科学的转折书系isbn 9787542861566 全套3册 科学的转折书系isbn 9787542861566 全套3册

引言：科学的转折书系概述

科学的转折书系是一套由上海科技教育出版社出版的科普读物，ISBN为9787542861566，全套共3册。这套书系以科学史上的重大转折点为主题，通过深入浅出的叙述，向读者展示了科学发展的关键节点和革命性突破。作为一套高质量的科普作品，它不仅适合对科学史感兴趣的普通读者，也适合教育工作者和学生参考使用。

这套书系的独特之处在于它不是简单地罗列科学事实，而是聚焦于那些改变科学进程的”转折点”——那些让科学家们不得不重新思考世界本质的时刻。通过阅读这套书，读者能够理解科学不是一成不变的真理集合，而是一个不断修正、不断进步的动态过程。

第一册：物理学的革命

相对论的诞生

第一册重点讲述了20世纪初物理学的革命性突破——相对论的诞生。爱因斯坦在1905年发表的狭义相对论彻底改变了人们对时间、空间和物质的认识。书中详细描述了爱因斯坦如何通过”思想实验”挑战牛顿力学的绝对时空观。

例如，书中提到了著名的”双生子佯谬”：假设有一对双胞胎，其中一个留在地球，另一个乘坐接近光速的飞船旅行。当旅行者返回地球时，他会发现自己比留在地球的兄弟更年轻。这个看似荒谬的结论实际上揭示了时间膨胀效应，即运动中的时钟会变慢。

# 时间膨胀计算示例
import math

def time_dilation(traveler_velocity, earth_time):
    """
    计算时间膨胀效应
    traveler_velocity: 旅行者速度（光速的倍数，如0.8表示80%光速）
    earth_time: 地球上经过的时间（年）
    """
    c = 299792458  # 光速（m/s）
    v = traveler_velocity * c
    
    # 洛伦兹因子
    gamma = 1 / math.sqrt(1 - (v**2)/(c**2))
    
    # 旅行者经历的时间
    traveler_time = earth_time / gamma
    
    return traveler_time

# 示例：以0.8倍光速旅行10年
traveler_time = time_dilation(0.8, 10)
print(f"以0.8倍光速旅行10年，旅行者实际经历的时间为: {traveler_time:.2f}年")

量子力学的兴起

第一册还详细介绍了量子力学的发展历程。从普朗克的黑体辐射量子假说，到玻尔的原子模型，再到海森堡的不确定性原理，书中用生动的案例展示了量子世界如何颠覆经典物理的确定性观念。

书中特别强调了波粒二象性这一核心概念：光既表现出波动性（如干涉和衍射），又表现出粒子性（如光电效应）。这一看似矛盾的性质最终导致了量子力学的建立。

第二册：生命科学的突破

DNA双螺旋结构的发现

第二册重点讲述了生命科学史上最重大的发现之一——DNA双螺旋结构的揭示。书中详细描述了沃森和克里克如何通过分析X射线衍射数据和构建物理模型，最终在1953年发现了DNA的双螺旋结构。

这一发现不仅是分子生物学的起点，也开启了现代基因工程的序幕。书中特别强调了罗莎琳德·富兰克林的贡献，她的X射线衍射照片（照片51）为双螺旋结构的发现提供了关键证据。

# DNA序列互补配对示例
def dna_complement(sequence):
    """
    返回DNA序列的互补序列
    A与T配对，C与G配对
    """
    complement = {'A': 'T', 'T': 'A', 'C': 'G', 'G': 'C'}
    return ''.join([complement[base] for base in sequence])

# 示例
original = "ATGCGTACG"
complementary = dna_complement(original)
print(f"原始序列: {original}")
print(f"互补序列: {complementary}")

# 输出:
# 原始序列: ATGCGTACG
# 互补序列: TACGCATGC

中心法则与基因表达

书中详细解释了分子生物学的中心法则：DNA→RNA→蛋白质。这一法则描述了遗传信息从DNA转录到RNA，再翻译成蛋白质的过程。书中用具体的例子说明了基因突变如何导致蛋白质结构改变，进而引发疾病。

例如，镰刀型细胞贫血症就是由单个基因突变引起的：血红蛋白基因中的一个碱基对从A-T变成了T-A，导致蛋白质中的谷氨酸被缬氨酸替代，从而使红细胞变形，引发贫血。

第三册：地球与空间科学的革命

板块构造理论

第三册介绍了地球科学的革命性理论——板块构造理论。书中描述了这一理论如何从大陆漂移假说发展而来，最终解释了地震、火山、山脉形成等地球现象。

书中特别提到了海底扩张的证据：洋中脊两侧的磁异常条带对称分布，记录了地球磁场反转的历史。这一发现为板块构造理论提供了强有力的证据。

大爆炸理论

第三册还探讨了宇宙学的重大突破——大爆炸理论。从哈勃发现宇宙膨胀，到彭齐亚斯和威尔逊发现宇宙微波背景辐射，书中详细描述了人类对宇宙起源认识的演变。

书中用生动的比喻解释了宇宙膨胀：想象一个表面画满点的气球，当气球膨胀时，所有点之间的距离都会增大，但没有一个中心点。这正是宇宙膨胀的图景——空间本身在膨胀，而不是星系在空间中移动。

书系的教育价值

培养科学思维

科学的转折书系最重要的价值在于培养读者的科学思维。书中不仅介绍科学知识，更强调科学方法：如何提出假设、设计实验、分析数据、修正理论。这种思维方式对任何领域的学习和工作都有益处。

跨学科视角

书系采用跨学科的叙述方式，将物理学、化学、生物学、地球科学等领域的重大突破联系起来，展示科学知识的整体性。例如，DNA结构的发现依赖于X射线衍射技术（物理学），而X射线衍射又基于晶体学（化学）。

历史与哲学思考

书中还融入了科学史和科学哲学的内容，引导读者思考科学与社会的关系、科学发展的模式等深层问题。这种人文视角使书系超越了普通科普读物，成为连接科学与人文的桥梁。

阅读建议

适合人群

这套书适合：

1. 对科学史感兴趣的中学生和大学生
2. 希望拓宽知识面的职场人士
3. 教育工作者寻找教学素材
4. 科普爱好者

阅读方法

建议采用”主题阅读”方式：

1. 先通读目录，了解整体框架
2. 选择最感兴趣的部分精读
3. 结合书中的案例进行思考
4. 尝试用书中的方法分析其他科学问题

延伸学习

阅读完这套书后，可以进一步：

1. 阅读相关科学家的传记
2. 观看相关的纪录片（如《宇宙的构造》）
3. 参观科技博物馆
4. 学习相关的在线课程

总结

科学的转折书系（ISBN 9787542861566）通过三个分册，系统地展示了科学史上最重要的转折点。从物理学的革命到生命科学的突破，再到地球与空间科学的革命，这套书不仅传授知识，更重要的是展示了科学思维的方法和科学发展的内在逻辑。

在信息爆炸的今天，理解科学如何工作、如何思考，比记住零散的知识点更为重要。这套书正是帮助读者建立科学世界观的优秀工具，值得每一位对科学感兴趣的读者细细品读。# 科学的转折书系isbn 9787542861566 全套3册

引言：科学的转折书系概述

科学的转折书系是一套由上海科技教育出版社出版的科普读物，ISBN为9787542861566，全套共3册。这套书系以科学史上的重大转折点为主题，通过深入浅出的叙述，向读者展示了科学发展的关键节点和革命性突破。作为一套高质量的科普作品，它不仅适合对科学史感兴趣的普通读者，也适合教育工作者和学生参考使用。

这套书系的独特之处在于它不是简单地罗列科学事实，而是聚焦于那些改变科学进程的”转折点”——那些让科学家们不得不重新思考世界本质的时刻。通过阅读这套书，读者能够理解科学不是一成不变的真理集合，而是一个不断修正、不断进步的动态过程。

第一册：物理学的革命

相对论的诞生

第一册重点讲述了20世纪初物理学的革命性突破——相对论的诞生。爱因斯坦在1905年发表的狭义相对论彻底改变了人们对时间、空间和物质的认识。书中详细描述了爱因斯坦如何通过”思想实验”挑战牛顿力学的绝对时空观。

例如，书中提到了著名的”双生子佯谬”：假设有一对双胞胎，其中一个留在地球，另一个乘坐接近光速的飞船旅行。当旅行者返回地球时，他会发现自己比留在地球的兄弟更年轻。这个看似荒谬的结论实际上揭示了时间膨胀效应，即运动中的时钟会变慢。

# 时间膨胀计算示例
import math

def time_dilation(traveler_velocity, earth_time):
    """
    计算时间膨胀效应
    traveler_velocity: 旅行者速度（光速的倍数，如0.8表示80%光速）
    earth_time: 地球上经过的时间（年）
    """
    c = 299792458  # 光速（m/s）
    v = traveler_velocity * c
    
    # 洛伦兹因子
    gamma = 1 / math.sqrt(1 - (v**2)/(c**2))
    
    # 旅行者经历的时间
    traveler_time = earth_time / gamma
    
    return traveler_time

# 示例：以0.8倍光速旅行10年
traveler_time = time_dilation(0.8, 10)
print(f"以0.8倍光速旅行10年，旅行者实际经历的时间为: {traveler_time:.2f}年")

量子力学的兴起

第一册还详细介绍了量子力学的发展历程。从普朗克的黑体辐射量子假说，到玻尔的原子模型，再到海森堡的不确定性原理，书中用生动的案例展示了量子世界如何颠覆经典物理的确定性观念。

书中特别强调了波粒二象性这一核心概念：光既表现出波动性（如干涉和衍射），又表现出粒子性（如光电效应）。这一看似矛盾的性质最终导致了量子力学的建立。

第二册：生命科学的突破

DNA双螺旋结构的发现

第二册重点讲述了生命科学史上最重大的发现之一——DNA双螺旋结构的揭示。书中详细描述了沃森和克里克如何通过分析X射线衍射数据和构建物理模型，最终在1953年发现了DNA的双螺旋结构。

这一发现不仅是分子生物学的起点，也开启了现代基因工程的序幕。书中特别强调了罗莎琳德·富兰克林的贡献，她的X射线衍射照片（照片51）为双螺旋结构的发现提供了关键证据。

# DNA序列互补配对示例
def dna_complement(sequence):
    """
    返回DNA序列的互补序列
    A与T配对，C与G配对
    """
    complement = {'A': 'T', 'T': 'A', 'C': 'G', 'G': 'C'}
    return ''.join([complement[base] for base in sequence])

# 示例
original = "ATGCGTACG"
complementary = dna_complement(original)
print(f"原始序列: {original}")
print(f"互补序列: {complementary}")

# 输出:
# 原始序列: ATGCGTACG
# 互补序列: TACGCATGC

中心法则与基因表达

书中详细解释了分子生物学的中心法则：DNA→RNA→蛋白质。这一法则描述了遗传信息从DNA转录到RNA，再翻译成蛋白质的过程。书中用具体的例子说明了基因突变如何导致蛋白质结构改变，进而引发疾病。

例如，镰刀型细胞贫血症就是由单个基因突变引起的：血红蛋白基因中的一个碱基对从A-T变成了T-A，导致蛋白质中的谷氨酸被缬氨酸替代，从而使红细胞变形，引发贫血。

第三册：地球与空间科学的革命

板块构造理论

第三册介绍了地球科学的革命性理论——板块构造理论。书中描述了这一理论如何从大陆漂移假说发展而来，最终解释了地震、火山、山脉形成等地球现象。

书中特别提到了海底扩张的证据：洋中脊两侧的磁异常条带对称分布，记录了地球磁场反转的历史。这一发现为板块构造理论提供了强有力的证据。

大爆炸理论

第三册还探讨了宇宙学的重大突破——大爆炸理论。从哈勃发现宇宙膨胀，到彭齐亚斯和威尔逊发现宇宙微波背景辐射，书中详细描述了人类对宇宙起源认识的演变。

书中用生动的比喻解释了宇宙膨胀：想象一个表面画满点的气球，当气球膨胀时，所有点之间的距离都会增大，但没有一个中心点。这正是宇宙膨胀的图景——空间本身在膨胀，而不是星系在空间中移动。

书系的教育价值

培养科学思维

科学的转折书系最重要的价值在于培养读者的科学思维。书中不仅介绍科学知识，更强调科学方法：如何提出假设、设计实验、分析数据、修正理论。这种思维方式对任何领域的学习和工作都有益处。

跨学科视角

书系采用跨学科的叙述方式，将物理学、化学、生物学、地球科学等领域的重大突破联系起来，展示科学知识的整体性。例如，DNA结构的发现依赖于X射线衍射技术（物理学），而X射线衍射又基于晶体学（化学）。

历史与哲学思考

书中还融入了科学史和科学哲学的内容，引导读者思考科学与社会的关系、科学发展的模式等深层问题。这种人文视角使书系超越了普通科普读物，成为连接科学与人文的桥梁。

阅读建议

适合人群

这套书适合：

1. 对科学史感兴趣的中学生和大学生
2. 希望拓宽知识面的职场人士
3. 教育工作者寻找教学素材
4. 科普爱好者

阅读方法

建议采用”主题阅读”方式：

1. 先通读目录，了解整体框架
2. 选择最感兴趣的部分精读
3. 结合书中的案例进行思考
4. 尝试用书中的方法分析其他科学问题

延伸学习

阅读完这套书后，可以进一步：

1. 阅读相关科学家的传记
2. 观看相关的纪录片（如《宇宙的构造》）
3. 参观科技博物馆
4. 学习相关的在线课程

总结

科学的转折书系（ISBN 9787542861566）通过三个分册，系统地展示了科学史上最重要的转折点。从物理学的革命到生命科学的突破，再到地球与空间科学的革命，这套书不仅传授知识，更重要的是展示了科学思维的方法和科学发展的内在逻辑。

在信息爆炸的今天，理解科学如何工作、如何思考，比记住零散的知识点更为重要。这套书正是帮助读者建立科学世界观的优秀工具，值得每一位对科学感兴趣的读者细细品读。