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出版者:

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页数:94

译者:于鑫

出版时间:2010-5

价格:8.80元

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isbn号码:9787546328140

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《探索奇妙的科学世界》 一本激发少年好奇心与求知欲的百科全书 引言：打开一扇通往未知的大门 你是否曾仰望星空，对浩瀚宇宙充满疑问？你是否曾观察自然，对生命的奥秘感到惊奇？你是否曾拆解机器，对精妙的构造充满好奇？人类对世界的好奇心是文明进步的永恒驱动力。《探索奇妙的科学世界》正是为所有心怀好奇、渴望理解这个世界的少年们量身打造的一部全景式科学启蒙读物。它不仅仅是一本知识的汇编，更是一场引导你进行独立思考、培养科学精神的思维之旅。 本书旨在以最直观、最生动的方式，将物理、化学、生物、地球科学乃至前沿科技等各个领域的宏大叙事，分解为一个个引人入胜的知识单元，让抽象的科学概念变得触手可及，让复杂的原理变得清晰易懂。 --- 第一部分：微观与宏观的交响——物理世界的法则 本部分将带领读者从最小的尺度——原子与基本粒子——开始，逐步探索支配我们宇宙运行的基本规律。 第一章：万物之源：物质的构成 我们周围的一切，从坚硬的岩石到流动的空气，究竟是由什么构成的？本章深入浅出地介绍了原子结构理论的发展历程，从道尔顿到卢瑟福，再到量子力学的启蒙。我们将详细解析质子、中子和电子的扮演的角色，以及它们如何通过化学键组合成千变万化的分子。通过生动的图解，读者将清晰地理解“物质不灭”的真正含义，以及元素周期表中118种元素的独特“身份证”。 第二章：看不见的力量：力与运动的奥秘 牛顿的苹果砸下的瞬间，为我们揭示了宇宙的基石之一——万有引力。本章将系统阐述牛顿三大运动定律。我们会用日常生活中的例子，比如推箱子、乘坐电梯、甚至宇航员在太空中的漂浮，来解释惯性、加速度和作用力与反作用力。随后，我们将探讨能量的形式：动能、势能、热能、电能，以及能量如何在不同形式之间转换的守恒定律。理解这些定律，你就能解释为什么抛出的球会落地，以及火箭如何挣脱地球的束缚。 第三章：光的奥秘与电的魔力 光，既是波又是粒子。本章追溯了人类对光的探索史，解释了光谱、折射、反射等现象。读者将了解激光是如何工作的，以及为什么天空是蓝色的（瑞利散射）。紧接着，我们将进入电与磁的奇妙世界。从摩擦起电到电池的化学反应，再到法拉第发现的电磁感应原理，本章将系统梳理电流、电压、电阻的概念，解释电能如何被输送到千家万户，并简要介绍电磁波谱，揭示无线电波、微波和X射线在我们生活中的应用。 第四章：热的世界：熵与宇宙的终极命运 热力学是研究能量转换效率的学科。本章重点阐述温度与热量的区别，以及热力学三大定律。特别是“熵增定律”，它揭示了宇宙万物总是趋向于更无序状态的必然趋势。通过探讨热机的效率极限和冰箱的工作原理，读者可以建立起对“效率”和“耗散”的初步概念。 --- 第二部分：生命的奇迹与演化——生物学的宏伟画卷 本部分将带领读者进入生命的殿堂，探索地球上生命的多样性、复杂性及其延续的机制。 第五章：细胞：生命的最小单元 所有生命活动的基础都是细胞。本章从显微镜下的微观世界开始，详细描绘真核细胞与原核细胞的结构差异。我们将解析细胞核（遗传信息的中心）、线粒体（能量工厂）和叶绿体（植物的光合作用中心）各自承担的功能。读者将通过学习细胞分裂（有丝分裂与减数分裂），理解生命的生长与繁殖的根本。 第六章：遗传的密码：DNA与基因工程 遗传是如何实现的？本章深入讲解DNA的双螺旋结构，揭示了“遗传密码”如何编码蛋白质的合成。我们将详细阐述孟德尔的遗传定律，并过渡到现代生物技术，如PCR技术、基因测序和CRISPR基因编辑技术的原理与伦理争议。理解基因，就是理解生命的蓝图。 第七章：多样性的舞台：生物分类与生态平衡 地球上物种的丰富程度令人惊叹。本章介绍林奈的生物分类系统（界、门、纲、目、科、属、种），并带领读者认识五大界的主要特征。随后，我们将把视角拉大，探讨生态系统。从食物链、食物网到生物多样性的重要性，以及环境污染、气候变化对生态平衡造成的冲击。 第八章：人体的精妙构造：从器官到系统 本章以人体为例，系统介绍各个生理系统的运作机制。包括消化系统如何将食物转化为能量、循环系统如何运输营养和氧气、神经系统如何进行快速信息传递，以及免疫系统如何抵御疾病的入侵。通过了解这些系统的相互协作，读者能更深刻地体会到生命体的复杂与和谐。 --- 第三部分：地球的脉动与宇宙的奥秘 本部分将视野扩展到我们脚下的家园和头顶的无垠空间，探索地球的变迁史和宇宙的起源与结构。 第九章：地球的史诗：地质变迁与板块构造 地球的历史长达46亿年，它并非一成不变。本章介绍地质时间的概念，解释了岩石圈的板块构造理论如何驱动了地震、火山爆发和山脉的形成。我们将探讨地球内部的圈层结构（地壳、地幔、地核），以及风化和侵蚀如何塑造地貌景观。 第十章：天气与气候的变奏曲 我们每天都在与天气打交道，但天气是如何形成的？本章解释了大气层的组成与分层，重点剖析气压、风的形成、水循环过程以及云的种类。随后，我们区分天气和气候，并科学地阐述全球气候变暖的原因、影响以及人类可以采取的应对措施。 第十一章：探索太阳系与星辰大海 人类的目光从未停止对太空的向往。本章从太阳系开始，介绍八大行星的特点、卫星、小行星带和柯伊伯带。随后，我们将跳出太阳系，探讨恒星的诞生、演化（红巨星、白矮星、中子星、黑洞）和死亡。最后，我们将简要介绍星系（如银河系）的结构以及宇宙大爆炸理论的基本框架。 --- 第四部分：人类的智慧与未来的科技 本部分关注科学如何应用于人类社会，以及正在塑造我们未来的新兴领域。 第十二章：信息时代的基础：计算机与算法 计算机是如何思考的？本章将追溯图灵机和冯·诺依曼结构的发展，解释二进制代码如何代表一切信息。我们将阐述算法（Algorithm）的核心概念，介绍数据结构基础，并简要介绍网络通信的基本原理，帮助读者理解互联网的底层逻辑。 第十三章：材料科学的革新 从青铜器到半导体，人类文明的进步往往伴随着新材料的出现。本章介绍新材料的分类（如合金、聚合物、复合材料），重点讲解纳米材料的特性——为何“小”会带来“新”的性质。读者将了解到智能材料和自修复材料的前景。 第十四章：人工智能的黎明 人工智能（AI）已不再是科幻小说。本章将清晰界定机器学习、深度学习与神经网络的概念。我们会通过图像识别、自然语言处理等实例，展示AI的工作方式，并探讨其在医疗、交通等领域的应用，以及随之而来的职业结构调整和社会影响的思考。 --- 结语：科学的魅力在于永无止境的提问 《探索奇妙的科学世界》希望传递的核心信息是：科学不是一堆必须背诵的公式和定义，而是一种看待世界的方式——一种基于观察、假设、实验和证伪的严谨思维过程。希望本书能点燃你心中的火花，鼓励你像真正的科学家一样去观察、去质疑、去探索。记住，每一个伟大的发现，都始于一个看似简单却深刻的问题。翻开下一页，开始你的科学探险吧！ 附录：科学家的画廊 本书收录了对人类科学发展做出杰出贡献的30位科学巨匠的简要传记和主要成就，包括阿基米德、哥白尼、居里夫人、爱因斯坦等。 关键词索引：涵盖书中提及的主要科学术语，方便读者快速查阅。

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