月海是月亮上的平原。
为什么要把平原叫作」海「呢？我们得从历史上月海的发现过程开始讲起。
这是一个非常精彩的科学探究故事。虽然这个故事听起来有一点复杂，但是我想讲完之后，你一定会喜欢并且受到启发的。
伽利略是最早一批使用天文望远镜对月亮进行观察的人，在观察月亮时，伽利略注意到月球表面有明暗不同的区域。他饶有兴致的想：这种差异从何而来，明暗区域又分别是什么呢？
如果离的更近，或者是有更好的望远镜，就可以看得更清楚，但当时人类可没有探测器，没有「嫦娥」，更别提登月了，所以伽利略无法改进他的观测条件。
这无疑是一个坏消息，但是我还要带来一个好消息， 那就是对于各位小朋友来说，我们和他拥有的观察条件基本上一样的。 今天的入门级别的天文望远镜和望远镜刚刚发明的时候相比，在基本的结构上相差无几，对于大多数普通人而言，我们平时看到的，其实和伽利略看到的几乎一样。
当我们和伽利略站在同一起跑线上时，其实可以更加容易看到他在这个问题上的展现的思考方法，学习到科学巨人的过人之处。让我们继续讲故事。
伽利略没法去月球，但是他提出了个有意思的问题：如果我们在宇宙中看地球，地球上会哪一部分亮一点，哪一部分暗一点呢？
这个问题咋看起来提的有些奇怪。用我们今天的话来说，伽利略认为 我们看着月球，月球上发生的一切，和在宇宙空间看地球时，地球上发生的一切，其实是一样的。
也就是说，伽利略的解决思路是：如果月球上有些地方看起来存在明暗的差异，那么这种差异在地球上也一定存在。
如果好好考察了地球上的明暗差异，或许就会找到揭开「月球上为什么存在明暗差异？」这个问题的钥匙。
地球上最明显的地貌差异是陆地和海洋的差异，那么站在宇宙空间看地球，地球上的陆地和海洋会有什么区别呢？
这个问题嘛。。。好像难度没有变化啊！
呵呵。当时连飞机都没有，又怎么去宇宙空间观察地球呢！退一步说，即便找到了这种区别，和月球上明暗差异又有什么关系？
先别着急，伽利略的思考并没有结束，他继续进行着分析： 他认为在宇宙中观察地球，和我们在地球上观察生活中的事物也没有区别。 在宇宙空间看地球，虽然是难以实现的事情，但是其中的奥秘，也许就潜藏在生活之中，如果生活中存在类似的差异，我们或许可以追根溯源，直到找到解开月球之谜的这把钥匙。
所以，重点是要去观察生活中的事物。好了，我们在这里暂停一下，看看截止到目前为止，伽利略所做的几件事情：
1.注意到了月球上的明暗差异，他想解释这种差异的成因。2.转换问题：他认为这个问题，其实可以通过对地球的观察来加以解决。
3.再次转换问题：他觉得寻找生活中的差异，可以找到解决上述问题的钥匙。
可见，伽利略没有急着进行的观察，他所做的是把他的关注点一直放在了追寻差异上： 他似乎很关注和重视差异，而且他对隐藏在差异背后的东西，有一种很特别的信心，从而开始进行有目的的观察。
接下来会发生什么事情呢？下面就是他思考和推理的核心部分了。
伽利略现在需要的就是一个生活中的例子了，具体的说，他开始注意观察生活中那些看起来有差异的东西。
伽利略注意到的是挂在墙上的镜子，进而对镜子进行了细致的观察。
（ps.至于为什么会想到镜子，也许是因为中世纪的人们基于自己的信仰，坚信月亮上遍布着水晶，因此月亮光洁如镜，这一点启发了伽利略去观察镜子。）
我们一般认为，镜子是比墙面亮的， 但是伽利略告诉我们，其实你在屋子里走动，在走动的同时观察镜子，镜子大多数时候是比墙面暗的。为什么会这样？
伽利略解释说，走上前观察其实可以发现， 墙面坑坑洼洼，镜子表面很光滑。 当光照过来时，镜面只能单一的朝某个方向反射光线，而墙面反射的光线则是朝向各个方向。（这就是以后在中学里会学的「镜面反射」和「漫反射」）
所以只有面向镜子反光的方向，镜子才会比墙面看着亮一些，大多数的情况下，镜子没有墙面亮。 。
如果你没有观察过屋子里的镜子，那么试着去寻找找一个平静的湖面，观察月光照在湖面上的反光，然后再搅动一下水面，是不是随着这个镜面变得不再平滑，它反射月光的区域变多了呢？
不同情况下光在湖面上反射的差异
https://www.zhihu.com/video/1447338284317433856
「这不就是陆地和海洋之间的差别么。」伽利略的思维突然被点亮，啊哈！一切都说的通了。
因为水面与陆地相比，明显水面更「光滑」。所以站在宇宙空间观察地球，在大多数情况下，陆地看上去会亮一些，海洋看上去则暗一些。导致这样的差异的原因，和我们在墙面和镜子的问题上所观察到的原因是一样的。
太空中看到的地球上的海洋和陆地，和我们大多数情况下看墙面和镜子， 其结果并没有什么区别。
好，在宇宙空间看地球的问题就这样被解决了。那么最开始的问题——月球上明暗区域分别代表什么呢？
伽利略给出了他的结论： 月亮看起来有明有暗，其实是因为月球上存在着陆地和海洋，因为同样的原因，陆地更亮而海洋更暗。 因此，他把看上去更暗的部分，称为「月海」，看上去更亮的部分，则认为是月亮上的陆地。
当然，后来科学家发现月海不是海，而是月球上低洼的平原，而所谓月球上的陆地，则是月球上比较高的高地。两者有差异，但月海里没有水。不过，由于是伽利略最先发现了并解答了这个问题，「月海」的名称被保留了下来。
直到今天，随着科技的进步，我们对月球早已知道了更多更加准确的结果，也不再对月球上的明暗区域的答案产生疑问，人类也把自己的脚步踏上了月球。但是每当遥望月亮的时候，热爱科学的人们仍然回想起伽利略的故事，和他在这个观察的过程中展现出来的勇气与智慧。
故事讲完了。
回顾他的探索过程，之前我们提到过：伽利略和现代人在观测条件上，基本差不太多；但是他却在观察和思考两个维度上，做到了常人难以企及的深度，展现出了自己的过人之处。那么他是怎么想到这一切的，他的做法对今天的我们有哪些启发呢？
我想一个非常重要的启发就是： 要学会关注差异，并且在差异的指引下进行有目的的观察。
正是因为重视差异，他才条件有限的情况下，摸索出了观察的方向。
要学会对差异背后的本质存在一种信心 ，正是对差异背后的本质存在一种信心，他才能够突破限制，超越当时有限的观测条件，及时的转化问题，从生活中找到破解宇宙问题的线索和钥匙。
虽然我们不知道具体的原因是什么，但是我们知道这个世界是可以被认识的！探究的乐趣也就在于此。
如果你想像科学家一样去观察。那么试着主动去寻求差异吧！而且希望你对差异背后存在的本质充满信心。
本文的创作过程中，参考了【从古希腊到爱因斯坦：物理学史父子谈】（湖南科学技术出版社）一书的内容。也像大家推荐这本对话体的物理学史。
