“物理时空门”丛书,陈爱峰著,郑东升绘,中国大百科全书出版社出版。
编者按 “2024首都科普好书”书目发布后,多场科普阅读分享会于近期在线上线下同步推进。本报选取“物理时空门”丛书、《走进国之大道:G219高原篇》,带领读者感受自然之壮美、物理学之神奇。
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“物理时空门”丛书由蓝色的力学分册,黄色的电磁学分册,红色的热、声、光与原子物理分册组成,基本覆盖了中学阶段所有的基础物理要点,却摆脱了教材的枯燥。全书以有趣的物理小故事串联,配合超级搞笑的插图,让孩子在欢笑中不知不觉将知识消化,成为物理小达人。
冷静严谨、计算精密的蓝色——运动力学
天空中的飞鸟,江河中的行舟,头顶的星星,脚下的大地,天地万物每时每刻都在遵循着统一的规律保持运转。星星与飞鸟为同样的引力牵引,行舟与大地以相通的惯性运行。在对这些规律的好奇与探索之中,无数天才的头脑闪现出智慧的光芒。这些线索最终在17世纪于英国交汇:一个名叫牛顿的23岁青年,那个苹果在砸中他的同时,也点亮了他心中的思考——由此,天上、地下合为一体,无形的运动被赋予数学的轮廓,经典物理学就此诞生。
作者陈爱峰多年执教中学少年班物理课,在唤起孩子的好奇心方面有着丰富的经验。抽象的力学在他的笔下最终都化为一个个生动活泼的小段子或者有趣的故事,比如赛车和战斗机比赛的故事。在我们的印象中,应该是战斗机的速度比赛车更快。可是在《物理时空门:牛顿为什么这么牛》一书里,由于比赛距离短、时间也短,赛车竟然是更占优势的一方,这是为什么呢?这就引出了速度与加速度的概念。虽然飞机的最大速度大,可是赛车的加速度是更大的,所以在起跑/起飞阶段,赛车更快。这样就把两个长得相近的概念,用例子让孩子加深了印象。
充满能量与活力的黄色——电磁学
雷电曾被古人视作神明的愤怒。古人大概无法想象今天的我们使用电力,如同呼吸一样自然。这中间究竟发生了什么?
静电会噼啪作响,闪电与高压电则很危险,可是这些看起来都与磁铁吸住铁钉、指南针指示方向毫不相干,为何电、磁可以互相转化?还有,我们每天使用的手机信号又是什么?
猫猫和猫博士将带你在《物理时空门:电磁真带劲》一书里寻找答案。画师@超正经东叔的插画,让每一页都充满亮点和欢笑。在他的猫猫插画里,物理不是严肃无趣的,是搞笑的、可爱的,让人惊讶的、充满故事的。@超正经东叔自己也有两个小朋友,所以很理解孩子的心理和感受。你看了这些图,记住一些物理概念,学物理就没有那么头疼了。
热情的红色波动——热声光与原子物理
隐藏在原子内心的,是整个宇宙的奥秘。从经典力学到20世纪初的物理学革命,理论的大厦推倒又重建,物理学几起几落,引领人类看向更加深邃的时空。
人类因为通晓物理学而变得强大——燃料的能量在汽缸内释放,推动交通川流不息;交错的光影在屏幕上叠加,再现世界异彩纷呈。然而不加限制的强大也可能导致灾难:能量消耗无度,让城市变成闷热的“孤岛”;肆意扰乱海洋,鲸群因声呐干扰而迷失方向;核武器的威胁,如同利剑悬挂在人类头顶……物理学是理性思考的天堂,但如果没有爱与责任,理性将无所依存。
所以《物理时空门:宏观的雾与微观的云》这本书不只是讲物理概念本身,也展现了两位作者的温情和热爱。比如,陈爱峰对物理的热爱、思考,对孩子科学价值观念的树立的殷切心情。他教育孩子物理不是冷冰冰的,而是有爱、有责任的。你在阅读这套书的时候,除了学会物理知识,还能感受这种热情与能量,就像本书的红色封面一样,是温暖的。
猫博士的原型部分灵感来自爱因斯坦。在讲原子弹的故事时,虽然插图很好玩,但是也在提醒大家:物理是充满力量的,但我们不要用这种力量去伤害别人;要反思战争,和平地利用这种力量。
(作者系中国大百科全书出版社编辑)