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內容簡介

　　作為探索之旅的《自然規律的探索之旅（第1捲）》，我選擇研究這個自然界的總體麵貌。比如，腳下的大地是什麼；如果我們一直往一個方嚮走會走到哪裏；天上的雲是什麼；星星是什麼；太陽是什麼；月亮是什麼；它們離我們有多遠：它們是怎麼運動的；為什麼它們有時候會突然鑽到地下……這些都是人類從剛誕生時就感興趣的問題，古代幾乎所有宗教、神話、哲學都涉及這些問題，而圍繞這些問題的思考和探索也是人類科學的重要起源。
　　在即將啓程的《自然規律的探索之旅（第1捲）》中，我們將忘記曾經學過的所有知識，隻留下生活中的經驗，隻允許使用普通人都能理解其製作原理的簡單工具（比如尺子、量角器、繩子、鍾錶等。由此也排除那些製作原理不易理解的現代高科技工具，比如衛星、探測器甚至是望遠鏡等，但它們可以在帶有科普性質的最後一章中齣現），從零開始觀察和探索這個世界。而需要再次強調的是，在閱讀之前，你要把思維調到“未知”的背景下，從新生嬰兒的角度來重新研究這個世界。

內頁插圖

目錄

第一章 地球
§1-1 地平綫的齣現
§1-2 矛盾的産生
§1-3 海平綫的齣現
§1-4 一個看似違反常識的假設
§1-5 球的假設
§1-6 尺子測量的原理
§1-7 測量方案的獲得
§1-8 嘗試測量地球半徑
§1-9 提高測量角度的精度
§1-10 重新測量地球半徑
§1-11 原來隻是麯率半徑
§1-12 不確定性
§1-13 對地球模型的檢驗
§1-14 不確定性的放大
§1-15 如何看待這樣的不確定性
§1-16 補充內容
§1-16-1 模型與魔術
§1-16-2 一些哲學問題
§1-16-3 科學研究的本質

第二章 恒星
§2-1 天那裏是什麼東西
§2-2 研究方嚮的擬定
§2-3 記錄天體方位的方案
§2-4 鍾錶計時的原理
§2-5 研究對象的選定
§2-6 從某七顆星星開始
§2-7 星圖的描繪及鏇轉規律的檢驗
§2-8 對鏇轉周期更精確的測量
§2-9 行星的發現
§2-10 下一步研究方嚮的選定
§2-11 天球模型的建立
§2-12 根據天球模型給齣的猜測
§2-13 對於猜測的檢驗
§2-14 天球模型的應用
§2-14-1 定位、測距、繪製世界地圖
§2-14-2 經緯度的建立
§2-15 模型任意項
§2-16 對於太陽、月亮是否在星圖上移動的檢驗
§2-17 對於太陽、月亮和行星距離的嘗試測量
§2-18 下一步研究方嚮及對象的選定
§2-19 補充內容
§2-19-1 長度單位“米”的來源
§2-19-2 幾個星座的辨識
§2-19-3 銀河和星雲

第三章 太陽
§3-1 模型的選擇
§3-2 一個周期觀測的結果
§3-3 用模型推測一個地點的觀測結果
§3-3-1 太陽方位變化
§3-3-2 太陽對於該地氣候影響的分析
§3-4 用模型推測全球的觀測結果
§3-4-1 太陽方位變化
§3-4-2 對全球氣候的猜測
§3-5 對所有猜測的檢驗
§3-6 對長時間測量結果的猜測
§3-6-1 區分恒星年和迴歸年
§3-6-2 預測太陽方位的方式的小改動
§3-6-3 恒星年和迴歸年的測量方案
§3-7 對於猜測的檢驗及實際的測量
§3-8 應用
§3-8-1 製定從零開始建立時間體係的目標
§3-8-2 日晷對一天時長及時刻劃分的參考
§3-8-3 確定鍾錶的運行速度
§3-8-4 閏秒的産生
§3-8-5 公曆的建立
§3-8-6 公曆和陽曆的區彆
§3-8-7 時差
§3-8-8 二十四節氣
§3-8-9 用太陽和手錶辨彆方嚮
§3-8-10 房屋朝嚮的選擇
§3-8-11 利用太陽測定經度
§3-8-12 十二星座
§3-9 模型任意項
§3-10 下一步研究對象的擬定
§3-11 補充內容：雲

第四章 月亮
§4-1 測量月亮的距離和直徑
§4-2 研究方嚮的擬定
§4-3 一個周期內月亮在星圖上的移動
§4-4 根據一個地點一個周期的運動給齣的猜測
§4-4-1 月亮方位變化
§4-4-2 月亮什麼時候齣現
§4-4-3 月相問題
……

第五章 行星
第六章 望遠鏡齣現後

前言/序言

　　作為探索之旅的第一捲，我選擇研究這個自然界的總體麵貌。比如，腳下的大地是什麼；如果我們一直往一個方嚮走會走到哪裏；天上的雲是什麼；星星是什麼；太陽是什麼；月亮是什麼；它們離我們有多遠：它們是怎麼運動的；為什麼它們有時候會突然鑽到地下……這些都是人類從剛誕生時就最感興趣的問題，古代幾乎所有宗教、神話、哲學都涉及這些問題，而圍繞這些問題的思考和探索也是人類科學的最重要起源。
　　作為現代人，很多人或多或少被告知過這些問題的答案，但是當你想象著自己在“未知”的背景下去通過觀察獲得這些答案時，你會發現這是一件非常睏難的事情。就地球來說，我們看到的地麵明明是平坦的，憑什麼說它是個球呢？就地球繞著太陽轉（或自轉）而言，我們感受到的地麵明明是靜止的，憑什麼說它會運動（或自轉）呢？就行星繞著太陽轉而言，我們隻能觀測到行星和太陽的方位，又該如何確定它們在空間中的位置從而獲得它們的運行情況呢？往更大瞭說，我們又是怎麼知道我們處於一個叫銀河係的星係中呢？……
　　這些問題對於大多數人的睏惑突然讓我想到瞭宗教。宗教教育教徒有神的存在，應該遵循神的教令，但從不嚴格解釋神從哪來，又有誰見過。反觀我們的科學教育，我們教育學生們大地是個球，它和其他行星一起繞著太陽轉，我們就處於銀河係內，等等，卻不嚴謹地說明這些結論的來源，那這和傳教有何區彆呢？僅僅是灌輸的思想不同吧？
　　暫且不說我們學過的一些天文知識是怎麼來的，我們的教育大多注重理論而輕視實際的觀測。比如，我們如何在夜晚分辨行星和恒星；晚上的恒星是怎麼運動的；行星又是怎麼運動的；如何辨認星座；東西南北是如何定義的又該如何方便地確定；月亮何時升起何時落下；太陽的方位在一天和一年中怎麼變化……這些實實在在的觀測是被現代教育最為輕視的，而這些正好是學生們得以在現實生活中檢驗他們所學知識的方式，因而也正好是宗教傳教和科學教育的本質區彆所在。
　　在即將啓程的第一捲中，我們將忘記曾經學過的所有知識，隻留下生活中的經驗，隻允許使用普通人都能理解其製作原理的簡單工具（比如尺子、量角器、繩子、鍾錶等。由此也排除那些製作原理不易理解的現代高科技工具，比如衛星、探測器甚至是望遠鏡等，但它們可以在帶有科普性質的最後一章中齣現），從零開始觀察和探索這個世界。而需要再次強調的是，在閱讀之前，你要把思維調到“未知”的背景下，從新生嬰兒的角度來重新研究這個世界。
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