推荐序

无论从哪个角度来说，歪心狼（Wile E.）都不能算作一个超级英雄，但我必须承认，它总能让我想到物理学。它是个倒霉的大坏蛋，动画中的每一集，它都在徒劳无功地追赶哔哔鸟（Road Runner），就像西西弗斯一样，但最后它总能捡回一条命。作为一个痴迷看电视的小男孩，当我看到歪心狼跑离悬崖，停在半空，意识到脚下空空之后才掉下去的场景时，我还是会产生些许怀疑。我总觉得，不管一个人是否意识到重力的存在，都不会影响重力发生作用。

这个例子跟超级英雄没什么关系，里面只是提到了电视动画片的角色，而不是漫画里的角色，但我之所以把这个问题提出来，是因为它说明了有关物理教学的很重要的一点：没有什么东西比挑战错误的见解更让人印象深刻的。事实上，一些专门研究物理教学的人认为，只有鼓励学生挑战自己的错误观念，才能帮助他们真正掌握你教给他们的东西。我不知道这是不是真的，但我确实知道，如果你想了解大众的误解，那么追溯其文化见解的源头是一个很好的做法。如果这意味着要研究超人或《星际迷航》，我也完全赞成！

然而，千万不要以为我把漫画与大众的误解相提并论是想要诋毁前者。完全不是！事实上，漫画书中有时候说的是对的，詹姆斯·卡卡里奥斯在这本书（讲述了从氪星的引力到《X战警》中的量子物理学的广泛知识）的导论中提到，学生们经常抱怨，在物理学入门课上学到的知识跟他们毕业之后要面对的真实生活一点儿关系都没有。但当他们学习了超级英雄故事里的物理学之后，这种抱怨再也没有出现过！

有人可能会想，对于学生而言，超人是否比滑轮、绳子和斜面更真实。但学生不会抱怨的真正原因无疑是漫画中的例子更有趣，而斜面很无聊。这或许是我们应该学习超级英雄故事里的物理学的一个最重要的原因了。你不仅可以了解到许多有趣的物理学知识，比如日常现象或深奥的现代科学，而且思考过程本身也很有趣。此外，像量子力学这样的学科听起来似乎有点儿吓人，但谁又会被可爱的幻影猫吓到呢？

那些年轻时痴迷过漫画的人可能还记得，他们有时会憧憬我们的世界是否也能像漫画里超级英雄生活的世界那样激动人心、精彩纷呈，但这种想法往往令他们怅然若失。事实上，在过去的400年里，科学向我们揭示了大自然的种种神奇，了解这些科学知识其实是充满乐趣和激动人心的事情。真相远比小说更不可思议，哪怕是漫画小说。找出真相的过程更是妙趣横生。

劳伦斯·克劳斯
俄亥俄州克利夫兰

新版自序

当我的研究生毕业论文即将完成的时候，我的论文导师对我说的话让我印象深刻：没有什么科学研究是“已完成”的。无论你得到了什么样的答案，总还有一些开放性问题有待解决——松弛的线还需拉紧。本书的英文版第一版出版之后，我发现写书也是一样，没有哪本书可以说是彻底完成了的。作者把稿子交给编辑，经过编校和印刷等环节，书终于摆在了书店的书架上，而此时线仍然是松弛的，因为作者总有更多的话想说，或者想把说过的话说得更好。

因此，很高兴出版社给我修订本书的机会，于是就有了第二版。2005年本书首次出版后，我从读者那里得到了很多反馈，他们提出了很多值得关注的话题。我估算了超人在纵身一跃跳上高楼之前需要用多长时间起跳，这引起了许多读者友好的讨论，我很高兴有机会在第二版中对这个问题进行详细阐述。

此外，第一版出版后不久，我又找到了很多可以解释物理学原理的超级英雄漫画插图。如果我能早点儿发现它们，肯定会将其收录在书中。第二版还涉及流体力学、角动量以及材料科学，这些内容分布在关于海王、尖峰人、旋风以及其他美国正义联盟和复仇者联盟成员的章节里。为了优化问题讨论的流程，我对力学部分的章节进行了重新排序，并对每一章都进行了较大程度的修订。此外，数据分析表明，出第二版时有12.7%的笑话已经过时了，这些笑话在某些情况下是“三点法则”的反例（两句妙语之后总会跟着一句无聊的话）。我希望第二版可以让你们有趣、高效地学习物理学的基本原理。

除了我在第一版中感谢的所有人外，我还要对在第二版中给予我帮助的人表示感谢。这一版的英文编辑——哥谭出版社的帕特里克·马利根非常优秀且有见地。我要感谢我的儿子托马斯，他仔细阅读了新增章节，并提出了改进建议，这让我引以为豪。负责运营海王的非官方网站的劳拉·焦瓦格，以及海王朝拜网站的罗布·凯利，他们提供了很多必不可少的关于海王的信息和图片，我要感谢他们付出的时间和精力。我还要再次感谢珍妮·艾伦帮忙收集了第二版新增的各类数据。