你知道怎麼用一根竹竿測量地球的周長嗎？

為什麼“給我一個支點，我可以撬起整個地球”?

那五彩斑斕的顏色，究竟怎麼形成？

肉眼看不到的微生物世界，到底藏著怎樣的奧秘？

阿基米德如何運用科學擊退羅馬大軍？

愛因斯坦如何一次次顛覆人類的時空觀？

這是一部難得的數理化科普讀物。它以栩栩如生的事例、深入淺出的語言、旁征博引的敘述、章回小說的體裁，給數理化知識披上“薄薄的糖衣”。

在這裡，科學史不再是枯燥的年代和人名，而是一場轟轟烈烈的英雄傳奇。阿基米德、伽利略、牛頓、愛因斯坦……他們不再是遙遠的歷史人物，而是故事裡活生生的角色。他們的科學故事推動著世界歷史的發展進程，構成了人類文明璀璨的星空。

序知識、故事和方法

六版序這本書也許會改變你人生的方向

初版序隻是一層薄薄的糖衣

回洞庭湖邊屈原問天金字塔下泰氏說地

——世界是什麼

第二回聰明人喜談發現蠻橫者無理殺人

——無理數的發現

第三回舉手揚沙欲塞宇宙立竿見影可測地周

——人類次測量地球

第四回赤身裸體長街狂奔一對好友海邊爭論

——比重與浮力的發現

第五回推動地球不費吹灰力橫掃勁敵纔知科學威

——杠杆原理的發現

第六回老弱婦孺齊上陣一面鏡子退千軍

——凹面鏡的聚光作用

第七回秀纔見兵有理說不清敵酋來訪芳草掩哲人

——一個科學家的墓碑

第八回八龍舉首報地動一騎飛至判真偽

——世界上臺地動儀的誕生

第九回華燈熠熠壽宴威風陰霧慘慘群愚受驚

——關於月食的一次測報

第十回割圓不盡十指磨出血周率可限青史標美名

——圓周率是怎樣算出來的

第十一回無名僧天臺山上收高徒智和尚一把尺子量北鬥

——世界上次實測子午線

第十二回黑漆漆長夜待明幾點寒星怯生生新說初出一位巨人

——日心說的創立

第十三回砸碎天球探尋無窮宇宙以身燃火照亮後人道路

——一位科學家的殉難

第十四回幾聲犬吠絞架上死鬼失蹤一豆青燈地窖內活人無聲

——部人體解剖書的出版

第十五回說真話又一偉人被燒死擺事實生理科學終問世

——血液循環的發現

第十六回咣當一聲千年聖人被推翻寥寥數語滿座論敵皆無言

——自由落體定律的發現

第十七回撥雲望月天上原來沒有天衣錦還鄉明人也會做蠢事

——望遠鏡的發明

第十八回大主教家中宴遠客伽利略羅馬上大當

——日心說又一次遭禁止

第十九回施巧計巨人再寫新巨著弄是非主教又出壞主意

——力學、天文學巨著《對話》的問世

第二十回假悔罪地球其實仍在轉真宣判冤獄一定三百年

——科學大的一起迫害案

第二十一回佛羅倫薩意公爵難堪馬德堡外德皇帝受驚

——大氣壓力的發現

第二十二回未能觀天窮底第谷氏臨終相托盯住火星不放開普勒出奇制勝

——開普勒、第二定律的發現

第二十三回智達宇宙有權立法束眾星貧病一身無錢糊口死他鄉

——開普勒第三定律的發現

第二十四回千裡投書億萬裡外獵新星百年假說一夜之間變成真

——海王星的發現

數第二十五回河邊一夢繁星點點指坐標船上一覺幾個數字縛海盜

——直角坐標繫的創立

第二十六回無形學院研究無形物科壇新人腳下有新路

——波義耳定律與化學科學的確立

第二十七回蘋果月亮天上地下一個樣痴女傻男你東我西難成雙

——萬有引力定律的發現

第二十八回胡克妒賢皇家學會大失策哈雷識貨又當伯樂又賺錢

——萬有引力的公布

第二十九回門縫裡牛頓玩弄三稜鏡小旅店歌德細看少女郎

——顏色本質的次突破

第三十回崇上帝巨人甘心當僕人入歧途半生聰明半生愚

——神是推動的妄說

第三十一回兄妹齊心探遙夜歌舞妙手擷新星

——天王星的發現

第三十二回窮夫妻吵架一腳踢出新紡車智瓦特發憤廿年造成蒸汽機

——引起世界工業革命的兩項大發明

第三十三回舊學說百年統治終破產新原理一時沉埋永放光

——質量守恆定律的發現

第三十四回聰明人向天攫雷電蠢國王要改避雷針

——電的本質的發現

第三十五回一條蛙腿抽動起風波兩位能人鬥法顯神通

——電壓的發現

第三十六回浪子回頭皇家學院得奇士功素家族添新丁

——鉀、素的發現

第三十七回惜人纔戴伯樂收高徒妒新秀法拉第遭白眼

——電磁感應的發現

第三十八回茶壺煮餃子笨女婿失去講座實驗加方程物理學登上高峰

——電磁理論的創立

第三十九回忽辭世短命人發現電磁波見訃告有志者發明無線電

——電磁波的發現和使用

第四十回千年妄想石頭變金何曾見一朝點破物質本性各不同

——原子論的創立

第四十一回孤軍深入化學不幸陷困境天降奇兵物理仗義助其功

——光譜分析法的創立

第四十二回踏破鐵鞋得來卻在故紙堆種瓜得豆辛苦總會有收成

——惰性氣體的發現

第四十三回推演規律一副彩牌定乾坤預言未素都找到

—&mda素周期律的發現

第四十四回一聲霹靂滿面鮮血高呼勝利萬貫資財留作基金激勵後人

——強力安全炸藥的發明

第四十五回小醫生叩響物理大門啤酒匠發現科學新理

——能量守恆和轉化定律的發現

第四十六回施法術銅鐵竟能作人語用心機棉線也會放光明

——電燈的發明

第四十七回看門人推門闖進小王國磨鏡翁窺鏡發現微生物

——微生物的發現

第四十八回求佳人纔子喜得賢內助攻化學醫學卻展新前程

——微生物學的確立

第四十九回五年環球先從自然探得實際六個便士隻向爸爸買點時間

——進化論的創立

第五十回飛鴻一葉華萊士已著先鞭擲筆三嘆達爾文欲棄前功

——進化論的發表

第五十一回大主教口濺飛沫護上帝小鬥犬靈牙利爪捍新論

——進化論的傳播

第五十二回熒光閃閃揭開物白骨森森美人哪能不落淚

——X 射線的發現

第五十三回錯中錯卻見真成果新發現又有新犧牲

——天然放射性的發現

第五十四回奇女子異國他鄉求真知好伴侶濡沫相依攻難關

——鐳的發現( 上)

第五十五回願將事業作愛子卻看名利如浮雲

——鐳的發現( 下)

第五十六回巧設計是光是電見分曉細測算質量電量全找到

——電子的發現

第五十七回悄然無聲張原子變成李原子喜報忽至化學獎卻送物理人

——原子衰變的發現

第五十八回茫茫太陽繫皆是小原子小小原子內卻是太陽繫

——原子核的發現

第五十九回晴空裡飄來一朵烏雲死水上吹起一陣清風

——量子論的產生

第六十回小實驗捅破舊理論巧裁縫難補百衲衣

——以太說的被否定

第六十一回天馬行空小職員發表高論價值連城短論文裝備大軍

——狹義相對論的創立

第六十二回太陽作證相對論顛撲不破納粹逞兇科學家流落異國

——廣義相對論的創立

第六十三回王子追電子探得微觀新奧秘數學加物理闢出力學新體繫

——量子力學的創立

第六十四回戰亂將起實驗室已難平靜為淵驅魚科學家雲集美國

——原子核裂變的發現

第六十五回憂蒼生科學家上書大總統傳佳音航海者登上新大陸

——個原子反應堆的誕生

第六十六回苦干三年兩顆核彈制成功悔恨萬分一紙建議致慘禍

——原子彈的爆炸

第六十七回一念之間救活千萬人十年接力功到自然成

——抗菌素的發現

第六十八回嚴師長聲色俱厲教學子慈老翁語重心長勉後人

——條件反射學說的創立

第六十九回黃豌豆綠豌豆孟德爾詳察父和子紅果蠅白果蠅摩爾根細究雌與雄

——遺傳學說的創立

第七十回破密碼遺傳謎底終揭曉大融合科學深處無疆界

——生命科學的發展

第七十一回究方法寫書人試談相似論論精神有志者不屈事竟成

——結束語

附錄/ 科學發現簡表 

序

知識、故事和方法

這本書從1984 年初版到現在，不覺已過了三十一個年頭。這期間共出過電子科技版、人民教育版、北師大版、湖北版、香港版、臺灣版、連環畫版等17 個版本，這次再版算是第18 版了，至於重印的次數已很難統計清楚。在頭版序裡我曾說過，本書隻是一層薄薄的糖衣，想不到這一點甜味竟然三十年不散。值此又新版之際，謹向熱情的讀者表示深深的謝意。

此書寫作的本意是想緩解青年人，特別是在校學生的讀書之苦。一個人從小到大以至成人，一是長身體，二是長知識。因此社會纔設了小學、中學，進行必須的教育。因為我小時候也備嘗學數理化之苦，就想換一個方法來向青年人講述通常教師們在課堂上板著臉講，在考場上瞪著眼睛考的科學知識。知識既然如飯一樣是一種必不可少的東西，我們也就應該如品美食一樣地快樂學習。我想為讀者找回這份樂趣。但是在寫作過程中我深為科學家的敬業精神和治學精神所感動，同時又為他們的聰明纔智所折服，於是就漸漸傾注進了自己的感情和思考。在樂趣之外增加了情和理，盡量表現他們的獻身精神和治學方法。現在想近30 年來讀者還忘不了這本書，大概是因為這三點：一是科學知識本身的魅力；二是科學家人物故事的吸引力；三是科學家的治學方法。知識、人物故事和方法，這正是貫穿本書的三條紅線。三線交織，既不同於虛構的小說，也不同於刻板的教科書，也不是純粹的方法論，在教育、科學、文學三邊地區填補了一塊空白。

隨著近年來科學的發展，這次再版在內容和文字上又做了一些修訂，側重了對治學方法的提示。另外又增加了插圖，改革了版式，力圖在形式上更美一些。

2015年5月5日

這本書也許會改變你人生的方向

中國科學院院長 白春禮

以前有句名言：“學好數理化，走遍天下都不怕。”這也是許多崇尚科技、望子成龍的家長對子女的勸導。然而，對很多學生而言，學習數理化卻是很枯燥乏味的事情，往往提不起興趣。興趣不僅對於學習重要，對於工作亦很重要。縱觀古今中外的科學家，成功者無不對探索科學奧秘有強烈的好奇心和深厚的興趣。僅僅把科學研究當做謀生的手段，就不會有獻身精神，也難以有所成就。

梁衡同志的這本《發現——數理化通俗演義》，以栩栩如生的事例、深入淺出的語言、旁征博引的敘述、章回小說的體裁，為讀者提供了一部難得的科普讀物，為枯燥的數理化知識包上了“一層薄薄的糖衣”。這本書的成功，不需要我在此贅言，從1984 年初版至今，已六次再版，多次獲獎，就是好的例證。

作為一名科技工作者，我也寫過十幾本書，包括幾本科普讀物。我深知寫科普書籍之辛苦，之艱難。所花費的時間和精力，絕不遜於寫一本專業著作。科學家寫科普書，常常習慣於邏輯思維，而不擅於從形像思維入手，專業名詞順手而出。同時往往因於學術概念的嚴謹描述，不取或不擅於使用精妙的比喻和文學的語言，因而可讀性較差。英國著名科學家霍金在寫作其名著《時間簡史》之初，也遇到同樣問題。他的出版商就對他說：“你的書中多一條數學公式，就會失去一部分讀者。”由此可見，撰寫一本好的科普讀物，並不是人人都可為之的事。

梁衡同志曾長期從事科教新聞采訪，接觸過很多科學家，了解了科學發展史，也熟悉教育。他對科學文化有很獨到的見解。對沒有從事過具體科技工作經歷的人來說，寫成一本科普書並非易事，由此書的幾次再版可見他的努力、他的付出和他的收獲。

我相信這本書會喚起年輕讀者對數理化的興趣，也許有人會因此改變人生的方向，揚起科學的風帆。更重要的是，無論讀者年齡的長幼、職業的差異，都可以從科學的發展史，從科學家的成長史中汲取科學的營養，感悟和領會科學精神。科學家對破解科學難題苦苦求索的恆心與毅力，為昭示科學真理勇於獻身的無私與無畏，逆向思維、敢為人先的創新精神，提攜後進、甘為人梯的大家風範，將給我們以深刻的啟迪。這在提倡學習科技知識，樹立科學態度，弘揚科學精神，掌握科學方法，努力提高全民族科學文化素質的今天，尤其有著重要的意義。

我有幸與梁衡同志在中央黨校同窗三月，遵囑寫下以上文字，是為此書六版序。

初版序

隻是一層薄薄的糖衣

梁衡

人為了治病總要喫藥，而藥常常是很苦的。

人為了醫治自己天生的無知之病，總得學習，而學習也是一種艱苦的事。

怎樣既達目的又少喫苦呢？這在制藥方面早有發明，那就是在藥的外面加一層糖衣。在學習方面，我以為好的辦法是喚起興趣。當你被濃厚的學習興趣所驅使時，一本書可以徹夜捧讀而不知累，一個問題可鑽研數月而不覺苦。

我在中學時期對數理化是極無興趣的。那枯燥的公式定理，算不完的習題，一想起就頭疼。所以數理成績並不好。到後來懂得自覺去學，也就是說有了興趣時，讀書的年齡業已過去，真是後悔莫及。我又留心一下，為什麼文學能引起一般人的興趣。一個人一生不做理化實驗，不演算高深的習題，大有人在；一生不讀一篇小說或散文的人實在不多。中國的老農民即使是文盲，他也知道劉備、張飛、宋江、李逵。這些並不必到課堂上去學，都可通過戲劇、評書、年畫，現在還有電影、電視，耳濡目染，自然而得。他們也沒有感到一種求學的艱苦。而數理化卻是不入課堂便不易學得的。就是說，社會沒有給這些科目提供更多的培養人們興趣的機會，這是其一。

其二，數理化是邏輯思維，與文學的形像思維不同，它沒有曲折的故事和生動的形像，自然也就枯燥些。倘若沒有專門的目的和壓力，人們很難去親近它。能不能借文學之力培養數理興趣，變苦為樂，變被動為主動呢？於是，我就想到用我們傳統的文學形式——章回小說，去將那些數理方面的知識寫出來。其實，每一個公式、每一條定理後面都隱藏著一段血與火與汗的歷史，這裡面有慷慨的悲歌，有勝利的喜悅。要論人物形像、故事情節，一部科學史絕不比一部社會科學史遜色。當我們循著那些科學家的足跡再走一遍時，我們就會發現，那些公式定理是多麼珍貴，多麼可愛。這時再學習它，不但有了興趣，而且有了感情。

我豈不知自己這點知識是駕馭不了這種題材的。但是，我的工作使我接觸到科學、教育，我一看到現在青年人的苦讀，便又想起學生時代自己的苦惱，於是在朋友們的鼓勵下先試著寫了一、二回。感謝《科學之友》編輯部的同志們抓住不放，邊寫邊發，一下連載了四年。更要感謝出版社的同志逼我在一兩個月內彙集成冊，出版問世。不然，諸事繁雜，這件工作早就半途而廢了。我知道這是一種新的嘗試，而且自己實在纔疏學淺，書中定會有不少缺點錯誤，現在大膽印出來也是為了向更多的專家、讀者求教。但願這些文字如苦藥片上一層薄薄的糖衣，能為苦讀苦學的青少年們增加一點樂趣。也願這本書能為別的高手們以後進行新的創作，做一點材料上的準備，我就感到無限欣慰了。

1985年4月9日