我爱读科学的故事(新版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： Anna Claybourne

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• 启蒙科学

　　你喜欢把东西拆开看吗？或对新事物充满好奇心？
　　科学的目的就是要解开事物的奥祕。
　　本书包含了生物、地球科学、物理、化学等各个科学领域，
　　用说故事的方式，搭配简明易懂的插图说明，和幽默的漫画对白，
　　带领读者进入不可思议的科学世界，
　　你会发现，原来科学这么好玩！
　　人类生性好奇，想了解事物的运作方式，
　　以及世界为什么会是现在这个样子。
　　数千年来，经由不断的尝试、思考与实验，
　　我们终于能了解事物的运作与大自然的发展。
　　这本书介绍了历史上许多杰出的科学家，
　　以及他们发现新事物的重要历程。
　　包括：黑洞、月亮、电和磁、光与热、原子、质数、
　　光合作用、DNA、微生物、疾病、恐龙等等，
　　是一本丰富且完整的科学知识入门书。

　　本书依照地球科学、物理、化学、数学、生物、医学、考古等学科类别，
　　分门别类介绍各领域中重要的观念，以及出现突破性发展的历史时刻，
　　让读者掌握科学从古至今的脉动，认识科学的内涵。
　　更能从科学家追根究柢、努力不懈的精神中，
　　体会科学研究的甘苦，引发对科学的兴趣。

得奖纪录

　　★「好书大家读」入选好书
　　★新北市推动阅读优良图书

　　*无注音
 

《寰宇探秘：宇宙、生命与科技的交织史诗》 一卷跨越时空的宏大叙事，一次直抵知识核心的深度探寻。 本书并非聚焦于某一种特定主题的科普读物，它是一部旨在构建读者宏大世界观的综合性知识画卷。我们拒绝碎片化的信息堆砌，致力于呈现科学知识体系的内在逻辑与相互关联性。全书结构宏伟，涵盖了从宇宙的起源到生命的演化，再到人类文明的科技飞跃等多个维度，力求在严谨性与可读性之间找到完美的平衡点。 第一部分：太初之光——宇宙的编年史 本部分深入探讨了我们所处宇宙的诞生、演化及其基本规律。我们从“奇点爆炸”的理论出发，详尽描绘了宇宙早期高能状态下的物理现象，如暴胀理论、夸克-胶子等离子体的形成，以及基本粒子如何一步步凝聚为质子和中子。 接着，我们将目光投向宇宙的“黑暗时代”与“再电离时代”。宇宙微波背景辐射（CMB）如何成为我们窥探早期宇宙的“婴儿照片”？恒星的形成机制，特别是第一代恒星（Population III Stars）的特殊性，是如何播撒出构成后续元素（碳、氧、铁等）的“宇宙尘埃”？我们将细致剖析黑洞的形成与分类，从恒星级黑洞到超大质量黑洞在星系演化中的核心作用。 此外，本书用专门的章节阐述了暗物质与暗能量的谜团。这些占据宇宙绝大部分质量与能量的神秘存在，是如何通过引力效应塑造星系团的结构，又如何驱动宇宙加速膨胀的？我们审视了当前主流的探测实验（如LHC中的新物理搜索、引力波探测等）如何试图揭开这些终极奥秘的面纱。 第二部分：蓝色星球的奇迹——生命的起源与演化 从浩瀚的星际空间转向我们赖以生存的地球，本书的第二部分聚焦于生命这一复杂现象的诞生与多样性。 我们首先考察地球早期环境的形成，板块构造如何塑造了适宜生命诞生的条件？化学演化理论——从简单的无机分子到复杂的有机聚合物（如核酸和蛋白质）的跨越——被进行了深入的梳理。米勒-尤里实验的现代诠释，深海热液喷口假说的最新进展，都将呈现在读者面前。 随后，我们系统回顾了生命演化史上的关键转折点：原核生物到真核生物的复杂化、真核生物内共生理论的证据链、多细胞生命的出现，以及寒武纪生命大爆发背后的生态学与基因调控机制。进化论不再是孤立的学说，而是与古生物学、遗传学、发育生物学紧密结合的动态科学图景。从鱼类登上陆地，到恐龙时代的辉煌与终结，再到哺乳动物的主导地位，我们力求展现演化过程中的偶然性与必然性。 本书特别设置了一章，探讨“地外生命搜寻”（Astrobiology）的前沿进展，包括系外行星大气分析、火星上的水冰证据以及对木卫二和土卫二冰下海洋的探索，引导读者思考生命在宇宙中是否普遍存在。 第三部分：智慧的火花——人类认知与科技的跃迁 如果说前两部分是关于“存在”的描绘，那么第三部分则聚焦于“认知”和“创造”。本部分追溯了人类心智的起源及其对物质世界的改造能力。 在认知科学领域，我们剖析了大脑的结构与功能，从神经元的工作原理到复杂的意识、语言和决策机制。我们讨论了认知偏差如何影响科学发现的路径，以及人类的直觉与逻辑思维是如何共同推动科学进步的。 科技篇章并非简单的技术罗列，而是围绕核心物理学原理展开： 能源革命： 从蒸汽机的热力学基础，到电磁学的应用，再到核能（裂变与可控核聚变）的原理与挑战。我们探讨了化石燃料时代的生态后果，并展望了未来能源结构的可持续性。 信息时代的基石： 量子力学如何从根本上改变了我们对物质和信息本质的理解？半导体技术的突破如何催生了晶体管、集成电路，并最终导致了数字计算的爆炸式发展？本书将量子信息论的基本概念融入到对现代计算架构的介绍中。 材料的未来： 从冶金学到纳米技术。我们不再仅仅满足于天然材料，而是学习如何精确设计原子和分子尺度上的物质结构，以获得前所未有的力学、光学或电子特性。 结语：科学的边界与未竟的探索 全书的最终落脚点在于强调科学探索的永恒性。科学不是一个封闭的知识体系，而是一个持续修正、不断自我超越的过程。本书在结尾处，以一种审慎而鼓舞人心的笔触，探讨了当前科学面临的未解之谜——统一物理学（万有理论）、意识的难题、气候变化的复杂系统应对策略，以及人类在星际航行中的伦理与技术障碍。 《寰宇探秘》以严谨的学术态度，结合流畅的叙事风格，旨在为渴望理解世界全貌的读者提供一幅全面、深刻且富有启发性的科学地图。它不仅仅是知识的传授，更是一场关于人类理性与好奇心的赞歌。

作者简介

安娜‧克雷邦

　　1969年出生，英国科学童书作家，擅长领域包括野生动物、生命科学、普通科学、地质学、人类学、古代历史和神话传说等，曾荣获英国和法国童书大奖，写过的书超过150本。目前住在英国爱丁堡。

译者简介

邓子衿

　　中兴大学植物系毕业，目前为科学编辑、译者，主要翻译生命科学和与食物相关的书籍。

审订者简介

萧次融

　　大学入学考试中心资深顾问、学科研究员（化学）

张俊彦

　　国立台湾师范大学研究讲座教授、科学教育研究所与地球科学系教授，并兼任科学教育中心主任。
 

科学是什么？　6

地球科学
地球是圆的　8
地球的年纪　10
大地的拼图　12
冷热交替　14

太空与天文
恆星与星系　16
研究行星　18
地球在移动！　20
宇宙的故事　22
月球　24

物理
我发现了！　26
牛顿与苹果　28
电　30
热的感觉　32
电磁学　34
爱因斯坦　36
光是什么？　38

化学
从鍊金术到化学　40
发现气体　42
原子与元素　44
放射性　46
爆炸与烟火　48

数与计算
测量时间　50
数字的故事　52
令人困惑的质数　54
数学新鲜事　56

生物
生物分类　58
生物由细胞组成　60
植物怎样生长？　62
演化的故事　64
基因与DNA　66
奇妙的动物行为　68

医学
人体里面有什么？　70
微生物与疾病　72
接种疫苗　74
抗生素　76
自然界中的药物　78

史前的发现
恐龙的化石　80
伯吉斯页岩　82
撞击地球　84
发现早期人类　86

待解的谜团　88
科学时间表　90
名词解释　92
索引　94
 

序言

欢迎进入科学世界！
萧次融（大学入学考试中心资深顾问／学科研究员（化学））

　　人类天生就有好奇心，渴望了解事物的运作方式，尤其年少时，脑海里常会浮现许多「为什么」，也很想知道长大后要做什么。这本《我爱读科学的故事》内容丰富，囊括科学的各领域，由浅入深从科学史的角度，以说故事的方式，介绍历史上许多杰出科学家及其发现新事物的重要历程，带领读者进入科学的世界。

　　本书的特色之一，是提供读者广泛的科学知识，每一跨页为一个主题，以图片配合简要的说明，并穿插许多有趣的典故，有的地方还可以读到生动又不失真的比喻，因此很适合国小高年级以及国中的学生阅读，开启他们对科学的兴趣、试探求知的倾向，了解自己适合学习的科学领域，甚至可以提早确认将来学习的目标。

　　近年来在台湾出版的科学书相当多，其中许多是译自外文书。有人或许会担心此类书籍翻译的品质，但本书的译者邓子矜不仅译笔通畅，而且翻译态度严谨，即使最新颖的科学题材也都翻译正确，例如第88页的夸克（quarks）与轻子（leptons），前者才刚列入教育部的99年高中物理新课纲，后者则尚未出现于课纲。

　　本书取材范围很广，除了学校自然课程所包含的物理、化学、生物、地球科学领域，还有大家都关心的天文、医学与数学等范畴。例如第57页的黄金分割、费布纳西数列，我们在自然界中确实可以发现具有这种比例的形状与数列的事物，如贝壳的螺旋。又如第62页〈植物怎样生长？〉，经过数百年来科学家的研究，终于找出植物生长的关键是「光」。这些科学发展的过程中有几个实验，学生在家也可以动手做。植物从阳光取得能量以制造化学物质供植物生长的过程，称为光合作用；而化学是从鍊金术发展出来的，如今学者认为化学是物质科学，也是实验科学。本书简要介绍了现代化学的起源，科学家如何由实验的事实发现新物质，以至找寻构成物质的基本粒子，其过程类似学童的认知发展，在教育学生对事物的思考时，可作为借镜。

　　本书的最后一个主题提出〈待解的谜团〉，说明科学家并不是无所不知，例如物质的奥祕、时间的问题以及脑与思考的问题等等，都还留有许多待解的问号。虽然科学家想要找寻一个能解释宇宙中所有事物的「万有理论」(Theory of Everything)，目前尚无可能，但作者鼓励读者，如果你成为科学家，说不定就能够解决这个问题！

　　本书各主题独立，阅读时不需要从第一页开始，因此拿到本书首先浏览一下目录，找自己最感兴趣的主题阅读，如此有选择的阅读会让学习科学更具弹性而有趣。许多教师发现学生遇到曾经见过或做过的事情就会觉得容易，反之就觉得难。本书取材广泛，因此学生读了本书，在学校上自然科学的相关课程时，就不会陌生，也就不会觉得难了。这是笔者乐意在此向大家推荐此书的原因之一。
 

从鍊金术到化学

化学是有关物质如何作用，以及如何合成与分解的科学，能够帮助人们制造各种日常用品，例如医药、洗衣粉和洗发精。但你知道吗？现代化学是从炼金术这种充满祕方与魔咒的神祕世界开始的。

鍊金术是什么？

从五千多年前开始，人类就会加热石头，从里面取得有用的金属。

但在很久以前，没有人知道这当中是怎么运作的。古人以为，如果从石头能够提炼出黄金这类贵重的金属，说不定从其他东西也可以。这样的想法促成了鍊金术。鍊金术师使用各种物质做实验，希望能创造出有价值的东西。

鍊金术很像化学，但是没那么科学。很多鍊金术师并没有仔细研究事实，而相信能够借助咒语、神祕的符号、星象等达到目的。许多鍊金术师是骗子，会制造假黄金与假药来贩售。不过，许多年下来，有些鍊金术师的实验带来了有用的发明，例如墨水、陶瓷、有用的药物等。这些没有参杂魔法而实用的部分，就成了后来的化学。

阿拉伯的鍊金术师

鍊金术的英文是alchemy，这个字来自于阿拉伯字al-kimiya，意思是「转变」或「变化」。

阿拉伯的鍊金术师是最早把实验仔细记录下来的一群人。其中极为有名的贾比尔，是西元800年前后的人。他发现了许多方法，能够制造有用的化学物质，例如盐酸，也改善了制造钢铁与玻璃的方法。他说：「化学最重要的是，必须进行实用的工作，并且从事实验。」

多疑的化学家

爱尔兰出生的波以耳是极为着名的化学家，他发现了数种气体，并且认为世界上有许多不同的元素。1661年，他写了一本书：《多疑的化学家》。书中指出鍊金术中有关神祕、魔法的部分毫无意义。波以耳和贾伯尔一样，认为化学应该透过实验来检查想法是否正确，并且採用简单明了的命名方式。

现代化学的起源

大约100年后，法国化学家拉瓦谢延续波以耳的想法，改变了化学的研究方式，并开启了现代化学之门，这些改变称为「化学革命」。

评分☆☆☆☆☆

我得说，《我爱读科学的故事(新版)》这本书，真的让我这个平时对科学不太感冒的人，都看得津津有味！它的封面就很有吸引力，色彩搭配得特别好，看起来就很温暖、很有知识感。一开始我以为会是那种很学术的科普，可能会有很多复杂的名词和公式，但我错了！这本书完全是用讲故事的方式，把科学知识变得超容易理解。它把很多我们生活中会遇到的现象，比如为什么会有彩虹、为什么会有四季变化，都解释得头头是道，而且非常生动有趣。我最喜欢的是，它不只是告诉你答案，还会让你去思考“为什么会这样”。就像在跟我一起进行一场奇妙的科学探索之旅，我跟着书里的故事，一步步解开一个个科学的奥秘。而且，书里的插画也是一大亮点，画得非常精致，而且很巧妙地配合了文字内容，很多地方光看图就能明白很多意思，这对于我这种视觉型学习者来说，简直是福音！作者的文笔也很赞，一点都不生硬，读起来就像是在听一位非常博学的朋友在讲故事，充满了智慧，又带点幽默感。读完这本书，我感觉自己对科学不再那么畏惧了，反而充满了好奇心，甚至有点跃跃欲试想去了解更多。

评分☆☆☆☆☆

最近发现一本《我爱读科学的故事(新版)》，真的可以说是意想不到的惊喜！平常我对科学类书籍总是抱持一种敬而远之的态度，总觉得那些东西过于深奥，离我的生活很遥远。然而，这本书完全打破了我的刻板印象。它以一种非常生活化、故事化的方式，将许多原本可能让人望而却步的科学原理，变得生动有趣且易于理解。我尤其欣赏它在叙事上的巧思，不是枯燥地陈述事实，而是通过一系列引人入胜的情节，层层递进地揭示科学的魅力。比如，它在讲解一些基础的物理现象时，会引用一些我们日常生活中的例子，让我能立刻产生共鸣，并且更容易理解背后的科学逻辑。书中的图文配合也非常到位，插画的风格既童趣又不失科学的严谨性，常常能起到画龙点睛的作用，让抽象的概念变得直观形象。阅读的过程，就好像是在跟随书中的角色一同经历一场充满智慧的冒险，过程中既有知识的获取，也有思维的启迪。它并没有试图把你变成一个科学家，而是让你成为一个拥有科学好奇心和独立思考能力的人。读完之后，你会发现，原来科学并非遥不可及，它就在我们的身边，渗透在我们生活的每一个角落，等待我们去发现和欣赏。

评分☆☆☆☆☆

天啊，我最近真的挖到一本宝耶！就是那本《我爱读科学的故事(新版)》，封面设计得好可爱，那配色跟插图，一看就让人心情很好。我本来就是个对科学有点好奇，但又常常觉得那些理论书有点硬邦邦的，不太敢碰的人。结果这本完全颠覆我的印象！它用讲故事的方式，把好多我们生活中明明超熟悉，但却从来没仔细想过为什么的现象，都解释得清清楚楚。比如，为什么下雨的时候地面会湿？为什么我们能看到颜色？这些看似简单的问题，书里都用深入浅出的方式带我们一起探索。而且，它不是那种枯燥的知识罗列，而是把科学家的研究过程、他们的探索精神，都融入在故事里。我尤其喜欢里面讲到某位科学家如何经过无数次的失败，最后才找到突破的那个桥段，真的太励志了！读完之后，感觉自己好像真的跟着科学家们一起经历了一场精彩的探险，对科学的距离感瞬间消失了，取而代之的是一种“原来科学这么有趣！”的惊喜感。这本书的语言风格也很活泼，不会让人觉得是在上课，反而像跟一位很博学的 But 又很亲切的朋友聊天一样。我本来只是想随便翻翻，结果一口气就读了好几章，欲罢不能！非常推荐给所有跟我一样，想重新认识科学的各位，绝对是打开新世界大门的一本书！

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始我拿到《我爱读科学的故事(新版)》这本书的时候，心里还有点小小的忐忑。毕竟“科学”两个字，对我来说一直都像是遥不可及的学术领域，总觉得里面充斥着各种复杂的公式和难懂的名词。但是，这本新版的书，真的太太太让我惊喜了！它的叙事方式非常巧妙，不再是冷冰冰的定理讲解，而是将各种科学原理融入到引人入胜的故事之中。我特别喜欢它描述一些生活中的小现象，像是为什么天空会呈现蓝色，或者我们为什么会打喷嚏。这些看似平凡无奇的日常，在这本书里都变成了一个个等待解开的科学谜题，让人忍不住想要一探究竟。书中的插图也画得非常精美，不仅色彩鲜艳，而且能非常直观地帮助我们理解复杂的概念。我记得有讲到牛顿发现万有引力那一段，用一个掉落的苹果来比喻，简直太形象了！阅读的过程就像是在进行一场智力寻宝，每一页都充满了新的发现和惊喜。而且，作者的文字功底也很扎实，虽然涉及的是科学知识，但行文流畅，情感真挚，读起来一点都不费力。甚至有时候还会被故事里的科学家们的执着和热爱所打动。这本书让我对科学产生了前所未有的亲近感，感觉它不再是高高在上的知识，而是与我们生活息息相关的、充满魅力的领域。

评分☆☆☆☆☆

这本《我爱读科学的故事(新版)》真的刷新了我对科普书的认知！我之前总是觉得科学书就是要讲理论、讲公式，然后我就会自动开启“跳过”模式。但这本书完全不一样，它把科学变成了一场场引人入胜的冒险故事。我最喜欢的一点是，它没有直接扔给你一大堆信息，而是通过一个又一个有趣的问题，引导你一步步去思考，去探索。就像在玩一个解谜游戏，当你解开一个谜题，就会迫不及待地想知道下一个。我特别印象深刻的是，它讲到光是怎么传播的，又是怎么让我们看到颜色的。以前我从来没想过这么简单的问题背后，竟然有这么奇妙的科学原理。书里的语言风格也非常棒，一点都不枯燥，更像是朋友间的聊天，轻松愉快。而且，它不只是告诉我们“是什么”，还会讲到“为什么”，甚至“怎么发现的”。这种深入的讲解，让我觉得科学不再是死的知识，而是充满了生命力的探索过程。我还发现，这本书的插图画得非常生动，完全能把文字里的抽象概念具象化，我常常看着插图就能秒懂，这种感觉太棒了！看完这本书，我感觉自己看待世界的眼光都变了，身边的小事都充满了科学的趣味。