为了让青少年掌握科技领域最基础、最权威的知识，龚勋精心编撰了这本《青少年科学大视野：科技(权威版)》。本书以最新的知识结构与视角，按主题分类、编排为八章，每章再按知识点的内在逻辑和重要程度进行编排设计，并穿插了大量的原理图和精美的实物图。本书以完备的知识体系、清晰的逻辑脉络、简洁严谨的语言、权威科学的讲解全面而直观地介绍了科学技术领域的基础知识，适合广大青少年读者阅读。

龚勋主编的《青少年科学大视野：科技(权威版)》是依据素质教育要求编写的一本会让青少年着迷的科技书。《青少年科学大视野：科技(权威版)》全面展现了科技领域的方方面面：从古代数学趣题到现代机械的物理原理，从化学新工艺到前沿基因技术……精美的图片，完整的解说，现代科技发展的来龙去脉被一一呈现。另外，书中还收录并解析了当代最新的科技成果，它们演绎出最不可思议的人类创造力，从天上到地下，从陆地到海洋，从遥远的宇宙到切近的身边——DNA、高分子、新能源、未来通信……科技每一天都在改变着我们的生活，我们从科技现状窥见了绚烂的未来！

1 数与形

数字与数字体系

数学符号

数学中的进制

不同的几何形体

圆周率

黄金分割

幻方

数学猜想

有趣的数学问题

数学工具的变迁

2 化学与元素

物质的构成

物质的放射性

元素与元素周期表

探究化学反应

物质的三态

物质的分类

酸、碱、盐

大气中的化学

水与食物

发酵

古老的微生物化学分解法

3 物质与材料

金属

钢和铁

铜和铝

贵金属

特殊金属

合金

化学合成物

揭秘新材料

4 力和运动

力

万有引力与重力

摩擦力

浮力的发现与应用

压力与压强

揭秘机械运动

牛顿运动定律

探究速度与加速度

圆周运动揭秘

简单机械与传动

相对论

5 热与能

热运动

温度

热传递

热胀冷缩和热缩冷胀

认识功和能

能量的转化与守恒

来自太阳的能

地热能和核能

6 声、光与色

声波探秘

初识声音

声音的反射与吸收

声音的利用

噪声与乐音

光

光现象

激光

光学透镜与仪器

颜色

7 电、磁与现代通信

电

电流、电压、电阻与电路

物体的导电性能

电池的发明与应用

家庭用电

磁

从发电机到电动机

电报

电话

电视

广播

通信系统传输手段

8 生物工程与医学

细胞

基因与遗传

基因工程与克隆技术

细胞工程

试管婴儿

仿生学

细胞工程

细胞工程是现代生物工程的重要组成部分，是在细胞水平上改造细胞遗传结构，从而增高具有新性状的生物个体或细胞群体的一门综合科学技术。形象地说，细胞工程就像是在细胞上“动手术”。

细胞工程的分类

按操作对象的结构层次，细胞工程可分为6个方面：细胞培养技术、染色体工程、染色体组工程、细胞质工程、细胞融合工程和干细胞工程。其中染色体工程是对细胞的基因组群体进行设计和工程改造的一项综合性技术，植物染色体工程在培育抗病新品种上有重要意义。

细胞融合

细胞融合是指经过培养，两个或更多细胞结合、质膜(细胞膜)融通成一个细胞的现象。在细胞工程中，一般是指不同种类的体细胞，通过生物学、化学或物理学等方法融合在一起。细胞融合又叫细胞杂交，融合后的细胞(融合细胞)称为杂种细胞。细胞融合在植物育种上有重要的应用价值。

植物脱毒

20世纪50年代，科学家发现植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少，如果切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。用脱毒苗进行繁殖，种植的作物就不会或极少感染病毒，从而提高产量。

试管婴儿

1978年7月25日，人类第一例试管婴儿路易丝·布朗在英国诞生。试管婴儿并不是婴儿在试管内发育成长，而只是在试管中受精，婴儿的发育生长仍需在母亲的子宫内进行。

试管婴儿的诞生

医生先给女性注射能促使卵子生长发育的激素，然后以针吸方式取成熟的卵子，放在装有培养液的玻璃器皿内，接着在培养液中加入精子，使卵子在体外受精。然后将受精的胚胎置于生长液中，受精胚胎分裂，经2细胞期、4细胞期、8细胞期，发育成胚泡。胚泡经子宫颈注回子宫。如果操作成功，胚泡会植入子宫壁，开始妊娠。几个月后健康的婴儿诞生。

借鉴动物实验

1959年，美国生物学家把从兔子交配后回收的精子和卵子在体外受精结合，并将受精卵移植到别的兔子的输卵管内，借腹怀胎，使其生出正常的幼兔。动物实验的成功为后来人类的体外受精和试管婴儿的研究打下了良好的基础。

受精卵的低温保存

经过体外受精的卵子在低温条件下能够停止正常活动，而且质量不受影响。如果从低温条件下取出受精卵，它仍然能够复活并继续发育，就能更加方便地进行受精卵的移植手术，使优良纯种的后代在异乡成长起来。

仿生学

你知道飞机、盲人用的探路仪以及预测风暴的仪器是怎么发明的吗？其实，它们的发明都与某种生物有关。这种研究生物系统的结构和功能，从而为工程技术提供新的设计思想和工作原理的科学，就是仿生学。

仿生学的研究范围

仿生学是20世纪60年代才诞生的一门新学科，它是生物科学和技术科学之间的边缘学科。仿生学的研究范围主要包括力学仿生、分子仿生、能量仿生和信息与控制仿生等。

力学仿生

力学仿生研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质，以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如，人类根据鸟的飞翔发明了飞机，模仿海豚皮肤  分子仿生

分子仿生研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择透过性、生物大分子或其类似物的分解和合成等。例如，科学家在弄清舞毒蛾性引诱激素的化学结构后，合成了一种类似的有机化合物，用以在田间诱杀雄虫，达到灭虫害的目的。

能量仿生

能量仿生研究与模仿生物电器官、生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程。例如，萤火虫等生物的发光，是通过化学变化来完成的，而且这种能量转换的效率极高。人们可以利用这种能量仿生来制造更高效率的灯具。

信息与控制仿生

信息与控制仿生研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程，以及体内稳态、运动控制、动物的定向和导航等中的控制过程，为人类服务。例如，根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可以测定飞机的着陆速度。

苍蝇与宇宙飞船的小型气体分析器

苍蝇的嗅觉感受器分布在头部的一对触角上，里面含有上百个嗅觉神经细胞，因此嗅觉灵敏，能嗅到几千米外的气味。仿生学家据此仿制出一种十分奇特的小型气体分析器。这种分析器一旦发现气味物质的信号，便能发出警报，可用于测量潜水艇和矿井里的有害气体。

蝙蝠的回声定位与探路仪

蝙蝠在夜间飞行时，利用超声波回声定位。其回声定位器是非常精致的导航仪器，分辨力惊人。人们除了据此仿制出声呐外，还仿制了盲人用的探路仪。这种探路仪内装回声波发射器，盲人带着它便可以发现申_线杆、台阶等障碍物。

水母耳风暴预测器

水母能利用耳朵内的听石来准确预测暴风雨的来临，并及时进行躲避。仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测器。水母耳风暴预测器精确地模拟了水母感受次声波的器官，能准确预报风暴来临的方向及强度。

P150-153

尽情畅游神奇多彩的科技王国

科技是科学技术的简称。科学是运用范畴、定理、定律等形式反映现实世界各种现象、特征、关系和规律的知识体系。技术是人类改变或控制其周围环境的手段或活动，泛指根据生产实践经验和科学原理而发展形成的各种工艺操作过程、方法器具和技能。21世纪是科技创造奇迹的时代，科技作为人类社会发展的助推器，显示出了强大的力量。

为了让青少年掌握科技领域最基础、最权威的知识，我们精心编撰了这本《科技》。本书以最新的知识结构与视角，按主题分类、编排为八章，每章再按知识点的内在逻辑和重要程度进行编排设计，并穿插了大量的原理图和精美的实物图。本书以完备的知识体系、清晰的逻辑脉络、简洁严谨的语言、权威科学的讲解全面而直观地介绍了科学技术领域的基础知识，适合广大青少年读者阅读。

希望这本书能成为青少年认识科技、掌握科技、运用科技的有力助手。