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| 編輯推薦： |
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忘掉一切课本中关于自然的知识，开启一段自然规律的探索之旅。我们观察脚下的大地，观察日月星辰，它们不再是课本中空洞、刻板的文字，而只是在向我们静静地展示自然的规律，启迪我们去思考去发现。在这段旅程中，我们不需要准备太多东西，只需要尺子、量角器、绳子、时钟等工具，当然，还要准备好耐心，因为我们要探索的世界很大。一起来吧，体会这次前所未有的旅程中的惊喜。
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| 內容簡介： |
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探索之旅设定未知背景，即我们假设对这个世界一无所知。在这个未知背景下，探索之旅将以自然界为研究目标，以物理学为重点，只允许使用制作原理已知的工具，从零开始探索这个世界的规律，并在此过程中研究各种规律的应用，以用于新的探索工具的制作，同时展现出人类技术的进步过程。不同于大多数教材或科普书籍使用简化后的科学史来进行探索部分的陈述，探索之旅自己想象严密的探索过程，并将其写成一个连贯的侦探故事，带领读者以*人称的视角身临其境地经历探索的过程。探索之旅从原则上要求读者忘记曾经学过的所有知识，所以它完全可以适用于任何一个普通人，但相比一些科普书籍来说，它是自下而上地带领读者一起通过探索的方式理解这个世界，而非自上而下地将一些知识野蛮地灌输到读者脑中。在即将启程的*卷中，探索之旅以基础天文学为主题，要求读者忘记曾经学过的所有知识，只留下生活中的经验以及简单的四则运算，只使用尺子、量角器、绳子、钟表等普通人都能理解其制作原理的简单工具，从零开始观察和探索这个世界，并获得对于这个世界的总体认识从*开始意识到地面是球状，到找到方法测量地球的半径；接下来可以预测在地球上任意点看到的任意一个星星从哪个方向升起、升多高，又从哪个方向落下，可以分辨出恒星和行星，可以用恒星来绘制世界地图、测量地球上任意两点距离，辨认星座再到可以预测太阳在天空中划过的轨迹，确定一年的时间长度，建立一整套包括公历、每天时刻划分的时间体系，用太阳和手表辨别方向再到可以测量月亮的距离和大小，掌握月相变化、月亮升落方向、月亮出现时间，到阴历、阴阳历、农历的建立，日月食的原理和预测再到行星轨道的绘制，到日心说、开普勒三定律的建立这些全部都是从对于这个世界完全空白开始，与几乎不具备任何科学知识背景的读者一起，运用*为简单的工具获得的。而到了*后一章我们引入望远镜后，我们将测量一整个太阳系的大小，包括日地距离，行星距离和大小等等。我们还将测量恒星距离，猜测和检验宇宙岛假说，最终获得对于星系、太阳系、行星这一整个阶梯化世界的总体认知。
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| 關於作者： |
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林少如，一个认为作品代表作者，而非作者代表作品，因此无意透露个人身份，却又将其个人少许信息植入书中作为彩蛋的神秘而又矛盾的人。
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| 目錄：
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目 录第一章 地球 ...................................................................................................................................... 11-1 地平线的出现 ..................................................................................................................... 11-2 矛盾的产生 ......................................................................................................................... 31-3 海平线的出现 ..................................................................................................................... 41-4 一个看似违反常识的假设 ................................................................................................. 41-5 球的假设 ............................................................................................................................. 81-6 尺子测量的原理 ................................................................................................................. 91-7 测量方案的获得 ............................................................................................................... 111-8 尝试测量地球半径 ........................................................................................................... 131-9 提高测量角度的精度 ....................................................................................................... 141-10 重新测量地球半径 ......................................................................................................... 171-11 原来只是曲率半径 ......................................................................................................... 181-12 不确定性 ......................................................................................................................... 191-13 对地球模型的检验 ......................................................................................................... 201-14 不确定性的放大 ............................................................................................................. 211-15 如何看待这样的不确定性 ............................................................................................. 231-16 补充内容 ......................................................................................................................... 231-16-1 模型与魔术 ............................................................................................................. 241-16-2 一些哲学问题 ......................................................................................................... 241-16-3 科学研究的本质 ..................................................................................................... 26第二章 恒星 .................................................................................................................................... 282-1 天那里是什么东西 ........................................................................................................... 282-2 研究方向的拟定 ............................................................................................................... 282-3 记录天体方位的方案 ....................................................................................................... 292-4 钟表计时的原理 ............................................................................................................... 302-5 研究对象的选定 ............................................................................................................... 342-6 从某七颗星星开始 ........................................................................................................... 342-7 星图的描绘及旋转规律的检验 ....................................................................................... 372-8 对旋转周期更精确的测量 ............................................................................................... 392-9 行星的发现 ....................................................................................................................... 402-10 下一步研究方向的选定 ................................................................................................. 412-11 天球模型的建立 ............................................................................................................. 422-12 根据天球模型给出的猜测 ............................................................................................. 452-13 对于猜测的检验 ............................................................................................................. 462-14 天球模型的应用 ............................................................................................................. 482-14-1 定位、测距、绘制世界地图 ................................................................................. 482-14-2 经纬度的建立 ......................................................................................................... 502-15 模型任意项 ..................................................................................................................... 572-16 对于太阳、月亮是否在星图上移动的检验 ................................................................. 662-17 对于太阳、月亮和行星距离的尝试测量 ..................................................................... 6812-18 下一步研究方向及对象的选定 ..................................................................................... 702-19 补充内容 ......................................................................................................................... 712-19-1 长度单位米的来源 ......................................................................................... 712-19-2 几个星座的辨识 ..................................................................................................... 722-19-3 银河和星云 ............................................................................................................. 76第三章 太阳 .................................................................................................................................... 793-1 模型的选择 ....................................................................................................................... 793-2 一个周期观测的结果 ....................................................................................................... 803-3 用模型推测一个地点的观测结果 ................................................................................... 813-3-1 太阳方位变化 ........................................................................................................... 813-3-2 太阳对于该地气候影响的分析 ............................................................................... 863-4 用模型推测全球的观测结果 ........................................................................................... 873-4-1 太阳方位变化 ........................................................................................................... 873-4-2 对全球气候的猜测 ................................................................................................... 923-5 对所有猜测的检验 ........................................................................................................... 943-6 对长时间测量结果的猜测 ............................................................................................... 953-6-1 区分恒星年和回归年 ............................................................................................... 953-6-2 预测太阳方位的方式的小改动 ............................................................................... 963-6-3 恒星年和回归年的测量方案 ................................................................................... 963-7 对于猜测的检验及实际的测量 ....................................................................................... 973-8 应用 ................................................................................................................................... 983-8-1 制定从零开始建立时间体系的目标 ....................................................................... 983-8-2 日晷对一天时长及时刻划分的参考 ....................................................................... 983-8-3 确定钟表的运行速度 ............................................................................................. 1003-8-4 闰秒的产生 ............................................................................................................. 1013-8-5 公历的建立 ............................................................................................................. 1023-8-6 公历和阳历的区别 ................................................................................................. 1033-8-7 时差 ......................................................................................................................... 1033-8-8 二十四节气 ............................................................................................................. 1053-8-9 用太阳和手表辨别方向 ......................................................................................... 1063-8-10 房屋朝向的选择 ................................................................................................... 1083-8-11 利用太阳测定经度 ............................................................................................... 1103-8-12 十二星座 ............................................................................................................... 1103-9 模型任意项 ..................................................................................................................... 1133-10 下一步研究对象的拟定 ............................................................................................... 1213-11 补充内容：云 ............................................................................................................... 121第四章 月亮 .................................................................................................................................. 1234-1 测量月亮的距离和直径 ................................................................................................. 1234-2 研究方向的拟定 ............................................................................................................. 1254-3 一个周期内月亮在星图上的移动 ................................................................................. 1264-4 根据一个地点一个周期的运动给出的猜测 ................................................................. 1274-4-1 月亮方位变化 ......................................................................................................... 1274-4-2 月亮什么时候出现 ................................................................................................. 1284-4-3 月相问题 ................................................................................................................. 12924-4-4 测量太阳的距离和直径 ......................................................................................... 1314-4-5 回到月相的研究 ..................................................................................................... 1314-4-6 三者的总结 ............................................................................................................. 1324-4-7 全球和长期的猜测 ................................................................................................. 1334-5 对于日月食尽可能地猜测 ............................................................................................. 1344-5-1 对于日月食发生条件的大致分析 ......................................................................... 1344-5-2 对日食尽可能地猜测 ............................................................................................. 1344-5-3 对月食尽可能地猜测 ............................................................................................. 1394-5-4 一年发生几次日食或月食 ..................................................................................... 1414-6 两个地点观测结果的综合 ............................................................................................. 1434-7 长期的观测 ..................................................................................................................... 1444-8 对日月食猜测的修改 ..................................................................................................... 1454-9 对所有猜测的检验 ......................................................................................................... 1454-10 周期的研究 ................................................................................................................... 1484-10-1 五个基本周期 ....................................................................................................... 1484-10-2 超级月亮周期 ....................................................................................................... 1494-10-3 其他周期 ............................................................................................................... 1494-10-4 沙罗周期 ............................................................................................................... 1504-11 应用 ............................................................................................................................... 1514-11-1 阴历的制定 ........................................................................................................... 1514-11-2 阴阳历的制定 ....................................................................................................... 1524-11-3 农历的制定 ........................................................................................................... 1534-11-4 农历的一些名称和节日 ....................................................................................... 1554-11-5 农历和公历的对比 ............................................................................................... 1564-11-6 潮汐现象 ............................................................................................................... 1574-12 模型任意项 ................................................................................................................... 158第五章 行星 .................................................................................................................................. 1615-1 研究方向和对象的选定 ................................................................................................. 1615-2 对金星一个周期运动的观测 ......................................................................................... 1615-3 金星的偏心圆轨道模型 ................................................................................................. 1635-4 新现象的预测 ................................................................................................................. 1685-4-1 金星的相 ................................................................................................................. 1685-4-2 金星在星图上的移动 ............................................................................................. 1695-4-3 定量研究 ................................................................................................................. 1725-5 地球轨道的绘制 ............................................................................................................. 1735-5-1 策略 ......................................................................................................................... 1735-5-2 相对性问题 ............................................................................................................. 1745-5-3 地球的椭圆轨道 ..................................................................................................... 1765-5-4 椭圆轨道的具体位置 ............................................................................................. 1775-5-5 面积相等的运动规律 ............................................................................................. 1785-6 金星轨道的绘制 ............................................................................................................. 1795-7 水星轨道的绘制 ............................................................................................................. 1815-8 对火星、土星、木星轨道的猜测及绘制 ..................................................................... 1825-9 开普勒三定律 ................................................................................................................. 185345-10 更多的问题 ................................................................................................................... 1865-11 补充内容 ....................................................................................................................... 1875-11-1 流星 ....................................................................................................................... 1875-11-2 彗星 ....................................................................................................................... 191第六章 望远镜出现后 .................................................................................................................. 1936-1 一些必要的说明 ............................................................................................................. 1936-2 望远镜的效果 ................................................................................................................. 1936-3 研究目标的确定 ............................................................................................................. 1956-4 指向金星 ......................................................................................................................... 1966-5 日地距离的重新测量 ..................................................................................................... 1976-5-1 三角测量法的回顾 ................................................................................................. 1976-5-2 利用金星凌日测量日地距离 ................................................................................. 1986-6 回到金星的观测 ............................................................................................................. 1996-7 对月亮的观测 ................................................................................................................. 2036-8 对太阳的观测 ................................................................................................................. 2046-9 对水星的观测 ................................................................................................................. 2056-10 对火星的观测 ............................................................................................................... 2066-11 对木星的观测 ............................................................................................................... 2076-12 对土星的观测 ............................................................................................................... 2086-13 新行星的发现 ............................................................................................................... 2096-13-1 天王星和海王星的发现 ....................................................................................... 2096-13-2 冥王星的发现 ....................................................................................................... 2116-13-3 小行星的发现 ....................................................................................................... 2126-13-4 行星的分类和命名 ............................................................................................... 2136-14 彗星和流星 ................................................................................................................... 2136-15 望远镜下的天球 ........................................................................................................... 2156-15-1 宇宙岛假说 ........................................................................................................... 2156-15-2 用三角测量法测量恒星距离 ............................................................................... 2206-15-3 用标准烛光法测量恒星距离 ............................................................................... 2226-16 更多的问题 ................................................................................................................... 2246-17 展望第二卷 ................................................................................................................... 225
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| 內容試閱：
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《第一卷》前言作为探索之旅的第一卷，我选择研究这个自然界的总体面貌。比如，脚下的大地是什么；如果我们一直往一个方向走会走到哪里；天上的云是什么；星星是什么；太阳是什么；月亮是什么；它们离我们有多远；它们是怎么运动的；为什么它们有时候会突然钻到地下这些都是人类从刚诞生时就最感兴趣的问题，古代几乎所有宗教、神话、哲学都涉及这些问题，而围绕这些问题的思考和探索也是人类科学的最重要起源。作为现代人，很多人或多或少知道这些问题的答案，但是当你想象着自己在未知的背景下去通过观察获得这些答案时，你会发现这是一件非常困难的事情。就地球来说，人类在发射卫星前就知道脚下的地面是个球，但他们是如何知道的呢？还有对于地球的自转，难道我们要飞离地面观察一下地球的转动吗？对于行星绕着太阳转，难道我们还要飞出太阳系观察一下行星的运动？对于太阳的距离测量，难道我们要拿着一把长达几亿千米的尺子飞到太阳上测量吗？往更大了说，我们又是怎么知道我们处于一个叫银河系的星系中呢？又如何测量其他星系的距离呢？这些问题对于大多数人的困惑突然让我想到了宗教。宗教教育教徒有神的存在，应该遵循神的教令，但从不严格解释神从哪来，又有谁见过。反观我们的科学教育，我们教育学生们大地是个球，它和其他行星一起绕着太阳转，我们就处于银河系内，等等，却不严谨地说明这些结论的来源，那这和传教有何区别呢？仅仅是灌输的思想不同吧？暂且不说我们学过的一些天文知识是怎么来的，我们的教育大多注重理论而轻视实际的观测。比如，我们如何在夜晚分辨行星和恒星；晚上的恒星是怎么运动的；行星又是怎么运动的；如何辨认星座；东西南北是如何定义的又该如何方便地确定；月亮何时升起何时落下；太阳的方位在一天和一年中怎么变化这些实实在在的观测是被现代教育最为轻视的，而这些正好是学生们得以在现实生活中检验他们所学知识的方式，因而也正好是宗教传教和科学教育的本质区别所在。在即将启程的第一卷中，我们将忘记曾经学过的所有知识，只留下生活中的经验，只允许使用普通人都能理解其制作原理的简单工具（比如尺子、量角器、绳子、钟表等。由此也排除那些制作原理不易理解的现代高科技工具，比如卫星、探测器甚至是望远镜等，但它们可以在带有科普性质的最后一章中出现），从零开始观察和探索这个世界。而需要再次强调的是，在阅读之前，你要把思维调到未知的背景下，从新生婴儿的角度来重新研究这个世界。对于第一卷，除了总体展现出探索之旅的写作模式，并为探索之旅开启旅途外，还有一个重要目标是：低门槛地展现出科学研究的过程，使得任何一个没有科学背景的人，都能通过第一卷的阅读，深刻理解科学以及科学思维的含义。正因为如此，我刚刚才只允许使用普通人都能理解的简单工具，而除此之外，我还采取了同比例绘图和制作缩小模型的方式（你很快会看到），绕过了很多数学，只留下简单的加减乘除（你甚至可以把这加减乘除的过程跳过，直接看计算结果）。虽然绘图和制作模型的方式不是历史上采用的主要方式，但它可以比计算更好地展示出数学的本质。而无论是加减乘除还是绘图和制作模型转为计算的过程，我都会在第二卷补全。到那时你会发现，正是因为我们曾经有过未被允12许使用太多数学的经历，我们才能有朝一日明白数学的神奇和重要性。探索之旅理应是零起点的，只是因为一方面基础天文学对于一个人的世界观太过重要，另一方面它又是一个能总体展现科学思维的绝佳话题，所以我无论如何都要把它放在第一卷。 林少如2017年8月
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