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出于对科普工作的热爱以及导演的邀请，我经常会参加中央电视台的《异想天开》《走进科学》《我爱发明》《加油！向未来》等科普节目的策划和拍摄。在这个过程中，导演除了与我讨论节目方案、咨询科学原理外，还经常希望我设计制作一些道具，好在拍摄时，更好地讲解其中的科学原理，所以这些年前前后后，我做了许许多多的道具，也设计了很多有趣的玩法。后来，我将这些道具的玩法、原理整理了一下，又加进去许多生活中的神奇现象和它们背后的科学道理，一起编纂成了一本对生活中的科学现象进行解密的书，也就是这本《异想天开的力学游戏》。
在书中，没有深奥的理论和刻板的知识讲解，有的只是一个个生活中常见的小问题。在解决这些问题的过程中，你自身的科学认知和研究能力也会潜移默化地提高起来。例如，在“帮助‘倒霉蛋’高处逃生”游戏中，你会学到如何帮“柔弱”的鸡蛋从十几米的高空平稳落地，进而了解能量转换、碰撞、受力分析、结构强度等科学原理，这样你就能理解科学家在面临类似的但是难度更高的挑战时，为什么要那么做了。
在“‘无风自动’的神奇风车”游戏中，你会了解风的形成，这会让你明白世界上其实并没有“灵异事件”的存在，有些让小朋友害怕的现象只是因为我们对世界的了解还不够深。如果你能学会掌握这些所谓“灵异现象”背后的原理，就可以解决很多现实中的难题。“蛋仔大力士养成记”游戏则会告诉你团结的力量有多大，并让你初步了解压力和压强、平衡、稳定性、冲击载荷等方面的知识，这些听起来很生僻的词其实在生活中有着大用处，会让你在看到挖掘机、塔吊等大家伙时，不再只是一味惊叹它们有多大，而是可以向父母和朋友们介绍它们在机械设计方面的巧妙之处。
除此之外，“巧绑绳索搭建一个稳定的结构”“和铜棒棒捉迷藏”“帮助小牙签们‘坐船’回家”……都会用趣味横生的小故事、让你挠头的小难题以及相配套的知识讲堂，带你慢慢进入一个更宏大的科学世界，和你一起在知识的海滩上，不断寻找漂亮的贝壳。
这种玩游戏一样的学习方式，不仅会让你不再对科学知识探索有畏难心理，还会为你以后学习物理、化学、生物学、地理等学科打下良好的基础。例如，在“和铜棒棒捉迷藏”游戏中，涉及的知识有物体的重心、平衡、稳定性等概念，这些可都是以后物理课中要学习的重点；而在“巧绑绳索搭建一个稳定的结构”游戏中，你可以提前了解如何为物体做受力分析，并亲身感受到三角形的稳定性究竟有多强大。
相较于让小朋友掌握更多科学知识，我更希望能培养你们的科学思维方式，能让你们从书中学会如何用科学的视角去看待问题和解决问题。许多书中的内容，在今天看是游戏，但在从前却是人们切切实实解决生产、建设问题的宝贵经验。
举个例子，早在两千年前，中国古人就开始了对于力的观察，并记载在《墨经》中：“力，形之所以奋也。”（译文：力，是促使物体由静而动、动而愈速的原因。）这一定义与1900多年后的伽利略和牛顿的科学论断极为接近，但遗憾的是，后人并没有就此延伸形成一个完整的科学体系。后来，西方出现了系统的观察实验和严密的数学演绎相结合的研究方法，并被引入物理学中，以牛顿力学体系为代表的近代物理学才真正诞生。而近代化学、生物学等学科体系的诞生，也与这套科学的研究方法密切相关。因此，学习科学只是动手实践还不够，还需要具备科学思维，学会像科学家一样思考。
方法比知识更重要，而通过“实验+游戏化”的方法去学习，能很好地培养大家的思维逻辑能力和创新性思维，进而更习惯用科学的方法去解决问题。比如在“酸奶瓶里还剩多少酸奶”游戏中，通过观察不同重量物体对橡皮筋拉伸程度的影响，我们可以归纳出橡皮筋、弹簧等物体在弹性限度内，其伸长量与所受力存在一种线性关系，而通过利用这种线性关系，我们就能对很多东西进行“称重”。
只要你在这些综合性探究实践活动中，不断经历“观察—归纳—验证—推广”的完整过程，相信你一定会掌握科学思维，学会像科学家一样思考和解决问题。这样，你在遇到未知的问题时，就不会再束手无策，而是会学着使用科学的视角来认识和分析问题，并逐渐学会应用复杂的科学思想、概念去解决现实生活中的问题。
总而言之，在我看来，科学是一种思考方式，一种用眼、手、工具去观察世界、获取知识的手段或技术，而结论只是我们追求知识的过程中的阶段性产物。所以，当你遇到问题时，就要大胆地寻找不同的解决方法，去不断地做实验，在持续的探究中一定会找到问题的答案，希望本书能给你的探究之旅提供一些帮助，让永远保持好奇、永远质疑一切的科学精神，也能在你心中生根发芽。