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宇宙篇1

第一章 太阳系1

一、太阳3

二、美丽的蓝色行星——地球7

三、类地行星9

四、类木行星14

五、小行星带20

六、彗星及奥尔特星云22

七、发现冥外类行星天体24

八、太阳系的热点问题26

第二章 恒星世界27

一、恒星的性质27

二、恒星的诞生与演化30

三、聚集的恒星群——星系和星团35

第三章 黑洞38

一、科学家的预言38

二、黑洞的观测与发现40

三、致密恒星（黑洞）的喷流43

四、黑洞的分类44

五、白洞50

六、虫洞51

第四章 宇宙的起源与演化53

一、人类对宇宙的认识53

二、起源演化和宇宙大爆炸57

三、宇宙大爆炸模型61

四、宇宙未来的命运64

五、至大和至小理论的结合65

第五章 20世纪60年代的四大发现66

一、射电天文学的兴起66

二、神秘的类星体67

三、星际空间的有机分子69

四、微波背景辐射71

五、脉冲星72

综合测试73

地球篇78

第一章 现代地质学78

一、地质学概述78

二、地球的构造82

三、大陆漂移84

四、赫斯的“海底扩张”学说84

五、大陆漂移与海底扩张的证据85

六、板块构造90

第二章 地震91

一、地震学概要91

二、地震活动概况92

三、地震成因97

四、地震预报99

第三章 地质学提供的灾变证据102

第四章 环境与能源109

一、环境109

二、能源113

综合测试116

物质篇121

第一章 物质的10种物态121

第二章 认识原子世界125

一、探索微观世界125

二、打开原子世界的大门126

三、原子世界探秘127

第三章 原子核内幕133

一、原子核还能分割吗133

二、人工核反应与质子的发现136

三、打开原子核“皇宫”的钥匙137

四、原子核的结构138

第四章 核能利用140

一、核反应的重要发现140

二、核裂变——巨大的能量宝藏144

三、氢核聚变——取之不尽的清洁能源151

第五章 粒子世界153

一、步入“基本粒子”世界153

二、基本粒子家族156

三、粒子的相互作用159

综合测试161

生命篇166

第一章 生命的起源与生物的进化166

一、关于生命起源的论争166

二、化学进化说168

三、达尔文的生物进化论169

四、达尔文之后的进化论170

第二章 生命系统的层次结构175

一、生命的特征与生命系统的复杂多样性175

二、生态系统的结构178

三、细胞的作用181

四、探索遗传的奥秘186

五、生命的分子基础188

第三章 现代生物技术193

一、生物技术的兴起193

二、基因工程及其应用196

三、克隆羊技术200

第四章 人类基因组计划以及面向未来的生命科学205

一、人类基因组计划的启动与实施205

二、后基因组时代的生命科学与生物技术207

三、生物技术面临的严肃课题209

综合测试212

技术篇215

第一章 纳米技术的进展215

一、纳米与纳米技术215

二、纳米材料的奇异特性216

三、微型机器人219

四、未来的理想超级纤维——碳纳米管221

第二章 低温和超导研究的进展222

一、低温超导现象及特性222

二、对超导机理的探索223

三、超导应用好梦难圆224

四、“高温”超导热和它对BCS理论的挑战225

五、逼近绝对零度226

第三章 激光技术和光纤通讯231

一、激光与激光器的发明231

二、激光器的工作原理233

三、激光器的分类233

四、激光的特性与应用234

五、光导纤维与光纤通信、光纤传感技术的兴起236

第四章 可控核聚变的研究现状与前景238

一、可控核聚变是未来的主要能源238

二、人工控制核聚变239

三、可控热核反应的点火条件241

四、磁约束和惯性约束241

五、激光聚爆和粒子束聚爆242

第五章 现代材料科技的概况243

一、概述243

二、信息功能材料244

三、能源功能材料245

四、复合材料247

第六章 计算机与人工智能250

一、从电子技术到光电子技术250

二、智能与技巧——自动化技术255

三、现代信息技术的核心——计算机技术258

四、计算机发展的方向——人工智能268

综合测试275

专题篇280

第一章 空间、时间与万有引力280

一、四维空间280

二、狭义相对论281

三、广义相对论288

第二章 量子世界的奥秘298

一、量子力学的前夜298

二、量子力学的诞生299

三、波动方程与矩阵力学304

四、几个基本概念和原理306

综合测试310

探索篇311

第一章 宇宙探秘311

一、探索“宇宙弦”311

二、宇宙中的暗物质和暗能量313

三、探讨外星存在生命和智慧的可能性317

四、恒星际航行的三大难关318

第二章 引力与时空320

一、寻找引力子与引力波320

二、探索以太的兴衰324

三、真空及其物质性325

第三章 生命世界探秘328

一、生命起源之谜328

二、恐龙灭绝之谜330

三、关于寒武纪生物大爆发332

第四章 物质世界探秘334

一、神秘的中微子334

二、质子衰变之谜335

三、追寻“基本粒子”的本原336

四、弦和超弦理论——物质结构新理论339

五、大统一和超统一341

六、寻找磁单极子的里程344

七、孤粒子348

选择填空题参考答案349

参考文献350