“探究式科普丛书”是一套百科全书式的科普系列读物，共100本，分为物质科学、生命科学、地球物理科学、现代科技4个系列。与其他科普类图书相比，该套丛书最大的特点是其全面性，几乎囊括了自然科学领域的各个方面，通过阅读这套丛书，可以“上知天文下知地理”；其次这套丛书的丛书名也很有特色，“探究式科普丛书”从题目上就满足了广大读者对科学技术的兴趣，注重探究性，让读者带着问题去了解科学、学习科学，从而真正让阅读融入人们对世界的认识当中，让人们通过阅读树立科学的世界观。

本书为其中一册《五彩缤纷的光》，由林静编著。

光的奥秘无穷无尽，《五彩缤纷的光》为读者介绍了丰富神奇的光。内容包括光的形成、本质、速度、介质以及光在层状分布等非均匀介质中的传播，光的运用及光电反应等，旨在让读者更进一步了解光的基本科学知识。

《五彩缤纷的光》由林静编著。

第一章 占老的学科——光学

 第一节 历史长河中的光学

 第二节 名人点击——墨子

1．墨学创始人

2．墨子的光学思想

第二章 光学天地

 第一节 庐山真貌——光的本质与分类

 第二节 光的神秘面纱——光学原理

1．神奇的小孔——光的直线传播

2．有趣的天文现象——日食和月食

3．成像的秘密——光的反射

4．表象背后的事实——光的折射

5．光彩耀人——光的散射

6．可以。走弯路”的光——光的衍射

 第三节 名人点击——艾萨克·牛顿

1．人类科学史的奇迹——牛顿

2．光学世界的开拓者——牛顿的光学思想

第三章 光色变化——光的物理现象

 第一节 视觉“享受”——光与色的结合

l．光与视觉

2．眼见一定为实吗？

 第二节 五光十色的来由——色彩原理

1．原色与补色

2．色彩的特性

3．色彩三要素

4．色彩的表现

 第三节 摄影——各种光线的运用

1．天气多变——各种天气条件下的拍摄

2．晨昏之美——日出、日落的拍摄

3．夜色迷人——巧拍夜景

 第四节 奇妙的光学现象

1．大戈壁做鬼脸——海市蜃楼

2．梦幻之光——彩虹

3．光色精灵——极光

4．空中彩环——晕

5．魅惑的云朵——夜光云

6．虚幻烈日——“假日”

7．魔法金光——“佛光”

第三章 光色变化——光的物理现象

 第一节 视觉“享受”——光与色的结合

1．光与视觉

2．眼见一定为实吗

 第二节 五光十色的来由——色彩原理

1．原色与补色

2．色彩的特性

3．色彩三要素

4．色彩的表现

 第三节 摄影——各种光线的运用

1．天气多变——各种天气条件下的拍摄

2．晨昏之美——日出、日落的拍摄

3．夜色迷人——巧拍夜景

 第四节 奇妙的光学现象

1．大戈壁做鬼脸——海市蜃楼

2．梦幻之光——彩虹

3．光色精灵——极光

4．空中彩环——晕

5．魅惑的云朵——夜光云

6．虚幻烈日——“假日”

7．魔法金光——“佛光”

1.墨学创始人

墨子，鲁国人(今山东省滕州市木石镇境内)，约生于公元前468～前376年，名翟，汉族人。他是我国先秦时期著名的思想家、教育家、军事家。墨子是墨家学派的创始人，著有《墨子》一书，墨学在当时是一个很有影响力的学派，它与孔子创立的儒学并称为“显学”。墨子死后，墨家被分为相里氏之墨、相夫氏之墨、邓陵氏之墨三个学派。

2.墨子的光学思想

墨子是战国时期著名的学者和大师，在我国古代历史上，他和他的弟子所创立的墨学曾经产生过深远而有意义的影响。在《墨经》一书中，墨子对认识论、逻辑思想，特别是关于宇宙论、物理学、数学、机械制造、军事等自然科学方面所阐述的言论和观点，其思想之深邃，内容之广泛，可以说震动了当今的学术界。以今人的眼光来看，墨子的这些言论和观点能出自墨子生活的那个年代，是非常了不起的，因此显得尤为珍贵。

本节中，我们着重探讨墨子在光学方面的研究。

(1)光与影的关系

《墨经》一书中，墨子通过对运动物体影像变化的观察，探讨了光与影的关系，提出了“景不徙”的命题，也就是说，．运动着的物体的影也是随着物体在运动着的。不过这一说法，在现代看来，其实是一种错觉。因为，当运动着的物体位置移动后，它新的影像是在位移后形成的，前一瞬间所形成的影像已经消失。它的影子是由于新旧影像随着物体运动而连续不间断地生灭交替所形成的，并非是原有的影像运动到新的位置，所以不是影像自身在做运动。墨子的这一命题，被后来的古人所继承，并由此而提出了“飞鸟之影未尝动”的命题。

(2)物体的本影和副影

在物体本影和副影的问题上，墨子指出，如果光源是点光源，物体则只有本影出现。如果光源不是点光源，由于从各点发射的光线产生重复照射，从而使物体产生本影和副影。

(3)小孔成像

墨子在进行了小孔成像的实验之后，明确指出，光是沿直线传播的，物体通过小孔所形成的像是倒像。他解释说，由于光的直线传播特性，当光线经过物体穿过小孔时，物体上方成像于下，物体下方成像于上，因而所成之像为倒像。同时，他还论述了影像的大小与物体的斜正、光源的远近的关系，并指出，当物体端正或光源近时影短粗，当物体倾斜或光源远时影长细，如果光是反射光，则影形成于物与光源之间。

(4)关于平面镜、凹面镜、凸面镜的论述

在《墨经》中，墨子对平面镜、凹面镜、凸面镜等进行了相当系统的研究，并提出了几何光学的一系列基本原理。

①平面镜所形成的像大小相同、远近对称，但却左右倒换。

②假若两个或多个平面镜相互面对面照射时，则会出现重复反射现象，从而形成无数的像。

③凹面镜的成像是在球面镜的球心之内形成正像，即距“球心”远时则所形成的像大，距“球心”近时则所成像小；如果在“球心”中间，像与物就相同大；如果在“球心”之外，则形成的是倒像，这时，距“球心”近，所成之像大，距“球心”远，所成之像小。

④凸面镜的成像只形成正像，近镜像大，远镜像小。在这里墨子所说的“球心”是指球面镜的球心。尽管这时的墨子，把球心与焦点混同在一起来论述，尚未区分出球心与焦点的差别，但是其所得出的结论与近现代球面镜成像的原理基本上一致的。P8-12

科技进步是人类文明发展的原动力。回眸人类文明的每一次重大进步无不与科技的重大突破紧密相连。三次科技革命，更是使人类文明发生了彻底改变。我们不得不赞叹科技，它犹如魔法师手中的魔杖，使人类插上了想象的翅膀，将人类从头到脚都武装起来。望远镜的发明让人类视觉得到了延伸，使“千里眼”不再是神话故事中的虚拟人物；电话是人类听觉的“顺风耳”，它让即使远隔重洋的亲人也能像就在面前一样述说家长里短；汽车、飞机等交通工具是人类脚步的延伸，日行千里、日行万里不再是人类遥不可及的梦想；计算机是人脑的延伸，当人的智慧得到延伸的时候，人的创造力被无限放大；互联网技术的深入发展更是推动了人类文明的巨大进步，改变了人类的生活方式……

科技的发展不但在物质上推动着人类文明的进步，同时在人类的意识形态上也彻底改变了人们对世界的认识，不断形成新的、更加科学的世界观。哥白尼提出的日心说推翻了长期以来居于宗教统治地位的地心说，地球不再是宇宙的中心。而这仅仅是人类世界观的一个变化，诸如此类的认识变化实在太多了。

今天我们在全社会倡导建设社会主义精神文明，社会主义精神文明建设的核心内容是科学的世界观、为人民服务的人生观及集体主义的价值观。科学的世界观是最为基本的出发点。如果没有正确的科学思想来指导行为，就难免会走弯路，所以科学知识的宣传和普及是精神文明建设的最根本的环节。

英国哲学家弗兰西斯·培根曾经说过：“知识的力量不仅取决于其本身的价值大小，更取决于它是否被传播以及被传播的深度和广度。”

我们说的科普是指采用读者比较容易理解、接受和参与的方式，普及自然科学和社会科学知识，传播科学思想，弘扬科学精神，倡导科学方法，推动科学技术的应用。这对于广大读者来说，可以了解一定的科学知识，有利于树立正确的世界观、人生观和价值观。对于科技工作者和文化工作者来说，在全社会开展科普知识教育是参与建设社会主义文化的重要渠道。

我们知道，中国是一个拥有5000多年悠久历史的文明古国，虽然曾经在科技上长时间走在世界的前列，取得了许多举世瞩目的科技成果，但是由于长期的封建思想统治，广大民众的科学意识比较单薄。所以在我国民众中开展广泛的科学技术普及教育具有特别重要的意义。

科普的形式是多种多样的，譬如建科技馆、自然博物馆，举办各种科技讲座等，但是相对来说，图书出版无疑是所有科普活动中最为重要和易于实施的途径。有关科普教育和科普读物出版发行工作，多年来得到中央和地方各级党和政府部门以及相关社会团体的广泛支持。2002年6月29日，《中华人民共和国科学技术普及法》正式颁布实施，标志着我国科普事业进入法制化的轨道。为持续开展群众性、社会性科普活动，中国科协决定从2005年起，将每年9月第三周的公休日定为全国科普日。2003年以来，为支持老少边穷地区文化事业发展，由文化部、财政部共同实施送书下乡工程。2009年2月，中国科协等单位五年内在全国城乡建千所科普图书室的活动举行了启动仪式。2003年以来，由民政部、中央文明办、文化部、新闻出版总署、国家广电总局、中国作家协会联合举办的“万家社区图书室援建和万家社区读书活动”，已经援建城乡社区图书室16．2万个，援建图书5600万册，其中三分之二以上为科普图书，约3．5亿城乡居民从中受益，对广大社区居民的科技普及起到了一定作用，提升广大社区居民的科技素质。

为了帮助广大读者特别是青少年读者系统、全面、准确、深入地学习和掌握有关自然科学方面的基础知识，用科学发展观引领他们爱科学、学科学、用科学的能力，中国社会出版社按照国家确定的学生科普知识标准，编辑出版了《探究式科普丛书》。

该套丛书是一套百科全书式的科普系列读物，共100本，分为物质科学、生命科学、地球物理科学、现代科技4个系列。与其他科普类图书相比，该套丛书最大的特点是其全面性，几乎囊括了自然科学领域的各个方面，通过阅读这套丛书，可以“上知天文下知地理”；其次这套丛书的丛书名也很有特色，“探究式科普丛书”从题目上就满足了广大读者对科学技术的兴趣，注重探究性，让读者带着问题去了解科学、学习科学，从而真正让阅读融入人们对世界的认识当中，让人们通过阅读树立科学的世界观。

党的十七届六中全会通过的《中共中央关于深化文化体制改革推动社会主义文化大发展大繁荣若干重大问题的决定》，为我们描绘了一幅社会主义文化建设的宏伟蓝图。我相信这套科普图书的出版必将在一定程度上满足广大读者对科普知识的全面需求，为读者树立科学的世界观打下一定的基础。

是为序。