八堂极简科学课 - (EPUB全文下载)

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目录
第一课：趣味科学初体验
第二课：量子物理世界的奥秘
第三课：广义相对论的宇宙和时空
第四课：生命源起和进化论
第五课：揭开DNA的造物密码
第六课：美味奥秘——美拉德反应
第七课：气候变迁
第八课：探索外星文明
献给我的父亲，他让我爱上科学
序
让人人都能读懂热门科学话题
我是科学的超级粉丝，但是首先我得承认科学里的很多东西都提不起我的兴趣。让我兴奋的
—
我想也是让你兴奋的
—
是那些重要的东西：DNA，黑洞，外星人和宇宙的尽头等。所以，这本书想要达到的是一般科普书很难达到的：我们只想吃比萨上面的馅儿，却不吃下面的面饼。当然面饼只是个比喻，它指的是纸带打点计时器（你要不知道是什么东西，就当我没说），渗透作用（生物老师和渗透作用到底有什么瓜葛？），还有任何跟牛轭湖
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相关的东西（可能只是我不喜欢吧）。除非那些细节很让人着迷，否则我们是不会深究任何细节的。我们讨论的都是大轮廓。我们会谈一些最酷的知识。你和科学先生/小姐会对对方的缺点视而不见，然后展开一场狂野、热情的罗曼蒂克之旅。
当你开始这段让人激动的感情之旅时，我知道你（在某种意义上）受过伤。科学以前伤害过你。当然，一开始它并不是这么对你的。在你还是个小孩子的时候，你和科学彼此倾慕。毕竟，哪个两岁孩子不会对月亮和星星感到好奇，在自然博物馆里不会大胆地去拍打所有他能拍到的按钮？
而当你慢慢长大的时候，你们之间的关系却变得紧张起来了。虽然你也试图去接近去沟通过，但是科学却让你困惑，敷衍你。最糟糕的是，它让你觉得无聊。同时，人文艺术学科——用他们自由主义的手段——不知羞耻地勾引着你。可能还有同学之间的压力，这种压力对于青少年来说也是不可忽视的。你的朋友咯咯地笑着说，科学太死板了，一点也不酷。你努力地与之抗争着。有可能，看
在过去与它有过愉快经验的份上，你做出了最后的努力，看看有没有回旋的余地——你可能参加了自然科学的预科课程——在这段时间里，你又重新找到了些感觉。可惜好景不长，离开大学后你再也没碰过科学，从此与它成了陌路人。
科学对你来说，是未了的心结。
当然，过去的激情对你现在来说已经没有什么直接关系了。在每天的生活中，你可能不需要放下眼前的工作，跑去寻找所谓的上帝粒子，也就是希格斯玻色子。不管存在多少个宇宙，孩子们还是得上学，账单还是得交。不管我们是否正慢慢落入一个巨大的黑洞（事实上，我们确实在落入一个巨大的黑洞），墙上的照片还是得挂上去，邮局的包裹还是得去拿。但是，你的内心还是难以平静，你的某些部分总是忘不了科学世界曾经是多么令你激动，而且你会忍不住想没准儿还能做出最后一次可笑的尝试，跟已经失去联系的老朋友重新接上头。
好吧，我就是来帮你完成这个心愿的。
我完全没有怪你未能坚持科学之路。我认为你做出的选择
——
你所承担的责任，你所经营的生活
—
—都是值得尊重的。我只是在想，你和科学还是可以建立平淡友好的关系，并从中获益的。这样的话
—
—下面这个比喻可能有点牵强，不过请暂且发挥一下想象力
—
—就把这本书想象成我家里的钥匙吧。我的这个家装修得很豪华，冰箱里装满食物，而且我除了周末也很少回家。我很欢迎你和科学随时大驾光临。如果有人问起你们俩在房间里做什么，我就会一口咬定，说你们从来没有离开过我的视线，每个晚上我们都是三个人在一起，观看着带字幕的东欧电影
—
—或者读着维吉尔
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的拉丁文原著：你觉得哪个可信就说哪个。
我看到你的眼神中闪过一丝不赞同。可别把我想歪了，我不想拆散你的幸福家庭。事实上，我完全不想插手你的家庭事宜。我只是建议，为了享受更多幸福，你应该把天窗打开，看看外面的星星。
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.在平原地区流淌的河流，河曲发育，随着流水对河床的冲刷与侵蚀，河道愈来愈曲，最后导致河流自然截弯取直，河水由取直部位径直流走，原来弯曲的河道被废弃，形成湖泊，因这种湖泊的形状恰似牛轭，故被称为牛轭湖。
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.维吉尔（Publius Vergilius Maro），公元前70年—公元前19年，古罗马诗人。
第一课：趣味科学初体验
人真的是由星尘组成的
你知道我们都是一颗颗的星星吗？哦，我并不是想要模仿西蒙·考威尔
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发掘的那种才华横溢又喜欢说“我要把这首歌献给我离去的奶奶”的明星。我是说，人，我们这些有血有肉的人，真的是由星尘所组成的。这听起来好像是那种荒诞的科幻小说
—
但是从科学的角度来看，这确实就是我们居住的这个世界的样子。
让我给你解释一下吧！你，跟所有你身边的事物一样，都是由原子组成的。你可以把原子想象成这个世界最基本的构成单位。在你中学的教室墙上可能挂有一张叫作元素周期表的图表，它把原子按照大小顺序排列了起来：最小的，比如氢和氦，在最上面；而那些大的，比如铅和铀，则在最下面。你也许还隐约记得这些原子是由更小的元素组成的。确切地说，在原子的中心有一个又小又密，而且带正电的原子核，它被一群带负电的电子所包围。那么，你有没有好奇过，这些原子是怎么形成的呢？
尽管这听起来很不可思议，但答案就是，它们是在恒星内部形成的。恒星之所以会发光，是因为它们内部正进行着超大规模的核聚变反应，小的原子核聚合形成大的原子核，同时以热和光的形式释放出巨大的能量。恒星越大，它所能制造的原子核就越大。当你得到了一个原子核之后，你只需要随意点缀一些电子在它旁边—
说实话，电子真的太多了，到处都是—
你就创造出了一个漂亮的、有活力的、电中性的、不折不扣的原子。
一颗恒星如果跟太阳差不多大小的话，它应该算是小的。这就是说，它只能够制造出较小的原子，比如氦。大一点的恒星可以制造大得多的原子，比如铁和碳—
你我的身体就是由这些东西构成的。那么，这些大的原子是怎么从恒星的内部进入我们的身体的呢？
答案是：大型恒星的生命周期会结束于一场巨大的爆炸，也就是被诺埃尔·加拉格尔
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称之为超新星的事件中结束，这是一场巨大的爆炸，它将恒星的碎片从星系的一头甩到另外一头。几十亿年以后，这些碎片因为引力慢慢聚集起来，有时形成新的恒星，有时形成行星。在这些行星上，只 ............

书籍插图：

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