因斯坦同样智慧的心，在等待着被发掘。

这颗心在哪里呢？会是你吗？

贺巍(新浪微博@南山薰风)

2012年12月于成都翠屏湾