酷科普發(fā)現(xiàn)從這里開始:人類在科學上的發(fā)現(xiàn) [7-10歲]
定 價:28.8 元
- 作者:劉懷景 著
- 出版時間:2012/10/1
- ISBN:9787514307443
- 出 版 社:現(xiàn)代出版社
- 中圖法分類:Z228.2
- 頁碼:224
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
在燦爛的科學史的長河中有許多偉大的科學發(fā)現(xiàn),它們就像天空中的恒星一樣璀璨。然而更令人欽佩的是那些勇于探索的科學家,他們用自己的辛勤和汗水甚至生命換來科學的偉大進步。《酷科普發(fā)現(xiàn)從這里開始:人類在科學上的發(fā)現(xiàn)》從數(shù)學、物理、化學、生物、地理、天文六大方面,收錄了從古到今的重大科學發(fā)現(xiàn),并以故事的形式講述深奧的科學知識,讓讀者輕松愉快地了解科學的發(fā)展歷史,《酷科普發(fā)現(xiàn)從這里開始:人類在科學上的發(fā)現(xiàn)》了解那些偉大發(fā)現(xiàn)背后的故事,最終使讀者從思想上建立一個比較完整的自然科學發(fā)展觀念,認識科學史的發(fā)展規(guī)律。
適讀人群 :7-10歲
愛迪生曾說過:“驚奇就是科學的種子!薄翱峥破瞻l(fā)現(xiàn)從這里開始”正是一套讓人備感驚奇、超酷超炫的科學書,立足于21世紀的最新科技發(fā)展喊果,緊跟時代步餞,以獨特的視角、生動的文字、豐富的想象力,書中全面闡述科學知識、揭秘復系的科學現(xiàn)象、洞悉自然科學規(guī)徨,讓你領(lǐng)略到看似枯燥的科學其實很精彩、很有趣。
人類從誕生的那一刻起,就在不斷地探索自然、發(fā)現(xiàn)自然,逐步地建立對大自然的認識。科學便是在人類不斷的探索發(fā)現(xiàn)中誕生的。在這漫長的科學史中,古希臘時代和文藝復興時期是科學發(fā)現(xiàn)最集中的時期。
在物理史上,科學革命是古希臘時代科學哲學和古典物理學的分水嶺。波蘭人哥白尼首先以日心說否定了過去人們一直深信不疑的天動說。其后德國人開普勒也發(fā)展出其行星運行的模型,提出行星是按其軌跡而圍繞著太陽運行。同時意大利人伽利略除不斷強調(diào)其地動說外,還發(fā)展出多項基本的力學理論。到了1687年,英國人牛頓發(fā)現(xiàn)三大運動定律和萬有引力定律。建立了古典力學的根基。20世紀初的物理學也出現(xiàn)了革命性變化,代表者為愛因斯坦。他發(fā)明了相對論,是對牛頓力學的概念作出了修正。這對物理學影響深遠。因為愛因斯坦的理論。根本性地修訂了過往科學界深信的知識,時到今天仍然備受討論。原子彈的發(fā)明標志著物理學發(fā)展的又一巔峰。
而現(xiàn)代化學則是由古代煉金術(shù)轉(zhuǎn)化而來的。1661年愛爾蘭人波義耳發(fā)現(xiàn)了氣體定律。其后法國人拉瓦錫更有前瞻性理論——對過去人們深信不疑的燃素說作出全面否定;倡導質(zhì)量守恒定律,指出物質(zhì)轉(zhuǎn)化時其質(zhì)量不變。踏入19世紀,又有英國人道爾頓確立了“物質(zhì)是由粒子組成”的理論。1869年俄羅斯人門捷列夫編制了元素周期表,把物質(zhì)中數(shù)十個元素列舉出來。這兩人的研究對日后也影響深遠,前者為日后的粒子理論奠下基礎(chǔ);后者則成為了化學的基本知識。
今日的化學教科書,都少不了元素周期表。
1859年,英國博物學家查爾斯·達爾文在《物種起源》中,首先提出了以自然選擇為主的演化理論,這可能是科學上最為顯著且影響深遠的一個理論。達爾文提出各種不同的動物是經(jīng)歷了長時間的自然進程之后成形,甚至連人類也是如此演化而來的生物。演化論引起了社會上反對和支持的聲浪,并深刻地影響了大眾對于“人類在牢宙中的地位”之理解。到了20世紀早期,奧地利遺傳學家格里哥·孟德爾在1866年所發(fā)展的遺傳定律被重新發(fā)現(xiàn),之后遺傳成為主要的研究對象。孟德爾定律是遺傳學研究的起始關(guān)鍵,此學科也成為科學與產(chǎn)業(yè)上的主要研究領(lǐng)域之一。
20世紀中期來自美國的喬治·伽莫夫、拉爾夫-阿爾菲、羅伯特·赫爾曼,通過計算推論出證據(jù)顯示,宇宙聞曾有大爆炸的痕跡。這些證據(jù)被視為計算宇宙歷史的基礎(chǔ)。其后60年代美國和蘇聯(lián)開始進行太空科技競賽,1961年蘇聯(lián)派出世界第一個太空人加加林登上太空;后美國也派出太空人升空,歷史性地首次登陸月球。其后各項太空發(fā)明相繼面世,包括人造衛(wèi)星、火箭和航天飛機等。
在燦爛的科學史的長河中有許多偉大的科學發(fā)現(xiàn),它們就像天空中的恒星一樣璀璨。然而更令人欽佩的是那些勇于探索的科學家,他們用自己的辛勤和汗水甚至生命換來科學的偉大進步。本書從數(shù)學、物理、化學、生物、地理、天文六大方面,收錄了從古到今的重大科學發(fā)現(xiàn),并以故事的形式講述深奧的科學知識,讓讀者輕松愉快地了解科學的發(fā)展歷史,了解那些偉大發(fā)現(xiàn)背后的故事,最終使讀者從思想上建立一個比較完整的自然科學發(fā)展觀念,認識科學史的發(fā)展規(guī)律。
數(shù)學篇
十進位制的誕生
0的發(fā)現(xiàn)
圓周率的誕生
康托創(chuàng)立集合論
代數(shù)學的誕生
數(shù)學歸納法的誕生
數(shù)學皇冠上的明珠
微積分的創(chuàng)立
數(shù)理統(tǒng)計學的誕生
幾何改革出新路
物理篇
阿基米德浮體原理
“磁力”的發(fā)現(xiàn)
“場”的提出
馬德堡半球?qū)嶒?br />
自由落體定律的發(fā)現(xiàn)
萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)
能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的發(fā)現(xiàn)
光的色散的發(fā)現(xiàn)
光的衍射及波動性的發(fā)現(xiàn)
α、β、γ射線的發(fā)現(xiàn)
光電效應的發(fā)現(xiàn)
電子波動性的發(fā)現(xiàn)
宇宙射線的發(fā)現(xiàn)
J/φ粒子的發(fā)現(xiàn)
量子電動力學
愛因斯坦的相對論
化學篇
燃燒現(xiàn)象的實質(zhì)
元素的確立
氧氣的發(fā)現(xiàn)
元素周期律的發(fā)現(xiàn)
鐳的發(fā)現(xiàn)
分子的發(fā)現(xiàn)
烯烴復分解反應的發(fā)現(xiàn)
芳香性的發(fā)現(xiàn)
生物篇
達爾文的進化論
顯微鏡下的第一個重大發(fā)現(xiàn)
細胞的發(fā)現(xiàn)
血型的發(fā)現(xiàn)
病毒的發(fā)現(xiàn)
青霉素的發(fā)現(xiàn)
DNA立體結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)
遺傳密碼的發(fā)現(xiàn)
克隆的發(fā)現(xiàn)
人類基因圖譜的完成
地理篇
最早的歐亞大陸交通線
鄭和下西洋開辟亞非航海線
葡萄牙人的航海發(fā)現(xiàn)
迪亞士與達·伽馬的航海發(fā)現(xiàn)
哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸
麥哲倫海缺
英國航海家的探索發(fā)現(xiàn)
大陸漂移假說
海底擴張說
板塊構(gòu)造學說
天文篇
日心說的誕生
伽利略的發(fā)現(xiàn)
哈雷彗星的發(fā)現(xiàn)
天王星的發(fā)現(xiàn)
行星運動三定律的重大發(fā)現(xiàn)
微波背景輻射
火星探索發(fā)現(xiàn)
木星探索發(fā)現(xiàn)
銀河系第二亮的恒星
低質(zhì)量恒星的演化物——白矮星
超新星爆炸后的產(chǎn)物——中子星
類星體的探索
黑滴理論
早在1638年,意大利天文學家伽利略發(fā)現(xiàn)了這樣一個問題:全體自然數(shù)與全體平方數(shù),誰多誰少?不僅伽利略對此困惑不解,許多數(shù)學家也回答不了這個問題。誰又會想到,這一問題卻為現(xiàn)代數(shù)學基礎(chǔ)——集合論的誕生播下了種子。
集合論是19世紀末德國數(shù)學家喬治·康托創(chuàng)造的。由于它深入數(shù)學的每一個角落,所以成為一切數(shù)學分支的基礎(chǔ)。英國哲學家、數(shù)學家羅素稱贊康托的發(fā)現(xiàn)“或許是我們這個時代可引以為自豪的最偉大的事件”。
喬治·康托于1845年3月3日出生于俄國圣彼得堡一個猶太商人的家庭。1856年,康托全家遷往德國法蘭克福?低幸簧饕獣r光是在德國度過的。
康托有弟妹六人,他是老大。父親從小就給他們灌輸宗教方面的教育,并培養(yǎng)他們自信、自強和奮斗精神。父親在給15歲的康托的一封信中寫道:“你的父親,或者說,你的父母以及在俄國、德國、丹麥的其他家人都在注視著你,希望你將來能成為科學地平線上升起的一顆明星!边@封信始終陪伴著康托,成為康托終生奮斗的一個動力。
年輕的康托在一所寄宿學校讀書,操行評語上寫著:“他的勤勉和熱情堪稱典范,在初等代數(shù)和三角方面成績優(yōu)異,其行為舉止值得贊揚。”他是一個有很高天賦、全面發(fā)展的學生,在數(shù)學方面尤為突出。
但父親并不希望兒子獻身純粹數(shù)學,希望兒子能夠?qū)W工程學。1862年,康托上了蘇黎世大學,次年又轉(zhuǎn)入柏林大學學習。當時,維爾斯特拉斯、庫默爾等著名數(shù)學家都在柏林大學任教。受他們的影響,康托放棄了當工程師的打算,轉(zhuǎn)為研究純粹數(shù)學。
他22歲時獲得柏林大學數(shù)學博士學位,博士論文是關(guān)于數(shù)論方面的。他在博士論文中提出了一些奇異的觀點,這在常人看來似乎有些離經(jīng)叛道。他卻認為,數(shù)學中提問的藝術(shù)比起解法來更為重要。后來,康托對數(shù)學獨特的貢獻就在于他以特殊的提問方式開辟了廣闊的研究領(lǐng)域。
1869年康托在哈雷大學擔任助教,主要研究數(shù)論、不定方程和三角級數(shù)。從古希臘時候起,對“無限”問題的研究就一直是數(shù)學家努力攻克的堡壘之一,但這一工作極其困難。比如,某種無窮多事物的計數(shù)問題,兩類無窮多事物的個數(shù)的比較問題等。人們對此類問題的認識還不夠深入,致使數(shù)學中有許多遺留問題未能得到徹底解決。例如實數(shù)是否可數(shù),實數(shù)有多少,等等,在分析學中也留有不少的疑問。
到了19世紀下半葉,德國另一位大數(shù)學家戴德金取得了重大突破,他是對20世紀有極大影響的數(shù)學家。戴德金曾著文論及“無限”,認為一個系統(tǒng)如能和本身的一部分相似,則稱為是無限的,否則是有限的。
在伽利略問題提出200多年以后,1873年康托開始了有關(guān)集合和無限等問題具有變革意義的工作。他第一次系統(tǒng)地研究了無窮集合的度量問題,并給出了度量集合的基本概念:一一對應,以此作為衡量集合大小的一把“尺子”。這樣,如果兩個集合之間能夠建立一一對應的關(guān)系,就說它們的個數(shù)是相等的?低欣米约旱倪@一結(jié)論成功地證明了實數(shù)集合與自然數(shù)集合之間不能建立起一一對應關(guān)系,從而證明了實數(shù)集合是不可數(shù)的。這就解決了伽利略問題。
同年12月7日,他把自己這一發(fā)現(xiàn)寫信告訴戴德金。以后,數(shù)學史家把這一天看作集合論的誕生日。
次年,29歲的康托結(jié)婚了。在度蜜月時他碰到了戴德金,兩人進行了學術(shù)交流。康托繼續(xù)戴德金的想法,認識到戴德金關(guān)于無限的定義是正確的,但是無限集彼此之間也是干差萬別,并不相似,應該加以區(qū)別。接著,康托就把他的這些研究成果寫成《論所有實代數(shù)的集合的一個性質(zhì)》一文,發(fā)表在《克列爾數(shù)學》雜志上。這是關(guān)于集合論的第一篇論文,具有開創(chuàng)性意義。該文詳細地論說了“無限”這一問題,受到世人注目,并成為后來的勢和序數(shù)理論的基礎(chǔ)。
以后10年間,他繼續(xù)探索并發(fā)表了一系列論文,并以《集合論基礎(chǔ)》為題作為專著于1883年出版。他開始了數(shù)學一個全新領(lǐng)域的研究。他發(fā)展了奠基于對實無窮作數(shù)學處理的超限數(shù)理論,并創(chuàng)造了相似于有限數(shù)運算的超限數(shù)算術(shù)。
集合論體現(xiàn)現(xiàn)代數(shù)學思想,它以全新的手段考察數(shù)學的研究對象,既能見樹木,又能看到森林。對某一類問題的研究,像蘑菇一樣成堆成片地作出發(fā)現(xiàn)。
鄰域、映射、線性空間、結(jié)構(gòu)、群、環(huán)、域等一系列現(xiàn)代數(shù)學概念,都建立在集合論的基礎(chǔ)之上?低性1882年提出一個猜想:在可數(shù)集基數(shù)和實數(shù)集基數(shù)之間沒有別的基數(shù)。直觀地講,就是實數(shù)有多少的問題,一條直線上點有多少的問題。100年來,經(jīng)過許多著名數(shù)學家的不懈努力,集合論取得了一些重大進展,而且為了解決它也找到一些著名的方法,這些方法對解決其他數(shù)學問題起了積極的作用。但是就猜想本身來說,還需要繼續(xù)尋求新的數(shù)學命題或采用其他有效途徑去證明。