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内容大纲
好的科学始于好的问题，这是解读自然的“通用的钥匙”。本书对人类历史上重大的科学发现进行了有趣的探究。这些科学发现不仅改变了人类的生活状态，拓展了人类对自然的看法，而且启迪了更多思考，推进了人类文明的发展。本书的探究之旅分为三部分：仰望宇宙、俯视地球、内观生命。作者以平易近人的表达方式解读了一系列“科学本质”的问题，带领大众观察、理解、分析、判断，学会用科学的思想看待世界。本书如同一本侦探小说，读者可以像破案一样解读科学：观察自然现象，提出质疑，最终根据科学证据得出结论。
本书适合喜欢科学、科学史的大众阅读。 -
作者介绍
欧文·夏皮罗（Irwin Shapiro） 哈佛大学教授，美国国家科学院院士，美国人文与科学院院士。1983年至2004年任哈佛大学哈佛史密松天体物理中心主任。 1964年，夏皮罗基于广义相对论提出了引力时间延迟效应，又称“夏皮罗时间延迟”（Shapirotimedelay）效应。该效应是广义相对论在太阳系中的四大经典实验验证之一，对研究黑洞和暗物质都有重要意义。 夏皮罗获得了美国天文学会的“丹尼·海涅曼”天体物理学奖、美国物理学会的“爱因斯坦奖”、美国地球物理协会的“查尔斯·A.惠顿”奖、美国天文学会行星科学部的“杰拉德·柯伊伯”奖等众多科学奖项。 3832号小行星就是以作者的姓氏命名的。 -
目录
第一部分 揭开宇宙的面纱
第1章 看得到的天体运动
历法
周
太阳日与恒星日
第2章 为天体运动建模
托勒密的模型
哥白尼的模型
改进观测：第谷
改进模型：开普勒
第3章 望远镜与光速
望远镜
光速
第4章 万有引力定律、关于行星的发现，以及狭义和广义相对论
发现新行星
水星轨道近日点的移动
狭义相对论
广义相对论
第5章 宇宙距离阶梯
太阳系的距离
地球与恒星的距离
通过周光关系得出的距离
红移与距离的关系
宇宙距离阶梯的第五级
阶梯的整体特性
第6章 宇宙微波背景
黑体辐射
宇宙微波背景的发现
宇宙微波背景温度的空间波动
第7章 暗物质与暗能量
暗物质
暗能量
为什么粒子比反粒子多？
为什么引力比电磁力小很多？
还有别的宇宙吗？
第二部分 地球和化石
第8章 地球的起源、形状和大小
地球的起源
地球的形状
地球的大小
第9章 地球的内部
地震学
推断地球的结构
地震位置
里氏震级
地球的温度
压裂、地震和受污染的水
第10章 地表的演变
大陆漂移说
板块构造、恒温磁性和地球磁场
用热剩磁研究地球：有用且有趣
从板块构造看地球表面
测量当代板块运动
第11章 物质的结构
原子的现代模型
质子、离子和中子的发现
放射现象的发现
第12章 地球的年龄
现代物理的应用尝试
放射性年代测定
第13章 化石
化石的早期发现和科学处理
发现恐龙
第14章 蜥脚类恐龙：全面但不深入的介绍
蜥脚类恐龙的发现
巨型生物的演化
蜥脚类恐龙吃什么？怎么吃？
呼吸、血液和体温
防范捕食者
蜥脚类恐龙的繁衍
第15章 恐龙的灭绝
恐龙灭绝的新模型
灭绝模型
第三部分 生命的故事
第16章 生命的故事：达尔文、华莱士与孟德尔的贡献
达尔文与华莱士
孟德尔
孟德尔的成果复现
第17章 遗传的分子基础
DNA的发现
进展与弯路
转化的原理
确定碱基比例，推翻四核苷酸假说
第18章 DNA：遗传分子与结构
揭示DNA的结构
第19章 DNA的特性与功能
用来合成蛋白质的密码
中心法则
关于DNA的谜题
第20章 生命的起源、生命树，以及演化案例
生命的起源
生命树
演化之路：北极熊
演化之路：鲸
第21章 缓步动物、DNA的应用，以及遍布全球的人类
缓步动物
演化实验
DNA指纹
从DNA分析看黑死病
CRISPR-Cas9及其影响
遍布世界的人类和我们的亲戚
第22章 寻找地外生命
太阳系中还有别的生命吗？
天体化学
系外行星
寻找外星生命
寻找地外智慧生物
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