刘鑫编著的《科学发现的启迪》具有很强的科学性、知识性、可读性和系统性，是青少年了解科技、增长知识、开阔视野、提高素质、激发探索和启迪智慧的良好科普读物，也是各级图书馆珍藏的最佳版本。科学是什么?科学是实事求是，是探索，是发现，科学是经过一系列实验验证和发展而来的，并且科学自身随时愿意为了真的更客观的实验结果和证明放弃掉之前的一切自相矛盾的积累，即使它曾经无比的正确，即使它曾被看做是真理，只要新的实验结果是真实并严谨的，只要新的实验结果证明了之前的学问或知识是有偏差的，科学就会接受新的结果，并继承和发展出新的理论，因此科学是神圣的，科学家们最高贵的品质就是他们按照真实客观的实验结果和事实得出结论、判断与知识。

刘鑫编著的《科学发现的启迪》一书，主要介绍天文、地理、物理、化学、生物、数学、科技发明与发现，涵盖内容广阔而全面。

《科学发现的启迪》一书，还将告诉大家科学必须反对愚昧，必须：反对弄虚作假，必须严谨且随时能够接受质疑和挑战，并最终凭借客观：的验证来证明科学的正确与否。科学和其他学科的不同之处在于它不是主观性的，它并不是能够被创造的，科技能够被创造但科学不能，科学是认知客观世界规律、性质和法则的学问，这种学问不是哪个天才人物苦思冥想后得来或创造出来的，可能最初的设想或假说起到过非常重要甚至极其具有创新或颠覆性的作用，但它的最终结果和结论却是经过千百次实验、研究、调查和探索才得出的，因此科学是真正客观的学问。一切以客观证明、实际验证和实验结果为依据，不掺杂任何的私人喜好、感情色彩或虚假，是真正的经过积累的、经过实验证明了的揭示客观世界规律的且时刻在扬弃和发展着的知识与真知，这正是科学的真谛，这也是科学意义的所在。因此，科学是一门高尚的科学，需要我们去积极学习和借鉴。

第一章 天文发现的启迪

 天王星的发现

 星空中的“四不像”

 认识“陌生巨人”

 宇宙的形成

 星座的产生

 流动的银河系

 最亮的星星

 流星雨

 拖着长尾巴的彗星

 准时回归的哈雷彗星

 新星

 太阳的光和热

 日食和月食

 太阳黑斑

 启明星和长庚星

 木星红斑之谜

 水星没有大气层

 海王星的环

 月亮上的白天和黑夜

 月亮上的环形山

 黑洞

 白洞

 “日心说”的发现

 发现月球的另一面

第二章 地理发现的启迪

 地球的形成

 地球是个椭圆球体

 地球的年龄

 地到底有多厚？

 地球的中心温度

 世界上最高的大陆

 地球的公转

 地球上的四季

 白天和黑夜

 海啸的发生

 海水里的盐

 海洋中的“沙漠地带”

 海洋的形成

 赤潮

 冰川的形成

 南极的海上冰山

 瀑布的形成

 温泉的形成

 神秘的百慕大三角区

 地震的产生

 火山的形成

 地球上的山

 东非大裂谷

 沼泽的形成

 岛屿的形成

 盆地的形成

 沙漠的形成

 丹霞地貌

第三章 科技发明与发现的启迪

 红外线的发现及应用

 电影的发明

 第一台电子计算机

 直升机的诞生和发展

 最早的自行车

 起电机和霓虹灯的发明

 从滚圆木到跑火车

 和人类最亲密的发明

 从伏打电池到瓦特蒸汽机

 超时代的伟大发明

 最早的火车

第四章 物理发明与发现的启迪

 温度计的发明和改进

 望远镜和显微镜的发明

 蒸汽机的发明

 最早的电视

 电报和电话的发明

 留声机和电灯的发明

第五章 化学发明与发现的启迪

 现代炼钢技术的发明

 炸药和诺贝尔奖

 塑料的发明与应用

 电解法制铝的发明

 臭氧的发现

 助熔剂的发明和铝

 最轻的化学元素

 最轻的金属

 合成橡胶的发明和发展

第六章 生物发现的启迪

 神奇的绿色“工厂”

 光合作用的探秘

 叶绿素的秘密

 微生物的发现

 第七章 数学发现的启迪

 9进制

 奇妙的“O．618”

 20世纪数学的领航人

 控制论的创建

 蜜蜂的故事

 油画中的数学题

 数字“冰雹”

 会下金蛋的母鸡

神奇的绿色“工厂＂

有一个神奇的绿色工厂，它自动化生产，比计算机精密，用的是大自然的免费材料。“工厂”小得眼观不到，但它生产的“商品”供世界46亿人和百万种动物食用。

一片绿叶好比一个工厂

“绿色工厂”就开设在绿色植物的叶片内。

植物叶片的形状各式各样，有棕叶、梧桐叶、柳叶、松叶，等等。它们都是由许多绿色的细胞组成。在显微镜下面，你可以看见细胞里有许许多多绿色的颗粒，这就是叶绿体。叶绿体都可以单独地进行“生产”。它好比工厂的一个车间。

也许你感到惊奇，那一片片随风摆动的绿叶怎能容得下这么多的“车间”，放进那么多的“机器”？

下面我们先来了解一下“工厂”的布局和设备吧。请你在庭院随手摘一片阔叶片，肉眼能够看到的是叶片的正面和背面都有一层表皮，即上表皮和下表皮。用小镊子撕去表皮，露出叶肉，叶肉中间分布着许许多多叶脉。

把叶片纵切成薄片，放在低倍显微镜下观察，就可以看到上下表皮好像是“工厂”的围墙，它是由一层排列得很紧密的细胞组成的。表皮向外一面的细胞壁上，有一层透明的、不易透水的角质层，它不但能让阳光透过“围墙”进到“车间”，还能保证“工厂”内部的水分不会轻易地散发出去。

叶片表皮上有许多很小很小的孔，叫气孔，气孔是由两个半月形的保卫细胞围成的，保卫细胞的细胞壁调节着气孔的开闭。

气孔的大小微米来表示（一微米等于千分之一毫米），据测量，一个气孔宽约3～12微米，长约10～40微米。

叶片的上下表皮都有气孔。一般的说，下表皮的气孔数目比上表皮多一些。不过，不同的植物也不一样，比如苹果叶片的气孔都在下表皮，莲和睡莲叶片的气孔只在上表皮。叶片上面的气孔多得惊人，通常在1厘米。的叶面积上就有100～16000个。气孔的面积约占叶片总面积的1～2％。空气和水就从这里进出。

保卫细胞的含水量决定气孔的开闭运动。

在温暖晴朗的天气里，叶片照光以后气孔就开放，黑暗降临时气孔就关闭。但是，外界环境的水分和温度也影响气孔的开关。缺水的时候，气孔关闭；温度超过25摄氏度时，气孔也关闭。你看气孔的开闭跟外界条件的关系多么密切呀！这也是植物对不良环境的一种适应性。

在叶肉里有成束的叶脉，包括导管和筛管，它和根、茎的导管和筛管连通。叶脉像一条条四通八达管道，持续不断地把原料输送到“工厂”里来，同时把产品运出“厂”，供应植物体各个部分的需要。叶脉还是支撑叶片的桁架。  叶片中的主要部分是叶肉，叶肉重量或者体积各占整个叶片的90％以上。叶肉是一群夹在上下表皮之间的薄壁组织。靠近上表皮的叶肉细胞呈圆柱形，排列得比较整齐，像一根根栅栏，叫做栅栏组织。接近下表皮的叶肉细胞，形状不规则，排列得很疏松，细胞之间空隙比较大，很像海绵，叫做海绵组织。

如果用高倍显微镜来观察叶肉的话，看到的是一粒粒晶莹剔透的好像绿宝石似的叶绿体。

高等植物的叶绿体形状像透镜，平均直径有10微米左右，厚有2微米左右。每个绿色细胞中叶绿体数目不一样，从几个到几十个。上下层细胞所含叶绿体的数量也不一样。蓖麻叶的栅栏组织里，每个细胞约有36个叶绿体，海绵组织的细胞里只有20个左右。高等植物的叶绿细胞内所含的叶绿体数目较多，每个细胞里有几十个到100个，甚至还要多。而绿藻中数量很少，比如衣藻细胞里只有一个叶绿体，星接藻细胞里有两个叶绿体。

叶绿体外面被两层透明的膜包着，里面是许许多多层绿色的膜，叫做层膜。这些层膜里面含有叶绿素，并且浸在水里。因为有了它们，叶片才绿得醉人。

叶绿素不但把植物打扮漂亮；而且更重要的，它是“绿色工厂”的“机器”，有了它，“工厂”才能出产品。

叶绿素分子的数量大得惊人，一个层膜单位里约有一百万个叶绿素分子，这样，一片绿叶中的叶绿素分子的数量是很多很多的了。如果按重量计算，它又小得出奇，平均只占叶片重量的千分之一。1平方厘米绿叶面积内，只有0．2毫克叶绿素；一公顷土地的绿色植物，也只有13公斤左右的叶绿素。

“工厂”的原料

水是绿色“工厂”的重要原料之一，所有生物的生命活动都离不开水。而对植物来说，更有另一种意义：水是“绿色工厂”的重要原料。没有水，“车间”就要停业运转。有了水，植物根深才叶茂。一棵健壮的植物具有庞大的根系，植物主要是通过根的幼嫩部分特别是根毛，从土壤中吸收水分。植物的根毛多得惊人，一株玉米的根，每平方毫米的面积上约有420条根毛，豌豆的根上每平方毫米约有230条根毛。

除了水，二氧化碳也是“绿色工厂”的重要原料。

二氧化碳来自空气。前面讲过绿色植物叶片的表皮上布满了气孔，每个气孔都和叶肉细胞的间隙相通。气孔除了调节植物用水以外，还用来吸收空气中的二氧化碳。据估计，地球上植物叶片的气孔，每年要吸进去1500亿吨二氧化碳。如果你要检验一下二氧化碳对于植物的作用，只要在叶片表面涂上一层薄薄的凡士林就行了。凡士林把气孔堵塞住，空气中的二氧化碳就不能跑进去，要不了多久，叶子就枯萎了。

光有水和二氧化碳，“绿色工厂”也还不能开工，它还需要有动力，那就是阳光。  阳光是绿色工厂的动力。

太阳光对“绿色工厂”的生产有多大影响？做个简单实验：把两盆同品种的天竺葵花，一盆放在阳光下，一盆放在暗室或者避光的地方，供应等量的水和肥料。不久，不见光的那盆天竺葵花叶子渐渐发白，最后枯萎，而照射阳光的那盆花枝招展，惹人喜爱。这就是因为前者缺乏动力，“工厂”几乎停工，而后者有充足的动力，“工厂”正常生产。

太阳光中的热能和辐射是“工厂”的正常生产的动力。

植物是怎样利用太阳光中的能量进行生产的呢？

我们的眼睛能够看见的太阳光，含有红橙黄绿蓝靛紫七色光。实验证明，红光和蓝紫光被叶绿素吸收的最多，生产效率最高。

叶子的数量很多，能为绿色植物贮存大量的能量。

太阳光照射到叶片上，只有1％～3％的能量直接参加光合作用，有一部分能量转变为热能，于是叶片的温度就会增高，如果不及时“处理”，就会灼伤叶子。实际上，绿叶有调温的能力，通过叶片的蒸腾作用，来降低叶片温度，维持“工厂”的正常生产。

在一般情况下，“绿色工厂”开工的状况跟太阳在天空的位置大有关系。

在无云的晴天，晨曦微露，“绿色工厂”开工生产。不过，由于晨光熹微，动力不足，“工厂”的效率很低。

当太阳冲出云海，把万道金光洒向大地的时候，“绿色工厂”逐渐活跃起来，“机器”忙碌地运转，产品逐渐增多，叶片里开始积累糖类物质。运输工作也跟着忙起来，把养料分别输送到根、茎、花和果实中去。

上午10点前后，光能80％左右被吸，生产效率达到高峰。

中午，骄阳炙烤大地，“工厂”的效率反而降低，因为叶片里的水分大量地蒸发，引起气孔关闭，根部的水一时又运不上来，产品堆积在“车间”里，运输又来不及，所以“工厂”的生产反而转慢。

午后，太阳辐射的强度逐渐降低，气温也慢慢下降，供应条件得到改善，“临时仓库”的成品通畅无阻地输送出去。另外，这时候太阳斜射，散射到叶片上面的阳光很多，这样“工厂”的生产又恢复正常，生产效率又达到一个高峰。下午四五点钟到黄昏，生产下降，最后停止。日出而作，日没而息，就是“绿色工厂”的生产规律了。

神奇的生物催化剂——酶

“工厂”要正常生产不仅要有动力保证而且需各个环节的协调。它是生物体内的一种酶被称为生物催化剂。

它是一种蛋白质，酶的催化本领大得惊人，它比化工厂里用的催化剂效率高出几十万到几十亿倍。  酶有两个脾气：一是专一性，只催化符合自己胃口的物质；二是易破坏性，如遇高温、紫外线等，不利条件失去催化能力，不过能及时产生新的酶。P155－159

看到日新月异的国家，我想到了斯大林的一句名言“要建设，就必须有知识，必须掌握科学”。是呀！只有掌握了科学，才会建立出出色的国家。我们要相信科学是人类的共同财富。

时代的进步，科学的发展，促使着我们向前进。要在社会中有所作为，在广大人群中出类拔萃，就必须跟上科学的脚步，所以我们要与科学同成长。科学是什么？科学是实事求是，是探索，是发现，科学是经过一系列实验验证和发展而来的，并且科学自身随时愿意为了真的更客观的实验结果和证明放弃掉之前的一切自相矛盾的积累，即使它曾经无比的正确，即使它曾被看做是真理，只要新的实验结果是真实并严谨的，只要新的实验结果证明了之前的学问或知识是有偏差的，科学就会接受新的结果，并继承和发展出新的理论，因此科学是神圣的，科学家们最高贵的品质就是他们按照真实客观的实验结果和事实得出结论、判断与知识。

《科学发现的启迪》一书，主要介绍天文、地理、物理、化学、生物、数学、科技发明与发现，涵盖内容广阔而全面。

《科学发现的启迪》一书，还将告诉大家科学必须反对愚昧，必须：反对弄虚作假，必须严谨且随时能够接受质疑和挑战，并最终凭借客观：的验证来证明科学的正确与否。科学和其他学科的不同之处在于它不是主观性的，它并不是能够被创造的，科技能够被创造但科学不能，科学是认知客观世界规律、性质和法则的学问，这种学问不是哪个天才人物苦思冥想后得来或创造出来的，可能最初的设想或假说起到过非常重要甚至极其具有创新或颠覆性的作用，但它的最终结果和结论却是经过千百次实验、研究、调查和探索才得出的，因此科学是真正客观的学问。一切以客观证明、实际验证和实验结果为依据，不掺杂任何的私人喜好、感情色彩或虚假，是真正的经过积累的、经过实验证明了的揭示客观世界规律的且时刻在扬弃和发展着的知识与真知，这正是科学的真谛，这也是科学意义的所在。因此，科学是一门高尚的科学，需要我们去积极学习和借鉴。

本书具有很强的科学性、知识性、可读性和系统性，是青少年了解科技、增长知识、开阔视野、提高素质、激发探索和启迪智慧的良好科普读物，也是各级图书馆珍藏的最佳版本。