网上有关“有趣的科普冷知识有哪些?”话题很是火热，小编也是针对有趣的科普冷知识有哪些?寻找了一些与之相关的一些信息进行分析，如果能碰巧解决你现在面临的问题，希望能够帮助到您。

1、彩虹实际上是圆形的，而不是弧形的。

彩虹，可是说是由水滴中光的折射和散射引起的现象。相信很多人都会说彩虹是半圆的。但我们只看到这种错觉的顶端。当然，如果你想在现实中完全看到它是非常困难的，几个气象因素必须重合，观察者必须在足够的高度上。

2、吸血蝙蝠能感受到远处动物的循环系统。

这些生物需要血液才能生存，并且它们会通过一种有趣的方式来搜寻它们需要的东西。在它们的鼻子上有一种能够从远处感知温度的红外传感器。通过这种方式，它们就能够看到动物的循环系统，甚至可以识别出最“美味”的静脉。

3、正月剃头不会死舅舅！

正月不剃头的风俗起源于清朝，当时清朝命令所有人都必须剃发，不得再沿用以前的发型。人们为了表示对明朝的怀念，就在正月里不剃头，寓意“思旧”，但是这种想法不能公开说出来，于是就有了“正月剃头死舅舅”的说法，一直流传至今。

4、走进房间却突然忘了要干啥。

估计很多人遇到过这种事：从客厅走到卧室打算做一件事，但是到了卧室却突然忘了要做什么事，不管怎么想就是想不起来！这是因为我们的大脑会自动把记忆进行分段储存。

当我们从客厅走到卧室，大脑就把我们的注意力全部集中到卧室里，以便及时接收卧室里的信息，同时把客厅里的记忆清理掉，所以我们就想不起来刚才打算做的事情了。如果想要回忆起来，那就重新从客厅走一遍吧。

5、蚊子吸了醉鬼的血不会醉。

蚊子是不会醉的，其实蚊子对酒精的抵抗力特别强，其次血液中的酒精含量也不多，还有蚊子的消化系统也不一样。

生活科普小知识

　科普读物既能满足小学生的好奇心，还能扩展思维，对于学生的大脑发育也有很好的影响，能让小朋友在以后的学习生涯中收益匪浅，下面是我为大家带来的少儿科普类书籍有哪些，欢迎阅读！

　1、阿基米德儿童科普绘本

　《阿基米德儿童科普绘本》是用艺术的眼光去学习科学。用故事、用图画，讲述一个科学知识、一个社会知识、一个做人的道理。法国人特有的艺术天分在这套书的插画中展现无遗，富有创造力的色彩搭配绝对会让孩子们爱不释手。绘本中的故事贴近儿童生活，语言简单易懂，想象力丰富，寓意深刻，知识面广阔，可谓是面面俱到的童书。绘本中的扩展知识，严谨而细致的科学讲解，使这套绘本成为从低龄儿童到成人都适合阅读的百科全书。

　2、看里面系列

　科学家培根曾经说过：“好奇心是孩子智慧的嫩芽”，孩子对世界的认识是从好奇开始的。这套书一共4辑，图画精美，颜色亮丽，很吸引孩子的眼球。这种“翻翻书”的形式，也会很受孩子的欢迎，每一个翻页打开就是一个知识点，让孩子看待问题不只是看事物的表面。书的内容，由浅入深，循序渐进的引导孩子的探索兴趣，从地球、恐龙到数字，再到物理，书中的知识点也非常全面涵盖了各个方面。

　3、植物知道生命的答案

　向日葵白天跟着太阳转，从东边到西边，那晚上干什么呢?而且太阳下山时它头在西边，第二天早上怎么回到东边去?难道向日葵会甩头吗?如果你被这样的问题戳中了笑点，那真的推荐你带着孩子一起来读读这套世界科普杂志第一品牌《科学美国人》出品的读本。这本《植物知道生命的答案》并非只是冰冷的硬科普，书中有很多关于植物的有趣结论，一定会刷新你对植物的看法，而且每一个结论都有真实专业的科学依据!

　4、地图(人文版)手绘世界地图

　这是一套手绘的大开本世界地图册，你可以将它平铺在地板上，和宝宝共同感受大搜寻式的快乐。信息量非常丰富，内容是面向儿童为主，从大洲、大洋、国家，到城市、人口、民族，每个知识点都明确详实地一一铺陈开来。当地的风土人情、代表饮食、山川河流、名胜古迹、名人轶事等等，都以手绘的加文字形式展示在地图上。这种手绘地图和人文知识结合在一起的读物，相信足以吸引一家人坐下来一起探索。

　5、《小牛顿科普馆》

　《小牛顿》是最具想象力的儿童科普读本，改变了以往科普书籍单一的知识性阅读的形式，用生动活泼的文字和融科学性与艺术性于一体的插图，为孩子介绍科学新知，解答孩子们最好奇的各种科学问题，并补充了大量趣味性知识。全套书涉及宇宙、自然、生活、科技、人体等各方面的内容，图文并茂，富有趣味，引导孩子快乐地进入科学的花园。

　1.《小小牛顿幼儿馆》系列

　科普教育要从婴儿开始?

　台湾牛顿出版股份有限公司著/绘，贵州教育出版社

　很多怀有“理科崇拜”“知识崇拜”的文科生妈妈，都一直很担心孩子遗传自己的理科因子，企图从小就植入科学知识。这套针对0-7岁的科普书缓解了她们的焦虑。关键是，这些科普真的很简单哦，和日常息息相关。比如小朋友想自己盖房子要怎么设计，为什么海边能捡到贝壳，球掉到水里了可以怎么做……

　2.《神奇校车》系列

　读完孩子就是幼儿科学家了

　(美)乔安娜·柯尔著、布鲁斯·迪根图，贵州人民出版社

　家长们一直很担心孩子对科学有恐惧或者科学知识很薄弱，这套引进版太及时了，在网上的热卖已经证明各种吆喝了，配套产品也多，还有DVD，能把这套都吃透，孩子的科学基础已经没问题了，关键是可以保证孩子一定会喜欢的，你也会。

　3.《第一次发现丛书手电筒》系列

　拿着手电筒寻宝，同时普及知识

　法国伽利玛少儿出版社编，接力出版社

　手电筒系列是第一次发现丛书中最有意思的一个系列，书里夹着一种透明的纸，印在后一页的黑色画面上，再用随书附赠的纸质手电筒照亮了看，立刻有了寻宝的感觉。妈妈可以和孩子一起去寻找细节，比如森林里的动物，夜空上的星球，山洞里的壁画。不仅看书的形式好玩有趣，还可以锻炼孩子的观察能力。它包括好几个主题，好玩的动物、神秘的宝藏、神奇的自然等。

　4.《妙想科学》系列

　用比较法，让科普变得有趣

　罗伯特·E·韦尔斯著，贵州人民出版社

　用生动的方法告诉孩子的科学知识可以记得更牢，这个道理很多人都懂，妙想科学更是贯彻到底：比猎豹更快的是俯冲的老鹰，比老鹰更快的还有喷气式飞机，比喷气式更快的呢?就是光，光就在我们身边生活中的每一处。这是我家点击率超高的一套书。

　5.《法布尔昆虫记》系列

　虫子像要爬出来和你互动

　(韩)高苏珊娜编著，(韩)金成荣绘，北京科学技术出版社

　《法布尔昆虫记》很多人都看过，做成绘本之后一样有意思。特别是喜欢自然百科类的孩子，捧着这本书就像进入了神奇的大自然。绘本《昆虫记》把原本的故事简单化，不同的虫子在画面上栩栩如生，简直下一秒就要爬出来跟孩子互动了。

　6.《哲学鸟飞罗》系列

　跟3岁的孩子怎么谈哲学?

　(法)碧姬·拉贝著，(法)埃里克·加斯特绘，接力出版社

　什么，跟一个3岁的孩子讨论哲学?可我们的.教育不是从小就当基础哲学这块不存在吗?问题是，你刻意忽略，不代表孩子不会主动涉及。虽然作者是写给6岁小朋友看的，但像为什么会死、为什么要遵守规则、为什么没有钱之类的话题，不也是三四岁孩子会提出来的吗?最棒的是，它给你提供了讨论的方法，免得被孩子问傻了。

　7.《从小爱科学》系列

　有知识有实验，适合5岁以上孩子

　(韩)圣惠淑等著，(韩)金周星等绘，湖南少儿出版社

　飞机是怎么飞起来的?天空中为什么会有彩虹?船为什么能在水中浮起来?空调为什么要安装在房间的上面?当孩子切换成“为什么”模式，不少妈妈开始心虚了吧?从小爱科学这套书的好处就在于，能帮爸爸妈妈们解释孩子们的疑问，还用的是讲故事加看图画的形式!其实这套书的知识点还是蛮深的，如果要深入读，孩子至少要5岁以上，里面还有些实验呢。

　8.手绘本《自然图鉴》系列

　培养植物学家和海洋生物学家，必读

　(日)松冈达英编，下田智美著，贵州人民出版社

　这套书有个最大优点：美!日本人就是精细，用手绘的方式来做科普。全套书包括《我们的花草朋友》、《我们的果树朋友》、《我们的莓子朋友》、《我们的蘑菇朋友》、《我们的海滨朋友》，可以培养孩子对植物和海洋生物的兴趣。我很喜欢讲这套书，因为我们当大人的，已经对植物什么的，完全麻木了。你能说出多少种植物?我们对植物知之甚少，可能它们对人类却了如指掌呢。

　9.《科学全景图》系列

　每本书都有超过1米长的大插图

　(英)尼古拉斯·哈里斯/文，(英)加里·汉克斯等图，湖北美术出版社

　这套书一共有8本，包括《飞机的秘密》、《恐龙的世界》、《人体的奥秘》、《美丽的海洋》、《神秘的雨林》、《浩瀚的宇宙》、《惊人的记录》和《神奇的地球》，跟其他科普书相比，它的最大特点是每本书都有一张超大插图，超过一米长，可以用非常宏观的方式来让孩子建立一个知识上的坐标系，你见过把自由女神、埃菲尔铁塔、台北101、恐龙、长颈鹿……等所有东西放在一起比赛谁更高吗?

　10.立体书《看里面低幼版》系列

　我家《揭秘机场》那本已经被玩坏了

　(英)尤斯伯恩出版公司编，未来出版社

　立体书最厉害的一点在于，可以把最枯燥的知识做成互动型，这样就有游戏感和娱乐性了。这个系列有四本，《揭秘汽车》、《揭秘机场》、《揭秘科学》、《揭秘农场》，可以根据宝宝的兴趣选择，鼓励宝宝对书翻来翻去、拉拉扯扯，在玩耍间，相当于上了百科知识课!

有哪些有趣又有料的科普书?

　科普是指利用各种传媒以浅显的、让公众易于理解、接受和参与的方式向普通大众介绍自然科学和社会科学知识。以下是我收集的生活科普小知识，欢迎查看！

　 生活科普小常识

　1、巧用牙膏: 若有小面积皮肤损伤或烧伤、烫伤抹上少许牙膏可立即止血止痛，也可防止感染疗效颇佳。

　2、居室摆盆“吸毒”花:室内摆放吊兰、文竹、龟背竹能吸收二氧化碳、二氧化硫、甲醛等有害气体减少空气污染抵抗微生物的侵害。

　3、巧除居室烟味用食醋将毛巾浸湿稍稍一拧在居室中轻轻甩动可去除室内烟味。如果用喷雾器来喷洒稀释后的醋溶液效果会更好。

　4、男子剃须时可用牙膏代替肥皂由于牙膏不含游离碱不仅对皮肤无刺激，而且泡沫丰富气味清香使人有清凉舒爽之感。

　5、夏日天气炎热身上容易长痱子可用温水将长有痱子的部位洗净涂擦一层牙膏痱子不久即可消失。

　6、揭胶纸、胶带的妙法:贴在墙上的胶纸或胶带，如果生硬去揭会损坏物件，可用蒸汽熨斗熨一下就能很容易揭去了。

　7、皮鞋霉斑清除法:皮鞋放久了发霉时可用软布蘸酒精加水1:1溶液进行擦

　拭然后放在通风处晾干，对发霉的皮包也可如此处理。

　8、识别手机的`窍门:正版手机机身号码外包装号码从手机上调出的号码三号一致。在验钞机下进网许可标签右下角显示CMII字样。

　9、瓶子上的塑料瓶盖有时因拧得太紧而打不开此时可将整个瓶子放入冰箱中，冬季可放在室外冷冻一会儿然后再拧很容易就能拧开。

　10、在灯下挂一把香葱或用纱袋装几根葱段各种小虫都不会飞来。蚊子最怕橘红色光用橘红色玻璃纸或绸布套在灯泡上蚊子就不会靠近了

　 不吃饭易得胆结石？是真的！

　即使不吃早饭，也一样会分泌胆汁，造成胆汁堆积容易形成胆结石。

　另外，不吃中饭和晚饭也容易得结石。

　所以，为了减肥而不吃饭的骚年靓女们，最好换种方法吧！

　 吃大骨头汤能补钙？是假的！

　骨头里的钙非常难溶解出来，结果汤里面出来的钙仍然非常少，就连牛奶里钙的十分之一都不到，也就不可能起到实际的补钙的作用。

　 电脑前放盆仙人掌能防辐射？是假的！

　经辐射检验仪检测，仙人掌并不具备防辐射功效。

　事实上，尚未发现任何一种植物有防辐射能力。

　 烧烤戴隐形眼镜，会熔化致盲？是假的！

　合格的隐形眼镜在高温的状态下，依然是很稳定的。

　不用担心它遇到高温会熔化，大家可以抛弃框架眼镜，大方烧烤去！

　您要是觉得不舒服，多眨巴眨巴眼睛挤点泪水就好啦，隐形眼镜在有水的情况下更耐高温。

　 蛇头斩断后还能咬人？是真的！

　因为蛇是变温动物，在被砍头后，头部所需供氧不多，能存活一段时间！

　所以大家一定要注意安全，遇到类似情况，千万不可麻痹大意！

　蛇头砍掉后，要么剁碎，要么烧掉，要么埋掉，万不可轻易靠近！

　 超市小票有双酚A，摸多会致癌？是假的。

　虽然超市小票有双酚A，但每1g小票中含双酚A0.0139g，它迁移到人体的量微乎其微。就拿收银员为例，收银员每天接触小票的时间为10小时，对双酚A的摄入量比允许摄入量低42倍。

　因此，消费者一天接触几张购物小票，更不会影响健康，也不会致癌。

　 “滴水观音”有毒？是真的！

　滴水观音本身不会释放有毒气体，但叶子渗出的露水或茎内分泌的汁液，都是有毒的。

　触碰或误食后会出现不同程度的中毒症状。

　最好不要在室内种植，已经种植了的应当注意不要把它折断将其汁液弄出来，有小孩或养宠物的朋友们要小心噢！

　 香味橡皮擦含毒？是真的！

　带香味的橡皮擦可能比普通橡皮，多含一些有毒有害的化学物质！

　这种物质不是甲醛，而是苯类化学试剂，能带来香味。

　现在学生使用的香味橡皮全都属于新型文具，国家对这些文具未有相应的检测标准。

　如果没看到橡皮上正规包装，还是不要购买！

　 香甜Q弹的芋圆，可能含有油漆成分？ 是真的！

　为了使芋圆口感Q弹，市面上确实有商家将“马来酸”加入芋圆中，“马来酸” 是一种做油漆时会用到的工业原料。

　因此大家在选择时，要注意芋圆的价格和品质。

　专家建议我们选择一些原汁原味的东西比较好，勿过渡追求食品的质地，颜色，口感。

　 打鼾其实是病？是真的！

　打鼾虽然常见，但不可小视！

　特别是间断性的打鼾，是由于气道出现堵塞然后缺氧，它是长期的，慢性的。

　可以导致大脑、心肺、肝肾等全身器官的缺氧，可以引起肥胖，肥胖又加重打鼾，

　恶性循环以后，这个病越来越重，严重时可导致猝死。打鼾严重时，应去医院进行专业性检查和治疗。

科普知识

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小时候，我常幻想有看不完的书，但在当时物质贫乏的状况下，这是不可能的。所以我仅有的几本书，让我记忆犹新，至今难以忘记。

第一套就是7本装的《十万个为什么》，这套书奠定了我基本的科学素养，《十万个为什么》的确是国内非常优秀的科普系列。第二本是被我翻了无数遍的插图版《成语大全》，从中我了解到很多成语故事的由来和含义，直到今天，我玩一些《疯狂猜成语》类的游戏都会稍快于他人。第三本是一本厚厚的童话书，上面一张图都没有，密密麻麻的全是字，而且没有封面，没有前面几十页也没有后面几十页，只有一些惊悚恐怖的童话故事，给我幼小的心灵造成了难以磨灭的伤害……所以自从妈妈不知从哪儿把它拿回来后，就奠定了它神秘的设定，甚至使我从此形成了爱幻想的性格，让我的文风也趋向魔幻主义……所以当我上高中后找不到这本书后，我还是非常伤心的。

由此可以看出，一个儿童从小看什么书，是对儿童未来影响是非常大的。前一阵子很火的一席现实是有63%的农村孩子一天高中都没上过，怎么办？ | 罗斯高 一席第518位讲者这篇文章中，作者指出中国目前的教育严重不够，导致中国陷入了中等收入陷阱。而其中很重要的原因是因为儿童教育出了问题，导致这些孩子错过了发展窗口期。

所以，尽管现在越来越多的家长声称自己重视教育，恐怕更多的是指在学校里的应试教育，一味给孩子报很多补习班，只关心孩子的学习成绩。甚至有很多的家长对孩子不闻不问，指望老师在学校教育，一回到家也不管孩子是不是在玩手机看电视，甚至自己还带孩子一起看，而当老师和父母强调家庭阅读的重要性时，父母们却总不以为然，认为小题大作。白白错过了儿童教育的黄金时期。

有句话说：“爱读书的孩子不会学坏”，深以为然。阅读，是在和电视和游戏争夺孩子的注意力，一个不阅读的孩子，不会优秀；一个不重视阅读的家庭，注定无法培养出优秀的孩子。现实是很多孩子不读书，还有很多孩子不知道该读什么书。所以有必要给大家介绍一些评分炸裂的儿童科普读物，供各位家长参考。其实这些书大人也可以拿来读，我自己就偷偷买了几本，还蛮有意思的……

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1.《希利尔讲世界史、世界地理、艺术史》

推荐指数：4星

推荐理由：作者是著名教育学家希利尔 ，用孩子能理解的话，把知识变成吸引人的故事。内容深入浅出，是很好的科普入门

2.《Was Ist Was 什么是什么》

推荐指数：4星

推荐理由：《什么是什么》是一套德国少儿百科全书，全书共120册，各学科的专业人士以德国人特有的严谨态度，为孩子们撰写。上至天文下至地理，古有恐龙，今有科学，历史与社会，包罗万象。内容翔实，写作手法不失趣味性，印刷清晰。

3.《写给儿童的中国地理 写给儿童的世界历史 写给儿童的中国历史》

推荐指数：4星

推荐理由：非常好的一套书，台湾出版人的良心之作，大人小孩都可以看，

4.《世界（人文版）》

推荐指数：4星

推荐理由：《世界（人文版）》不只是一本人文地理百科，还是呈现环球风情的知识画卷。本书以世界地图为框架，先分别展示7大洲的地理位置、国家和143项特色活动；再通过对31个代表性场景的精美描绘，延伸发散出环境、动植物、城市、建筑、风俗、美食等方方面面的知识。场景设计别致，充满让人会心一笑的细节，既传递着地理位置的概念，也展现着丰富多元的文化，告诉我们如何带上好奇心和行动力去探索世界。你会感受到，地球上每个角落都与众不同，一个前所未见的世界呈现眼前。

5.《DK儿童百科全书》

推荐指数：5星

推荐理由：英国人做的书，最大特点就是非常权威和严谨，由学科分类权威作者、著名教育家、专业翻译共同制定百科框架结构，精美震撼，数千幅世界一流摄影师拍摄的精彩，展现了一个个令人惊叹的视觉世界。既可以学到动物界每一类、科、种的主要特征，又可以了解到感兴趣动物的栖息地、地理分布、相对大小、寿命及保护状况。从森林、草原、山地，到海洋、极地、沙漠，从最小的昆虫到最大的蓝鲸，从低等动物水母到高级哺乳动物黑猩猩。

6.《可怕的科学》（共57册）

推荐指数：5星

推荐理由：可怕的科学（全63本）三度荣获国际科普图书安万特青少年奖，全球热销千万册版权销售至25个国家和地区。

7.《十万个为什么》

推荐指数：5星

推荐理由 ：这么多年来，《十万个为什么》依然是我们少年时光里必不可少的那本百科全书。这一版的《十万个为什么》结合了旧版经验以及时代发展需要，分为三大板块（基础，专题，热点）18个分册，总计3438个问题，让孩子们尽情地感受科学的魅力。

8.《神奇校车》系列

推荐指数：5星

推荐理由：《神奇校车》是美国国家图书馆推荐给所有学龄前儿童和小学生的课外自然科普读物。

全美最受欢迎的儿童自然科学图书系列。

美国波士顿球报——号角出版社非小说类最有价值童书。

荣获波士顿环球图书奖。

全美书商联盟精选最佳童书。

荣获美国《教育杂志》非小说类神奇阅读奖。

荣获美国纽约时报书评，亚马孙网读者五星级评论。

9.《地图（人文版）》

推荐指数：5星

推荐理由：这是一本美不胜收的儿童地图绘本，色彩柔和别致、画风诙谐有趣、知识视野广博，呈现在极富质感的纸张上，书香浓郁，让人忍不住翻阅下去，从头至尾充满审美的愉悦。相信无论是七岁的小孩，还是成年人，都会被它深深吸引。

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最近在参与一项科普图书写作项目，以上就是我最近的工作成果和精心收集的优质参考书目推荐，不管你是宝爸宝妈，还是家有弟弟妹妹，或者是送礼送亲戚想投其所好，都可以拿去参考，保证能送礼物送到点子上哦。

1、认识宇宙

人类经过很长时间的努力才认识到我们脚下的大地是个球体。大地这个球体该放在宇宙的什么地方呢?开始人们把它放在了宇宙的中心。后来，有个叫帕拉多喜的人发现天上的星星有一些在动——人们叫它们行星，与之相应，不动的星星便叫恒星。于是人们就说，天上的月亮、太阳、行星及所有恒星都绕着地球做圆周轨道运动。托勒密第一个用数学方法确定了地球与行星的关系，给古希腊人心目中的宇宙图景做出了定量的描绘。这个图景后来成了基督教神学的理论基础。直至1543年哥白尼出版《天体运行论》，才把地球从宇宙中心移开。在哥白尼的体系中，地球不再是宇宙的中心，而是与其他行星一样沿正圆形轨道绕太阳旋转。

17世纪之前，人们—直都是凭借肉眼来观察大象，并借助一些简单的度量仪器来研究天体，主要是太阳、月球和可以用肉眼看到的五大行星。中国人用他们所熟知的金木水火土五行，古希腊、古罗马人用他们熟悉的神来给这些行星起了名字。1610年，伽利略发明了天文望远镜，从而拓宽了人们的视野，看到了用肉眼无法看到的新的宇宙图景。

从18世纪到19世纪上半叶是近代天文学大发展的时期，这时期建立了完整的大行星、地球和彗星运动理论，发现了一些新的行星、行星的卫星和小行星，并且把观察的视野从太阳系扩展到了银河系的其他恒星系。19世纪下半叶，天文学家将当时物理学中的一些新的理论和方法引入到天体研究中，创立了天体物理学，从此开始了现代天文学阶段。

进入20世纪之后，无论是天体物理理论，还是天体观测方法都取得了很大的进展。在传统的光学天文学领域，随着反射天文望远镜的出现，一改19世纪折射天文望远镜的局限，天文望远镜的口径不断增大。1908年出现了1.5米镜、1918年出现了2.5米镜、1948年出现了5米镜、1976年出现了6米镜，1993年口径10米的巨型天文望远镜问世，使人们的视野进入到更为遥远的宇宙空间。

1932年，美国工程师央斯基发现了来自银河系中心方向的宇宙无线电波，后来将这种无线电波称为宇宙射线，由此发现了了解宇宙的新途径，并创立了射电天文学。手段的改进是天文学发展的前提，射电望远镜的出现使宇宙全波段地展现在人类的视野中，使人类了解到一些根据可见光无法了解的天体和物质，例如超新星痕迹、类星体、脉冲星、星际分子和微波背景辐射等。

20世纪60年代开始，人类探索宇宙的立足点不再局限于地球，1962年，美国探空火箭携带X射线探测器飞离地球150公里，发现了在地球表面无法接收的来自宇宙的强X射线，开创了空间天文学时代。1998年6月，美国航天飞机发现者号携带着有中国科学家参与研制的α磁谱仪，试图寻找宇宙中的反物质。

2、宇宙的结构

●梯级分布和各向同性

宇宙是自然科学最大的研究对象，关于宇宙，人类已经有了越来越多的知识。这些知识包含了可能对宇宙进行某种科学解释、建立某种模型所必需的东西；已经让我们能够理性地推断可测范围之内宇宙的起源和不很久远时段内宇宙的未来；已经让我们能够发射地球卫星和为各种不同目的服务的太阳系际探测器；已经让我们能够以科技的方式展开对宇宙间智能生命伙伴的搜寻……

我们现在对宇宙的基本认识是：在相对较小的时空内，宇宙中的物质依次聚集为星体、星系、星系团、超星系团、超超星系团……。宇宙在整体上是均匀的、各向同性的，宇宙没有中心，任何典型星系的观察者所看到的宇宙规律是一样的。

●宇宙在大尺度上是膨胀着的

人们发现天空中有许多云雾状的天体，名之为星云。1924年哈勃把天文望远镜对准仙女座大星云，分辨出构成该星云的单个星体，使河外星系和尘埃云得以区分，并发现仙女座大星云不是银河系中的天体，而是距地球约220万光年之遥的与我们的银河系一样的星系，谓之河外星系。继而他又对河外星云做了更深入细致的研究，发现了许多更为遥远的星系。

1912年始，致力于天体光谱研究的美国天文学家斯莱弗发现，几乎所有河外星系的光谱线都存在着向红端移动的现象。如果按照多普勒效应解释，这就意味着这些星系都在远离地球而去，而且运行速度相当大，比如室女座大星云的运行速度是每秒1000千米。1929年，哈勃考察了斯莱弗的工作，结合自己对河外星系的研究，把运行速度的研究范围扩展到每秒2万公里，提出著名的哈勃定律：星系光谱线的红移量同它们与地球的距离成正比。哈勃的理论被后来的观测进一步证实。也就是说，河外星系的红移是反映宇宙整体性特征的系统性红移——从宇宙中的任何一点都能看到几乎所有的天体都在远离该点而去——宇宙在膨胀。这是一种全方位的无中心膨胀，其情形类似于膨胀的气球上各点之间相互远离。

●宇宙的时空是柔性的

在牛顿时空观中，空间是三维平直的，是绝对均匀、各向同性的；时间是单向一维的，像河流一样匀速地流淌着。时间和空间与物质无关，它们就像是盛装物质的容器，亘古存在，永远不变。

爱因斯坦1905年和1915年先后提出狭义相对论和广义相对论，狭义相对论初步建立了时间、空间的统一性，以及时间空间与物质运动的联系。在狭义相对论中，时空度规随物质的运动而变化。

广义相对论统一了引力质量和惯性质量，引力场等效于具有相当加速度的参照系。他还揭示了四维时空与物质的统一关系，指出空间一时间不能离开物质而独立存在，物质的质量及其分布状况决定时空的结构。反过来看，引力场是空间几何弯曲的表现，空间的曲率体现引力场的强度。

有人依据爱因斯坦的理论推论，在极强引力场，比如黑洞中，空间收缩为1维的，时间扩张为3维的；而超强理论又认为在极微观高能的世界中时空可能是11维的。

爱因斯坦指出大引力场周围可测到空间弯曲，并预言在日全食的时候观测太阳背景处的恒星位置可以证实这种现象。1919年爱丁顿率队赴非洲观测日全食验证了爱因斯坦关于光线在引力场中发生弯曲的预言，也就是证实了爱因斯坦关于物质与时空结构关系的理论。

3、太阳系

直至目前，太阳系依然是我们在宇宙中了解最多的天体系统。哥白尼之后的几个世纪中，太阳系一直是天文学研究的重点。到了19世纪末，科学家们已经发现了除冥王星之外的其他八大行星和将近500颗小行星。20世纪二三十年代，天文学家们又发现了太阳系中的一颗新的大行星——冥王星，并且发现了一些大行星周围的卫星、7000多个小行星，以及若干颗彗星，从而绘制出更加完备的太阳系图景。

●太阳

太阳是与人类的生活最密切相关的天体，万物生长*太阳，我们地上生命的全部能量几乎都来源于太阳。但是由于研究手段的限制，直到20世纪，随着物理学和天文学的发展，更精密仪器的问世，特别是太阳空间探测器的发射，人类对于太阳才有了深入的了解。

现在我们知道，太阳是个主要成分为氢的气体球，太阳的能量来自其本身氢原子的核聚变；太阳表面平均温度为五六千度，中心温度达数千万度；太阳每时每刻都在向外辐射巨大的能量，辐射到地球上的只是其中极其微小的部分；太阳既是生命的源泉，又是巨大的杀手。因为它有强大的磁场，内部温度极高、进行着剧烈的核反应，所以自然界各种相互作用的机制随时在其中起作用，所形成的强大的由紫外线、x射线等高频段电磁波及各种粒子流组成的太阳风笼罩在地球上。

太阳风是地球所承受的宇宙射线的重要来源。如果宇宙射线长驱直入，地球上绝不会有生命可言，是地球的大气层特别是臭氧层和强大的地球磁场保护着我们，这也是我们今天为南北极的臭氧空洞忧心，并极力倡导保护臭氧层的原因。太阳的寿命约为100亿年，它现在已经走完了大约一半的旅程。

●月球

月球是地球的卫星，是离我们最近的天体，它那肉眼看上去亮丽晶莹的外表曾经寄托过人类数不尽的美好心愿。

从17世纪伽利略第一次把望远镜指向月球看到环形山以后，直到20世纪人类才逐渐了解了月球的物理特性。20世纪20年代，法国科学家利奥推测出月球表面有一层由火山灰构成的灰土，50年代末，人类所进行的首次空间探测就是针对月球。1959年，前苏联发射了第一颗月球探测器，发回来的照片使人类第一次看到月球背面的情况。很快，美国也相继发射了一系列月球探测器。1972年7月20日，美国阿波罗11号宇宙飞船的登月舱在月球着陆，宇航员阿姆斯特朗成为第一位登上月球的人，迄今为止，一共有12个人分6次登上了月球。

现在我们已经知道，月球是个死寂的天体，它既没有大气、没有水、没有活火山，也基本没有“地质运动”，它除了寂静地绕着地球旋转、接受来自宇宙空间的各种撞击和辐射之外基本上已经结束了自己天文学意义上的进化历程。可能只有人类才能赋予月球新的生命。

关于月球的起源有三种主要的说法：一种认为月球是在地球产生过程中与地球同时形成的，是早期地球星胚旋转处于吸积盘阶段时盘面上扰动积聚的结果；另一种说法认为月球的起源远比地球晚，月球是从地球上抛出去的，太平洋就是月球脱离地球后留下的痕迹；第三种说法认为月球是地球掠获的小行星。但三种说法都有解释不清的问题，所以关于月球的起源至今还是个未解之谜。

现在，一些国家包括我国都有自己探测开发月球的愿望或已经制定了计划，人类未来宇宙空间的第一个落脚点恐怕还得是月球。

●行星

在19世纪下半叶天体物理学创立之前，太阳及太阳系中的行星、彗星和月球一直是天文学家研究的重点。随着航天飞行器的问世，人类得以近距离观察一些大行星。从60年代开始，美国、苏联和德国等国家先后发射了多个星际探测器，主要对火星、金星和水星等内太阳系天体进行科学考察，其中美国的火星探测器“海盗1号”和“海盗2号”于1975年在火星上着陆；1997年，美国的火星探测器“探路者”又在火星上着陆，进一步探索火星的地形地貌，为人类将来可能登陆火星进行深入的考察。从70年代开始，一些行星探测器又飞向外太阳系，考察木星、土星、天王星和海王星。

火星是目前为止人类了解得最多的行星，也是各种天文地质状况与地球最接近的太阳系天体。人类在梦想着以各种物理、化学和生物的办法对火星进行地球化改造，使它在不远的将来呈现出适合于人类居住的条件，以便在人类走出地球这个人类童年的摇篮，迈开向宇宙空间移民的第一步的时候落户火星。

除九大行星外，太阳系火星和木星之间还有一个奇异的小行星带。小行星的最初发现是起因于人们的一种困惑——在太阳系中每一颗行星与太阳的距离都大约是其前一颗的1.3～2.0倍，惟一的例外就是第五颗行星——木星到太阳的距离大约是第四颗行星——火星到太阳距离的3.4倍。受由理论推导而发现天王星的鼓舞，德国的天文家们认为在火星和木星之间应该还有一颗行星，还组织了一个小组准备搜寻。然而，第一颗小行星却是意大利天文学家皮亚齐在无意中发现的。1801年1月1日，皮亚齐在火星和木星之间发现了一个每天都改变位置的暗淡天体，德国数学家高斯推算出它的轨道正是在人们期待发现新行星的空间内，证明它是一颗行星，皮亚齐名之为谷神星。然而，谷神星太小，半径只有1000千米，只有月球的1／50大，似乎不足以填补火星和木星之间空旷的空间，于是天文学家们继续搜寻。1807年奥伯斯在这个空间内又发现了三颗新行星，分别命名为智神星、婚神星和灶神星。天文学家赫歇尔建议称这些行星为小行星，这种叫法延用下来。

至今，在火星和木星间的这个空间内已经发现了数千颗小行星，因此人们称其为小行星带。现在一般认为这个小行星带是由于太阳系内最大的行星木星的强大引力加之火星引力的共同摄动导致的结果。这种摄动使小行星带内的物质难以聚合成星子，故而形不成大行星。

除小行星带内的小行星外，还有一些分布在太阳系内其他行星轨道上或自己拥有独立轨道的小行星。这些小行星的轨道曲率往往特别大，也就是说特别扁长，远日点特别遥远，近日点特别近，与地球等其他行星轨道有交*。天文学家把轨道近地点比金星与地球的距离还近的小行星称为掠地小行星。与大行星轨道交*以至可以达到相当*近的距离，这一方面导致小行星有可能被大行星掠获，成为大行星的卫星；另一方面，虽然可能性极小，但一旦发生就是灭顶之灾——小行星们有可能与大行星相撞，当然最令人担忧的是与我们的地球相撞。这也是人类必须在宇宙中寻找更多的栖身之所的一个重要理由。著名科普作家卡尔·萨根曾引用西方的一句俗语来解释这个理由说：“我们不能把所有鸡蛋都放在同一只篮子里。”

●卫星

月球是地球唯一的卫星，也是直至近代之前人类知道的太阳系中惟一的一颗卫星，所以自古人们都是把它与金木水火土等行星一道等而观之，并没觉出它与其他行星有什么不同。1610年，伽利略用自制的望远镜观天，发现了木星的四颗卫星。这件事在当时可谓是引起了轩然大波，因为这就意味着不但地球不是宇宙的中心，太阳也不是宇宙惟一的中心，而这样的结论是为当时的“正统思想”所绝对不能容忍的。现在，人类已经在太阳系中发现了至少64颗卫星；并且知道土卫六上有大气，这是目前所知惟一的一颗拥有大气的卫星。有大气是非同小可的事情。因为有大气就多了一重地球化的可能，而存在地球化可能的地方都有可能成为人类的未来家园。

●彗星

长期以来，无论在东方还是西方，彗星的出现都被视为是不祥的征兆。对于西方人来说这种情况在1682年彻底改变了。这一年牛顿的朋友哈雷发现了当年出现的彗星原先也曾经进入过人类的视野，而且他计算出这颗彗星每76年会再来一次。1758年，这颗彗星果然光临。但是，人们长期以来还是不知道为什么彗星在太阳系运行时形状会发生变化。直到20世纪，人们才知道彗星原来也是以椭圆轨道绕太阳运行的天体，但它们的轨道比行星的扁得多，因此近日点往往很近，远日点却非常远。

彗星主要是由冰雪物质和尘埃组成，有人形象地说彗星是个“脏雪球”。彗星远离太阳时，为完全的固体状态，当它*近太阳时，因为炽热，会形成水蒸汽和尘埃，因此，形状变化较大，会有明显的膨胀，多数情况下还会拖出或长或短的彗尾。我们现在还知道，彗星因为每次经过太阳附近时都会损失一些物质，在经过太阳若干次之后，彗星就全部因蒸发和分解为尘埃而消失，或者留下一个由岩石组成的核。

关于彗星的起源，还是个未解之谜。

4、银河系

银河系是一个拥有上千亿颗恒星和大量星际物质的天体系统，太阳是银河系中一颗极其普通的中等恒星。我们在夏夜晴朗的天空中看到的银白带子是银河系在天球上的投影，熠熠的白色是密集的恒星发出的光辉。

如果从银河系之外看银河系，它应该是一个带旋涡结构的铁饼形星系。银河系的盘面直径约为10万光年，核球直径大约为1万光年，银核直径大约为3光年。我们的太阳处在银河一条旋臂上，距银心约4万光年远的地方。因此在地球上看银河，朝向银心的一侧密集明亮，另一侧则稀疏暗淡。银盘中恒星相对密集，尤其是旋臂上集中着一些比较年轻的甚至是形成中的恒星、疏散星团、星际介质和气体星云；年老的球状星团分布在银晕中；大质量的银核中心有一个巨大的黑洞。银河系的总质量为1400亿个太阳质量，其中90％为恒星、10％为气体和尘埃组成的星际介质。银河系整体绕过银心垂直于银盘的轴旋转，太阳所在处的转速为每秒220千米。

5、恒星的演化

古人将天空中的星体分为行星和恒星，前者有明显的运动，后者不动。1718年，天文学家哈雷发现三颗最亮的恒星——天狼星、南河三和大角星的位置与希腊时代天文学家的记录有较大的偏差并且不可能是正常的误差，于是得出结论说恒星并非不动，只是因为与我们的距离相当遥远而显得运动相当缓慢，所以看上去好像不动一样。在19世纪，人们发现宇宙中的恒星具有不同的光谱，于是有人提出，恒星是否也发生演化。对于这个问题，直到20世纪50年代才找出答案。在这期间，美国天文学家史瓦西经过系统研究，将恒星的能源和恒星的结构与恒星的演化结合了起来。弗里德曼·霍伊尔对恒星演化给出了科学的解释，将恒星生命周期划分为起源、主序星、红巨星、矮星等几个阶段。其中恒星在主序星阶段停留的时间最长，我们的太阳现在正处于这一阶段。对恒星的演化过程，科学家以赫—罗图描述。对恒星演化过程的研究是人类迄今为止对天体问题最精确的科学研究。

恒星的前身是弥漫稀薄的星际物质，由于引力收缩而成为密度较大的星胚。在收缩过程中，星胚中心密度增大，引力势能转化为热能，温度增高，并逐渐发光发热，当中心温度达到1000万度时，在高温高压下，氢聚变为氦的热核反应成为主要能源，星胚成为一颗真正的恒星。当向外的辐射能足以与万有引力引起的向内的收缩相抗衡时，收缩停止。恒星内部的氢燃烧转变为氦，随着时间的推移，恒星中便积累了大量的氦，随着氢燃料逐渐耗尽，氦逐渐增多，氢聚变为氦的热核反应产生的热量减少，温度降低，向外的辐射能不足以抵抗因巨大质量而拥有的引力所导致的向内的压力时，恒星在引力的作用下坍缩，星体密度增加，同时内部压力急剧增大，引力势能迅速转变为热能，温度陡增，氦被点燃，氦聚变产生碳，燃烧重新开始，向外猛烈辐射能量，导致外壳急剧膨胀，恒星体积急剧增大，表面温度迅速降低，成为红巨星。红巨星之后，如果恒星质量足够大，还会重复如上的过程，点燃碳聚变而为以硅为主的元素，之后如果恒星质量更大，还会发生硅聚变而为铁族元素的反应，甚至发生超新星大爆发。再后，恒星便逐渐走向它的末日。在恒星演化的末期依据恒星质量从小到大的不同可能依次出现四类演化结局：黑矮星、白矮星、中子星和黑洞。

6、宇宙中的未解之谜

著名科普作家阿西莫夫说：“在科学上每一个新的发现都会打开通往新的神秘的大门，同时最大的发展往往来自意外的发现，即推翻原有观点的发现。”对人类现有的理解能力和科学水平而言，宇宙深奥而神秘，下面所列的只是几个有代表性的现象。

●暗物质

美国女天文学家葳拉·罗宾依据已经发现的一些天文现象及人类已知的一些科学规律，提出宇宙中应该存在大量的暗物质，否则许多现象都无法解释。暗物质可能是黑洞和矮星，但暗物质中的绝大多数应该是一些不发光、不反光、不挡光的透明物质，科学家们有的说是重子物质、有的说是光子、有的说是中微子，总之，宇宙间的暗物质还是个未解之谜。

●类星体

类星体指一类特别明亮、体积特别小、运行速度特别大、发射出的能量特别强又有极快的明暗周期变化的一类天体。美国天文学家马丁·斯密特等人对类星体做了深入研究总结出一些现象，提出了一些令人费解的问题，但直至今天，天文学家们连在类星体到底是离我们较近的天体还是离我们非常遥远的天体这一点上还没有完全达成共识，类星体到底是什么东西就更是不得而知。

●黑洞、白洞，蛀洞

1939年奥本海默根据广义相对论预言，当恒星质量足够大(相当于我们太阳质量的3.2倍以上)时，可能会由于巨大的引力而坍缩；随着它的体积的变小，引力场会变得十分强大，以至大到将其引力范围(科学上称视界)内任何东西都吸进去的程度，连光线也无法逃逸，像一个无限深的洞。20世纪60年代，美国物理学家惠勒将其名之为黑洞。有科学家预言，银河系中应该有100万个黑洞。由于黑洞吞食一切物质和光线，起码现阶段人类还找不到直接观察黑洞的方法，不过科学家已经间接证明了若干个黑洞的存在。

白洞是科学家为平衡宇宙间物质的流动性而预言的一种与黑洞性质相反的天体，在视界之内的物质只向外流不向里流；蛀洞(亦有称虫洞)则是有了黑洞和白洞之后一种必然性的理论假说，它是科学家预言的弯曲空间不同区域间或不同宇宙间可能存在的联系通道。究竟在这样深的层次上宇宙如何结构自己，人类还不得而知。

7、大爆炸宇宙模型

自从爱因斯坦用他的广义相对论给出第一个宇宙模型之后，一门新的学科——宇宙学便诞生了。爱因斯坦1917年提出有限无边静态宇宙模型，在这个模型中物质均匀分布，宇宙的大尺度特征不随时间发生变化。1922年，苏联数学家弗里德曼提出了现代宇宙学中第一个动态宇宙模型，提出宇宙有膨胀和收缩两种可能。1932比利时天文学家阿贝·乔治·勒梅特依据宇宙膨胀逆推而提出宇宙中所有的物质最初应该聚集在一起。1946年，美籍俄裔科学家伽莫夫首次将广义相对论宇宙学和化学元素生成理论结合起来，提出宇宙开始于高温、高密度的原始物质，最初的温度高达几十亿度，很快便降低到10亿度，这时的宇宙充满了辐射和基本粒子，随后温度开始下降，宇宙开始膨胀，当膨胀持续100万年，温度降至一定程度时，宇宙物质逐渐凝聚成星云，再演化成今天所见的各种天体。后来伽莫夫的学生阿尔法推断150～200亿年前宇宙大爆炸的余烬，在今天应表现为温度为几K的背景辐射。这个理论在提出来的时候被很多人当作臆想，并未引起特别的关注。1965年，鲍伯·威尔逊和阿诺·彭齐亚斯用贝尔实验室的角形天线无意间测到了2.7K的微波背景辐射。宇宙微波背景辐射的发现使沉寂的大爆炸宇宙模型焕发出新的生命力。

在大爆炸宇宙模型中，宇宙诞生的时候密度极大，空间高度弯曲，能量集中为引力能；大爆炸发生后，空间中充满辐射、各向同性。这就产生了疑问——严格各向同性的均匀辐射场中何以能出现离散性的粒子?有人预言，这个辐射场中可能会出现细微的扰动，是扰动破坏了场的均质性，产生了粒子。1989年，美国发射“宇宙背景探索者”卫星，1992年正式宣布探测到微波背景辐射的不均匀性，这就使大爆炸在最初完全的能量状态：足可以产生出粒子进而演化成现今的宇宙有了前提。乔治·斯勒姆以计算机对数据进行处理得出早期宇宙图，这个图被形象地戏称为“宇宙蛋”。

不过，大爆炸宇宙学也还有许多不能解决的问题，比方说大爆炸之前的宇宙是什么样子?是整个宇宙都起源于这场爆炸，还是这场大爆炸仅仅是我们已知范围的宇宙的起源?爆炸之后如今还在膨胀的宇宙是要永远膨胀下去，还是有一天会停下来或转变为逆向的收缩?……

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