现代社会学认为，未来社会需要的是更具有想象力、创造力的人才。虽然编者这套精心策划、用心编写的“青少年万有书系”的定位是青少年读者，但这并不是说它们仅属于青少年读者。编者也希望它成为青少年的父母以及其他读者群共同的读物，父女同读，母子共赏，收获知识，收获思想，收获情趣，也收获亲情和温馨。

这本《永无止境的科学探索》(作者青少年万有书系编写组)是其中一册。

谁的青春不迷茫？愿《永无止境的科学探索》能够为青少年在青春成长的路上指点迷津，带去智慧的火花，带来知识的宝藏。

《永无止境的科学探索》(作者青少年万有书系编写组)是“青少年万有书系”系列中的一册，讲述了科学探索，书中有数百幅鲜明震撼的精美图片，数百个精心选编的知识条目。

PART 1

宇宙与航天技术篇

我们所在的宇宙

大爆炸与宇宙的诞生

宇宙有多大

宇宙里有什么

美丽的银河系

银河系有多大

巨大的“旋涡”

双星、星团和星协

恒星和星座

恒星不“恒”

恒星的诞生

星座的奥秘

北斗七星与北极星

吞噬一切的黑洞

黑洞的形成

巨大的引力场

太阳家族的秘密

炽热的火球

形态各异的八大行星

行星的自转与公转

神秘的小行星带

太阳系的匆匆过客——彗星

巨大的“脏雪球”

彗星的漫漫旅程

哈雷彗星

流星划过天际

流星是什么

明亮的火流星

狮子座流星雨

陨石

地球最近的邻居——月球匦

初识月球

阴晴圆缺

日食与月食

万籁俱寂的不毛之地

月球起源的争论

探索太空的使者——火箭

与引力的斗争

从单级到多级

“阿丽亚娜”4型运载火箭

宇宙飞船

载人航天的交通工具

“水星”号宇宙飞船

中国的载人飞船

人造卫星与空间探测器

人造卫星

空间探测器

携带礼物的“旅行者”1号

登月梦想的实现

月球上的人类足迹

“阿波罗”11号登月舱

月球探险车

探测火星

红色的星球

前赴后继的火星探测器

火星上有生命吗

迈向太空的中转站——空间站

太空中的“航空母舰”

“礼炮”1号空间站

“天空实验室”

建设中的国际空间站

神通广大的航天飞机

航天飞机的发明

飞船与飞机的混合体

航天飞机的构造

航天飞机的超级任务

血染蓝天

生活在太空

奇妙的“失重”

全副武装的太空行走

在太空中进餐

太空洗澡与如厕

在太空睡觉

航天技术展望

航天飞机的下一代——空天飞机

未来的航天器——太阳帆

新一代电源——航天飞缆

寻找宜居星球

“哈勃”望远镜

“哈勃”的使命

精密的构造

最昂贵的维修

PART 2

地球与环境科学篇

人类的家园——地球

地球是个圆球吗

地球的起源

地球的年龄

地球的运动

公转与四季轮换

自转与昼夜交替

时区与时差

地球的演化历程

最初的地球

古生代

中生代

新生代

探索地球的内部

地球的内部圈层

地球磁场

地球的质量

溶洞与石林

水和石灰岩的杰作

喀斯特地貌在中国

探索海底未知世界

千变万化的海底地形

海沟：地球上最深的地方

海底还在扩张

大海的怒吼——海啸

海啸的形成原因

海啸带来的灾难

旋转的气柱——龙卷风

龙卷风的形成

追踪龙卷风

龙卷风带来的怪雨

劈开天空的利剑——闪电

云层中的放电现象

闪电的类别

奇怪的球形闪电

可怕的抖动——地震

地球内部的运动

地震的前兆

抗震建筑

火山喷发

喷火的山锥

火山与环境

火山灰下的庞贝城

人类与雪崩的较量

雪崩的发生

预防雪崩

雪崩救生背心

地球的保护伞——臭氧层

什么是臭氧层

地球的保护伞

臭氧层的现状

惹祸的“圣婴”厄尔尼诺

寒流与暖流

厄尔尼诺现象

全球气候变暖

PART 3

动植物与人体探秘篇

生命的诞生

最早的生命

寒武纪大爆发

生物的进化

中生代的霸主——恐龙

恐龙是什么

恐龙有多大

嗜血杀手霸王龙

食草的大块头雷龙

剑龙与角龙

恐龙之间的生态平衡

恐龙蛋

恐龙灭绝之谜

恐龙的亲族

天上的近亲——翼龙

水中的远亲——鱼龙

长脖子的怪兽——蛇颈龙

鸟类飞行的奥秘

从爬行到飞行

适于飞行的身体

到底能飞多高

动物长途迁徙的秘密

难以置信的长途跋涉

本能的执著

定位与导向

奇异的冬眠

冬眠的动物

它们不饿吗

防冻的奥秘

□鲸鱼的奇异婚姻

面目狰狞的深海居民

海底钓鱼

雌鱼体侧的“肉瘤”

令人迷惑的鸭嘴兽

奇异的鸭嘴兽

介于爬行动物与哺乳动物之间

鸭嘴兽的毒刺

无肉不欢的植物

食肉植物知多少

死亡陷阱

有食人树吗

郁金香的黑色梦想

姹紫嫣红的花朵

稀少的黑色花

黑郁金香梦想成真

万物灵长——人类

动物进化的缩影

人类的祖先来自非洲吗

了不起的直立行走

人体的司令部——脑

脑的构造

丘脑——意识从这里产生

睡眠的作用

脑垂体与激素

所谓“智商”

认识脏腑

肺

胃

肝脏

胆囊

胰脏

脾脏

肾脏

输送血液的泵——心脏

一刻不停地跳动

心脏起搏器

心脏的修补与再造

人类的生育

成熟的男女

男性生殖器官

女性生殖器官

精子与卵子的结合

生男生女由谁定

男女染色体之别

关键在于父亲

环境污染改变性别比例

PART 4

仿生学与生物工程篇

萤火虫与荧光灯

打灯笼的萤火虫

冷光源

荧光粉与荧光灯

晌尾蛇与热定位导弹

奇异的毒蛇

响尾蛇的“热眼”

热定位导弹

蝙蝠与雷达

倒挂睡觉的丑八怪

蝙蝠靠什么定位

蝙蝠与雷达

青蛙与电子蛙眼

奇妙的蛙眼

什么是电子蛙眼

水母与风暴预测仪

爱蜇人的水母

听石与次声波

水母耳风暴预测仪

海豚与潜艇声呐系统

“海中智叟”

海豚的第六感觉器官

潜艇声呐系统

破解生命的密码——基因

什么是基因

基因重组

转基因技术

转基因食品

细胞工程

第一个“试管婴儿”

细胞融合

细胞核移植

“万用”干细胞

克隆技术

从“多利”说起

“克隆人”的争论

PART 5

物质与新材料篇

无限可分的微观世界

构成物质的基本粒子

“隐身人”——中微子

扑朔迷离的反物质

物质的第四种状态

固态、液态和气态

第四种状态——等离子态

液晶材料

不会生锈的铝合金

什么是合金材料

铝和铝合金

铝合金的应用

航天材料——钛合金

21世纪的金属——钛

钛合金的应用

“记忆力”超强的记忆合金

“记忆合金”是什么

“记忆”的原因

“记忆合金”有哪些

神通广大的新型陶瓷

瓷器与China

用途广泛的新型陶瓷

用途广泛的高分子材料

什么是高分子材料

合成塑料

合成纤维

合成橡胶

计算机的“心”——单晶硅

硅与单晶硅

计算机芯片的核心材料

单晶硅的替代者

玻璃家族

玻璃加工

钢化玻璃

夹丝玻璃

引领新科技潮流的超导材料

奇妙的超导现象

“第四次科技革命”

超导计算机

方兴未艾的纳米材料

什么是纳米材料

隐身材料

纳米机器人

PART 6

寻找新能源篇

埋在地下的黑色金子——煤

积累万年的能源

煤炭的开采

煤炭的主要用途

石油、天然气、可燃冰

石油的形成

神奇的气体

海底的可燃冰

现代文明的基石——电力

最基本的常规能源

电从哪里来

电怎样传输

最清洁的能源——氢

优点众多的新能源

氢燃料汽车

生物制氢

地球的能源之母——太阳能

取之不尽，用之不竭

太阳能气流电站

太阳能空间电站

古老而又现代的风能

悠久的历史

风力发电

我国的风能资源

前景广阔的新能源——海洋能

什么是海洋能

潮汐能

海水温差能

核能——是祸还是福

人类利用核能的历史

走近核反应堆

太空核电站

第四大能源——生物质能

什么是生物质能

“出身低微”的

新能源——沼气

生物柴油

地球深处的能源——地热能

地球深处的可再生热能

“天然医生”——温泉

地热发电

地球也是发电机器

来自电磁场

来自闪电

来自极光

PART 7

电脑与现代通信篇

20世纪的奇迹——计算机

计算机的发明

二进制运算

硬件设备

程序与软件

巨型计算机

多媒体计算机

超大容量的全息存储器

计算机存储设备

从软盘到光盘

全息存储器

计算机的未来

人工智能

可穿戴的计算机

生物计算机

纳米计算机

“光脑”

神经电脑

信息高速公路——互联网

互联网的诞生

网络构件

互联网上的WWW

电脑带来的烦恼

电脑病毒

垃圾邮件

“流氓软件”

网络上的生活

电子邮件

信息检索

计算机支持的协同工作

电子商务

网络聊天

网络游戏

永不消逝的电波——无线电

马可尼与无线电

电子管的诞生

无线电的应用

手机革命

手机

蜂窝网络

蓝牙技术

神通广大的卫星通信

低轨道通信卫星

全球卫星定位系统

卫星广播电视通信

空间通信平台

寿终正寝的卫星

光纤通信

大本领的小个子

单一波长的相干光

光纤通信的军事应用

集成光路

微波通信

什么是微波

微波中继

PART 8

尖端兵器篇

小巧的杀人利器——手枪

自动手枪之父

无声的手枪

“戴戒指”的手枪

神威兵器——AK一47

AK-47突击步枪的发明

AK-47突击步枪的突出优势

AK-47突击步枪的仿制品

兵器狂——机枪

机枪家族

马克沁机枪

麦德林轻机枪

高射机枪

御敌神兵——单兵自卫武器

为什么要造单兵自卫武器

第一种单兵自卫武器

MP7系列单兵自卫武器

手榴弹、枪榴弹与榴弹炮

榴弹如何爆破

用手投掷的弹药

用途广泛的枪榴弹

短而精悍的榴弹炮

动能杀伤武器——电磁炮

电磁炮的奥秘

四大优势

四大功能

超级武器——激光炮

威力超群

无声的激光炮

激光炮的战绩

铁甲怪兽——坦克

坦克的诞生

坦克由什么组成

坦克有哪些种类

著名的主战坦克

笨重坦克——“丘吉尔”坦克囤

以首相之名命名

炮弹穿不透的装甲

“丘吉尔”喷火坦克

“丘吉尔”架桥坦克

重型旦克之王_“虎”式坦克

姗姗来迟的坦克之王

超强的实力

实战纪录

钢铁战士——装甲战车

坦克的帮手

开路先锋

地雷的克星

“空中杀手”——战斗机

第一架战斗机

最先进的战斗机

我国的顶级战斗机

战机中的“四大天王”

“鹞”式攻击机

F-117A隐形攻击机

B-2“幽灵”轰炸机

“阿帕奇”武装直升机

“空中加油站”——加油机

加油机能做什么

第一架加油机

辉煌战绩

“海面猎豹”——巡洋舰

军事地位

最先进的巡洋舰

最大的巡洋舰

海上巨无霸——航空母舰

第一艘航空母舰

舰载机如何降落

最大的航空母舰

“乔台·布什”号航空母舰

“水下战舰”——潜艇

潜艇由什么组成

现代潜艇之父

最强大的核潜艇

现代战争的主角一导弹

最早的导弹

导弹的组成部件

导弹跟踪目标的奥秘

“飞毛腿”PK“爱国者”

舰艇的克星——“飞鱼”导弹

一举成名

为什么叫“飞鱼”导弹

如何攻敌

美军之盾——“爱国者’导弹

“爱国者”的资料

“飞毛腿”也甘拜下风

“爱国者”不爱国

身手不凡的“战斧”巡航导弹

为什么叫“战斧”

“战斧”的基本情况

超高的精确度

实战纪录

“宙斯盾”导弹系统

最初的设想

什么是“宙斯盾”

“宙斯盾”如何运作

装备“宙斯盾”的国家

杀伤性武器之王——核武器

核裂变与核聚变

核武器的杀伤力

核武器爆炸后什么样

“穷人的原子弹”——生化武器

最恶毒的武器——化学武器

世界末日武器__基因武器

“太空杀手”一太空武器

何为太空武器

太空“利剑”

太空“长矛”

太空“飞镖”

军队的“耳目”——军事通信同

军事通信做什么

军队的传令兵——军事通信卫星

千里眼——军用雷达

电子对抗设备

士兵的“保护伞”——防护装备

打不破的头盔

神奇的迷彩服

穿不透的防弹衣

防毒面具

PART 9

生活中的科技篇

留住时光的脚步——照相机

第一架照相机

照片是怎么出来的

数码照相机

红外热感应相机

影像时代先锋——数字电视匝

电视图像从哪儿来

电视机的“心脏”

世界上第一台电视机

网络电视

会思考的冰箱——智能冰箱匝

冰箱的起源

自动调节温度

现代化功能

烹调专家——微波炉

第一台微波炉

如何加热食物

光波炉

冷暖相伴——空调

空调的发明人

省电的变频空调

为什么会变凉爽

小心空调病

让灰尘无处藏身——吸尘器

世界上第一台吸尘器

灰尘是如何被吸走的

使用吸尘器应该注意什么

机器人吸尘器

走到哪里都刷卡

信用卡的由来

什么是信用卡

消费不用现金

IC卡的发明人

万能工具卡——IC卡

ID卡的奥秘

商品的“身份证”——条形码

神奇的条形码

条形码是什么

谁发明的条形码

条形码上的数字

PART 10

现代化交通篇

车之“脚”——轮子

最古老的运输工具

车轮的演变史

古代最好的交通工具

自行车演义

自行车的成长史

电动自行车

折叠自行车

碳纤维自行车

现代坐骑——摩托车

第一辆摩托车

为什么叫摩托车

地狱战车——哈雷摩托

时代的宠儿——汽车

汽车之父

汽车的“心脏”

汽车的“骨架”

汽车的“皮肤”

荒动的家——旅行房车

房车的演变

不可思议的房车

最奢侈的房车

陆地“波音”——F1赛车

为什么叫“F1”

无与伦比的速度

自动车——智能汽车

什么是智能汽车

神奇的智能汽车

会思考的安全气囊

报警轮胎

智能钥匙

无钥匙进入系统

未来之车——环保汽车

电动汽车

混合动力汽车

燃料电池汽车

烧氢气的汽车

爬山能手——齿轨机车

奇特的设想

齿轨铁路的发明

独特的齿轨机车

铁轨上的巨龙——火车

铁轨的诞生

第一辆火车

喝柴油的火车——内燃机车

吃电的火车——电力机车

火车如何刹车

陆地航班——高速铁路

高速铁路有多快

日本的新干线

奇妙的动车组

轨道交通线——地铁和轻轨

地铁的发明者

地铁与轻轨的区别

无人驾驶轻轨车

空中飞龙——磁悬浮列车

什么是磁悬浮列车

德国的磁悬浮列车

日本的磁悬浮列车

我国的磁悬浮列车

最快的客机——仂和式客机

为什么要造协和客机

世界上最快的客机

三大致命弱点

超音速民航时代结束

捕快手——警用直升机

空中卫士

最先进的警用直升机

空中救护

不塞车的路——高速公路

什么是高速公路

最早的高速公路

高速公路的最高速度

立交桥与高架路

何为立交桥

最早的立交桥

立交桥为何有接缝

高高在上的高架路

穿山过海的隧道

为什么要修隧道

隧道的“内脏”

我国第一条海底隧道

海拔最高的隧道

极地勇士——破冰船

破冰船怎么破冰

俄罗斯的破冰船

我国唯一的破冰船

和我们人类一样，恒星也有自己的生命史，也有幼年、青年、壮年和老年。现在，就让我们一起走近它，探索它的前世今生。

恒星的“恒”是相对于行星的“行”而言的。事实上恒星也是一直在运动的，只是因为离我们太远了，所以肉眼很难觉察。

早在战国时代，我们的祖先就发明了用以确定恒星位置的赤道坐标系。随后．唐代著名的天文学家张遂，经过再三测量，证实了恒星的确在运动。实验证明，恒星除了自行外，本身也在自转，恒星的光度也会发生微小的变化。

星际物质主要由气体和尘埃构成。它们通常成块出现，形成弥漫的星云。占星云3／4质量的物质是氢，其余是一些气态化合物分子。星云包含的物质很多，这使它变得不稳定。星云会向内收缩并分裂成较小的团块，并逐渐在团块中心形成致密的核。当核区的温度升高到氢核聚变反应可以进行时．一颗新恒星就诞牛了。

为了便于认识恒星，人们把星空分成许多区域，这些区域就被称为星座。国际天文学联合会于1928年公布了国际通用的88个星座的名字，其中大部分是以希腊神话中的人物和动物命名的，也有根据天文学仪器命名的。在辨认星座时，可先根据星图和说明，找出星座中最亮的星，再根据星图中各星的相对位置来区分是什么星座。星座中各星的名称，由星座名称加上一个表示星的亮度和大小的小写希腊字母构成。例如天蝎座中最亮的星就叫“天蝎座”。

北斗七星(属于大熊星座)的形状像把勺子，若把斗口的两颗星连线，再朝斗口方向延长这两颗星连线长度约5倍远的距离，延长线顶端的那颗星就是北极星。北极星是小熊星座中最亮的一颗星。

我国古代劳动人民发现：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。”古往今来，北斗七星这把“勺子”成为人们的“太空指南针”。但是由于七颗星运动的方向和速率不尽相同，大约经过10万年的时间，北斗七星所构成的“勺子”就会面目全非。

宁静的夜空，繁星闪闪，一条明亮的银河潢贯天问。谁能料想，这看似平静的宇宙中，处处充满了危险。黑洞，犹如一只伏在黑暗里的怪兽，吞噬着经过它附近的所有物体，又不让自己的秘密被外界所知。作为宇宙中最能激发人类好奇心的天体，黑洞只进不出的特点，使它获得了一个极为恐沛的别名一一“宇宙监狱”。

黑洞很可能是由恒星演化而来的。

当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢)，由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担外壳巨大的重量。在外壳的重压之下，核心开始塌缩，直到形成体积小、密度大的星体。质量小一些的恒星主要演化成白矮星，质量比较大的恒星则有可能变成中子星。

据科学家猜想，当它的半径收缩到一定程度，巨大的引力就使得任何物质都无法向外射出，从而切断了恒星与外界的一切联系。“黑洞”也就诞生了。

还有一种特殊的黑洞——量子黑洞。它并不是由很大质量的星体塌缩形成的，而是由原子塌缩形成的，因此只有在一种条件下才会形成量子黑洞，即大爆炸。但这种黑洞几乎是不可能观测到的，它目前只存在于理论推想中。

黑洞中隐匿着一个巨大的引力场，其引力大到能吸引任何东西。 爱因斯坦的学说认为质量使时空弯曲。我们不妨在弹簧床的床面上放一块大石头来说明这一清景：石头的重量使绷紧了的床面稍微下沉了一些，虽然弹簧床面基本上是平整的，但其中央仍稍有下凹。如果在弹簧床中央放置更多的石块，则将产生更大的效果，使床面下沉得更多。事实上，石头越多，弹簧床面弯曲得越厉害。为什么任何东西都不能从黑洞里逃逸出去？这正如一个滚过弹簧床面的网球，会掉进大石头重压形成的凹陷一样，任何经过黑洞的物体都会被其引力陷阱所捕获。P4-5

青少年最大的特点是多梦和好奇。多梦，让他们心怀天下，志存高远；好奇，让他们思维敏捷，触觉锐利。而今我们却不无忧虑地看到，低俗文化在消解着青少年纯美的梦想，应试教育正磨钝着青少年敏锐的思维。守护青少年的梦想，就是守护我们的未来。葆有青少年的好奇，就是葆有我们的事业。

正是基于这一认识，我社策划编写了《青少年万有书系》丛书，试图在这方面做一些有益的尝试。在策划编写过程中，我们从青少年的特点出发，力求突出趣味性、知识性、神秘性、前沿性、故事性，以最大限度调动青少年读者的好奇心、探索性和想象力。

考虑到青少年读者的不同兴趣，我们将丛书分为“发现之旅系列”、“探索之旅系列”、“优秀青少年课外知识速递系列”、“历史地理系列”、“最应该知道的为什么系列”和“最惊奇系列”六大系列。

“发现之旅系列”包括《改变世界的发明与发现》《叹为观止的世界文明奇迹》《精彩绝伦的世界自然奇观》和《永无止境的科学探索》。读者可以通过阅读该系列内容探究世界的发明创造与奇迹奇观。比如神奇的纳米技术将如何改变世界？是否真的存在“时空隧道”？地球上那些瑰丽奇特的岩洞和峡谷是如何形成的？在该系列内容里，将会为读者一一解答。

“探索之旅系列”包括《揭秘恐龙世界》《走进动物王国》《打开奥秘之门》。它们将带你走进神奇的动物王国一探究竟。你将亲临恐龙世界，洞悉动物的奇趣习性，打开地球生命的奥秘之门。

“优秀青少年课外知识速递系列”涵盖自然环境、科学科技、人类社会、文化艺术四个方面的内容。此系列较翔实地列举了关于这四大领域里的种种发现和疑问。通过阅读此系列内容，广大青少年一定会获悉关于自然以及人类历史发展留下的各种谜团的真相。

“历史地理系列”则着重于为青少年朋友描绘气势恢宏的世界历史和地理画卷。其中《世界历史》分金卷和银卷，以重大历史事件为脉络，并附近干幅珍贵图片为广大青少年读者还原历史真颜。《世界国家地理》和《中国国家地理》图文并茂地让读者领略各地风情。该系列内容包含重大人类历史发展进程的介绍和自然人文风貌的丰富呈现，绝对是青少年读者朋友不可错过的知识给养．

“最应该知道的为什么系列”很好地满足了广大青少年朋友的好奇心和求知欲。此系列分生物、科技、人文、环境四卷，很全面地回答了许多领域我们关心的问题。比如，生命从哪里来？电脑为何会感染病毒？为什么印度人发明的数字会被称作阿拉伯数字？厄尔尼诺现象具体指什么？等等，诸多贴近我们生活的有意义的话题。

“最惊奇系列”则为广大青少年读者朋友介绍了许多世界之最和中国、世界之谜。在这里你会知晓世界上哪种动物最长寿，宇宙是如何起源的，中国人的祖先来自哪里，传说中的所罗门宝藏又在哪里等一系列神秘话题。这些你都可以通过阅读《青少年万有书系》之“最惊奇系列”找到答案。

现代社会学认为，未来社会需要的是更具有想象力、创造力的人才。作为编者，我们衷心希望这套精心策划、用心编写的丛书能对青少年起到这样的作用。这套丛书的定位是青少年读者，但这并不是说它们仅属于青少年读者。我们也希望它成为青少年的父母以及其他读者群共同的读物，父女同读，母子共赏，收获知识，收获思想，收获情趣，也收获亲情和温馨。

谁的青春不迷茫？愿《青少年万有书系》能够为青少年在青春成长的路上指点迷津，带去智慧的火花，带来知识的宝藏。