青少年科學大視野：科技(權威版)（簡體書）

龔勛主編的《青少年科學大視野：科技(權威版)》是依據素質教育要求編寫的一本會讓青少年著迷的科技書。《青少年科學大視野：科技(權威版)》全面展現了科技領域的方方面面：從古代數學趣題到現代機械的物理原理，從化學新工藝到前沿基因技術……精美的圖片，完整的解說，現代科技發展的來龍去脈被一一呈現。另外，書中還收錄并解析了當代最新的科技成果，它們演繹出最不可思議的人類創造力，從天上到地下，從陸地到海洋，從遙遠的宇宙到切近的身邊——DNA、高分子、新能源、未來通信……科技每一天都在改變著我們的生活，我們從科技現狀窺見了絢爛的未來！

為了讓青少年掌握科技領域最基礎、最權威的知識，龔勛精心編撰了這本《青少年科學大視野：科技(權威版)》。本書以最新的知識結構與視角，按主題分類、編排為八章，每章再按知識點的內在邏輯和重要程度進行編排設計，并穿插了大量的原理圖和精美的實物圖。本書以完備的知識體系、清晰的邏輯脈絡、簡潔嚴謹的語言、權威科學的講解全面而直觀地介紹了科學技術領域的基礎知識，適合廣大青少年讀者閱讀。

盡情暢游神奇多彩的科技王國
科技是科學技術的簡稱。科學是運用范疇、定理、定律等形式反映現實世界各種現象、特征、關系和規律的知識體系。技術是人類改變或控制其周圍環境的手段或活動，泛指根據生產實踐經驗和科學原理而發展形成的各種工藝操作過程、方法器具和技能。21世紀是科技創造奇跡的時代，科技作為人類社會發展的助推器，顯示出了強大的力量。
為了讓青少年掌握科技領域最基礎、最權威的知識，我們精心編撰了這本《科技》。本書以最新的知識結構與視角，按主題分類、編排為八章，每章再按知識點的內在邏輯和重要程度進行編排設計，并穿插了大量的原理圖和精美的實物圖。本書以完備的知識體系、清晰的邏輯脈絡、簡潔嚴謹的語言、權威科學的講解全面而直觀地介紹了科學技術領域的基礎知識，適合廣大青少年讀者閱讀。
希望這本書能成為青少年認識科技、掌握科技、運用科技的有力助手。

1 數與形
數字與數字體系
數學符號
數學中的進制
不同的幾何形體
圓周率
黃金分割
幻方
數學猜想
有趣的數學問題
數學工具的變遷

2 化學與元素
物質的構成
物質的放射性
元素與元素周期表
探究化學反應
物質的三態
物質的分類
酸、堿、鹽
大氣中的化學
水與食物
發酵
古老的微生物化學分解法

3 物質與材料
金屬
鋼和鐵
銅和鋁
貴金屬
特殊金屬
合金
化學合成物
揭秘新材料

4 力和運動
力
萬有引力與重力
摩擦力
浮力的發現與應用
壓力與壓強
揭秘機械運動
牛頓運動定律
探究速度與加速度
圓周運動揭秘
簡單機械與傳動
相對論

5 熱與能
熱運動
溫度
熱傳遞
熱脹冷縮和熱縮冷脹
認識功和能
能量的轉化與守恒
來自太陽的能
地熱能和核能

6 聲、光與色
聲波探秘
初識聲音
聲音的反射與吸收
聲音的利用
噪聲與樂音
光
光現象
激光
光學透鏡與儀器
顏色

7 電、磁與現代通信
電
電流、電壓、電阻與電路
物體的導電性能
電池的發明與應用
家庭用電
磁
從發電機到電動機
電報
電話
電視
廣播
通信系統傳輸手段

8 生物工程與醫學
細胞
基因與遺傳
基因工程與克隆技術
細胞工程
試管嬰兒
仿生學

細胞工程
細胞工程是現代生物工程的重要組成部分，是在細胞水平上改造細胞遺傳結構，從而增高具有新性狀的生物個體或細胞群體的一門綜合科學技術。形象地說，細胞工程就像是在細胞上“動手術”。
細胞工程的分類
按操作對象的結構層次，細胞工程可分為6個方面：細胞培養技術、染色體工程、染色體組工程、細胞質工程、細胞融合工程和干細胞工程。其中染色體工程是對細胞的基因組群體進行設計和工程改造的一項綜合性技術，植物染色體工程在培育抗病新品種上有重要意義。
細胞融合
細胞融合是指經過培養，兩個或更多細胞結合、質膜(細胞膜)融通成一個細胞的現象。在細胞工程中，一般是指不同種類的體細胞，通過生物學、化學或物理學等方法融合在一起。細胞融合又叫細胞雜交，融合後的細胞(融合細胞)稱為雜種細胞。細胞融合在植物育種上有重要的應用價值。
植物脫毒
20世紀50年代，科學家發現植物分生區附近(如莖尖)的病毒極少，如果切取一定大小的莖尖進行組織培養，再生的植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒苗。用脫毒苗進行繁殖，種植的作物就不會或極少感染病毒，從而提高產量。
試管嬰兒
1978年7月25日，人類第一例試管嬰兒路易絲·布朗在英國誕生。試管嬰兒并不是嬰兒在試管內發育成長，而只是在試管中受精，嬰兒的發育生長仍需在母親的子宮內進行。
試管嬰兒的誕生
醫生先給女性注射能促使卵子生長發育的激素，然後以針吸方式取成熟的卵子，放在裝有培養液的玻璃器皿內，接著在培養液中加入精子，使卵子在體外受精。然後將受精的胚胎置于生長液中，受精胚胎分裂，經2細胞期、4細胞期、8細胞期，發育成胚泡。胚泡經子宮頸注回子宮。如果操作成功，胚泡會植入子宮壁，開始妊娠。幾個月後健康的嬰兒誕生。
借鑒動物實驗
1959年，美國生物學家把從兔子交配後回收的精子和卵子在體外受精結合，并將受精卵移植到別的兔子的輸卵管內，借腹懷胎，使其生出正常的幼兔。動物實驗的成功為後來人類的體外受精和試管嬰兒的研究打下了良好的基礎。
受精卵的低溫保存
經過體外受精的卵子在低溫條件下能夠停止正常活動，而且質量不受影響。如果從低溫條件下取出受精卵，它仍然能夠復活并繼續發育，就能更加方便地進行受精卵的移植手術，使優良純種的後代在異鄉成長起來。
仿生學
你知道飛機、盲人用的探路儀以及預測風暴的儀器是怎么發明的嗎？其實，它們的發明都與某種生物有關。這種研究生物系統的結構和功能，從而為工程技術提供新的設計思想和工作原理的科學，就是仿生學。
仿生學的研究范圍
仿生學是20世紀60年代才誕生的一門新學科，它是生物科學和技術科學之間的邊緣學科。仿生學的研究范圍主要包括力學仿生、分子仿生、能量仿生和信息與控制仿生等。
力學仿生
力學仿生研究并模仿生物體大體結構與精細結構的靜力學性質，以及生物體各組成部分在體內相對運動和生物體在環境中運動的動力學性質。例如，人類根據鳥的飛翔發明了飛機，模仿海豚皮膚 分子仿生
分子仿生研究與模擬生物體中?的催化作用、生物膜的選擇透過性、生物大分子或其類似物的分解和合成等。例如，科學家在弄清舞毒蛾性引誘激素的化學結構後，合成了一種類似的有機化合物，用以在田間誘殺雄蟲，達到滅蟲害的目的。
能量仿生
能量仿生研究與模仿生物電器官、生物發光、肌肉直接把化學能轉換成機械能等生物體中的能量轉換過程。例如，螢火蟲等生物的發光，是通過化學變化來完成的，而且這種能量轉換的效率極高。人們可以利用這種能量仿生來制造更高效率的燈具。
信息與控制仿生
信息與控制仿生研究與模擬感覺器官、神經元與神經網絡、高級中樞的智能活動等方面生物體中的信息處理過程，以及體內穩態、運動控制、動物的定向和導航等中的控制過程，為人類服務。例如，根據象鼻蟲視動反應制成的“自相關測速儀”可以測定飛機的著陸速度。
蒼蠅與宇宙飛船的小型氣體分析器
蒼蠅的嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上，里面含有上百個嗅覺神經細胞，因此嗅覺靈敏，能嗅到幾千米外的氣味。仿生學家據此仿制出一種十分奇特的小型氣體分析器。這種分析器一旦發現氣味物質的信號，便能發出警報，可用于測量潛水艇和礦井里的有害氣體。
蝙蝠的回聲定位與探路儀
蝙蝠在夜間飛行時，利用超聲波回聲定位。其回聲定位器是非常精致的導航儀器，分辨力驚人。人們除了據此仿制出聲吶外，還仿制了盲人用的探路儀。這種探路儀內裝回聲波發射器，盲人帶著它便可以發現申_線桿、臺階等障礙物。
水母耳風暴預測器
水母能利用耳朵內的聽石來準確預測暴風雨的來臨，并及時進行躲避。仿生學家仿照水母耳朵的結構和功能，設計了水母耳風暴預測器。水母耳風暴預測器精確地模擬了水母感受次聲波的器官，能準確預報風暴來臨的方向及強度。
P150-153