文娟精心主编了这本彩图版的《全景科学百科》，它专为中国读者量身打造，就像一片神奇的帆，能将你轻松带进浩瀚的科学海洋，让你开开心心地爱上科学，成为有科学头脑的人。

全书共分八部分，内容涉及基础科学、天文学、地球地理、人体科学、生命医学、生物探秘、科技发明与应用科学、交通与通信。

文娟主编的这本《全景科学百科（全彩图解典藏版）》按照学科种类组织编写，将纷繁复杂的科学内容归纳为基础科学、天文学、地球地理、人体科学、生命医学、生物探秘、科技发明与应用科学、交通与通信八大部分，从浩瀚的知识海洋中精心选取对读者最有了解价值的内容，具体而直观地介绍当今主要学科领域的基础知识、历史进展、核心概念、主要成就、科学趣谈和最新应用等，帮助读者系统全面地架构起科学知识体系的框架，开阔视野，启迪思维，一步步进入神秘而有趣的科学王国。书中的每一节都独立成篇，以通俗生动的语言阐述一个个科学专题，结构完整，讲解准确清晰，能使读者于趣味盎然中轻松受益。

全书配有500余幅精美插图，与文字相辅相成，帮助读者形象、直观地理解各学科知识，拓展想象空间。另外还设置了“知识档案”栏目作为知识链接和补充，让读者有豁然开朗、触类旁通之感。

基础科学

 黄金分割律的发现

 人类对圆周率的探索历程

 数学的进展

 万有引力定律的诞生

 无所不在的电

 热能的隐秘生活

 光的性质

 红外线与紫外线的发现

 赫兹捕捉电磁波

 光速是如何测出来的

 门捷列夫与元素周期表

 伦琴发现x射线

 爱因斯坦与相对论

 亚原子粒子

 原子核裂变

天文学

 宇宙是怎样产生的

 宇宙为什么在不断地膨胀

 什么是黑洞

 银河系的结构是什么样的

 恒星的光度和亮度

 恒星的运动和特点

 太阳的结构

 太阳系中最大的行星——木星

 土星与神奇的土星光环

 揭开月球的秘密

 发现海王星与冥王星

 水星上有什么

 金星探奇

 陨石来自何处

 探寻彗星活动的周期

 小行星会不会撞击地球

 射电望远镜

 行星探测器

 航天飞机

 哈勃太空望远镜

地球地理

 地球是怎样诞生的

 蓝色的行星——地球

 地球的转动

 地球气候带

 大陆漂移

 地震

 陆地水资源

 如何测定地球的年龄

 地理大发现

 青藏高原从海底到世界屋脊的变迁

 南极冰盖下的秘密

 煤是怎样形成的

 石油来源于动物遗体吗

 闪电是怎样形成的

 彩虹中隐藏的秘密

 雾的种类与成因

 极光形成之谜

 飓风的成因与危害

 揭开海市蜃楼的奥秘

 造福人类的洋流

 美丽的海底“花园”

 探寻夏威夷群岛的成因

 冰川运动对地理环境的影响

 冰雹是怎样形成的

 关于地球是否存在“温室效应”的争论

 如何保护臭氧层

 “厄尔尼诺”现象

人体科学

 人体组织和器官

 骨骼是身体的支架

 人体的发动机

 人体的信息网

 心脏怎样为你“努力工作”

 体内的物质运输系统

 我们是怎样呼吸的

 食物是怎样被消化的

 食物的加工厂

 肾脏是怎样制造尿液的

 什么是内分泌系统

 生命从哪里来

 胎儿在母腹中的生活

 大脑的构造是怎样的

 大脑怎样工作

 你是怎样看到图像的

 视错觉是怎样产生的

 你怎样听到声音

 嗅觉、味觉和触觉面面观

 人体的两大杀手

 人体的防御战

 人体的创伤与自我修复

生命医学

 医学的诞生

 哈维发现血液循环的机理

 对患病原因的探究

 疾病预防科学

 巴斯德与巴氏消毒法

 色盲与遗传

 班廷与胰岛素的发现

 细菌与病毒

 青霉素和抗生素

 仍未解开的疾病难题

 合成药物的发明与应用

 药物疗法和自然疗法

 运动损伤及其治疗

 遗传学和DNA的发现

 人类基因组

 激素的作用

生物探秘

 狮子为什么要吼叫

 猎豹的领地保护策略

 蝙蝠与昆虫的“斗法”

 吸血蝙蝠间的“利他行为”研究

 大群有蹄类动物定期迁徙之谜

 取食与植物性防御

 吼猴的能量保存策略

 非洲森林中的跨种联系

 梳理毛发与家族生活

 当首领要付出的代价

 马鹿对性别比例的控制

 猴类和猿类中的“杀婴行为”

 橄榄狒狒两性之间的“友谊”

 在生育后代上的“投资策略”

 加州海狮的繁殖策略

 弱势雄性的选择性交配策略

 无微不至的亲代照料

 虎鲸的狩猎策略

 红大马哈鱼惊人的远程洄游

 毛虫的防御措施

 对孔雀炫耀行为的研究

 艰难的繁殖赛跑

 大型食鹅的极地牛存簧略

科技发明与应用科学

 纸张的生产及应用

 毕舁和他的活字印刷术

 风车的改进与推广

 水车的广泛应用

 改变世界的指南针

 钟和表的发明与改进

 气压计与真空

 改变世界的望远镜

 炼铁的历史与进展

 加速工业革命的纺织机

 农业机械的发明与应用

 富兰克林与避雷针

 摄影的诞生

 留声机、电灯、蓄电池的发明

 内燃机的发明与改进

 诺贝尔和安全炸药

 电冰箱的发明

 人造纤维的发明与普及

 第一台计算机

 激光的诞生

 半导体的应用与推广

交通与通信

 运河的开凿与作用

 蒸汽机车的诞生

 海上航行

 蒸汽船的发明与应用

 改变世界的电报

 用电来传递声音——电话的发明

 第一辆汽车

 改变世界的飞机

 第一台电视机

 个人电脑的发明与普及

 磁悬浮铁路及其应用前景

 通讯方式

 光导纤维的发明与信息高速公路

 移动电话的发明

 大众传媒

1765年，启蒙运动中的自由主义者约瑟夫·普利斯特里与本杰明·富兰克林进行会面。在对政治问题进行讨论时，他们也就彼此的电力学研究成果与心得进行了交流。富兰克林积极鼓励普利斯特里将其研究成果公开发表。1767年，普利斯特里终于公开发表了《电学的古与今：以原创实验为视角》这部著作。除其他观点之外，他着重指出：两个电荷之间的吸引力和排斥力与两者之间的距离依照平方反比定律发生变化。这也正好是牛顿对万有引力问题的重要发现之一。

1785年，法国物理学家查尔斯·库仑发明了一种极为敏感的力学设备，从而对普利斯特里的假设性学说进行了证明。后来，这个证明被称为“库仑定律”，它的内容是：两个电荷之间所存在的作用力与这两个电荷所带的电量成正比，而与两个电荷之间的距离的平方成反比。同时，库仑发现，他的定律也适用于磁吸引现象中的作用力。

电究竟是什么东西呢？由于每个莱顿瓶都只能放一次电，因此这使所有的研究都变得相当困难。19世纪初期，这些不利条件发生了转变，而这一切都归功于意大利物理学家阿雷桑德罗·伏打的研究成果。伏打早就对电这种被冠以“动物之电”的神秘力量持一种无神论的客观立场。伏打的发现是他的朋友和同乡吕基·加法尼对外公开宣布的。加法尼早已用金属实验工具对青蛙的大腿进行过深入的研究，并在试验中发现青蛙的腿部肌肉在被触碰的时候会发生一阵自然抽动。于是，加法尼便猜想，这是因为金属工具把某种电流释放了出来。在重复进行了加法尼的实验之后，伏打便开始确信电并不是由青蛙的肌肉组织产生的，而是由潮湿的环境以及研究试验中不同的金属工具同时导致的。

为了找到答案，伏打实施了另外一个更为直截了当的实验：他把不同种类的金属的合金f如银和锡、铜和铁等）放在自己的舌头上，它们带来了一些苦苦的感觉。于是，伏特猜想这种感觉应该是电由一种金属通过舌头上的唾液流到另一种金属时所产生的。根据伏打所进行的详细记录，不同的金属合金会带来强度不一的苦味感觉。此后，他还设计出了他原来进行的实验的人造版模式，即把银盘和锌盘叠加在一起，然后在中间放一张浸泡过盐水的纸，从而把两个金属盘隔开。这个实验的结果是一股连续性电流的产生。

最早运用伏打的研究成果的科学家之一是英国化学家汉弗莱·戴维。戴维以其颇具创造性的气体实验闻名遐迩，而电堆的可能性研究激起了他极大的兴趣——如果化学反应能够发电，那么电本身能否与物质发生反应，从而把它们分离成这些物质的组成元素？

戴维建成了一个巨大无比的电堆，并为多种化合物（如碳酸钾）通上电流。他发现，在被连上电池电线的一块碳酸钾中，有很多发亮的金属滴状物开始形成，并爆向空气。他已经发现了一种新的化学元素——钾。同时，戴维也把其他化学元素分离出来，如钠、钙、锶、钡、镁、硼和硅等。他开始确信自己所说的：“化学和电力吸引现象是由同一个原因造成的。”

在戴维的众多科学遗产中，还有另外一个观点，即化合物中的原子是通过某种电力作用而结合在一起的。这个观点得到了法拉第的拥护和支持。在戴维因一次实验事故炸伤了脸从而造成暂时性失明之后，法拉第受聘担任其助手。

诞生于1791年的迈克尔·法拉第是一名铁匠的儿子。法拉第自幼体弱多病，13岁的时候被迫退学，成为一名装订商的学徒。在那个时候，他阅读了很多科学书籍。与此同时，他继续聆听由戴维主讲的一系列化学讲座。在整个讲座过程中，法拉第总是一直保持着全神贯注的状态，并做了非常详细和全面的笔记。

当戴维在实验事故中受伤而需要一名助手的时候，法拉第便被推荐去担任这一职务。考虑到法拉第所记的笔记颇能反映出他的机敏，戴维雇用了他。当时，戴维正要去欧洲大陆进行一次为期18个月的巡回演讲。于是，只有22岁的法拉第被他带在了身边。对于能够听到戴维的演讲以及对戴维的实验进行观察，法拉第感到非常荣幸。此外，他还能够与当时欧洲最伟大的科学家进行面对面的接触。

其间，法拉第开始着手对自己的研究项目进行研究，尤其是对电和磁之间的关联性的研究。1820年，汉斯·克里斯蒂安·奥斯特发表了一篇关于在磁铁旁的电流可以使磁铁与电流方向形成直角的论文。法国物理学家安德烈·玛丽·安培继续进行奥斯特的研究项目，并在1821～1825年期间的实验研究中发现了电与磁之间的基本关系原理。安培在实验中发现，两根通着同一方向电流的电线之间发生了磁力吸引，而当电流变成相反的方向时，两根电线则互相排斥。在把电线缠绕成线圈，并再次使其通电时，安培发现他已经做成了一个电磁铁，因为缠成线圈之后的磁力增加了很多。同时，把线圈缠在一块铁条上同样可以使这个磁体的磁性变得更强。于是，安培认为磁力来源于把所有原子在电线和铁块上排列起来的电流。

在奥斯特旋转罗盘的基础上，法拉第不由得提出了这样一个问题：既然电能够引起磁效应，那么磁能否用来发电呢？在给一根铁棒缠上电线线圈之后，法拉第把一对磁力很强的磁铁在电线线圈方向上进行移动。一个专门用来检测电流的检流计显示，电线圈中已经产生了电流。此后，法拉第对这个模型进行了改进，他把两块磁铁固定下来静止不动，在两块磁铁之间放置一个铜制圆盘，通过转动磁铁之间的铜制圆盘就能够产生电流。产生的电流被连到一端固定在离旋转圆盘边缘较近的地方，另一端则连接到圆盘旋转的轴心上的电线上。

于是，法拉第研制出了第一部电磁发电机。在19世纪的整个历史进程中，人们利用电磁感应原理发明了许多新的引擎和机器，而这些新发明给运输和通讯领域带来了革命性的变化。

那么，发电机是如何运作的呢？法拉第对这个问题进行了长达数年的研究。他当时并不知道电子的概念，而正是电子微粒的运动组成了电流本身。法拉第曾经进行了如下的猜想：当电流通过某种物体的时候，会使这些原子作用力场处于一种紧绷的压力状态；而在原子把电流传给下一个群簇之后，这种紧绷的压力状态就可以解除。电沿着紧绷的线路通过导电物质的道理，就好像水波纹在通过水面的时候总会保持其高峰状态一样，移向岸边的不是水本身，而是能量。因此，法拉第认为这种方式可能就是闪电发生的原理和静电产生的真实方式，同时也是电流通过电堆时的唯一方式。尽管法拉第对于电的本质没有一个非常清楚的概念，但是他的回答已经非常接近正确答案了。

P12－14

科学包含了世界的全部奥妙，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。掌握了科学知识的人，就像搭上了一列高速列车，向着美好的未来飞奔而去。广大的读者朋友需要一条获得科学知识的捷径。对于广大读者来说，虽然未必人人成为科学家，但作为一个21世纪的现代人，不了解基本的科学知识，是难以想象的。

基于此，我们精心编写了这本彩图版的《全景科学百科》，它专为中国读者量身打造，就像一片神奇的帆，能将你轻松带进浩瀚的科学海洋，让你开开心心地爱上科学，成为有科学头脑的人。

本书按照学科种类组织编写，并考虑到读者的阅读习惯，将纷繁复杂的科学内容归纳为基础科学、天文学、地球地理、人体科学、生命医学、生物探秘、科技发明与应用科学、交通与通信等几大部分，从浩瀚的知识海洋中精心选取最有了解价值的内容，具体而直观地介绍当今主要学科领域的基础知识、历史进展、核心概念、主要成就、科学趣谈和最新应用等，帮助读者系统全面地架构起科学知识体系的框架，开阔视野，启迪思维，一步步进人神秘而有趣的科学王国。全书以探索精神和人文关怀贯穿始终，为读者展示了一个丰富多彩、奥妙无穷的科学世界，是一本融知识性和趣味性于一体的理想科普读物。书中的每一节都独立成篇，以通俗生动的语言阐述一个个科学专题，结构完整，讲解准确清晰，能使读者于趣味盎然中轻松受益，且便于随时翻阅，可从任一页读起。

全书配有500余幅精美插图，有珍贵的实物照片、现场照片、手绘插图，也有大量原理示意图和结构清晰、解释详尽的分解图等，再配以简洁、准确的图注，与文字相辅相成，帮助读者形象、直观地理解各学科知识，激发读者热爱科学、学习知识的兴趣，拓展其想象空间，使他们能在充满趣味的阅读中，轻松增长知识，并启发其思维与创造能力。另外，本书还设置了“知识档案”栏目作为知识链接，或对专业术语进行通俗解释，或对相关知识进行补充延伸，或为实用性较强的提示说明，或为与之相关的历史档案，让读者有豁然开朗、触类旁通之感，并留下深刻印象。

对科学知识的讲述既简明通俗，但在专家眼里，又达到了准确的要求；内容编排上既注重各章节间的内在联系和逻辑顺序，又符合一般读者的认知规律；既可以作为学科学的起步读物，随时随地“充电”，又适合父母与孩子一起在知识的海洋里遨游，相互学习、共同提高，还便于在急需查找某些信息时，迅速而准确地获取相关的知识；既图文并茂，又与现代审美有机结合，用新颖科学的体例、版式和装帧设计，全面打造一个融汇文字、图片等元素的全新视读世界，彰显其欣赏价值与艺术价值。这些就是本书的突出特点。  今天，“科学技术是第一生产力”的观念已深人人心，崇尚科学的精神正成为时代的主旋律。现代社会要求每个劳动者对博大精深的科学知识体系有个概貌的了解，形成与之相匹配的知识结构，以便能够与时俱进地进行知识更新。这样，才会理解和应对自然界的各种现象和社会上有关科学的各种问题。愿每位读者都能确立科学的观点、科学的方法和科学的精神，具备较为丰富的科学素养。