描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787547745687
☆◎ 英国《卫报》2022年度童书||《青少年周刊》年度图书（STEM类）
这本书出自成就卓著的作家伊莎贝尔·托马斯之手，它是一本能点燃终身科学好奇心的书。 ——《卫报》
这是送给每一个好奇孩子的完美礼物。 ——《星期日泰晤士报》
☆◎中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员卢静博士作序推荐
无论你是充满好奇心的孩子，还是爱思考的成年人，这本书都是你在冒险途中的神奇伙伴。
☆◎毕业于牛津大学和剑桥大学的科普作家亲自执笔
本书作者伊莎贝尔·托马斯是一位科学家，她毕业于牛津大学工程学专业和人类科学专业，另外还在剑桥大学攻读了哲学硕士。“Seceret School for Curious Children”（天问孩子的秘密学校），是作者建立的一个免费的在线科学俱乐部，目的是鼓励来自不同背景的孩子爱上科学。
☆◎70个连科学家都困惑的谜题！科学世界大探险，激发孩子好奇心
为什么泡泡总是圆的？为什么我不记得婴儿时期的事？人类为什么会觉得小狗可爱？宇宙究竟有多大？……纵观科学史，无解之问比比皆是，但每一个都是人类理解浩瀚宇宙和世间万物的垫脚石。本书包含了70个科学谜题，有些连顶级科学家也无法给出绝对正确的答案，但他们没有放弃，仍然在孜孜以求。
为什么泡泡总是圆的？
为什么毛毛虫不会被荨麻刺伤？
我能学会和动物说话吗？
如果我出生在不同的年份，我还会是我吗？
既然我们能尝到苦涩，那其他感受也有味道吗？
既然一切事物都是由原子构成的，那么感觉呢？
……
纵观科学史，无解之问比比皆是，但每一个都是人类理解浩瀚宇宙和世间万物的垫脚石。
本书包含了70个科学谜题，有些连顶级科学家也无法给出绝对正确的答案，但他们没有放弃，仍然在孜孜以求。本书作者也是这样一位科学家，她毕业于牛津大学工程学专业和人类科学专业，另外还在剑桥大学攻读了哲学硕士，本书内容源自她建立的一个免费在线科学俱乐部（Seceret School for Curious Children），目的是鼓励来自不同背景的孩子爱上科学。
无论你是充满好奇心的孩子，还是爱思考的成年人，本书都是你冒险途中的神奇伙伴。
让我来告诉你一个秘密吧！………2
雨水为什么有气味？………4
我们为什么无法看到彩虹的全貌？………5
世界上最难闻的气味来自什么？………6
为什么我们需要两只耳朵？………7
我看到的黄色和你看到的一样吗？………8
千足虫有多长？………10
人类是如何失去尾巴的呢？………11
乌龟真的能跑赢兔子吗？………11
世界上一共有多少个单词？………12
我能学会和动物说话吗？………13
我们怎么知道独角兽从未存在过？………14
我能在冰激凌里游泳吗？………16
猫是液体的还是固体的？………17
既然我们能尝到苦涩，那其他感受也有味道吗？………18
重力是怎么回事？………20
黑暗的速度有多快？………22
地球是如何悬浮在太空中的？………23
我们怎么知道地球是圆的？………24
环游世界需要多长时间？………25
为什么我是我而不是别人？………26
如果我出生在不同的年份，我还会是我吗？………28
为什么我不记得婴儿时期的事？………29
为什么毛毛虫不会被荨麻刺伤？………30
昆虫为什么有六条腿？………31
泡泡是怎么形成的？………32
为什么泡泡总是圆的？………33
为什么小孩子要早早睡觉？………34
我可以睁着眼睛睡觉吗？………35
为什么重力对气球不起作用？………36
如果鸟类想飞上太空，能实现愿望吗？………37
飞机的升力从何而来？………38
人类是唯一穿衣服的动物吗？………40
人类为什么会觉得小狗可爱？………42
黄蜂在蜇人时知道自己会造成伤害吗？………43
我们为什么要长眉毛？………44
我们为什么会哭？………45
为什么我们一年只过一次生日？………46
从1数到无穷大需要多长时间？………47
天上一共有多少颗星星？………48
宇宙究竟有多大？………49
外星人是真实存在的吗？………50
我的身体里有多少个原子？………52
原子是由什么构成的？………53
动物也有想象力吗？………54
为什么世界上有这么多不同种类的生物？………56
什么动物与蜘蛛截然相反？………58
为什么动物们的体形千差万别？………59
既然一切事物都是由原子构成的，那么感觉呢？………60
植物也有感觉吗？………61
新的想法从何而来？………62
为什么植物是绿色的？………64
世界上一共有多少棵树？………65
为什么不能只吃自己喜欢的食物呢？………66
柔软的食物是如何强健我们的骨骼的？………67
地球有多重？………68
为什么骑自行车前行比静止时更容易保持平衡？………70
淤青是怎样出现，又是怎样消失的？………72
为什么挠自己痒痒不会觉得痒？………73
为什么我们选中的朋友往往与我们很相似？………74
动物们也会交朋友吗？………75
为什么不能长生不老？………76
为什么树木比动物的寿命长？………77
我为什么会打哈欠？………78
为什么我不记得自己是怎么睡着的？………79
地下的动物如何知道自己行进的方向呢？………80
我为什么会做梦？………82
我怎么知道现在不是在梦里？………83
我们是如何知道恐龙长什么样子的？………84
我们怎么知道恒星是由什么构成的？………86
如果我们是由星际尘埃构成的，那么这些星际尘埃是怎样来到地球上的？………88
冒险在继续………90
术语表………92
推荐序
你是否曾在夜深人静的时刻，躺在床上，脑海中涌现各种奇思妙想，试图回答那些看似无法解答的问题？你是否曾在星辰璀璨的夜晚，凝视浩瀚的星空，内心充满了对未知世界的好奇？你是否曾沐浴在清晨的第一缕阳光中，细嗅清新的晨露，想要解读美好生命的奥秘？
我们的生活中充满了各种看似平凡，细想却十分神奇的现象： 雨水为什么有气味？猫怎么可以钻进那么小的盒子里？为什么我们需要两只耳朵来聆听世界？这些问题的答案就藏在一代代人积累的知识大厦之中。我们需要一串管理员钥匙，打开这座知识大厦中通往神奇答案的大门。
我们还想知道，夜空中有多少颗星星？植物有感觉吗？泡泡为什么是圆的？为什么我不记得婴儿时期的事情？这些问题，目前就连顶尖的科学家们也无法给出绝对正确的答案，但他们没有放弃， 仍然在孜孜以求最合理的解释，即使这些解释会随着新的实验、探索和更多的证据而改变。
《天问孩子的秘密学校》将带领我们一起探索这些神奇现象背后的秘密，以及至今仍让科学家们挠头的问题。它会引领我们带着好奇和疑惑，在广阔而奇妙的科学世界中冒险。无论你是充满好奇心的孩子，还是爱思考的成年人，这本书都是你在冒险途中的神奇伙伴。
希望这本书可以激发你的好奇心，磨砺出你对世界更加敏锐的观察力和思考力。未来，你也许会发现更多让人惊叹的奥秘。
祝阅读愉快，愿你每一次翻阅这本书，都能开启一段充满惊喜的科学之旅！
——卢静
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员
让我来告诉你一个秘密吧 ！
科学并不是掌握很多事实，或者总能找出正确的答案，
甚至不是身穿白大褂的科学家在实验室里奋战。
科学是关于提问的。
这些问题可能睿智，也可能愚蠢。
最重要的是，它们可能是“无解之问”！
纵观科学史，无解之问比比皆是。
但每一个都是理解浩瀚宇宙和世间万物的垫脚石。
可是，前面的道路还很漫长……
每一个答案都会引出全新的无解之问以及新的垫脚石！
本书探索了一些至今仍令生物学家、化学家和物理学家们感到迷惑、困顿甚至苦恼的无解之问。
没有哪个答案是百分之百正确的——任何科学家都会明确地告诉你：这世上根本不存在所谓的完美答案！
这些只是我们基于目前可掌握的证据做出的最合理的解答。随着科学家们不懈地实验、探索、收集以及发现更多的信息，这些解答也可能会有所改变。
本书中这些无解之问将帮助你探索生命、宇宙及宇宙间的一切——至于做这件事的最佳时间（每个科学家都知道）当然是在睡前啦！
雨水为什么有气味？
下次下雨的时候，不妨到室外好好感受一下。飘然而至的细雨一扫连日的干燥，空气闻起来干净、清新又甜美，夹杂着泥土的气息，让人宛如漫步在丛林幽径。很多人都喜欢这种味道，甚至还为它取了名字——雨后泥土的芬芳（petrichor）。
这并非雨滴本身的气味，因为纯净的水是没有气味的，这种气味其实来自土壤中的微生物。一茶匙土壤里有多达十亿个这样的微小生物，它们肩负着非常重要的使命——吃掉枯叶和其他生物的尸体，继而生成新生命成长所需的矿物质。这些微生物在新陈代谢的过程中会生成一种具有土腥味的挥发性物质——土臭素（geosmin）。当雨水滴落在干燥土壤上时，微小的土臭素颗粒便会被溅到空中，随风飘散……最终钻到我们的鼻子里！
微生物产生土臭素的确切原因至今没有定论，不过倒是有一种说法：当动物们嗅到这种可爱的气味时，微生物们就会趁机“搭个便车”，去开辟新的家园。
其实，如果你喜欢这种气味也不必苦等雨天—— 一种名为“甜菜”的块根植物也可以生成土臭素！
我们为什么无法看到彩虹的全貌？
很遗憾，彩虹并不是可以被触摸到的有形之物，它更像是一面由成千上万的水滴汇聚而成的可移动的镜子，当阳光经由这些水滴反射到你的眼里时，你就会看到彩虹。
要做到这一点，你必须背对着太阳，面向空中水滴散落的方向（哪怕面对水管喷洒出来的水也可以）。由多种颜色的光组成的阳光照射到水滴时会稍微减速并改变方向，不同颜色的光方向改变不同，从而被分解出来。而水滴好像是一面镜子，反射所有颜色的光线。如果这时你刚好看过去，那么这些光线就会反射到你眼里。
在你看来，一滴水只能反射出一种颜色，但当你望向下过雨的天空时，你会看到成千上万的水滴同时反射红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光线。你的大脑竭力想要破解这一光谱魔术的奥秘，它告诉你，你看到的是远处一个平坦且色彩鲜艳的圆环。然而，你越是接近这个圆环，越是看不到水滴反射出的颜色，所以，你无法触碰自己眼中的彩虹。不过你倒是可以成为别人眼中彩虹的一部分。
世界上最难闻的气味来自什么？
你的鼻子可以嗅出至少一万亿种气味，不过辨别这些气味好闻与否就是大脑的任务了。虽然人们的大脑各不相同，但对于有的恶心的气味是绝大多数人能达成共识的，其中就包括粪臭素（skatole），便便散发出的臭味就来源于它。大剂量的粪臭素会令人作呕，可是微量的粪臭素闻起来却香甜惬意——它赋予了茉莉花独特的香气，甚至还被用来给香草冰激凌调味！
另一种众所周知的臭气是臭鼬喷射出的气体（简称臭鼬喷雾）——一种含有硫的恶臭气体。被臭鼬喷中的动物，身上的臭气长达三周才会散去！含有硫的化学物质还会产生许多其他的可怕气味，比如臭鸡蛋、臭袜子和屁的气味。
但信不信由你，还有比这些更难闻的气味！当硒与氢气结合时，会产生一种臭名昭著的气体——硒化氢。你绝对不想尝试这种气味——吸入一口硒化氢会令人丧失嗅觉数小时，大量吸入则直接致命。闻过硒化氢且幸存下来的科学家们，将这种气味比作腐烂的萝卜的气味，或者六只臭鼬加上一只燃烧的轮胎的气味！
那么，你闻过的最难闻的气味来自什么？你会如何向别人描述它？
为什么我们需要两只耳朵？
你有过枕着枕头听睡前故事的经历吗？或许此刻的你就是这样，枕在枕头上，即使有一只耳朵被堵住或遮挡，你仍然可以听得很清楚。既然如此，为什么我们的身体还要不厌其烦地长出两只耳朵来呢？
好的，让我们来想象一下，你就是小红帽，正漫步在一片黑暗的森林里。突然，你听到了沙沙声。你虽然看不见狼，但多亏了两只耳朵，让你可以准确地判断出声音的方位，然后朝相反的方向逃跑！这是因为你的耳朵长在头的两侧，所以收集到的声音略有不同：如果你左边的一根树枝折断了，你的左耳会比右耳先听到这个声音，而且左耳听到的音量会大一些。你的大脑会迅速比较两只耳朵传递来的信息，以确定声音的来源。你可以坐下来试一下，闭上眼睛，试着指出你听到的声音的方向。不过，如果你听到的是恶狼的咆哮，就不要再指了——快跑！
我看到的黄色和你看到的一样吗？
我们都认为香蕉是黄色的，橙子是橙色的。可是，如果我看到的香蕉的颜色，实际上是你看到的橙子或梨的颜色呢？我们真的看到了同样的颜色吗？还是说，我们只是学会了用同样的名称来称呼不同的颜色？
我们无法得到确切的答案，因为我们永远无法透过别人的眼睛去看世界。不过，一些研究表明，同一种颜色在不同的人看来是有差异的。普通人的眼睛可以感知三种不同的光线，即红光、绿光和蓝光。这三种颜色可以随意组合成千百万种颜色。大多数人的眼睛可以识别出约100万种不同的色彩组合，负责理解这些色彩组合信息的是我们的大脑，大脑决定了我们看到的是什么颜色。然而事实证明，人类的大脑是很容易上当受骗的！即使面对同样的颜色，在周边颜色和特定心情的影响下，每个人的感知也相去甚远。这就意味着，同样的颜色可能会给人带来不同的观感。
不过，这重要吗？不管我们看到的香蕉如何不同，吃起来都是一样的可口呢！
千足虫有多长？
测量一只千足虫的长度很容易，但是对于整个千足虫群体而言，这个问题没有正确答案。首先，科学家认为千足虫的种类可能多达上万种！最小的千足虫长度只有3毫米出头——还没有一粒米长，而最大的千足虫比成年人的小臂还长！即使是隶属同一类别的千足虫长度也相去甚远，这取决于它们的觅食能力和年龄。
与人类不同，一些千足虫终生都在生长，不断长出新的体节，且每一段新生长的体节都有两对足——幸运的是，它们不需要穿鞋。世界各地的森林都需要千足虫，不论它们是长是短。它们可以吞食并分解森林地面上堆积的枯叶，循环利用困在枯叶中的营养物质，将其转移到新生物体内。
虽然“千足”一词意指“一千只足”，但其实只是说明这种虫子足很多，不是每个千足虫真的都有一千只足，目前发现超过一千只足的千足虫只是少数。
人类是如何失去尾巴的呢？
大多数脊椎动物的身体后面都甩着一条尾巴。想象一下，如果你也有一条尾巴，它可以用来做什么？游泳时它可以划水；遇到熟人时它可以摆动问好；奔跑跳跃时，它可以帮你保持平衡；爬树时它可以钩住树枝；白天它可以驱赶、拍打觊觎你的食物的苍蝇，晚上还能帮你圈住身子保暖防感冒。
尾巴确实非常有用，可是，为什么人类没有呢？人类的脊椎末端确实有尾骨，虽然尺寸不大，也不具备什么功能，但它的存在证明我们的祖先是有尾巴的。黑猩猩、大猩猩和长臂猿这样的类人猿也没有尾巴，所以我们可以通过它们的生活习性来寻找尾巴消失的线索。没有了尾巴似乎有利于它们昂首挺胸地四处走动。相比之下，猴子就做不到这一点——它们的尾巴总是碍事！
人类是如何失去尾巴的呢？我们无法得到确切的答案，因为我们不可能回到几百万年前去见证这一进化过程。或许是因为较小的尾巴让我们的祖先能够更轻松地站立、行走和奔跑，而控制尾巴所损耗的能量也可以得到更好的利用。于是，我们的尾巴越来越无用，直至最终消失不见。虽然没有了尾巴，但我们的生活还在继续。我们仍然可以游泳、打招呼、保持平衡、攀爬、拍打苍蝇和保暖——只是方式不同而已。
乌龟真的能跑赢兔子吗？
龟兔赛跑是世界上最著名的故事之一。缓慢笨拙的乌龟真的能跑赢轻盈敏捷的兔子吗？一个团队就这一问题展开了研究，他们发现，纵观动物一生的运动表现，相比速度较快的动物，速度较慢但持续行进的动物确实整体运动速度更高（而且运动距离也更长）！反应机敏、爆发力强的动物，比如野兔，实际上整体运动量和位移都较小。此外，它们也确实花了很长时间休息和打盹——和故事中的兔子一模一样！而看似缓慢的乌龟则终日四处觅食，日复一日地刷新自己长途运动的纪录。
那么问题来了：你认为人类属于以上两种类型中的哪一种呢？
我能学会和动物说话吗？
曾经有一只名叫可可（Koko）的大猩猩，因为会“说”人类的语言而闻名于世。它能听懂2000个英语单词，甚至可以用手势来表达自己的想法和感受。
相比之下，人类似乎不太擅长解读动物发出的声音，但许多科学家认为，如果我们做出尝试的话，这一目标是有可能实现的。当我们倾听动物的话语时， 多数人听到的只是简单的吱吱、唧唧、汪汪或是愤怒的咆哮。然而，与草原犬鼠、倭黑猩猩、海豚等动物相处了数周乃至数月后，科学家们发现这些动物会使用许多声音来“说”不同的事情。一位科学家甚至统计出了一群豚鼠发出的11种不同的声音！它们在饥饿、口渴或害怕的时候会发出高亮的哨音，在勘察探索的时候会发出啧啧的咂嘴声，在遇到危险示警的时候则会快速咬啮牙齿发出“drrr”的颤音。
虽然我们可能永远无法与豚鼠或黑猩猩聊天，但在未来的某天，或许我们可以听得懂动物之间相互倾诉的秘密。
既然我们能尝到苦涩，那其他感受也有味道吗？
在谈论周围发生的事情时，我们总能调动特别丰富的词汇。你会如何描述自己看到、听到、闻到、尝到以及触碰到的一切？相比之下，内在感受和情绪的表达就困难得多，像“悲伤”“快乐”或者“愤怒”这样的简单词汇往往过于苍白。也正因如此，我们才会借助感觉器官的功能（即视、听、嗅、味、触五觉）来准确地解释自己的感受。
听到有人说自己失望透顶，我们便会联想到苦涩的食物和饮料，因为它们会在嘴里留下令人不快的刺激性味道——用来描述那种挥之不去的厌恶感可以说是恰到好处。我们也可以用味觉来描述愉悦的感受，你可能会听到人们谈论“成功的甜蜜滋味”或者“甜蜜的慰藉”！如果我们说某个人很“甜”，这说明对方让我们感到舒服、愉悦。我们甚至可以感受到“苦甜参半”—— 一种快乐和悲伤并存的复杂情绪，比如你获奖而你最好的朋友落选时你的感受。这些关于味觉的描述会使我们想起熟悉的食物，这些画面出现在脑海里，有助于我们更好地理解他人的感受。
然而，这些描述就只是文字游戏吗？还是说不同的情绪真的会让人感受到不同的味道？一些科研小组试图找到答案。一项研究发现，甜味所刺激的大脑区域与快乐情绪是相同的，而苦味则会刺激到大脑中那些“不快乐”的区域。这一发现表明味觉和情感其实是有关联的。一个科研小组让球迷在观看冰球比赛后品尝两款不同的冰激凌（这可能是有史以来最有趣的实验！）。虽然每次两款冰激凌的味道都是一模一样的，可是球迷们说，在支持的球队赢得比赛时吃到的冰激凌味道更甜，而输掉比赛时吃到的那一款味道更酸！还有一项研究发现，对一些人来说，只是想到爱情就会让白水喝起来都甜甜的！
分享情绪总是好的，试着借助这些文字游戏告诉大家你的感受吧——不必遵循任何规则，多多益善！你会用什么味道来描述惊喜或兴奋？你觉得哪些情绪会被描述成酸的或咸的？以及……还有一个额外的挑战：你能用情绪来描述味道吗？
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