一本父母和子女、祖父母和孫兒都可以一起閱讀和參與的家庭讀物 寫給青少年閱讀的科普書籍，往往帶有知識性的取向，讓人對自然科學留下一種冷靜而不帶情感的印象。然而，這本書卻是從書名、封面到其中的繪圖，都給人留下一種詩意的浪漫感受。作者以科學家和哲學家的雙重身份，帶領讀者憶起孩提時代的好奇心，無畏地用手腳和眼睛觀察觸碰大自然里的鳥語花香、星辰泥土，同時也以一位知識淵博的成人身份，引領讀者用知覺而不只是用頭腦，取得關於大自然的知識。書中雖然充滿了對大自然的頌讚，但也不失現代科學的理性。書里的120 個實驗，需要的只是是讀者的一雙眼睛和雙手，以及大多可以在自家廚房或倉庫里取得的輔助材料，像是：豌豆厚紙板等等。
作者：延斯·索恩特根 (Jens Soentgen) 李婧
基本介紹
- 中文名：從繁星到露珠:一次探索自然的發現之旅
- 出版社：四川文藝出版社
- 頁數：354頁
- 開本：32
- 出版日期：2013年9月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787541137334
作者簡介,圖書目錄,序言,
作者簡介
延斯·索恩特根（Jens Soentgen），1967年出生於德國本斯堡，大學主修化學和哲學，博士論文探討的是有關不起眼事物的現象學研究。此後他先是以自由職業者身份從事記者行業，接著才又回歸學術界。他曾在巴西兩所大學裡教授哲學，從2002年起任奧格斯堡大學環境研究中心主任。2003年出版了其暢銷哲學入門讀物《自我思考》。
李婧，自由譯者，現留學德國。
李婧，自由譯者，現留學德國。
圖書目錄
作者自序 自然科學很有趣
第一章 湖面上的繁星
第二章 藍天
第三章 太陽
第四章 月亮
第五章 湖泊
第六章 玫瑰島
第七章 樹木
第八章 人類
第九章 黃鸝
第十章 蝙蝠
第十一章 薄荷
第十二章 灰蝶
第十三章 卵石
第十四章 泥土
第十五章 灰塵
第十六章 硅藻
第十七章 細菌
第十八章 碳原子
第一章 湖面上的繁星
第二章 藍天
第三章 太陽
第四章 月亮
第五章 湖泊
第六章 玫瑰島
第七章 樹木
第八章 人類
第九章 黃鸝
第十章 蝙蝠
第十一章 薄荷
第十二章 灰蝶
第十三章 卵石
第十四章 泥土
第十五章 灰塵
第十六章 硅藻
第十七章 細菌
第十八章 碳原子
序言
作者自序 自然科學很有趣
本書是一次探索自然的旅程：從天穹到深海，從巨觀世界到微觀萬象。一路上我們會開動各種感官，發現世界的不尋常之處。所以本書並不是一份客觀的科學學術報告，而是對大自然星月水土的歌頌詩篇。
儘管如此，我並不打算用神秘學的眼光，而是從現代自然科學的角度來觀察大自然。這話是不是前後矛盾啊？許多人以為現代自然科學只是從中立而枯燥的視角來看待自然萬物，不帶一點感情色彩。
這么說來，自然科學難不成把大自然的魅力給消除了嗎？當然不是！其實，現代自然科學不是一台理論機器。它不僅進行著精密的運算，還講述著全新的動人故事。這些偉大的故事有關人人可見的山水、星雲和鳥獸，也和遠古世界乃至遙遠的星球緊密相連。自然科學不僅在經濟、科技和醫學領域套用廣泛，還充滿了巨大的文化和美學生命力。它從自然萬象
中發現了未開發的美，從中獲得了比遠古神話還要奇妙的知識。正是那些細微的小生命將自然科學提升到了一個新的高度！它們打開了時間的維度，講述著地球萬物和生命的故事，讓人類的想像力盡情馳騁，遠遠超越了遠古時期壯美的神話傳說！神話里噴火的巨龍怎能和遠古的恐龍家族相抗衡呢！自然科學不是用死板僵硬的公式框架去取代古代自然知識詩意的
一面，而是生成了新的歷史：一種新型的、勢頭更強勁的力量登上歷史舞台。這是創造性的“摧枯拉朽”，而不是單純的否定。
有人認為先輩們對大自然具有一種更加詩意的認識，這些人一定對現代自然科學還有宇宙起源學的前身接觸不多。隨便舉兩個例子吧：早在普林尼的《自然史》和英國學者蒂爾波利的《皇室閒時》中就有提及，當代所謂奇妙的神話故事其實非常單調，甚至慘無人道。此外，只有極少的自然現象在古代得到人們的關注。古人能夠考量的“大千世界”是多么有
限啊！這不僅包括很多動物（如蜥蜴、蛇、蝙蝠和貓頭鷹等），甚至整片的地形如山巒或者沼澤都被忽略掉。它們不會引發欣喜和驚嘆，而是招致各種反感。很多美好的事物如千變萬化的雲層，根本就沒有人多看一眼。
如今很多人認為現代自然科學十分空洞單調，這種廣泛存在的觀念實在是太片面了。他們把“自然科學”和物理，甚至只是和物理學的機械原理部分畫等號。歷史性的自然科學分支如地理學、宇宙起源學、古生物學和進化論等等都被剔除。另一方面，當今社會也對自然科學進行了冰冷片面的利用。我們只用它提高生產力，將它套在工業化的馬車前。於是人
類社會中不斷產生了更優質的新型材料、更先進的保健藥劑合成方法、跑得更快的汽車、更厲害的核武器和噴氣式戰鬥機還有色彩更斑斕的彩漆。這相當於把音樂這個大概念狹隘地定義成進行曲。自然科學其實可以做得更好！但願它在將來還會教習人類感知世界，用滿腔熱情觀察天地，發現自我！這種科學的套用方式不會讓人賺得盆盈缽滿，也不能推
動經濟成長，但它卻給想像力插上了翅膀，訓練人類的觀察力，賦予我
們歡樂和幸福感。
自然科學可以拓寬我們對自然的局限認識，在不知不覺中放飛夢想。每個人都可以超越從古至今最開明靈動的智者，用細膩敏感的眼光考察大自然。古人們大可對其視而不見，但我們會從中發現更深層的含義，感受到跨越千年的、史詩般的壯美。我們有充分的理由對大自然進行歌頌！布萊斯·巴斯卡在《思考》中曾感慨道：“十六世紀以前的人們哪裡懂得
什麼是無邊無際呢！”現代自然科學卻把大自然最渺小和最宏大的生物和形態置於一個全新的聯繫框架中，遠比古代和中世紀的相關描述更有趣，而且極具啟發性。
本書中的每一章都給出了觀察建議和小實驗，方便讀者自行領略自然萬象的魅力。有人認為，沒必要自己去觀察發現，因為科學現象早就被勘查殆盡了。這可大錯特錯，恰恰是那些無處不在的普通事物充滿了無盡的奧妙！如今值得觀察的現象並非越來越少，而是比以往更加數不勝數！這個俗世用木然的習慣和怯懦將大自然掩以積塵，只需起一襲輕風，塵埃落
定，將儘是新生和美景。
本書中的小實驗可以算是發現之旅的邀請函，對此我有兩個小策略：尋找和嘗試。尋找是進行不變的勘測，而嘗試是對有意識勘測的改變。這兩種探索策略為自然科學進步做出了巨大貢獻，同時它們也是好奇的人類所具有的天性，人類從幼年起就踏上了尋找和嘗試的道路。這兩者是自然科學的終極要素，形式千變萬化，並得到不斷的升華完善。最古老的勘
探性自然科學要屬天文學，最悠久而奇妙的嘗試性自然科學則是化學。勘探性的實踐自然科學和嘗試性的實驗自然科學自始至終都決定著自然科學的結構，兩方面合作緊密：實驗科學擴展到科學現場，而實踐科學則購置了自己的實驗室。在尋找的過程中複雜的測量方法產生，而在嘗試的過程中則生成了自然科學實驗，它可以將事物系統地分割成不同元素然後有目的地將其重組。不過在將科學技術層面化的過程中，人們發現：其實自然科學研究和孩童式的探險非常相像。曾有人問美國微生物學家阿爾弗雷德·赫爾西，什麼讓科學家感到最幸福，他說：“有實驗可做，進展順利，而且一直有這樣的實驗做。”這恰好體現了科學家們孩童一樣的執著幹勁。因此在第一代分子生物學家中流行著“身處赫爾西的天堂”這一說法，意指某人的實驗進展順利。
本書中的實驗和觀察任務無需專業設備，不需要天文望遠鏡、顯微鏡和試管，甚至不會用到普通望遠鏡和放大鏡。倒不是說我反對使用輔助器具。我只是認為，先利用各種自身感官去觀察和傾聽，會受到更多的啟發。這時候再用上設備，才顯得有意義。有些東西確實只能用科技輔助才能識別，但有些東西恰恰是那些拋開設備的人才能體會到的。誰都知道，隨便用個一般的望遠鏡就能在晚上看到很多肉眼不可見的夜空現象。但很多人卻不知道，有很多自然現象一定得用純感官才能發掘，這時候用設備不是說不清晰，而是會完全消失。比如說用望遠鏡看流星幾乎從來看不見，但是你要是閒來用雙眼在星空“漫步”，沒準能看見一個真正的大火球。還有銀河這個重要現象用望遠鏡也不容易發現，但只要沒有散射光干擾，肉眼可以輕易看見它。
直到今天，自然科學和人類感官一直都緊密相連！在叢林中、在荒漠裡、在高山上、在深海里，自然科學家搖身一變，成為體察細微的印第安納·瓊斯，無數極不起眼的事物向他訴說著無盡的神秘故事。有些現象不能在燈光下，只能在下午的斜陽下觀察得到；有些現象只在月光下清晰可見。
有人認為，那些僅僅通過肉眼觀察和簡單算術得出的自然科學觀點沒有什麼深度。這可錯得離譜。有一半的核心自然科學理論都是在沒有使用高端設備和高等數學原理的情況下而被提出來的，比如經典的進化論、地質轉化的深邃時間理論b和大陸漂移學說等等。隨著儀器設備的精密程度和起輔助作用的數學難度係數的增長，所得結論並非同比變得更加複雜和
高深。
我們有理由提出疑問，倘若以前的科學研究者使用了極其昂貴的設備（雖然在今天的物理化學課堂上它們再普通不過），某些科學成果是不是就唾手可得？其實，要是哥白尼擁有一台高端的電腦來管理他的行星觀察數據，他反倒不能寫出關於日心說理論的革命性天文巨著。因為對於電腦來說，複雜運算和簡單運算是沒有任何差別的，反正它都可以在幾微秒內
算出結果。所以就日心說的簡單系統來代替地心說的複雜系統這件事，哥白尼要是有了電腦，就不會感到其迫切的必要性，更不會想到去驗證這一理論；再者說，他連望遠鏡都沒有！
即便是在自然科學研究高度科技化的今天，很多學科分支如地質學、生物學、地理學和氣象學等等仍然需要訓練有素的高度感官覺察力。訓練和提升這種覺察力的任務甚至變得比以往更加艱巨和重要。
這個任務也適用於這本書：我們拾起來的越多，注意去觀察、傾聽、觸摸、品嘗和嗅聞，我們的收穫就越深刻。如果我們偶爾需要什麼材料的話，那也一定是一些家裡常備的小工具或者幾塊錢就能從超市買到的東西。
這么看來，我們的實驗不會很難。當然有時候需要你擁有耐心和想像力。重要的是，不斷地嘗試。如果進展不順，要學會因地制宜。真正的自然科學研究者不是那些坐著八抬大轎去狩獵的人，而是一些自己開拓新徑的勇者。他通過經驗來獲得知識，你可以稱其為海盜。“經驗論者(Empiriker)”和“海盜(Pirat)”這兩個詞語中都暗藏了拉丁語詞根“peiran”，意即“嘗試”、“敢於做某事”。即便是科學家們更多的也是嚮往新的途徑，而不是捷徑。他們必須能夠如美國科學家富蘭克林所說，“能用鑽頭拉鋸，也能用鋸子打鑽”。
在自然科學研究中，數學是我們必不可少的幫手。如果研究者可以用明確的概念與之結合，那么他可以更好地提出疑問並回答。這其實也不能說明，如果套用了越複雜的數學原理和運算，結果就更了不起。要知道，簡單的“1×1=1”，加上點基本幾何學知識，就可以極大地擴展設問和回答的可能性。許多重要發現都要歸功於最簡單的數字運算，比如孟德爾的
遺傳定律。本書中的觀察和實驗項目也需要用到數學和幾何學原理，但只是一些非常簡單的基本運算和幾何常識。我想告訴諸位讀者，用最簡單的數學可以做很多事情。此外我還不時地在書中提到了一些奇聞逸事，還有野外生活和觀察自然能給我們帶來的成就感和慰藉，希望通過這種方式來展現深入大自然可以達到的高度。
本書從最宏大的自然現象開始，以最渺小的自然現象結束。因為想要整理清楚各類事物，你需要一個度量衡。當我們閱讀科學家先輩在18世紀關於星空和發現微觀世界的研究結果時，我們會親身經歷一次縱貫之旅，感受到它激動人心的魅力。偉大的德國科學家、哲學家萊布尼茨就是那個時代的見證者，其觀點影響了一代又一代的科學家，直到今天。在
萊布尼茨看來，一切都是無數個小世界組成的。他在其著作《單子論》（1714年）中充滿激情地強調：“一塊小小的物質仿佛是一座植物園或者魚塘。”通過這句話他想表達的是：每個世界都是由許多更小的單元世界組成，每個單元都可以很美麗，它和我們熟知的世界相比並不遜色。所以說，我們所知的世界是由無盡的小世界交錯所組成的，它是一個龐大的複雜結構體，因此擁有無限廣博的深度，我們怎么也看不夠。
創作本書的靈感源於一次我和家人在德國施坦伯格湖的假期。當時我們坐著渡船從費達芬湖岸到了玫瑰島上，儘管感覺上似乎游泳就能過去。島上的景色讓我們流連忘返，視天氣情況，我們不時在島上野餐或踏青。孩子們有時候採花，有時候四下收集奇形怪狀的石頭，更或是一片樹葉、一手絹的塵土（據報紙上說是從撒哈拉沙漠刮來掉落在這裡的）……當然還有照片，模糊不清的照片，上面只有天空、卵石、湖水和島嶼。
有天晚上，我開始整理照片，還有那些從島上收集而來的雜七雜八，不是按照時間順序而是按照可見物體的大小。先是天空的照片，再是湖水的照片，接著是玫瑰島的，然後是大樹的照片，最後輪到那捧塵土。我發現，眼前這些物品的順序非常鮮明地體現了一場大自然之旅的順序，從上到下，從宏大到渺小。我們在假期所經歷的其實是一場環遊世界之旅，我指的不是傳統意義上坐著飛機環繞地球一周的旅行，而是縱貫大自然、從上到下的環遊。
這就是本書的來歷。上述這個小故事的出發點是玫瑰島，但書中所寫的旅程絕非局限在德國的巴伐利亞州。更多的時候我們在自然和自然知識之中漫步。希望這本書能夠燃起你對大自然和自然科學的如火熱情！那么讓我們踏上旅途吧，不論你身處何方，只要你頭頂有一片天空、眼前有一片水域、腳下有一方土地。
本書是一次探索自然的旅程：從天穹到深海，從巨觀世界到微觀萬象。一路上我們會開動各種感官，發現世界的不尋常之處。所以本書並不是一份客觀的科學學術報告，而是對大自然星月水土的歌頌詩篇。
儘管如此，我並不打算用神秘學的眼光，而是從現代自然科學的角度來觀察大自然。這話是不是前後矛盾啊？許多人以為現代自然科學只是從中立而枯燥的視角來看待自然萬物，不帶一點感情色彩。
這么說來，自然科學難不成把大自然的魅力給消除了嗎？當然不是！其實，現代自然科學不是一台理論機器。它不僅進行著精密的運算，還講述著全新的動人故事。這些偉大的故事有關人人可見的山水、星雲和鳥獸，也和遠古世界乃至遙遠的星球緊密相連。自然科學不僅在經濟、科技和醫學領域套用廣泛，還充滿了巨大的文化和美學生命力。它從自然萬象
中發現了未開發的美，從中獲得了比遠古神話還要奇妙的知識。正是那些細微的小生命將自然科學提升到了一個新的高度！它們打開了時間的維度，講述著地球萬物和生命的故事，讓人類的想像力盡情馳騁，遠遠超越了遠古時期壯美的神話傳說！神話里噴火的巨龍怎能和遠古的恐龍家族相抗衡呢！自然科學不是用死板僵硬的公式框架去取代古代自然知識詩意的
一面，而是生成了新的歷史：一種新型的、勢頭更強勁的力量登上歷史舞台。這是創造性的“摧枯拉朽”，而不是單純的否定。
有人認為先輩們對大自然具有一種更加詩意的認識，這些人一定對現代自然科學還有宇宙起源學的前身接觸不多。隨便舉兩個例子吧：早在普林尼的《自然史》和英國學者蒂爾波利的《皇室閒時》中就有提及，當代所謂奇妙的神話故事其實非常單調，甚至慘無人道。此外，只有極少的自然現象在古代得到人們的關注。古人能夠考量的“大千世界”是多么有
限啊！這不僅包括很多動物（如蜥蜴、蛇、蝙蝠和貓頭鷹等），甚至整片的地形如山巒或者沼澤都被忽略掉。它們不會引發欣喜和驚嘆，而是招致各種反感。很多美好的事物如千變萬化的雲層，根本就沒有人多看一眼。
如今很多人認為現代自然科學十分空洞單調，這種廣泛存在的觀念實在是太片面了。他們把“自然科學”和物理，甚至只是和物理學的機械原理部分畫等號。歷史性的自然科學分支如地理學、宇宙起源學、古生物學和進化論等等都被剔除。另一方面，當今社會也對自然科學進行了冰冷片面的利用。我們只用它提高生產力，將它套在工業化的馬車前。於是人
類社會中不斷產生了更優質的新型材料、更先進的保健藥劑合成方法、跑得更快的汽車、更厲害的核武器和噴氣式戰鬥機還有色彩更斑斕的彩漆。這相當於把音樂這個大概念狹隘地定義成進行曲。自然科學其實可以做得更好！但願它在將來還會教習人類感知世界，用滿腔熱情觀察天地，發現自我！這種科學的套用方式不會讓人賺得盆盈缽滿，也不能推
動經濟成長，但它卻給想像力插上了翅膀，訓練人類的觀察力，賦予我
們歡樂和幸福感。
自然科學可以拓寬我們對自然的局限認識，在不知不覺中放飛夢想。每個人都可以超越從古至今最開明靈動的智者，用細膩敏感的眼光考察大自然。古人們大可對其視而不見，但我們會從中發現更深層的含義，感受到跨越千年的、史詩般的壯美。我們有充分的理由對大自然進行歌頌！布萊斯·巴斯卡在《思考》中曾感慨道：“十六世紀以前的人們哪裡懂得
什麼是無邊無際呢！”現代自然科學卻把大自然最渺小和最宏大的生物和形態置於一個全新的聯繫框架中，遠比古代和中世紀的相關描述更有趣，而且極具啟發性。
本書中的每一章都給出了觀察建議和小實驗，方便讀者自行領略自然萬象的魅力。有人認為，沒必要自己去觀察發現，因為科學現象早就被勘查殆盡了。這可大錯特錯，恰恰是那些無處不在的普通事物充滿了無盡的奧妙！如今值得觀察的現象並非越來越少，而是比以往更加數不勝數！這個俗世用木然的習慣和怯懦將大自然掩以積塵，只需起一襲輕風，塵埃落
定，將儘是新生和美景。
本書中的小實驗可以算是發現之旅的邀請函，對此我有兩個小策略：尋找和嘗試。尋找是進行不變的勘測，而嘗試是對有意識勘測的改變。這兩種探索策略為自然科學進步做出了巨大貢獻，同時它們也是好奇的人類所具有的天性，人類從幼年起就踏上了尋找和嘗試的道路。這兩者是自然科學的終極要素，形式千變萬化，並得到不斷的升華完善。最古老的勘
探性自然科學要屬天文學，最悠久而奇妙的嘗試性自然科學則是化學。勘探性的實踐自然科學和嘗試性的實驗自然科學自始至終都決定著自然科學的結構，兩方面合作緊密：實驗科學擴展到科學現場，而實踐科學則購置了自己的實驗室。在尋找的過程中複雜的測量方法產生，而在嘗試的過程中則生成了自然科學實驗，它可以將事物系統地分割成不同元素然後有目的地將其重組。不過在將科學技術層面化的過程中，人們發現：其實自然科學研究和孩童式的探險非常相像。曾有人問美國微生物學家阿爾弗雷德·赫爾西，什麼讓科學家感到最幸福，他說：“有實驗可做，進展順利，而且一直有這樣的實驗做。”這恰好體現了科學家們孩童一樣的執著幹勁。因此在第一代分子生物學家中流行著“身處赫爾西的天堂”這一說法，意指某人的實驗進展順利。
本書中的實驗和觀察任務無需專業設備，不需要天文望遠鏡、顯微鏡和試管，甚至不會用到普通望遠鏡和放大鏡。倒不是說我反對使用輔助器具。我只是認為，先利用各種自身感官去觀察和傾聽，會受到更多的啟發。這時候再用上設備，才顯得有意義。有些東西確實只能用科技輔助才能識別，但有些東西恰恰是那些拋開設備的人才能體會到的。誰都知道，隨便用個一般的望遠鏡就能在晚上看到很多肉眼不可見的夜空現象。但很多人卻不知道，有很多自然現象一定得用純感官才能發掘，這時候用設備不是說不清晰，而是會完全消失。比如說用望遠鏡看流星幾乎從來看不見，但是你要是閒來用雙眼在星空“漫步”，沒準能看見一個真正的大火球。還有銀河這個重要現象用望遠鏡也不容易發現，但只要沒有散射光干擾，肉眼可以輕易看見它。
直到今天，自然科學和人類感官一直都緊密相連！在叢林中、在荒漠裡、在高山上、在深海里，自然科學家搖身一變，成為體察細微的印第安納·瓊斯，無數極不起眼的事物向他訴說著無盡的神秘故事。有些現象不能在燈光下，只能在下午的斜陽下觀察得到；有些現象只在月光下清晰可見。
有人認為，那些僅僅通過肉眼觀察和簡單算術得出的自然科學觀點沒有什麼深度。這可錯得離譜。有一半的核心自然科學理論都是在沒有使用高端設備和高等數學原理的情況下而被提出來的，比如經典的進化論、地質轉化的深邃時間理論b和大陸漂移學說等等。隨著儀器設備的精密程度和起輔助作用的數學難度係數的增長，所得結論並非同比變得更加複雜和
高深。
我們有理由提出疑問，倘若以前的科學研究者使用了極其昂貴的設備（雖然在今天的物理化學課堂上它們再普通不過），某些科學成果是不是就唾手可得？其實，要是哥白尼擁有一台高端的電腦來管理他的行星觀察數據，他反倒不能寫出關於日心說理論的革命性天文巨著。因為對於電腦來說，複雜運算和簡單運算是沒有任何差別的，反正它都可以在幾微秒內
算出結果。所以就日心說的簡單系統來代替地心說的複雜系統這件事，哥白尼要是有了電腦，就不會感到其迫切的必要性，更不會想到去驗證這一理論；再者說，他連望遠鏡都沒有！
即便是在自然科學研究高度科技化的今天，很多學科分支如地質學、生物學、地理學和氣象學等等仍然需要訓練有素的高度感官覺察力。訓練和提升這種覺察力的任務甚至變得比以往更加艱巨和重要。
這個任務也適用於這本書：我們拾起來的越多，注意去觀察、傾聽、觸摸、品嘗和嗅聞，我們的收穫就越深刻。如果我們偶爾需要什麼材料的話，那也一定是一些家裡常備的小工具或者幾塊錢就能從超市買到的東西。
這么看來，我們的實驗不會很難。當然有時候需要你擁有耐心和想像力。重要的是，不斷地嘗試。如果進展不順，要學會因地制宜。真正的自然科學研究者不是那些坐著八抬大轎去狩獵的人，而是一些自己開拓新徑的勇者。他通過經驗來獲得知識，你可以稱其為海盜。“經驗論者(Empiriker)”和“海盜(Pirat)”這兩個詞語中都暗藏了拉丁語詞根“peiran”，意即“嘗試”、“敢於做某事”。即便是科學家們更多的也是嚮往新的途徑，而不是捷徑。他們必須能夠如美國科學家富蘭克林所說，“能用鑽頭拉鋸，也能用鋸子打鑽”。
在自然科學研究中，數學是我們必不可少的幫手。如果研究者可以用明確的概念與之結合，那么他可以更好地提出疑問並回答。這其實也不能說明，如果套用了越複雜的數學原理和運算，結果就更了不起。要知道，簡單的“1×1=1”，加上點基本幾何學知識，就可以極大地擴展設問和回答的可能性。許多重要發現都要歸功於最簡單的數字運算，比如孟德爾的
遺傳定律。本書中的觀察和實驗項目也需要用到數學和幾何學原理，但只是一些非常簡單的基本運算和幾何常識。我想告訴諸位讀者，用最簡單的數學可以做很多事情。此外我還不時地在書中提到了一些奇聞逸事，還有野外生活和觀察自然能給我們帶來的成就感和慰藉，希望通過這種方式來展現深入大自然可以達到的高度。
本書從最宏大的自然現象開始，以最渺小的自然現象結束。因為想要整理清楚各類事物，你需要一個度量衡。當我們閱讀科學家先輩在18世紀關於星空和發現微觀世界的研究結果時，我們會親身經歷一次縱貫之旅，感受到它激動人心的魅力。偉大的德國科學家、哲學家萊布尼茨就是那個時代的見證者，其觀點影響了一代又一代的科學家，直到今天。在
萊布尼茨看來，一切都是無數個小世界組成的。他在其著作《單子論》（1714年）中充滿激情地強調：“一塊小小的物質仿佛是一座植物園或者魚塘。”通過這句話他想表達的是：每個世界都是由許多更小的單元世界組成，每個單元都可以很美麗，它和我們熟知的世界相比並不遜色。所以說，我們所知的世界是由無盡的小世界交錯所組成的，它是一個龐大的複雜結構體，因此擁有無限廣博的深度，我們怎么也看不夠。
創作本書的靈感源於一次我和家人在德國施坦伯格湖的假期。當時我們坐著渡船從費達芬湖岸到了玫瑰島上，儘管感覺上似乎游泳就能過去。島上的景色讓我們流連忘返，視天氣情況，我們不時在島上野餐或踏青。孩子們有時候採花，有時候四下收集奇形怪狀的石頭，更或是一片樹葉、一手絹的塵土（據報紙上說是從撒哈拉沙漠刮來掉落在這裡的）……當然還有照片，模糊不清的照片，上面只有天空、卵石、湖水和島嶼。
有天晚上，我開始整理照片，還有那些從島上收集而來的雜七雜八，不是按照時間順序而是按照可見物體的大小。先是天空的照片，再是湖水的照片，接著是玫瑰島的，然後是大樹的照片，最後輪到那捧塵土。我發現，眼前這些物品的順序非常鮮明地體現了一場大自然之旅的順序，從上到下，從宏大到渺小。我們在假期所經歷的其實是一場環遊世界之旅，我指的不是傳統意義上坐著飛機環繞地球一周的旅行，而是縱貫大自然、從上到下的環遊。
這就是本書的來歷。上述這個小故事的出發點是玫瑰島，但書中所寫的旅程絕非局限在德國的巴伐利亞州。更多的時候我們在自然和自然知識之中漫步。希望這本書能夠燃起你對大自然和自然科學的如火熱情！那么讓我們踏上旅途吧，不論你身處何方，只要你頭頂有一片天空、眼前有一片水域、腳下有一方土地。
