基本信息

書名:科學百科

定價：128.0元

售價：102.4元

作者:(英)英國DK齣版社,王晉

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2015-03-01

ISBN：9787121250385

字數：666000

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

編輯推薦

平易近人的語言，活力四射的設計；

全麵解讀人類文明史上的經典思想，精彩展現人物們的智慧之光。

與科學領域的靈魂對話！

適閤10歲以上所有人士閱讀。

精裝、全彩，極具收藏價值。

DK《科學百科》是DK《“人類的思想”百科叢書》中的一本。該叢書是由的英國DK齣版公司授權電子工業齣版社齣版的介紹全人類思想的百科叢書。該叢書以人類自古至今的各領域的人物和事件為綫索，全麵解讀瞭各學科領域的**思想，是瞭解人類文明發展曆程的不二之選。

無論你是未涉足某類學科，或是有誌於踏足某領域並嚮深度和廣度發展，還是已經成為專業人士，這套書都會給你以智慧上的和思想上的啓發。讀這套書就像與人類曆史上的靈魂對話，讓你無不驚嘆與感慨。

該叢書包羅萬象的內容、科學嚴謹的結構、精準細緻的解讀，以及全彩的印刷、易讀的文風、精美的插圖、優質的裝幀，無不帶給你一種全新的閱讀體驗，是一套極具收藏價值的人文社科類經典讀物。

該叢書適閤10歲以上人群閱讀。

內容提要

DK《科學百科（全彩）》內容簡介：宇宙起源於大爆炸嗎？光究竟是波還是粒子，抑或兩種性質兼而有之？人類是全球變暖的主要原因嗎？是否存在能夠解釋一切的萬有理論？科學猶如一盞明燈，在它的指引下，我們不斷開創先進的技術，拓展新的知識領域，瞭解我們所在的世界，同時探索理論上存在的多元宇宙。《科學百科》一書語言通俗易懂，解釋簡練精闢，更重要的是，鮮有晦澀難懂的科學術語。書中采用圖錶的形式將復雜理論一一拆解，引用的經典語錄讓你將科學發現印刻於腦海，而妙趣橫生的插圖會增進你對科學的深入理解。不管你對科學的瞭解是深是淺，不論你是求知若渴的學生，還是醉心研究的學者，本書都會帶給你意想不到的啓發。

目錄

作者介紹

英國DK齣版社是的齣版社，全球視覺工具書的品牌，成立於1974年，其願景是創作既有視覺衝擊力又包含豐富信息的圖書，使讀者能夠理解每一個主題。DK圖書被認為是從生到老不斷學習的生活指南，其科普、百科、生活等圖書暢銷全球。

文摘

人類的科學研究發源於兩河流域。農業和文字發明以後，人們不僅有時間緻力於研究，還可以將研究結果傳遞給下一代。早期的科學源自人們對夜空的好奇。公元前4000年，蘇美爾牧師開始研究星體，並將研究結果記錄在泥版上。他們並沒有留下有關研究方法的任何記錄，但留下一塊可以追溯到公元前1800年的泥版，上麵記錄瞭當時人們對直角三角形的認識。

古希臘

古希臘人認為，科學並不是獨立於哲學的一門學科。人們公認的位從事科學研究的人也許當屬米利都的泰勒斯。可能藉助於古巴比倫的數據，泰勒斯於公元前585年預測瞭日食的齣現，從而證明瞭科學方法的力量。

古希臘並不是一個單一國傢，而是由很多鬆散的城邦組成。米利都（今屬土耳其）誕生瞭數位的哲學傢，雅典成為很多古希臘早期哲學傢的學習之地，亞裏士多德便是其中一位。亞裏士多德是一位敏銳的觀察傢，但他從來不做任何實驗。他認為，隻要聚集足夠多的智者，真理自會浮現。住在西西裏島锡拉庫紮的工程師阿基米德探索瞭液體的性質。亞曆山大城齣現瞭新的學術中心，這座古城位於尼羅河口，由亞曆山大大帝建立於公元前331年。在這裏，厄拉多塞測量齣地球的大小，特西比烏斯製作瞭的水鍾，希羅發明瞭蒸汽機。與此同時，亞曆山大城圖書館的學者們收集瞭他們能找到的好書籍，打造瞭世界上好的圖書館。後來，羅馬人和基督徒占領該城後，這座圖書館在大火中被焚毀。

亞洲的科學

在中國，科學也經曆瞭繁榮盛世。中國人發明瞭，繼而發明瞭煙花、火箭和槍，還製作瞭鍛造金屬的風箱。他們發明瞭世界上個地震儀和指南針。公元1054年，中國天文學傢觀察到瞭一顆超新星，1731年被確定為蟹狀星雲。公元個韆年裏，印度發明瞭一些先進的科技，比如手紡車。中國派使團到印度學習農耕技術。印度數學傢發明瞭我們現在稱之為“阿拉伯”的數字係統，包括負數和零，並定義瞭正弦、餘弦等三角函數。

伊斯蘭黃金時代

8世紀中葉，伊斯蘭阿巴斯王朝將首都從大馬士革遷到巴格達。《古蘭經》中有一句聖訓：“學者的墨水比殉教者的血更為神聖”。在這句聖訓的指引下，哈裏發·哈倫·拉希德在新的首都建立瞭智慧宮，希望將其打造成一個圖書館兼研究中心。學者們從古老的希臘城邦收集各種書籍，並將之翻譯成阿拉伯語，所以很多古老的書籍終纔得以到達西方。但在中世紀以前，這些書在西方幾乎聞所未聞。到瞭9世紀中期，這座位於巴格達的圖書館創造瞭亞曆山大圖書館曾經的輝煌。

受到智慧宮啓發的學者中有幾位天文學傢，其中的是阿蔔杜勒·拉赫曼·蘇菲，他的成就建立在希帕剋和托勒密研究的基礎上。天文學對阿拉伯遊牧民族十分實用，可以幫他們辨彆方嚮，尤其是夜晚在沙漠放牧駱駝的時候。阿爾哈齣生於巴士拉，在巴格達接受的教育，是早的一位實驗科學傢。就重要性而言，他的光學著作可以與牛頓的成績比肩。阿拉伯的煉金術士發明瞭蒸餾法以及其他新技術，並創造瞭堿、醛、醇等新詞。醫生拉齊發明瞭肥皂，並將天花和麻疹區分開來。他曾在一本書中寫道：“醫生的目的是做好事，對敵人也一視同仁。”花剌子模（al-Khwarizmi）和其他數學傢一起發明瞭代數和算法；工程師加紮利發明瞭麯柄連杆機構，這一發明在今天的自行車和汽車中仍在使用。伊斯蘭世界的這些成就，歐洲科學傢可能要花幾百年的時間纔能追趕得上。

序言

前 言

科學是一個尋找真理的持續過程，一次發現宇宙運行方式的永恒之旅。而人們對宇宙的探索可以追溯到文明伊始。在人類好奇心的驅使下，科學一直依靠的都是人們的推理、觀察和實驗。古希臘的哲學傢亞裏士多德著作頗豐，涵蓋科學領域的諸多學科，為後來的很多科學成就奠定瞭基礎。雖然他也非常善於觀察自然，但依靠的卻是思考和辯論，從不做任何實驗；因此，他做齣瞭很多錯誤結論。例如，他曾斷言，重的物體比輕的物體下落速度快；如果一個物體比另一個物體重一倍，下落速度也將快一倍。雖然這些結論是錯誤的，但當時並沒有人提齣質疑，直到1590年纔被伽利略·伽利雷推翻。我們現在清楚地知道，一位閤格的科學傢必須依靠實驗證據，但當時還未有人意識到。

科學方法

17世紀初，英國哲學傢弗朗西斯·培根率先提齣瞭一個有關科學的邏輯體係。他的科學方法建立在早他600年的阿拉伯科學傢阿爾哈曾及之後的法國哲學傢勒內·笛卡兒的研究基礎上。該方法要求科學傢先進行觀察，然後形成理論，以解釋觀察到的現象，後再通過實驗驗證理論正確與否。如果理論看似正確，則將實驗結果交給同行評審。這時，會邀請相同或相近領域的人士前來，或指齣漏洞，進而證明理論有誤，或重復實驗，以確保實驗結果正確。

做齣可以驗證的假設或預測總是不無裨益。1682年，英國天文學傢埃德濛多·哈雷觀測到瞭一顆彗星。他發現，這顆彗星與1531年和1607年觀測到的彗星很像，並提齣這三次齣現的彗星其實是同一顆。他預言，這顆彗星將於1758年再次齣現，結果證明他的預言是正確的。現在，我們稱這顆彗星為“哈雷彗星”。因為天文學傢幾乎無法做實驗，所以證據隻能源自觀察。

實驗可以用來檢驗一條理論，也可以完全是推測性的。有一次，物理學傢歐內斯特·盧瑟福的學生正在用α粒子轟擊金箔，以期觀察到輕微的偏轉。盧瑟福觀察學生的實驗時，建議他們把探測器放在α粒子放射源旁邊，結果竟然發現有些α粒子從薄如紙張的金箔上彈瞭迴來。盧瑟福錶示，這就仿佛是從薄紙上彈瞭迴來，由此激發瞭他對原子結構的猜想。

如果科學傢在提齣新的原理或理論的同時，能夠預測結果，那麼實驗將會更加引人入勝。如果實驗與預測結果一樣，科學傢就有瞭支撐該理論的證據。但即便如此，科學永遠無法證明一條理論是正確的。正如20世紀的科學哲學傢卡爾·波普爾所言，科學隻能證明理論是錯誤的。能夠得齣預期結果的每項實驗都將成為一個支持性證據，但隻要有一項實驗失敗，就足以摧毀整個理論。

數百年來，地心說、四體液說、燃素說以及神奇介質“以太”等人們長期以來一直認為正確的概念都被證明是錯誤的，並被新的理論取代。但是，這些新理論也僅僅是理論而已，有朝一日也有被推翻的可能。不過，這些理論畢竟有證據支撐，所以大多數情況下被推翻的概率較小。

思想的進程

科學很少會按照簡單、有邏輯的步伐前進。獨立工作的多位科學傢可能會同時發現同一科學奧秘，但從某種程度上說，幾乎每一次科學進步都建立在前人的研究和理論基礎上。建造大型強子對撞機的一個原因是為瞭尋找希格斯粒子。在此之前的40年，也就是1964年，物理學傢曾預言希格斯粒子的存在。這一預言則建立在對原子結構數十年的理論研究基礎上，可以追溯到盧瑟福以及20世紀20年代丹麥物理學傢尼爾斯·玻爾的研究。而他們的研究則取決於1897年電子的發現，而電子的發現又取決於1869年陰極射綫的發現。但是，如果沒有真空泵的發明，沒有1799年電池的麵世，這一切也隻能是泡影。如果繼續追憶，這一鏈條還可以再迴溯幾十年，甚至上百年。英國的物理學傢艾薩剋·牛頓有這樣一句名言：“如果說我比彆人看得更遠，那是因為我站在瞭巨人的肩膀上。”

批科學傢

公元前6世紀到5世紀，古希臘活躍著史上早一批擁有科學觀的哲學傢。公元前585年，米利都的泰勒斯成功預言日食的齣現。50年後，畢達哥拉斯在現為意大利南部的地方建立瞭一所數學學校。色諾芬尼在山上發現貝殼後，推論整個地球可能曾經被大海覆蓋。

觀星人

與此同時，印度、中國和地中海的人們正試圖弄清楚天體的運動。他們繪製瞭星象圖，有時也將其用於航海，還給星星和星群命名。他們發現，對比那些“位置不動”的星星，有些星星的運行軌跡是不規則的。希臘人將這些遊動的星星稱為“行星”。中國人在公元前240年觀測到瞭哈雷彗星，1054年觀測到瞭超新星，也就是我們今天所說的蟹狀星雲。

智慧宮

公元8世紀末，阿巴斯王國在新的都城巴格達建立瞭智慧宮，這是一座宏偉的圖書館，促進瞭伊斯蘭科技的快速發展。當時發明瞭很多精巧的機械裝置，包括利用星位的航海裝置——星盤。煉金術空前繁榮，蒸餾等技術紛紛齣現。圖書館的學者從希臘和印度收集瞭所有重要的書籍，並將之翻譯成阿拉伯語。後來，西方國傢再次發現瞭古人的著作，並學習源自印度包括0在內的阿拉伯數字。

現代科學的誕生

隨著西方國傢基督教會與科學真理的對立開始減弱，1543年齣現瞭兩本開創性的圖書。比利時解剖學傢安德烈亞斯·維薩留斯的《人體的構造》一書用精緻繪圖描述瞭人體解剖。同年，波蘭物理學傢尼古拉·哥白尼撰寫瞭《天體運行論》一書，宣稱太陽是宇宙的中心，從而推翻瞭托勒密一韆多年前在亞曆山大城提齣的地心說。

1600年，英國醫生威廉·吉爾伯特撰寫瞭《論磁》一書，解釋說羅盤的指針之所以指嚮北，是因為地球本身就是一塊巨大的磁石。他甚至認為，地核是由鐵構成的。1623年，另一位英國醫生威廉·哈維指齣心髒像泵一樣工作，驅動血液在體內循環，從而推翻瞭可以追溯到1400年前希臘醫生蓋倫的理論。17世紀60年代，英裔愛爾蘭化學傢羅伯特·玻意耳齣版瞭多本著作，《懷疑派化學傢》就是其中一本。他在此書中確定瞭一種化學元素，這標誌著化學的誕生。化學雖然源自神秘的煉金術，但作為一門科學自此與之區分開來。

1665年，曾做過玻意耳助手的羅伯特·鬍剋齣版瞭史上本科學暢銷書《顯微術》。書中精美的摺疊式插圖上畫有跳蚤、蒼蠅眼睛等物體，為人們打開瞭一個聞所未聞的微觀世界。之後，在1687年，一本被很多人視為世上重要的科學書籍橫空齣世，那就是牛頓的《自然哲學的數學原理》，通常簡稱為《原理》。他提齣的運動定律和萬有引力定律為經典物理學奠定瞭基礎。

元素、原子和進化論

18世紀，法國化學傢安托萬·拉瓦锡發現瞭氧氣在燃燒中的作用，推翻瞭之前的燃素說。隨後，很多氣體及其特性得到瞭研究。正是受到大氣中氣體的啓發，英國氣象學傢約翰·道爾頓提齣每種元素都由不同的原子組成，並得齣瞭原子量的概念。後來，德國化學傢奧古斯特·凱庫勒建立瞭分子結構的基礎，而俄國發明傢德米特裏·門捷列夫列齣瞭個人們廣為接受的元素周期錶。

1799年，亞曆山德羅·伏打在意大利發明瞭電池，為科學開闢瞭新的領域。在這些領域，丹麥物理學傢漢斯·剋裏斯蒂安·奧斯特以及同一時代的英國人邁剋爾·法拉第發現瞭新的元素和電磁學，從而發明瞭電動機。與此同時，人們用經典物理學原理研究大氣、星體、光速以及熱的本質，後建立瞭熱力學這門學科。

研究岩層的地質學傢開始重現地球的過去；因為滅絕生物化石的發現，古生物學流行起來；英國一位未受過教育的女孩瑪麗·安寜成為聞名世界的化石收集者。恐龍的發現激發瞭人們關於進化的想法，生命起源和生態的新理論也隨之齣現，其中的當屬英國自然學傢查爾斯·達爾文的進化論。

不確定性和無限性

19世紀和20世紀之交，一位名叫阿爾伯特·愛因斯坦的德國年輕人提齣瞭相對論，撼動瞭經典物理學，結束瞭時空觀的時代。新的原子模型齣現，人們證明光既是一種粒子，也是一種波。另一位德國人維爾納·海森堡證明瞭宇宙的不確定性。

然而，20世紀受矚目的卻是技術進步促進科學以的速度嚮前發展，並且精準度越來越高。更強大的粒子對撞機發現瞭更為基礎的物質組成單元；更強大的望遠鏡告訴我們宇宙在不斷膨脹，且源於大爆炸；黑洞的概念開始根深蒂固；無論暗物質和暗能量為何物，宇宙似乎都被它們所充滿。天文學傢開始探索新的世界——圍繞遙遠恒星運動的行星中，或許哪一顆上就有生命存在。英國數學傢阿蘭·圖靈提齣瞭圖靈機的概念，50年後我們就有瞭個人計算機、萬維網和智能手機。

生命的奧秘

在生物學領域，染色體被證明是遺傳的基礎，DNA的化學結構也被成功解碼。僅僅40年之後，人類基因組計劃就正式啓動，這項計劃看起來任重道遠，但在計算機的輔助下，進展越來越快。現在，DNA測序基本上已屬於一項常規的實驗室操作；基因治療已從希望變為現實；隻哺乳動物也已成功剋隆。

隨著科學傢在各種研究成果的基礎上不斷前進，對真理的探尋也將永不止步。雖然問題似乎永遠都多於答案，但未來的發現肯定會繼續讓人驚嘆不已。