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科学素养对于科学家来说同样十分重要。科学家是一定社会意义上的从事科学技术工作的专家。他们首先是社会的人，然后才是某个领域的专家和学者。麦克斯韦、爱因斯坦、达尔文是科学家，他们对人类的贡献是巨大的。他们留给人类的不仅仅是科学的成就，而且是社会正义的化身和代表人类本质的正直的价值观。从他们的身上，我们可以看到科学的本质和科学的正确发展方向。但是，也有鼓吹将原子武器用于杀人的科学家，也有用人体作为制造细菌武器的科学家，也有在国家处于重要的关头卖身投靠、为虎作伥的科学家，也有为了个人利益出卖科学家良心的科学家。他们在科学上不愧为一代大师，但是，他们的所作所为也背离了科学的本质。他们是具有科学知识却没有科学精神的科学家。从这个意义上讲，具有足够的科学知识不一定具有科学精神。但是，要具有科学精神必须具备足够的科学知识。
公众（其中包括科学家本身）理解科学活动的本质和核心内涵是对科学本质的深刻理解，对科学给人类带来的价值观的理解和维护，对理性的渴望和维护。而不仅仅是科学知识的灌输。从这个意义上说，理解科学的本质，维护科学的纯洁，牢牢把握科学航船的航向，不仅是科学家的责任，也是整个公众的义务。而整个公众对这个义务的理解需要科学家和有关机构的启蒙和教育，这才是公众理解科学的真正目的。
我国虽然是一个具有5000年历史的文明古国，其光辉灿烂的文化确实可以使人感到骄傲和自豪。虽然在我国的历史上曾经出现过对世界文明史上产生过重大影响的思想家和科学家，但是在近代史上，我们的先人和现代人却干过许多令世界文明社会不可理解的、令人耻笑的蠢事。并且，做这些蠢事的因素至今仍然存在。科学精神还远远没有进入到我们的文化中。科学，还远没有成为我们中华民族文化中的组成部分。没有全体国民科学素养的整体提高，下个世纪中华民族的腾飞是不可能的。正在科学传播领域中工作的科学家、工程师、学者和传播媒介的工作者应该清醒地认识到：全体国民科学素养和其它素养提高之日，就是中华民族腾飞，中国人受到世界尊重之时。而我们，任重而道远。
在本书的翻译过程中，得到了许多科学界和科普界人士的关心和支持。由于本书所涉及的内容庞杂，涉猎科学的门类较多，在翻译的过程中，我不得不经常请教各个领域的学者。他们给予了我极大的帮助。在此，我要特别感谢郭正谊教授和李元教授，我还要感谢北京大学的刘华杰博士、潘涛博士、邹锐硕士、王珉硕士、任信荣硕士和苗永华民怎，清华大学的郭兵博士、赵浮硕士和吉林大学的吴跃平博士，他们对译稿提出了十分具体的修改意见。没有他们的帮助，这本书不会顺利译出。
有时，时间和质量是一对矛盾。由于在翻译过程中出现的一些问题，使得时间非常紧张，再加上水平有限，译文中的错误肯定是存在的，请读者批评指正。
李大光1998年7月2日
原版序 我的老师
那是1939年秋季的一个狂风怒吼的日子。公寓楼外面的街道上，落叶随风旋转，每一片树叶都像是有生命一样在舞动。我很舒适地待在温暖安全的卧室里，母亲在另一间屋里忙碌着准备晚餐。在我们公寓里没有那些经常无需借口找你麻烦的大坏孩子。只是在一个星期以前，我刚刚打了一场架——这么多年过去了，我已经忘记了是与谁打的架了，可能是第三楼层的斯奴尼。阿格塔，我狠命地向他抡出一拳以后，发现自己的拳头打穿了斯奇彻特先生药房的大玻璃窗。
斯奇彻特先生对我的伤势非常关心：“很快就会好的，我保证。”他边安慰我，边往我手腕上敷一些令人痛苦难耐的消毒剂。我母亲把我带到设在本公寓的一个医生的诊所里。他用一把小钳子取出了玻璃碎片，并用针和线给我缝了两针。
“两针！”当天晚上父亲不断地唠叨。他知道针的意义，他是一家制衣厂的裁衣工。他的工作就是用非常锋利的锯将大厚堆的布料裁剪成服装初样，接着这些初样被传给一大排坐在缝纫机边的女工。他对我能够克服天生的羞怯而发怒感到高兴。
奋起反击有时是一件好事。我从来没有打算使用暴力。这件事是偶然发生的。桑尼先推了我，而我是随后用拳头击穿了斯奇彻特先生的玻璃窗的。我伤了自己的手腕，花费了一笔不该花的医疗费用，打坏了一块平板玻璃，然而却没有人对我发火。就连桑尼对我也比以前友好多了。
我对事情的结果为什么会是这样而百思不得其解。但是待在温暖的公寓里，边透过卧室的窗户凝视纽约湾，边考虑这个问题，比起到下面街头再去冒险要舒适得多。
像往常一样，我母亲换了衣服，化了妆，等待着我父亲回来。太阳快要落山了，我们一起眺望着波涛汹涌的水面。
她用手粗略地指了指大西洋的对面，说：“那边的人正在打仗，彼此残杀。”我聚精会神地向那面瞭望。
“我知道，”我答道，“我能看见他们。”
“不对，你不可能看见，”她反驳说，口气几乎是严厉的，她说，“他们太遥远了。”然后返回厨房。
她怎么知道我是否能看到他们？我不明白。我眯着眼睛眺望着，我认为我确实看到了地平线上那一小条土地，在那上面有很小的人影，他们相互推打，用刀剑决斗，就像我的漫画书上画的一样。但也许她是对的。或许这只是我的想象，有点像是午夜时分偶尔将我从沉睡中惊醒的怪物，我的睡衣被冷汗浸透，心砰砰直跳。
当一个人在想象的时候，你怎么能知道呢？我凝望着灰暗的海水，直到母亲招呼我洗手吃晚饭。让我高兴的是父亲用双手一下子把我举了起来。我可以从他一天内长出的胡茬上感觉到外面世界的寒冷。
就在那年的一个星期天，父亲耐心地向我解释0是算术中的一个占位符号，教我读那些发音古怪的大数字的名字，还告诉我为什么没有最大的数字。（他说：“你可以永远在一个数字上再加1。）”我忽然被要求进行儿童必须接受的写出从1到1000的所有整数的必修课程。我们没有成叠的纸张，但父亲给了我一叠灰色的硬纸片，那都是他将自己的衬衫送到洗衣房时积攒下来的。我兴致勃勃地开始了这项训练，但是使我感到惊讶的是，进展非常缓慢。当我刚刚写到几百的时候，母亲告诉我已经到我洗澡的时候了。我很不情愿，我决心写到1000。就像他一生中常扮的调停者的角色一样，父亲介入了：如果我能很高兴地去洗澡的话，他将帮我继续写下去。我非常高兴。当我重新接手时，他已经写到将近900了，于是当我达到1000时只不过是比平常上床的时间晚了一点点。这些大数字的重要性在我一生中都没有忘记过。
同样也是在1939年，我的父母带我参观了纽约世界博览会。博览会在我眼前展现了科学和高技术可能带来的美好前景。萌芽时代已经结束，这里展示着我们这个时代能为未来的人们带来利益的各类产品。但很有可能令人感到惊讶的是，未来人对1939年的人并不很了解。“未来世界”将人人身强体壮、干净整洁，工作效率很高，就我所知，看不到任何穷人。
“看声”是一个令人困惑的但却吸引人的展品。确实如此，当用小锤敲击音叉时，在示波器的屏幕上出现了美丽的正弦曲线。另一张海报上告诉人们：“听光”。确实如此，当光线射到光电管的时候，我可以听到类似在频道之间调频的时候，静电在摩托罗拉收音机中产生的那种声音。世界清晰地向我展现了我从未想象过的奇妙。声音是如何变成图像，而光线又是如何变成声音的呢？
我的父母不是科学家，他们几乎对科学一无所知。但是他们通过让我了解既要具有怀疑精神，又要保持求知欲望的这种方法，教给了我这两种难以结合在一起的东西，而这却是科学方法的核心所在。他们的生活几乎可以说是贫穷的，但当我宣称要成为一位天文学家时，我得到了毫无保留的支持，尽管他们（像我一样）对什么是天文学并不了解。他们从未劝我考虑周全一些，提出成为一名医生或是律师也许会更好的建议。
我真希望能够讲一下在我小学、初中、高中阶段里激励我从事科学事业的老师，但当我认真回想时，这样的老师竟然没有一位。能够回忆起来的只有元素周期表、杠杆和斜面、绿色植物的光合作用、无烟煤与有烟煤之间的差别等呆板的记忆。全然没有不断增长的对新事物的新奇感，没有接触到任何进化的历史演变过程，也没有任何人给我们讲过每个人所曾信奉过的错误思想。在高中的实验课上，我们得到的都是由猜测所得的结果。假如得不出结果，我们就得不到及格的分数。那时，我们根本就得不到追求个人兴趣的鼓励，也没有人让我们去探究那些知觉的或概念性的错误。在课本的后面，才有可说是令人感兴趣的材料。学校的时光通常都是在你尚未真正体会到的时候就已经结束了。你可以在图书馆里，而不是在教室里找到有关天文学的美妙的书籍。教师将多位除法像教烹调书上的配方一样灌输给你，却不解释单位除法、乘法、减法是怎样组合起来以得出正确答案的。在高中时，教师恭敬虔诚地传授求平方根的方法，似乎这种计算方法是西奈山亲手所授。我们的学习仅仅是记住自已被要求做什么，并得到正确的答案，而你不明白自己在做什么并不重要。在二年级时，我遇到了一位非常称职的代�