有趣得让人睡不着科普系列：数学+物理+化学（中小学生经典读物全三册）

1. 本书为原版引进日本中小学生经典科普课外读物，系列累计畅销70万册。
2. 日本知名科学樱井进“数学娱乐”的代表之作，解读数学背后鲜为人知的故事。作者“有趣得让人睡不着的数学”系列图书深受国内读者喜爱。
3. 本书为“有趣得让人睡不着”的科普系列读物之一，为提升中小学生科学兴趣和知识储备专业打造。全套图书案例生动，图文结合，向学生展示出科学知识的无穷魅力，原来难懂的理科知识是这么有趣！

     4. 本书亦适合家长阅读，为孩子的科学疑问进行妙趣横生的解答，激发孩子的科学兴趣。

 

《有趣得让人睡不着的数学》

《哆啦A梦》中很巧妙地融入了爱因斯坦的理论？人类身上蕴含着对数？其实，我们的身边充满了数学原理。

数学是人类倾注心血凝结而成的智慧结晶，是*宝贵的知识财富。如此有趣的故事，却被教科书讲述得无聊至极，这实在是令人感到万分遗憾。

本书是关于作者选出的数学家、物理学家们的故事。它其实更是一本将年轻人领入数学世界的全明星阵容介绍：纳皮尔、牛顿、爱因斯坦、仁科芳雄、拉马努金……他们的人生和伟绩，曾经深深地触动了无数爱好数学的心灵。

数学这个故事，此时此刻也正产生新的发现，这是一个“Never Ending Story（永无结局的故事）”。

《有趣得让人睡不着的物理》

        “用细线把胡萝卜水平吊起，从细线的位置切断胡萝卜，两边的重量会发生什么变化？”这是一个关于杠杆与平衡的问题。

本书以猜谜的形式为出发点。每篇开头都会抛出与前文类似的小问题，让大家一边思考一边阅读。相信大家会惊讶地发现“原来这里也有物理法则”，在不知不觉中加深对物理知识的理解。本书的精华是在一定时间内弄懂各个谜题，并体会谜题带来的趣味性。

请尽情享受“有趣得让人睡不着的物理”世界吧！

《有趣得让人睡不着的化学》

       我们生活在一个美丽富饶的自然世界。我们的世界里，有石头也有土地；有植物、动物和人类；有河流有大海；有天空还有星辰。而构成这个千奇百态的世界的基础，却仅仅是一百多种化学元素。

本书介绍了化学元素的世界，并生动有趣地讲述了化学元素与我们日常生活的紧密联系。即使你在学校里理科学得很差，但当你了解到这些神奇有趣、不可思议的故事后，一定也会对化学元素产生浓厚的兴趣。

那么，现在就让我们一起打开元素世界的大门吧！

樱井进

1968年生于山形县。毕业于东京工业大学理学院数学系及同大学研究生院。科学导航者，东京理科大学研究生院、日本大学艺术学院、日本电影大学客座讲师。

学生时期就开始作为讲师登上讲坛，在大型教育机构用生动有趣、简明易懂的方法向学生们教授数学、物理。2000年，作为日本第一位科学导航者，通过讲述数学的历史和数学家们的人生经历，在各种讲座上向人们宣传数学带来的惊奇与感动。他首创的“数学娱乐”在日本全国上下引发强烈反响，电视节目、报纸、杂志纷纷报道，引发热烈讨论。

主要代表作有《有趣得让人睡不着的数学》《超有趣得让人睡不着的数学》《超·超有趣得让人睡不着的数学》《感动的数学！》《激动人心的数学世界大冒险》等。

左卷健男

日本法政大学教职课程中心教授。曾担任东京大学教育学部附属初中、高中老师（现更名为：东京大学教育学部附属中等教育学校），京都工艺纤维大学讲师（客座），中学理科教科书（新科学）的编辑委员、执笔人。专业为理科教育。平时不仅给大学生上课，有时会给小学生讲课、给老师们进行理科教育的指导、以及面向普通群众宣传“破解伪科学的方法”等。编著有《有趣得让人睡不着的物理》、《有趣得让人睡不着的化学》、《有趣得让人睡不着的人类进化》、《简单易懂的元素图鉴》（以上均为PHP EDITORS GROUP出版）、《新版高中化学教科书》（讲谈社 Bulebacks）、《教你识破伪科学》（新日本出版社）等。

 

《有趣得睡不着的数学》

目录

自序

PART 1：纳皮尔：拯救了无数人的性命—关于对数的史诗

PART 2：牛顿：至今仍在影响世界的天才物理学家　

PART 3：关孝和：能够自如运用微积分的和算天才

PART 4：爱因斯坦：预言了黑洞和宇宙大爆炸的公式

PART 5：玻尔、仁科芳雄：为不可思议的量子力学做出杰出贡献

PART 6：费马、谷山丰：沉迷于完全证明超级难题的数学家们

PART 7：拉马努金：美妙公式与圆周率的故事

后记

参考文献

 

《有趣得让人睡不着的物理》

自序

Puzzle1：物体的重量、体积、密度

站法不一样体重也会变吗？ 003

喝果汁后体重会如何变化？ 007

烧杯内的水会不会掉下来？ 009

塑料袋中空气的重量 011

空气比固体轻得多 013

氢气的重量·真空的重量 017

人体的密度与水的密度 019

水的奇妙性质 021

 Puzzle2：光与声音

在完全黑暗的环境中可以看到东西吗？ 027

阿波罗宇宙飞船与角锥棱镜 029

潜水镜与折射 033

将荧光灯的光聚焦于纸上 035

骤雨后看见彩虹的方法 037

蓝光的散射与吸收 041

百米田径比赛巧妙的发令设计 043

年轻人听到的声音 047

神奇的红酒杯碎裂法 051

Puzzle3：温度和热

水的融化方式与热传递 057

比较铁板与泡沫板的温度 063

花粉与爱因斯坦 065

对流与火焰的形状 067

硬币洞·果酱盖与热膨胀 069

管底的脱脂棉会如何变化？ 073

退热贴的原理 075

Puzzle 4 力与运动

用长吸管喝果汁 081

用气压将铁桶压扁 085

高压锅的秘密 087

深海鱼与鱼鳔 091

帕斯卡定律与工具 093

螺旋弹簧与绳子的作用力 097

浮空的磁铁重量会如何变化？ 099

水银里的砝码能否浮起来？ 103

带着气球坐车 107

用科学的方法辨别生鸡蛋和煮鸡蛋 111

走廊上的箱子与匀加速运动 113

高尔夫球与自由落体 115

大雨滴和小雨滴的下落速度 119

切断的胡萝卜哪边更重？ 123

不动也在工作？ 128

遇到钉子的摆球 130

Puzzle5：磁力与电力

如何区分铁棒与永磁铁棒 135

用磁化的勺子敲石头 137

指南针与磁场 143

干电池及内部电阻 147

铝罐与静电 149

同时打开电灯开关 153

输电线的电压大约多高？ 156

70节干电池并列 159

电动机能否奏响音乐？ 163

1日元硬币与钕磁铁 167

克鲁克斯管与辐射效应 171

Puzzle6：原子能与放射线

放射性物质与半衰期 175

伽马射线与核辐射 177

核爆炸与希沃特 181

自然界中的辐射 184

核反应与核能 188

原子弹与质量的变化 190

Puzzle 7 超能力与心灵现象

你知道尤里·盖勒吗？ 197

超能力热和弯勺把戏 201

狗狐狸（银仙）游戏为何会动？ 207

结语

参考文献

 

《有趣得睡不着的化学》

自序

元素周期表

Part 1 原子序数1~18

Part 1 原子序数19~54

Part 1 原子序数55~86

Part 1 原子序数87~118

小专栏

参考文献

后记

谢辞

《有趣得睡不着的数学》

自序

数学与人同在。

这是我所著的高中数学教科书《数学的应用》（启林馆出版）中的基本理念。在学校教科书中被省略的也即是“数学是故事”这一点。数学是历经2000多个春秋编织而成的壮丽诗篇。

我们生存在奔流不止的时间长河中，肉眼看不见的时间在我们的身体中，在整个自然中流逝着。时间是由我们的记忆与群星的流转构筑而成的。

人类在学会通过观察群星的运转来确认时间之前，经历了漫长的岁月。由此也创造出了“天文学”这门学问，并对研究空间与时间学系—物理学也产生了深远的影响。

数学是故事。但在教科书上，我们并没有把数学当作故事来讲。教科书中的所有内容都是很唐突的。在小学里学习的“算数”，到了中学突然就变成了“数学”。方程、三角函数、指数、对数、微积分接连登场，这些知识就像是毫无预兆的狂风暴雨一般向我们袭来。我们在突如其来的暴风雨中饱受摧残，一波未平一波又起，数学带来的疾风骤雨，将会毫不停歇、接二连三地袭来。我们无从知晓数学这场风暴会在何时结束。如果鼓起全部勇气问数学老师“数学是为了什么而存在的呢？”“为什么一定要学数学呢？”的话，恐怕老师又会就着“为了考试”而大说特说，不由分说地教训你一番。

而大家“讨厌数学”的根本原因，难道不是因为“讨厌老师教数学的方法”吗？

数学是人类倾注心血凝结而成的智慧结晶，是最宝贵的知识财富。数学有着辉煌的过去，正在经历当下，并向未来进发。古希腊数学家欧几里得所著的《几何原本》，可以说是数学史诗的开端。我在研究数学时，有时会突然这样想：这篇史诗，究竟有多少页呢？

假如想要将《几何原本》迄今两千多年所有的数学典籍、论文编辑成一套书，为了收藏这部书，我们又该建一个多么庞大的图书馆呢？

数学这篇壮丽的史诗中，记载着人类是如何通过知识的传承，将“无穷”“永远”这些某个人类绝对无法掌握的至宝悉数掌握的。如此有趣的故事，却被教科书讲述得无聊至极，这实在是令人感到万分遗憾。

本书是关于我选出的数学家、物理学家们的故事。它其实更是一本对将我领入科普写作事业的全明星阵容的介绍。纳皮尔、爱因斯坦、仁科芳雄、拉马努金……他们的人生和伟绩，曾经深深地触动了我的心灵。

数学这个故事，在此时此刻也正在产生新的发现，正在被数学家们翻开新的一页。数学，是一个“Never Ending Story（没有结尾的故事）”。

 

《有趣得让人睡不着的物理》

自序

“用细线把胡萝卜水平吊起，从细线的位置切断胡萝卜，两边的重量会发生什么变化？”事实上，这个问题关系到杠杆与平衡。杠杆可以将很小的力放大。

我们四周有很多利用杠杆原理的东西，例如，剪刀、开瓶器、螺丝刀、门把手、自来水水龙头、自行车或汽车的车把和方向盘等。这些现象都与物理法则密切相关，即使物体产生转动趋势（力矩）的平衡。本书以猜谜的形式为出发点。每篇开头都会抛出与前文类似上的小问题，让大家一边思考一边阅读。相信大家会惊讶地发现“原来这里也有物理法则”，从而对这些法则产生浓厚的兴趣，并在不知不觉中加深对物理知识的理解。

本书涉及的物理以“物理学”为基础。相信大家都知道物理学是自然科学（以下称为“科学”）的一种。物理学的研究对象小到基本粒子、原子，大到宇宙，自然界的一切都属于物理学的研究范畴。物体及其运动属于自然界的共通法则，而物理学旨在探究这些自然界最根本的法则。

学校会教学生物理、化学、生物、地理这四门理科学科，其中物理是抽象度最高的学科，许多人都对此感到非常头疼。确实，力学、能量、波、电磁学等都非常抽象，不易理解。每个知识点都难以用一般的方法掌握。本书的内容聚焦初中小学物理，主要介绍中学理科的物理知识。每章的划分也以中小学物理为依据。书中没有一下子讲到高中物理知识，而是通过巩固小学、中学的物理要点，即物理的基础、基本知识，循序渐进地进行讲解，通过这种方法，我们可以有效进入下一阶段的学习。

就像书名一样，本书采取猜谜、谜题的方法来说明。这也是根据我教理科课程总结出来的方法，“提出问题，确认问题”→“写下设想·自己的思考”→“讨论”→“根据讨论，写出深思熟虑得到的答案”→“通过实验和观察确认答案”→“写下实验及观察确定的答案”→“备注：具有延展性的问题、实验、科学词语、补充说明文字”。这本书的精华是在一定时间内弄懂各个谜题，并体会谜题带来的趣味性。课程围绕解开谜题展开。在科研中，我们经常把“疑问”以“问题”的形式提出，进而探究问题。本书列举的很多谜题均来自于我教中学物理时采用过的课题。

接下来，就请尽情享受“有趣得让人睡不着的物理”世界吧！

《有趣得睡不着的化学》

自序

欢迎来到构成宇宙万物的基础单位—化学元素的世界！

我们生活在一个美丽富饶的自然世界。我们的世界里，有石头也有土地；有植物、动物和人类，有河流有大

海；有天空还有星辰。而构成这个千奇百态的世界的基础，却仅仅是一百多种化学元素。

本书简单介绍了化学元素的世界，并生动有趣地讲述了化学元素与我们日常生活的紧密联系。

一般介绍化学元素的书，都会重点讲解“无聊的”化学反应以及原子结构等知识，但是本书却摒弃了那些枯燥的内容。即使你在学校看到理科就头疼，也不要担心，只要你对化学知识抱有好奇心，想要了解神奇的化学元素世界，那么本书一定适合你。

如果你符合以下描述，那么我非常建议你阅读此书：

1.想了解有趣的化学元素世界；

2.想了解每天又有什么关于化学元素的新闻。

当你了解化学元素后，你就会明白我们身处的世界究竟是怎样形成的。像常常登上新闻的贵金属、稀土金属以及核能这些耳熟能详的词语，也是与化学元素息息相关的。

在一百多种元素（现已知共一百一十八种）中，自然界中天然存在的元素约有九十种。而这九十多种元素正是构成地球上已知的一亿多种物质，甚至是宇宙物质的根本所在。化学元素通过不同的结合方式、结合对象，创造出更多样的物质（万物）。

举例来说，我们身体中的百分之六十都是水。我们都知道水是由氢和氧构成的化合物，因此你一定认为我们体内氢和氧的含量是最多的。但除此以外，我们身体中还含有构成肌肉的蛋白质、提供能量的脂肪，以及骨骼，而其中蛋白质、脂肪都是以碳元素为主的有机物。

实际上，我们身体中有六大元素，它们的比重分别是：氧65%、碳18%、氢10%、氮3.0%、钙1.5%、磷1.0%。我们体内还有一些次元素：硫、钾、钠、氯、镁等，这些元素加起来共占0.8%。接下来是微量元素和超微量元素：铁、铜、锰、锌、 铝、氟、硒、碘、硅等，共占0.7%。

所以，其实构成我们身体的元素并不多。看了这些元素名称后，我们来一起想象一下它们是如何构成我们身体的。比如说，蛋白质是由氨基酸组合而成，而氨基酸中的必要元素为氮；骨骼是由磷酸钙构成的，其中包含磷、钙和氧。

即使你在学校里理科学得很差，但当你了解到这些神奇有趣、不可思议的故事后，一定也会对化学元素产生浓厚的兴趣。

我编写本书的初衷就是希望无论你们翻读到哪一页，都能沉浸在化学元素世界的趣味之中。

那么，现在就请和我一起打开元素世界的大门吧！