本輯是《小牛頓科學(xué)美繪本》的第1輯，“前沿科技”專(zhuān)輯，本輯書(shū)中主要包括“本期主題”“本期特輯”“名人小傳”“科學(xué)小實(shí)驗(yàn)”“生活中的小百科”“自然觀(guān)察”等單元（每?jī)?cè)單元略有不同）。在“本期主題”單元，我們將接觸到與我們生活息息相關(guān)的火車(chē)、地鐵、汽車(chē)、輪船、太陽(yáng)系、地震等方面在科技方面的*成就，比如，科技讓爸爸的大汽車(chē)不再顛簸、科技讓我們的出行更快捷等；“本期特輯”中，我們可以看到“海中霸王——鯊魚(yú)”“改變世界的物質(zhì)——橡膠”“綠色的蠶寶寶”等相關(guān)的內(nèi)容，看到科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的隱藏在它們身上的有趣的小秘密，比如，鯊魚(yú)鯊魚(yú)的牙齒可以不斷更換、蠶寶寶的膚色也可以是綠色的等；“名人小傳”單元，我們將帶領(lǐng)大家一起去看看對(duì)人類(lèi)科技發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家們，如“中國(guó)雜交水稻之父”袁隆平、“金屬活字印刷之父”古登堡、“追求完美的計(jì)算機(jī)革命家”喬布斯等，了解他們的奮斗歷程；“科學(xué)小實(shí)驗(yàn)”單元，我們將帶領(lǐng)小朋友們一起做好玩有趣的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)小朋友們自己動(dòng)手、動(dòng)腦，發(fā)現(xiàn)我們生活中處處存在的科學(xué)小原理，比如力的本質(zhì)、面粉去污……
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素質(zhì)教育強(qiáng)調(diào)孩子動(dòng)手動(dòng)腦兩方面都要發(fā)展。對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，能夠在學(xué)習(xí)的同時(shí)也通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)加深印象能夠促進(jìn)對(duì)知識(shí)的消化。通過(guò)小牛頓的圖文閱讀、實(shí)驗(yàn)證明，相信更能夠讓孩子樂(lè)于接受；摒棄純粹的知識(shí)灌輸，用知識(shí)——?jiǎng)?lì)志——實(shí)驗(yàn)三點(diǎn)一線(xiàn)來(lái)進(jìn)行科學(xué)引導(dǎo)，*終讓孩子自覺(jué)自愿來(lái)學(xué)習(xí)和探索未知世界，這才是科普讀物所期望達(dá)到的理想效果。
小朋友，你搭過(guò)公交車(chē)嗎？公交車(chē)在馬路上走走停停，尤其碰到交通堵塞的時(shí)候，真是讓人受不了！比起來(lái)，地鐵快速又便捷，實(shí)在是方便多了。世界最早的地鐵系統(tǒng)誕生在1863年的英國(guó)倫敦，剛開(kāi)始用的還是蒸汽式火車(chē)呢！由于能大量、快速輸送都市地區(qū)乘客，因此很快在世界各地普及起來(lái)，成為現(xiàn)代化城市的標(biāo)志。
什么叫作地鐵？
世界各國(guó)的大城市都有地鐵，它們可能行駛于地下，也可能走在地面或高架道路上，凡是班次密集，能大量、快速輸送城區(qū)乘客的運(yùn)輸系統(tǒng)，都符合“地鐵”的定義。如果要給地鐵取一個(gè)正式的名稱(chēng)，它應(yīng)該是“城市軌道交通”。地鐵與火車(chē)的主要差別在于，地鐵服務(wù)的范圍在城區(qū)，而火車(chē)則是載運(yùn)長(zhǎng)途旅客。
北京地鐵有地鐵及輕軌的不同稱(chēng)呼，并不是走在地下的就叫地鐵，走在地面上的就叫輕軌，而是依照載客量的不同來(lái)區(qū)別的。地鐵能適應(yīng)的單向最大高峰客流量為每小時(shí)3至6萬(wàn)人次，輕軌鐵路能適應(yīng)的單向最大高峰客流量，則為1至3萬(wàn)人次。
開(kāi)始施工嘍！
高架道路是采用橋梁的形式，施工比較容易，有些部分可以像積木一樣，在工廠(chǎng)先做好，再來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)裝配。地下工程部分可就麻煩多了：在交通擁擠的情況下，要考慮如何挖才不會(huì)造成不便，并使附近的房屋不受影響；同時(shí)為了防止地下水的滲透，需建筑防水墻；為了防止地面上的水流進(jìn)地下建筑物，還得加高出口處的高度；此外，加強(qiáng)耐震措施也是免不了的。這些工作在施工前都必須經(jīng)過(guò)詳細(xì)調(diào)查、研究，才能使工程進(jìn)行得更順利。
大都市的項(xiàng)鏈
由于地鐵系統(tǒng)擁有自己的專(zhuān)用道路，不必和一般的車(chē)輛爭(zhēng)路，也沒(méi)有紅綠燈、平交道的阻撓，因此在速度上比傳統(tǒng)交通工具快很多。事實(shí)上，除了迅速之外，地鐵系統(tǒng)還帶來(lái)了其他的利用價(jià)值。有些國(guó)家將高架道路下的地面加以綠化，增加民眾休憩的空間；也有的國(guó)家將車(chē)站裝飾得美輪美奐，儼然成了藝術(shù)的殿堂；更有的國(guó)家用心規(guī)劃地鐵沿線(xiàn)的美食與名勝，為城市增添了不少觀(guān)光收益。這些附加價(jià)值，不但帶給人們方便，也為地方上帶來(lái)了繁榮。
進(jìn)入地鐵車(chē)站了！
都市里寸土寸金，為了節(jié)省空間，建在地下的車(chē)站往往只在地面設(shè)計(jì)幾個(gè)小小的、好像地下道的入口，走進(jìn)去，寬敞、明亮、干凈的車(chē)站就在地面下迎接你。咦，怎么沒(méi)看到售票員或收票員呢？原來(lái)，只要跟全自動(dòng)的售票機(jī)和驗(yàn)票機(jī)打交道就行了；萬(wàn)一遇到問(wèn)題也別擔(dān)心，旅客詢(xún)問(wèn)處有親切的叔叔阿姨可以幫你！
方便又聰明的地鐵票
進(jìn)入車(chē)站，要通過(guò)自動(dòng)驗(yàn)票機(jī)。全世界的地鐵票價(jià)大致可歸為分段制、分時(shí)分段制和單一票制，北京目前采用分段制票制，可使用單程票或一卡通儲(chǔ)值卡。2008年6月，北京地鐵采用自動(dòng)售票系統(tǒng)，單程票取代了紙質(zhì)票券，數(shù)據(jù)磁條插入自動(dòng)驗(yàn)票機(jī)后，會(huì)記錄進(jìn)出的站名和時(shí)間。一卡通則是非接觸式的IC卡，只需靠近自動(dòng)驗(yàn)票機(jī)側(cè)邊的感應(yīng)區(qū)就能扣款，也可以用在公交系統(tǒng)，甚至是便利商店、餐廳、電影院等地方，非常方便。
地鐵禮儀面面觀(guān)
地鐵是城市現(xiàn)代化的象征，除了高科技的硬件層面，當(dāng)然也得講究搭乘禮儀，才稱(chēng)得上“文明”。世界各地都有搭乘地鐵的規(guī)矩，比較普遍的包括：先下車(chē)、后上車(chē)；讓座給老幼病殘?jiān)校唤拱情T(mén)強(qiáng)行進(jìn)出，禁止倚靠車(chē)門(mén)等。基于維護(hù)車(chē)廂內(nèi)整潔的考慮，許多城市的地鐵嚴(yán)格禁止飲食，并且定有高額罰款，北京地鐵則有進(jìn)站前包包需要安檢的規(guī)定。到外地旅游之前，可要弄清楚當(dāng)?shù)氐摹暗罔F守則”，省得惹上麻煩，掃了游興！
列車(chē)的載客魔術(shù)
猜猜看，一列地鐵“裝”得下多少人呢？實(shí)際到月臺(tái)上瞧瞧，一班列車(chē)進(jìn)站后，幾乎載完了所有在月臺(tái)上等車(chē)的人。像這樣的電聯(lián)車(chē)，一次最多可載2500人，若是換算成一輛可載50人的公交車(chē)，需要50輛，很驚人吧！密集的班次加上超大的載客量，對(duì)于疏解都市里擁擠的人潮很有幫助。現(xiàn)在，北京每天搭乘地鐵的人數(shù)，最高已經(jīng)超過(guò)500萬(wàn)人次了！
“誰(shuí)”在開(kāi)地鐵？
列車(chē)停妥后，第一節(jié)車(chē)廂的最前面走出了一位叔叔，他就是司機(jī)，不過(guò)，并不是他在開(kāi)列車(chē)！司機(jī)的主要任務(wù)是掌控旅客上下車(chē)的安全。整個(gè)地鐵路網(wǎng)上的電聯(lián)車(chē)，不論啟動(dòng)、行駛、剎車(chē)、停車(chē)、開(kāi)關(guān)門(mén)等，都由一個(gè)叫“行車(chē)控制中心”的地方，用計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制的。
從控制中心的電路板上，可以清楚地看到每輛車(chē)行駛的狀況，同時(shí)還有自動(dòng)檢查、警告及自動(dòng)剎車(chē)等裝置，一旦發(fā)生意外，計(jì)算機(jī)會(huì)指示車(chē)輛立刻停駛，并通知有關(guān)人員采取緊急措施。
地下月臺(tái)怎么不會(huì)悶悶的？
來(lái)到地下的月臺(tái)等車(chē)，真奇怪！怎么有一陣風(fēng)從隧道吹過(guò)來(lái)呢？
緊接著，月臺(tái)邊緣的紅燈也開(kāi)始閃爍，表示列車(chē)將要進(jìn)站。原來(lái)，列車(chē)在密閉的地下隧道中行駛時(shí)，會(huì)推動(dòng)前方的空氣，并牽動(dòng)后方的空氣向前補(bǔ)位，空氣流動(dòng)便產(chǎn)生了風(fēng)，這個(gè)現(xiàn)象叫作“活塞效應(yīng)”。捷運(yùn)的地下車(chē)站、月臺(tái)，除了有空調(diào)系統(tǒng)，也靠活塞效應(yīng)以及從地面的捷運(yùn)入口、通風(fēng)井引進(jìn)新鮮空氣循環(huán)，讓地下月臺(tái)不會(huì)悶悶的。
