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商品簡介

作者簡介

目次

跨時空旅行可能嗎?

人類真的可以在火星居住?

超級引擎可以推動地球離開太陽系?

 

l   科學家親自手繪超過100張講解圖

l   通過經典科幻電影細節,圖文並茂引入科學知識

l   適合大人、學生、家庭親子閱讀

通過深入淺出的手繪方式與尚處在形象思維階段的孩子一起體驗科學

‧    如何進行跨時空旅行?

‧    黑洞是如何產生的?

‧    蟲洞是甚麼樣子的?

‧    人類怎樣才可以移民到火星居住?

‧    如何在火星上種植?

‧    平行宇宙是甚麼?

                                            

本書內容來自三部著名科幻電影《流浪地球》、《星際啟示錄》和《火星任務》,身為科學家的作者在電影中抽取了宇宙空間、地球與生命科學、人類生存環境等三個知識領域,並配上超過100手繪講解圖作解說,希望以科幻電影作為媒介,為讀者描繪一個宇宙科學知識的全景圖。

本書非常適合作為小朋友的科學啟蒙讀物,也是適合親子閱讀的科普入門書。

王元卓

博士,中國科學院計算技術研究所研究員,博士生導師,中科院計算技術研究所大數據研究院院長,中國科普作家協會副理事長,中國計算機學會理事、傑出會員、中國計算計學會科學普及工作委員會主任,信息技術新工科聯盟大數據與智慧計算工作委員會主任,中國科幻研究中心特聘專家。主要研究方向:大數據與人工智能,發表學術論文200餘篇,獲授權發明專利60餘項,曾獲得國家科技進步二等獎。被譽為「硬核科學家奶爸」,因長期致力於科普工作,2019年被評為科普中國「十大科學傳播人物」,2020年入選「最美科技工作者」。

 

陸源                                                                                                   

北京科技大學控制工程碩士,主要研究方向:大數據與社交網路。現就職於競技世界網路技術有限公司,從事數據產品工作,負責數據分析平台、財務系統、電商系統等專案建設。熱心科普創作,繪畫作品曾多次獲獎。

前言

在孩子們心中播下科學的種子

 

2019年大年初三,我和愛人帶着兩個女兒去戲院觀看口碑爆棚的國產科幻電影《流浪地球》。回到家後,意猶未盡的我和女兒討論起電影情節,卻發現女兒其實並沒有看懂,主要原因是其中大量的科學知識、專業術語她都不了解,於是我開始一邊給她講解,一邊把結構關係畫在紙上,並寫下了一些主要資訊。這6 幅在不經意間而成的手繪圖隨後被朋友發到了網上,意外地受到了極大的關注,不僅上了微博熱搜,還先後被100餘家媒體轉發,被報道約220,000次。更引發數萬人參與熱議,微博總閱讀量超過1.5億人次,以此為主題的微信公眾號文章3,000餘篇,多篇閱讀量超過10萬人次。國內10多家電視台做了報道和專訪,手繪圖甚至被海外媒體翻譯成英文報導。我也因此被網友稱為「手繪《流浪地球》知識講解圖的硬核科學家奶爸」。

 

這些數字令我深受觸動。作為一名大數據領域的科研工作者,我在中國電腦領域的代表性期刊《電腦學報》上發表的學術論文《網路大資料:現狀與展望》以7萬餘次的網路下載量成為該期刊1978 年創刊以來網路下載量最高的論文,這一數字的形成歷時近7年。而我的科普手繪實現過億的閱讀量,只用了7天的時間。這讓我深切意識到大眾對科學知識的需求和對科研人員參與科普工作的認可。基於此,我決定選擇多部經典的科幻電影,集中宇宙空間、人工智慧和機器人3個領域的知識點,以手繪的形式為大家講解更多有趣的科學知識。

 

經過網友推薦和我的反覆斟酌,本書選擇了《流浪地球》(2019)、《星際啟示錄》(Interstellar,2014)和《火星任務》(The Martian,2015)3部具代表性的經典科幻電影,共同組成本書的知識架構。

 

此後,我又得到了由北京市中關村第三小學30多位小朋友組成的科學助手團的幫助,通過多次調研和問卷,選出了每部電影中孩子們最關心的10個問題。看到孩子們對科學知識的渴望和天馬行空的思考,也讓我更加堅定了把科普進行下去的決心。希望這本書能夠成為既滿足孩子們的需求又能受到廣大成年讀者喜歡的科普讀物。

 

從科學的視角講科普,這個「度」如何把握,一度成了困擾我的大問題。太簡單會有失專業性,稍微複雜些又怕嚇跑讀者。最終,我找到了一個定位,那就是:如果你是小學生,那這套書就是科學家;如果你是科學家,那這套書就是小學生。自開始這項工作以來,我常對自己說一句話:「做科普的回報,就是讓更多的人知道。用心做科普,希望能夠在每個人心中都能種下一顆科學的種子,有朝一日可以生根發芽。」

 

感謝本書的另一位作者,我的學生陸源,他的加入讓我可以花更多精力在整體的構思和重點的創作上,也讓我的很多想法得以快速實現。他是確保本書如期完成的重要支撐。

 

本書得到了中國科學院科學傳播局、中國科學院北京分院和中國科學院計算技術研究所的大力支持。創作過程中還得到中國科技與影視融合專案組的大力支持和肯定,尤其是專案發起人王姝老師,在成書過程中給予很大幫助,在此表示深深的謝意!

 

感謝出版社的編輯,她們為本書付出了細緻、辛勤的編輯工作,對此表示誠摯的謝意!

 

感謝中國科學院國家天文台苟利軍、李海甯、陸由俊三位老師對書中天文科學知識進行了更為嚴謹的解讀。

 

為了讓複雜的知識可以被形象表達,易於小讀者理解,書中對部分知識進行了簡化處理,由此可能會有不當之處,加之作者水準所限,書中如有錯誤和不足之處,懇請讀者予以指正。

 

王元卓

前言

《流浪地球》中的科學

01 太陽系和生命存在的條件

02 太陽和太陽的演變

03 地球和地球的運動

04 地下城的生活和危險

05 速度和空間距離

06 銀河系和比鄰星

07 流浪地球計劃的可行性

08 宇宙太空站和星際探測器

09 無線通訊和超級基站

10 宇航級通訊

 

《星際啟示錄》中的科學

01 枯萎病

02 黑洞

03 蟲洞

04 星際移民計劃

05 米勒星球

06 多維空間

07 引力彈弓

08 引力異常和引力波

09 時間膨脹

10 平行宇宙和時間旅行

 

《火星任務》中的科學

01 火星結構與地貌

02 火星登陸

03 火星居住

04 核電池

05 火星種植

06 太空衣

07 火箭飛行器

08 火星探測器

09 火星通訊

10 太空對接

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