科學(xué)百科

前言

　　科學(xué)包含了世界的全部奧妙，是揭開自然之謎的鑰匙，是通向未來世界的橋梁，它的不斷進(jìn)步給世界帶來了翻天覆地的變化。掌握了科學(xué)的人，就像搭上了一列高速列車，向著美好的未來飛奔而去?？茖W(xué)是人生的主要功課之一，雖然未必人人成為科學(xué)家，但作為一個21世紀(jì)的現(xiàn)代人，不了解基本的科學(xué)知識，是難以想象的。這本《科學(xué)百科》就像一片神奇的帆，能將你輕松帶進(jìn)浩瀚的科學(xué)海洋，讓你開開心心愛上科學(xué)，成為有科學(xué)頭腦的人。　　本書按照學(xué)科種類組織編寫，并考慮到讀者的閱讀習(xí)慣，將紛繁復(fù)雜的科學(xué)內(nèi)容歸納為基礎(chǔ)科學(xué)、天文、地理、生物、人體生命、動物、植物、醫(yī)學(xué)、生活、交通通信、軍事科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)與當(dāng)代新科技12部分，從浩瀚的知識海洋中精心選取對讀者最有了解價值的內(nèi)容，具體而直觀地介紹當(dāng)今主要學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識、歷史進(jìn)展、核心概念、主要成就、科學(xué)趣談和最新應(yīng)用等，幫助讀者系統(tǒng)全面地架構(gòu)起科學(xué)知識體系的框架，開闊視野，啟迪思維，一步步進(jìn)入神秘而有趣的科學(xué)王國。全書以探索精神和人文關(guān)懷貫穿始終，為讀者展示了一個豐富多彩、奧妙無窮的科學(xué)世界，是一本融知識性和趣味性于一體的理想科普讀物。書中的每一節(jié)都獨(dú)立成篇，以通俗生動的語言闡述一個個科學(xué)專題，結(jié)構(gòu)完整，講解準(zhǔn)確清晰，使讀者于趣味盎然中輕松受益，且能從任一頁讀起，便于隨時翻閱?！? ’　　全書配有400余幅精美插圖，有實物照片、現(xiàn)場照片、手繪插圖、原理示意圖和大量結(jié)構(gòu)清晰、解釋詳盡的分解圖等，再配以簡潔、準(zhǔn)確的圖注，與文字相輔相成，幫助讀者形象、直觀地理解各學(xué)科知識，激發(fā)讀者熱愛科學(xué)、學(xué)習(xí)知識的興趣，拓展其想象空間，使他們能在充滿趣味的閱讀中，輕松增長知識，并啟發(fā)思維與創(chuàng)造能力。另外，本書還設(shè)置了“知識窗”和其他一些簡潔的小欄目作為知識鏈接，或?qū)I(yè)術(shù)語進(jìn)行通俗解釋，或?qū)ο嚓P(guān)知識進(jìn)行補(bǔ)充延伸，或為實用性較強(qiáng)的提示說明，或為與之相關(guān)的歷史檔案，讓讀者有豁然開朗、觸類旁通之感，并留下深刻印象?！　『窈褚槐?，卻不感到沉重枯燥，帶領(lǐng)讀者輕松步入有趣的求知之旅；對科學(xué)知識的講述既簡明通俗，但在專家眼里，又達(dá)到了準(zhǔn)確的要求內(nèi)容編排上既注重各章節(jié)間的內(nèi)在聯(lián)系和邏輯順序，又符合一般讀者的認(rèn)知規(guī)律；既可以作為學(xué)科學(xué)的起步讀物，隨時隨地“充電”，又便于在急需查找某些信息時，迅速而準(zhǔn)確地獲取相關(guān)的知識；既圖文并茂，又與現(xiàn)代審美有機(jī)結(jié)合，用新穎科學(xué)的體例、版式和裝幀設(shè)計，全面打造一個融匯文字、圖片等元素的全新視讀世界，彰顯其欣賞價值與藝術(shù)價值。這些就是本書的突出特點?！　〗裉?，“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的觀念已深入人心，崇尚科學(xué)的精神正成為時代的主旋律?，F(xiàn)代社會要求每個勞動者對博大精深的科學(xué)知識體系有個概貌的了解，形成與之相匹配的知識結(jié)構(gòu)，以便能夠與時俱進(jìn)地進(jìn)行知識更新。這樣，才會理解和應(yīng)對自然界的各種現(xiàn)象和社會上有關(guān)科學(xué)的各種問題。愿每位讀者都能樹立科學(xué)的觀點、科學(xué)的方法和科學(xué)的精神，具備較為豐富的科學(xué)素養(yǎng)。

內(nèi)容概要

　　作為一個21世紀(jì)的現(xiàn)代人，不了解基本的科學(xué)知識，是難以想象的。這本《科學(xué)百科》就像一片神奇的帆，能將你輕松帶進(jìn)浩瀚的科學(xué)海洋，讓你開開心心愛上科學(xué)，成為有科學(xué)頭腦的人。　　《科學(xué)百科（最全集）》（作者朱立春）按照學(xué)科種類組織編寫，將紛繁復(fù)雜的科學(xué)內(nèi)容歸納為基礎(chǔ)科學(xué)、天文、地理、生物、醫(yī)學(xué)、交通通信、軍事科學(xué)等12部分，從浩瀚的知識海洋中精心選取對讀者最有了解價值的內(nèi)容，具體而直觀地介紹當(dāng)今主要學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識、歷史進(jìn)展、核心概念、主要成就、科學(xué)趣談和最新應(yīng)用等，幫助讀者系統(tǒng)全面地架構(gòu)起科學(xué)知識體系的框架，開闊視野，啟迪思維，一步步進(jìn)入神秘而有趣的科學(xué)王國。全書以探索精神和人文關(guān)懷貫穿始終，為讀者展現(xiàn)一個豐富多彩、奧妙無窮的科學(xué)世界，是一本融知識性和趣味性于一體的理想科普讀物。書中的每一節(jié)都獨(dú)立成篇，以通俗生動的語言闡述一個個科學(xué)專題，結(jié)構(gòu)完整，講解準(zhǔn)確清晰，使讀者于趣味盎然中輕松受益，且能從任一頁讀起，便于隨時翻閱?！　　犊茖W(xué)百科（最全集）》配有400余幅精美插圖，與文字相輔相成，幫助讀者形象、直觀地理解各學(xué)科知識，使他們能在充滿趣味的閱讀中，輕松增長知識，并啟發(fā)其思維與創(chuàng)造能力。另外，本書還設(shè)置了“知識窗”和其他一些簡潔的小欄目作為知識鏈接，讓讀者有豁然開朗、觸類旁通之感，并留下深刻印象。

書籍目錄

基礎(chǔ)科學(xué)黃金分割律的發(fā)現(xiàn)人類對圓周率的探索歷程浮力定律的發(fā)現(xiàn)牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律富蘭克林與避雷針中國古建筑是怎樣避雷的紅外線與紫外線的發(fā)現(xiàn)共振的現(xiàn)象赫茲捕捉電磁波光速是如何測出來的倫琴與X射線的發(fā)現(xiàn)愛因斯坦與他的相對論金屬的記憶本領(lǐng)與記憶合金的研制諾貝爾發(fā)明炸藥門捷列夫創(chuàng)建元素周期表春秋時期的古劍為何迄今仍不生銹微觀世界力與運(yùn)動功和能時間亞原子粒子原子核裂變新化學(xué)元素天  文中國古代的天文觀測工具——渾天儀伽利略與天文望遠(yuǎn)鏡赫歇耳發(fā)現(xiàn)銀河系的結(jié)構(gòu)宇宙的形狀和結(jié)構(gòu)宇宙大爆炸理論與宇宙起源宇宙中的神秘星體——黑洞恒星的運(yùn)動和特點太陽的結(jié)構(gòu)太陽系中最大的行星——木星天空中最明亮的星星——金星土星及其美麗的光環(huán)揭開火星的奧秘揭開月球的秘密哈雷與哈雷彗星小行星會不會撞擊地球隕石的來歷UFO之謎行星際旅行未來的恒星際飛船行星探測器航天飛機(jī)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡地理認(rèn)識地球的結(jié)構(gòu)地球上的生物圈青藏高原的變遷南極冰蓋下的秘密煤是怎樣形成的石油來源于動物遺體嗎閃電是怎樣形成的彩虹中隱藏的秘密極光形成之謎颶風(fēng)的成因與危害揭開海市蜃樓的奧秘變動的海岸線火山制造的美麗群島——夏威夷群島造福人類的洋流厄爾尼諾現(xiàn)象對人類的危害溫室效應(yīng)與全球氣候變暖臭氧層——地球的保護(hù)傘生物地球生命的起源達(dá)爾文創(chuàng)立生物進(jìn)化論列文虎克發(fā)現(xiàn)微觀世界愛吃石油的細(xì)菌病毒是如何危害健康的施旺創(chuàng)立細(xì)胞學(xué)說孟德爾與生物遺傳規(guī)律DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)病毒克星干擾素能消滅害蟲的微生物克隆動物人類基因組計劃人體生命生男生女由什么決定胎兒在母腹中的生活嬰兒剛生下來時為什么要哭頭發(fā)中的學(xué)問面孔中包含的信息鼻子——精巧的呼吸器耳朵的功能與保護(hù)牙齒的盛衰一專多能的舌頭皮膚的多種作用任重道遠(yuǎn)的腳大腦的結(jié)構(gòu)與功能人體血型的發(fā)現(xiàn)睡眠的學(xué)問人體骨骼知多少人為什么會做夢人體的信息網(wǎng)體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)腎臟是怎樣制造尿液的什么是內(nèi)分泌系統(tǒng)人為何能記憶往事如何塑造優(yōu)美體形常見的無意識反應(yīng)動物動物的種類動物裝死的絕技動物間怎樣進(jìn)行交流動物是怎樣記憶的動物肢體再生之謎關(guān)于恐龍滅絕的幾種說法猴子王國的游戲規(guī)則駱駝——不怕干旱的沙漠之舟長頸鹿的長脖子為什么能運(yùn)用自如既生蛋又喂奶的動物——鴨嘴獸鴿子認(rèn)路的奧秘蜜蜂的建筑本領(lǐng)秩序井然的螞蟻世界魚類是怎樣睡眠的身上帶電的電鰩魚招潮蟹為什么能準(zhǔn)確預(yù)知潮汐珍珠是怎樣產(chǎn)生的植物植物如何進(jìn)行自我保護(hù)植物也有語言嗎森林是怎樣調(diào)節(jié)氣候的為什么新種的樹林無法替代原始森林根據(jù)年輪可判斷樹木的年齡能獨(dú)樹成林的榕樹沒有根的大花草怎樣長成花中之王植物中的“活化石”——銀杏胡楊為什么不怕干旱和鹽堿地草木也有感情葉綠體與光合作用植物為什么也喜歡吃蟲植物分類植物的器官水分的傳輸有花植物植物的授粉種子的萌芽醫(yī)學(xué)中醫(yī)診斷法與神醫(yī)扁鵲華佗研制消腫藥壞血病及其治療法的發(fā)現(xiàn)哈維發(fā)現(xiàn)血液循環(huán)的機(jī)理叩診查病法的誕生聽診器是怎樣發(fā)明的巴斯德與巴氏消毒法班廷與胰島素的發(fā)現(xiàn)青霉素的發(fā)現(xiàn)CT機(jī)是怎樣發(fā)明的手術(shù)治療中的低溫麻醉術(shù)艾滋病是如何發(fā)現(xiàn)的器官移植技術(shù)人類何時戰(zhàn)勝癌癥威脅健康的因素人體的兩大殺手人體的防御戰(zhàn)人體的創(chuàng)傷與自我修復(fù)運(yùn)動損傷及其治療藥物療法和自然療法生活蔡倫造紙與中國人發(fā)明紙的歷程畢舁和他的活字印刷術(shù)惠更斯發(fā)明時鐘遙控器的發(fā)明愛迪生發(fā)明留聲機(jī)、電燈和蓄電池電冰箱的發(fā)明動畫片是怎樣制fE出來的如何科學(xué)地攝取蛋白質(zhì)補(bǔ)鈣的學(xué)問怎樣補(bǔ)充身體中的微量元素維生素對身體健康的影響素食的功與過怎樣安排你的一日三餐食物也能防癌食療的好處吃飯時如何咀嚼學(xué)會釋放精神壓力如何保障自己的人身安全如何施救和求助怎樣應(yīng)對火災(zāi)諸種傷后處理方法交通通信瓦特與蒸汽機(jī)蒸汽機(jī)車的誕生萊特兄弟與飛機(jī)的發(fā)明富爾敦發(fā)明輪船噴水的烏賊與噴氣式飛機(jī)功能獨(dú)特的地效飛行器磁懸浮列車及其應(yīng)用前景光導(dǎo)纖維的發(fā)明與信息高速公路電報技術(shù)的誕生貝爾與電話的發(fā)明移動電話的發(fā)明神通廣大的全球定位系統(tǒng)傳真技術(shù)的發(fā)明與進(jìn)步鐵路運(yùn)輸公路運(yùn)輸水上運(yùn)輸空中運(yùn)輸收音機(jī)的發(fā)明第一臺電視機(jī)個人電腦的發(fā)明與普及軍事科學(xué)無聲槍為什么“沒有”聲音坦克的發(fā)明制造穿著鎧甲的坦克性能各異的水雷家族模仿飛魚的飛魚導(dǎo)彈利用仿生學(xué)原理的響尾蛇導(dǎo)彈“長著眼睛”的巡航導(dǎo)彈貧鈾彈的危害核爆炸與人造地震預(yù)警飛機(jī)——戰(zhàn)場上的空中指揮所次聲武器的發(fā)明利用基因工程制造的基因武器能像大白鯨一樣破冰而出的潛艇海上巨無霸——航空母艦航天飛機(jī)的作用隱形飛機(jī)為什么能隱形太空“間諜”——偵察衛(wèi)星頭盔的發(fā)明與頭盔制造技術(shù)的進(jìn)步隱身軍服的發(fā)明防毒面具為什么狀似豬嘴奇妙的電子戰(zhàn)士兵加計算機(jī)——數(shù)字化部隊的威力電子戰(zhàn)飛機(jī)有什么作用雷達(dá)的發(fā)展應(yīng)用科學(xué)與當(dāng)代新科技計算機(jī)的研制歷程磁芯存儲器的發(fā)明未來的計算機(jī)是什么樣的身手不凡的神經(jīng)計算機(jī)機(jī)器人——人類的忠實助手神通廣大的微型機(jī)器人怎樣有效地利用網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)的功用巧用海浪發(fā)電風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與風(fēng)電場地球上最好的清潔燃料一氫用途廣泛的激光技術(shù)人造衛(wèi)星怎樣“飛”上太空品種繁多的人造衛(wèi)星人類探索月球的歷程人類在太空的住所——空間站海水溫差也可用來發(fā)電超導(dǎo)體

章節(jié)摘錄

　　在英國北部林肯郡，有一個名叫烏爾斯索普的村莊。1642年，名揚(yáng)世界的偉大的物理學(xué)家艾薩克·牛頓在此誕生了?！　∨ｎD從小就非常喜歡數(shù)學(xué)，并且非常留心觀察周圍的事物，他還熱衷于動手制作各種各樣的機(jī)械玩具?！　∨ｎD勤奮好學(xué)，當(dāng)他以優(yōu)異的成績考取著名的劍橋大學(xué)三一學(xué)院時，才只有19歲?！　∨ｎD于1665年畢業(yè)后，被劍橋大學(xué)的研究室留用，從此，開始了他的科研生涯。不久以后，為了躲避一場傳染病，牛頓重返家鄉(xiāng)?！　≡诩亦l(xiāng)休養(yǎng)期間，牛頓對宇宙間的吸引力問題進(jìn)行深入的探索和思考，他提出了這樣一個假設(shè)：如果地球的引力沒有受到阻力，月亮是不是也會受到地球的吸引力的影響呢？月亮總是在一定的軌道上繞地球旋轉(zhuǎn)，是否正是地球?qū)λ奈饔盟鶎?dǎo)致的呢？他又進(jìn)一步推測：如果地球?qū)υ铝劣形Γ敲刺枌λ母鱾€行星也必定有吸引作用，否則各個行星不會圍繞著太陽運(yùn)轉(zhuǎn)?！　∨ｎD對這個問題的思考起源于他的一次偶然經(jīng)歷。一天，牛頓躺在一棵蘋果樹下，專心致志地思考著地球引力的問題。忽然，一只蘋果從樹上掉下來，剛巧落在牛頓的腦袋上。蘋果落地在一般人看來是再平常不過的自然現(xiàn)象。而看著滾落到一旁的蘋果，牛頓卻陷入了沉思：蘋果為什么不是飛上天去而是掉到地上來呢？如果說蘋果往下掉是因為它本身有重量，那么重量又是從何而來的呢？他想，大概在地球上隱藏著某種力量，這種力量能把一切東西都吸引向它。每一件物體的重量，也許就是受這種地球吸引力影響而產(chǎn)生的。這說明地球和蘋果之間互有引力，推而廣之，這種吸引力充斥在整個宇宙空間。就這樣，牛頓將思考的問題由一只落地的蘋果引向星體的運(yùn)行這樣的大問題上來了?！　〗?jīng)過反復(fù)的思考和推敲后，牛頓得出這樣一個結(jié)論：“質(zhì)量與質(zhì)量間的相互吸引是宇宙的永恒定律。”從恒星到恒星，從行星到行星，在廣闊的宇宙間，到處都有這種相互吸引的交互作用，這種作用迫使宇宙間的任何事物都在既定的時間，依照既定的軌道，向著既定的位置運(yùn)動。牛頓將這種存在于整個宇宙空間的相互吸引作用稱為“萬有引力”?！　∨ｎD運(yùn)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)手段對物體運(yùn)動的規(guī)律和理論進(jìn)行了更進(jìn)一步的研究和論證。牛頓從力學(xué)的角度分析后得出：開普勒所提出的行星運(yùn)動的三個定律都建立在萬有引力的基礎(chǔ)之上。于是，牛頓決定從這些定律人手，通過一系列嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推論，用微積分證明萬有引力的存在。開普勒第一定律所表明的是，太陽作用于某一行星的力就是吸引力，它與太陽中心到行星的距離的平方成反比；而開普勒第二定律則表明，太陽沿著太陽和行星的連線方向?qū)π行鞘┘幼饔昧?；然而，太陽對于不同行星的吸引力都遵循平方反比關(guān)系，這則是開普勒第三定律要表明的。在這些論證的基礎(chǔ)上，牛頓進(jìn)一步對天體運(yùn)動進(jìn)行了深入的分析研究，最終得出了著名的萬有引力定律?！　±纂娛谴笞匀坏囊环N自然現(xiàn)象，它像一把雙刃劍，既可以被人們利用服務(wù)于人類，也可能給人類造成危害。經(jīng)過漫長的探索過程，人們逐步認(rèn)識并掌握了它。避雷針的發(fā)明，是人類有效地掌握雷電的開始，人類對雷電的研究必將更加深入、全面?！　”芾揍樖怯筛惶m克林發(fā)明的。富蘭克林用不導(dǎo)電的材料把一根金屬棒固定在高樓頂部，而后用一根導(dǎo)線將其與大地相連。這樣，打雷時天空中產(chǎn)生的強(qiáng)大的電荷可以通過金屬棒直接流入地下，這樣便可以避免對建筑物和人造成傷害?！　「惶m克林設(shè)計避雷針的靈感，很大程度上得益于萊頓瓶的實驗。1751年夏天，富蘭克林住處附近的一座教堂被雷電擊毀。他驚奇地發(fā)現(xiàn)，天空中的雷電現(xiàn)象和科學(xué)界著名的萊頓瓶內(nèi)外兩層箔片相連的爆炸現(xiàn)象具有異曲同工之處?！　∪R頓瓶是一種能夠聚集電荷的瓶子，由荷蘭萊頓大學(xué)的科學(xué)家們研制出來。長久以來，人們認(rèn)為是上帝制造了天空中的雷電，打雷是神在發(fā)揮威力，認(rèn)為人類根本無法控制這種現(xiàn)象。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，到1745年時，人們對摩擦生電的原理已經(jīng)有所了解，但是由于摩擦產(chǎn)生的電量非常之小，因此對電的性質(zhì)還無法進(jìn)行深入的研究。  萊頓大學(xué)的科學(xué)家經(jīng)過長期研究，終于研制出這個叫萊頓瓶的裝置。它的構(gòu)造很簡單，就是在普通玻璃瓶的內(nèi)壁和外壁上分別貼上銀箔，內(nèi)壁銀箔通過導(dǎo)線與帶電體連接起來，外壁接入地下。這樣，當(dāng)帶電體不斷接收電荷時，內(nèi)壁的銀箔上就會聚集大量的電荷。運(yùn)用萊頓瓶，就是把內(nèi)外兩層箔片用導(dǎo)線連接起來，由于大量正負(fù)電荷相碰，就會產(chǎn)生強(qiáng)烈的火花和爆炸聲?！　∮扇R頓瓶的實驗受到啟發(fā)，富蘭克林由此推測，天上的雷電與摩擦產(chǎn)生的電完全一樣。為了證實推測，極富冒險精神的富蘭克林做了一個大膽的決定，那就是在雷雨天氣放風(fēng)箏，以此收集那些云層中的電荷。放風(fēng)箏的繩子實則就是一根導(dǎo)線，它可以把天空中的電荷引入萊頓瓶。事實證明，天空中的雷電與摩擦產(chǎn)生的電確實相同。就這樣，在風(fēng)馬牛不相及的兩種現(xiàn)象中，富蘭克林卻找到了它們隱含的共同的原理?！　∵@一原理極大地啟發(fā)了富蘭克林，他進(jìn)行了大膽設(shè)想，他認(rèn)為可以把狂暴不羈的雷電導(dǎo)入地下，從而避免它對人類的傷害。經(jīng)過不懈的努力，避雷針終于在富蘭克林的手中誕生了?！　‘?dāng)今隨著城市發(fā)展的需要，幾十層、近百層的高樓鱗次櫛比，避雷裝置對這些建筑物來說更是不可或缺的了。盡管有許多新的避雷裝置不斷問世，但萬變不離其宗，它們都是在富蘭克林發(fā)明的避雷針原理的基礎(chǔ)上設(shè)計出來的。　　聰慧的中國人民在很久以前就已經(jīng)不自覺地使用了避雷技術(shù)。許許多多的中國古代建筑歷經(jīng)千年滄桑后依然巋然屹立，這在很大程度上歸功于中國古建筑上的避雷技術(shù)?！　?hellip;…

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