【電子書】原來科學家這樣想1

作者序

教孩子像科學家一樣思考

近兩年，每當我舉辦親子科普講座後，最多家長提問的問題是：「汪老師，能不能推薦幾本科普好書給我家孩子呢？」坦白說，此時我總是有點尷尬，因為我無法脫口而出，熱情地推薦某一本書。回想我小時候看過的科普書，主題大多是「飛碟是外星人的太空船」、「金字塔的神祕力量」等「世界未解之謎」。現在看來，這些書的內容多半屬於偽科學，毫無科學精神可言。

當我有分辨科普書的能力時，已經快三十歲了，自然不會再看寫給青少年的科普書。後來，隨著女兒漸漸長大，我開始為她挑選科普書，這才發現，想找到一本讓我完全滿意的青少年科普書，竟然那麼難。雖然市面上有《科學家故事100個》、《10萬個為什麼》、《昆蟲記》、《萬物簡史（少兒彩繪版）》等優秀作品，但我希望孩子閱讀科普書不僅能掌握科學知識，還能領悟科學思維。所謂科學素養，包括科學知識和科學思維，兩者相輔相成，缺一不可。只有兩者均衡發展，才能有效提升個人的科學素養。

也就是說，科學知識要學，但不能只學科學知識；科學家的故事要看，但也不能只看科學家的故事。

比科學故事更重要的是科學思維。

因此，我想寫一套啟發孩子科學思維的叢書，為他們補充並強化科普知識。跟孩子講如何學習科學思維，遠比成人困難得多，因為科學思維講求邏輯和實證，這些概念比較抽象。若想讓孩子理解抽象的概念，必須結合具體的科學知識和故事，而不是枯燥的說教。所以，給青少年看的科普書，首要重點是「好看」，沒有這個前提，其他都是空談。

在《原來科學家這樣想》這套叢書中，我會用淺顯易懂的語言、生動的故事，解答孩子最好奇的問題。例如：可能實現時間旅行嗎？黑洞、白洞跟蟲洞是什麼？光到底是什麼？量子隱形傳輸速度可以超光速嗎？宇宙有多大？宇宙的外面還有宇宙嗎？……除了回答孩子的10萬個為什麼，更重要的是教孩子像科學家一樣思考。

科學啟蒙，從這裡開始。

導讀

為有源頭活水來——閱讀科普樂趣多
簡麗賢／北一女中物理教師

愛因斯坦的名言：「想像力比知識重要。」然而，若要增強想像力，不能只空思冥想，閱讀不可或缺。例如，廣泛閱讀科普書籍，可以從科普書中獲得科學知識和思維，成為想像力的源頭活水，也能汲取閱讀的樂趣。

光是什麼？光速多快？如何測出光速？光具有哪些特性？如果我們跑得和光一樣快，甚至比光速快，這世界會變成怎樣？如果光不是直線前進，光會轉彎，這世界又如何？以上的問題，包含科學知識和思維，也包含想像空間，是非常有趣的知性主題。如果臺灣的電視臺能製作科學知識與思維主題的談話節目，該有多棒啊！相信能帶動全民理性思考，跳脫理盲濫情的窠臼。

感謝讀書共和國快樂出版社出版《原來科學家這樣想》三冊系列科普書，筆者有幸先睹為快，閱讀的樂趣源源不絕。在此臚列與略述第一冊《如果你跑得和光一樣快》的梗概，以及閱讀此書獲得的源頭活水，提供讀者參考。

其一，這本書共十章，主題包含「科學家測量光速」的故事、「愛因斯坦相對論」淺談、「牛頓萬有引力」效應、「孿生子弔詭」的宇宙謎、「黑洞、白洞和蟲洞」、「宇宙大霹靂和重力波」、「暗物質和暗能量」等。單元主題內容環環相扣，著重科學發展脈絡與思維，讀來趣味盎然，欲罷不能。

例如，閱讀「孿生子弔詭」，了解光速如何影響孿生兄弟，時空不同，歲月催人老。閱讀「黑洞、白洞和蟲洞」後，初步了解巨大質量的黑洞，聯結電影《星際效應》的諸多情節。「蟲洞」可能引發讀者想起韓劇《來自星星的你》，穿越時空的蟲洞，不僅數學推論，更是劇作家撰寫科幻劇本的源頭活水。

其二，這本書「不可思議的光速」、「萬有引力和重力彈弓效應」、「宇宙大霹靂和重力波」、「令人驚嘆的宇宙」等四章的內容正好契合臺灣現行的108課綱學習主題，可作為高中學生閱讀物理和地球科學的補充教材。

例如，教育部課綱中，高中學生必修物理的學習內容「伽利略對物體運動的研究與思辯歷程」、「克卜勒行星運動三大定律發現的歷史背景及內容」、「歷史上光的主要理論有微粒說和波動說」、「牛頓運動定律結合萬有引力定律可用來解釋克卜勒行星運動定律」、「光子和電子以及所有的微觀粒子都具有波粒二象性」、「天文學家發現遠方的星系都遠離我們而去，推知宇宙正在膨脹」、「目前宇宙形成的學說以霹靂說為主流」等，皆可在這本書中找到對應的內容。高中教師可將此書列入高一新生入學前的暑假讀物建議書單，更可以列為提升高中科學班、數理資優班學生閱讀與表達能力的科普書。

其三，閱讀這本書，不只讀故事和吸收知識，更能開拓科學視野，啟迪科學思維。每單元的主題結束後，提供讀者中肯鏗鏘的建言，如「科學猜想和胡思亂想不同，科學猜想可以透過觀察或實驗驗證」、「科學研究要耐得住性子。科學研究像一場馬拉松，抵達終點前必須一直努力」，提供莘莘學子省思。

從「想到」到「得到」，期間最重要的是「做到」。想要得到閱讀《如果你跑得和光一樣快》的樂趣，汲取科學研究的源頭活水，建議讀者一定要「做到」—翻開這本書沉靜地閱讀和反芻。