民國時期中學生讀本：從電子到宇宙（簡體書）

《民國時期中學生讀本：從電子到宇宙》為“民國時期中學生讀本”之一，主要涉及物理和化學方面的知識，兼及氣象學和天文學。全書從民國時期各類期刊和書籍上，精選了36篇關於基礎理論和實際應用的經典科普小品文，讀來朗朗上口、妙趣橫生。這些文章語言平實而清新，講述的道理生動而靈活，在儘量保持原作風格的前提下，採用了現代的排版方式，讓現在的中學生在讀到優美科普文章的同時，增長見識，開闊眼界。·

王風，福州人。2000年獲文學博士學位，其後任教於北京大學中文系。研究領域包括近現代文學、學術、教育史，古琴史及古琴鑒定，各有成果。編有《廢名集》，參編《故宮古琴》。田露，瀋陽人，文學博士。2010年畢業於北京大學中文系，現任職于天津工業大學人文與法學院。主要從事民國報刊與近現代文學、文化方面的教學研究工作。·

《從電子到宇宙(民國時期中學生讀本理化)》由顧均正等人著，季劍青編。物理和化學是中學課程中的重要科目，我們平常都是通過課本、習題、公式和實驗來和它們打交道的，也許大家很難想到，它們也可以寫成活潑生動的文章呢！20世紀30到40年代，一些進步的文化人提出“科學小品"的概念，在《中學生》《太白》《開明少年》等雜志上撰寫科普文章，努力用平實而清新的筆調，把科學的知識和道理傳遞給學生和大眾。我們從這些科學小品文中，挑選出若干篇編成一冊，相信大家從中不僅能夠欣賞到文字的趣味，還會發現一些別樣的思考角度，對于理化課程的學習自然也會有所助益。

物理和化學是中學課程中的重要科目，我們平常都是通過課本、習題、公式和實驗來和它們打交道的，也許大家很難想到，它們也可以寫成活潑生動的文章呢！20世紀30到40年代，一些進步的文化人提出“科學小品"的概念，在《中學生》《太白》《開明少年》等雜志上撰寫科普文章，努力用平實而清新的筆調，把科學的知識和道理傳遞給學生和大眾。我們從這些科學小品文中，挑選出若干篇編成一冊，相信大家從中不僅能夠欣賞到文字的趣味，還會發現一些別樣的思考角度，對于理化課程的學習自然也會有所助益。
這些文章大多是從某種有趣的現象或問題出發，逐漸生發開去，引出對某一類科學規律的解釋。作者注重的是啟發讀者的思考，而不是灌輸具體的知識。科學的發展日新月異，知識更新得很快，七八十年前的知識可能早已過時了，但是一些基本的科學方法和思考角度卻歷久彌新。從這方面看，這些文章仍能提供有益的營養，我們甚至希望它們能喚起大家學習理化的興味和熱情，這個想法也許不算太奢侈吧。
理化涵蓋的范圍甚廣，正如這本書的名字所示，舉凡電子之微、宇宙之巨，無不包納其中。就本書的內容而言，主要以物理學為主，化學次之，兼及氣象學和天文學。除了概述理化學習方法和一般科學問題外，主要從時空運動、氣候變幻、宇宙星球、日常器物、物質結構等方面，結合具體的事物和現象，闡發大千世界中形形色色的事“物”運動與變“化”之“理”。從這一思路出發，我們將全書三十六篇文章大致分為六組，以方便讀者閱讀。
細心的讀者會發現，這本書中的許多文章都出自一位叫顧均正(1902—1980)的作者之手。這對很多人來說可能是個陌生的名字，但他卻是20世紀30至40年代最重要的科學小品文作家之一。他從20年代開始從事科普創作，同時也是最早翻譯和介紹安徒生童話的作家。1930年，顧均正到開明書店擔任《中學生》雜志的編譯，此后翻譯和創作了大量科學小品文，著有《科學趣味》《科學之驚異》《電子姑娘》《不怕逆風》等科學小品文集。他善于把嚴謹深奧的科學道理，熔鑄在通俗而又不乏機趣的文字中，大家仔細讀他的文章便不難體會。
巴金先生30年代就和顧均正熟識，他在回憶文章《懷念均正兄》中說，顧均正“不論長短文章，寫作態度都是嚴肅認真的”，為人也非常勤懇正直。這樣一位嚴肅認真的作家，寫起文章來卻沒有一點架子，他自己坦承，“每寫一篇科普作品”，事先總要考慮如何“引人入勝”，這是他的經驗之談，也可見他是把讀者放在第一位的。不僅是顧均正的作品，其他作者的大部分文章，也都當得起“引入入勝”這個評價。這也是編者的初衷：愿這本小書能引導大家進入科學的勝境。
季劍青
2011年歲末于京北風雅園

越想越糊塗科學與懷疑科學的仙境怎樣從瑣細現象引起偉大發見豎雞蛋春日化學談化學與我們上下點狀的空間和時間屋角空談坐電車的啟示帆船的速度追得過風嗎？色彩和人生熱和冷顧均正沒有一朵相同的雪花雪國的探險雷雨平流層探險記宇宙之謎天空裡的大時鐘別的星球上有生物嗎？神話的月與科學的月金星——地球的孿生姊妹臥看牽牛織女星爐邊的物理學馬浪蕩炒栗子輪子的故事水車紙鳶攝影的故事物質都是“活”的原子的解剖電子的話塵埃之話水是有皮的出身微賤的白金·

越想越糊涂
顧均正
“越想越糊涂”，這是一句常常聽見的成語。其實“想”總會使人“明白”起來。越想而越糊涂，不由于想得不周到，一定由于想到“牛角尖”里去了。
我們日常所見的許多自然現象，原因都很復雜，你若是僅僅根據了一部分原因去解釋，想起來固然合理，但往往會得到一個和事實相反的結果。下面所舉的兩個例子，可以使我們明白：越想為什么會越糊涂，和越想是不是會越糊涂。
船在海里沉沒的時候，是不是一定沉到海底，和海洋的深淺沒有關系？
這個問題不想則已，一想往往反而會糊涂起來。我們碰到了這個的問題，最先想到的一定是密度，我們總以為海洋深處的水，受了頂上的水的重壓，密度勢必增加，海水越深，密度越大，那末到了相當的深處，海水的密度必定可以和船舶的質料的密度相等。假使船沉到了這個地方，當然不能再沉下去了，因為再沉下去就要碰到密度更大的海水，而被推上來的。所以我們最后得到的結論是：沉船會懸浮在相當深度的水中，不一定沉到海底。
這個解釋似乎十分可信，因為海洋深處的壓力是非常巨大的。在十碼或三十英尺的深處，水有一氣壓的壓力，或則說沉下去的物體每平方英寸面積上要受十五磅的壓力，以下每深三十英尺，就增加一氣壓的壓力。在許多地方，海洋的深度總有好幾英里，太平洋的最深處是在海平面下六英里以上。在這種地方的壓力約為一千氣壓，或對每平方英寸面積上施七噸的壓力。
海洋探險家約翰·墨累曾經用布包了幾根兩端密封著的玻璃管，把它沉到極深的海底下去。當這個小包再拉起來的時候，他看見布里有一種像雪花樣的東西；這雪花樣的東西便是玻璃，因為受了非常巨大的壓力，就被壓成粉末了。
還有一個事實可以說明水的壓力的巨大。試想像，把一把手槍放在海洋的最深處。現在假使扳機開放起來，會發生怎樣的結果呢？因為每平方英寸七噸的壓力，超過了火藥爆發時所產生的氣體的壓力，這樣，那槍彈就不能從槍膛中飛出去。而且那槍膛也不會爆炸起來，因為水的壓力會阻止它的爆炸。總而言之，那手槍打不出子彈。
現在再回過來說沉船的問題。我們最初一想，好像海洋深處的巨大的壓力可以使水的密度增加，就是極重的物體也不能沉下去，正像一塊鐵不能在一盆水銀里沉下去的一樣。其實這個解釋是完全錯誤的，我們是越想越糊涂了。我們忘記水像所有的液體一樣，差不多是不能壓縮的。所謂不能壓縮，意思是說，無論有怎樣大的壓力，總不能把水壓得比它原來的體積小了許多。一氣壓的壓力只能使水的體積縮去二干二百分之一。要使水的密度像鐵，就要有四萬四千氣壓的壓力，或則說，要水深二十八英里。然而我們在地球上找不到這樣深的一處地方。就是在最深的海洋底下，水的密度也增加不到百分之五。所以凡是船在海里沉沒時，毫無疑問地都會沉到海底。
還有一個使人捉摸不定的問題，就是：一噸木頭重呢還是一噸鐵重？
對于這個問題，往往會有人不加思索地回答說，一噸鐵比一噸木頭重！他忘記了一噸總是一噸，照英國制的算法，同樣等于二干二百四十磅，照美國制的算法，同樣等于二干磅。假使我們聽到了這樣的回答，我們一定要笑他回答得太疏忽不應該連這樣簡單的一個問題都回答不出來。
然而，我們假使再進一步想想，就會覺得這實在并不是一個簡單的問題，而且實在一噸木頭比一噸鐵重。
在物理學上有所謂阿基米得原理，這原理是說，凡物體放到液體中去必定失去一部分的重量，這所失的重量和物體所排開的液體的重量相等，阿基米得原理不只對于液體適用，對于氣體也是適用的。因此物體在空氣中也會失去一部分的重量。這所失的重量和物體所排開的空氣的重量相等。 所以要求出物體在空氣中的實在重量，我們就應該把這物體在空氣中所失去的重量也計算進去。在木頭和鐵的情形中，木頭的實在重量是等于一噸的重量再加木頭所排開的空氣的重量；鐵的實在的重量是等于一噸的重量再加鐵所排開的空氣的重量。
但是一噸木頭的體積等于一噸鐵的體積的十六倍。一噸木頭的體積約有兩立方碼，一噸鐵的體積卻只有八分之一立方碼。又因空氣的重量每立方碼約有二又四分之三磅，所以木頭和鐵所排開的空氣的重量，相差了約五磅多。因此我們如果要說得非常精確，我們就應該說，在空氣中一噸的木頭實際上要比一噸的鐵重五磅多。
這似乎是越想越糊涂了，因為就表面上看來，好像一噸木頭必不能比一噸鐵重。但是我們用一個簡單的實驗就可以證明確是事實。假使我們把一條彈松的被絮壓結實了稱起來，重量一定會增加些。這實驗告訴我們：體積大的物體，在空氣中失去較多的重量；體積小的物體，在空氣中失去較少的重量。所以在空氣中稱得重量兩相等的兩物體，體積大的物體，實際上必比體積小的物體重。
(《太白》，1934年第1卷第2期)
P001-004