用徘徊于通俗描述和专业逻辑之间的折中语言包括适当的拟人化语言，给读者展示和解释一些诸如雨滴与蚊子、钟爱数字7、飞机与昆虫、时间、蒲公英恋南风、高尔夫球、棒棒糖的融化、雪花与树叶飞舞等数百个常见现象的简单、简约和简美的一面，将某些看似复杂不可理解的现象用简单现象叠加或类比，深奥的原理用省时、省力和省料那样的直觉性语言表述，并适当关联出一些与文字、体育、生物、气象、音乐、心理学、数学和科技等方面的有用常识。
分“动的世界”、“柔情似水”和“空中旋律”三大篇，是一部集知识性、趣味性和科学性于一体的综合科普读物。适合大中学生和具有各种知识结构的读者群，尤其适合那些喜欢用非专业思维、语言和大视野去理解科学、自然和其他现象的读者。也可用于有一定阅读和讲解能力的读者给有好奇心的少儿讲解知识。
第一篇动的世界~1~宇宙在膨胀、地球在自转、分子在运动、生物在演化，因此，我们处在一个动的世界之中。运动有形态，位置的更替、姿态的改变、速度的增减，谱写出动感的旋律。演化有节奏，数目的变动、大小的变化、范围的缩放，让大自然生生不息。千变万化，却离不开自然规律的约束。简单、简约、简美，才是永恒的自然规律。物理学再复杂，也就七个基本物理量单位。简美的流线型物体，能顺利地避让挡路的空气和水，因此更能接近速度的极限。再复杂的演化现象，也会遵循省时、省力、省料甚至物极必反的原则。速度是一种能量，专业搏击手能击打出一千千克的打击力。直线运动如果无法及时释放能量，那么旋转就是不错的选择。雨滴休想消灭轻巧的蚊子，侧歪一下就躲掉了。深奥的科学规律，当与我们的直觉能发生共鸣时，就成了我们理所当然的常识。于是，我们本能地会认为侧踹的足球会走弧线、带酒窝的高尔夫球飞得更远、旋转的陀螺能躲猫猫般地不倒、汉字的笔画不会太少也不会太多、速度高了会有限制。我们走进动的世界，探求隐喻在常识中的原因，会让我们的常识得到升华，会让我们发现更多的动感形态。动的世界第一篇运动的旋律.indd12017-07-1421:39:11运动的旋律与变化的世界~2~1.1让形状和姿态疏通运动的路径空中有小得看不见、多得数不清的空气分子，水中也是如此。空气和水也爱美。它们用事实告诉你，拥有顺从我的形状和姿态，就可以给你让道，甚至把你举起来，可以让你穿梭自如、风驰电掣。如果你不修边幅，长得像随便捡来的小石头一样，你将遭遇重重险阻。于是，高速列车、现代汽车和飞机乖乖地披上了流线型外衣。高尔夫球就不是流线型，只能用酒窝型凹槽把气流磕乱，磕得气流找不到方向，才能远走高飞。水与空气用同样的方式和穿梭的物体打交道，飞行的谜底居然从汉代发明的橹能找到答案。答案很简单：直接抬起你的头，或者带动空气旋转间接抬起你的头，看得高才能飞得远。抬头也不要过分，打水漂就有一个合适的迎水角。1.打水漂魔幻迎水角将一块扁平小石片贴水扔出去，让它在水面弹跳并激起一串串涟漪、一朵朵水花，这就是打水漂，作为民间活动历史悠久，作为国际赛事只有二十余载。边在空中飞行、边在“蜻蜓点水”，原理似乎深奥不可理解。它是怎么弹跳的？揭开其神秘面纱，既可掌握增加弹跳次数的技巧，也可启发水上和空中的一些应用。原来，在入水时，水漂在腹部制造一个冲浪，凭惯性做冲浪腾空，当然就能弹跳了。你得让水漂抬起一个角度入水，才能压出小冲浪，这个角度等于20度时你会像魔术师一样让水漂不停地弹跳。出手时让水漂旋转，它会飘得更直更稳。运动的旋律.indd22017-07-1421:39:12第一篇动的世界~3~水漂弹跳的秘密冲浪腾空（图1.1）在池塘边，捡起一块扁平的石块，朝水面尽量水平地甩出去，使石块击水后，在水面连续弹跳，这就是打水漂。你可以把水漂为何能弹跳想象得极其复杂，甚至去看深奥难懂的科学报道。可是，既然那么容易弹跳，道理就应该十分简单。大海边波涛滚滚，冲浪爱好者踏着冲浪板，获得速度后，像有速度的汽车冲上山坡一样，沿着波浪的斜坡面向浪尖滑行，离开浪尖时凭惯性腾空，再落到水面去追逐另外一个波浪。这叫冲浪运动，道理却和水漂弹跳十分接近。
水漂抬起适当的角度撞击水面时，将本来平静如镜的水面推出了一个小浪。小浪在水漂的腹部，或者说水漂骑在小浪上。于是，水漂沿着像斜坡一样的小浪，凭惯性就可以滑向空中，接着在重力作用下再次击水，进入下一轮弹跳。
图1.1水漂击水挤出波浪，做冲浪腾空运动的旋律.indd32017-07-1421:39:12运动的旋律与变化的世界
~4~如此，不难理解，水漂不能平着击水，那样产生不了有斜坡水面的小波浪。也不能垂直下砸，那样就没了向前滑行的惯性。说得更深一点，水漂压水时推挤出有斜坡的浪，同时被水的撞击力消化掉入水时向下运动的那个速度分量。当这个向下运动分量完全消失后，就凭依然存在的水平速度惯性，在水漂尾部水压以及水漂头部一定的空气升力辅助下，如同冲浪板，沿着小浪的斜坡向上爬，尾部到达浪尖后凭惯性腾空。水平速度分量要求足够大，腾空惯性才够。垂直速度分量要合适，才能有效压出斜波浪且不会突然沉下去。这就要求迎水角和入水角大小适中，否则要么水平速度不够，要么垂直速度不够或太高。入水那一刻，水漂底面与水平面的夹角是迎水角。入水那一刻，飞行速度方向与水平面的夹角是入水角。每个角太大太小都不行。你可以分别想象是0度或90度这种极端情况时，看看会导致什么不利。于是一定有更合适的值。
迎水角和入水角加起来，就是水漂的底面与飞行方向的夹角，在航空上称为迎角（也称为攻角或冲角）。这个迎角使水漂能获得空气给它的一点升力（以后会介绍原因）。这个升力使水漂飞行时，不会下落太快，从而在弹跳帮助下飘得更远。迎水角和入水角到底多大合适？这个吸引了科学家的研究。
……
第一篇 动的世界 1
1.1 让形状和姿态疏通运动的路径 2
1. 打水漂 魔幻迎水角 2
2. 不修边幅的飞石 9
3. 谁都钟爱流线型 远走高飞的高尔夫球 13
4. 省力的橹与飞行的秘密 迎角的升力与抬头效应 19
5. 带着气流旋转 弧线球 25
1.2 失稳、旋转与振动让世界更灿烂 29
1. 失稳中的多姿多彩或险象重重 30
2. 旋转助稳 令人痴迷的玩具陀螺 37
3. 振动的世界 共振 41
4. 极限飞盘 自行车 49
5. 旋转的天体与优美的宇宙 53
1.3 运动与演化 过程的激荡与结局的完美 69
1. 速度的消失带来损伤 蚊子会被雨滴砸坏吗 69
2. 生长与衰减 动物大小 技术能力的演化 77
3. 演化的普适规律 省时省力省料 86
4. 演化规律能解释我们的世界吗 92
5. 数字7 96
1.4 速度的限制 谁能把我们带往宇宙深处 107
1. 移动了几倍体长或音速 尺度比例效应 107
2. 太快也不安全 幸亏有音障、热障与光障 112
3. 相对论效应 卫星定位 核能利用 116
4. 时间很慢也很快 125
5. 星际旅行 费米悖论 134
第二篇 柔情似水 143
2.1 柔情似水 凌波微步的小昆虫 144
1. 柔情似水 144
2. 绿叶上的水珠 纯水泡泡与肥皂泡泡 152
3. 鸡毛掸子一样的水黾腿 镊子一样的刚毛 154
4. 凌波微步 划桨运动 蹦床运动 156
5. 驱赶、威慑和求偶 通信与存储 159
2.2 风蚀地貌 圆与旋涡的生命力 165
1. 棒棒糖舔一千下 地貌的演化 166
2. 河道弯曲 牛轭湖 蜿蜒度 169
3. 圆周率 自然界中的常数 数学的魅力 172
4. 澡盆涡 181
5. 溪流、河道与海洋中的旋涡 187
2.3 轻抚水面生涟漪 强风破水摇巨浪 189
1. 蹲波队列 墨西哥人浪 幼儿园娃娃浪 190
2. 不揭短的涟漪用美丽衬托客人 193
3. 不插队不打架的涟漪波纹 195
4. 波速也会论短长 表面张力与重力的分工 198
5. 各种风速下的风浪 202
2.4 奇妙无比的水面世界 206
1. 无风不起（风）浪 无风三尺浪（涌） 207
2. 游泳池的震荡 湖震 反射与叠加 211
3. 海洋潮汐 钱塘江大潮 海啸 213
4. 物体与水波竞速 O 形波与V 字形波 217
5. 破浪而行 船与游泳形成的波浪 220
第三篇 空中旋律 225
3.1 绚丽多彩与刚柔并济的地球大气 226
1. 大气的力量 226
2. 神奇的自洁功能 环境污染 233
3. 分子的运动 个体的行为与集体的表现 239
4. 疏密有致 胀压有序 雷霆万钧 244
5. 火旋风 空气中的旋涡 昆虫与鸟的旋涡 250
3.2 听懂世界 255
1. 听不见与听得见的声音 蝴蝶与大象 256
2. 烦人的噪声 高速物体的音爆 259
3. 动听的声音 音乐与频率 267
4. 声源的信息 口语与书面语言 274
5. 风中的声音 移动物体的声音 追赶声音的感觉 278
3.3 飞行的奥秘 282
1. 水遇窄道快 人（车）遇窄道慢 283
2. 风中转掌知升力 优美的流线与和谐的声波 286
3. 在机翼的气流中旅行 292
4. 飞机与发动机 300
5. 翼尖翻转涡 飞机起降频率 候鸟的迁徙 313
3.4 自然界的运动：一曲动感的旋律 316
1. 鸟与昆虫的飞行秘密 317
2. 蒲公英与降落伞 蝴蝶果与直升机 321
3. 雨滴下落 流星自焚 航天飞机与返回舱再入 328
4. 生物推进的相似性 鱼的游动 334
5. 针尖效应 雪花 雪花铃 340
后记 347
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