神奇酷科学 12 征服天空的飞行 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： Nick Arnold

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• 实验
• 探索
• 知识
• 自然科学

　　●   第一只飞上天空的羊，发生了什么事？
　　●   为什么科学家会用炮管发射死掉的鸟？
　　●   是谁强迫小狗玩跳伞？
　　最酷、最神奇的答案就在
　　《征服天空的飞行》！

　　你曾经梦想像鸟儿一样，在天空自由自在的翱翔吗？一起挥动想像的翅膀，回到热气球、飞船和飞机首次飞行的时刻吧！本书将带你了解人类努力飞上天空的历程中，发生了哪些惊心动魄的故事。一同见证最爆笑、感人的人类飞行奋斗史。

　　小天下隆重鉅献，风靡全球的儿童科普经典
　　《神奇酷科学》（Horrible Science ）
　　即将登陆台湾！
　　科学一定是正经八百又枯燥乏味？
　　那你一定没看过《神奇酷科学》！
　　三度荣获国际艾凡提斯科学书大奖、全球狂销千万册！
　　一套让你捧腹大笑、忍不住一口气看完的科学「故事」书！
　　书里有幽默的说明、可爱的插画、有趣的实验，
　　还有最劲爆的科学轶闻，带领孩子走进
　　100%神奇、100%酷的科学世界！

荣耀与特色

　　．三度荣获国际科普书籍最高荣誉－英国皇家学会科学书奖。

　　．英国销售突破500万册，全球销售达千万册。已翻译成38种语言，通行超过二十个国家。

　　．一册一主题：如动物、植物、身体、发明、力、化学、虫子、天文等等。

　　．科学与人文的巧妙结合：书中有基础知识、小测验，以及发明故事、科学轶闻以及笑话，并以儿童的角度书写。

　　．深耕阅读与思考能力：以文字为主，搭配画龙点睛的插图，但不以过多图像打扰孩子的思考。

　　．写作风格幽默，搭配生动插画，跳脱传统科学教育困难严肃的刻版形象。让孩子从小爱上科学，也能让原本畏惧科学的大人，能够重新亲近科学。

书籍结构

　　二、五大酷点：

　　Ａ、幽默生动的说明文字：
　　叙述活泼生动，文字游戏也玩到极致， 但不因此减损科学的正确性，所有的内容都经过专家的详实考证，让孩子在哈哈大笑中学习到扎实的科学知识！

　　Ｂ、画龙点睛的图解插画：
　　以爆笑的插画和图解辅助文字，强化孩子的记忆与联想力，但又不以过多的图像打扰思考。

　　Ｃ、生活化的创意实验：
　　从日常生活取材，设计出简单又有趣的科学实验或自然观察，让孩子边玩边学，体验令人惊笑连连的科学现象与自然奥祕。

　　Ｄ、深具启发的科学轶闻
　　收录不为人知的科学轶闻，包括科学家的失败经验，以及在科学知识不普及的时代一般人所抱持的疯狂信念，让孩子深入科学发展的真相，启发无限的创意。

　　Ｅ、强化记忆的爆笑测验
　　打破一般测验卷枯燥乏味的形式，以爆笑的问答作为知识的糖衣，可强化孩子学习的兴趣与记忆。

作者简介

尼克．阿诺 Nick Arnold

　　从小时候起，就开始写故事，并且出版，但从没想过会因为编写《无所不在的力》而出名。为了这本书的写作，他做了很多研究，包括：从大楼上摔下来、躺在钉床上、踩着滑雪板上山，而且乐在其中！

　　在撰写「神奇酷科学」系列书籍之余，他的休闲活动是骑单车、吃披萨和想一些冷笑话。当然，这三件事不能同时做。

绘者简介

东尼．德．索罗斯 Tony De Saulles

　　打从包尿布起就抓紧蜡笔不放，直到现在还是不停涂鸦。他很重视「神奇酷科学」这一系列书籍，甚至愿意亲身测试降落伞打不开的情况。幸好，他受的伤不是很严重。

　　不外出写生的时候，东尼喜欢写诗和玩回力球，不过，他没写过任何与回力球有关的诗。

译者简介

陈伟民

　　毕业于台湾师范大学化学系，为人师表数十年。呃，正是「神奇酷科学」这一系列书籍最爱消遣的对象。在教学数十年后，仍然不肯放手，不仅参与国中及高中教科书的编写，更出版很多本课外读物，像是《如何学好中学化学》、《智多星出击》、《谁杀了大恐龙？》、《   3D  理化游乐场》、《大家来破案》等，也翻译许多科普书籍，如《打造化学力》、「神奇酷科学」系列等等。

审订、导读者简介

官文绚

　　国立交通大学电子物理博士，现任台北
　　市立教育大学应用物理暨化学系助理教授。

神奇酷科学 13：解码数字世界 书籍简介 在《神奇酷科学 12：征服天空的飞行》带领我们领略了空气动力学的奇妙奥秘，探索了人类如何挣脱地心引力，翱翔九天的壮举之后，我们即将进入一个更加精密、无形却又渗透我们生活方方面面的领域——数字世界。 《神奇酷科学 13：解码数字世界》将带你潜入信息时代的底层逻辑，揭开二进制代码的神秘面纱，深入理解我们日常使用的所有电子设备、互联网、人工智能乃至未来科技的基石。这本书不仅仅是一本科普读物，它更像是一把万能钥匙，让你能够开启理解现代社会运行方式的全新维度。 第一章：数字的诞生与二进制的魔力 本章将从最基础的概念讲起，探讨为什么在模拟信号日益复杂的今天，我们依然选择了二进制作为数字世界的通用语言。我们将回顾电子计算机的早期发展，讲述那些天才的工程师和数学家是如何将复杂的逻辑运算简化为“开”与“关”的两种状态。 从古老的计数法到布尔代数： 追溯计数系统演变的历史，重点介绍乔治·布尔如何用简单的逻辑运算（与、或、非）构建了现代计算机的理论基础。 位（Bit）与字节（Byte）： 详细解释“位”作为信息最小单位的意义，以及如何通过组合字节来表示数字、字母和更复杂的指令。我们会用生动的图示来演示数字“10”和字母“A”在二进制世界中的真实面貌。 逻辑门电路的构建： 带领读者走进微观的集成电路世界，观察基础的逻辑门（如 NAND, NOR）是如何像乐高积木一样，被搭建成复杂的加法器、寄存器乃至整个中央处理器（CPU）的核心部件。我们将解释时钟频率对计算速度的决定性影响。 第二章：信息如何存储与传输 我们每天产生海量数据，这些数据是如何被可靠地、高效地保存在小小的存储设备中，又是如何跨越千山万水瞬间抵达另一端呢？本章将聚焦于信息的物理载体和传输机制。 存储技术的演进： 从早期的打孔卡，到磁性存储（硬盘驱动器 HDD），再到革命性的固态存储（SSD）。我们会深入探讨闪存（Flash Memory）的工作原理，揭示电荷如何被“困”在浮栅晶体管中，实现数据的持久化。 模拟到数字的转化： 讲解采样（Sampling）、量化（Quantization）和编码（Encoding）这三大关键步骤，解释声波、光信号是如何被精确地转化为一串串数字信号的。了解高保真音频和高清视频背后的数学原理。 网络世界的骨干： 深入光纤通信的奥秘，探究光信号如何在玻璃纤维中实现全内反射，以近乎光速的速度传输数据。同时，我们将介绍数据包（Packets）的概念，理解互联网如何通过路由（Routing）将零散的信息片段重新组装起来，构成完整的网页或邮件。 第三章：算法的力量——数字世界的行动指南 如果说二进制是数字世界的“砖块”，那么算法就是构建宏伟建筑的“蓝图”。本章将展示如何设计一套精确的指令集来解决现实世界中的复杂问题。 排序与搜索的艺术： 以排序（如快速排序、归并排序）和搜索（如二分查找）为例，解释算法效率的重要性。通过比较不同算法的时间复杂度（Big O Notation），让读者理解为何在处理百万级数据时，选择正确的算法能带来天壤之别。 加密学的守护神： 讲解信息安全的重要性，介绍公钥加密（RSA）和对称加密的基本原理。我们将揭示数学难题（如大数分解的难度）是如何被巧妙地转化为保护我们在线交易和私人信息的坚固盾牌。 数据结构与效率优化： 介绍队列、栈、树和图等基础数据结构，说明它们在数据库管理、路径规划和网络拓扑中的核心作用。理解这些结构，你就理解了大型软件为何能高效运行。 第四章：人工智能与机器学习的数字基石 数字世界的终极目标之一是赋予机器“思考”的能力。本章将解构人工智能和机器学习背后的数学和统计学原理，揭示它们如何从海量数据中学习和预测。 从感知机到神经网络： 回溯人工神经网络的起源，解释“神经元”是如何通过权重（Weights）和偏置（Biases）进行连接和调整的。 深度学习的突破： 详细介绍反向传播（Backpropagation）算法，这是训练深层网络的核心机制。通过形象的比喻，解释梯度下降如何帮助网络找到最优解。 数据的价值与偏见： 探讨训练数据的重要性，以及数据中的潜在偏见如何被算法继承并放大。这将引导读者对未来技术的伦理和社会影响进行深入思考。 第五章：数字世界的边界与未来展望 本书的最后一部分将把视野投向数字技术的下一个前沿阵地，探讨正在重塑我们未来生活的颠覆性概念。 量子计算的潜力： 介绍量子比特（Qubit）与叠加态（Superposition）的概念，解释量子计算机为何有潜力在特定计算领域（如药物研发、密码破解）超越传统计算机。 区块链与去中心化： 探索分布式账本技术（DLT）的原理，特别是哈希函数和共识机制（如工作量证明 PoW）如何共同构建一个无需信任的数字信任系统。 物联网（IoT）的互联生态： 讨论数十亿设备如何通过网络协议相互通信，以及由此带来的数据安全和隐私保护的新挑战。 《神奇酷科学 13：解码数字世界》旨在让每一个读者，无论技术背景如何，都能清晰地看到数字浪潮背后的严密逻辑和无限潜力。征服天空需要理解物理定律，而驾驭未来，则需要解码数字世界的语言。准备好，让我们一起进入这个由 0 和 1 构筑的奇妙新大陆！

前言  7
死里逃生的飞行  10
鸟人和降落伞  25
奇怪的气球  43
非常飞船  62
发明飞机  69
疯飞机  91
飞行先锋  113
高速喷射机  126
尾声：非飞不可  143
征服天空大考验  147
超酷索引  157

选书缘起

要「酷」不要「盲」！陈雅茜

　　这里有几道人文题目与科学题目，先来试试自己能够答对几题*：
　　人文题：　　　　　　　　　　科学题：
　　曹雪芹写了什么？　　　　　James Watson做了什么？
　　曹雪芹是什么时代的人？　　人为何不能把自己抱起来？
　　浮士德是谁写的？　　　　　什么是牛顿第二定律？
　　道德经是谁写的？　 

　　这是一年多前，出现在一场人文与科学大师对谈的题目。其中，人文与科学背景的两位大师，各出了几道题目互考彼此，同样是领域中的基本题目，结果却很不同。科学大师几乎答对了所有人文题；而人文大师，则对科学题完全无解。

　　这个结果，同时反应了台湾社会普遍的「科学盲」现象。

　　许多人不是在求学阶段就对科学知识敬谢不敏，就是长大后忘个精光。由台湾媒体常见的诸多迷信议题，与荒谬不可思议的伪科学报导，也能对台湾人盲视科学的现象略知一二。

　　追根究柢，或许是从小以来，科学就被视为一种较为困难与枯燥的科目。教材本身的写作不是那么容易亲近，坊间出版品也多以情节取胜的文学作品或故事为主流。即使是有心接触的读者，也难以取得足够吸引人入门的科学读本。

　　因此，小天下很希望能够引进国外的经验，透过有趣易读的出版品，让读者进入科学的世界。

　　英国经验

　　「神奇酷科学」系列是英国鼎鼎大名的Horrible Science书系，已在英国畅销十余年，销售突破500万册；并授权38种语言版本，全球销售估计达千万册。

　　英国是工业革命启动之地，早在十九世纪，皇家学院每到星期五晚上就会举办科学讲座，由知名科学家主讲，吸引大人小孩来参加，不论贩夫走卒或英国女皇，都会参与这场盛会，可说是全世界最受欢迎的科学教室。

　　在这样的传统之下，科学教育自然深受重视。科学写作也是如此，世界上没有几个专为科学写作设立的奖项，而在英国，却有一个提供高额奖金的「皇家学会科学书奖」，可说是科学写作里的布克奖。而Horrible Science系列的书籍，曾经好几度获选年度好书──证明这套书籍不仅叫座，也大为叫好。

　　独立思考，科学不可少！

　　诺贝尔物理奖得主费曼曾说：「科学，不过是普通常识的延伸。」从神奇酷科学这套书里，我们深切体认到这点，因为作者并不是科学背景出身，而是历史系毕业生。若不是一个结合了人文与科学教育的社会，如何养成这样的作者──及国民。

　　台湾已经几乎没有文盲了，我们很希望这个社会也能够很快摆脱科学盲。在竞争强烈的二十一世纪，哪一个进步的国家能够舍弃科学？

　　身为一个民间单位，小天下很希望能够提供更具吸引力的读本，对这个社会发挥影响力。让我们的孩童有更好的科学读物，不仅具有正确的知识，也要好读易吸收。因为我们多么期待，孩子都有机会体验到科学的神奇与科学的酷！并在面对世间种种议题时，能够具备独立思考的能力！

（本文作者为「神奇酷科学」系列策划）

导读

人类的飞行梦∕官文绚

　　我们都曾经梦想像鸟儿一样，有一双可以在天空中自由翱翔的翅膀！但是你可知道，如果想让人类这么庞大的身体在空气中飘浮起来，必须具备一对  28  平方公尺的翅膀，以及  122  公分厚的胸肌呢！多么不可思议的数字呀？不是吗？而且这对翅膀的形状还必须是「翼形」；意思是上方表面是弧形的，下方表面是水平的，如此一来，空气分子才能产生足够的升力，把我们撑起来。所以，飞行可是一门好大的学问！而你一定无法想像在飞机出现之前，人类为了实现飞行的梦想，做了哪些惊人的尝试与努力，甚至付上生命作为代价呢！

　　在《征服天空的飞行》一书中，我们可以看到：传说在西元前  863  年，当时的英国国王就曾经异想天开，利用羽毛集结而成的翅膀来飞行，只是那次的实验结果非常非常的失败...到了大约西元前  200  年，中国将军韩信成功的利用风
筝去侦查敌情；甚至在西元  1485  年，身兼艺术家与科学家的天才达文西，也曾经设计降落伞、扑翼机等与飞行有关的机器。但是人类真的能飞上青天，必须等到  18  世纪以后！发明家们一直等到  18  世纪才发明了热气球和降落伞、19  世纪才发明了飞船和滑翔机，直到  20  世纪，莱特兄弟才打造出第一架能飞的飞机...在两千多年的岁月中，人类为了飞行的梦想，努力发明、勇于尝试，谱成了一段血泪交织的飞行奋斗史！

　　如果你曾经看过飞机在蔚蓝的天空上，留出一道长长的白色线条，并突然听见天空传来巨大的爆裂声，让你忍不住大喊：「搞什么飞机呀！」那你还真的说对了！刚刚飞过去的那架飞机，速度比声音还要快...到底有多快？声音的速度相当于一秒内跑完一圈  400  公尺的操场，很酷吧！

　　现在，是不是更想了解有关飞行的故事和原理了呢？那就系好你的安全带，让我们跟崔牛博士、科学家汪妲以及找碴探长，一起乘坐时光机，来趟神奇的飞行之旅吧！   

自序

　　人类本来是不会飞的。不过我们的天性是一听到什么事是不可能的，马上就想去试试看。这也是为什么以下这个笨蛋，会认为能够凭着自己做的简陋翅膀飞上天...

　　嗯，他尝到苦头了，而本书中充满了像他这样的家伙。本书叫做《征服天空的飞行》，述说了人类努力飞向天空的过程中，所发生的众多惊心动魄的故事。你会发现有数以百计的人在这条路上遭遇到悲惨的结局。

　　准备继续阅读了吗？很好！让我们假装正在搭飞机旅行。请尽量让自己放轻松，我会告诉你飞行的路线。我们将起飞，从高处鸟瞰飞行的原理；我们会超越拍打着翅膀的笨拙鸟人和气球玩家，达到飞机和直升机的高度；最后，在揭示飞行的关键未来之后，我们会降落到地面。事后你可能会发现，自己正重新思考与飞行有关的许多看法，甚至怀疑空中旅行到底是不是一件好事。

　　本书含有科学知识，不过已经使用大量笑话作为缓冲，所以不会对你的大脑造成太大的伤害。

　　但我们要警告读者，千万不要模仿书中一些疯狂的人和愚蠢的冒险行为。没错，只有脑袋空空的人才会在高度  1000  公尺的半空中，在机翼上蹦蹦跳跳；而两只手臂上只绑了鸡毛撢子，就从高楼上往下跳──这是只有脑袋像小鸟一样小的笨蛋才做得出来。只要你遵守以上这些警告，阅读本书绝对安全。你可能会忍不住咯咯笑──别担心，这很正常。这些笑话都曾经对老师测试过，虽然是旧笑话，但还是很好笑（这句话也是开玩笑的）。

　　嗯，谢谢你专心听完我们的介绍...现在，我们准备要起飞了。所以，如果您已经系上安全带，并准备翻到下一页，我们就要航向天空了...

　　祝各位有个吓吓叫的飞行旅程！

评分☆☆☆☆☆

哇，這本《神奇酷科學12 征服天空的飛行》聽起來就超吸引人！身為一個對航空和科學充滿好奇的台灣讀者，我一直很想深入了解飛行的原理，像是空氣動力學、引擎的運作方式，還有各種飛機的構造差異。想像一下，書裡可能會介紹不同類型的飛機，從早期的螺旋槳飛機到現代的噴射客機，甚至可能是太空梭或無人機的發展歷程，這絕對會讓我大開眼界！我特別期待書中會不會有關於飛行員訓練的真實故事，或是機師們如何在關鍵時刻做出判斷的案例分享，這些都太有臨場感了！而且，如果能搭配精美的插圖或照片，那就更完美了，能夠親眼看到飛機的內部結構，或是俯瞰大地的壯麗景象，一定會讓學習過程更加生動有趣。我希望這本書能解釋一些我一直感到困惑的科學現象，例如為什麼鳥類能輕易地在空中滑翔，而我們需要複雜的機械才能做到。總之，光是書名就充滿了無限的想像空間，我已經迫不及待想一探究竟，了解人類是如何一步步實現“征服天空”這個偉大夢想的！

评分☆☆☆☆☆

讀到《神奇酷科學12 征服天空的飛行》這個書名，我腦中立刻浮現出藍天白雲，以及一架架翱翔的飛機。身為一個對太空探索也很有興趣的台灣讀者，我希望這本書的內容能觸及到從地面飛行的基礎，一直延伸到更高層次的航空知識。例如，書中會不會探討大氣層的結構，以及不同高度的空氣密度和溫度如何影響飛機的性能？還有，像是導航系統、通訊系統，以及天氣預報在飛行中的重要性，這些都是構成安全飛行不可或缺的元素。我特別好奇，書中會不會介紹一些鮮為人知的飛行員訓練技巧，或是空中交通管制的運作模式，這些細節通常不太會出現在一般人的視野中。想像一下，如果書中還能包含一些關於特殊飛行器，例如滑翔翼、動力飛行傘，甚至是被動式飛行器的介紹，那絕對會讓這本書的內容更加豐富多元。我希望藉由這本書，能夠更全面地理解人類是如何從地面走向天空，進而渴望觸及更遙遠的宇宙。

评分☆☆☆☆☆

「征服天空」這個詞，聽起來就充滿了人類挑戰極限的勇氣和智慧。對於《神奇酷科學12 征服天空的飛行》這本書，我最期待的是它能如何將複雜的飛行原理，用一種輕鬆有趣的方式呈現給讀者。我想像書中可能會描繪出萊特兄弟如何克服重重困難，實現首次飛行的艱辛歷程，那樣的故事絕對是激勵人心的。同時，我也希望書裡能深入探討不同時期飛行技術的演進，從早期的熱氣球、飛艇，到後來的固定翼飛機，再到現代的高速噴射機，這些技術的每一次飛躍，都代表著人類對知識的追求和對未知的探索。更進一步，我對飛機的動力系統特別感興趣，像是渦輪噴射引擎或火箭引擎，它們究竟是如何產生巨大的推力，推動飛機實現超音速飛行？書中會不會有詳細的解剖圖，或者生動的比喻來解釋這些複雜的機械原理？我希望這本書不僅能滿足我的求知慾，還能激發我對科學的熱情，讓我更深刻地理解「飛行」這個概念背後的科學力量。

评分☆☆☆☆☆

「征服天空」這個主題，一直是我心中充滿想像與嚮往的。這本《神奇酷科學12 征服天空的飛行》，光是名字就足夠讓我 VPN 過去（笑），想像它能帶給我什麼樣的知識饗宴。我特別希望能深入了解，飛機的飛行速度是如何被控制的，從起飛時的加速，到巡航時的穩定，再到降落時的減速，每一個階段的空氣動力學原理又是如何應用？書中會不會有關於飛行員如何判斷風向、風速，以及如何利用這些因素來更有效率地飛行？我還想知道，對於一些更專業的飛行器，比如直升機，它的旋翼系統又是如何工作的，以及它與固定翼飛機在飛行原理上有何根本的差異。此外，對於我這種對歷史很有興趣的人來說，如果書中能穿插一些重要的飛行歷史事件，例如早期飛行員的挑戰、戰爭時期的飛機發展，或是商業航空的崛起，那就更完美了。總之，我期盼這本書能是一場知識與想像力的盛宴，讓我對「飛行」這個概念有更深刻、更全面的認識。

评分☆☆☆☆☆

這本《神奇酷科學12 征服天空的飛行》，光是標題就讓我眼睛一亮，馬上聯想到好多關於飛行的知識點。我一直覺得，飛行這件事本身就是一門藝術，也是科學的極致展現。書裡有沒有提到「萬有引力」和「浮力」在飛行中的應用？還有，像升力、阻力、推力和重力這四大力的平衡，究竟是如何讓龐大的機身脫離地心引力，穩穩地在空中飛行？我很好奇作者會用什麼樣的例子來解釋這些看似艱澀的物理概念，是從自然界的鳥類飛行開始，還是直接進入工程學的層面？我希望能看到一些有趣的實驗或模型，來輔助理解，例如風洞實驗的模擬，或是不同機翼形狀如何影響升力的比較。另外，我也很想知道，書中會不會涵蓋一些關於飛行安全的議題，像是飛機失事的可能原因分析，以及現代航空業如何透過科技不斷提升安全性。對於我這種對飛行充滿敬畏又好奇的人來說，這本書無疑是一份珍貴的科普教材，能幫助我更全面地認識這個令人著迷的領域，感受人類智慧的偉大。