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105千字
字数
No.5
科学技术
2024-06-01
发行日期
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内容简介
本书分为21个章节,每个章节讲述了一个科学主题的核心知识点,内容涵盖从引力到黑洞,从狭义相对论到全球变暖等各种热门的科学话题。作者希望读者只理解每个要谈论的主题的中心概念,因为其他一切知识都是从这个概念延伸的。
书中充满了令人惊叹的科学事实、有趣的科学史和杰出的科学家,这些都对我们社会的发展至关重要。本书内容生动有趣、轻松易读,可以帮助读者轻松了解这个时代最重要的科学思想和最关键的科学难题。
目录
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版权信息
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前言
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第1章 引力
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第2章 电
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第3章 全球变暖
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第4章 太阳为什么是热的
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第5章 热力学第二定律
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第6章 板块构造
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第7章 量子理论
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第8章 原子
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第9章 演化
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第10章 狭义相对论
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第11章 脑
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第12章 广义相对论
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第13章 人类演化
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第14章 黑洞
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第15章 标准模型
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第16章 量子计算机
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第17章 引力波
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第18章 希格斯场
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第19章 反物质
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第20章 中微子
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第21章 宇宙大爆炸
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术语表
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这是一本兼具知识性和趣味性的科普读物。作者通过生动的语言、简单的例证和丰富的科学史故事,使复杂的科学知识变得通俗易懂。这种方式不仅增加了阅读的趣味性,也使得读者能够更好地记忆和理解科学概念,在日常生活中应用科学思维解决实际问题。
物理学基本常识
城堡坍塌、鸡蛋打碎、年龄增长,它们都有一个共同点,都是从有序状态向无序的状态发生变化。这些变化之所以会发生,是因为所有事物变无序的方式比变有序的方式要多得多。无序总是在增加,或者说,至少无序永远不会减少,于是便得到了热力学第二定律。物理学家和小说家 C・P. 斯诺(C.P.Snow)说:“不知道热力学第二定律如同从未读过莎士比亚的作品。”
别装懂,挖到底,多连线,别狂妄。这就是科学精神,也是混好这辈子的顶级思维模型。起点是空,别觉得自己什么都懂,清空杯子才能装新水。落点是实,在这个空杯里,只装最硬核、最底层的真理(原子论)。过程是联,把这些真理像神经元一样疯狂连接起来,产生属于自己的思想和创造力。终点是敬,无论连得多密,要时刻提醒自己,这套系统再牛,也有它解不开的谜题。1. 我唯一知道的就是自己一无所知。科学探索的谦逊本质,提醒我们保持开放的学习心态。越学越觉得自己懂的太少。这就是搞科研该有的态度,别飘,老老实实低头学习。井外的青蛙。一只常年住在井底的青蛙,以为天空只有井口大。当它跳出井口,来到池塘,才发现世界原来有花草树木;等它学会穿越海洋,才惊觉世界上还有巍峨的高山和浩瀚的星空。掌握的知识越多,接触到的未知的边界就越广。真正的牛人,都明白自己在宇宙的真理面前,不过是站在海边捡贝壳的小孩。2. 假如由于某种大灾难,所有的科学知识都丢失了,只有一句话可传给下一代,那么怎样才能用最少的词语来传达最多的信息呢?…… 所有的物体都是由原子构成的。第一性原理的精髓是找到最根本的出发点。这世界说白了就是一堆原子拼起来的。想把事儿看透,别盯着表象,直接去挖最底层的那个道理。马斯克的电池账单。当年所有人都在抱怨电动车电池太贵(市价约 600 美元 / 千瓦时),常规思路是怎么跟供应商砍价。但马斯克用了第一性原理:把电池拆到最底层的原材料(碳、镍、铝、聚合物等),跑去伦敦金属交易所查这些基础材料的价格,发现加起来只要 80 美元 / 千瓦时。他不看别人卖多少钱,只看它本质上值多少钱,最终自建工厂,直接把电池成本打到了行业的 1/3。这就是直击本质的力量。3. 我们所知道的,我们所成为的,全部都来自我们的神经细胞进行联系的方式。人脑创造丰富内心世界的秘密在于连接的力量,体现了复杂系统从简单规则涌现的原理。个人现在的性格、记忆,全看他脑子里那堆线路怎么连。就像互联网一样,单个神经元没啥厉害的,连起来了才厉害,复杂的东西都是从简单的规则变出来的。大脑里的疯狂赛车。把单个神经细胞想象成一个孤零零的驿站,它自己啥也干不了。但当千亿个驿站通过高速公路互相连接时,奇妙的事情发生了:信息在这些路上飞驰,有的路走的人多了变成了高速主干道(形成了习惯),有的小路被废弃(遗忘)。刷短视频上瘾、解出数学题的瞬间、突然想起初恋的心动,本质上都是这群赛车在亿万条神经高速公路上跑出了新路线。4. 如果人脑简单到能够被我们理解,那就意味着我们也简单到无法理解它。认知的边界悖论,提醒我们在科学探索中保持敬畏之心。要是人脑简单到咱们能把它完全搞懂,那咱们的脑子也就低级到没法搞懂它了。这就叫死循环。所以别总想着我想通了,面对大脑和宇宙,还是得留点敬畏。蚂蚁永远看不懂迷宫。假设拿一个迷宫玩具逗一只蚂蚁。蚂蚁在迷宫里乱撞,它永远无法理解人为什么要设计这些弯路。为什么?因为蚂蚁的认知维度,低于设计这个迷宫所需的认知维度。同样,如果有一天我们拍着大腿说:太棒了,人类已经完全搞懂大脑是怎么运作的了!这就意味着我们用来搞懂大脑的思维工具(也就是我们的大脑本身),并没有比大脑这个研究对象更高级。这在逻辑上是个死循环,所以面对大脑,我们注定是一个不断逼近真相、却永远无法宣告通关的玩家。总之,既要像孩子一样承认我不知道,又要像工程师一样拆解到原子级;既要看到万物互联的宏大,又要对不可逾越的认知边界保持敬畏。真正的智慧,是在看清世界的底层代码(第一性原理)和自身的连接潜力(神经网络)之后,依然对未知的边界保持谦卑(无知之知),并坦然接受人类理性的极限(认知悖论)。
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出版方
中国科学技术出版社
中国科学技术出版社有限公司是中国科协直属的出版单位。
中国科学技术出版社有限公司以编辑出版各学科不同层次的科普图书、科技专著和科普期刊为主要任务,是中国出版科普图书历史最长 、品种最多、规模大的出版社。旨在向读者弘扬科学精神,普及科学知识,传播科学思想和科学方法,为科技工作者服务,为国家经济社会建设服务,为提高全民科学素质服务。