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古人对物质元素的认识：探究微观世界之始1

中国的《易经》和五行说1

目录人类探索微观世界的历史1

古代西方的元素说2

古希腊的“原子之父”德谟克利特2

古希腊四元素说4

卢克莱修描述原子的诗　4

古代中国对原子的认识5

物质是否无限可分：芝诺的诡辩论5

古代人探索微观世界的工具：思维6

炼金术士们的“三本原说”6

近代原子学说的奠基人：道尔顿7

牛顿论说原子7

玻意耳提出化学元素说7

阿伏伽德罗创立“原子—分子论”　8

道尔顿和阿伏伽德罗时代的原子论8

化学元素和元素周期律9

发现了许多元素，制成第一张元素周期表9

元素周期律的故事10

人类第一次人工合成有机化合物10

布朗运动：是分子在运动不是花粉在运动11

X射线揭开原子世界神秘的面纱13

伦琴——原子时代的开创者13

贝克勒尔发现了物质的放射性14

伦琴发现X射线14

发现射线是三种放射性物质微粒15

一个荒唐的预言15

居里夫妇发现了镭15

让原子显踪迹的“威尔逊云室”16

汤姆生发现第一个基本粒子：电子17

汤姆生的原子模型：葡萄干面包18

人类敲打原子世界的大门18

卢瑟福描绘的原子世界——第二太阳系19

当过农民的大物理学家19

卢瑟福发现了原子核20

原子核电荷决定了原子的性质21

原子衰变21

原子的半衰期22

盖革计数器：代替人眼捕捉原子22

一个原子有多大23

原子和分子有什么不同23

物质结构：原子的位置和形象24

固体和原子的排列25

沸腾：分子热运动25

静止的分子：绝对零度26

第一次拍摄原子的踪迹26

从原子到基本粒子——向亚原子的世界进军28

寻找基本粒子之路：物理学家的使命28

高能粒子和高能物理29

最初打开原子世界大门：看到了什么30

把原子拆开来31

直线加速器的原理31

回旋加速器的内部构造32

狄拉克预言了正电子的存在33

安德森发现了正电子33

原子核34

基本粒子34

轻子35

夸克36

找到了顶夸克36

超级对撞器37

光是什么38

牛顿和彩虹38

用分光镜寻找物质元素39

光的波动说和微粒说　40

惠更斯和“以太”　41

麦克斯韦和电磁波　42

赫兹和光电效应　42

爱因斯坦的光量子说完美地解释了光电效应　43

人类第一次发现的原子光谱44

本生和基尔霍夫确立了光谱分析法用以查明物质元素　45

光谱分析辨别物质的组成及原子的状态45

量子世界的幽灵　47

普朗克和量子理论　47

量子力学　47

量子化学和新材料的发明　48

为什么看不见量子世界现象　48

薛定谔的“猫佯谬”　49

玻尔的原子理论和模型50

最小的仪器不可能小于亚原子50

玻尔理论的局限性51

最小的世界里隐藏着最大的能量52

爱因斯坦的质能转换公式E＝mc252

爱因斯坦并没想到核裂变能实现52

查德威克发现了中子53

质子——第一个被发现的粒子54

卢瑟福无意之中打开了核能的大门54

在最小的世界里隐藏着最大的能量55

什么是原子能55

人造放射性的发现55

核裂变理论的提出56

费米发现“超铀”元素56

费米和第一个核反应堆的建立57

原子能：核裂变与核聚变58

原子能的威力：受控与不受控的能量59

制造原子弹：前所未有的杀人武器60

美国总统的决定60

罗伯特　奥本海默主持研制61

洛斯阿拉莫斯之地61

原子弹作为武器可以杀人但作为能源可以造福人类62

原子弹首先袭击日本62

日本核物理学家目睹家园毁灭63

瞬间降临的巨大灾难63

社会化的昆虫世界64

很小世界里的巨人——昆虫64

常规眼光中的小世界——昆虫社会64

蜂王的统治地位66

母蚁的作用66

蜂王的生殖之谜67

昆虫的本领67

地球上昆虫的总质量是人类的12倍68

昆虫的语言69

昆虫怎样接收自己的“语言”70

破译和利用昆虫的话言70

科学家发现酸雨与蚂蚁有关71

认识微观世界的途径：从眼睛到显微镜72

显微镜的历史和发展72

从凸透镜到凹透镜74

詹森父子发明了第一架复式显微镜74

从列文虎克的显微镜到阿贝的显微镜75

罗伯特·胡克和马尔丕基的显微生物学研究76

发明消色差显微镜77

发明暗视野显微镜78

光学显微镜的局限及其原因78

看见分子：电子显微镜79

第一台电子显微镜出现了79

电子显微镜怎样工作　80

能放大200万倍的电子显微镜81

高能粒子加速器和显微镜81

高分辨率电子显微镜　82

超高压电子显微镜82

隧道电子显微镜　83

微生物的世界　84

地球上最庞大的生物家族：微生物　84

微生物与人类健康　85

变形虫86

既是动物又是植物的绿眼虫87

疟原虫　87

放线菌87

细菌的革兰氏染色和菌落　88

微生物网构成整个食物链的基础　89

神奇的地下微生物生态系统　89

对付有害病菌的办法90

专吃汽油的细菌制造的空难90

温度与微生物的生存90

异养菌91

自养菌91

病原菌92

巴斯德发现传染病病因92

人类和细菌的竞赛92

细菌为什么会产生抗药性93

形形色色的单细胞细菌94

发现细胞，人类进入了生命的微观时代95

细胞的发现和细胞学说95

细胞的构成96

细胞的种族96

通过显微镜进入细胞世界去旅行97

细胞的动力工厂——线粒体98

进入细胞膜和细胞质98

内质网99

细胞核99

染色体和DNA99

叶绿体99

DNA：遗传基因是什么100

人体微观世界101

受精卵内的世界101

你身体中的原子可能曾是古人身上的原子101

DNA——遗传密码的携带者和传递者103

存放在染色体上的生命蓝图103

白细胞——抵御外敌的大军105

血小板105

红细胞——勤奋的运输者106

人体中的生命世界：安居人体中的菌类106

最微小的生命——病毒107

病毒的种类107

病毒的形态108

细胞突然变成了疯狂扩张的坏蛋——这就是癌108

引起癌变的原因109

癌细胞扩散的机能109

发现神经细胞之间的突触联系110

是什么使人衰老——过氧脂质111

生物芯片和血红蛋白集成电路112

“瞌睡虫”和“睡眠素”113

喷嚏里的病毒和细菌113

DNA中的寿命钟114

古怪病毒：使人对工作学习无兴趣115

如何处理世界上最后存留的天花病毒115

吃放射线的奇人116

示踪原子的故事117

人体细胞每年都更新一次118

在体内爆破119

显微镜下的微观世界120

在显微镜下我们看见一个完全不同的客观世界120

微观世界与化学合成世界121

“干”的水和“湿”的水121

最小的“间谍窃听器”——追踪杀人蜂123

给原子拍的照片123

皮肤上的细菌和昆虫124

流感病毒124

肚里的虫子124

牙齿上的山沟和细菌125

香和臭：分子的多和少126

钴60的医用价值126

在人体内使用的微型马达小于毛发127

用碳14来测定化石年代128

揭示生命的微观物质构成128

生命与非生命的物质世界是相通的129

人的生命也是原子的循环130

一个句号有多少原子组成130