具体描述
Introduction
A fully revised edition of the renowned encyclopedia that brings the latest in science and technology to students
•7,000 articles covering nearly 100 fields of science
•13,000 illustrations, 100 full-color plates, numerous tables and data appendices
•2,500 new and thoroughly revised entries; updates throughout
Description
From acoustics to zoology, the bestselling, authoritative encyclopedia that brings the latest in science and technology to students
Celebrating more than 50 years of bringing knowledge to readers at all levels of study, the McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology, 11th Edition provides need-to-know information in the major disciplines of science and technology.
All entries are commissioned from leading authorities in their fields; each is technically reviewed, signed, edited, illustrated, and produced to the highest standards for ease of access and comprehension. The text is accompanied by 13,000 two-color illustrations and 100 full-color plates throughout. A dedicated index volume provides you with easy access to information through subject and author indexes and study and topical guides.
McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology, 11th Edition is a major revision, with 2,500 new and thoroughly revised entries, and updates on more than 7,000 entries. Coverage spans the hottest fields of science and technology, including
•Cell, developmental, and molecular biology, with articles on stem cell technology, new insights into RNA functions
•Chemistry, including updates on the newest elements and analytical technology
•Climate science and meteorology, with full background on climate change research
•Cloud computing, data warehousing, computer security among many other areas of information technology
•Cosmology, including coverage of dark matter, dark energy, and advances in the study of the age and shape of the universe
•Environmental science, with the latest on environmental conservation, and novel energy sources
•Engineering--civil, chemical, electrical, environmental, mechanical, metallurgical, and other areas extensively updated
•Genetics
•Neuroscience
•Plant sciences and agriculture
•Zoology
《科学技术大百科全书》精选导览 本导览旨在引导读者探索浩瀚的科学与技术知识领域,聚焦那些在各个学科分支中具有里程碑意义、革新性影响或深远普及价值的经典著作。我们精心挑选了一系列不仅在学术界享有盛誉,更在社会认知和技术发展史上留下深刻印记的图书,它们共同构成了一部跨越物理、化学、生物、工程、信息科学等多个维度的知识图谱。 第一部分:基础科学的奠基石与前沿探索 1. 经典物理学的重塑:从牛顿到相对论的范式转移 《自然哲学的数学原理》(Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica)—— 艾萨克·牛顿 这部著作是现代科学的真正开端。它不仅系统阐述了牛顿三大运动定律和万有引力定律,更重要的是,它确立了基于数学模型的物理学研究范式。书中对天体力学、流体力学(如欧拉流体方程的早期雏形)的深入分析,奠定了此后两个世纪经典物理学的基础。对于任何想要理解宏观世界运动规律的读者来说,这是绕不过去的基石。它详尽地展示了如何用严谨的逻辑和几何学工具来描述自然现象。 《论光与物质的相对性原理》(Zur Elektrodynamik bewegter Körper)及后续论文集—— 阿尔伯特·爱因斯坦 爱因斯坦的狭义和广义相对论,彻底颠覆了牛顿建立的时空观。这些论文,尤其是提出$E=mc^2$的那篇,不仅是理论物理学的巅峰之作,也是对人类理解宇宙基本结构的一次深刻革命。我们探讨的图书将收录对这些理论的详细阐释,包括洛伦兹变换的推导、等效原理的构建,以及对引力场几何本质的几何化处理。理解这些内容,是掌握现代天体物理、粒子物理乃至宇宙学的前提。 2. 化学的结构与演化:元素周期律的深层解读 《元素的性质与周期性》(Die periodische Gesetzmäßigkeit der Elemente)—— 德米特里·门捷列夫或相关的早期周期表研究 尽管现代元素周期表经过了量子力学修正,但门捷列夫的洞察力——基于元素的性质和原子量的系统排列,并成功预测了当时尚未发现的元素(如镓、锗)——是化学史上最伟大的归纳性成就之一。相关的深入研究将侧重于解释为何会产生周期性,探讨原子结构模型(如玻尔模型、薛定谔方程对电子轨道的描述)如何完美地支持了这一宏观规律。这部分内容对理解化学键、分子间作用力至关重要。 3. 生命科学的突破:遗传信息的解码 《物种起源》(On the Origin of Species)—— 查尔斯·达尔文 达尔文的自然选择理论,是生物学毋庸置疑的中心思想。这部著作以无可辩驳的观察和严密的逻辑论证,揭示了生物多样性和适应性演化的机制。我们关注的文献会深入探讨自然选择的三个基本要素(变异、遗传、选择压力)的现代生物学证据,包括分子生物学对遗传变异的精确定位,以及群体遗传学对选择过程的数学模型化。 《基因的结构与功能:分子生物学的黎明》(The Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid)—— 詹姆斯·沃森、弗朗西斯·克里克、莫里斯·威尔金斯与罗莎琳德·富兰克林的工作汇编 DNA双螺旋结构的发现,标志着分子生物学的诞生。这部分内容不仅是关于结构的描述(氢键、碱基配对、反向平行性),更重要的是它开启了对遗传密码、DNA复制、转录和翻译机制的探索。这为我们理解疾病、生物工程和生命过程的微观基础提供了蓝图。 第二部分:工程学的核心原理与工业革命的驱动力 4. 能量的转化与利用:热力学与机械效率的极限 《热力学基础》(Grundlagen der Thermodynamik)—— 鲁道夫·克劳修斯 或 经典热力学教材 热力学第一定律(能量守恒)和第二定律(熵增原理)是所有工程领域的基础。我们重点考察的内容将侧重于熵的概念如何界定了做功的可能性与效率的极限。这包括对卡诺循环的详细分析、对蒸汽机和内燃机效率的理论评估,以及这些定律在化学反应和材料科学中的应用。理解这些,就是理解我们如何有效地利用地球资源。 5. 信息的诞生与传播:从电磁波到数字世界 《电磁场理论》(A Treatise on Electricity and Magnetism)—— 詹姆斯·克拉克·麦克斯韦 麦克斯韦方程组是电磁学领域的“牛顿定律”。它们不仅统一了电、磁和光现象,更预言了电磁波的存在。相关文献会详细解析这组偏微分方程的物理意义,以及赫兹如何实验验证了电磁波的存在。这是无线电、电视、雷达和现代通讯系统的理论根基。 《离散系统与可计算性理论》(与图灵机、冯·诺依曼架构相关的核心论文) 现代计算机科学的基石在于对“计算”本身的数学定义。图灵的工作界定了什么是可计算的,什么是不可计算的(停机问题)。冯·诺依曼的存储程序概念则设计了现代计算机的硬件架构。我们关注的图书将详细阐述布尔代数在逻辑电路中的应用、有限状态机理论,以及算法复杂度的分析方法,这些是信息处理和人工智能的理论前提。 第三部分:材料科学与环境的挑战 6. 物质的微观构筑:晶体结构与新材料的诞生 《固体物理学导论》(Introduction to Solid State Physics)—— 查尔斯·基特尔(或同类经典著作) 固体物理学是理解半导体、超导体和新型功能材料的关键。本部分内容将详述晶格结构、晶格振动(声子)、能带理论,以及如何通过掺杂和结构设计来控制材料的电学、光学和机械性能。这是从原子层面设计宏观材料特性的科学。 7. 环境科学的系统性思考 《寂静的春天》(Silent Spring)—— 蕾切尔·卡森 尽管这是一部环保运动的里程碑著作,但其科学性在于对DDT等持久性有机污染物在生态系统中的生物富集和连锁效应的系统性描述。它迫使科学界和政策制定者开始采用更广阔的、跨学科的视角来评估技术干预对自然系统的长期影响。相关的科学论述会侧重于环境毒理学、生物地球化学循环以及生态系统动态平衡的数学模型。 结语 本导览所涵盖的这些独立而又相互关联的知识体系,共同描绘了自十七世纪科学革命至今,人类对自然界理解深度的拓展。它们代表了人类理性思维的最高成就,为我们理解当前和未来的技术挑战(如量子计算、生物工程、可持续能源)提供了无可替代的理论框架和方法论。深入研习这些领域的经典文献,是构建全面、深刻的科学技术素养的必经之路。