俗语说：“授人以鱼，不如授人以渔。”现今许多科普著作都是以介绍科学知识为主的，《学做科学家：学会科学思维》是以介绍科学思维方法为主。这种从原始、简单的实际出发，以通俗易懂、自然而然、水到渠成的方式介绍科学家们是如何发现、思考和解决问题，能非常好地提升青少年读者的兴趣，并且能帮助他们掌握科学的思维方式。
　　《学做科学家：学会科学思维》适合作为广大青少年的课外首选读物。

　　高布锡，1937年6月生于河北新河，1959年由南京大学天文系毕业，中国科学院测量与地球物理研究所研究员，博士生导师，教授，知名天文学专家；曾任中科院动力大地测量开发实验室主任，湖北省天文学会理事长现为武汉科学家科普报告团成员。其长期从事天体测量与天文地球动力学的观测与理论研究，在光学天体测量、地球自转变化、天文气候变迁理论、月球形状以及潮汐摩擦等研究方向上，发表学术论文30多篇。多次获得中国科学院自然科学二、三等奖。著有《天文地球动力学原理》《绚丽多彩的宇宙》等书，并组织开展了一系列的青少年科普活动，社会影响较大，受到了广大青少年的好评。

第一章 古代学者已经知道大地是球形的——科学与迷信的早期斗争
第二章 历经两千多年的几何原本——科学的公理体系
第三章 万有引力定律的提出与证明——定律的发现与验证
第四章 原子论的提出与推论——观察、归纳、演绎与实验
第五章 达尔文的生物进化论——重要但不精确的科学理论
第六章 遗传基因与DNA——假说如何成为定律
第七章 魏格纳的大陆漂移学说——需要丰富想象力的地学
第八章 神奇的麦克斯韦方程式——科学理论体系的完善
第九章 新概念下的量子力学——粒子的二重性
第十章 相对论的提出与证明——空间和时间的相对性
第十一章 宇宙之谜——难以解决的三大科学问题（一）
第十二章 基本粒子之谜——难以解决的三大科学问题（二）
第十三章 生命之谜——难以解决的三大科学问题（三）
第十四章 巧夺天工的技术创新
思考题及参考答案
诺贝尔物理学奖获得者（1901～2013年）
编后话——寄希望于有志青年
参考文献

　　《学做科学家：学会科学思维》：
　　到1684年，引力问题已经在许多学者的热烈议论之中，虎克、哈雷、惠更斯、雷恩（Wren）等学者都指出按照开普勒第三定律（行星轨道长半径的立方与周期的平方之比是个常数），引力应该是与距离的平方成反比的，然而他们都解释不了为什么行星的轨道是个椭圆。哈雷在没有希望的情况下去剑桥学院找牛顿，哈雷发现早在两年前牛顿已经解决了这个问题，但是手稿已经遗失。牛顿答应重新写一遍。1685年，牛顿用数学分析的方法，从开普勒行星运行三定律直接导出了万有引力定律，反过来，用万有引力定律也可以导出开普勒行星运行三定律。这样，不但从数值上，而且从严格的科学推理上，给开普勒三定律以完美的解释。连牛顿都没有想到竟有如此美妙的结果，万有引力定律的发现，还顺带解答了许多过去难以解释的问题，我们不妨罗列如下：
　　（1）万有引力定律很自然地解释了为什么天体都是圆球形的，同时也解答了长期以来质疑“地动说”的一个难题：“既然地球是在运动，为什么空气和鸟儿不落在后面呢？”原来是强大的地球引力使得空气和鸟儿跟随地球一起运动。牛顿更进一步推论说，由于地球的自转，地球应该是个赤道部分略为突起的椭球形。这在100多年后，被精密的大地测量所证实。
　　（2）牛顿正确地解释了潮汐的原因，是由于月亮和太阳对地球表面上海水的引力，在地球表面不同的位置略有不同而引起的，牛顿还解释了大潮和小潮的成因，奠定了潮汐理论的基础。
　　（3）利用万有引力定律可以精确地计算和预报天体的精确位置。恰巧1682年一个巨大的彗星出现在星空，哈雷认为这就是在1066年被萨克逊人认为是灾祸将临的那个彗星，因此哈雷预报这颗彗星将在1758年再现星空，后被证实。这颗彗星被命名为哈雷彗星。牛顿还给出了“摄动”的概念。勒威耶根据天王星的摄动，预报了海王星的位置，1846年柏林天文台发现了海王星，更进一步证实了万有引力定律的正确性。
　　1687年牛顿的《自然哲学的数学原理》一书出版，牛顿仿效欧几里得，从最基本的定义和公理出发，构造了一个标准的公理化体系。不过这里的公理是力学三定律和万有引力定律，定义的是位置、速度、加速度、力、质量、动量、能量、角速度、力矩和转动惯量等概念。在第一篇中，牛顿详细考察了各种运动形式与力的关系，他所说的力，主要是指重力（引力）、摩擦力、阻力等。而运动则包括落体、抛体、球体滚动、单摆与复摆、流体、行星自转与公转、甚至章动等。牛顿用统一的力学原理去解释从地面物体到天体的所有运动和现象。牛顿利用数学，特别是自己发明的微积分来严格地证明一个接一个的定理，而所有这些定理都是来自现实世界的。牛顿在第二篇中讨论了各种形式的阻力对运动的影响，讨论了流体运动的问题，以及地面上的各种力与运动的情况。在第三篇中用已证明的命题推算了行星、彗星、月球和海洋的运动。最后表述了牛顿对于宇宙间万事万物的根本看法，表达了他对于上帝的存在和本质的见解。
　　……