本書汲取了哈佛大學(xué)300多年來科學(xué)教育思想的精髓,以科普大講堂的方式,講述青少年應(yīng)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,從萬有引力到時(shí)空隧道,從生態(tài)系統(tǒng)到生命的進(jìn)化,從地球的歷史到宇宙的未來,涉及物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、生命醫(yī)學(xué)、天文學(xué)、地球地理、數(shù)學(xué)等各學(xué)科門類。本書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
我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)習(xí)科學(xué)?
科學(xué)的研究與學(xué)習(xí)
科學(xué)時(shí)代的到來
2 加2 等于HIP-HOP
科學(xué)的想法有大有小
一個(gè)令人敬畏的觀點(diǎn)
為什么是HIP-HOP?
什么是物質(zhì)?
從92到數(shù)百萬
原子
原子是一種系統(tǒng)
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(yùn)動(dòng)的能量
化學(xué)能
為什么物質(zhì)是可觸摸的?
人類所感受到的作用力
普遍存在的萬有引力
比萬有引力更強(qiáng)的作用力
電磁等量嗎?
電磁作用力相當(dāng)于物質(zhì)之間的黏合劑
原子內(nèi)部的作用力
物質(zhì)、能量與作用力
力場
電和磁
磁鐵和磁場
電流
發(fā)電
電磁
電動(dòng)機(jī)
電解
電子學(xué)和半導(dǎo)體
電子設(shè)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
不可見輻射
無線電波
雷達(dá)
計(jì)算機(jī)科學(xué)的未來
開放式架構(gòu)
多媒體
信息高速公路
萬維網(wǎng)
虛擬現(xiàn)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(shù)字差異
1光年有多長?
恒星的誕生
能量物質(zhì)
其他物質(zhì)從何而來?
太陽系的誕生
幾何相似模型
總結(jié)
美好的家園
太陽系中的地球
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(tǒng)
地球上的能量
“金發(fā)姑娘”行星
開放的系統(tǒng)
傳導(dǎo)
電磁輻射
太陽能
溫室效應(yīng)
地球內(nèi)部的能量
地球的能量預(yù)算
地球上的生命
生命的網(wǎng)狀系統(tǒng)
生物網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行
大氣的演變
生態(tài)系統(tǒng)
生態(tài)系統(tǒng)如何發(fā)生變化?
生命過程
生命化學(xué)
植物的物質(zhì)運(yùn)輸
葉與根的結(jié)構(gòu)及作用
動(dòng)物體內(nèi)的食物加工
身體的廢物處理
動(dòng)物的循環(huán)系統(tǒng)
動(dòng)物的呼吸系統(tǒng)
身體的化學(xué)控制
動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)
人腦
我們是誰?
生命究竟是什么?
生命的系統(tǒng)觀點(diǎn)
細(xì)胞
大分子
生命的基礎(chǔ)——蛋白質(zhì)
神奇的DNA
地球生物的另一套遺傳密碼
人類遺傳學(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(yī)遺傳學(xué)
免疫系統(tǒng)
關(guān)于進(jìn)化
我所知道的進(jìn)化
結(jié)識夏威夷的食肉毛蟲
遠(yuǎn)古生物所告訴我們的
活著的生物所告訴我們的
分子所告訴我們的
生命樹
進(jìn)化是怎樣發(fā)生的?
被繼承的變化
選擇隨機(jī)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(guī)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
科學(xué)與迷信
太陽的運(yùn)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(jié)尾的結(jié)尾