随着现代科学技术知识体系的不断庞大，更需要我们青少年加强学习科学文化知识，关心世界热爱科学，积极培养自身的探索和创新精神，努力为国家为社会作贡献。

刘鑫编著的《科学故事的智慧》具有很强的科学性、知识性、可读性和系统性，是青少年了解科技、增长知识、开阔视野、提高素质、激发探索和启迪智慧的良好科普读物，也是各级图书馆珍藏的最佳版本。阅读丛书，你会发现原来有趣的科学原理就在我们的身边。

人类的智慧在我们生存的这个蔚蓝色的星球上正放射出耀眼光芒，同时也带来了一系列不容我们忽视的问题。引导二十一世纪的青少年朋友了解人类最新文明成果，以及由此带来的人类必须面对的问题，将是一件十分必要的工作。为此，刘鑫组织了一批专家学者编写了《科学故事的智慧》一书。

《科学故事的智慧》一书介绍了发明的趣事，科学创造的机遇等：高额悬赏带来的发明，落水老鼠引发的启示，特种纸的发明，降雨弹的诞生……多姿多彩的科学奥秘，引人入胜的科学趣事，将给我们带来一场不一样的科学盛宴。

第一章 科学趣味故事

 退着走路与诺贝尔奖

 大救星——阳光

 情人节里发现的“单身汉”

 大炮报废的奥秘

 π的命运

 阿基米德的墓碑

 神秘的“怪圈”

 胰岛素的发明

 神奇的DNA

 双手掰开原子弹

 修改遗嘱的秘密

 把新娘当试验品

 失踪的新郎

 “嘲笑无知”的建筑

 “第一个”的故事

 荒唐引出的真理

 神秘的次声杀手

 神奇的偷银贼

 《浪子回头》与“回头浪子”

第二章 科学机遇故事

 高额悬赏带来的发明

 诺贝尔奖中的“四”

 学问面前众生平等

 落水的老鼠引发的启示

 错发的诺贝尔奖

 垃圾堆里的耀眼光芒

 好马也需要吃回头草

 投机取巧而来的成功

 这大奖是花钱买来的

 错发的讣告

 骰子与原子弹的关系

 纪念保姆引出的发明

 战争与罐头的发明

 林肯揭伪证破案

 戴维的牙痛与麻醉术

 盗窃案引发的发明

 人类可以多活五百年

 怀才不遇的阿贝尔

 一项“不务正业”的发明

 细心观察巧发明

 上帝不做无用功

 未知游戏人间

 战争压迫下的发明

 蛛网拨开云雾

 青蛙们破解“危机”

 物种灭绝与“多米诺效应”

 无意之举而发的创新

 啤酒厂的发现

 小便与发明

 调皮花猫助发明

 动物的“生态位”

 小女孩的糖纸

 天衣无缝

 令人作呕的发现

 牢骚引出的发明

 旅行家的野餐

 孩子的游戏

 小裁缝的际遇

 醉鬼的奚落

 达尔文巧遇恩师

 种族歧视的恶果

 患脚气病的鸡

 爱情的产物

 啤酒冒泡的启示

 餐桌上的意外收获

第三章 科学异趣故事

 富尔顿的蠢物

 从打印石到铅笔

 蘸水笔的进化

 罐头200年

 微波炉曾是“怪物”

 飞艇兴衰史

 降落伞传略

 墨水跟笔一起进步

 橡皮取代面包渣

 特种纸的发明

 录音机的发明

 打赌引出的发明

 电视神话的实现

 盲人看书

 印刷机的发明

 照相术的发明

 抽搐的蛙腿

 “泰坦尼克号”的悲剧

 镜子的发明

 降雨弹的诞生

 不实用的发明

 “水变油”发明闹剧

 方便面：速食之王

 显微镜趣事

 外行发明了重机枪

情人节里发现的“单身汉”

每年2月14日的情人节Valentine's Day又名圣马伦丁节。那一天，男的抽出写有女的姓名的签——爱情就这么定了。

1820年，丹麦物理学家奥斯特(1777一1851年)发现了电流的磁效应，这就证明了人们必信的“电磁同源”或“电磁相依”的假想。

后来，在1897年和1932年，英国物理学家J．J汤姆逊(1856—1940年)和美国物理学家安德森分别发现了电子和正电子。电子和正电子不但可以结合在一起(形成一个光子，称为γ光子)，而且可以单独存在。这对“情人”可以单独存在的。

既然“电磁同源”，电和磁有某些共同之处，那电荷有正负、磁极有南北之别，不就意味着磁极也可以像电荷那样单独存在吗？

那么，磁极的“单身汉”——“磁单极子”是否真的存在呢？人们开始做实验。他们将一根具有南北极的磁棒一分为二，奇怪的是，这时不是得到两根各具有一个极的磁棒，而是得到两根各有南北两个极的磁棒。人们奇怪地问：“‘电磁相似’到哪里去了？自然界的对称性到哪里去了？”有没有只有一个极的磁棒？“磁单极子”到哪里找寻？

自从1931年英国物理学家狄拉克(1902—1984年)预言磁也应有基本“磁荷”——“磁单极子”以来，人们寻找了50来年，然而仍一无所获。不过人们没有丧失信心：既然有基本电荷，必然会有基本“磁荷”，找到“磁单极子”只是时间早晚的问题。

终于功夫不负有心人。1982年2月14日，美国斯坦福大学的布莱斯·凯布雷拉在研究宇宙射线时，利用他精心设计的一个超导线圈发现了一个游荡在宇宙空间的“磁单极子”。他还声称，平均每隔151天就能观测到一次这种“磁单极子”。他的实验原理是：在完全屏蔽外界磁场的铅圆筒中，放置低温超导线圈，平时在线圈内没有电流，当“磁单极子”进入铅筒，穿过线圈时，由于电磁感应原理，会产生感生电流。他由实验所得的数据，跟用“磁单极子”理论计算的结果符合。次年5月消息公开后，人们对此很感兴趣。它的趣味在于2月14日正好是西方一年一度的“情人节”，在应该“成双成对”的情人节里竟发现一个“单身汉”，一时在科学界成为趣谈。

这件事很快被人们淡忘。因为凯布雷拉没有能再次观察到那次实验中的现象，换句话说，他的实验没有“可重复性”。可重复性是设计实验必须遵守的一条基本原则，因为事物规律的一个表现，就是在相同的条件下能够不断重复出现。能重复出现说明实验真实可靠，不能重复出现，说明实验可能有误。总之，他的发现不能被他人所证实。

3年以后，英国伦敦帝国学院的科学家们宣称，他们的探测器在经过1年的工作之后，在1985年3月获得了一个“磁单极子”飘过时应有的讯号。不过，他们也认为，其他物理效应也可能在该仪器中出现类似信号。所以，还要做排除这些效应的试验，方能确证有“磁单极子”。因而，这一实验也不能确证“磁单极子”的存在。

不过，这两起事件并不是仅有的似乎发现“磁单极子”的例子。早在1973年9月，美国加利福尼亚大学和休斯敦大学组成的联合科研小组在做高能宇宙射线实验时，从照片中发现了一条游离度很大的径迹。经过近两年的分析研究，他们认为这就是“磁单极子”的轨迹。这一消息公布后，当时也引起了轰动，但也引起了非议。有的物理学家指出，原子序数接近96、速度为光速0．72倍的超重宇宙射线粒子也可能产生这种径迹；还有人认为，这种径迹也可能是重原子核在检测器中受到其他原子核的作用后产生的。总之，上述径迹不能证明“磁单极子”的存在。不过，这场“虚惊”也有益，它使前述凯布雷拉审慎的成果延后一年多才发表。

尽管这么多年还未找到这位神秘的“单身汉”，但人们却一如既往，从岩石中、从宇宙射线中、从加速器中去找寻。而且还把原来“磁单极子”的理论进行了更深入地探讨。

人们为什么要对这位推测在宇宙初期形成的、残存数很少且游离在广袤宇宙中的“单身汉”如此热衷呢？这还得从头说起。

理论上预言的“磁单极子”的磁感应强度，大约是电子磁场的137倍，而质量则为质子的200(一说1015)倍，可见其磁场是很强的。举例来说，在距一个“磁单极子”1厘米处，磁场是3×10-12特斯拉，而目前探测磁场的精密度已超过10-15特斯拉(这就完全可以探测到它的磁场)；两个“磁单极子”之间的作用力大约是一个电子和一个质子间引力的18000倍！磁单极子还有一个有趣的性质，它受反磁物质排斥，与顺磁物质相吸引——这与一般磁铁并不排斥反磁物质有相同之处。

假若能发现“磁单极子”，这将在理论和实践上的意义非常大。

在理论上，麦克斯韦的电磁理论将要被修改，因为他的电磁理论方程组中有一个方程是反映自然界中不存在磁单极的；电荷的量子化将得到很好的解释；人们将从新角度来审视各种守恒定律；电荷的磁荷组成的系统会出现新特性。此外，人们对太阳的两个磁极竟在一年中有几个月极性变得相同的现象，或许能做合理的解答。

在科研中，可用“磁单极子”建造比目前的加速器能量高得多的粒子加速器。例如，估计一座周长为两米的这种加速器，其性能可能超过目前周长约900米的加速器。这显然会给粒子物理的研究大有益处。

在工业中，可用它造出小型、高效的电动机和发电机，而这些超小电机是人造假肢、人工智能梦寐以求的驱动设备。有人甚至设想，如果有办法控制“磁单极子”的场强和极性，人们可以利用它在地球磁场中的势能推动船舶航行，也可用它开发新的能源。

它被用在医学上用于医治癌症等难以治疗的疾病。

总而言之，如果发现“磁单极子”，将会在物理基础理论的发展上，甚至在整个科学、哲学上都有重大意义和影响，也将对技术的发展产生不可估量的影响。

P8-10

科学是人类进步的第一推动力，而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代，社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高，为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机，大力普及科学知识，传播科学精神，提高青少年的科学素质，是我们全社会的重要课题。

人类的智慧在我们生存的这个蔚蓝色的星球上正放射出耀眼光芒，同时也带来了一系列不容我们忽视的问题。引导二十一世纪的青少年朋友了解人类最新文明成果，以及由此带来的人类必须面对的问题，将是一件十分必要的工作。为此，我们组织了一批专家学者编写了《科学故事的智慧》一书。

《科学故事的智慧》一书介绍了发明的趣事，科学创造的机遇等：高额悬赏带来的发明，落水老鼠引发的启示，特种纸的发明，降雨弹的诞生……多姿多彩的科学奥秘，引人入胜的科学趣事，将给我们带来一场不一样的科学盛宴。

科学技术是人类文明的标志。科学技术的进步和普及，为人类提供了广播、电视、电影、录像、网络等传播思想文化的新手段，使精神文明建设有了新的载体。同时，它对于丰富人们的精神生活，更新人们的思想观念，破除迷信等具有重要意义。

科学技术的进步已经为人类创造了巨大的物质财富和精神财富。随着知识经济时代的到来，科学技术永无止境的发展及其无限的创造力，必定还会继续为人类文明作出更加巨大的贡献。随着现代科学技术知识体系的不断庞大，更需要我们青少年加强学习科学文化知识，关心世界热爱科学，积极培养自身的探索和创新精神，努力为国家为社会作贡献。

本书具有很强的科学性、知识性、可读性和系统性，是青少年了解科技、增长知识、开阔视野、提高素质、激发探索和启迪智慧的良好科普读物，也是各级图书馆珍藏的最佳版本。阅读丛书，你会发现原来有趣的科学原理就在我们的身边。