常人大都认为科学探索和研究是一条既乏味枯燥又艰辛无比的道路。然而事实上，故事中蕴涵着科学，而科学中也充满着故事，比如18世纪那名叫瓦特的少年，看到茶壶盖不断跳动由此而发明蒸汽机的故事。正是因为许多故事中蕴涵着太多有关科学的线索或道理，作者 宋广成、王瑞婷才有了编写《听故事学科学》一书的动机。

无论是仰望星空，还是俯视脚下的大地，或是近观我们周遭咫尺器物，都可以发现有科学原理蕴于其中。即使是一些司空见惯的现象，其中也往往蕴含着深奥的科学道理。然而，不少人由于惧怕科学的高难艰深，始终不敢推开科学的大门；或者困于符号与公式的繁琐枯燥，避科学唯恐不及；或者误入玄虚的怪论奇谈，与科学完全背道而驰。“身边的科学”丛书旨在消除你对科学的误会与隔阂，向你展示科学有趣、有用、有理的本真面目，让阅读和学习科学知识的过程成为一件快乐的事情。《听故事学科学》这本书就是“身边的科学”丛书之一，共分五章，包括：从前之前的科学火种，世界东方的辉煌时代，文艺复兴开始的西方飞跃，工业革命开启的黄金年代，进入20世纪后的华彩爆发。

《听故事学科学》由宋广成、王瑞婷编写。

前言

第一章 从前之前的科学火种

 两个文明中心同时孕育科学的种子

 百牛定理——地砖花纹中的发现

 白内障手术——古罗马的医学发展

 浮力定律——阿基米德的灵机一动

 韩信点兵——巧妙利用数学方程式

 蔡伦造纸——沤变物的魔术

 刘徽分月饼——分数知识的运用

 张衡与地动仪——古人尝试预报地震

第二章 世界东方的辉煌时代

 中国封建鼎盛时期的科学发展

 测量子午线——僧一行编制新历

 活字印刷术——让印刷从此不同

 《梦溪笔谈》——中国科学史上的坐标

 《本草纲目》——李时珍与中医药学

第三章 文艺复兴开始的西方飞跃

 一场科学与艺术的革命

 自由落体定律——伽利略与近代物理学

 时差——绕地旅行时多了或少了的“一天”

 偷偷解剖尸体——维萨里与人体解剖学

 行星定律——开普勒当占星家的目的

 马德堡半球实验——魔鬼的力量在抵抗

 为了拯救时间——惠更斯与摆钟的发明

 哈维的惊人演讲——血液循环理论的发现

 苹果砸出来的发现——牛顿与万有引力定律

第四章 工业革命开启的黄金年代

 一场机器大革命之后的科学发展

 茶壶盖的启示——瓦特与蒸汽机

 富兰克林抓住了雷电——近代电学的起源

 称量地球有多重——卡文迪许的扭秤试验

 星云假说——康德仰望星空时的凝想

 “不务正业”——门捷列夫与元素周期表

 无名射线的故事——伦琴的实验发现

 1600次尝试——爱迪生与电灯的问世

 废渣中的奇迹——居里夫人与镭的提取

第五章　进入20世纪后的华彩爆发

 一百年间的传奇故事与科学奇迹

 望梅止渴——巴甫洛夫的条件反射理论

 大爆炸理论——宇宙究竟起源于何处

 相对论——爱因斯坦提出的时空观念

 诺曼底登陆——雷达技术的发展

 探索时间本质——霍金与《时间简史》

 抵得上5个师兵力——感动中国的钱学森

 解决世界粮食问题——袁隆平与杂交水稻

写在最后的话

参考文献

白内障手术——古罗马的医学发展

2000多年前的古罗马。

一位小伙子推开一家医馆的门，苦闷地对医生说：“医生，我的睫毛总是会倒进眼睛里……这怎么办啊？”

医生转身一看，这小伙子的两只眼睛被他揉得通红，而且还不住地流泪。他一笑，说：“这个好办，我给你做个手术吧。反正你也不是姑娘家，就直接把睫毛拔掉吧。”

小伙子还是不满意：“这个我自己也拔过，可是它还是会长出来啊。”

医生笑了：“你放心吧，我做完这个手术，绝对不会让它再长的。”

于是，医生让小伙子躺在手术台上，将他的眼皮小心地外翻，然后用手术钳将令人心烦的睫毛一一拔掉，然后将精细的铁针烧热，插入睫毛的根部进行烧灼，以防止睫毛再次长出。做完手术后，小伙子高高兴兴地离开了。

事实上，这样的手术对经验老到的古罗马外科医生来说是轻而易举的事。虽然对于外科医生而言，最难下刀的人体部位恐怕就是眼睛了。但是，眼外科的确是古代世界最先进的医学领域之一。这大概是现实的需求所迫吧，因为眼疾的发病率实在太高，故而培养了古代眼科医生的非凡技艺。

白内障也是常见病之一，但摘除白内障所需要的技术就没有这么简单了。同现在一样，白内障是当时引起半失明和完全失明的最常见原因。而将白内障摘除是当时唯一的治疗手段，古罗马医生塞尔苏斯在他的医学著作中对白内障摘除手术作了详尽的描述。

塞尔苏斯在书中强调，准备阶段尤其需要精心。准备工作就绪后，古罗马的眼外科医生就可以着手工作了。有些医生使用复杂的器械，如在法兰西蒙特贝莱出土的工具(在一只铜箱子里发现了两枚针式注射器和另外三枚较为普通的带把长针，这些制作极为精良的长针都放置在粗细合适的针管里，可以插入抽出)，这一手术器械的发现证明，公元2世纪希腊医生盖仑对白内障摘除手术的复杂步骤所作的描述是真实可信的。将这件器械插入晶状体并将细针推出针管，就能够破碎白内障。把细针拔出后，外科医生便用针管吸出碎片并对晶状体进行清理。

塞尔苏斯详加描述的这一手术现在被称作“白内障压下术”。同样的做法如今仍然为医生们所采用。如果不发生感染，手术之后视力能得到某种程度的恢复。对高度近视的人来说，手术会产生极佳的效果，原因就在于手术有助于矫正视网膜与角膜之间的焦距。

古罗马的外科医生是从何处学到这项非凡技术的？

在塞尔苏斯笔下，这一技术似乎已臻于完善。然而，在其他许多方面都走在古罗马医学前面的古希腊医生们，却根本没有做过与之类似的手术。在印度的医学典籍《妙闻集》(大概编撰于公元前的最后几个世纪)一书中，有一部分专门谈到了眼科疾病，篇幅相当于塞尔苏斯所写内容的4倍。在述及白内障压下术时，措词用语也大体相同。该书甚至建议外科医生用左手穿刺右眼，用右手穿刺左眼。但是，早在古罗马人或古印度人之前，古巴比王汉谟拉比所制定的著名法典就提到了这类手术。法典提到，用铜制柳叶刀切开“纳卡谱图”，“纳卡谱图”的含义很难译出，有位眼科专家认为其含义肯定是“白内障”。后面这段译文带有浓重的文学色彩：“如果医师用铜制柳叶刀为一位贵族施行大手术，挽救了他的生命，或者用铜制柳叶刀切开一位贵族的眼窝，挽救他的眼睛，他应当得到10枚谢克尔银币，为病人治愈眼疾，从平民那里可得到2枚。”很难想象，法典中所提到的假若不是塞尔苏斯所描述的白内障压下术，那它还会是什么手术呢？

事实上，西方医学最早源于古希腊，但注重医学理论与实践相结合，最先把医学知识系统化，却是在古罗马时期。罗马医学有它自己很长的发展历史，它继承了埃特鲁斯坎人的宗教观点，表现在早期罗马人对动物内脏占卜的信赖。希腊的医神阿斯克列庇阿斯在公元前295年以其蛇缠绕手杖的形象被介绍到罗马。当罗马在政治上进一步被希腊所统治时，希腊文化在罗马人的知识生活中便占了优势，特别是在医学的态度、方法和实践上，罗马人几乎完全是学习希腊的。

罗马人的上层阶级同古希腊人一样厌恶手工的工作。他们认为有文化的人开业行医是不值得的。当时希腊开业医生流人和扩散于罗马，罗马人蔑视希腊一般人和治疗者。希腊人的社会地位是低下的，许多人还是奴隶。后来由于医生在治病防病中的作用愈来愈大，他们被授予公民权，能自由进行开业，因此希腊与罗马的态度和方法逐渐融合了。

罗马对健康和疾病的态度与希腊颇为相似。对不治之症和残废很少注意。这两个国家的贫民住房均很拥挤，但罗马人比较注意公共卫生和保健。公元1世纪末已有9条管道向罗马供水，只有军队中才发展了医院。罗马的自由民和奴隶可以到医生家里看病，公元4世纪时，为普通公民设置的医院在城市出现。

除了上述各种医疗设备外，考古学家发现，古罗马时期的医学观点已很先进。当时人们自制的麻醉剂，是由曼得拉草、天仙子和罂粟混合调制而成。

科学家推测当时医生治疗病人一般分三步。第一步先通过调整饮食结构治病；第二步服用草药，一般从大自然中采集而来并经过研磨加工；第三步则要动手术。

拥有那些出土医疗器具的古罗马医生通晓的领域范围很广。从他们的拔牙钳子和其他手术设备可以看出，他们不仅会简单的拔牙，还可从受损的头颅中取出碎骨。

古罗马时期的著名医学家，比如著有《药物论》、为现代植物术语学提供了最经典的原始材料的迪奥斯科里德斯，著有《医学》且被公认为是最有作为的医学作家的塞尔苏斯，妇产科和儿科医生——以弗所的索兰努斯等，都反映了古罗马时期医学的发达程度，确实超出了人们的想象。

一生最重要的是选择职业，但我们往往凭借偶然决定它。

——[法]帕斯卡

P7-11

文明的永恒和多样都体现在科学上，而科学正是崇尚真理的人们在永无止境的探索中总结出来的一系列知识体系。哲学家尼采说：“人们容易忘记，科学其实是一种社会的、历史的和文化的人类活动，它是在发明而不是在发现不变的自然规律。”

在人类文明进程这一悠远广袤的时间舞台上，除了宏大叙事的史诗般故事，还到处散落着一些或幽默或无奈或辛酸的小故事。这些故事犹如遗留在沙滩上的晶莹贝壳，在时光的指尖上起舞，遥遥指向科学明灯。

的确，无论是中国古代的“鸡兔同笼”“韩信点兵”，还是古罗马那个著名的有关金质王冠掺假的故事，无一不是精彩绝伦、引人人胜。而洗去故事表面跌宕的情节，留下的是其中蕴涵的科学道理或启示。这些看似不经意的发现、发明或者论证，就这样不断地从故事中衍生，不断地在故事中解决，经漫长的时光磨洗后，终于成功地串起“科学”这一条项链。

常人大都认为科学探索和研究是一条既乏味枯燥又艰辛无比的道路。然而事实上，故事中蕴涵着科学，而科学中也充满着故事，比如18世纪那名叫瓦特的少年，看到茶壶盖不断跳动由此而发明蒸汽机的故事。正是因为许多故事中蕴涵着太多有关科学的线索或道理，作者才有了编写本书的动机。

回首人类历史，时光漫不经心地搭起舞台，台上故事一幕接一幕上演，台下科学之轮滚滚向前。——衷心希望，这本微缩的“故事”能带你窥到科学世界的一角。