阅读科学经典，打开科学大门，回看科学历史，解读科学奥秘！本书通过讲述几十位科学家不同形式的悲剧故事，揭示了科学之路之坎河的道理，也让人们明白，在逆境中应处变不惊，百折不挠，才能渡过人生的难关。

本书用或波谲云诡、动人心魄，或悬念迭起、引人入胜，或山重水复、云遮雾障，或柳暗花明、烟消日出的故事，让读者在阅读的同时，领略到科学道路的艰难。

本书力图在弘扬科学精神，提倡科学方法，普及科学知识上下功夫。本书通过讲述几十位科学家不同形式的悲剧故事，揭示了科学之路之坎河的道理，也让人们明白，在逆境中应处变不惊，百折不挠，才能渡过人生的难关，使本书成为一部全方位启迪人生智慧的生动教材，化为一曲有关科学的绚丽多彩而又妙趣无穷的华彩乐章。

1 “对数遗憾”和“杆菌成功”——“高原”与“正果”

2 青蛙们的“危机”——大自然的“增长法则”

3 神秘和谐的圭臬——宇宙垂青“对称法则”

4 高斯扼杀非欧几何——19世纪的“跳蚤”和“大鱼”

5 “个别决定成败”——“短木板”折磨费马猜想

6 科学中的“多胞胎”——大自然钟爱“平方反比”

7 “有条”才能“不紊”——“拥堵效应”前的智举

8 船长被冤枉了吗——“伯努利”无处不在

9 罗约何遭“飞祸”——防不胜防的“狭管效应”

10 从哥白尼到爱因斯坦——科学家挥舞“奥卡姆剃刀”

11 小颗粒引出“大问题”——离奇的“巴西果效应”

12 并非全都“热胀冷缩”——不凡的“因瓦效应”

13 乌鸦、通讯员和光线——“上帝不干冤枉活”

14 “光子”折磨20年～群物理学家与“手表定理”

15 当乌云遮蔽了太阳——科研中的“意外效应”

16 “黄金搭档”为何分道扬镳——“豪猪理论”启迪“相处”

17 荷花不染污泥——“莲花效应”带来“材料革命”‘

18 谁在戏弄我们——不可不知的物质特性

19 “媳妇”变“婆婆”之后——从“禅师哑谜”到“克拉克定律”

20 杜瓦懊丧和龟兔赛跑——“零和游戏原理”的魅力

21 北极动物的“趋同现象”——“伯格曼法则”和“艾伦法则”

22 “公主”失事和关岛怪病——不可忽略的“富集效应”

23 动物也有“作息时间”——有趣的“生物钟”现象

24 三里岛何出核事故——人体的生物节律

25 保护的凯白勃鹿为何消亡——有趣的“食物链效应”

26 “恶”蛇与“美”蝶——物种灭绝中的“多米诺效应”

27 把灾难锁定在预料之中——动物的“预警效应”

28 走近西非黑猩猩——体验动物的“生存法则”

29 蝉的生死之谜——生命追求“素数”

30 仙企鹅为何准时登陆——自然界的“重复准则”

31 可怕的大眼睛——密斯特森林的“自然法则”

32 斑点蛾轮回悲喜剧——“自然选择”的威力

33 植物有腿也会跑——不可思议的“植物智能”

34 “奥林匹亚”和蚂蚁筑巢——“群集智能”的启示

35 谁是塞伦盖蒂之王——大草原上的“管理法则”

36 带刺的巢窠——动物的生存智慧

37 松塔和马铃薯——大自然的“管理规则”

38 动物数量调节之谜——大自然的“负反馈理论”

39 一山为何不容二虎——有趣的“生态位现象”

40 平等互利才能发展——动物也守“经济法则”

41 从锁蛇到养羊和种葫芦——科研中的“草根现象”

42 “向天再借五百年”——“长寿基因”助你“长生不老”

43 向左倾斜的世界——有趣的“左撇子”现象

44 沉木棒与灰老鼠——危险下的“压力效应”

45 “压力”也是“动力”——“跨栏”、“僭越”和“鲶鱼”

46 毒品怎样欺骗大脑——大脑的“快乐机制”

47 “有心人”变象牙为“少女”——神奇的“皮格马利翁效应”

48 从巨能钙到“群体癔症”——在“破窗理论“面前

49 “随大流”也要“想明白”——“毛毛虫”为何“至死不渝”

50 揭开“菲里埃自杀”之谜——影响心理的“颜色效应”

51 吴宓和罗素的死亡观——不必有的“回归心理”

52 借得慧眼看星座——亦真亦幻“巴纳姆”

53 森林火缘于“圣安娜”——大气中的“焚风效应”

54 当初忽略后来买单——“温室效应”启示人类

55 此“繁华”不如彼“清净”——困扰城市的“热岛”效应

56 马屁股决定铁轨宽度——“路径依赖”伴利弊

57 一指推倒摩天大厦——迷人的“多米诺效应”

58 “稻”和“论”中的琴弦声——“莫扎特效应”的启示

59 二八现象——神秘的“大自然法则”

60 “卖破烂”和“上帝没恶意”——“邪恶”的“墨菲定律”

61 “情人”也没带来浪漫——“墨菲”变脸“菲格纳”

62 IT行业的“吸星大法”——“摩尔定律”

63 “天涯若比邻”——网络世界的“小世界效应”

64 “神秘现象”的解剖刀——“休谟公理”戳穿虚假

65 课题多多半途而废——“贝尔纳效应”的警示

66 热洞、毒雾、石漠、赤潮——“青蛙”是这样死去的

67 人和动植物有区别吗——“丛林”和“雨林”

主要参考书

一群青蛙幸福地生活在一个池塘的一角，池塘的另一边是一片睡莲。青蛙们的生活平静恬适，相安无事，偶尔还跳到睡莲那舒展的叶片上嬉戏。

然而，天有不测风云。一天，池塘里面流进了一些刺激睡莲生长的化学品——可以让睡莲每24小时增长一倍。这下青蛙可惨了！因为如果睡莲覆盖了整个池塘，它们就将无处容身。

“可不能等死呀，”青蛙们商量说，“总得想个办法阻止睡莲的生长啊！”

青蛙们终于想到了一个好办法，需要10天才能完成。而根据老青蛙的经验，睡莲50天内才覆满池塘。青蛙们还来得及采取行动挽救自己，时间似乎很充裕。

问题很简单，如果睡莲50天覆满池塘，因为它们每天增长一倍，所以，在第49天结束的时候，池塘就将被遮盖掉一半——而不是在第25天。青蛙们可以阻止睡莲的增长，但是要在10天内，最迟要在第40天结束之前开始行动。那么，第40天的时候池塘会被睡莲覆盖掉多少呢？最简单方法就是倒推：第50天结束，池塘会被睡莲完全覆盖；第49天结束，被覆盖1／2；第48天结束，被覆盖1／4……依此类推，在第40天是青蛙们能够采取行动的最晚时间，睡莲仅覆盖了池塘的（1／2）10。

（1／2）10即0．0009765，是一个非常非常小的数字——不到1／1000。这意味着，如果青蛙们要避免陷人无处容身的危险境地，必须在睡莲所覆盖的面积还不到整个池塘的1／1000的时候就采取行动一对在很远的地方发生的非常非常小的事情保持足够的警惕！  

这个故事讲的是“增长法则”：指数级数增长是所有“增强回路”的自然行为；在初期，它增长得很缓慢，以至于你很难注意到它的增长；但突然之间，它就可能变成“庞然大物”，从而实现局面的逆转，变得无可挽回。

增长法则给我们的工作、学习、生活带来了深刻的哲学思考。例如，任何一个不断增长的业务，背后都有一个或几个“增长引擎” 一增强回路，把若干经营要素连接在一起，构成一个环环相扣的系统，并使系统得到增强。也就是说，随着时间的推移，系统每运转一圈，每个要素就增强一次，并引发下一次更大幅度的增强。如此循环往复，使得业务不断增长。如果想把业务做大，必须找到业务发展的增强回路，并不断给它“充电”。

增长法则普遍存在于万物之中。一项研究表明，一些自然法则也可能随着宇宙年龄的增长而改变。如果这样，今天我们所知道的一切物理知识和定律——包括爱因斯坦提出的“光速不变”，以及其他一些物理学的基础概念都不得不重新接受审核。这并不是“危言耸听”。正如实施这个项目的国际科学家小组负责人——澳大利亚新南威尔士大学的天体物理学教授约翰·韦伯所说：“如果我们的推测是正确的，它在理论上暗示着非比寻常的重大意义。当然，一切都取决于这个非常不确定的‘如果’。”

是啊！只要“如果”存在，我们都不能掉以轻心——正如能一天封塘的睡莲，如果青蛙们不及早采取措施，可能一觉醒来就没有生存之地了。

其实，我们生活中的其他很多事情也是如此。凡事都要有长远的规划和打算，要有一定的预见性。防患于未然，方能处变不惊，稳操胜券。

P6-8

康德说过：“世界上有两样东西最使人敬畏，那就是头上的星空和心中的道德。”头上的星空，可以理解为大自然。自从有人类以来，人们就一刻也没有停止对大自然的探索，也没有停止对自身的认识和提升。

大约在500年前，现代科学技术在欧洲开始萌芽并得到突飞猛进的发展。新技术的大量使用，思想观念上的进一步解放，科学体系逐步建立，科学的方法逐步完善，科学的领域逐步扩展。更重要的是实事求是，追求真理的科学精神得到发扬。

科学发展的过程是十分曲折艰难的，科学家的研究和工作也不都是会得到掌声和鲜花，在探讨大自然的真理的时候，他们常常需要付出超出常人的努力，也常常要和固有的陈规陋习发生冲突，有时甚至需要付出鲜血和生命的代价。这些过去的故事在今天看来依然是那样感人至深。

当今的年轻人学习负担很重，在学习大量教科书的同时，也应该从课堂里走出来，放松一下，看看课外图书，学习一些科普知识，提升科学素质，开阔视野。让科学为我们的人生增添一些亮色。这些是我们编写这套书的初衷。

这是一套大型的科普丛书，我们力图在弘扬科学精神，提倡科学方法，普及科学知识上下功夫。使这套书成为一部全方位启迪人生智慧的生动教材，化为一曲有关科学的绚丽多彩而又妙趣无穷的华彩乐章。

在编写过程中，我们尽量全方位地展示科学发展的方方面面以及科学家的完整形象，尽量避免像教科书那样平铺直叙地展现科学技术的“一般知识”。那样做不但枯燥无味，而且会使许多科学发明发现的漫长、曲折、艰辛的荆棘之路，被夷为短捷、直线、轻松的鲜花坦途；科学精神、科学信念、科学思想、科学方法等都没有了踪影。

这套丛书，我们尽量不用平淡的实录和乏味的说教，而是用或波谲云诡、动人心魄，或悬念迭起、引人人胜，或山重水复、云遮雾障，或柳暗花明、烟消日出的故事，让读者在轻松阅读的同时，领略到科学的神奇魅力。

这套丛书，尽量不用枯燥的笔调、华丽的辞藻、冗长的堆砌，而是力图简介，同时把大量的诗词格言、民间谚语、趣味谜语、流行歌曲等镶嵌在书中。这样，读者既可以领略到科学的严谨之美，又充分享受到浓浓的人文关怀。

这套丛书，不仅是科学史的“录音机”和“录像机”，还是现实的“摄像机”，我们尽量把握时代的脉搏，把最新的科技进展收入到书中。

这套丛书，我们不仅展示了科学家们光辉灿烂并大气磅礴的“正面形象”；同时还展示了一些“背面”的缩影(有时是“阴暗”的)，例如他们的彷徨与呐喊、失误和悲剧，甚至是一些错误。然而，这些使他们“大打折扣”的“阴影”，丝毫不会掩盖他们的功绩，反而让人体验到他们“有血有肉”的黎民本色和历史局限，因此更加亲近与真实。这本身也体现出了一种实事求是的科学态度。这种体验，也许有利于拉近这些科学伟人和我们“凡人”之间的距离，坚定我们未来攀登科学高峰的信念。

让我们一道聆听那动人的科学乐章，登上科学的天梯，步入科学的殿堂吧！

陈仁政

2008年3月