美国国家地理科学大百科
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作者詹姆斯·特雷菲尔（James Trefil）|译者:梁焰
出版社人民邮电
ISBN9787115546982
出版时间2021-03
装帧平装
开本其他
定价159元
货号31096598
上书时间2024-06-30
商品详情
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作者简介
詹姆斯·特雷菲尔：美国弗吉尼亚州乔治·梅森大学克拉伦斯·J.罗宾逊讲席物理学教授。他不仅是一位国际知名的科学家，而且擅长将复杂的科学知识讲述得通俗易懂。2007年，美国物理研究所授予他“科学写作奖”。除了发表过100多篇学术论文以外，他还是众多科普杂志的撰稿人，已出版50多部科普图书。他与妻子住在弗吉尼亚州的费尔法克斯。
梁焰：毕业于北京大学力学系，先后供职于中国科学院力学研究所《力学进展》杂志编辑部、华建集团科智公司机器翻译开发小组、中国科学院计算技术研究所软件室。已出版科普译著6部，其中包括《真实世界的脉络》《幽灵般的超距作用》等。
目录
前言
关于本书
第 一章 物理
物质的结构
核科学
物质的性质
波与光学
电与磁
相对论
量子力学
第二章 生命科学
生命的起源
进化
基因工程
细胞理论
生物分类
分子理论
病毒
第三章 医学
医学简史
疾病的细胞理论
现代医学
癌症
成像与诊断
外科
脑功能
第四章 天文
理解太阳系
探索太阳系
地球——我们的行星家园
地球怎样运作
地外行星
宇宙学
第五章 工程
陆上交通
空中交通
建筑
计算机
新材料
能源
农业
通信
内容摘要
本书以时间为主线，介绍了物理、生命科学、医学、天文和工程五个领域在过去所取得的里程碑意义的发现和发明，揭示了物质世界的运作方式。通过这些内容，我们可以了解到当前科学发展的前沿问题，比如量子力学、地外行星的探索、基因工程、新材料、新能源等。更为重要的是，我们可以领略到科学发展的内在规律，及其对我们未来的重大影响。本书以时间为主线，介绍了物理、生命科学、医学、天文和工程五个领域在过去所取得的里程碑意义的发现和发明，揭示了物质世界的运作方式。通过这些内容，我们可以了解到当前科学发展的前沿问题，比如量子力学、地外行星的探索、基因工程、新材料、新能源等。更为重要的是，我们可以领略到科学发展的内在规律，及其对我们未来的重大影响。
精彩内容
物质的结构大约公元前400年什么是“有”，什么是“无”古希腊时期的原子论有时最简单的问题却最
难回答。关于宇宙到底是由什么构成的这个问题肯定属于这种类型。对于古希腊人来说，这个问题不是现代意义上的科学问题，而是关于现实本质的哲学探究。古希腊时期的原
子论诞生于两个哲学流派，是两种相互竞争的思维模式妥协的结果。
一派是像巴门尼德（出生于约公元前515年）以及晚一些时候的柏拉图（约公元前428-约前348）这样的哲学家。他们的基本想法是，现实必须是纯粹的和不变的。巴门尼德的观
点是，不能说事物“既是又不是”。换句话说，真正真
实的现实是不可能变化的，否则那就好像事情从“存在”变成了“不存在”。另一
派哲学家认为变化是宇宙的永恒法则——没有什么东西是静止的和永恒的，其中最著名的代表人物是赫拉克利特（约公元前540-约前480）。
最著名的原子论者是阿布德拉的德谟克利特（约公元前460-约前370）。他的观点是这样的：假设你拿着世界上最锋利的刀切一块东西（比如一块奶酪），你把它切成两半，然后再切，再切……最终你会遇到一种情况，即你无法进一步再切了。这不能再切的部分就是“原
子”（atom，字面意思是“那些不可分的东西”）。宇宙是由原子和虚空构成的，存在一些永恒的东西，即原子本身；也存在总是变化的东西，即原子之间的关系。这个理论中幸存到现代的只有“原子”这个词。
1808年“无”足轻重的小碎片现代原子论中世纪有一些被称为炼
金术士的人。这些人具有非常渊博的知识，这些知识是现代化学的前身。法国化学家安托万-洛朗·拉瓦锡（1743-1794）的研究推动了化学的发展。到了18世纪和19世纪之交，一
些重要的化学规律已初见
端倪。有一件事当时众所
周知：虽然许多物质可以通过化学过程分解，但有些物质不可以，后者被称为元素。元素在自然界里似乎具有很重要的作用。
此外，给定某种物质，其中不同元素的质量比例似
乎总是不变的。比如，水总是包含8份质量的氧与1份质量的氢。
1808年英国科学家约翰·道尔顿（1766-1844）出版了《化学哲学新体系》一书。这本书解释了所有当时人们已掌握的化学知识，为现代原子论的提出奠定了基础。他的观点很简单：物质的确是由原子组成的，同一种化学元素的原子是一样的，并且与其他化学元素的原子不一
样。原子以不同比例结合在一起，就构造成了不同的物质。
道尔顿的原子观与德谟
克利特的原子观很像，原
子是物质最小的、不可分的单位，可以将它们想象为微型保龄球。虽然他的理论的这一部分命里注定不能幸存下来，但我们的现代宇宙观确实是建立在这个理论的基础之上的。
1859年不同物质加热时发出的光光谱学自19世纪中期以来，科学家就已经知道，不同物质在加热时会发出不同颜色的光。玻尔原子模型解释了这种现象。原子能量的大小体现为原子发出的光的颜色，它取决于允许轨道间的距离，这因原子而异。科学的一个分支光谱学就是利用这一概念来鉴别物质的。今天光谱学被用于了解恒星的化学组成，以及监视工业生产过程中化学物质的浓度。
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