内容简介
好的科学始于好的问题，这是解读自然的“通用的钥匙”。本书对人类历史上重大的科学发现进行了有趣的探究。这些科学发现不仅改变了人类的生活状态，拓展了人类对自然的看法，而且启迪了更多思考，推进了人类文明的发展。本书的探究之旅分为三部分：仰望宇宙、俯视地球、内观生命。作者以平易近人的表达方式解读了一系列“科学本质”的问题，带领大众观察、理解、分析、判断，学会用科学的思想看待世界。本书如同一本侦探小说，读者可以像破案一样解读科学：观察自然现象，提出质疑，最终根据科学证据得出结论。
目录
第一部分 揭开宇宙的面纱
第1章
看得到的天体运动 2
历法 5
周 8
太阳日与恒星日 11
第 2章
为天体运动建模 15
托勒密的模型 18
哥白尼的模型 23
改进观测：第谷 27
改进模型：开普勒 28
第3章
望远镜与光速 33
望远镜 33
光速 37
第4章
万有引力定律、关于行星的发现，以及狭义和广义相对论 45
发现新行星 53
水星轨道近日点的移动 60
狭义相对论 63
广义相对论 64
第5章
宇宙距离阶梯 69
太阳系的距离 70
地球与恒星的距离 75
通过周光关系得出的距离 79
红移与距离的关系 84
宇宙距离阶梯的第五级 93
阶梯的整体特性 94
第6章
宇宙微波背景 95
黑体辐射 98
宇宙微波背景的发现 100
宇宙微波背景温度的空间波动 102
第7章
暗物质与暗能量 106
暗物质 106
暗能量 111
为什么粒子比反粒子多？ 116
为什么引力比电磁力小很多？ 117
还有别的宇宙吗？ 118
第二部分 地球和化石
第8章
地球的起源、形状和大小 120
地球的起源 120
地球的形状 122
地球的大小 123
第9章
地球的内部 128
地震学 129
推断地球的结构 133
地震位置 136
里氏震级 138
地球的温度 139
压裂、地震和受污染的水 140
第 10 章 地表的演变 143
大陆漂移说 145
板块构造、恒温磁性和地球磁场 149
用热剩磁研究地球：有用且有趣 151
从板块构造看地球表面 157
测量当代板块运动 158
第 11 章 物质的结构 164
原子的现代模型 170
质子、离子和中子的发现 173
放射现象的发现 175
第 12 章
地球的年龄 179
现代物理的应用尝试 183
放射性年代测定 187
第 13 章 化石 192
化石的早期发现和科学处理 196
发现恐龙 200
第 14 章 蜥脚类恐龙：全面但不深入的介绍 202
蜥脚类恐龙的发现 203
巨型生物的演化 204
蜥脚类恐龙吃什么？怎么吃？ 207
呼吸、血液和体温 210
防范捕食者 212
蜥脚类恐龙的繁衍 212
第 15 章
恐龙的灭绝 217
恐龙灭绝的新模型 217
灭绝模型 226
第三部分 生命的故事
第 16 章 生命的故事：达尔文、华莱士与孟德尔的贡献 234
达尔文与华莱士 236
孟德尔 243
孟德尔的成果复现 246
第 17 章
遗传的分子基础 249
DNA 的发现 250
进展与弯路 253
转化的原理 257
确定碱基比例，推翻四核苷酸假说 260
第 18 章
DNA：遗传分子与结构 263
揭示 DNA 的结构 265
第 19 章
DNA 的特性与功能 275
用来合成蛋白质的密码 276
中心法则 280
关于 DNA 的谜题 282
第 20 章
生命的起源、生命树，以及演化案例 285
生命的起源 285
生命树 288
演化之路：北极熊 290
演化之路：鲸 294
第 21 章
缓步动物、DNA 的应用，以及遍布全球的人类 302
缓步动物 302
演化实验 304
DNA 指纹 307
从 DNA 分析看黑死病 311
CRISPR-Cas9 及其影响 314
遍布世界的人类和我们的亲戚 318
第 22 章
寻找地外生命 320
太阳系中还有别的生命吗？ 320
天体化学 325
系外行星 328
寻找外星生命 332
寻找地外智慧生物 333
