本书由数十位哈佛大学的专家、学者联合执笔撰写而成，浓缩了哈佛大学300多年来科学普及教育的精华，囊括了自然科学领域所有学科的基础知识、科研成果和前沿观点。编者通过科学系统的分类、词条式的阐述方式、形式多样的辅助栏目、美轮美奂的珍贵图片等多种编排手法的有机结合。以一种全新的方式诠释科学，是一部集知识性、科学性、趣味性于一体的完美科学知识读本。

本书由数十位哈佛大学的专家、学者联合执笔撰写而成，浓缩了哈佛大学300多年来科学普及教育的精华。先后被译成30多种文字，畅销70多个国家，受到广大读者尤其是青少年学生的喜爱。同时，本书得到了权威机构的认可，国际科学联合会、国际教育联合会等许多专业学术组织都不吝褒奖，推荐阅读。

全书分为科学探索、太空知识、地球家园、机械与原理、发明创造等十太部分，囊括了自然科学领域所有学科的基础知识、科研成果和前沿观点，并以一种全新的方式进行诠释：科学系统的分类，将庞杂的知识结构化；词条式的阐述方式，将复杂的原理简单化；形式多样的辅助栏目，将深奥的概念趣味化；600多幅包括原理解析图、实景照片、实验步骤示意图等在内的各类图片，将抽象的道理形象化……编者力求通过深入浅出的讲解和多种编排手段的有机结合，为青少年读者量身打造一部完美的科学知识读本。

科学探索

固体、液体和气体

微观世界

化学元素与周期表

化学原料及制品

碳制化学品

电和磁

电磁辐射

力与运动

功和能

热能

光

声音

空气与水

时间

太空知识

太空

皎洁的月球

巨大的火球

行星的运行

岩石构成的行星

庞大的气体星球

炽热的恒星

星系

宇宙大爆炸

行星际旅行

未来的恒星际飞船

地球家园

蓝色的行星——地球

地球的转动

地球气候带

地球的形成

大陆漂移

高山

火山

地震

陆地水资源

海洋

大气层与云层

暴风雨天气

天气预报

植物王国

植物分类

植物的器官

水分的传输

植物的光合作用

有花植物

植物的授粉

种子的萌芽

植物的生命周期

森林

草原和沙漠

野生动物

动物分类

哺乳动物(一)

哺乳动物(二)

哺乳动物(三)

鸟类

爬行动物

两栖动物

鱼类

昆虫(一)

昆虫(二)

多足动物与蛛形纲

软体、棘皮、腔肠动物

环节动物

动物习性

陆生动物

飞行动物与水生动物

肉食动物

植食动物

消化与呼吸

动物的感觉

动物的交流

冬眠与迁徙

伪装和拟态

领地与求爱

繁殖

濒危动物

人体奥秘

人体基本知识

人体微观结构

皮下组织

人体的骨骼

肌肉的力量

呼吸

心脏的搏动

消化与吸收

人体的排泄

视觉与听力

嗅觉、味觉和触觉

神经系统

生殖系统

生长与发育

机械与原理

机械的力量

工程建筑

桥梁

铁路运输

公路运输

水上运输

空中运输

计算机

通讯工具

“超级视觉”

声音和影像

大众传媒

发明创造

早期发明

食物和农业

能源

电子媒体

信息交流

医药

展望未来

伟大的科学家

伟大的古希腊人

人体解剖师

天文学家

三位伟人

人类的进化

医学家

数学家

明亮的电火花

原子专家

时间与空间

基因

索引

固体、液体和气体

物质的存在形态称为物态，自然界中的物质几乎都是以固态、液态或气态的形式存在着。例如岩石是固态的，水是液态的，氧气则是气态的。一种物质得到或者失去一定能量后便会从一种形态转变为另一种形态。例如对水进行加热，水获得的热量使水分子运动加速，当水分子具有足够的动能时，液态的水就会变成气态的水。岩石、空气和水

固体、液体和气体遍布世界各个角落。陆地由固态物质构成，如岩石和土壤；海洋和江河由液态的水构成；空气则是由很多种不同的气体所组成的。这些物质基本上是稳定不变的，但是它们的状态会随着温度和压力的变化而变化。

固体

大多数的物质都是由分子构成的。分子是一种微小的粒子，仅仅用人眼很难看到。分子有规则地紧密结合在一起，形成具有一定强度和形状的固体，固体中所有的分子都在各自固定的位置上不停地振动。固体的温度越高，分子就振动得越快。当温度足够高时分子由于振动过于剧烈而不能再保持在原来的固定位置，于是固体融(熔)化成液体，比如冰变成水就是如此。

液体

与固体不同，液体自身没有固定的形状。以水为例，你可以把水注入任何形状的容器中。一部分液体分子聚集在一起形成一个分子团，但是由于分子团内分子间的相互作用力不是特别大，这使得分子团具有流动性，分子团之间就像干燥的沙砾一样相互滑动，因此液体能向各个方向自由快速地流动。

气体

跟液体类似，气体也没有一定的形状和强度。但与液体不同的是，气体还没有固定的体积(即物质所占的空间)，因此气体可以迅速地充满任意一个容器。同样地，气体也可以被压缩到一个非常小的空间里。

熔点和沸点

熔点是指晶体物质由固态转化为液态所需的温度。沸点是指晶体物质由液态转化为气态时所能达到的最高温度，不过很多液体在达到沸点之前就会蒸发(转化为气态)了。不管是水还是铁，每种物质(这里所说的物质均指晶体物质，非晶体物质如玻璃、石蜡、塑料等没有熔点可言)都有自己的熔点和沸点，例如冰的熔点是0℃，沸点是100℃。就如同水蒸气能凝结成水、水能结冰一样，当气体被冷却到一定程度时会凝结成液体，当液体被冷却到一定程度时会凝固成固体。

P2-3

“先有哈佛，后有美国。”哈佛大学被誉为高等学府王冠上的宝石，是各国学子神往的学术圣殿。哈佛之所以成为世界一流大学中的佼佼者，关键不是因为它的规模宏大、学科众多，而在于它先进的办学理念、崇尚科学、追求真理的可贵精神和300多年沉淀下的闪光智慧。正是这些理念，使得哈佛大学在过去的300多年间先后培养出了8位总统、40位诺贝尔奖获得者，以及数以百计的世界级财富精英，为科学界、学术界、政界、商界贡献了许多时代巨子和成功人士。

重视科学，历来是哈佛大学的传统。科学研究优先战略更是哈佛大学的一项重要发展战咯在2005年的世界科研能力排行榜中，哈佛大学以100分的傲人成绩高居榜首；在培养出的40位诺贝尔奖获得者中，科学方面的就占30余位，比例高达80％。哈佛大学第27任校长劳伦斯·萨默斯在学生的毕业典礼上说：“鉴于科学在各个领域所持有的发展前景，科学及科学思维方式在现代社会中的作用将越来越不可替代。”百年哈佛的成功经验和智慧告诉我们，尊重科学，掌握基本的科学知识，充分发挥能动性和创造性，矢志不渝地探索科学世界，追求真理，是人类进步的主因，也是每个人的人生迈向成功的阶梯。

“赠人以物，予人以钱，不如送人以言。”《百年哈佛给学生读的科学书》由数十位哈佛大学的专家、学者联合执笔撰写而成，浓缩了哈佛大学300多年来科学普及教育的精华。一经面世，就受到广大读者，尤其是青少年学生的喜爱，先后被译成30多种文字，畅销70多个国家。同时，本书也得到了诸多权威机构的认可，国际科学联合会、国际教育联合会等专业组织都不吝褒奖，推荐阅读。

全书囊括了自然科学领域所有学科的基础知识、科研成果和前沿观点，并以一种全新的方式进行诠释：科学系统的分类，将庞杂的知识结构化；词条式的阐述方式，将复杂的原理简单化；形式多样的辅助栏目，将深奥的概念趣味化；600多幅包括原理解析图、实景照片、实验步骤示意图等在内的各类图片，将抽象的道理形象化……编者力求通过深入浅出的讲解和多种编排手段的有机结合，为青少年读者量身打造一部完美的科学知识读本。

这样一部优秀的科普读物，如果没有中文版实在是一件令人遗憾的事，所以我们将这本精心编译的《百年哈佛给学生读的科学书》带给所有热爱科学的人们。正如国际教育联合会主席格雷先生所言“哈佛是第一流的大学，而该书更体现了哈佛在科学知识的传授及教育理念上的第一流的愿景。”