科学是美丽的，科学往往是生活中真善美的现场，好奇、怀疑和智慧运行的疆域。长期以来，那么多人让自己停留在动人的科学探索现场之外，多么遗憾！

地球内部结构形成之谜、奇妙的太阳活动周、地球上海洋与大气的形成、海底扩张学说的来龙去脉、宇宙是怎样诞生的——大爆炸宇宙模型简介……天文、地理、生物、物理、化学……尽在其中！

一个科学家，特别是“身经百战”的科学家，对古今科研事例，包括对自身科研经历的体验，梳理一下表达出来，就会是对思想和科学方法很好的普及。于是我们把编写的方式定为“科学家讲科学”，并以此作为丛书的名称。计划自2004年开始分辑出版。每辑准备刊载30篇左右适于中小学教师使用，并适合于中学生阅读的科普短文。每篇讲述一项科学知识和过程，并在正文之外加旁注和跋作为导读，着重阐明其中的科学思想和方法，以引发读者思考和探究。

书中文章各自独立，一事一讲，互不牵制。不同学科之间的篇数上保持大致的平衡。文章分两类，一类是新的创作，是主体；另一类是若干科普佳作的直录。两者的正文均保持作者自己的风格，作者以及编者利用旁注和后跋以实现导读和提示。

创新探索

 理论研究与科学实践结合的典范——记彭桓武院士/吴岳良

天地奥妙 火星——地球的姐妹/欧阳自远

 奇妙的太阳活动周/汪景■ 姜杰 张宇宗

 地球内部结构形成之谜/滕吉文

 生命的层次/王谷岩

 时间与生命/王谷岩

 聪明的卷尾猴/张树义

 小行星命名趣谈/李 竟

探源究理

 地球上海洋与大气的形成/滕吉文

 通古斯大爆炸/侯泉林

 何时绿网缚沙龙/蒋高明

善事之器

 地震仪和地震观测 B．A．博尔特/文 柳百琪/译 吴忠良/注

 用数学研究生命/王谷岩

前瞻溯望

 射电天文萌芽期的一些启示/王绶琯

 月球——天文望远镜的新家/卞毓麟

 海底扩张学说的来龙去脉/张少泉

 证明细菌也有“性别”的年轻人/邓希贤

 天花和牛痘——勤纳发明牛痘的150年纪念/

 贾祖璋/文 王绶琯/注

科学现在时

 会聚技术将改变人类的生活/解思深

 宇宙是怎样诞生的——大爆炸宇宙模型简介/苏宜

 面对世界仅存的三株原生百山祖冷杉/孔昭宸

 利用动物的乳房生产药物/孙万儒，

警示与反思

 基础科学的未来是可以预测的吗？/吴忠良

 警惕“绿色荒漠”/蒋高明

体验与启示

 千岛湖测水/张开逊

 制取无水酒精的第三种方法/张开逊

 认识家乡的植物/陈佐忠

小明求知

 牵牛花为什么早上开花？/宋心琦

 “百炼成钢”的由来/宋心琦

 水中燃烧的火焰/宋心琦

 运动过后为什么要大量补水/宋心琦

行万里路

 野马你在哪里？——千里寻马记/张孚允

读万卷书

 地球的内部/I．阿西莫夫/著 王涛等/译 吴忠良/注

馆长导游

 走进中国古动物馆/郭建崴

 走进上海地震科普馆/朱元清

名不副实的“火”星

夜晚观看星空，一颗微带红色荧光的星星在苍穹缓缓移动，这就是火星。先秦时期，古人称它为“荧惑”，金、木、水、火、土五行学说流行之后，又称为“火星”。古代美苏尔人称火星为奈格尔(Nergal)，即战争与死亡之神；希腊人以战神阿瑞斯(Ares)，古罗马人以战神马尔斯(Mars)为之命名。古今中外对火星的称谓总是跟战争、死亡、血腥与恐怖联系在一起。甚至连火星的两颗小卫星福波斯(Phobos)和德莫斯(Deimos)的名称，也分别含有战栗和恐怖之意。

其实，火星之所以呈现出红色是因为火星的表土内含有红色的氧化铁。火星并不“火”，而是一个极其寒冷的行星。火星也不像地球那样，有频繁的构造、岩浆、火山、地震和板块活动，火星是一颗老态龙钟、稳定安详的行星。

火星的探测历程

几个世纪以来，人们一直通过望远镜观察火星的各种表面形态和大气变化，但仍远远不能满足对火星地形地貌的探测要求。火星是迄今为止除地球以外被人类研究程度最高的行星。

1962年11月，前苏联发射的“火星1号”探测器在飞离地球1亿千米时与地面失去联系，从此下落不明，它被看作是火星探测的开始。对火星的成功探测始于1965年7月15日，美国“水手4号”探测器飞越火星并发回22张火星近距离照片，照片上显示火星表面布满了撞击坑，也证实了火星的大气圈很稀薄。1969年美国又向火星发射了“水手6号”和“水手7号”探测器，它们发回的照片再次证明火星的表面存在大量撞击坑。直到1971年，“水手9号”发回了约7300张照片，才完全揭示了火星表面地形地貌的细节。前苏联也于1971年5月向火星发射了“火星2号”和“火星3号”探测器，1973年发射了两艘火星轨道探测器和两艘火星着陆器，其中一艘轨道探测器发回了约70张火星照片，

美国分别于1975年8月20日和9月9日向火星发射了“海盗1号”和“海盗2号”着陆器，主要目的是探测火星是否存在生命，并在火星上放置了地震仪和气候监测系统。虽然没有检测到生命活动的证据，但火星着陆器发回了大量有关火星地质、土壤和大气化学、气候条件、地震活动等的科学数据。1996年11月，美国“火星环球观测者”探测器发射升空，并于1997年进入环火星轨道。1996年12月，携带“旅居者”号火星车的美国“火星探路者”号探测器发射升空，并于1997年7月4日在火星阿瑞斯平原着陆，对该区域的地形地貌、土壤成分进行探测。2001年4月，美国发射“奥德赛”火星探测器。2003年6月2日，欧空局“火星快车”探测器发射升空，它携带的“猎兔犬2”号登陆器预定于2003年12月25日凌晨登陆火星，但联络失败。2003年6月10日和2003年7月7日，“勇气”号与“机遇”号发射升空，软着陆成功后进行了人类有史以来首次对火星的精细探测。

地球的姐妹

地球和火星是太阳系中最亲密的姐妹，火星在很多方面与地球相像。在太阳系的九大行星中，按照距离太阳由近而远的顺序，她们分别排列在第三位和第四位。地球与火星都围绕自转轴旋转，这样就产生了昼夜，火星一昼夜的长度为24，6小时，两者的自转轴的倾角很接近，都围绕太阳公转，因而都有春夏秋冬四季和五条气候带。火星一年有668，61“火星天”，相当于地球的687天。火星的表面广泛分布戈壁、沙漠、干涸的河网体系、海盆地、湖泊，以及高山峻岭和大峡谷。火星表面留有水的侵蚀、风化、沉积和成岩作用的遗迹。风的吹扬、搬运、风化和堆积作用是火星表面重要的地质作用。

火星的体积比地球小，平均直径6780千米，是地球的53％。火星的质量为6.4219×1023千克，仅为地球质量的11％，火星表面的重力只有地球的38％，因而捕俘的大气比地球稀薄，表面大气压为600～1000帕，相当于地球上空35千米高处的大气压。火星的气候随季节变化。极地都有冰雪覆盖，冰盖面积冬季扩大、夏季缩小。火星的平均密度为3.933克／厘米3，表明火星不像地球那样有一个铁镍金属的内核，而可能是硫化铁的内核。

火星与地球之间的主要差别是：地球表面的地质作用主要是板块构造，控制了陆地的分布、山链的形成、火山和地震活动的位置，而火星的地壳是固定的，缺乏板块运动；地球上有大量液态水，而火星表面是干涸的。

火星的表面环境

火星离太阳比地球远，火星表面的气温很低，年平均温度零下33摄氏度，夏季平均气温17～22摄氏度，冬季平均气温零下123～133摄氏度，日温差超过100摄氏度。火星大气层的主要组成包括：二氧化碳(CO2)95.3％，氮(N2)2.7％，氩(Ar)1.6％，氧(O2)0.6％；其他如水蒸气和氦等稀有气体。火星表面温度及气压快速波动。在几分钟内表面温度变化可达20摄氏度，气压变化也同样明显；火星上的大气运动主要有大气循环、台风与尘暴三种形式。P5-9

小学、初中学生的科学素质培养，关系到“科教兴国”的基础，是目前我国教育和科普工作中的一项重要而艰巨的任务。

两年前在一次科学家茶话会上，几位科学家提出：面对这样的任务，科学界能够做些什么？自己能够做些什么？经过几番讨论，有了一个构想：编写一套适应高小、初中教师和学生的需要、以阐明科学思想和科学方法为主的科普丛书。

目前，高小、初中阶段的科学素质教育，仍是一个需要积累经验、力求完善的课题。为此编写的教材和以介绍博物知识为主的科普读物，一直得到重视并不断有所增益。而以阐明科学思想和科学方法为主的读物，尽管更加贴近素质教育，却相对薄弱。本套丛书的目的就是尝试使这个薄弱的方面得到一些加强。

科学思想和科学方法，有理念的乃至哲学的一面。而实践体验，则必须结合具体的“一事一物”。这使得这方面的科普不同于系统知识和博物性质的科普。但是，科普的内容归根结蒂是出自科学家的工作，而科学家的工作——研究科学，正是针对着“一事一物”运用其科学思想和科学方法的过程。因此，一个科学家，特别是“身经百战”的科学家，对古今科研事例，包括对自身科研经历的体验，梳理一下表达出来，就会是对科学思想和科学方法很好的普及。

于是我们把编写的方式定为“科学家讲科学”，并以此作为丛书的名称。这种构思得到了北京理工大学出版社的支持。我们陆续组织了不同学科、热心于青少年科普的科学家们草拟结构、分工编写，邀请同行们参加撰稿，并于2004年出版了第一辑作为实验本。现对第一辑进行修订，与其后组织的稿件一同出版，共结成5辑。每辑包括30余篇适于中小学教师使用，并适合于中学生阅读的科普短文。文稿的编撰原则是每篇讲述一项科学知识和过程，并在正文之外加旁注和跋作为导读，着重阐明其中的科学思想和方法，以引发读者思考和探究。

书中文章各自独立，一事一讲，互不牵制。不同学科之间在篇数上保持大致的平衡。文章分两类，一类是新的创作，是主体；另一类是若干科普佳作的直录。两者的正文均保持作者自己的风格，作者以及编者利用旁注和跋以实现导读和提示。

思想和方法都是发展的。我们希望帮助读者领悟，但更重要的是启发读者思考。科学思想和科学方法都是用于科学问题的处理，而处理问题的途径从来都不会是独一无二的，都必须依靠判断和选择。所以我们主张在导读中不但不去回避，而且要尽力表达不同的观点。有了分歧和比较就有了更加宽阔的思考空间，而往往是从思考碰撞出的火花中人们找到了发展的种子。

当前，我国中小学的科学素质教育任重而道远，对教师队伍的科学素养和创造性劳动提出了更高、更迫切的要求。希望这套丛书能够成为奋斗在中小学教育第一线的老师们乐于相携、便于咨询的伙伴。

科学是美丽的，科学往往是生活中真善美的现场，好奇、怀疑和智慧运行的疆域。长期以来，那么多人让自己停留在动人的科学探索现场之外，多么遗憾！

——沈致远