前言

　　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。

　　面对这样的任务，科学界能够做些什么?科学家能够做些什么?经过几番讨论，我们有了一个构想：编写一套符合小学高年级至初中阶段教师和学生需要、以阐明科学思想和科学方法为主的科普丛书。

　　目前，小学、初中阶段的科学素质教育，仍是一个需要积累经验、不断完善的课题。为此而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”，并以此作为丛书名。这种构思得到了出版社的支持。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。通过修订，目前共结成5辑。每辑包括20来篇适于中小学教师使用，并适合于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；另一类是若干科普演讲的直录。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。

王绶琯

序

　　我国天文学界的老一辈领军人、毕生热心科学普及的王绶琯院士为“科学家讲科学”丛书撰写的《前言》，议论是何等中肯，言词又是何其恳切！光阴似箭，如今将近20年过去了，王先生在《前言》中所说的“一项重要而艰巨的任务”——小学、初中学生的科学素质培养，依然摆在我们面前，依然重要而艰巨。

　　王绶琯先生出任“科学家讲科学”丛书主编时已经八十高龄，丛书的诞生，见证了他的亲力亲为，也见证了一群志同道合的科学家、青少年科技工作者和出版人为执行上述任务而付出的辛劳。个中诸多感人细节，王先生在《前言》中未曾细说，时人颇有遗憾。如今尹传红君在《后记》中予以生动记叙，我以为当可满足读者期望，此处遂不赘述。“科学家讲科学”丛书侧重阐明科学思想和科学方法，选材恰当，深浅适度，用旁注和跋作为导读，辅助正文画龙点睛，则更是别具一格，因此它问世后很受读者欢迎。

　　当代科学的进展日新月异，“科学家讲科学”亦当与时俱进。2019年，经尹传红君引荐，负责北京青少年科技俱乐部活动委员会工作的周琳老师与上海科技教育出版社（下简称科教社）就修订出版“科学家讲科学”丛书开展了充分的沟通与交流，最后确定由科教社正式承担修订出版这套丛书的任务。在接下来的两年多时间里，科教社重点安排编辑力量，同编委会多次会商，明确修订的具体要求，删除部分内容已显陈旧的文章，甄选反映最新科技进展的科普讲演——上海科技馆“科普大讲坛”对此给予了大力支持，落实全部作者的作品授权，明确全部图片版权，并新绘一批富有时代感的插图……两年多来，虽遭新冠疫情的严重影响，又遇到重大突发事件——主编王绶琯先生在2021年因病逝世，但丛书编委会、全体作者与科教社在王绶琯先生的女儿王荧女士以及周琳老师等的大力支持下，同心协力，克服重重困难，终于将新版的“科学家讲科学”奉献于读者面前。

　　现在的“科学家讲科学”丛书分5辑，共收作品111篇。丛书在继承“书中文章各自独立、一事一讲”“不同学科之间在篇数上大致平衡”的方针，保持原有风格与体例的基础上，深入探讨如何精益求精，优化文章选题，既突出前沿的科学进展，又顾及经典的科学发现。其中经反复推敲新选录的一批佳作尤富时代气息，堪称脍炙人口。例如，汪品先院士的《深海探测——向深海更深处钻研》，欧阳自远院士的《红色火星的蓝色星球梦——从火星探测到火星改造》，王贻芳院士的《探索无穷——物质结构与宇宙》，舒德干院士的《从加拉帕戈斯到云南澄江——进化论的十大猜想与广义人类由来》，黎先平副总设计师和王冬的《什么样的飞机才是好飞机——C919大飞机的设计与制造》，冯建峰教授的《让机器像人一样思考——脑科学启发人工智能》，吕宝粮教授的《机器可以有情感吗——人工智能发展现状》等，莫不如此。至于既有的篇章，则均请原作者修订更新。

　　丛书即将付梓，但令人深感哀痛的是，主编王绶琯先生已于2021年1月28日病逝，享年98岁。王先生是中国现代天体物理事业奠基者之一、中国射电天文学的开创者。他爱国敬业、高瞻远瞩、求真务实、开拓创新的科学精神，胸怀广阔、为人谦逊、严于律己、博爱后生的人格精神，永远是后来者的楷模。2023年1月15日将迎来王绶琯先生的百年诞辰，最新的“科学家讲科学”丛书恰在此际问世，正好作为纪念先生的一份佳礼。

　　王绶琯先生去世后，陈运泰院士众望所归，成为编委会的领军人。王先生晚年曾向我谈及，“科学家讲科学”丛书若有机缘再续新篇，盼我更多襄助。先生作古后，王荧也曾向科教社再表此意。对此，作为受王先生教诲数十载的后学，我自然义不容辞，竭尽绵薄。同时也应记得，我虽忝列编委会副主编，整个编辑出版过程的顺利完成离不开团队每个人细致入微的工作。

　　“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。”王绶琯先生多年的期望，依然是“科学家讲科学”丛书所有参与者的共同心愿。

　　是为序。

卞毓麟

2022年10月24日

后记

“科学家讲科学”，“一事一物”的实践体验，“原汁原味”的科学呈现。

在我看来，这套丛书最大的特色，是科学家群体的高起点参与、全方位介入：从早先的图书策划、栏目设置、话题筛选，到后来的约稿、写稿、编稿，都留下了科学家们严谨求实、执著认真的鲜明印记。

作为丛书编委会的一员，我几乎亲历了这整个过程，感触颇深。丛书编写缘起于2002年秋天。一些热心于青少年科学教育、经常参与北京青少年科技俱乐部活动的科学家，萌生了编写一套科普丛书的想法。于是，作为俱乐部活动委员会正、副秘书长的周琳和李宝泉两位老师，便安排在中国科学院国家科学图书馆里开了一个研讨会。

首次研讨会的参会人员有北京青少年科技俱乐部创始人、著名天文学家、中国科学院资深院士王绶琯先生，著名地球物理学家、中国科学院院士陈运泰先生，著名化学家、中科院化学研究所原所长胡亚东先生，中科院生物物理研究所研究员王谷岩先生，中科院植物研究所研究员陈佐忠先生，中国地震局地球物理研究所研究员吴忠良先生。还特别邀请了著名科普出版策划人、时任北京理工大学出版社人文社科编辑部主任的范春萍编审，希望她从编辑的角度帮着出些主意，也探讨一下出版方面的问题。

这次会上集中讨论的主要是书的定位、写法和运作方式。科学家们发言时谈到，市面上知识类、百科类科普书已经出了不少，但能揭示科学过程，向青少年传播科学思想、科学方法和科学精神的科普书却比较少。他们想在这个方面发力，为小学高年级和初中阶段的学生以及科学课教师写些东西：学生自己可以读，老师也可以拿来做课堂使用的案例；既可提高素质教育的质量，又可激发学生们学习科学的兴趣。

编委会很快就组建并行动起来了。先是分学科确定科学家“主持人”， 然后陆续动员、组织不同研究领域的更多科学家参与，请每个人把自己印象最深、最有启发性的科研经历或自己最熟悉的领域中最有科普价值的事情写出来。丛书内容的撰写，则是由王绶琯先生的一篇样稿开始的。王先生撰写了《从罗默的光速测量说起》，讲述天文学家以太阳系中地球运动的最长距离为基尺、以木星卫星的运转周期为时钟，测量光速的故事。样稿堪称科普佳作，把科学过程、科学道理写得十分透彻，而且深入浅出。以之为范本，科学家编委们开始组稿、写稿、编稿。其后，由周琳和范春萍两位老师积极协调，每过一段时间，大家就聚在一起开会，汇总情况、讨论稿件，有时还争论得很热烈。王绶琯、陈运泰、胡亚东等科学大家，都是亲自上手修改文章、提出意见。

我留存的王老2004年4月3日写的一封信，“复范春萍同志兼就教于各位编委同志”，篇幅长达3200字。王老开篇即说明，要就看稿后觉得有些触及基本的问题跟大家交流一下。他强调，邀请人家写的稿件应当慎重和尊重，遇到不得已要作重大修改时，希望编委能共同研究，共同慎重处理。“这里所谓的‘不得已’，也就是不得不改的，有三种情况：第一是科学上出错，其次是表达上误导或易于误导，再其次是中小学老师看不懂。”

在王老看来，丛书里包含几篇科学难度高一些的文章是可取的（当然必须能讲清楚），因为这有助于解除对科学的神秘感。科学思想的要素之一是“知之为知之，不知为不知”，科学精神的要素中求实、求是居重要地位。不认识科研的艰辛容易引向浮躁，而神秘感则容易通向伪科学。这些当然都是我们不愿意下一代人沾染的。他经常提醒，大家在一起互相帮助、把关，尽量使犯错、害糊涂的风险小一些。尽可能将全书都通看一遍，最后润色，共同“把新娘子打扮好了送上轿”。

正因为“科学家讲科学”丛书的作者构成，大体上是曾在科研一线或正在科研一线从事科学研究且成就突出的科学家（包括 9 位院士），每一篇作品都出于作者亲身实践或特别了解、特别擅长的相关领域，所以可以说，它们所蕴涵的科学研究的思维特征与现场感受，特别有助于青少年读者理解科学。从另外一个视角来看，青少年读者能够比较集中地读到科学家们根据自身科研实践所撰写的原汁原味的科普作品，也具有非同寻常的意义。

“科学家讲科学”丛书共结为5辑，每辑包括20来篇适于中小学教师使用和中小学生阅读的科普短文。这些覆盖了自然科学诸多领域的文章，虽是依学科分支约来，但“入册”则是以话题类型，按内容对启发思考、提高读者素质方面的功能编排，打破了学科界线，融合分布于“创新探索”、“天地奥妙”、“探源究理”、“善事之器”、“前瞻溯望”、“科学现在时”、“警示与反思”、“体验与启示”、“小明求知”等栏目。

丛书编委会认为，对科学思想和科学方法的呈现，是科学作品的灵魂性显现，也是当前科普作品的一个方向性追求。从这个意义上讲，丛书实际上创造了一个平台，让每个作者在这个平台上尽量发挥，用其认为可行的方式（例如旁注或跋）把科学道理解释清楚，同时传递或讲解科学思想和科学方法。

这实际上也是一个非常重要的科普方法。比如，跋本身就是一种讨论，讨论就是要启发别人问问题。如果作者觉得在科学方法和科学思想上很值得讨论的话，就把相关内容放在后面的跋中加以说明（王老打趣说，这可类比于司马迁《史记》中的“太史公曰”）。对于问题和异议，丛书编委会主张，在跋、旁注或导读中非但不去回避，并且还要尽力表达不同的观点；有了分歧和比较，就有了更加广阔的思考空间，而人们往往是从思考碰撞出的火花中找到创新发展的种子的。

回望这20年间，“科学家讲科学”丛书（1—5辑）的创作，前后有上百位科学家参与，陆续不断还有科学家“新人”加盟，投身于青少年科学教育事业，形成了一个蔚为大观的“科学家讲科学”阵列。 

欣慰之余，我们亦深深缅怀倾情参与此项工作、如今已经撒手人寰的王绶琯先生、胡亚东先生、李启斌先生、南仁东先生、李元先生、李竞先生、李宝泉先生、贾祖璋先生、沈乃澂先生、刘东生先生、马星垣先生、傅亚珍女士。也特别感谢北京青少年科技俱乐部和出版社付出的辛勤努力。愿“科学家讲科学”丛书的出版，能够给广大中小学师生在学习科学方法、培养创新思想等方面带来启示，帮助青少年走上创新发展之路。

尹传红                                                

中国科普作家协会副理事长

2022年10月18日