本書(shū)汲取了哈佛大學(xué)300多年來(lái)科學(xué)教育思想的精髓,以科普大講堂的方式,講述青少年應該理解和掌握的科學(xué)常識,從物質(zhì)循環(huán)到能量守恒,從亞原子微粒到宇宙天體,從萬(wàn)有引力到時(shí)空隧道,從生態(tài)系統到生命的進(jìn)化,從地球的歷史到宇宙的未來(lái),涉及物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、生命醫學(xué)、天文學(xué)、地球地理、數學(xué)等各學(xué)科門(mén)類(lèi)。本書(shū)介紹了一些基本的科學(xué)知識,解釋了科學(xué)中一些非常重要的概念及其相互關(guān)聯(lián)的方式。這些科學(xué)概念會(huì )幫助讀者理解科學(xué)的本質(zhì),具有一定的出版價(jià)值。
緒論
科學(xué)是如何誕生的?
最早的科學(xué)家
好奇心拯救了人類(lèi)
我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)習科學(xué)?
科學(xué)的研究與學(xué)習
科學(xué)時(shí)代的到來(lái)
2 加2 等于HIP-HOP
科學(xué)的想法有大有小
一個(gè)令人敬畏的觀(guān)點(diǎn)
為什么是HIP-HOP?
什么是物質(zhì)?
從92到數百萬(wàn)
原子
原子是一種系統
原子的組成部分
作為一個(gè)整體的原子
什么是能量?
能量的探索
能量的形式
運動(dòng)的能量
化學(xué)能
為什么物質(zhì)是可觸摸的?
人類(lèi)所感受到的作用力
普遍存在的萬(wàn)有引力
比萬(wàn)有引力更強的作用力
電磁等量嗎?
電磁作用力相當于物質(zhì)之間的黏合劑
原子內部的作用力
物質(zhì)、能量與作用力
力場(chǎng)
電和磁
磁鐵和磁場(chǎng)
電流
發(fā)電
電磁
電動(dòng)機
電解
電子學(xué)和半導體
電子設備微型化
光和光譜
光的產(chǎn)生
反射和鏡子
反射和折射
散射、衍射和干涉
激光
不可見(jiàn)輻射
無(wú)線(xiàn)電波
雷達
計算機科學(xué)的未來(lái)
開(kāi)放式架構
多媒體
信息高速公路
萬(wàn)維網(wǎng)
虛擬現實(shí)
納米技術(shù)
人工智能
置身于宇宙中
令人驚嘆的宇宙
數字差異
1光年有多長(cháng)?
恒星的誕生
能量物質(zhì)
其他物質(zhì)從何而來(lái)?
太陽(yáng)系的誕生
幾何相似模型
總結
美好的家園
太陽(yáng)系中的地球
地球是一個(gè)整體
地球上的固體物質(zhì)
地球上的液體物質(zhì)
水循環(huán)
地球上的氣體物質(zhì)
碳循環(huán)
物質(zhì)的封閉系統
地球上的能量
“金發(fā)姑娘”行星
開(kāi)放的系統
傳導
電磁輻射
太陽(yáng)能
溫室效應
地球內部的能量
地球的能量預算
地球上的生命
生命的網(wǎng)狀系統
生物網(wǎng)絡(luò )的運行
大氣的演變
生態(tài)系統
生態(tài)系統如何發(fā)生變化?
生命過(guò)程
生命化學(xué)
植物的物質(zhì)運輸
葉與根的結構及作用
動(dòng)物體內的食物加工
身體的廢物處理
動(dòng)物的循環(huán)系統
動(dòng)物的呼吸系統
身體的化學(xué)控制
動(dòng)物的神經(jīng)系統
人腦
我們是誰(shuí)?
生命究竟是什么?
生命的系統觀(guān)點(diǎn)
細胞
大分子
生命的基礎——蛋白質(zhì)
神奇的DNA
地球生物的另一套遺傳密碼
人類(lèi)遺傳學(xué)
基因中的疾病
癌癥遺傳學(xué)
遺傳學(xué)藥物
新疾病的進(jìn)化
臨床及法醫遺傳學(xué)
免疫系統
關(guān)于進(jìn)化
我所知道的進(jìn)化
結識夏威夷的食肉毛蟲(chóng)
遠古生物所告訴我們的
活著(zhù)的生物所告訴我們的
分子所告訴我們的
生命樹(shù)
進(jìn)化是怎樣發(fā)生的?
被繼承的變化
選擇隨機的變化
地球生命史
地球的生命進(jìn)化史
放射性測定年代
深邃的時(shí)間
大規模的物種滅絕
12月26日午夜
銥
找到“冒煙的手槍”
我們的未來(lái)
科學(xué)與迷信
太陽(yáng)的運行
拯救地球
地球的臭氧層
今天的碳循環(huán)
地球氣候的變化趨勢
地球生物網(wǎng)的危局
不是結尾的結尾