《给孩子的科技史》
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《给孩子的数学课》
1.俞敏洪、李永乐、郝景芳一致荐；清华附中校长王殿军盛赞
2.40个影响世界的数学问题，展现科学家闪耀的智慧光芒
圆周率是怎么计算出来的？飞毛腿为什么追不上乌龟？理发师到底给不给自己剪头发呢？
√2为什么不是有理数？从一个个问题中，科学家开始探索奇妙的数学世界——用于测量金字塔的高度，预测彗星轨迹，探索大脑结构、走进量子世界……
3.100多个课本上没讲透的知识点，打牢基础，提前开跑！
针对中国余数问题、斐波那契数列、杨辉三角、印度象棋和麦粒等等中小学数学课本上的知识点进行了拓展；并对勾股定理、无理数、进制等基本概念进行了深入讲解，帮助孩子打牢基础。
4.像数学家一起思考，习得受益一生的数学思维
数学思维好的人，在学习中很容易做到举一反三，对知识活学活用，成绩自然差不了；在工作和生活中，也能看透事情的底层逻辑，逻辑思维更强，更容易成功。
5.启发式提问，故事性讲述，趣味性注解+漫画，激发孩子的数学兴趣
6.吴军博士重磅青少年科普新作
“文津图书奖”“吴大猷科普著作奖”得主吴军，继《给孩子的科技史》之后，重磅科普新作。


《给孩子的科学课》
1.【中国科协名誉主席韩启德作序荐；张泉灵、李永乐赞赏荐！】
韩启德主席：读完此书，不禁拍案叫绝！有助于让读者体会什么是科学精神、科学方法与科学思想。张泉灵：本书简洁有趣，陪孩子阅读，家长也可以悄悄补补课。
李永乐：不仅帮助中小学阶段孩子掌握课内外知识，还能培养他们对科学的兴趣。
2.【40个改变世界的科学实验故事，7000年的科学发展史】
从早的物理学测量讲起，一直讲到近期轰动世界的引力场的发现，通过40个改变世界的科学实验向孩子讲述科学的历史和本质。
3.【掌握科学思维方法，习得科学精神，激发孩子的创造力和学习力】
《义务教育科学课程标准（2022年版）》确立科学课程核心素养包括“科学观念、科学思维、探究实践、态度责任”。本书让孩子跟随历史上伟大的科学家一起探究提出问题到解决问题的过程，培养孩子系统思维、批判性思维和创造性思维等科学思维方法，学习求是、怀疑、实证和理性的科学精神。
4.【丰富的跨学科知识，系统搭建知识框架】
涵盖1000多个横跨物理、化学、数学、生物学等学科的知识点，让孩子了解课内文知识的同时了解：当时科学家是如何思考的；这些知识对后来的科学发展产生了什么影响；为了为了发现这些新知识，需要设计什么样的实验，或者说实验和科学的关系。
5.【Q萌有趣的手绘插图、活泼的知识小贴士，有趣有料停不下来】
延续《给孩子的科技史》系列图书风格，500多幅有趣有料的手绘插图，好读到停不来！让孩子爱上科学、爱上探索，爱上思考！
6.【文津图书奖、吴大猷科普著作奖得主吴军博士新作】
继畅销书《给孩子的科技史》《给孩子的数学课》之后，吴军博士第三部重磅青少年科普新作。

《给孩子的科技史》
大部分人谈到历史的时候，关注的是国家的兴衰、王朝的更替，往往忽视了科技的力量。“文津图书奖”得主吴军博士，次从科技视角串联历史，以能量和信息两条主线，系统阐述了自智人以来人类文明的演进。
《给孩子的科技史》从远古科技、古代科技、近代科技和现代科技四个部分，详细描述了几万年来农业、工业、天文、地理、生物、数学等各个领域关键性的人物、事件及意义，绘制了一幅科技驱动历史的恢宏画卷。
《给孩子的科技史》既从不同角度对人们熟知的常识进行解读和剖析，又挖掘出许多新的观点，让读者见微知著，感受科技叠加式进步的魅力。
通过阅读《给孩子的科技史》，青少年读者将俯瞰一整部人类科技文明史，作为青少年的一节科技课，将帮助孩子们看到更大的世界，看到更远的未来。


《给孩子的数学课》
飞毛腿为什么追不上乌龟？
无穷世界里部分大于整体吗？
理发师到底给不给自己剪头发呢？
√2为什么不是有理数？
从一个个问题中，科学家开始探索奇妙的数学世界——用于测量金字塔的高度，预测彗星轨迹，探索大脑结构、走进量子世界……数学，正是物理、化学、生物、天文等学科的基础，人类的每一次重大进步的背后都离不开数学。

本书通过讲述影响世界的40个典数学问题，多角度展现了人类在探索过程中闪耀的智慧光芒，创造性梳理了数学的发展脉络，帮你发现一个妙趣横生、精彩伦的数学世界，让你学会用数学的眼光观察现实世界，会用数学的思维思考现实世界，会用数学的语言表达现实世界。


《给孩子的科学课》
从远古文明到现代科学科学史上的很多成就，源于一代代科学家对未知的探求：

古代没有尺子的时候人们如何测量长度?怎样才能知道黄金制成的王冠中有没有掺白银?
炼金术士竟从7000升尿液中炼出了造福人类的新元素?
发霉的甜瓜竟救了无数人的命?
如何才能“聆听”到13亿光年外宇宙天体的变化?
……
吴军博士用40个改变世界的科学实验故事点亮人类科学的发展之路，让孩子跟随科学家一起学习知识的同时，探究提出问题到解决问题的过程，培养孩子求是、怀疑、实证和理性的科学精神，习得受益一生的科学思维和问题解决的能力。

丰富的跨学科知识、Q萌有趣的手绘插图、全程渗透的科学思维，
让你爱上科学，爱上探索，爱上思考!

《给孩子的科技史》
一章 黎明之前
如何了解人类历史
用石头砸开坚果
火带来光和热
原始人类住在哪
人类何时有衣服穿
早的武器
学会说话有多重要

第二章 文明曙光
粮食早从哪来
五花八门的陶器
美索不达米亚的水渠
原始的车船什么样
你比祖先更会数数吗
不断演变的文字
星辰的轨迹
谁创造了几何

第三章 农耕文明
吃不饱，怎么办
青铜与铁
解锁纺织技能
瓷器与玻璃
初的城市什么样

第四章 文明复兴
古希腊人的贡献
纸张对文明有多重要
从雕版印刷到活字印刷
大学的诞生
什么事文艺复兴
日心说突出重围

第五章 科学启蒙
你能画出心形坐标吗
近代医学的诞生
大航海时代
为什么事牛顿
“炼”出来的化学

第六章 工业革命
神秘的月光社
蒸汽开启了新时代
你有机械思维吗
你能造出永动机吗
人体由什么构成
你真的懂进化论吗
“驯化”电
电力时代到来
电报与电话
广播与电视

第七章 新工业
石油，黑色的血液
无处不在的化学
化肥与农药
给轮子加上内燃机
飞上蓝天
可怕的武器

第八章 原子时代
从相对论到量子力学
了不起的原子能
千里眼：雷达
柳树皮里有阿司匹林
万灵药青霉素
可合成的生命所需

第九章 信息时代
数学的“进化”
从算盘到机械计算机
你用过计算机吗
什么是“摩尔定律”
“无所不能”的互联网
日新月异的移动通信
太空竞赛
从豌豆杂交开始的基因技术

第十章 未来世界
人类可以编辑基因吗
掌控核聚变还要多久
你听说过量子通信吗
未来会是什么样


《给孩子的数学课》
1课 圆周率是怎么计算出来的
第2课 勾股定理
第3课 无理数问题
第4课 进制的发明
第5课 0的发明
第6课 黄金分割
第7课 长方形的面积问题
第8课 圆的面积问题
第9课 球的体积公式
10课 芝诺悖论
11课 一元二次方程解法
12课 二项式展开和杨辉三角
13课 一元三次方程解法
14课 虚数的发明
15课 中国余数问题
16课 印度象棋和麦粒问题
17课 费尔马大定理问题
18课 等差数列问题
19课 斐波那契数列
第20课 瞬间速度问题
第21课 无穷小量问题
第22课 函数连续性问题和微积分
第23课 哥尼斯堡七桥问题和图论
第24课 赌徒胜率问题
第25课 概率循环定义的问题
第26课 希尔伯特旅馆悖论
第27课 平行公理问题
第28课 三个古典几何学难题
第29课 布尔代数
第30课 罗素悖论问题
第31课 哥德尔不完备性定理
第32课 希尔伯特第十问题
第33课 黎曼猜想问题
第34课 四色地图问题
第35课 庞加莱猜想和拓扑学
第36课 孪生素数问题
第37课 哥德巴赫猜想问题
第38课 NP问题
第39课 熵：度量信息的公式
第40课 千禧问题
后记 “我们须知道 我们将知道”


《给孩子的科学课》
1课 如何测量遥远的距离？测量长度实验
第2课 王冠中有没有掺白银？阿基米德的浮力实验
第3课 哺乳动物的声带是如何被发现的？盖伦的医学实验
第4课 火药是怎么被发明出来的？中国的炼丹术实验
第5课 10斤铁球和1斤铁球究竟谁先落地？伽利略的比萨斜塔实验
第6课 古时候时间是如何被测算的？伽利略的钟摆实验
第7课 空气能将水托举出来吗？托里拆利的大气压实验
第8课 大气压的威力有多大？马德堡半球实验
第9课 火有多热，冰有多冷？温度计实验
10课 如何打开人体循环的黑箱？哈维证实血液循环的实验
11课 阳光有多少种颜色？牛顿的分光实验
12课 光是一种波吗？托马斯·杨的光干涉实验
13课 炼金术士煮干尿液获得了什么？开启化学时代的炼金术实验
14课 白瓷为什么比黄金还值钱？伯特格尔再发明瓷器的系列实验
15课 困扰人类几千年的两个问题是什么？普里斯特利和拉瓦锡的燃烧实验
16课 如何从天上取电？富兰克林的雷电实验
17课 电池是怎么被发明出来的？伏特的电池实验
18课 一个扭秤如何称出了地球重量？卡文迪许的扭秤实验
19课 如何将机械能转化成热量？焦耳的热力学实验
第20课 电可以生磁,磁可以生电吗？亨利和法拉第的电学实验
第21课 怎么证明地球自己在旋转呢？傅科摆实验
第22课 细菌从哪里来？巴斯德的鹅颈瓶肉汤实验
第23课 如何制造不确定是否存在的东西？赫兹证实电磁波的实验
第24课 为什么种瓜得瓜，种豆得豆？孟德尔和摩尔根的遗传学实验
第25课 如何通过电路传递声音？贝尔-华生的电话传音实验
第26课 传说中的“以太”真的存在吗？迈克尔逊和莫雷的以太实验
第27课 无线电通信是怎么诞生的？马可尼的无线电实验
第28课 为什么狗进食前会自动流口水？巴甫洛夫的条件反射实验
第29课 看不见的光线是如何被发现的？伦琴发现X光和放射性的实验
第30课 光能否产生电？赫兹发现光电效应的实验
第31课 世间万物由什么构成？卢瑟福发现原子核结构的实验
第32课 光线为何遇见太阳会拐弯？爱丁顿证实相对论的实验
第33课 发霉甜瓜救了无数人的命？弗莱明发现青霉素的实验
第34课 世界上大的能量是什么？迈特纳证实核裂变的实验
第35课 双盲实验如何打败伪医学？从“磁力疗法”到盐水试验
第36课 光纤是如何传递信息的？丁达尔的全反射实验
第37课 宇宙大爆炸是怎么形成的？证实宇宙大爆炸的实验
第38课 什么是夸克家族？证实夸克的实验
第39课 赋予万物质量的“上帝粒子”是什么？证实希格斯玻色子的实验
第40课 如何“听到”宇宙天体的变化？证实引力场的实验

吴军
计算机科学家
“文津图书奖”“吴大猷科普著作奖”得主
约翰·霍普金斯大学工学院董事

毕业于清华大学、美国约翰·霍普金斯大学计算机科学博士。先后就职于谷歌和腾讯分别为中日韩算法的主要设计者和搜索业务副总裁。现为硅谷投资人。
注重子女科学素养教育，女儿就读常青藤名校，曾为其择校自走访过英美数家著名大学。用生动文字讲述科普知识一直是吴军博士的强项，著有《全球科技通史 》《信息传》《智能时代》等十余部畅销书作品多次获得包括“文津图书奖”“中国好书”“中华优秀出版物”等在内的图书大奖。

《给孩子的科技史》


《给孩子的数学课》


《给孩子的科学课》

《给孩子的科技史》
俞敏洪 新东方教育科技董事长
家长们都希望孩子掌握更多的科学知识，但是从科学到科技的道路，其实极为漫长。而真正直接改变我们生活的，是一次次的科技进步。吴军老师的这本《给孩子的科技史》，让青少年打下坚实的科学素养基础，让他们能够更加宏观地看待世界的全貌，将所学的各个学科融会贯通。

张泉灵 少年得到董事长
每个孩子应读一读科技史，科技史相当于人类思想的进化史。我们是如何一步步从这个星球上的一种哺乳动物成为地球霸主的，这是我们回看历史长河一定会问的问题吧。对了，好的大学，理工科学生通常修一门科技史。因为，这是深度思考者的通识。

李永乐 人大附中教师，科普视频创作人
初识吴军老师是听了他讲的《信息传》，吴军老师是信息学专家，而且特别会讲述，总是用恰到好处的比喻、联想和提问，让听众欲罢不能。这本《给孩子的科技史》，图文并茂，讲述了从原始社会到未来人类科技的发展历程，文字简约却不肤浅，内容深刻又不晦涩，讲述了农业、工业、科学、数学等方方面面的知识，实在是一部不可多得的儿童读物。建议家长把这本书作为孩子的睡前故事，让孩子在不知不觉中了解人类科技史，爱上科学。

混子哥（陈磊） 混知创始人 、《半小时漫画》系列作者
我更喜欢科技史是因为它在有历史中更硬核，更逻辑，更清晰。读完这本《给孩子的科技史》，脑子里好像长出了一棵繁茂的人类科技树。人们今天的工作、生活，以及文化特点，都能在书中找到源头。


《给孩子的数学课》


《给孩子的科学课》
吴军先生的这本书不仅描述实验的巧妙和成功，也描述实验遇到的困难与经历的失败；不仅有科学家的研究经历，也有他们各自不同的成长环境和个性特点。这样，让读者不仅更加容易学懂和理解每一课所述的知识点，而且更有助于让读者体会什么是科学精神、科学方法与科学思想。这是吴军先生这本书重要的特点和可贵的地方。
——中国科学技术协会名誉主席 韩启德

我们的科学教育常常告诉孩子，科学是什么和为什么，但对孩子而言，有一个更重要的角度——科学发现是怎么来的。这等于让孩子跟着科学家的思维解决问题，让孩子不仅获得知识，还获得创造知识的能力。何况，《给孩子的科学课》简洁有趣，陪孩子阅读，家长也可以悄悄补补课。
——少年得到董事长 张泉灵

检验一本优秀科普著作的标准之一，就是看它能不能用通俗易懂的语言把复杂的科学原理讲清楚。《给孩子的科学课》延续了吴军老师一贯视野开阔、思路清晰、讲解生动的写作风格，更有孩子们喜欢的趣味插图，不仅可以帮助中小学阶段的孩子掌握课本内外的知识，还能培养他们对科学的兴趣。
——人大附中教师、科普视频制作人 李永乐

《给孩子的科技史》
用石头砸开坚果

绝大多数动物只能靠自己身体的一部分来获取食物，比如锋利的爪子、长长的舌头、灵活的触手，而人类却拥有“附加技能”——人类是仅有的几种能够使用工具的动物之一。
石器的出现，对人类的发展特别重要，它是人类创造力的产物。我们今天看那些石器，会觉得简单而粗糙，可那是人类当时仅有的工具，它帮助人类在和其他动物的竞争中胜出，并且让人类能做许多具有创造性的事情，比如剥兽皮制衣、获取兽骨、分食大型动物、砍树搭建住所，以及后来的耕作等。
早期，人类可能凑巧用石头砸开过坚果，或者打死了一些小动物，而随着时间的推进，人类越来越主动地使用石头来达到自己的目的，石头也逐渐成为一种简单的工具。过了很多代之后，人类发现石头上锋利的棱角可以划开动物的皮，还可以砍断小树，于是石头的用途变得更加广泛。又过了很多代之后，不知是谁，偶然发现摔碎的石头用起来更方便，于是聪明的人们开始把很大的石头摔碎，制造成自己需要的工具。今天，我们把这些人称为能人，意为能制造工具的人。
到了大约20万年前，石器的种类突然丰富起来，制作也更精良。那些石器的大小、形状和功能各不相同。
一类被称为石核或石砍砸器，它原始，个头也大，作用有点像今天的锤子或者剁肉的刀。
第二类是刮制石器，它比较厚，形状千差万别，已经有相当锋利的刃，有点像我们今天用的菜刀，但一般尺寸比一个手掌要小一些，这就是我们祖先早期使用的刀和武器。
第三类是尖状石器，它是在刮制石器的基础上，用石核轻轻砸制形成的类似梭形、更小巧锋利的工具，有点像后来的匕首。
与漫长的人类历史相比，文明的历史可要短暂多了。如果用时间类比，将现代智人25万年左右的历史压缩在一年之中，那么直到这一年的12月15日，人类都还在使用石器。
在今天看来，石器虽简单而粗糙，但是在当时，可是名副其实的“高科技”，它仿佛黑夜中的曙光，预示着人类文明的诞生。而照亮人类前路的，正是火的使用。


《给孩子的数学课》
圆周率是怎么算出来的

圆是常见的形状，我们盛菜的盘子，汽车的轮子，甚至天上的太阳和月亮，都是圆的；圆又是特别的，它难以测量，不好计算，但古希腊著名学者毕达哥拉斯却认为，圆形是美的。

人类从何时开始认识圆，今天已经无法考证了。不过早在苏美尔人统治美索不达米亚时期，他们就发明了轮子。由于圆周是弯曲的，不同于直线组成的长方形和三角形，所以圆的周长和面积都很不好计算。不过，在很多早期文明中，人们都发现，无论圆有多大或者多小，用圆的周长除以圆的直径，得到的都是一个基本固定的数值。因此人们便给这个神奇的数取了一个专有的名字，叫做圆周率。在很长的时间里，各国数学家用不同的符号表示这个数，有些人甚至用的是圆的周长除以半径的得数，但这样不便于交流。所以，到了18世纪，数学家们采用希腊字母π代表圆周率，这种习惯沿用至今。

一边是圆周弯曲的弧线，一边是我们容易测量的直线，要找到它们之间关系并不容易，需要用到很多数学知识，因此人类不断提高圆周率计算精度的过程，也正是数学发展的过程。

早期对圆周率的估算只能从经验出发，或者说，是靠测量。比如，在古埃及，人们将它近似为22/7≈ 3.143，而古印度人则用了一个更复杂的分数339/108 ≈ 3.139来表示。在其他的早期文明中，也都有关于对圆周率估算对记载。但是不同人测量的方法不同，得到的圆周率的值也各不相同。除了22/7这个比较简单的估值曾经被多个文明采用外，各个文明对圆周率的估值几乎没有重叠的。通过经验对圆周率进行估计，是人类计算这个值的一个阶段。

在欧几里得建立起欧氏几何之后，人们发现，圆的周长介于它的内接多边形和外切多边形周长之间，而且，多边形的边越多，它的周长就越接近圆的周长，如图1所示。这是人们一次不用经验，而靠数学的方法来计算圆周率的值。著名数学家阿基米德就用这种方法，通过计算边数非常多的内接多边形和外切多边形的周长，给出了圆周率的范围，即在223/71到22/7之间，大约在是3.1408和3.1429之间。因此，今天圆周率也被称为阿基米德常数。公元150年前后，著名天文学家托勒密给出了当时准确的圆周率估计值3.1416。几百年后，祖冲之将这个常数的精度扩展到小数点后7位，即3.1415926～3.1415927。这是人类估算圆周率的第二个阶段，用几何的方法计算π。

14世纪之后，随着代数学的发展，数学家们能够解出比较复杂的二次方程，于是阿拉伯和欧洲数学家们不断增加内接和外切多边形的边数，圆周率估算的精度也不断提高。但是这个方法实在太复杂，比如1630年奥地利天文学家克里斯托夫·格里恩伯格在将圆周率计算到小数点后38位时，用了10^40个边的多边形。1040是一个巨大的数字，如果我们把地球上海洋里的水都变成一个个水滴，那么水滴的个数也只有这个数字的一亿亿分之一。可以想象，要想靠这种方式继续提高圆周率的精度，难度有多大。事实上，直到今天格里恩伯格依然是利用内接和外切多边形估算圆周率的世界纪录保持者。这倒不是因为今天无法再增加多边形的边数，而是没有要，因为数学家们已经找到了更好的数学工具来估算圆周率——利用数列。

人类计算圆周率的第三个阶段是使用数列。在这个阶段，圆周率的计算被大大简化了。1593年，法国数学家维埃特发现：

根据这个公式，我们可以直接计算圆周率。这个连乘积中的每一因子到后来无限接近于1，多乘一个或少乘一个，只是影响估算的精度而已。如果想要获得更高的精度，只要多乘几项就好了。这种方法比用无数边的多边形容易多了。当然，在没有计算机时，开根号运算也不太容易。于是1655年，英国数学家约翰·沃利斯发现了一个不需要开根号的计算的公式：


π/2=（1/2×2/3）×（4/3×4/5）×（6/5×6/7）×……

利用这个公式，只要做一些简单的乘除计算，就可以得出π的值。

在牛顿和莱布尼茨发明了微积分之后，圆周率的计算就变得非常简单了，这便是圆周率计算的第四个阶段。牛顿用三角函数的反函数做了一个小练习，轻易地就讲将圆周率计算到小数点后15位。在此之后，很多数学家都把计算圆周率当做练手的工具，并且很轻松地就将它估算出几百位。现在，已经没有人把将圆周率多计算几位当做什么了不得的事情来看了，他们只是将它作为一种智力游戏来玩。

今天有了计算机，懂得编程的人可以用计算机轻而易举地将圆周率计算出任意有限位，这可以算是计算圆周率的第五个阶段。比如2002年，计算机将π算到了小数点后1万亿位。不过，需要指出的是，今天用电子计算机计算时，其算法仍然是基于微积分的。

可以说，人类估算圆周率的历史，就是数学发展史的一个缩影。先是从直觉和经验出发估计圆周率，然后使用几何的办法计算它。当然，几何的方法比较复杂，后来人们终于找到了代数的方法、微积分的方法，这使得圆周率的计算越来越简单了。再往后，人类就学会使用计算机解决数学问题了。从这段历史，我们可以看到数学作为工具的作用——要想把事情做得更好，就需要更强大的数学工具。

了解了圆周率的发展史，你可能会好奇，为什么几千年来，人类要乐此不疲地计算圆周率呢？为什么不能简单地使用22/7这样的近似值替代小数点后无数位数的圆周率π呢？

简单地讲，使用数学理论解决实际问题，不仅要经常用到圆周率，而且对精度的要求特别高。比如，在近代的工业革命中，发明各种机械就离不开和圆相关的计算，大到火车，小到钟表的设计和制造，都需要准确计算圆周运动的速度和周期。在天文学上，我们计算地球自转和公转的周期，以及日月星辰的位置，也都要用到圆周率。如果我们在计算时使用的圆周率精准度不够，上述计算很可能失之毫厘，谬以千里。在现代科技领域，圆周率的应用更加广泛，比如，我们手机用的全球定位系统GPS，对圆周率精准度的要求就特别高。


《给孩子的科学课》
前言 伟大的科学发现是如何产生的

本书通过介绍影响人类文明进程的40个科学实验，向青少年讲述科学的历史和本质。为什么要从实验入手讲述呢？因为人类在科学和技术上的进步离不开实验。可以讲，科学的发展历史就是人类不断做实验、发现科学规律的历史。今天，学习科学依然要从做实验入手，而青少年要想培养创造力，也需要从做实验开始。

实验和我们日常普通的观察有三个不同点。其一，日常的观察通常是没有目的的，因此获取新知识的效率较低；实验通常是为了一个明确目的而专门设计的，在做实验的过程中，实验者会主动收集信息。其二，日常观察到的现象常常不可重复，即便看似一样的现象，每一次发生的条件和产生的结果都不大相同，因此通过观察总结出一般性规律是很难的，很多时候，人们还会将特例错当一般性规律；但实验是刻意设计的，同一个实验每一次进行时，实验的条件、设备都是相同的，因此它们的结果也具有可重复性，也就是说，无论谁来做，只要条件和流程一样，结果也一样，这样就能发现一般性规律。我们只有在获得一般性规律之后，才能利用它们进行发明创造，改变世界。其三，日常观察到的事情不是我们每一个观察者可控的，因此，我们很难比较观察到的现象，得出科学结论；但实验却是可控的，我们可以通过实验得知不同方法、不同流程的优劣，不同配方的有效性，这样我们就能非常快地取得进步，对现有的产品、方法、服务进行升级。因此，了解实验是了解科学的钥匙，也是培养创造力的手段。

在科学发展历程中，有不少重大的、影响人类文明进程的实验，比如阿基米德所做的浮力实验，焦耳发现能量守恒定律的实验，巴斯德发现细菌的鹅颈瓶肉汤实验等。这些科学家设计实验、解决问题的思路和他们得到的实验结果一样重要，甚至更重要。今天的学生学习浮力定律、能量守恒定律或者细菌致病的原理，只需要一堂课的时间，它们并不难；但是如何能够通过学习，掌握探索科学问题的方法，却不是一件容易的事情。因此，本书介绍了历史上那些伟大的科学家进行实验的细节和过程，希望大家从此学会他们的科学思维方法。只有掌握了这些方法，才能做出自己的创新。

今天，从小学到高中的教科书已经系统性地介绍了基本的科学知识。但是教科书上一般不会介绍学生需要了解的三种知识：其一，基本的科学知识是如何被发现的，当时的科学家是如何思考的；其二，它们为什么重要，对后来的科学发展产生了什么影响；其三，为了发现这些新知识，需要设计什么实验，或者实验和科学有何关系。本书就是为大家补上这三种知识，以便大家对科学有完整的了解。

本书的内容从早的物理学实验——测量讲起，一直讲到轰动世界的引力场实验。希望通过这40个科学实验，让读者朋友了解科学发展的历史、新的动态，以及更重要的——科学方法。