走进科学2(全8册)

分类: 图书,科普读物,其他科普知识 ,
作者: 中央电视台CCTV10,《走近科学》丛书编委会 编
出 版 社:
出版时间: 2005-7-1字数:版次: 1页数: 共8册印刷时间: 2008/01/01开本: 16开印次: 5纸张: 胶版纸I S B N : 20345473包装: 平装编辑推荐
“走近科学”的“近”是“近”而不是“进”!“走近科学”让我们了解科学的精神,让我们具有科学的思想,提倡我们使用科学的方法,具有或者学到科学的知识。“走近科学”也是CCTV10科教频道大家喜欢的一个节目,“走近科学”也是一个杂志《走近科学》的名字,那么“走近科学”这套丛书算是综合了电视节目的生动性和杂志的精粹,弥补了电视节目不可保存细细观看揣摩的缺憾,一切都变得完美起来。现在,让我们不必随着节目的播出而被引导观看,也不必一期一期地等待着杂志的出刊。我们现在要做的就是坐下来,泡一杯香茶,放一曲舒缓的音乐,来品味这套丛书给你带来的非同一般的感受。在中华民居里,让我们触摸尘封的历史,探索未解之谜,找回巧夺天工的古老工艺。在空间和时间的世界里去星空探秘,进入到6500万年前的恐龙世界,听一听老枪的故事。科技时代,挑战疾病,关爱我们的生命,人的一生也就是生命历程。人的生命和大自然息息相关,让我们走进多姿多彩的大自然,了解动物的故事,你会发现动物们都是天才。
内容简介
《探索未解之谜》是《走进科学》科普系列丛书之一。地球上的侏罗纪是什么样子?恐龙是怎么灭绝的?太空中有其他文明存在吗?火星上有生命吗?黑洞——宇宙未知时间的大门?……太多的疑问,太多的好奇,人类需要更多的探索,人类需要解开更多的谜团。翻开此书,让我们踏上探索未解之谜的旅程。
《触摸尘封的历史》是《走进科学》科普系列丛书之一。秦兵马俑坑里出土的弩机竟然一模一样,秦人的智慧体现了现代企业制度的精髓。一位西汉王妃在青山中沉睡了两千多年,她生前有着怎样的容貌?中坝遗址中出土了大量的圆底罐,它们是干什么用的?金沙村遗址挖掘出大量精美的象牙玉器,它们是不是遗失千年的古蜀国文明?荆轲刺秦王为什么三次拔剑而剑竟然不出,秦青铜长剑到底有多长?……本书带你走入古老文明,揭开历史之谜。
《挑战疾病》是《走进科学》科普系列丛书之一。肿瘤、中风、心衰、截瘫、肝衰竭、胃病、颅内手术、脊髓神经损伤、戒毒、器官移植、人工授精……这些医学难题一直威胁着我们的生命和生活。医学专家为了救治病人,在实践中不断地探索着攻克这些疾病的新方法。本书凝结了广大献身医学事业的专家的辛勤汗水和聪明才智,带您回顾人类战胜疾病的奋斗历程。
《找回古老的工艺》是《走近科学》科普系列丛书之一。这些古老的工艺是中华文明史上的明珠,但由于种种原因沉入历史长河,其光芒不再令世人得见。今天,当我们拾起古人曾用过的朴素平凡的原料,揣度着他们当年的制作工艺,重拾起那段昏黄的记忆时,我们看到的不仅仅是明珠的光芒,更是古人智慧的闪光。本书从科学的视角探寻中华大地上的古老工艺,大量精美的实物图片均来自中央电视台第一线的拍摄纪实,内容生动,图文并茂。
《科技时代》是《走进科学》科普系列丛书之一。发展科学技术已经是我们这个时代的主题之一,依靠着科学技术,人类创造了与其他野生动物完全不同的、不单纯依靠本能的生存模式;依靠着科学技术,人类开阔了视野,下可至深海探险,上可达外太空遨游;依靠着科学技术,各种各样原本是废物、垃圾的材料变成了实用、美丽的产品……本书介绍了科学技术的最新研究进展,是青少年了解当代科学技术的一个窗口,书中内容生动活泼,图片精美,通俗易懂,是一本不可多得的好书。
《关爱我们的生命》是《走进科学》科普系列丛书之一。DNA揭示了怎样的遗传奥秘,胎儿在妈妈的子宫里演绎着怎样的故事。基因在多大程度上决定了我们的命运?病毒这个看不见的杀手,我们应该怎样与之相处呢?钙、维生素、微量元素这些构成生命的营养物质,我们应该如何均衡摄入呢?……人体,这个目前已知拥有最高智能的生命存在着多少鲜为人知的秘密?本书将为您揭开一个走近生命的大千世界!
《动物的故事》是《走进科学》科普系列丛书之一。自然界除了创造出人类,也创造出了形形色色的动物。这些动物让我们人类在这个世界上并不孤独,它们有的本领高强、有的美丽大方、有的聪明非常、有的奇特神秘。无论是什么样的动物,即使那些常常给我们制造麻烦的动物,都是人类在地球上宝贵的良师益友。本书介绍了许多动物奇特、有趣的故事,让你在轻松愉快之余,增长了见识,也增加了爱心。
《多姿多彩的大自然》是《走近科学》科普系列丛书之一。自然界是丰富多彩的,自然界是无奇不有的,活着的植物、动物、微生物以及埋藏在地下成为化石的动植物,巍峨的高山、浩淼的海洋、冰封的极地和充满着无尽奥秘的宇宙,这一切,让我们这个蓝色的星球多姿多彩,打开本书,走进多姿多彩的大自然。
目录
探索未解之迷
长兴剖面——破解地球生物大灭绝之谜
国家地质公园系列——提示地球奥秘的龙门山
寻找古大洋遗迹
恐龙化石新发现
进化的证据
探索地外文明
探索地外生命
黑洞——未知世界的大门
解开侏罗纪之谜
探索脊椎动物起源
飞向火星——我们是孤独的吗?
火星探测之旅
来自天外的见证
寻找万物之源
100万岁郧县人
非龙非鸟镰刀龙
大地下的呻吟
追寻寒武纪的金钉子
清风轻拂万卷书
百万年前的盛宴
柴达木盆地“外星人遗迹”揭秘
濮阳星图之谜
谁杀了恐龙
探索翼花
无字天书
触摸尘封的历史
标准化帝国
触摸尘封的历史
打开中坝“天书”
古代黑人王国
计算机修复兵马俑
解谜金沙
喇家村灾难之谜
来自古代中国的数字难题
良渚文化之谜
另一种敦煌
千年契丹
秦青铜长剑之谜
树说历史
探访古村落
修复四神云气图
寻迹西夏王陵
寻找失落的年表
遥远的辉煌
在人类发祥地
整旧如旧——古书修复
重现瑰宝神韵
探测明孝陵
认识老山汉墓女主人
探秘始皇陵
火烧阿房宫不是历史
挑战疾病
人工关节置换术
人工骨诞生
爱牙在每一天
人工肝脏
“百赛诺”中国的!
一个患者的72小时
致命呼噜
神经修复
截瘫治疗新思路
一把东方“神剑”——韩氏戒毒仪
神奇的组织修复
蜂疗——一门古老而新兴的学科
镜下植骨
创伤救治
“青果子”熟了
神功妙用看水刀
帕金森病治疗新方法
为了直立的人生
人工气管,解救气管肿瘤患者
手术,女专家逃脱中风
秀发,演绎人工肌腱
损骨再生
超声聚焦除肿瘤
为心脏搬运能量
向胃病宣战
死而复生话补心
找回古老的工艺
“慧眼”鉴古瓷
龙泉青瓷
寻回千年的汝瓷
找回古老的工艺
藏在被中的水平乾坤
复活木牛流马
重现指南车
秋音陶埙
光影精灵舞春秋
印刷之路
中国印刷术
水密舱
中国船舵
中国风帆
中国古车马
中国古镜
金缕玉衣
孔方春秋
沉舟帆影
古算探幽
千古绝技——割圆术
木鸢始飞天
前世今生老家具
悠悠紫檀香
青铜器“诞生记”
越王古剑三绝
岁月如意
注目古玻璃
科技时代
绿色居民
航天母舰方兴未艾
一只实验动物的自述——纪念为人类做出贡献的实验动物
你身边的电池
把大豆穿在身上
110水牛的试管宝宝
动物工厂
巧治垃圾
走向21世纪的高性能气垫船——陆地行舟
“海洋一号”卫星
彗星捕手
火火的“中国芯”
撕破声音的面具
背投之路
鱼的变性术
聚焦克隆
热能的应用
航海仿真
数字电视——直接瞄准高清晰
光束线为后基因时代护舰
为高放核废物打造永久“冷宫”
海上航天城
人造“天穹”
地球最后的疆域——隧道
人工合成可燃冰
垃圾填埋气新利用
新技术的钥匙——仿生学
微生物探金矿
中国数字化虚拟人
太空中的人体趣谈
未来太空开发
追杀蠕虫王
提纯“黄金气体”
固定二氧化碳
大开眼界——光纤光谱望远镜
关爱我们的生命
DNA发现50年
子宫里的小主人公
无痛分娩
攻克排异反应
探索人类长寿的秘密
透过基因看未来
认识病毒
神奇的床单
寻找靶心
控制微生物
人类的防御
破解心房颤动之谜
寻找肝癌转移的秘密
剥去“阳光杀手”的面纱
服药多少该问谁
钻进人脑的寄生虫
怀胎十月定终生
吸脂噩梦
地球人的标签——钙与常量元素
光明、健壮和青春的使者——脂溶性维生素
美丽的“月亮女神”——微量元素
能量的储藏室——脂肪
能量的来源——糖的故事
人类健康的快乐音符——水溶性维生素
生命的第一营养素——蛋白质
生命之源——水
生命中的金字塔——营养
现代营养学的明星——膳食纤维
被关爱的目光温暖着——特殊人群营养
动物的故事
“爸爸分娩”传奇
“武林高手”加“魔术师”
彩练碧海舞扁跹
扁虱,真正的吸血鬼
长在手指上的翅膀
宠爱北鲵
给河豚解毒
观音洞里的小生灵
海洋馆里来安家
河鸟先生
“近亲结婚”的版纳微型猪
昆虫记
鹭鸟翩翩 择水而栖
麋鹿之谜
破译蝙蝠
切肤之吻
青海湖湟鱼之旅
热带雨林小生灵
人蚊之战
鲨鱼猎奇
寿尽“美人鱼”?
狩猎者——海豹
天生是小偷
晰蜴的春夏
岩羚羊的四季歌
盐湖里的长脚鹳
调查野生绿孔雀
叶落归根的“旅行者”
银鱼“失踪”之谜
永不疲倦的家燕
永恒的“美丽杀手”
追寻镇海棘螈
多姿多彩的大自然
吸毒草
长白山天池
地层的留言
地球的“傩温”
地热——等待开发的清洁能源
纺织大师和网络高手
蜂王之死
古莲新生
揭开岩石的记忆
揭秘嵩山地质
跨越第三极
蓝色星球
绿野仙踪
美丽与生存
蚯蚓生物反应器
认识攀援植物
溶洞
神奇的蛛丝
生命的较量
声音传感与振动扬声
世界屋脊的湿地
长白山天池探源
天池活火山
天麻伴侣
天山雪莲
温控工程师
寻踪最早的花
因材教五步蛇
一个都不能少
书摘插图
寻找万物之源?
从远古以来,当人类还在分辨哪些东西能吃,哪些东西不能吃的时候,这样的疑问就已经开始了:为什么世间万物会有绚丽多彩、与众不同的外表?如果说我们和世间万物构成了整个世界,那么,拼成我们和世间万物的又是什么?
一切都从想入非非开始
古希腊的第一个哲学家泰勒斯发现,每次洪水退去后,地上都会出现肥沃的淤泥,淤泥里还有很多的植物胚芽和昆虫卵,他因此认定,世间万物由水生成,水组成了万物。与此同时,在古老的中国,我们的祖先也提出:天地万物都是由金、木、水、火、土五种原料构成的。而在另一个古希腊哲学家德谟克里特眼里,这些肉眼可见的东西根本就不是组成万物的原料,他认为,万物其实是由大量不可分割的微小粒子组成的,他把这种微小粒子叫作原子。这种说法与我们今天的科学发现有着惊人的相似,然而在两千多年前,原子被人叫做无法见到的虚幻的幽灵。德莫克里特也被认为是个疯子。
这时,最早的化学实验已经出现了,它可以证明原子的存在,只可惜这种方法只服务于骗术和迷信。
中国汉朝,炼丹术士为皇帝炼制长生不死之药。他们把一种叫做丹砂的粉末加热,再放入一些硫磺,就制
成了一种黑色粉末,再在密闭容器中调节温度,黑色粉末就变成了赤红色的固体结晶。这就是能使皇帝长生不死的仙丹。丹砂就是我们今天说的硫化汞,最后产生的赤红色结晶体就是升华凝固后的硫化汞,今天,我们用它来制造水银。后来,炼丹术传入欧洲,变成了炼金术。炼金术士把铅粉和金粉混合,涂在铜器表面,然后反复加热,铜器就镀上了一层金色。在他们看来,铜已经变成金子了。
原子论与化学就这样擦肩而过了。人们怎么也不能相信,世间万物是由一些看不见的小颗粒组成的。柏拉图还曾试图烧毁德谟克里特所有的著作,来消灭这种言论。最终,为了使自己坚持原子论,不被万物的表面现象迷惑,德莫克里特挖掉了自己的双眼。
若干年后,古希腊出现了一位伟大的哲学家——亚里士多德,作为柏拉图的学生,他再一次严厉地批判了原子论,他认为:土、水、火、气才是构成万物的四种元素,他最经典的言论是:这四种元素可以相互转换,此如水可以变成土。
至此,原子论彻底消失了,在之后的两千多年里,亚里士多德的说法被奉为真理。许多人都相信水能变成土。人们相信他是对的,因为烧开水时,人们也常常发现,烧水的时间长了,壶底就会有沉淀物生成。这不也是水变成土的证明吗?
令亚里士多德没有想到的是,两千多年后的一天,一个25岁的年轻人只用了一个简单的实验就推翻了他的“四元素说”。
这个年轻人设计了一个实验。他在一个密闭容器里加了一些水,然后点火加热。令人意想不到的是,1 01天后,容器底部真的出现了沉淀物,年轻人马上对容器和水进行了称量,这时他才惊喜地发现,原来水的重量并没有减少,而沉淀物的重量恰好等于蒸馏器所减少的重量,这说明,沉淀物来自蒸馏器本身,而不是由水变成的。这个年轻人就是后来的著名化学家拉瓦锡。既然水不能变成土,亚里士多德的“四元素说”遭到了质疑,人们不得不开始重新考虑。
什么才是真正的万物之源?
18世纪后半期,化学实验和物理学实验终于从炼金术的泥沼中逃脱,科学迅速发展。这时人们才发现,水和空气都不是构成万物最基本的原料,它们还可以被分解。把它们继续分解下去会得到什么呢?一个叫道尔顿的英国化学老师通过实验证明,那就是早已被人们遗忘的原子。
一天早晨,道尔顿像平时一样喝茶看报,他发现,茶香能均匀地飘到整个空间,而空气又可以自由均匀地流动,看来气体是些极小的微粒,要不然它怎么能这样自由地、均匀地飘散到空气中呢。由此道尔顿认为,物质的微粒结构是存在的,只是它太小,用肉眼无法看到。他把这种微粒也叫作原子。但这只是猜想,要证明原子这种东西是真实存在的,只能依靠化学实验。在无数次的实验中,道尔顿发现,元素的组合总是按照一定的比例,比如氢气和氧气化合,总是两份氢气和一份氧气化合成水。要是氧气有剩余,它也永远只能是氧气而不能硬挤到水里,这样,一个伟大的思想产生了:万物其实是由不同的原子组成的,原子就是构成万物的最小微粒,它是不可分割的。
1955年,人们借助场离子显微镜第一次看到了原子的庐山真面目,知道了这种构成万物的微粒究竟长的是什么样子。
道尔顿新原子学说的问世,加速了化学的发展,很快,人们就发现:构成万物的原子多种多样,他们把同一种原子叫做元素。到了19世纪后期,先后有63种元素被发现。这激起了人们对元素的极大兴趣,他们非常想知道,自然界里到底还有多少这样的元素,而我们要怎样才能找到它们呢?
那时,整个化学界都在如火如荼地进行着寻找新元素的工作,科学家们想像着,如果给每个元素都发一个号码牌该多蛞,比如1号元素和5号元素都出现了,不用说,我们也知道中间缺少的是2号元素,那么这个号到底该怎么发呢?通过长时间的研究,门捷列夫从道尔顿的原子量表上看到了希望。
1869年的一个晚上,门捷列夫把自己关在黑海边的一座小屋里,他想从已经发现的63种元素入手,看看元素之间到底有什么样的联系。整个晚上,没有任何头绪,为了放松精神,他用纸片代替纸牌,玩起了接龙游戏。他在桌上排列纸片时,忽然,一个念头闪过,为什么不用原子量递增来排列呢?按照这个想法,他在纸片上写下了已知元素的名字和原子量,他从原子量最小的氢元素一直排到了当时已发现的最重的铀元素,然后,他把脾气相近的元素分成一组,接下来的发现令他欣喜若狂,原来,相邻元素的原子量差异几乎每次都一样,这样,他就可以用空白的纸片代替那些没有发现的元素,这些元素虽然没有名字,却有准确的原子量。门捷列夫的元素周期表就这样诞生了。根据这张表,门捷列夫不仅大胆地纠正了一些有错误的原子量,还先后预言了15种以上的未知元素。很多人认为这很荒谬,甚至连门捷列夫的老师也说他是异想天开,但很快,门捷列夫预言的11种元素就陆续被发现,而他修改的原子量最终也被证明是对的。
到此为止,人们相信,原子就是构成世间万物的最小微粒,是不可能再被分割的。门捷列夫至死坚持这一点,然而从今天看,如果原子是不可分的,元素根本不会出现那样有规律的变化,更不会有门捷列夫的元素周期表。
甚至可以说,是元素周期表动摇了原子不可分的信念。
很快,这种信念就受到了摧毁性的打击。1879年4月30日的英国突然出现了这样一条骇人听闻的消息:英国物理学家汤姆逊宣布,他在原子中找到了一种比原子还小的微粒,这就是我们现在说的电子。这意味着,原子并不构成万物的最小单位,它的内部还有结构。消息刚一传出,就引起了世界性的震惊和恐慌。一些人惊呼,原子没有了,物质不存在了,一时间,到处充满着世界末日来临的恐怖气氛。然而,在一位物理学家眼里,这却是一个令人振奋的消息。他就是汤姆逊的学生——因为发现了原子核、质子和中子而名噪一时的英国物理学家卢瑟福。分裂原子成为20世纪初物理学领域中最振奋人心的口号。
门捷列夫在他的元素周期表中列出了一些放射性元素,但当时这些元素都没有出现,因此,没有引起人们注意,自从居里夫人发现了具有放射性的镭元素之后,一切都不同了。卢瑟福用镭放出的粒子做炮弹,去轰击原子,就这样,他发现了原子内部的秘密——原子核的存在,随后,他又发现了质子和中子。至此,原子不可分的神话彻底破灭,万物构成的秘密就像洋葱一样被层层剥开。
非常小非常小的体积
从卢瑟福用自制的加速器分裂了原子后,科学家们发现,如果他们增加粒子的速度,不但可以将原子分裂,还可以发现更多越来越小的微粒。粒子加速器的能量越高,越能探知更微细的构造。从1950年前后起,科学家们开始利用粒子加速器进行打碎原子的实验。随着粒子加速器能量的不断增加,物质的构成越来越清晰地展现在人们眼前。世间万物到底是由什么构成的?现在看来:一切物质都是由分子、原子组成的,而原子也不是什么不可分割的最小微粒,它是由原子核和外围电子组成的,原子核可以分成质子和中子,而质子和中子都是由夸克组成的。虽然夸克已经小到了令人难以想像的程度,有很多科学家仍然在努力,想将夸克分开。
在瑞士和法国南部交界的地方,在山顶终年积雪的阿尔卑斯山脚下,有一处世界闻名的科学研究机构——欧洲核子研究中心,世界上最大的超级电子对撞机就设置在地下50米至170米之间,为了寻找更小的粒子,人类不惜建造如此庞大的系统。在周长27千米的环形隧道里,两种粒子将以接近光速的速度相撞。在卢瑟福时代,他利用的是能量很低的自然放射线,粒子对撞的几率很低,所以他无法看到比原子核更小的世界。而在这里,粒子可以在设计好的地方发生碰撞,在粒子粉身碎骨后,科学家将它们的碎片再次对撞,寻找更小的粒子。
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