最经典的科学，最前沿的技术加最通俗、最权威的解读，两院院士+知名学者+特级教师重磅推荐，让孩子受益一生的“科学家讲的科学故事”！

陆根铁编著的《普朗克讲的量子的故事》通过卓越、勤勉的科学家普朗克博士的原形再现，使青少年领悟到科学并不是“艰难”或“特别”的代名词，而是一门大家可以利用自己独特的创新思维以及对学问的执著研究来实现的学问。

本书是一本优秀的科普读物，对培养中小学生对科学研究的浓厚兴趣和好奇心，使他们热爱科学，积极探索科学真理，能起到引领的作用。

未来世界的发展需要我们具有独立创新的思维。陆根铁编著的《普朗克讲的量子的故事》通过卓越、勤勉的科学家普朗克博士的原形再现，使阅读《普朗克讲的量子的故事》的青少年领悟到科学并不是“艰难”或“特别”的代名词，而是一门大家可以利用自己独特的创新思维以及对学问的执著研究来实现的学问。

要想预测未来的量子社会，就必须具有创新思维。期待阅读这本书的青少年当中也会出现诺贝尔奖的获得者。

第一课 熔炉的火花——黑体辐射是什么？

第二课 光的颜色和温度有什么关系？

第三课 用望远镜可以测量熔炉的温度吗？

第四课 年轻科学家维恩和年长科学家瑞利的区别

第五课 维恩公式和瑞利公式的和解

第六课 连续的，还是不连续的？

第七课 普朗克常数h的物理意义——宏观世界和微观世界

第八课 现在正是量子性飞跃的时代

附录

 科学家简介

 科学年代表

 核心内容测试

 现代科学辞典

普朗克博士的教室里安装有普适运算系统，可以在画面中直接调出虚拟场景和视频资料。普朗克博士通过画面资料向孩子们展示了浦项制铁厂的熔炉照片。

上一课我们学习了黑体辐射，今天我们来学习熔炉中铁水的颜色和温度之间的关系。

普朗克博士一触摸屏幕，从熔炉中流出的各种颜色的铁水出现在了画面中。

普朗克博士指着滚烫的红色铁水向孩子们问道：

观察从熔炉中流出的铁水的颜色，有没有方法可以准确地测量出铁水的温度呢？谁有好主意？

——博士，为什么要测量铁水的温度？

啊！我跳过了一个环节。

普朗克博士再次点击画面，调出了上一节课的讲授地点——铁铺的现场图片。

仔细观察并讨论铁铺大叔在打造锄头和打造刀的时候，炭火的颜色发生了怎样的变化。

普朗克博士一触摸屏幕，在红色火花中被灼烤得通红的铁块出现在画面中。

两幅画面的区别在哪儿？

——火花的颜色不同。

正确！铁铺老爷爷根据工具的用途来调节火花的颜色。但是怎么调节呢？

——打造锄头的时候，在短时间内拉风箱后便取出铁块；而打造刀的时候，则要在长时间拉风箱后才取出铁块。

平时遇事客观冷静的贤哲闪着炯炯的目光，自信满满地回答。他好像上次在铁铺里上课时，观察得很仔细。

对。在打造锄头的时候，需要在低温下取出铁块敲打；而在打造刀的时候，则需要在高温下取出铁块敲打来加强其硬度。

——为什么在高温下敲打，铁块会变得更加坚硬呢？

因为在敲打的时候，铁块的间隙中会混入炭或其他杂质。现在大家知道铁铺老爷爷反复地敲打、冷却、加热铁块的原因了吗？

——知道了！那么在蓝色的火花下打造出来的铁块比在红色的火花下打造出来的更坚硬吗？

对！换句话说，蓝色的火花比红色的火花温度更高。

——颜色和温度应该息息相关吧？

完全正确！这就是我们本课的核心内容——光的颜色和温度之间的关系。普朗克博士一点击画面，跳出了一张图表。

大家请看图表。横坐标表示波长，即显示颜色的变化；纵坐标表示光的强度。请写下可以在图表中找出的所有物理依据。

同学们你一言我一语地开始讨论起各自的想法来。普朗克博士一字不漏地记了下来。综合大家的发言，博士将要点整理如下：

1.温度越低，图表中显示的波峰越低。

2.温度越高，波峰越高。

3.温度越高，顶峰——波峰越向左移动。

4.温度越低，图线下方的面积越小。

还有吗？

普朗克博士兴奋得满脸绯红地问同学们是否还有其他答案。这时，坐在窗边的泰浩补充了一句：  ——温度越高，波幅的增加速度越快。

这时普朗克博士心满意足，微笑着记下了泰浩的答案。

5.温度越高，波峰越高，越向左移动。

很好，同学们果然很有创意。能仅仅根据一个图表，发表出各种不同的见解。

大家看到自己的意见被采纳，兴奋得满脸绯红。

从物理学角度来讲，长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽马射线等都属于电磁波。我们这样划分电磁波是因为它们各自的波长不同。

听着普朗克博士繁冗的说明，民锡忍不住插了一句：

——大家回想一下麦克斯韦的彩虹就可以了啊！

是的！从前面的图表中我们可以得出，在横坐标轴上越向外延伸，波长越长；反之，越往里，波长越短。在波长较短的紫色区域外分布着紫外线，波长较长的红色区域外分布着红外线。同时，温度越高，波峰越往内侧——越往短波波段移动。

——博士，也就是说在高温下，波长越短的光线强度越强吗？

贤哲好像要得出什么结论似的，断然地说。

很好，非常棒的想法！随着温度的增加，光的颜色由红色向蓝色转变。所以我们可以得出结论，光的颜色和温度密切相关。

——那么可以绘制出关系链吗？

当然可以。只要两个物理量之间存在着联系，就可以绘制出关系链。但是，稍等片刻，我们还有一个问题需要考虑。

 ——什么问题？

 大家还没有从图表中找出纵坐标所表示的光的强度和温度之间的关系。我们下一节课接着讨论。

——那么应该去了解光的强度、温度和波长之间的关系吧？

是的。需要注意的是，虽然在任何温度下，光都是有颜色的，但温度越高，光的强度越大，光的颜色也由红色向蓝色转变。

P19-24

为梦想成为普朗克那样伟大的科学家的青少年讲述的“量子”的故事

在2005年8月发行的美国《商业周刊》的特辑报道中，有人把印度比喻成“卧虎（crouching Tigers）”，把中国比喻成“藏龙（Hidden Dragons）”的同时，还登载了这两大强国科学技术发展的有关内容。现在印度和中国已经开始逐渐追赶上位居世界第二的日本，担负起了实现国家繁荣富强的重任。

而韩国欲在这些强国的狭缝中蓬勃发展，就必须抓住现在的机会，引导未来社会发展的人才——学生应该具有独立创新的思维，并探讨这些创新思维的价值。同时国家也应该建立以体现创新思维、增强创意性为中心的教育体制来代替学校教育体制的长期性政策。

物理教育也应该从强制学生接受概念、规律、公式的填鸭式教育中果敢地逃出来，向操作运用型的教育模式转变，对我们周围发生的、众多的自然现象进行观察和实验，让学生能够自然而然地领略到时而突如其来的顿悟，时而拍腿击节的感悟。

为了使我们的孩子在未来能够聪慧、幸福地生活，独立创新的思维将会成为引导他们飞得更高的必要条件。因此，我们不仅应该给孩子们独立思考的机会，而且还应该不断地鼓励他们。只有这样做了，我们的国家才会得到进一步的发展。

在此，向一直为我祈祷的、我挚爱的妻子，远在美国却毫无怨言地帮助我的Cramond博士，盖恩斯维尔的亲爱的妹妹On Young和二儿子昌燮表示感谢。

陆根铁

这是一套优秀的科普读物，对培养中小学生对科学研究的浓厚兴趣和好奇心，使他们热爱科学，积极探索科学真理，能起到引领的作用。

——王乃彦（中科院院士，著名核物理学家）

对于中小学生掌握自然科学知识，培养创新思维，这套书具有启发意义，而且深入浅出这套书的写法给我们很好的启示，对我国的科学推广有现实意义。

——肖培根（中国工程院院士，著名药用植物学家）