《中学生科普百科全书(超值全彩白金版)(精)》(作者郭和益)内容全面，涉猎广泛，自成体系。书中介绍了8个学科的内容，涵盖宇宙、地球、生态、动植物、物质和能量、化学、计算机、进化与遗传；近200节，系统介绍每个学科的相关内容，形成了一个完整的知识体系。通过本书，读者可以打开科学殿堂的大门，从而提高科学素养，提升自己的社会竞争力。

《中学生科普百科全书(超值全彩白金版)(精)》(作者郭和益)是献给渴望探索世界的青少年读者的科普百科全书，将为其奉上一场知识的盛宴。全书以“权威、全面、前沿”为编撰宗旨，摒弃了刻板教条的方式，《中学生科普百科全书(超值全彩白金版)(精)》对中学知识进行了全面的概括和梳理，涵盖了中学期间应当掌握的知识内容，兼具知识性和实用性。同时，作者紧跟科技发展潮流，选取最新的科学概念和数据，增加了大量最新的科学信息，展示了一个科学的世界，讲述了人类在科学发展中的成就以及最新的科学发现。

第一篇 宇宙的诞生

规则的宇宙

遥望星空

狭义相对论

不相容和测不准

弦、超弦和膜

广义相对论

宇宙大爆炸

宇宙的尺度

大爆炸

宇宙膨胀

宇宙的婴儿期

混沌之初

星系和类星体

星系是怎样形成的

星系有几种

走进星系内部

璀璨银河

相互作用中的星系

各种各样的恒星

恒星和星系

太阳

巨星和矮星

双星和多元恒星

变星

宇宙的命运

开放、平坦还是闭合

预见未来

生命、精神和宇宙

第二篇 地球家园

太阳家族

太阳系生成

太阳

地球和月球

卫星

小行星

彗星

地球动态

最初的外壳

火山

地震

大气

海洋

早期大陆

冰川

地质拼图

活动带和稳定带

游移的大陆

海底

裂谷

变化的世界

沧海桑田

河流

海洋

沙漠

冰川

起点与终点

地球上的生命

盖亚假说

自然灾害

来自小行星的威胁

人类离开地球

第三篇 生态环境

有生命的行星

大气的演变

全球气候

厄尔尼诺现象

季节变化

地球上的生物群系

海陆结合处

食物链和食物网

消费者

金字塔与网

生态系统

自然环境

水

气候

土壤

适应与进化

气候变化的影响

生物种群

生物寿命

种群变化曲线

控制种群

定殖策略

人口控制

环境警报

大气污染

水污染

消失的森林

濒临灭绝

保护与恢复

第四篇 动植物王国

物种的多样性

单细胞生物

软体动物

节肢动物

脊椎动物

开花植物

无花植物

生命过程

生命的基本构建

植物寄生虫和食虫植物

植物体内的运输

叶与根

动物食物供给

动物循环系统

凋节热量和水分

动物运动

肌肉

行迮、奔跑和跳跃

爬行和攀援

空中飞行

水中游泳

生长与繁殖

交配

繁殖

生长

植物生长

被子植物

从合子到种子

第五篇 物质和能量

物质的属性

气体和水蒸气

气压

液态

固态

力和能量

运动中的物体

重力

机械能

热能

测量和应用热量

电和磁

磁铁和磁场

电和其他能量

电子学和半导体

家用电子设备

声能

发声

声速

超声

次声

录音

光和光谱

光的产生

反射和折射

散射和折射

激光

第六篇 化学应用

原子和分子

元素

混合物和化合物

化学键

化学键的结构

化学反应

化学名称和化学式

吸热和放热

光化学

电化学

化学工业

肥皂和洗涤剂

有机化学

烃链

碳一氢化合物

芳香化合物

杂环化合物

烃的制造

生命化学

核心原料

生命化学

食品化学

农业化学品

医疗药品

药物检测

化学分析

法医化学

容量

重量

色谱

光谱

第七篇 计算机

计数和度量

数字系统

测量我们的世界

模拟记录和数字记录

计算机设备

什么是计算机

芯片和硬件

中央处理器

总线通道

内存：

存储设备

计算机外围设备

与他人通信

软件应用

文字处理

电子表格

数据库

图形

日常使用的计算机

生活中的计算机

办公室里的计算机

在工厂

人体内的计算机

趋势预测

数据保护

计算机科学的未来

虚拟现实

远程呈现

纳米技术

人工智能

非电子计算机

第八篇 进化与遗传

生命的结构

活细胞

细胞核内部

制造信息

传递信息

细菌和病毒

为生命编码

蛋白质及核酸

遗传代码

基因开闭

生命的局限

遗传模式

有性生殖

性别决定

无性生殖

孟德尔的突破

等级模式

进化和变异

生物进化

遗传漂变

变异和生存

生存策略

相关还是适应

人类遗传学

基因中的疾病

新疾病的进化

临床及法医遗传学

免疫系统

20世纪早期由阿尔伯特·爱因斯坦推导出来的狭义相对论描述了观测者和系统相对彼此处在统一的恒定运动中。爱因斯坦想要将这一工作扩展到系统变化其速度的情况中去——比如某些物体正在加速时。通过将相对性扩展到加速参照系中，爱因斯坦系统地阐述了关于引力的一种新理论，到目前为止，它被证明是最为正确的。

广义相对论的基石是等价性定理。这一定理提出势阱——具有引力场的物体的周围区域——中的状况可以通过一个加速中的参照系得到再现。有一个力——比如引力——作用于其上的参照系可以通过恰当的加速度的应用而抵消。因此，这意味着力和加速度等价。

运用广义相对论的定律，空间的三个为人所熟知的维度——上和下、左和右以及内和外——可以与向前的一维——时间相连。它们可以被看作是四维的时空连续体，连续体中两个物体间的最短距离是测地线。尽管测地线通常都是直的，但时空连续体可能是弯曲的，因此测地线的真实形状也是弯曲的。这种弯曲发生在大质量物体——例如恒星、行星以及在更大尺度上的星系——扭曲了时空连续体并成为势阱时。电磁辐射中的光子在时空连续体中沿着直线传播，但当它们靠近势阱时，它们在三维空间中转化为曲线。这导致的一个结果就是名为引力透镜的现象，它使得遥远的一个天体(如类星体)分解成了两个或者更多的图像，这是由一个介入中的星系的引力场造成的。

广义相对论不再将引力作为一种力来解释其效应，这可以通过对行驶在道路转弯处的汽车来解释：乘客被离心力推向一侧。但这仅仅是一种表观力，乘客的身体实际尝试继续沿直线运动，但与正向新方向运行的汽车的侧面接触。引力可以被看作是一种类似于离心力的表观力。

弯曲的时空连续体中直线路径的概念可以通过地球表面上的两个人形象化；他们都站在赤道上，但位于不同的经度，没有人会怀疑如果他们走在平行的路径上，那么他们不会相交。但如果他们持续向北沿直线走到北极点，他们会越来越接近。如果他们以相同的速度前进，那么他们将在北极点相遇。这看起来像是一种引力将他们拉到了一起，但他们所做的只是沿着弯曲表面——地球——上的直线路径行走。引力可以用这种方式来理解，但因为人类是三维的存在，所以我们不能够感知宇宙在第四维上的弯曲。这种弯曲的效应就是被称为引力的力。

天体物理学包含了宇宙中应有的所有可想象的尺度。其中的一些尺度与我们最为熟知的那些(从微米到数千千米)的尺度看起来大不相同。在这一极限范围之外，就更需要使用我们的想象力。宇宙在这些不同的尺度上看起来有很大的不同，但是物理定律对它们都适用。

在现代科学所能达到的最小尺度——约10-16米——上，物质由名为夸克的基础粒子构成。它们三个一组，形成基本粒子——质子和中子。原子的大部分质量都集中在它的原子核内，圆之直径为10-16米。事实上原子的所有体积都由电子占据，它们存在于原子核周围，位于通常被称为电子云的区域中。电子云的直径大约是原子核的1000倍，或者说10-10米。

在人类的尺度上缺乏亚原子尺度上的量子现象以及大尺度上的相对性效应。我们能够透过放大镜观察并且未意识到量子相互作用导致光子从物体上反射，到达我们的眼睛，让我们能够在更大尺度上看到一个较小的物体。在更大的尺度上，我们以十、百乃至千米为单位测量，这些或许能够很方便地以指数表达出来：地球的直径是10，米，地球和太阳之间的距离是1．49亿千米，或者说是一个天文单位(Au)。同样作为太阳系中的一部分的水星——距离太阳最近的行星——到地球的平均距离为0．39AU；地球到达最遥远的冥王星(现已被降级)的平均距离为39．44AU。

当千米数或是天文单位数超出了人类所能理解的范围，天文学家就以光年为单位测量。1光年相当于95万亿千米(或63240AU o太阳系的外部区域被称为奥特星云，可能延伸了到半人马座比邻星——距离我们最近的恒星——4-3光年之外的距离的1／4。以10千米／秒行进的火箭将需要10万年才能到达这颗“邻近”的恒星

太阳系存在于银河系——个包含了超过1000亿颗恒星、直径延伸了8万光年到10万光年的巨大系统——太阳距离银河系中心大约2．8万光年。夜空中每颗可见的恒星都位于银河系中。

银河系是名为本星系群的星系团中的一部分，其半径大约为250万光年。它在本星系群中的最近邻居位于16万光年以外。位于230万光年以外的仙女座星系是在良好条件下通过裸眼能够观察到的最远的天体。本星系群属于本超星系团，本超星系团半径为5000万光年。P20-22

遥远的星空正发生着什么？宇宙的尺度用什么测量？星系是如何形成的？地球最初的外壳是怎样的？沧海桑田，经历着什么样的变化？厄尔尼诺到底是怎么回事？动植物有哪些秘密习惯和武器？计算机又怎样改变我们的生活？……“科学是第一生产力”，科学是人类生存和发展智慧的产物，可以给世界带来了翻天覆地的变化。中学生了解了科学体系的概貌，形成与之相匹配的知识结构，才能够与时俱进地进行知识更新，才能透彻理解和轻松应对有关科学的各种问题。

如今，是一个科学大爆炸的时代，科学处在不断的变化、发展和更新之中，呈几何倍数增长，为了让中学生及普通科普爱好者对现代科学有更准确、系统的了解，我们出版了这套《中学生科普百科全书》。

本书是献给渴望探索世界的青少年读者的科普百科全书，将为其奉上一场知识的盛宴。全书以“权威、全面、前沿”为编撰宗旨，摒弃了刻板教条的方式，对中学知识进行了全面的概括和梳理，涵盖了中学期间应当掌握的知识内容，兼具知识性和实用性。同时，作者紧跟科技发展潮流，选取最新的科学概念和数据，增加了大量最新的科学信息，展示了一个科学的世界，讲述了人类在科学发展中的成就以及最新的科学发现。

本书内容全面，涉猎广泛，自成体系。书中介绍了8个学科的内容，涵盖宇宙、地球、生态、动植物、物质和能量、化学、计算机、进化与遗传；近200节，系统介绍每个学科的相关内容，形成了一个完整的知识体系。通过本书，读者可以打开科学殿堂的大门，从而提高科学素养，提升自己的社会竞争力。

本书图片精美，有形有色。全书选配了800余幅图片，或是实物照片、现场照片，或是手绘插图，也有大量原理示意图和结构清晰、解释详尽的分解图等，涵盖面广、表现形式丰富的图片与简洁、准确的文字交相呼应，共同打造了一座彩色科学展览馆。通过这个有形有色的展览馆，读者可以更加形象、直观地理解各学科知识。

这是一本简单而不枯燥，全面而不艰涩的科普读物，绝对会给你一种趣味纷呈的感觉。本书既适合阅读，也具有研究参考价值，还方便读者快速、便捷地查询特定信息。通过本书，读者不仅可以认识奇妙的宇宙、美丽的地球家园，还能深入动物世界或计算机学等领域，去了解人类最先进的研究成果。

让阅读成为生活习惯，科学成为思维态度，希望本书能为读者打开一扇扇奇异的科学之门，引导读者享受知识、走进科学的世界。