本輯是《小牛頓科學美繪本》的第1輯，“前沿科技”專輯，本輯書中主要包括“本期主題”“本期特輯”“名人小傳”“科學小實驗”“生活中的小百科”“自然觀察”等單元（每冊單元略有不同）。在“本期主題”單元，我們將接觸到與我們生活息息相關的火車、地鐵、汽車、輪船、太陽系、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”“改變世界的物質——橡膠”“綠色的蠶寶寶”等相關的內容，看到科學家們發現的隱藏在它們身上的有趣的小秘密，比如，鯊魚鯊魚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，我們將帶領大家一起去看看對人類科技發展做出重大貢獻的科學家們，如“中國雜交水稻之父”袁隆平、“金屬活字印刷之父”古登堡、“追求完美的計算機革命家”喬布斯等，了解他們的奮斗歷程；“科學小實驗”單元，我們將帶領小朋友們一起做好玩有趣的實驗，通過小朋友們自己動手、動腦，發現我們生活中處處存在的科學小原理，比如力的本質、面粉去污……

是不是已經等不及了呢？那就快開始閱讀《小牛頓科學美繪本·第1輯（前沿科技卷）》吧！

素質教育強調孩子動手動腦兩方面都要發展。對于小學生來說，能夠在學習的同時也通過實驗來加深印象能夠促進對知識的消化。通過小牛頓的圖文閱讀、實驗證明，相信更能夠讓孩子樂于接受；摒棄純粹的知識灌輸，用知識——勵志——實驗三點一線來進行科學引導，*終讓孩子自覺自愿來學習和探索未知世界，這才是科普讀物所期望達到的理想效果。

小朋友，你搭過公交車嗎？公交車在馬路上走走停停，尤其碰到交通堵塞的時候，真是讓人受不了！比起來，地鐵快速又便捷，實在是方便多了。世界最早的地鐵系統誕生在1863年的英國倫敦，剛開始用的還是蒸汽式火車呢！由于能大量、快速輸送都市地區乘客，因此很快在世界各地普及起來，成為現代化城市的標志。

什么叫作地鐵？
世界各國的大城市都有地鐵，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、快速輸送城區乘客的運輸系統，都符合“地鐵”的定義。如果要給地鐵取一個正式的名稱，它應該是“城市軌道交通”。地鐵與火車的主要差別在于，地鐵服務的范圍在城區，而火車則是載運長途旅客。

北京地鐵有地鐵及輕軌的不同稱呼，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區別的。地鐵能適應的單向最大高峰客流量為每小時3至6萬人次，輕軌鐵路能適應的單向最大高峰客流量，則為1至3萬人次。

開始施工嘍！
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，在工廠先做好，再來到現場裝配。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造成不便，并使附近的房屋不受影響；同時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地下建筑物，還得加高出口處的高度；此外，加強耐震措施也是免不了的。這些工作在施工前都必須經過詳細調查、研究，才能使工程進行得更順利。

大都市的項鏈
由于地鐵系統擁有自己的專用道路，不必和一般的車輛爭路，也沒有紅綠燈、平交道的阻撓，因此在速度上比傳統交通工具快很多。事實上，除了迅速之外，地鐵系統還帶來了其他的利用價值。有些國家將高架道路下的地面加以綠化，增加民眾休憩的空間；也有的國家將車站裝飾得美輪美奐，儼然成了藝術的殿堂；更有的國家用心規劃地鐵沿線的美食與名勝，為城市增添了不少觀光收益。這些附加價值，不但帶給人們方便，也為地方上帶來了繁榮。

進入地鐵車站了！
都市里寸土寸金，為了節省空間，建在地下的車站往往只在地面設計幾個小小的、好像地下道的入口，走進去，寬敞、明亮、干凈的車站就在地面下迎接你。咦，怎么沒看到售票員或收票員呢？原來，只要跟全自動的售票機和驗票機打交道就行了；萬一遇到問題也別擔心，旅客詢問處有親切的叔叔阿姨可以幫你！

方便又聰明的地鐵票
進入車站，要通過自動驗票機。全世界的地鐵票價大致可歸為分段制、分時分段制和單一票制，北京目前采用分段制票制，可使用單程票或一卡通儲值卡。2008年6月，北京地鐵采用自動售票系統，單程票取代了紙質票券，數據磁條插入自動驗票機后，會記錄進出的站名和時間。一卡通則是非接觸式的IC卡，只需靠近自動驗票機側邊的感應區就能扣款，也可以用在公交系統，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
地鐵是城市現代化的象征，除了高科技的硬件層面，當然也得講究搭乘禮儀，才稱得上“文明”。世界各地都有搭乘地鐵的規矩，比較普遍的包括：先下車、后上車；讓座給老幼病殘孕；禁止扒門強行進出，禁止倚靠車門等?；诰S護車廂內整潔的考慮，許多城市的地鐵嚴格禁止飲食，并且定有高額罰款，北京地鐵則有進站前包包需要安檢的規定。到外地旅游之前，可要弄清楚當地的“地鐵守則”，省得惹上麻煩，掃了游興！

列車的載客魔術
猜猜看，一列地鐵“裝”得下多少人呢？實際到月臺上瞧瞧，一班列車進站后，幾乎載完了所有在月臺上等車的人。像這樣的電聯車，一次最多可載2500人，若是換算成一輛可載50人的公交車，需要50輛，很驚人吧！密集的班次加上超大的載客量，對于疏解都市里擁擠的人潮很有幫助。現在，北京每天搭乘地鐵的人數，最高已經超過500萬人次了！

“誰”在開地鐵？
列車停妥后，第一節車廂的最前面走出了一位叔叔，他就是司機，不過，并不是他在開列車！司機的主要任務是掌控旅客上下車的安全。整個地鐵路網上的電聯車，不論啟動、行駛、剎車、停車、開關門等，都由一個叫“行車控制中心”的地方，用計算機統一控制的。

從控制中心的電路板上，可以清楚地看到每輛車行駛的狀況，同時還有自動檢查、警告及自動剎車等裝置，一旦發生意外，計算機會指示車輛立刻停駛，并通知有關人員采取緊急措施。

地下月臺怎么不會悶悶的？
來到地下的月臺等車，真奇怪！怎么有一陣風從隧道吹過來呢？

緊接著，月臺邊緣的紅燈也開始閃爍，表示列車將要進站。原來，列車在密閉的地下隧道中行駛時，會推動前方的空氣，并牽動后方的空氣向前補位，空氣流動便產生了風，這個現象叫作“活塞效應”。捷運的地下車站、月臺，除了有空調系統，也靠活塞效應以及從地面的捷運入口、通風井引進新鮮空氣循環，讓地下月臺不會悶悶的。