彩圖科技百科全書。第一卷，宇宙

前言

　　這是一部供受過基礎(chǔ)教育的廣大公眾閱讀的彩圖版科學技術(shù)百科全書，它試圖以當代科學的眼光，描繪一幅關(guān)于自然世界和人造器物世界的長卷畫面，讓廣大讀者一覽現(xiàn)代科學技術(shù)知識的總體概貌?！　”娝苤?，人類文明發(fā)展到今天，科學與技術(shù)已高度發(fā)達，又高度結(jié)合。國家的發(fā)展、社會的進步、人民的生活，都有賴于科學技術(shù)的發(fā)達，以及公眾對它的理解與掌握?！　v史已經(jīng)證明，科學技術(shù)是一個不斷更新、充滿活力的知識信息系統(tǒng)，是一個門類眾多、縱橫交織的文化知識體系，是一個能變成強大現(xiàn)實力量的人類知識寶庫。一個國家、一個民族，從這個知識寶庫中汲取力量的多寡強弱，取決于其廣大成員對這個知識體系了解與把握的深度和廣度，以及隨這個信息系統(tǒng)作知識更新的速度和程度。　　一個人要理解與掌握科學技術(shù)，就需要對科學技術(shù)知識體系有一定深度和廣度的了解，即在對其總體有輪廓了解的基礎(chǔ)上，對其本質(zhì)有基本認識。同時，還需要形成與這個知識體系相匹配的知識結(jié)構(gòu)，以便能夠與時俱進地進行知識更新。這樣，才會具備運用科學基本觀點，理解自然界的各種現(xiàn)象和社會上有關(guān)科學技術(shù)的各種問題，并做出相應決定的能力，成為一個具有科學素養(yǎng)的人?！　∮捎诳茖W技術(shù)知識體系博大精深，且在不停地新陳代謝、拓展延伸，對于其方方面面，任何人，哪怕是天賦極高的人，畢一生的學習能力，也不可能一一地精通。然而，現(xiàn)代社會卻又要求每個勞動者具有一定的科學素養(yǎng)，需要每個公民對這個博大精深的知識體系有個概貌的了解。這種概貌的了解，是理解科學（理解它的觀點、方法和精神）和進行學習（汲取更多的信息，進行知識更新）的基礎(chǔ)。由這個概貌的了解起頭，才會有正確的理解和更多的了解。如果沒有這種起碼的輪廓的把握，就會只見樹木，不見森林，在看待問題、處理問題時，難以確立科學的觀點、科學的方法和科學的精神?！　∫虼耍枰忻嫦驈V大公眾介紹科學技術(shù)知識總體概貌的書籍，而且這種介紹最好是百科全書式的——對知識作概要的綜述，又兼有閱讀與檢索的功能。這就是編委會和出版社編纂這部彩圖百科全書的初衷。　　早在90年前，中國的一批青年學者就認識到，“科學者非指一化學，一物理或一生物學”，“紹介科學不從整個根本入手，譬如路見奇花，擷其枝葉而遺其根株，欲求此花之發(fā)榮滋長、繼續(xù)不已，不可得也”（任鴻雋語）。為此，他們于1915年創(chuàng)辦了《科學》雜志，開始了將科學作為一個完整的知識體系在中國進行系統(tǒng)傳播的事業(yè)。為了更好地推進這一事業(yè)，他們還合作翻譯了科學百科概覽性質(zhì)的英文版著作The Outline Of Science，共四卷，冠名（（科學大綱》，于1923-1924年間由商務印書館出版發(fā)行。這套科學百科概覽式著作的出版，在當時學?？茖W教育還很薄弱的中國，發(fā)揮了很好的科學傳播和引導作用，許多有志青年從中了解科學的基礎(chǔ)與概貌，補上了人生的重要一課。

內(nèi)容概要

　　《彩圖科技百科全書：宇宙(第1卷)》、《彩圖科技百科全書：地球(第2卷)》、《彩圖科技百科全書：生命(第3卷)》、《彩圖科技百科全書：人與智能(第4卷)》、《彩圖科技百科全書：器與技術(shù)(第5卷)》。內(nèi)容簡介：這是一部供廣大公眾閱讀的彩圖版科學技術(shù)百科全書，它試圖以當代科學的眼光，描繪一幅關(guān)于自然世界和人造器物世界的長卷畫面，讓廣大讀者一覽現(xiàn)代科學技術(shù)知識的總體概貌?！　楸阌趶V大讀者閱讀和理解，這部百科全書的編排，打破了傳統(tǒng)的學科體系。全書共分五卷：第一卷，宇宙；第二卷，地球；第三卷，生命；第四 卷，人與智能；第五卷，器與技術(shù)。前四卷，分別描述當代科學對物質(zhì)世界、地球系統(tǒng)、生命系統(tǒng)，以及人體系統(tǒng)的已有認識和相關(guān)的技術(shù)成果。最后一卷，則著重展示人類科學技術(shù)發(fā)明的主要產(chǎn)物與歷程?！　榱藦膶嶋H對象人手，展開深入淺出的描述，各卷條目的選取均以人類探知的客觀對象(自然對象或人造對象)為標準，而不從純理論的抽象概念的角度來選取條目。每個條目的內(nèi)容都以釋文和示圖兩種方式展開，力求兩者彼此呼應，圖文并茂。對條目的主題，力求進行跨學科、綜合性和探索性的描述；對重要的理論概念，也注意進行必要的介紹和解釋。

書籍目錄

前言凡例宇宙時空物質(zhì)、能量和信息1. 天體 宇宙大爆炸星座   恒星  變星    白矮星 超新星    中子星    黑洞     雙星     星團、星協(xié)和星族星際物質(zhì)    星云     星系      星系團     活動星系    類星體     銀河系     太陽系     太陽      太陽活動    行星與衛(wèi)星   水星      金星      地球      月球      火星      木星      土星      天王星     海王星     冥王星     行星環(huán)     小行星     彗星      流星與隕星  2．原子核與粒子放射性宇宙線原子核強子 夸克 電子 光子 中微子3．原子分子世界原子 兀系 分子 手性分子自由基布朗運動化學鍵化學反應 催化劑  膠體   氫    稀有氣體 碳    氦    氧    磷    硅    金屬元素 稀土元素 鈾與超鈾元素烴    脂環(huán)化合物芳香化合物聚合物  4．物態(tài)與物性物態(tài)      等離子體  宏觀量子現(xiàn)象熱與溫度  晶體    液晶     非晶態(tài)物質(zhì) 低維固體  超晶格   納米材料  表面與界面 晶體缺陷  導體和絕緣體半導體   超導體   介電晶體  磁性材料 合金   陶瓷   流體   非牛頓流體軟物質(zhì)  吉      超聲   混沌   自組織現(xiàn)象  分形     5．電磁輻射電磁波無線電波   可見光    紅外線和紫外線X射線     Y射線     激光    同步輻射  6．探測世界的工具和方法歷法    天文測量    天文望遠鏡 粒子加速器 粒子探測器 顯微鏡   譜學儀器  附錄  基本物理常量表元素周期表 全天星圖  索引

章節(jié)摘錄

書摘該理論認為，宇宙起源于100多億年前的“大爆炸”，當時宇宙的溫度極高，物質(zhì)密度也極大。隨著宇宙不斷膨脹，溫度和密度不斷下降，各種基本粒子逐漸形成。隨后，中子開始和質(zhì)子結(jié)合成氘、氦等原子核，化學元素由此開始形成。隨著溫度繼續(xù)下降，各種恒星、星系和其他天體陸續(xù)形成。大爆炸宇宙論推測，目前宇宙中應該充斥著溫度僅為幾開的背景輻射。1965年宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)證實了這一預言。    宇宙在將來是繼續(xù)膨脹，還是由膨脹轉(zhuǎn)為收縮，或是膨脹、收縮往復交替，取決于宇宙物質(zhì)的平均密度。由于宇宙物質(zhì)的平均密度尚難準確測定，故此問題迄今尚無定論。    宇宙觀念的演變    世界各古老文明對宇宙的結(jié)構(gòu)各有不同的樸素猜測。例如，古代印度人想象圓盤狀的大地由幾頭大象馱著，大象則站在巨龜?shù)谋成?；中國古代的蓋天說認為天似穹廬，籠罩在平坦的大地上。公元2世紀，古希臘天文學家托勒玫建立了在歐洲流傳1000多年的地心說。16世紀，波蘭天文學家哥白尼提出了日心說。1718年，恒星自行的發(fā)現(xiàn)動搖了恒星靜止不動的觀念。l8世紀后期，赫歇爾通過對恒星分布的統(tǒng)計研究，提出了太陽居中、輪廓參差的銀河系結(jié)構(gòu)圖。20世紀初葉，沙普利又證實太陽并非位于銀河系的中心。    18世紀中葉，康德等人提出，宇宙中存在著無數(shù)個類似于銀河系那樣的天體系統(tǒng)，云霧狀的“星云”很可能就是這樣的天體系統(tǒng)。此后經(jīng)歷了一個半世紀的艱辛探索，l924年，哈勃最終證實此類天體系統(tǒng)——河外星系的存在。后來，人們進一步發(fā)現(xiàn)了星系團和更大尺度的結(jié)構(gòu)，直至形成今天所知的整個宇宙圖景。    宇宙演化觀念的發(fā)展，主要體現(xiàn)在兩個方面：宇宙間各類天體的演化，以及宇宙作為一個整體的演化。天體演化觀念的形成，可以恒星為例說明?！昂阈恰币辉~，含有固定不變的意思：在空間中的位置不變，自身的狀態(tài)也不變。隨著恒星自行的發(fā)現(xiàn)，空間位置不變便不復成立；隨著對變星的深入了解，恒星自身狀態(tài)變化也日趨明朗?，F(xiàn)代恒星演化理論認為，星云在自身引力作用下逐漸收縮為原恒星，當它繼續(xù)收縮到內(nèi)部物質(zhì)的密度、溫度和壓力足夠高時，就會啟動核反應，成為長期穩(wěn)定地輻射出光和熱的主序星。核反應結(jié)束后，自身引力迫使恒星急劇收縮，其外層受沖擊波和反彈作用被拋射出去，核心部分則坍縮為非常致密的白矮星、中子星或黑洞。太陽目前就處于主序星階段。    至于宇宙作為一個整體的演化，世界各古老民族雖有諸如“盤古開天辟地”(中國)、“梵天創(chuàng)造天地”(印度)等種種神話，但就科學認識而言，20世紀以前人們理解的宇宙都是局部運動、整體靜止不變的?，F(xiàn)代宇宙學，特別是大爆炸宇宙論，已徹底扭轉(zhuǎn)了這種陳舊觀念。    中國古代早就存在宇宙無限的觀念，例如莊子所說：“宇之表無極，宙之表無窮?！睆恼軐W上思考，人們無法具體回答，如果宇宙有限，那么在這有限的范圍之外是什么，宇宙起源之前是什么。就科學而言，可觀測宇宙總是有限的，大爆炸宇宙論依據(jù)的就是有限時空范圍的觀測事實和人們所知的自然規(guī)律。    P3

編輯推薦

這是一部供廣大公眾閱讀的彩圖版科學技術(shù)百科全書，它試圖以當代科學的眼光，描繪一幅關(guān)于自然世界和人造器物世界的長卷畫面，讓廣大讀者一覽現(xiàn)代科學技術(shù)知識的總體概貌。本書為宇宙篇，從物質(zhì)世界入手，深入淺出，描述了當代科學對物質(zhì)世界的已有認識和相關(guān)技術(shù)成果，展示了人類科學技術(shù)發(fā)明的主要產(chǎn)物與歷程。

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