21世紀(jì)十萬個為什么·科技之光

前言

20世紀(jì)是科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明日新月異的世紀(jì)。飛機(jī)的發(fā)明、汽車的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)和高速公路的修建，極大地縮小了地域和國家間的距離；青霉素的發(fā)明、多種疫苗的普及接種，使人們擺脫了千百年來嚴(yán)重威脅人類生命的傳染性疾病；空調(diào)機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱、電視機(jī)的發(fā)明和普及，方便和改善了人們的物質(zhì)生活；光纖通信和移動電話的發(fā)明，互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，使“海內(nèi)存知己，天涯若比鄰”不再僅僅是人們的美好愿望；而人類基因組工程的完成和克隆技術(shù)的出現(xiàn)，拓展了人類對生命更深層次的認(rèn)識；航天飛機(jī)的升空，國際空間站的建立，使人類的視線看到了宇宙的更深處……所有這一切，不僅改變了人們的生產(chǎn)方式、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和生活方式，也改變了人類對客觀世界的認(rèn)識，建立起了全新的科學(xué)理念。從某種意義上說，20世紀(jì)百年的科技發(fā)展和規(guī)模生產(chǎn)，超過了人類有文字歷史以來的幾千年發(fā)展的總和，但同時也帶來了生態(tài)破壞、生物物種滅絕和環(huán)境惡化等一系列災(zāi)難性的后果。人們終于意識到，對大自然的掠奪性開發(fā)和無止境的索取是要受到自然的懲罰的。只有與自然和諧相處，才能達(dá)到既不危及自然和環(huán)境，也不危及人類自身的生存和子孫后代發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展的目的。    21世紀(jì)將是科學(xué)技術(shù)繼續(xù)飛速發(fā)展和知識經(jīng)濟(jì)全球化的世紀(jì)。作為高新科技基礎(chǔ)和前沿的信息技術(shù)、生命科學(xué)和基因工程等將有新的突破和發(fā)展。中國在經(jīng)歷了20多年的改革開放之后，科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模和綜合國力都有了巨大的改觀和進(jìn)步，取得了令全世界矚目和驚嘆的成就。但與世界發(fā)達(dá)國家相比還有相當(dāng)?shù)牟罹唷＝逃葒?，科教興國，趕上并超過世界發(fā)達(dá)國家，站在世界高新科技的前沿和世界強(qiáng)國之列，這是每一個中國人都為之神往和奮斗的理想與事業(yè)。而理想的實現(xiàn)和事業(yè)的發(fā)展，不但要靠我們這一代人的繼續(xù)努力，而且更是下一代人的重任，他們才是中國和世界21世紀(jì)的真正主人。從這個意義上說，在青少年中引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的興趣和志向，普及科學(xué)技術(shù)的新知識，培養(yǎng)科學(xué)精神，掌握科學(xué)方法就不僅僅是學(xué)校教育的重要內(nèi)容和任務(wù)，也是全社會，包括科學(xué)界、出版界應(yīng)該給予充分重視的一件事。    現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對現(xiàn)代教育提出了更高的要求?，F(xiàn)代教育的目的，不僅是要傳授人們工作和生活所需要的知識和技能，更重要的是要使人們具備科學(xué)的理念和科學(xué)的精神，掌握和運用科學(xué)的方法。為了更全面深入地探索和認(rèn)識已知與未知的世界，人們需要有更寬泛更多方面的科學(xué)知識。正是基于對此的認(rèn)識，黨中央提出要徹底改變應(yīng)試教育的積習(xí)弊端，加強(qiáng)青少年的素質(zhì)教育，這是新世紀(jì)來臨之際具有戰(zhàn)略意義和深遠(yuǎn)意義的英明決策。實施科教興國戰(zhàn)略，普及科學(xué)知識，提高青少年和全民的科技文化素質(zhì)和民主法制觀念，是中華民族實現(xiàn)民主、文明、富民強(qiáng)國的發(fā)展基礎(chǔ)。    有鑒于此，作為出版工作者，也應(yīng)該宣傳新的科學(xué)文化知識，對青少年進(jìn)行科學(xué)啟蒙和科學(xué)教育，為青少年的素質(zhì)教育多做有益的工作和貢獻(xiàn)，為青少年提供更多更好的出版物?！?1世紀(jì)十萬個為什么》一書，努力向青少年傳播當(dāng)代各學(xué)科科學(xué)研究的新見解、新知識，文章通俗易懂，相信會博得青少年讀者的喜愛。作為一名科技工作者，我對此書的出版表示誠摯的祝賀。

內(nèi)容概要

　　21世紀(jì)將是科學(xué)技術(shù)繼續(xù)飛速發(fā)展和知識經(jīng)濟(jì)全球化的世紀(jì)。作為高新科技基礎(chǔ)和前沿的信息技術(shù)、生命科學(xué)和基因工程等將有新的突破和發(fā)展。中國在經(jīng)歷了二十年我改革開放之后，科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模和綜合國力都有了巨大的改觀和進(jìn)步，取得了令全世界矚目和驚嘆的成就。但與世界發(fā)達(dá)國家相比還有相當(dāng)?shù)牟罹唷?br />　　《21世紀(jì)十萬個為什么：科技之光（彩色圖解版）（2011年白金修訂版）》努力向青少年傳播當(dāng)代各學(xué)科科學(xué)研究的新見解、新知識，文章通俗易懂，相信會博得少年讀者的喜愛。

書籍目錄

PART ONE 軍事科技
什么是新概念武器？
夜視設(shè)備為什么能在黑暗中觀看物體？
21世紀(jì)的隱身技術(shù)有何發(fā)展？
為什么說地球物理戰(zhàn)威力巨大？
什么是核武器？
蒼蠅、蜻蜓、螢火蟲與預(yù)警衛(wèi)星有什么關(guān)系？
你知道英文RADAR（雷達(dá)）的象征意義嗎？
什么是聲吶技術(shù)？
你知道什么是天戰(zhàn)嗎？
什么是全球定位系統(tǒng)？
人造衛(wèi)星為什么能觀察到地面的情況？
你知道軍用高技術(shù)的10個制高點嗎？
國外在化學(xué)武器方面有哪些新構(gòu)想？
為什么激光通信最保密？
為什么說激光通信能氣死原子彈？
F-22型戰(zhàn)斗機(jī)為什么將接替F-15型戰(zhàn)斗機(jī)？
無源雷達(dá)為什么有廣闊的前景？
地效飛機(jī)是怎樣被發(fā)明的？
為什么地效飛機(jī)前途無量？
鴨翼布局的飛機(jī)為什么前途無量？
為什么現(xiàn)代噴氣式飛機(jī)燒煤油而不燒汽油？
為什么飛機(jī)也有護(hù)膚霜？
坦克火炮在顛簸中為什么還能打得準(zhǔn)？
什么是未來空中的超級殺手？
為什么飛機(jī)的發(fā)展從雙翼變成了單翼？
為什么要在海上發(fā)射衛(wèi)星？
你聽說過空中放油嗎？
你了解垂直起落技術(shù)嗎？
什么是21世紀(jì)的科技新星？
納米技術(shù)時代，武器裝備什么樣？
你了解軍用機(jī)器人嗎？
什么是飛行員的“新伙伴”？
為什么電磁脈沖炸彈被稱為“電磁殺手”？
為什么固體彈道導(dǎo)彈受青睞？
潛艇穿什么外衣？
手槍咋能無聲？
有的航空母艦為什么要斜著身子前進(jìn)？
為什么未來直升機(jī)會出現(xiàn)重大改進(jìn)？
超聲速飛機(jī)降落時為什么要釋放著陸傘？
現(xiàn)代作戰(zhàn)服裝為什么都是迷彩服？
電火箭有什么用途？
為什么說預(yù)警機(jī)是消息靈通的情報機(jī)關(guān)？
為什么要一星或一機(jī)多用？
預(yù)測中的智能火炮能達(dá)到什么水準(zhǔn)？
飛機(jī)飛走后拍攝的照片為什么還留有它的影子？
什么是自動跟蹤水雷？
PART TWO 電子科技
什么是藍(lán)牙技術(shù)？
現(xiàn)場直播是怎么回事？
在加油站為什么不能使用移動電話？
飛機(jī)上的黑匣子有什么作用？
什么是“GPS車載導(dǎo)航系統(tǒng)”？
電子鼻為什么能超過狗鼻子的嗅覺？
你聽說過電子眼嗎？
為什么說電子霧是新的污染源？
“智能T恤”是如何工作的呢？
色彩為什么會影響人的情緒和行為？
射電望遠(yuǎn)鏡為什么望得遠(yuǎn)？
電影是如何發(fā)明的？
電子警察與無人交通指揮系統(tǒng)怎樣工作？
什么是自動柜員機(jī)？
觸摸屏為何能立即對人的觸摸作出反應(yīng)？
你了解生物芯片嗎？
“三金工程”指的是什么？
什么是數(shù)字簽名？
什么是電子貨幣？
什么是“電子移民”？
PART THREE 通信科技
你知道什么是電信嗎？
電話機(jī)是如何將聲音傳遞到遠(yuǎn)方的？
你知道打電話為什么要經(jīng)過電話交換機(jī)嗎？
什么是程控電話？
電話會議是如何召開的？
你知道電話語音信箱嗎？
什么是無繩電話機(jī)？
保密電話是怎么回事？
聾啞人可以打電話嗎？
打電話為什么有時會出現(xiàn)回聲現(xiàn)象？
正在響鈴時接電話好嗎？
為什么雨天電話串音大？
移動電話是如何“移動”的？
為什么火車上聽不清收音機(jī)的廣播，卻能使用移動電話？
什么是全球通移動電話？
什么是IP電話？
什么是圖像通信？
機(jī)器人為什么會聽懂你的話？
你知道什么是光纖通信嗎？
什么是光纖和光纜？
什么是文字識別？
PART FOUR 計算機(jī)
計算機(jī)的種類有哪些？
什么是硬件？
你想到計算機(jī)的“大腦”里走一走嗎？
你了解鼠標(biāo)器的歷史嗎？
你知道什么是總線嗎？
什么是超大規(guī)模集成電路？
你知道Windows操作系統(tǒng)嗎？
你知道免費的Linux嗎？
什么是系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件？
怎么同計算機(jī)交談？
計算機(jī)怎樣認(rèn)識字符？
什么是電子讀物？
什么是數(shù)據(jù)庫？
你知道什么是“千年蟲”嗎？
什么是多媒體技術(shù)？
第五代計算機(jī)是什么樣的？
什么是PDA？
你養(yǎng)過計算機(jī)寵物嗎？
計算機(jī)可以當(dāng)家庭教師嗎？
計算機(jī)為什么患病了？
你能用計算機(jī)編制一張漂亮的課程表嗎？
你用Word軟件寫過信嗎？
老師講課用的幻燈片是怎么做的？
為什么說計算機(jī)永遠(yuǎn)不可能成為人的主人？
你知道CAM嗎？
液晶為什么能顯像？
計算機(jī)在體育運動中有什么作為？
PART FIVE 網(wǎng)絡(luò)時代
什么是“網(wǎng)絡(luò)轎車”？
你知道目前最流行的寬帶技術(shù)嗎？
怎樣用電話線上網(wǎng)？
你知道電子郵件嗎？
如何在網(wǎng)上聊天？
“在家里辦公”有什么優(yōu)勢？
你知道數(shù)字化圖書館什么樣嗎？
你知道什么是網(wǎng)絡(luò)地址嗎？
銀行里的錢哪里去了？
什么是遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷？
什么是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)？
你知道什么是信息高速公路嗎？
你知道一線通嗎？
你聽說過網(wǎng)上呼叫器嗎？
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件是由什么構(gòu)成的？
Windows NT中“域”是什么？
你知道什么是因特網(wǎng)（Internet）嗎？
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有什么優(yōu)勢？
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中協(xié)議是怎么回事？
調(diào)制解調(diào)器有什么用？
你知道高速局域網(wǎng)嗎？
大樓如何變得“聰明”？
什么叫瀏覽器？
什么叫主頁？
什么是客戶機(jī)和服務(wù)器？
什么是網(wǎng)卡？
什么是無槽局域網(wǎng)？
什么是無線局域網(wǎng)？
你知道與因特網(wǎng)并駕齊驅(qū)的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)嗎？
怎會有小小寰球“地球村”？
“黑客”是什么人？
你知道什么是網(wǎng)格嗎？
BBS是什么？
PART SIX 現(xiàn)代科技
你知道類人型機(jī)器人嗎？
什么是智能陶瓷？
什么是磁流體發(fā)電？
什么是機(jī)電一體化技術(shù)？
為什么不能小看泡沫塑料？
為什么說鈦是“神奇的金屬”？
為什么不能小看水泥？
碳纖維為什么在工業(yè)上十分重要？
你聽說過能溶解于水的玻璃嗎？
什么是超級塑料？
什么是有靈性的材料？
21世紀(jì)的新式住宅是什么樣的？
入地為何如此難？
什么是超導(dǎo)體？
如何使空中旅行更快捷更平穩(wěn)？
宇航服為何如此昂貴？
什么是磁懸浮列車？
為什么干細(xì)胞研究是醫(yī)學(xué)革命之匙？
什么是生物電？
蝴蝶在航天技術(shù)方面有什么啟示？
什么是轉(zhuǎn)基因生物？
復(fù)印機(jī)是怎樣工作的呢？
復(fù)印機(jī)對人的身體健康有危害嗎？
什么是克隆技術(shù)？
你知道“生物圈2號”工程嗎？
你知道神奇的醫(yī)用造像術(shù)嗎？
你聽說過不長在泥土里的莊稼嗎？
你知道蜘蛛絲的妙用嗎？
基因密碼與生命預(yù)測有什么關(guān)系？
未來的人能生活在海底城市嗎？
炎熱的夏季為何在室內(nèi)能滑冰？
你知道科學(xué)史上一些偶然的重大發(fā)現(xiàn)嗎？
現(xiàn)代技術(shù)如何幫助鑒別珠寶、古玩？
你知道現(xiàn)代化的消防技術(shù)嗎？
你知道神奇的現(xiàn)代破案術(shù)嗎？
為什么新式的動畫又叫做實時動畫？
什么是虛擬現(xiàn)實？
磁為什么被稱做無形的防竊能手？
你聽說過能救命的“智能T恤”嗎？
陶瓷有什么廣泛的應(yīng)用？

章節(jié)摘錄

什么是聲吶技術(shù)？    浩瀚的大海里有無窮無盡的寶藏。人們?yōu)榱碎_發(fā)利用海洋資源，發(fā)明并應(yīng)用了許多新技術(shù)，聲吶技術(shù)就是探索海洋的強(qiáng)有力的工具之一。    聲吶技術(shù)是一種利用聲波進(jìn)行工作的技術(shù)。聲吶是它的主要設(shè)備?？茖W(xué)家在實驗中發(fā)現(xiàn)，如果把一片石英放在水中，只要連上適當(dāng)?shù)膶?dǎo)線，水下的聲波就會引起石英電路中電流的變化。通過測量電流就可以測定位置?？茖W(xué)家根據(jù)這個原理發(fā)明了聲吶。在第二次世界大戰(zhàn)期間，聲吶是海軍艦只的基本裝備，主要用來探測敵方的潛艇?，F(xiàn)在，聲吶的品種更多了，已發(fā)明了探測、偵察、導(dǎo)航、定位、探雷、通信等聲吶。    聲吶一般有兩種工作方式：～種是被動接收海底物體所發(fā)出的聲波，如潛艇推進(jìn)器的聲音；另一種是主動發(fā)出聲波，聲波遇到水下物體會形成反射，聲吶接收這種反射回來的聲波，根據(jù)接收到的或反射回來的聲波性質(zhì)，就能知道水中物體的情況。    那么，為什么用聲波而不用電磁波來進(jìn)行水下探測呢？    原來，水是良好的導(dǎo)電體，它可以吸收和消耗掉電磁波，因此電磁波無法在水下傳到遠(yuǎn)處。而聲波在水下的傳播速度約是1500米／秒，并且可以傳得很遠(yuǎn)，所以聲吶設(shè)備是進(jìn)行水下探測的唯一選擇。    除了用于軍事上，聲吶還可以幫助人們探查海底的石油資源。它利用聲波造成海底振動，然后接收海底的振動波，根據(jù)振動波轉(zhuǎn)換成的電信號的特點，測定海底哪有石油或者是別的什么東西。    聲吶技術(shù)的應(yīng)用使人們在捕魚、海底測量、探礦等各方面都取得了巨大的成果。    你知道什么是天戰(zhàn)嗎？    我們聽過陸戰(zhàn)、海戰(zhàn)、空戰(zhàn)，似乎再也想不出什么戰(zhàn)了，然而，最近卻出現(xiàn)了“天戰(zhàn)”這個詞。隨著人造地球衛(wèi)星和衛(wèi)星武器的發(fā)展，外層空間已經(jīng)成為軍事家角逐的場所，太空繼陸、海、空之后，成為軍事斗爭的又一個戰(zhàn)場。試想，在條件滿足的情況下，將指揮所設(shè)在空間站，那是一種什么樣的情形。指揮所全面指揮陸、海、空、天、電磁作戰(zhàn)。當(dāng)今世界人們越來越認(rèn)識到太空的重要作用，制天權(quán)(交戰(zhàn)一方在一定時間內(nèi)對一定范圍外層空間的控制權(quán))正變得日益重要。由此便產(chǎn)生了天戰(zhàn)。用通俗的話講，天戰(zhàn)就是敵對國家在外層空間進(jìn)行的軍事對抗，它包括外層空間之間、外層空間同地面或空中之間的攻防行動，目前設(shè)想或研制中的天戰(zhàn)兵器有以下幾種。    (1)軌道轟炸系統(tǒng)。設(shè)想把裝有核彈的衛(wèi)星部署在軌道上，當(dāng)需要時，令其進(jìn)入地球大氣層，摧毀地面目標(biāo)。    (2)部分軌道轟炸系統(tǒng)。裝有核彈的衛(wèi)星式武器，平時儲存在地面，當(dāng)敵對行動開始時發(fā)射到空間。    (3)反衛(wèi)星武器系統(tǒng)。包括從地面發(fā)射的反衛(wèi)星導(dǎo)彈和從空中發(fā)射的反衛(wèi)星導(dǎo)彈。反衛(wèi)星導(dǎo)彈，發(fā)射入軌后，以光學(xué)、微波等手段識別和捕獲目標(biāo)，然后，在地面或自攜指令系統(tǒng)的指揮下攔截目標(biāo)。前者現(xiàn)處于技術(shù)發(fā)展階段，后者尚處于設(shè)想階段。    (4)航天飛機(jī)一航天站一軌道間飛船三位一體的載人航天系統(tǒng)。航天站是天上的軍事基地，軌道間飛船相當(dāng)于空間殲擊飛船。    什么是全球定位系統(tǒng)？    1999年在科索沃戰(zhàn)爭中，美國空軍的隱形飛機(jī)F—117被擊落，飛行員被迫跳傘落入敵人的腹地。他利用救生背心口袋里的手持式全球定位系統(tǒng)收發(fā)機(jī)獲得了自己的準(zhǔn)確位置，然后發(fā)給了美軍的營救隊，裝備全球定位系統(tǒng)收發(fā)機(jī)的營救直升機(jī)穿越敵方山區(qū)的濃霧，成功地找到了該飛行員。    全球定位系統(tǒng)的英文縮寫是GPS。    那么，什么是全球定位系統(tǒng)呢？    原來，在距地球1.1萬英里(1.77萬千米)的上空環(huán)游著24顆人造衛(wèi)星。衛(wèi)星上裝備的原子鐘、計算機(jī)、接收機(jī)和發(fā)射機(jī)，被稱為全球定位系統(tǒng)。    全球定位系統(tǒng)的工作方式是衛(wèi)星每秒鐘發(fā)射1000次信號，表明它們的位置和運動速度。地面上的全球定位系統(tǒng)接收機(jī)則是一臺超小型計算機(jī)，它通過測量收到每個信號的時間來確定其與衛(wèi)星之間的距離，然后通過綜合來自幾顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，就可以精確地計算出其所在的緯度、經(jīng)度和高度。    全球定位系統(tǒng)現(xiàn)在已得到了廣泛的應(yīng)用。    士兵在配備手持式全球定位系統(tǒng)收發(fā)機(jī)后，在各種地形復(fù)雜的戰(zhàn)場上，都不會迷失方向。指揮員可以利用全球定位系統(tǒng)協(xié)調(diào)飛機(jī)、導(dǎo)彈、軍艦和士兵的行動，還可為轟炸機(jī)、炮兵提供精確的定點轟炸和炮擊目標(biāo)。    全球定位系統(tǒng)也可裝在小轎車上，與計算機(jī)化地圖聯(lián)合使用，為駕駛員提供導(dǎo)航服務(wù)。即使在駕駛員不熟悉的地區(qū)，全球定位系統(tǒng)也能指導(dǎo)駕駛員沿最快的路線到達(dá)目的地。而且在車輛失竊后，不管車輛被藏在哪里，全球定位系統(tǒng)都能使失主找到自己的車。    全球定位系統(tǒng)也廣泛地應(yīng)用在海運輪船上，海運局通過全球定位系統(tǒng)調(diào)度輪船，引導(dǎo)它們通過內(nèi)河航線，并能有效地防止輪船相撞事故。    全球定位系統(tǒng)將會改變我們的生活方式?？茖W(xué)家預(yù)測，10年之內(nèi)，地球上每個人都將接觸到全球定位系統(tǒng)技術(shù)。    P8-10

媒體關(guān)注與評論

　　《21世紀(jì)十萬個為什么》一書。努力向青少年傳播當(dāng)代各學(xué)科科學(xué)研究的新見解、新知識，文章通俗易懂，相信會博得青少年讀者的喜愛。作為一名科技工作者，我對此書的出版表示誠摯的祝賀?！　　袊茖W(xué)院院長 路甬祥

編輯推薦

為什么說地球物理戰(zhàn)威力巨大？在加油站為什么不能使用移動電話？電話機(jī)是如何將聲音傳遞到遠(yuǎn)方的？你想到計算機(jī)的“大腦”里走一走嗎？你知道數(shù)字化圖書館什么樣嗎？為什么說鈦是“神奇的金屬”？……    《科技之光(彩色圖解版2012年白金修訂版)》由林青主編，想多了解些科技知識，請看本書。

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