渊博的知识，需要从点点滴滴的积累开始；人才的培养，需要从智慧的启迪起步。青少年阶段是学习的黄金时期，他们精力充沛，学习能力、接受能力强，记忆能力也是最旺盛的，如果能在这一阶段得到合理的引导和启发，便可以架构起全面而立体的知识体系，不断进步，成为一个综合素养高的通才。

这本《青少年科学人文艺术通识读本》(作者鲁中石)汇集了科学、人文、艺术三大领域的基础知识，网罗古今文明的宝贵成果，浓缩了读者所需的信息精华，图文并茂，知识性和趣味性兼具。

科学、人文和艺术是一个人精神世界的三大支柱。科学追求的是真，给人以理性，使人理智；人文追求的是善，给人以悟性，使人虔诚；艺术追求的是美，给人以感性，让人富有激情。今天的青少年需要树立求真、求善、求美的人生理想，从这三个方面去努力充实和提高自己。这本《青少年科学人文艺术通识读本》汇集了科学、人文、艺术三大领域的基础知识，网罗古今文明的宝贵成果，浓缩了读者所需的信息精华，图文并茂，知识性和趣味性兼具。“科学卷”沿着时间的脉络，重温了人类科学的伟大历程，以时间为线索，将各个科学领域中的基础知识、核心概念、伟大的发明和发现及科学家的故事等，连缀成一部通俗的人类科学发展简史。“人文卷”紧紧围绕着人类历史发展的主旋律，在世界篇中逐一介绍了欧洲文明、亚洲文明、非洲文明和美洲文明，把世界文明史上耀眼的闪光点组织起来；中国篇则从政治、思想、宗教、文学、饮食文化、服饰、民俗等方面，系统完整地展示了中国文化深厚的历史渊源和发展演变，深入开掘中华文明的丰富内涵。艺术是人类智慧、思想和情感的结晶，各艺术门类互相渗透、融合，逐渐形成了独特的美学体系。只有具备良好的艺术素养，人格才会充满魅力，才能算是一个完整的人，一个有创造力的人，一个人性和谐发展的人。“艺术卷”正是从艺术的海洋里撷取最闪亮的珍宝，将中外艺术发展史上代表性的艺术家和主要的艺术成就一一展现。

《青少年科学人文艺术通识读本》的作者是鲁中石。

科学卷

　世界篇

 古代医学成就

 古代历法

 泰勒斯预言日全食

 欧几里得与《几何原本》

 第一位真正的科学家——阿基米德

 托勒密的错误与成就

 算盘与计数

 数学的进展

 指南针的发明及使用

 钟和表的出现

 枪和火药的出现

 哥白尼和日心说

 第谷的天文观测

 科学天才伽利略

 维萨里偷尸做解剖

 哈维与血液循环

 科学化学的创立

 科学巨人牛顿

 气压计与真空泵的发明

 哈雷与哈雷彗星

 瓦特与蒸汽机

 拉瓦锡的发现

 牛痘接种法的发明

 纺织机的发明与改进

 铁路与火车的诞生

 法拉第与电磁学

 左轮手枪的出现

 达尔文提出进化论

 第一艘蒸汽船

 孟德尔与遗传学

 电报的出现

 潜水艇的研制

 对细菌与疾病的研究

 诺贝尔与安全炸药

 贝尔发明电话

 大发明家爱迪生

 元素周期表的制作完成

 第一辆汽车出现

 血液的秘密

 居里夫妇的故事

 飞机的发明

 合成药物的研制

 机枪的研制

 第一台电视机的出现

 冥思苦想的爱因斯坦

 发现青霉素

 原子核裂变

 发现DNA的双螺旋结构

 研制射电望远镜

 激光的应用

 行星探测器

 半导体与集成电路

 揭开月球的秘密

 克隆动物

　中国篇

 站在科学前沿的墨子

 蔡伦改进造纸术

 与伽利略、哥白尼齐名的张衡

 医圣张仲景

 马钧发明龙骨水车

 刘徽与祖冲之的杰出贡献

 李春营建赵州桥

 科学奇才僧一行

 震天雷与突火枪

 毕昇发明活字印刷术

 宋元数学四大家

 李时珍与《本草纲目》

 近代杰出铁路工程师詹天佑

 侯德榜与侯氏制碱法

 “导弹之父”钱学森

 人工合成牛胰岛素

 挑战哥德巴赫猜想的陈景润

 “杂交水稻之父”袁隆平

人文卷

　世界篇

 荷马史诗与荷马时代

 古希腊神话

 古希腊哲学

 古希腊体育

 古罗马的城市

 欧洲大学的起源

 石破天惊：《十日谈》

 摧毁骑士小说的《堂吉诃德》

 欧洲三大航海家

 英国伟大的戏剧家莎士比亚

 培根与笛卡尔

 欧洲浪漫主义诗人

 欧洲启蒙思想家

 法国浪漫主义作家维克多？雨果

 尼采与弗洛伊德

 欧洲童话：文学史上的明珠

 批判现实主义文学的出现

 民族诗人普希金

 俄国的灵魂：屠格涅夫

 俄国革命的镜子：列夫？托尔斯泰

 反思与宣泄：《罪与罚》

 永远的青铜骑士

 俄国短篇小说之父契诃夫

 苏联文坛一代宗师高尔基

 摩亨佐？达罗城和哈拉帕城

 印度史诗

 苏美尔人与楔形文字

 《汉谟拉比法典》

 《吉尔伽美什》

 阿拉伯文与阿拉伯数字

 《一千零一夜》：阿拉伯文学中的精髓

 日本神道与天皇制

 日本武士道

 日本佛教的源流

 日本的艺道

 融合东西方文化的川端康成

 非洲与黑人文明

 非洲的黑人音乐

 非洲的黑人舞蹈

 尼罗河与埃及人

 古埃及的文字

 美洲与印第安人

 太阳石与玉米神

 因纽特人

 奥尔梅克文明

 玛雅人与金字塔

 蒂亚瓦纳科与库斯科城

 复活节岛上的巨石像

 马尔克斯与《百年孤独》

 美利坚合众国的由来

 美国的国会

 马克？吐温与杰克？伦敦

 人性的回归：《汤姆叔叔的小屋》

 自由之声：《草叶集》

 含泪微笑的《小人物》

 美国西部、西部牛仔、西部片

 好莱坞与奥斯卡金像奖

 动画大师迪士尼与迪士尼乐园

 福克纳与“南方文学派”

 “迷惘的一代”与海明威

 黑色幽默的开山之作：《第二十二条军规》

　中国篇

 老聃开显玄妙之道

 孔丘倡导“圣王”之治

 墨子“兼爱”天下

 生命的超越

 儒法之争

 魏晋玄风

 “存天理，灭人欲”的朱熹

 黄宗羲的政治主张

 顾炎武的务实思想

 先秦时期的宗教

 佛教的传入

 道教的产生

 道教的变革

 佛教的兴盛

 道教的鼎盛

 《诗经》与《楚辞》

 《左传》

 诸子散文

 汉赋

 散文的重大变革

 唐诗

 唐传奇

 宋词

 唐宋文

 元代杂剧、散曲及南戏

 明代小说

 清代小说

 清代戏曲

 茶的历史

 酒的历史

 烹饪的历史

 走向世界的中国菜

 诞生礼俗

 成年礼

 婚姻礼俗

 寿礼

 入土为安：传统丧仪

 春节与元旦：说“过年”

 闹元宵

 清明节

 中秋节

 围棋

 象棋

艺术卷

　世界篇

 阿尔塔米拉岩画

 希腊悲剧

 米隆的《掷铁饼者》

 断臂的维纳斯

 拜占庭艺术的崛起

 比萨教堂

 巴黎圣母院

 乔托与文艺复兴前期的绘画

 金匠波提切利

 达？芬奇的艺术表现手法

 振兴北欧文化的天才：丢勒

 米开朗琪罗的创造力

 拉斐尔的完美境界

 破产的画家：伦勃朗

 无处可葬的戏剧大师：莫里哀

 用爱修建的坟墓：泰姬陵

 日本浮世绘

 音乐之父巴赫

 洛可可艺术

 格鲁克改革歌剧

 交响乐之父海顿

 最后一位绘画大师：哥雅

 大卫与法国大革命

 音乐神童莫扎特

 失聪的音乐奇才贝多芬

 康斯特布尔的风景画

 艺术歌曲之王舒伯特

 柏辽兹的标题音乐

 讽刺画家杜米埃

 富裕的门德尔松

 肖邦和哀伤的民族

 舒曼和克拉拉

 “钢琴之王”李斯特

 颠沛流离的瓦格纳

 一人支撑意大利歌剧的威尔第

 乡村风俗画家米勒

 圆舞曲之王施特劳斯

 舒曼的后继者勃拉姆斯

 比才与《卡门》

 柴可夫斯基的浪漫悲歌

 罗丹的《思想者》

 “印象派之父”莫奈

 俄国巡回展览画派

 后印象主义大师凡？高

 创造力惊人的毕加索

 杜桑和达达主义

 蓝调音乐

 超现实主义的达利

 乡村音乐的风靡

 爵士音乐

 建筑者之家

 摇滚之王

 列侬与甲壳虫乐队

　中国篇

 书法之祖金文

 绚丽多彩的战国漆画

 “书家第一法则”石鼓文

 马王堆汉墓帛画

 汉代画像石和画像砖

 多才多艺的蔡邕

 书史之祖钟繇

 王羲之与《兰亭集序》

 顾恺之的人物画

 云冈石窟

 龙门石窟

 “唐楷第一”欧阳询

 “唐画之祖”展子虔

 阎立本与《步辇图》

 鲜艳明丽的唐三彩

 “国朝山水第一”李思训

 “画圣”吴道子

 “草圣”张旭

 敦煌莫高窟

 张萱的仕女画

 “新书体的创造者”颜真卿

 乐山大佛

 韩幹画马

 “以狂继颠”的怀素

 周昉与“周家样”

 唐代大书法家柳公权

 “关家山水”关仝

 顾闳中与《韩熙载夜宴图》

 江南山水画祖师董源

 高度发达的宋代瓷器

 植根于民间的皮影戏

 风格各异的民间剪纸

 文人书画家苏轼

 “宋画第一”李公麟

 山水新风的开创者李唐

 “宋四家”之首米芾

 风俗画极品《清明上河图》

 “马一角”马远

 绘画新风的倡导者赵孟

 “元四家”之首黄公望

 王冕画梅

 传统工艺景泰蓝

 明画“四大家”

 “青滕居士”徐渭

 董其昌与“南北宗”说

 继往开来的陈洪绶

 杨柳青年画

 清初“四画僧”

 集古人大成的“四王”

 扬州八怪

 徽班进京与京剧的形成

 吴昌硕与“后海派”

 国画大师齐白石

 徐悲鸿画马

 漫画大师丰子恺

 国画大师张大千

火药是中国人在11世纪发明的。有欧洲人也声称是他们发明了火药，他们或许是在不知情的情况下重复发明的，亦或许他们只是从那些曾经到过中国的旅行者口中获知了制造火药的秘密。无论如何，火药及其在火器上的应用改变了历史的进程。

火药的起源隐藏在一片迷雾中，主要原因是发明这种东西的人希望能守住这个秘密。其最早的文字记载出现于1044年，中国史学家曾公亮在他编写的《武经总要》中将其定名为火药。火药是木炭、硫黄和硝石(硝酸钾)的混合物，当它们以一定的比例混合时可以迅速地燃烧，其中40％的物质变成气体，剩下的固体物质转化为烟尘。灼热的气体会发生膨胀，如果将其限制在一个容器之内，爆炸就将伴着巨响发生。如果燃烧发生在一个一端开口的管子里，那么膨胀的灼热气体就会把弹丸推出管口，而这就是火炮及所有火器的工作原理。

随着火药的发展，焰火在12世纪的中国流行起来。1100年的一部文献记载了其“如雷鸣般的声响”——尽管当时的焰伙更常以鞭炮的形式出现。火药炸弹更加危险，约1220年，中国军队制造了一种外壳会在爆炸中裂开的炸弹，产生的霰弹片能够杀伤敌人。1292年的日本木刻中描绘了炸弹爆炸的场景，表明当时火药已经在日本出现。1126年，中国军队在开封保卫战中使用了手榴弹以及“火箭”。这种“火箭”是现代火箭的雏形，是把封装的火药放置在竹制的容器中制成的。封装的火药必须较松散，否则火箭就会爆炸。这些知识传播到了海外，．1280年，一位叙利亚作者阿一哈桑·阿冉姆哈在一本关于战争的著作中提及了硝石和火箭。

火炮最早出现在13世纪80年代，当时中国的军队使用了突火枪来发射石头杀伤敌人。到了大约1300年，阿拉伯工匠用铁条箍在竹管外来制作火炮炮管。金属炮管是由熟铁条焊接起来，再用铁环箍住加以固定制成的，看上去很像木制炮管。1346年， 英国就使用了这种熟铁火炮在加莱的攻城战中攻击法国军队，一年后，欧洲的军械工人制成了发箭火炮。最早的一次成型的青铜质炮管铸件可以追溯到1378年的德国军械厂。青铜被选为铸造的材料——特别是铸造舰炮的材料——是因为不像铁那么容易锈蚀。铸铁一开始并没有用于铸造炮管，因为铸铁在铸造过程中常常会出现裂纹，从而导致爆炸，铸铁会爆裂成碎片，就像炸弹一般；而青铜火炮出现问题时一般只会裂开或断开，不会造成严重的后果。约1495年起，法国炮手开始使用铸铁来制作炮弹，而安全的铸铁炮管直到1543年才首先在英格兰被铸造出来。

早期的小型火器有许多名字，诸如明火枪、钩型枪或是火绳枪。它最初于15世纪中叶发明于西班牙，射手把枪管架在支架上，并从肩部将其点燃。射手将火药填料和弹丸塞入枪管中——它是从枪口装填的——并用火绳枪将装料点燃。火绳枪是一段燃芯，装在一根“s”形的杆上。这种武器精度差，有效射程仅为200米。在其后的100年内，火枪代替了火绳枪，而簧轮枪以及后来的燧发枪又代替了火枪。燧发枪更为可靠，而且可以在雨中发射。

要发射燧发枪，枪手首先要把火药填料从枪口倒入枪管中，接着是铅弹丸和毛毡填料，再用推弹杆把他们压实，以确保弹丸和装料就位。然后再倒入一些优质火药到枪机的火药池上，并把扳机向后扳以准备击发——扳机上有一块燧石。当扣动扳机时，燧石向前击发，撞击钢片，产生火花点燃火药池里的火药，继而引燃填料，这样弹药就从枪口被发射出去了。如果填料没有被引燃的话，就会只见火药池冒出火花却发不出子弹，后来这便成了英文中的俗语“昙花一现”。

火枪的枪膛是光滑的，后来逐渐被步枪所取代，后者的枪膛中有螺旋形的来复线，能使弹丸或子弹在出膛后旋转以保持飞行的稳定。枪械最后的发展是后膛枪和子弹的发明。手枪的发展也沿着同样的路线从前膛式装填发展到子弹的使用，而连发左轮枪的发明又是另一个进步。

“最终我们将把太阳置于宇宙的中心。所有这一切都是出于万事万物的次序以及整个宇宙的和谐，只要我们像一些人所说的那样，‘睁开双眼’，我们就能面对这一事实。”(哥白尼《天体运行论》)

1473年2月19日，哥白尼出生于波兰，1491～1494，年在克拉科夫(波兰城市)大学求学期间，他把自己的名字改成了拉丁化名——尼古拉斯·哥白尼——当时用拉丁语做研究的欧洲学者的惯例。哥白尼早期在克拉科夫大学和意大利博洛尼亚学习天文学、拉丁语、数学、地理、哲学、希腊语和教会法典，最后一项的学习使他被任命为德国弗赖堡教堂的牧师，在他的余生一直保留了这一职业，但他并未真正做过牧师。16世纪早期，他被准予赴意大利帕多瓦大学学习医学，但天文学一直是他最大的兴趣所在。 那时期，欧洲大学所教授的天文学知识依然是基于古希腊哲学家亚里士多德和天文学家托勒密的观察和教条，以及英国数学家约翰纳斯·德萨克罗博斯科的著作，而后者的《宇宙天体》(出版于1240年)在作者去世400年后依然是天文学方面的权威教材。他们都认为地球是宇宙的中心，而太阳、月亮和其他行星全都围绕着它旋转。托勒密相信宇宙是完美的，因而所有天体必然是在圆形轨道上运行的。但事实上观测到的天体的运行轨道是椭圆形的，所以为了解释他的理论与实际观测值的偏差，他想出了“本轮”这个概念，即那些星体在围绕地球做大圆周运动的同时自身还在做着小圆周运动。尽管托勒密关于宇宙的理论存在着基础性的缺陷，但他还是基本完成了关于自己理论的数学证明。

然而哥白尼发现，如果接受地球围绕太阳运转的观点而不是其他什么方式的话，那么托勒密系统中固有的许多数学问题就将迎刃而解。更令人惊奇的是，教会并没有反对哥白尼研究天文学，相反，教皇里奥十世接受了他修订教历的建议，并最终导致了季节的重新划分。P19-21

渊博的知识，需要从点点滴滴的积累开始；人才的培养，需要从智慧的启迪起步。青少年阶段是学习的黄金时期，他们精力充沛，学习能力、接受能力强，记忆能力也是最旺盛的，如果能在这一阶段得到合理的引导和启发，便可以架构起全面而立体的知识体系，不断进步，成为一个综合素养高的通才。

人的综合素养主要包括科学素养、人文素养和艺术素养。科学追求的是真，给人以理性，使人理智；人文追求的是善，给人以悟性，使人虔诚；艺术追求的是美，给人以感性，让人富有激情。一个人的精神世界，不能没有科学，也不能没有艺术，更不能没有人文。“苹果教父”史蒂夫·乔布斯之所以伟大，就在于三者在他身上得到了完美统一，他的才华、激情和无尽的创造力，丰富和改变了我们的生活，世界因他而美好。所以，对于今天的青少年来说，需要树立求真、求善、求美的人生理想，从这三个方面去努力充实和提高自己。

这本《青少年科学人文艺术通识读本》汇集了科学、人文、艺术三大领域的基础知识，网罗古今文明的宝贵成果，浓缩了目标读者所需的信息精华，由编者在参考大量权威读物的基础上编纂而成，内容丰富，重点突出，注重知识点的权威性、基础性、条理性和实用性。书中穿插大量精准而生动的插图，包括实景实物照片、手绘原理图、人物肖像、艺术作品等，实现了图文并茂、知识性和趣味性兼具的目的。

科学是揭开自然之谜的钥匙，是通向未来世界的桥梁，它的不断进步给世界带来了翻天覆地的变化。本书“科学卷”沿着时间的脉络，重温了人类科学的伟大历程——从科学文明的发端，到科学思想的萌发；从中世纪的漫漫黑夜，到技术革命的尽扫阴霾；从物理学的重大突破，到生物技术的颠覆性革命，一一道来，为青少年朋友们打开了一扇开拓视野、增长见识、探索世界的窗口。以时间为线索，将分属各个科学领域中的基础知识、核心概念、伟大的发明和发现及科学家的故事等，连缀成一部通俗的人类科学发展简史。就像一片神奇的帆，将读者轻松带进浩瀚的科学海洋，使其开开心心地爱上科学，成为具有科学头脑的人。 人文，指人类社会的各种文化现象，是先进思想的代名词。对于我们每个人来说，只有掌握了文明史背后所蕴含的深厚底蕴，才能增进对古老文明乃至现今文明的解读和把握，才能在新的挑战面前与时俱进，适应社会发展的潮流。本书的“人文卷”紧紧围绕着人类历史发展的主旋律，将人类文明划分成世界篇和中国篇两个部分加以叙述。在世界篇中，逐一介绍了欧洲文明、亚洲文明、非洲文明和美洲文明，采用整合串缀、散点透视的方法，把世界文明史上耀眼的闪光点组织起来。在中国篇中，则涉及政治、思想、宗教、语言文字、文学、建筑、饮食文化、服饰、民俗、体育与博艺等方面，系统完整地展示了中国文化深厚的历史渊源和发展演变，深入开掘中华文明的丰富内涵。

艺术是人类智慧、思想和情感的结晶，是人们培养审美观点和创造能力的优质土壤。世界文明进步、变革的每一步，都在艺术上留下了印记。在世界艺术的发展过程中，各艺术门类互相渗透、融合，逐渐形成了独特的美学体系。人生的最大快乐来自对美的欣赏，而艺术是美的最高形式。没有艺术，人类历史就没有光彩；不懂得艺术，人生将失去快乐。一个从来不知道欣赏美的人，他的情感世界一定会枯萎；一个始终远离艺术的人，他的内心注定黑暗一片。只有具备良好的艺术素养，人格才会充满魅力，才能算是一个完整的人，一个有创造力的人，一个人性和谐发展的人。本书的“艺术卷”正是从艺术的海洋里撷取最闪亮的珍宝，将中外艺术发展史上代表性的艺术家和主要的艺术成就一一展现。

科学强调客观规律，艺术更注重主观情感，人文则既有深刻的理性思考，又有深厚的情感魅力，它们是一个人精神世界的三大支柱。本书便旨在突出人类历史的科学精神、人文精神和艺术精神，帮助广大青少年完善自己的知识储备，让精神世界变得丰富多彩，具备科学思维、健全人格和审美情怀，赢在成长的起跑线上。