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【概述】

本书包含了各种各样的实验活动。有些实验可以一次性完成,而有些则需要观察几个小时、几天,甚至几个月,这取决于你研究的是什么。许多实验中所需要的材料可能就在你周围,还有一些你尚未准备的材料也不会太难获得。我建议你开始写实验日志或用笔记本记录你的观察、结果、问题、评论和图画。这将有助于你完成实验,特别是那些需要较长时间或几个周期来完成的实验。

每个实验都包含以下几个部分:

实验用时:告诉你大约需要多长时间来完成所有的步骤。

实验材料:列出了实验中需要的所有物品。

安全提示:我们会给你一些常识指南,让你的实验尽可能安全和愉快,并强调了一些需要提前做的准备。

实验步骤:指导你一步一步地完成整个实验。

科学揭秘:为每个实验提供了科学解释。

奇思妙想:给予你进一步研究和实验的灵感,希望你会得到启发,拥有一些属于自己的想法。

这本书中的所有实验都经过实践,将帮助您开始了解太阳和月亮、行星和恒星……前期实验中创建的一些工具也会在后期实验中用到。这本书中有你想知道的关于天文学的一切,但它并不是百科全书,因为篇幅有限。“更多资源”(见第140 页)会给你一些建议,利用网络资源和公共资源将有助于进一步扩大你的探索。

家长们,好好利用这本书吧。尽可能地帮助孩子们学习概念和词汇,并且协助他们实验吧。希望每个人都能从中学到新的东西。

请记住,科学不仅仅是一个实验或活动的结果,重要的是过程中的混乱和乐趣。科学家经常问问题,比如:为什么、如何、什么、何时何地,我们也是如此! 科学就是回答问题然后提出更多的问题。科学不仅仅是找到“正确”答案,科学家们也从失败中学习,正如他们的成功一样。科学是奇迹,科学是发现,所以,让我们一起去思考和发现更多关于我们在宇宙中的位置的知识吧!

 

【译后记】

我本科学的就是天文学专业。记得刚上大学的时候,老师说过一句教科书式的话:“宇宙为我们提供了独特的实验室。”当时年纪尚小,学业不精,不能深刻领会这句话的意思,只是觉得,每个学科的老师都一定会尽可能宣扬自己学科的好,这些“自卖自夸”的说法不足为奇。

直到我在工作中从事了一些科学传播和教育的项目,才真切地理解了什么叫做“独特的实验室”。我们曾想拍摄一颗恒星爆发的视频,就利用生活中容易找到的材料和操作方法,做小实验或演示,来模仿恒星内部的物理过程,从而实现科普的目的。但是,这个把科学过程变成生活模拟的工作,十分艰难。恒星内部在进行核聚变反应。核聚变是什么?就是氢弹爆炸。只有氢弹爆炸的过程才能体现恒星内部产生能量的原理。但谁也不可能做出这样的演示。

本书,恰恰是在这类问题上进行了很精彩的探索:用小球和大球的反弹来演示超新星爆发时物质落入恒星核心后反弹的原理;在水中滴入牛奶模拟天空的瑞利散射造成蓝天的原理;两个人戴着荧光棒旋转,模拟了天文学家利用恒星亮度变化找到不可见天体的原理;用微波炉加热巧克力来让人理解波的原理……

我们希望,有学校或家庭,愿意尝试用这本书作为未来一年的天文学实验指南。可以每周完成一个实验,做好科学笔记,搞懂背后的原理。52 个实验会让你度过一个精彩的天文年。

当然,我们相信,科学的复杂原理很难用简单的现象充分描述。所有的实验和演示,从某种意义上说,都带有一定程度的简化。简化可能带来粗糙和不严谨。我们的能力有限,也很可能写下了错误的翻译。但我想,这不该是一本被你奉为圭臬的教科书。这本书的使用过程,应该伴随着无伤大雅的“实验事故”、实验失败、实验变更……你要动起手来,到实验台上,到房间里,到户外去真正地动起手来。或许使用本书半年之后,书页就因为忙于动手操作而不慎沾满了污迹,或许浸过水,或许已经开始脱页,这不是本书的悲哀,而是它的成功。不要仰视这本书,要仰视你的双手,和我们的天空。

 

高爽