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薛鸿民，丁太魁 编

图书标签:

• 自然科学
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• 入门
• 概论
• 科学普及
• 学习
• 教育
• 通俗易懂
• 知识拓展

出版社： 北京师范大学出版社

ISBN：9787303184606

版次：1

商品编码：11793218

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-08-01

用纸：胶版纸

页数：377

字数：448000

正文语种：中文

内容简介

　　自然科学概论作为学校公共课／通识类课程，以人类认识自然、改造自然的史实为基础，以历史进程为线索，力求以不同社会发展阶段的自然科学成就和*名科学家具有划时代意义的发现、发明及学说为主要内容，概括地分析和阐明自然科学及其学科地对象、特点、发展规律与历史作用，粗略地介绍自然科学地知识体系。
　　《自然科学概论》可作为高等院校文理科学生和党校学院学习自然科学基础知识地教材，亦可作为党政干部、企事业人员以及社会各界了解自然科学知识与新技术革命历程地参考读物。

目录

绪论
第一节 自然科学的研究对象和基本特征
第二节 自然科学的体系结构
第三节 自然科学的社会作用
第四节 自然科学发展的趋势和特点

第一章 数学
第一节 数学简史
第二节 数学的几个特征

第二章 物理学
第一节 物理学的分类
第二节 经典力学的建立和发展
第三节 经典热学的建立和发展
第四节 经典电磁学的建立和发展
第五节 经典光学的建立和发展
第六节 现代物理学的建立和发展

第三章 化学
第一节 化学是什么
第二节 化学发展史
第三节 化学发展对社会生活的影响

第四章 生物学
第一节 生物学概述
第二节 生命的本质、构成、起源与进化
第三节 生物与环境
第四节 近年来生物学的新进展

第五章 天文学
第一节 天文学的内涵
第二节 太阳系及其演化理论
第三节 天体物理学

第六章 地学
第一节 地学的研究对象与主要内容
第二节 地质学

第七章 计算机科学
第一节 计算机的发展历史
第二节 计算机科学基础理论
第三节 计算机网络与物联网
第四节 大数据与云计算

第八章 海洋科学
第一节 海洋科学概述
第二节 海与洋及其学科分支
第三节 海底构造与海底地貌形态
第四节 海底资源

第九章 能源科学
第一节 能源危机与新能源
第二节 太阳能开发
第三节 核能
第四节 氢能
第五节 风能和海洋能
第六节 地热能和生物质能

第十章 基因工程与细胞工程
第一节 基因工程
第二节 细胞工程

第十一章 材料科学
第一节 材料科学概述
第二节 新型金属材料
第三节 新型非金属材料——陶瓷材料
第四节 新型高分子材料
第五节 新型复合材料——纳米材料

第十二章 空间技术
第一节 空间与空间资源
第二节 航空与航天的区别
第三节 空间技术

第十三章 信息技术
第一节 信息
第二节 信息与信息技术
第三节 信息技术的应用领域
第四节 信息技术的发展趋势

第十四章 激光技术
第一节 激光技术概述
第二节 激光的应用

第十五章 现代农业技术
第一节 现代农业的基本特征
第二节 现代化农业基本类型和经验

第十六章 自然科学与科学家
第一节 自然科学研究成果的评价标准
第二节 自然科学家
参考文献
后记

《星辰与土壤：一部探寻宇宙秩序与生命起源的通识读本》 （图书简介） 导言：在浩瀚与微观之间架设认知之桥 人类对世界的探索从未停歇，从仰望星空、揣摩天体运行的规律，到深入细胞内部、解析生命延续的机制，我们始终在追问两个根本问题：世界是如何构成的？我们又是如何在此地诞生的？ 《星辰与土壤》并非一部深奥难懂的专业教科书，而是一部旨在为广大求知者构建坚实科学素养的通识读本。它以宏大的历史叙事和严谨的科学逻辑为骨架，带领读者穿越时间与尺度的限制，领略自然界最基本、最核心的规律与现象。本书的独特之处在于，它摒弃了传统科学分支的壁垒，采用“从大到小，由内而外”的叙事结构，将天体物理、地质变迁、化学基础以及生命演化编织成一张相互关联的知识网络。 全书分为五大部分，层层递进，共同构建起一个从宇宙创生到地球生命繁荣的完整图景。 --- 第一部分：宇宙的宏大叙事——时间与空间的尺度 本部分聚焦于我们赖以生存的宇宙背景。我们从宇宙学的视角出发，探讨构成物质的最基本单元——粒子物理学的基石，并追溯到宇宙“奇点”的瞬间。 章节聚焦： 奇点之后：标准模型与基本力：我们将简要介绍构成万物的四种基本力（强核力、弱核力、电磁力、引力）及其介导的粒子。这部分并非旨在教授晦涩的数学公式，而是力求阐明，为何这些看似抽象的粒子和力，决定了恒星的燃烧速率和物质的稳定性。 星辰的诞生与死亡：恒星是宇宙的炼金炉。本书详细描绘了恒星从分子云坍缩到主序星阶段，直至耗尽燃料后的不同命运——白矮星、中子星乃至黑洞。重点探讨了超新星爆发在元素合成（特别是重元素）过程中的关键作用，为后续讨论地球化学奠定基础。 星系的编织与宇宙的命运：从银河系的结构到星系团的分布，我们审视物质在引力作用下如何组织起来。最后，我们将探讨当前宇宙学的前沿课题，例如暗物质和暗能量的存在迹象，以及宇宙最终可能的归宿。 核心认知目标： 建立对时间和空间尺度的敬畏感，理解地球并非宇宙的中心，而是复杂演化链条中的一环。 --- 第二部分：地球的塑形——从混沌到有序的地质过程 本部分将目光聚焦于我们脚下的星球，探究地球如何从一颗熔融的岩石球体，演变成一个拥有复杂构造、液态水和磁场的宜居世界。 章节聚焦： 行星的起源与分层：阐述太阳星云假说，解释地球的吸积过程。随后，深入探讨地球内部的结构——地壳、地幔和地核，理解对流如何驱动板块运动。 板块构造的驱动力：板块构造被誉为现代地质学的核心理论。本书详细解释了俯冲带、洋中脊和转换断层如何塑造山脉、引发地震和火山活动。我们探讨这些过程对气候调节和矿物分布的长期影响。 水与大气的演化：地球的“生命支持系统”——水圈和大气圈——是如何形成的？从早期火山喷发释放的气体，到形成原始海洋，再到臭氧层的建立，我们将考察这些关键转折点如何为生命的出现创造了条件。 核心认知目标： 理解地球是一个动态演化的系统，其内部能量的释放和外部环境的相互作用，是塑造当前地貌的关键。 --- 第三部分：物质的语言——化学基础与元素的交响 科学的语言是化学，它是连接物理世界与生物世界的桥梁。本部分将打下坚实的化学基础，重点关注构成生命体和地质结构的基本元素及其反应规律。 章节聚焦： 原子结构与周期律：从电子的排布到元素的周期性，理解为何某些元素具有高度的反应活性（如碱金属），而另一些则趋于惰性（如稀有气体）。 化学键的魔力：深入剖析离子键、共价键和金属键的本质。特别关注共价键在构建复杂有机分子中的基础性作用。 有机化学的基石：碳骨架：本书强调碳元素作为生命核心的独特性——它能够形成稳定、多样且链状的分子结构。简要介绍水作为“生命溶剂”的独特性质（如高比热容和极性）。 核心认知目标： 掌握物质变化的基本规律，理解元素如何通过化学反应组合成具有特定功能的复杂物质。 --- 第四部分：生命的黎明——从无机到有机的飞跃 这是全书的核心篇章之一，探讨生命起源这一科学界最引人入胜的谜题。我们将审视地球早期环境，并评估目前最具说服力的理论模型。 章节聚焦： 地球早期的极端环境：描绘冥古宙和太古代地球的面貌——高能辐射、频繁的火山活动与还原性大气。探讨米勒-尤里实验等早期生命起源模型的意义。 从单体到聚合物：如何从简单的有机小分子（如氨基酸、核苷酸前体）跨越到能够自我复制和催化反应的复杂大分子（蛋白质、核酸）？我们将探讨聚合反应在热液喷口或粘土矿物表面发生的可能性。 生命的第一个细胞：介绍“RNA世界假说”，以及脂质双分子层如何自发形成原始细胞膜，从而将内部化学反应与外部环境隔离，实现新陈代谢的雏形。 核心认知目标： 理解生命并非凭空出现，而是基于物理和化学规律，在特定环境条件下，物质组织结构复杂化的必然结果。 --- 第五部分：演化的长河——多样性的构建与适应 一旦生命出现，自然选择便开始塑造其形态。本部分将从分子生物学的基础出发，解释遗传、变异与环境压力如何共同作用，催生出地球上令人目眩神迷的生物多样性。 章节聚焦： DNA的结构与遗传信息的存储：阐述双螺旋结构如何高效地存储、复制和修复遗传信息。简要介绍中心法则（DNA-RNA-蛋白质）。 自然选择的机制：清晰界定自然选择的三个核心要素：变异、遗传和选择压力。通过经典的案例，说明适应性如何随时间推移积累。 宏观演化：从单细胞到多细胞：追溯生命从海洋中诞生的历程，讨论真核生物的出现（内共生理论），以及寒武纪生命大爆发的意义。探究生物如何逐步适应陆地环境和复杂的生态系统。 核心认知目标： 认识到生物多样性是自然选择作用于遗传变异的长期结果，理解生命系统内部的稳定性和外部环境的驱动力之间的动态平衡。 --- 结语：科学探究的永恒精神 《星辰与土壤》旨在向读者展示，自然界的规律是统一的。宇宙的形成、岩石的流动、分子的结合乃至生命的演化，都遵循着一套可以被理性探究的法则。本书不是终点，而是引导读者进行更深入、更专业的学习的起点。它鼓励读者保持谦逊，敬畏科学方法的严谨性，并以开放的心态，持续探索我们所栖居的这个奇妙世界。

评分☆☆☆☆☆

拿起这本书时，我原本期望能获得一些零散的知识点，毕竟“概论”二字听起来就意味着浅尝辄止。然而，这次体验带来的冲击远超我的预期。这本书的深度和广度令人咋舌，它并非简单地罗列事实，而是构建了一套严谨的科学认知框架。我特别欣赏它在方法论上的着墨。作者花费了不少篇幅去探讨“科学是如何运作的”——从观察、假设、实验设计到理论的建立与修正，这比单纯知道“是什么”要重要得多。它教会我的不是答案，而是提问的方式。例如，在讨论生物进化论时，它详细阐述了达尔文是如何一步步通过收集化石证据和观察不同物种的差异，最终形成完整理论的，这种对科学过程的还原，极大地增强了我的批判性思维。文字的论证逻辑性极强，即便涉及复杂的化学反应或地质年代的划分，作者也能用极其清晰的层次感将复杂的因果链条梳理得井井有条，很少出现让人摸不着头脑的跳跃。对我而言，这本书更像是一本关于如何理性看待世界的“工具书”，它帮助我剥离了许多社会中流传的伪科学观念，建立了一套更坚实、更可靠的知识基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对细节有偏执要求的读者，通常一本“概论”类书籍在细节的处理上往往会显得粗糙或过于简化，但《自然科学概论》在这方面交出了一份令人惊喜的答卷。它的准确性毋庸置疑，我特地对照查阅了几个特定领域（比如量子力学的基本诠释和现代生物技术的最新进展），发现书中的陈述都紧跟主流科学界的最新共识，显示出作者严谨的治学态度和及时的信息更新能力。更难能可贵的是，它在提供基础知识的同时，也巧妙地埋藏了一些“进阶的钩子”。比如，在介绍了牛顿力学后，它会简略提及广义相对论是如何对牛顿理论进行修正和拓展的，这种“打开一扇门，展示更广阔视野”的处理方式，极大地激发了我去深入研究特定分支的欲望。这本书的语言驾驭能力也十分老练，它能在保持高度信息密度的同时，避免陷入冗余的解释。段落间的过渡自然流畅，仿佛在进行一场连贯而深入的对话，让人欲罢不能，几乎没有需要跳跃或重读才能理解的部分。

评分☆☆☆☆☆

这本《自然科学概论》简直是为我这种对世界充满好奇却又缺乏系统知识背景的“门外汉”量身定做的！我记得我刚翻开第一章的时候，还担心会不会充斥着那些晦涩难懂的专业术语和复杂的数学公式，结果完全出乎意料。作者的叙事风格极其生动，仿佛一位经验丰富的向导，牵着我的手漫步在科学的广阔天地里。比如，讲到物理学的基本概念时，它没有直接抛出那些冰冷的定律，而是通过一系列贴近日常生活的例子，比如解释为什么抛出的物体会划出抛物线，或者空气动力学是如何影响飞机的，把抽象的理论具象化了。读到关于宇宙起源的部分，那种宏大叙事的张力一下子就把我吸引住了，文字里流淌着对未知的敬畏和探索的激情。特别是作者在处理不同学科间的联系时，那种跨界的思维方式非常令人耳目一新，它不把化学、生物、物理孤立地看待，而是展示了它们是如何相互交织、共同构建我们这个复杂世界的。这本书的排版和配图也极为用心，那些精美的插图和图表，既赏心悦目，又精准地辅助理解了文字的阐述，让阅读过程变成了一种视觉和智力上的享受。总的来说，它成功地降低了科学的门槛，让普通读者也能感受到科学思维的魅力与逻辑之美。

评分☆☆☆☆☆

说实话，在如今信息爆炸的时代，很难找到一本能让人沉下心来读完的实体书，但《自然科学概论》做到了。它最大的亮点在于其叙述的“人性化”。它避免了教科书那种冰冷、教条式的口吻，而是充满了作者对自然界运作规律的真诚赞叹。比如，在讲解热力学第二定律——熵增原理时，作者没有直接给出公式，而是从“时间之箭”的角度切入，探讨了为什么宇宙总是倾向于混乱而非有序，这种哲学层面的思考，让原本枯燥的物理概念瞬间充满了诗意和哲思。阅读过程中，我时常会停下来，去窗外看看天空，或者留意一下身边的水流，然后恍然大悟，原来那些宏大的科学原理早就渗透在我们最细微的日常之中。这本书对不同科学领域间的“对话”处理得尤其高明，它能让你清晰地看到，一个粒子物理学的发现，如何反过来影响了我们对生命起源的理解，这种多维度的视角拓展，极大地丰富了我的知识结构，也让我对人类探索未知的集体努力感到由衷的敬佩。

评分☆☆☆☆☆

如果用一个词来形容阅读《自然科学概论》的感受，那便是“思维的重塑”。这本书不仅仅是知识的堆砌，它更像是一套帮助我们重新校准世界观的精密仪器。我尤其欣赏作者在介绍科学史上的重大转折点时，所采用的叙事手法——它不是在歌颂科学的胜利，而是在展现科学发展过程中所经历的迷茫、争论与突破。这种对科学“不完美性”的坦诚，反而让整个学科体系显得更加真实可信。比如，在阐述生物多样性与遗传机制的演进时，作者非常细致地描述了早期科学家们在面对与现有认知冲突时的挣扎与坚持，这为读者提供了一种更深刻的榜样力量：真正的科学探索是充满质疑和自我否定的过程。这本书对逻辑的推导异常清晰，它没有使用花哨的辞藻来掩盖可能存在的知识真空，而是坦然地指出哪些领域是已知的，哪些仍是前沿的未解之谜，这种坦率的态度，极大地增强了读者的信任感。总而言之，这本书是一次对理性思维的深度淬炼，它让我学会了用更具结构性和批判性的眼光去审视我们赖以生存的自然界。