圖書描述
Introduction
A fully revised edition of the renowned encyclopedia that brings the latest in science and technology to students
•7,000 articles covering nearly 100 fields of science
•13,000 illustrations, 100 full-color plates, numerous tables and data appendices
•2,500 new and thoroughly revised entries; updates throughout
Description
From acoustics to zoology, the bestselling, authoritative encyclopedia that brings the latest in science and technology to students
Celebrating more than 50 years of bringing knowledge to readers at all levels of study, the McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology, 11th Edition provides need-to-know information in the major disciplines of science and technology.
All entries are commissioned from leading authorities in their fields; each is technically reviewed, signed, edited, illustrated, and produced to the highest standards for ease of access and comprehension. The text is accompanied by 13,000 two-color illustrations and 100 full-color plates throughout. A dedicated index volume provides you with easy access to information through subject and author indexes and study and topical guides.
McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology, 11th Edition is a major revision, with 2,500 new and thoroughly revised entries, and updates on more than 7,000 entries. Coverage spans the hottest fields of science and technology, including
•Cell, developmental, and molecular biology, with articles on stem cell technology, new insights into RNA functions
•Chemistry, including updates on the newest elements and analytical technology
•Climate science and meteorology, with full background on climate change research
•Cloud computing, data warehousing, computer security among many other areas of information technology
•Cosmology, including coverage of dark matter, dark energy, and advances in the study of the age and shape of the universe
•Environmental science, with the latest on environmental conservation, and novel energy sources
•Engineering--civil, chemical, electrical, environmental, mechanical, metallurgical, and other areas extensively updated
•Genetics
•Neuroscience
•Plant sciences and agriculture
•Zoology
《科學技術大百科全書》精選導覽 本導覽旨在引導讀者探索浩瀚的科學與技術知識領域,聚焦那些在各個學科分支中具有裏程碑意義、革新性影響或深遠普及價值的經典著作。我們精心挑選瞭一係列不僅在學術界享有盛譽,更在社會認知和技術發展史上留下深刻印記的圖書,它們共同構成瞭一部跨越物理、化學、生物、工程、信息科學等多個維度的知識圖譜。 第一部分:基礎科學的奠基石與前沿探索 1. 經典物理學的重塑:從牛頓到相對論的範式轉移 《自然哲學的數學原理》(Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica)—— 艾薩剋·牛頓 這部著作是現代科學的真正開端。它不僅係統闡述瞭牛頓三大運動定律和萬有引力定律,更重要的是,它確立瞭基於數學模型的物理學研究範式。書中對天體力學、流體力學(如歐拉流體方程的早期雛形)的深入分析,奠定瞭此後兩個世紀經典物理學的基礎。對於任何想要理解宏觀世界運動規律的讀者來說,這是繞不過去的基石。它詳盡地展示瞭如何用嚴謹的邏輯和幾何學工具來描述自然現象。 《論光與物質的相對性原理》(Zur Elektrodynamik bewegter Körper)及後續論文集—— 阿爾伯特·愛因斯坦 愛因斯坦的狹義和廣義相對論,徹底顛覆瞭牛頓建立的時空觀。這些論文,尤其是提齣$E=mc^2$的那篇,不僅是理論物理學的巔峰之作,也是對人類理解宇宙基本結構的一次深刻革命。我們探討的圖書將收錄對這些理論的詳細闡釋,包括洛倫茲變換的推導、等效原理的構建,以及對引力場幾何本質的幾何化處理。理解這些內容,是掌握現代天體物理、粒子物理乃至宇宙學的前提。 2. 化學的結構與演化:元素周期律的深層解讀 《元素的性質與周期性》(Die periodische Gesetzmäßigkeit der Elemente)—— 德米特裏·門捷列夫或相關的早期周期錶研究 盡管現代元素周期錶經過瞭量子力學修正,但門捷列夫的洞察力——基於元素的性質和原子量的係統排列,並成功預測瞭當時尚未發現的元素(如鎵、鍺)——是化學史上最偉大的歸納性成就之一。相關的深入研究將側重於解釋為何會産生周期性,探討原子結構模型(如玻爾模型、薛定諤方程對電子軌道的描述)如何完美地支持瞭這一宏觀規律。這部分內容對理解化學鍵、分子間作用力至關重要。 3. 生命科學的突破:遺傳信息的解碼 《物種起源》(On the Origin of Species)—— 查爾斯·達爾文 達爾文的自然選擇理論,是生物學毋庸置疑的中心思想。這部著作以無可辯駁的觀察和嚴密的邏輯論證,揭示瞭生物多樣性和適應性演化的機製。我們關注的文獻會深入探討自然選擇的三個基本要素(變異、遺傳、選擇壓力)的現代生物學證據,包括分子生物學對遺傳變異的精確定位,以及群體遺傳學對選擇過程的數學模型化。 《基因的結構與功能:分子生物學的黎明》(The Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid)—— 詹姆斯·沃森、弗朗西斯·剋裏剋、莫裏斯·威爾金斯與羅莎琳德·富蘭剋林的工作匯編 DNA雙螺鏇結構的發現,標誌著分子生物學的誕生。這部分內容不僅是關於結構的描述(氫鍵、堿基配對、反嚮平行性),更重要的是它開啓瞭對遺傳密碼、DNA復製、轉錄和翻譯機製的探索。這為我們理解疾病、生物工程和生命過程的微觀基礎提供瞭藍圖。 第二部分:工程學的核心原理與工業革命的驅動力 4. 能量的轉化與利用:熱力學與機械效率的極限 《熱力學基礎》(Grundlagen der Thermodynamik)—— 魯道夫·剋勞修斯 或 經典熱力學教材 熱力學第一定律(能量守恒)和第二定律(熵增原理)是所有工程領域的基礎。我們重點考察的內容將側重於熵的概念如何界定瞭做功的可能性與效率的極限。這包括對卡諾循環的詳細分析、對蒸汽機和內燃機效率的理論評估,以及這些定律在化學反應和材料科學中的應用。理解這些,就是理解我們如何有效地利用地球資源。 5. 信息的誕生與傳播:從電磁波到數字世界 《電磁場理論》(A Treatise on Electricity and Magnetism)—— 詹姆斯·剋拉剋·麥剋斯韋 麥剋斯韋方程組是電磁學領域的“牛頓定律”。它們不僅統一瞭電、磁和光現象,更預言瞭電磁波的存在。相關文獻會詳細解析這組偏微分方程的物理意義,以及赫茲如何實驗驗證瞭電磁波的存在。這是無綫電、電視、雷達和現代通訊係統的理論根基。 《離散係統與可計算性理論》(與圖靈機、馮·諾依曼架構相關的核心論文) 現代計算機科學的基石在於對“計算”本身的數學定義。圖靈的工作界定瞭什麼是可計算的,什麼是不可計算的(停機問題)。馮·諾依曼的存儲程序概念則設計瞭現代計算機的硬件架構。我們關注的圖書將詳細闡述布爾代數在邏輯電路中的應用、有限狀態機理論,以及算法復雜度的分析方法,這些是信息處理和人工智能的理論前提。 第三部分:材料科學與環境的挑戰 6. 物質的微觀構築:晶體結構與新材料的誕生 《固體物理學導論》(Introduction to Solid State Physics)—— 查爾斯·基特爾(或同類經典著作) 固體物理學是理解半導體、超導體和新型功能材料的關鍵。本部分內容將詳述晶格結構、晶格振動(聲子)、能帶理論,以及如何通過摻雜和結構設計來控製材料的電學、光學和機械性能。這是從原子層麵設計宏觀材料特性的科學。 7. 環境科學的係統性思考 《寂靜的春天》(Silent Spring)—— 蕾切爾·卡森 盡管這是一部環保運動的裏程碑著作,但其科學性在於對DDT等持久性有機汙染物在生態係統中的生物富集和連鎖效應的係統性描述。它迫使科學界和政策製定者開始采用更廣闊的、跨學科的視角來評估技術乾預對自然係統的長期影響。相關的科學論述會側重於環境毒理學、生物地球化學循環以及生態係統動態平衡的數學模型。 結語 本導覽所涵蓋的這些獨立而又相互關聯的知識體係,共同描繪瞭自十七世紀科學革命至今,人類對自然界理解深度的拓展。它們代錶瞭人類理性思維的最高成就,為我們理解當前和未來的技術挑戰(如量子計算、生物工程、可持續能源)提供瞭無可替代的理論框架和方法論。深入研習這些領域的經典文獻,是構建全麵、深刻的科學技術素養的必經之路。