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那些古怪又让人忧心的问题》《万物解释者》《How to：如何不切实际地解决实际问题》，均获比尔?盖茨强烈推荐。国际天文学联合会将小行星4942命名为“门罗”。如果“门罗小行星”撞上地球，很可能会导致大灭绝。 豪尔赫?陈（Jorge Cham），巴拿马籍华人，斯坦福大学机械工程博士，曾任加州理工大学研究员，研究如何用机器人技术为病患修复神经。研究生在读期间，他开始创作《博士不好当》（PhD Comics），以漫画的方式记录科学青年的生活。这一作品在网络上快速走红，《科学》《纽约时报》等媒体对他的作品也有极高评价，陈就此成为炙手可热的网络漫画家。此后，他又与人一起创办了科学视频品牌PhDTV。目前，陈的工作重心已完全转移至科普和教育领域。 丹尼尔?怀特森（Daniel Whiteson），加州大学尔湾分校教授，美国物理学会会员，粒子物理学家，他是可以使用欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机进行科学研究的dingjian科学家之一。怀特森十分热衷于科普，喜欢传播科学思维，擅长用深入浅出的方式，介绍尖端的物理概念。 目錄： 《How to：如何不切实际地解决实际问题》 前言 01 如何跳得很高 02 如何举办一场泳池派对 03 如何挖一个坑 04 如何弹钢琴（整架钢琴） 如何听音乐 05 如何紧急着陆 06 如何过河 07 如何搬家 08 如何阻止房子搬家 如何追逐龙卷风 09 如何修建岩浆护城河 10 如何扔东西 11 如何踢足球 12 如何预测天气 如何去别的地方 13 如何玩鬼抓人游戏 14 如何滑雪 15 如何寄快递 16 如何给你家供电（在地球上） 17 如何给你家供电（在火星上） 18 如何交到朋友 如何吹生日蜡烛 如何遛狗 19 如何传输文件 20 如何为手机充电 21 如何自拍 22 如何捕捉无人机 23 如何判断你是不是90后 24 如何赢得选举 25 如何装饰一棵树 如何修建高速公路 26 如何快速抵达某地 27 如何准时抵达某地 28 如何处理掉这本书 致谢 如何换灯泡 《what if？那些古怪又让人忧心的问题》 目录 免责声明 简介 No.1 全球风暴 No.2相对论棒球 No.3乏燃料游泳池 No.4那些古怪又让人忧心的问题合集一 No.5纽约式时间机器 No.6随机伴侣 No.7激光笔 No.8元素周期墙 No.9大家一起跳 No.10一摩尔鼹鼠 No.11疯狂电吹风 No.12那些古怪又让人忧心的问题合集二 No.13后的人类之光 No.14机枪飞行背包 No.15匀速上升 No.16 那些古怪又让人忧心的问题合集三 No.17太空潜水艇 No.18短回答环节 No.19闪电 No.20那些古怪又让人忧心的问题合集四 No.21人力计算机 No.22小世界 No.23牛排坠落 No.24冰球一击 No. 25普通感冒 No.26半空的杯子 No.27那些古怪又让人忧心的问题合集五 No.28外星天文学家 No.29消失的DNA No.30星级塞斯纳 No.31那些古怪又让人忧心的问题合集六 No.32尤达大师 No.33飞越州 No.34氦气球降落伞 No.35人类大迁徙 No.36那些古怪又让人忧心的问题合集七 No.37自体繁殖 No.38高掷比赛 No.39致命中微子 No.40那些古怪又让人忧心的问题合集八 No.41飞越减速带 No.42走失的人 No.43轨道速度 No.44联邦快递VS互联网 No.45自由落体 No.46那些古怪又让人忧心的问题合集九 No.47斯巴达勇士 No.48把海水抽干 No.49把海水抽干（续集） No.50论Twitter（推特）的无穷性 No.51乐高大桥 No.52长的落日 No.53随机祝福电话 No.54那些古怪又让人忧心的问题合集十 No.55地球扩张 No.56无重力射箭 No.57太阳熄灭之日 No.58纸质版维基百科 No.59 Facebook（脸书）之死亡国 No.60日不落帝国的日落 No.61搅拌加热 No.62汇聚闪电 No.63孤独的人 No.64那些古怪又让人忧心的问题合集十一 No.65雨滴 No.66 SAT靠猜 No.67中子子弹 No.68那些古怪又让人忧心的问题合集十二 No.69里氏15级地震 致谢《95%》前言 第1章 宇宙是由什么组成的？ 第2章 暗物质是什么？ 第3章 暗能量是什么？ 第4章 基本的物质组成是什么？ 第5章 质量是什么？ 第6章 为什么引力与众不同？ 第7章 什么是空间？ 第8章 什么是时间？ 第9章 世界有几维？ 第10章 我们能超越光速吗？ 第11章 谁在向地球发射超高速粒子？ 第12章 为什么我们是由物质而不是反物质构成的？ 第13章 发生了什么事？ 第14章 宇宙大爆炸的过程中发生了什么？ 第15章 宇宙有多大？ 第16章 万物之理存在吗？ 第17章 我们在宇宙中是孤独的吗？ 第18章 一个勉强凑数的结论 致谢 参考文献 译后记 译者介绍 內容試閱： 《How to：如何不切实际地解决实际问题》 你好！这是一本专出馊主意的书。 至少，大部分都是馊主意，也有可能不小心掺了几个好的。如果是这样，我表示歉意。 有些听起来很荒谬的主意，后却被人发现是一场革命。在被感染的伤口上抹霉菌听起来太不靠谱了，可是青霉素的发现证明这样做是奇迹疗法。不过，世界上有很多令人恶心的东西，你当然可以把它们抹在伤口上，但其中的绝大部分都不会缓解伤情。不是所有荒谬的主意都是好主意，那么，怎么区分好主意和馊主意呢？ 我们可以试试，看结果如何。但有时候，我们可以用数学、研究成果，还有我们已知的事实，来推断如果我们真的去做了，将会有什么结果。 当NASA（美国国家航空航天局）打算把一辆汽车般大小的“好奇号”探测器送上火星的时候，他们得先想办法让它轻轻地降落在火星表面。在此之前，火星车使用的是降落伞和气囊，所以NASA工程师也考虑过让好奇号用老办法。可是好奇号太大，也太重了，降落伞在火星稀薄的大气层里无法足够慢下来。他们也考虑过在火星车上加装火箭，让它悬浮着轻轻降落。可是火箭喷出的废气会在地面产生尘埃云，把地表遮住，这样好奇号就很难安全着陆了。 后，他们想出了一个点子叫“天空起重机”：造一台载具，依靠火箭高高悬浮在空中，然后用一根长绳子把好奇号慢慢降到地表。这听起来是个很荒谬的主意，可是他们想到的其他主意更糟糕。他们越是细看“天空起重机”，越觉得这个主意靠谱。所以他们真的这么做了，并且成功了。 我们降生到人世时，都不知道如何去行事。如果我们要做什么事情，运气好的话，能找到别人来教。但有时候，我们必须自己动脑筋。所以，我们要想出主意，然后判断它们到底可不可行。 这本书探究的都是寻常问题的不寻常答案，以及如果你真的去试了，可能会发生什么。搞清楚这些办法可不可行，是一件很好玩，也很长知识的事情，有时候还能给你带来惊喜。某一个主意可能很糟糕，但搞明白它为什么这么糟糕，也能学到好多东西，说不定还能帮你想出更好的办法。 就算你已经知道了做这些事情的正确方法，站在那些还不知道的人的立场上，设身处地想一想，也是很有用的。毕竟，哪怕一件事情对成人来说是“常识”，仅在美国，每天也有超过10000个人是头一回听说的。 正因为如此，如果有人承认自己不知道某件事，或者从未学会做某件事，我不会嘲笑他们。如果你嘲笑了他们，的后果就是让他们意识到，自己学会什么东西都不要告诉你。那你就会错过好多好玩的事情了。 这本书可能没法教你如何扔球、如何滑雪，或者如何搬家，但我希望你能从中学到些什么。如果是这样，你就是今天的10000个幸运儿之一。 《what if？那些古怪又让人忧心的问题》 这本书里包含了各种各样稀奇古怪的问题的回答。 这些问题都是通过我的网站提交给我的，而在这个网站上——除了充当疯狂科学家的答疑解惑专栏之外——我还会画“xkcd”，一套火柴人风格的网络漫画。不过我并不是画漫画起家的，我的专业是物理，在毕业后去了美国航空航天局（NASA）做机器人方面的工作。后来我离开了NASA开始全职画漫画，但我对科学和数学的热爱却并未因此而消减。终我找到了一个发挥我的能力的途径：回答互联网上各种稀奇古怪、有时让人有些担忧的问题。这本书中包含了网站上我喜欢的一些问题，以及许多从未在网站上出现过的问题。从我有印象以来，我就一直在用数学来解决稀奇古怪的问题。在我5岁的时候，我的母亲在一本相册中记录了当时她和我的一段对话。当她知道我在写这本书后，她翻出了这本相册并把它送到我手中。我从这张25年前记录的纸上一字不差地把这些文字摘抄下来贴在这里： 兰道尔：我们家里硬的东西多还是软的东西多？ 朱莉：我不知道。 兰道尔：那全世界哪种东西多呢？ 朱莉：我不知道。 兰道尔：嗯，每家每户都有三四个枕头，对吧？ 朱莉：是的。 兰道尔：然后每家每户都有大约15块磁铁，对吧？ 朱莉：我猜是吧。 兰道尔：所有15加上3或者4，不妨加上4吧，就是19，对吧？ 朱莉：是的。 兰道尔：所以全世界一共有大约30亿个……软的东西，还有……50亿个硬的……东西。那么，谁赢了？ 朱莉：我猜是硬的东西吧。 直至今日我都不知道当时30亿和50亿这两个数字是从哪里冒出来的，很显然那时我并不理解数字是怎么回事儿。后来我的数学水平慢慢地变好起来，但我使用数学知识的目的还是和我5岁那时一样：我想用它来回答问题。有人说世上没有愚蠢的问题。这句话很明显是不对的：比如说我觉得那时我问的关于硬的东西和软的东西的问题就十分愚蠢。但后来我发现想要完整地回答一个愚蠢的问题有时会带来许多十分有趣的东西。我现在还是不知道世界上硬的东西多还是软的东西多，但在回答问题的过程中我已经学到了许多其他的东西。接下来我将向你们呈现这段旅途中我喜欢的那些部分。 How to 18 如何交到朋友 如果你从现在开始走路，早晚会撞到什么人。 这可能得花上一阵子。你可能很走运，直接走进人群中，但如果你所在的地方人烟稀少，可能要走几个星期才能碰到别人。如果某一个区域里有一些人，你随机地从一个地方出发，根据物理学上“平均自由程”的概念，就可以计算出你撞到一个人所需的时间。 有些地方会让你更容易撞上人。以下是在几个不同区域里两次碰撞之间的平均间隔时间: ■加拿大:2.5天 ■法国:2小时 ■德里:75秒? ■巴黎:40秒 ■座无虚席的亚特兰大梅赛德斯奔驰体育场:0.6秒 ■比赛进行时的赛场上:3分钟 显然，如果你想用身体撞到别人，那么在挤满人的美式足球场上要比在加拿大的北方针叶林里更好。如果你真的要去体育场试一试，那么在看台上的碰撞会比赛场上的更多，虽然赛场上的碰撞可能会更疼一些。 但是在大多数时候，偶然的相遇并不会带来友谊。这没什么不好。偶尔你会 听到有人抱怨“应该让大街上的路人从他们的日常生活中摆脱出来，这些人过分沉迷于自己的小世界”。但是，每个人都有自己的生活。你在渴望人与人之间的交际时，他们不一定也在寻求。 所以，既然与别人产生联系这么困难，那么人们到底是怎么交到朋友的? 我们可以通过调查问卷看看别人都是在什么地方交到朋友的。1990年有一份针对美国人的盖洛普调查，询问他们都是在哪里遇到大多数朋友的。常见的回答首先是工作场合，其次是学校、教堂、小区、俱乐部和组织机构，以及“通过其他朋友认识”。 鲁本?J.托马斯博士在《社会学视角》期刊上发表过一篇更完整的调查研究，询问1000个美国受访者是如何与自己亲密的两位朋友相遇的。这项研究对他们的回答进行统计，了解不同年龄段的人是如何建立友谊的。 有些朋友来源相对稳定，不管是什么年纪，人们都有20%的新朋友来自家庭成员、共同好友、宗教组织或者公共场所。其他的朋友来源则在人的一生中有所变化，一开始学校有着压倒性优势，后来是工作场合。随着人们逐渐临近退休年龄，他们越来越可能在小区和志愿者组织里交上新朋友。 别的不说，这些研究至少能让我们知道别人都在哪里交朋友。要想让你有可能交到新朋友，你倒不一定非要去这些地方，但它们确实是大部分友谊的诞生之地。一旦你遇到了某个人，要怎么把相识变成友情呢? 坏消息是:没有任何神奇的公式或者诀窍能把别人变成你的朋友。如果有的话，那就意味着你可以把这一招用在任何人身上，不管这人是谁，不管他心里怎么想。而如果你不在乎这个人是谁，也不在乎他的感受，那你就不是人家的朋友。 伊曼努尔?康德提出了一条叫作“定言令式”的原则，这是他的伦理学核心观点。他用好几种不同的形式表述了这条原则，其中第二种表述形式节选如下:“以你对待他人的方式行事……不能仅仅当成手段，而要永远将其看作目的。” 在特里?普拉切特的小说《扼住咽喉》(Carpe Jugulum)里，有个人物叫威泽韦克斯奶奶，她曾用更简洁的方式表述过这一原则。有个年轻人想告诉奶奶，罪恶的本质非常复杂。她说，不，其实很简单。“罪恶，就是把人当成东西来对待。” 不管你是否信服定言令式的哲学，它都是很实用的建议，因为如果有人被当成东西对待，人家是能感觉出来的。人类虽说有很多缺点，但在揣测别人意图这方面，确实有成千上万年的经验，这个技能可比我们用语言表达感受的本领更古老、更深刻。我们也许很短视、很糊涂，还老是犯错，但我们隔老远就能闻到轻蔑和傲慢的气息。 所以，虽说认识别人可能不难，但没有一套简单的流程，让你按部就班地和他们交上朋友，因为友谊意味着在乎别人的感受。光靠你自己，没有办法判断别人是怎么想的，再多的研究和思考也没有用。你必须去问他们，并且听听他们都说些什么…… What if 全球风暴 如果地球和地上所有的东西都在一瞬间停止转动，但大气层还是保持原来的速度，会怎样？ —— 安德鲁?布朗 几乎所有人都会死去。但接下来事情就变得好玩儿了。 在赤道，地球表面相对于地轴的旋转速度约为每秒470米（约每小时1700千米）。如果地球一瞬间停止转动而空气不受影响，那么结果就是突然刮起一阵时速1700千米的大风。 风速在赤道处，但所有居住在南北纬42度线之间的人（约占全球85%人口）都将在一瞬间感受到超音速狂风。 尽管在地表猛烈的狂风只能维持几分钟，与地面之间的阻力会使风速慢慢降下来，不过这短短几分钟就足以把几乎所有的人类建筑都摧毁殆尽了。 我家在波士顿，那里的纬度足够高，恰好在超音速狂风区之外，但那里的大风的威力仍将是强龙卷风威力的2倍。不管是棚屋还是摩天大楼，所有的建筑都会被连根拔起，夷为平地，大楼的碎片会在天空中飞得到处都是。 在极点附近，大风的威力会减弱一些，但没有一个人类城市能够逃离被彻底摧毁的命运，因为它们都离赤道不够远。挪威斯瓦尔巴特群岛上的朗伊尔城是全世界纬度的城市，它也会被威力媲美强热带飓风的狂风摧毁。 如果你打算一直等到风暴结束，那么你的去处可能会是芬兰的赫尔辛基。赫尔辛基地处北纬60度左右，虽不足以避免被狂风荡平地面的结局，但赫尔辛基城市下的基岩里有一套复杂的地下通道，以及一个个地下购物中心、曲棍球场和游泳池等设施。 在狂风中没有一幢建筑是安全的，即使是那些足以抵御这种强风的建筑也会面临巨大的麻烦。正如喜剧演员罗恩?怀特说的那样：“不是风在吹，而是风在吹啥。”打个比方吧，你待在一个材料强度足够抵御时速1700千米大风的巨型地堡里。 这很好，你应该会没事儿……前提是你是拥有地堡的人。不幸的是，你周围很可能还有邻居。如果位于你上风处的那个家伙的地堡没你的那么结实，那么你的地堡就将面临时速1700千米的撞击。 人类不会灭绝。1总的来说，待在地面上的人没几个能活下来的，在空中飞舞的碎片会把任何不具备抗核爆能力的物体全部毁掉。然而待在地面之下的大部分人应该都能活得好好的。如果在这一切发生时你待在深深的地下室里（或是在更安全的地铁隧道里），那么你活下来的几率会非常大。 其他地方也会有幸存者。在阿蒙森-斯科特南极科考站的几十位科学家及员工应该不会受到狂风的影响。但对于他们来说，出事儿了的个迹象是外部世界一下子变得静默了。 这诡异的宁静可能让他们一时摸不着头脑，但早晚会有人注意到更加奇怪的事情。 空气 随着地表的狂风消失，事情会变得更加奇怪。起初的狂风此时会转化成热浪。一般来说，大风中所携带的动能小到可以忽略不计，但现在我们面对的可不是一般的风。随着之前的狂风突然停止，空气会被加热。 整块大陆上的空气温度会急剧升高，而那些空气为潮湿的地区将形成全球性的雷暴。 与此同时，横扫海面的大风会搅动表层海水，使之雾化。于是有这么一段时间，海洋将不存在表面一说——无法再区分出哪里是水珠结束的地方，哪里是海面开始的地方。 海水是冰冷的。在薄薄的表层水之下，是温度几乎均匀为4℃的深层水。风暴会将深处冰冷的海水带到表层，由此产生的冰冷的水珠遇上炽热的空气会产生一种前所未见的天气形态——一种夹杂着风、水珠、雾以及温度剧烈变化的混合体。 由于深层的新鲜营养物质随着水流涌到了表层，这种海水的涌升会使表层生物大量繁衍。但与此同时也会导致大量鱼类、蟹类、海龟等生物的死亡，因为深层的海水含氧量太低不足以供它们呼吸。任何需要呼吸空气的生物，比如鲸类和海豚，面对翻涌的海水空气界面都将难以存活。 产生的海浪将会从东到西席卷全球，所有东面迎海的海岸都将直面有史以来为凶猛的风暴潮。云雾状的海水水珠将会扫荡内陆，让你睁不开眼睛，随后是同样席卷而来的海浪。在一些地方，海浪将冲进数千米深的内陆。 风暴会把巨量尘土和碎屑抛射到大气层中。同时，冰冷的海洋表面将形成一层厚厚的毯状水雾。正常情况下这将导致全球气温急剧下降，事实上也将如此。 至少，在其中一个半球上是这样。 如果地球停止转动，平常的日夜交替将会终止。虽然太阳不会完完全全静止在空中，但以往每天仅有一次的日出日落此时将历时一年。 日夜将各有6个月长，即使是在赤道也是如此。在处于白天的那个半球上，地面将接受阳光不间断的炙烤，而在处于夜里的那个半球，气温会大幅下降。而且在对流的作用下，处于白天的那个半球，被阳光直接照射的地区将会产生巨大的风暴。 从某种角度来说，此时的地球会与那些潮汐锁定的地外行星类似——这样的行星常见于红矮星宜居带里，但更好的比较对象也许是非常早期的金星。金星由于其特殊的自转速度，每次都会有一个面朝向太阳长达数月之久，像我们现在的地球一样。不过，由于金星表面的稠密大气层环流速度非常快，所以处于白天和黑夜的两个半球之间的温度基本相同。 虽然一天的长度会发生变化，但一个月的长度并不会！因为月亮还是在绕着我们的地球转。不过没了地球的自转给它提供潮汐能，月亮将不会像之前那样慢慢地飘离地球，而是会慢慢地朝地球方向移动。 事实上我们的忠实伙伴月亮会逐渐着手修复安德鲁设想的悲剧情形带来的伤害。目前地球的自转速度比月亮快，潮汐在不断地减慢地球的自转速度，同时将月球慢慢推离地球。31如果地球停止转动了，月亮将不再飘离地球，而且也不再会减慢地球的自转速度。相反，月亮产生的潮汐会逐渐加快地球的自转速度。慢慢地，月亮的引力将会拖动地球…… ……然后地球又会再度开始自转。

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