50則非知不可的科學概念

　　●用簡單的詞彙解釋基本的概念
　　●清楚的圖表和時間軸
　　●完整地綜觀科學

　　什麼是大爆炸？
　　地球上的生命如何出現？
　　量子力學描述的宇宙是什麼模樣？
　　真能有人工智慧嗎？
　　生命是否存活在其他的行星上？

　　《50則非知不可的科學概念》用50則精確、深入、搭配圖解的短文，涵蓋物理學和天文學、地球和生命科學、化學和材料、心理學和電腦，探索它們彼此之間的聯繫及對我們的衝擊。

　　從原子和分子的基本原則、牛頓的物理學定律和生命的基本構件，到最新的奈米科技、愛因斯坦的相對論和複製，這本書簡要說明科學的各個世界。

　　書中包含各個科學領域最重要的疑問和最深奧的概念，提供最理想的入口，讓我們探索這些令人目眩的問題。
 

作者簡介

保羅‧帕森斯

　　科普作家，擁有宇宙學博士學位，之前曾編輯過《BBC Focus》這本贏得獎項的科學與科技月刊。他的著作還包括《超時空奇俠的科學》（The Science of Doctor Who），科普作品也曾登在《新科學人》（The New Scientist）和《男士健康》（Men’s Health）等刊物上。

蓋爾‧迪克森

　　記者與編輯，經驗豐富。她曾在《BBC Focus》擔任組稿編輯，作品定期刊登在《你以為你是誰？》（Who Do You Think You Are?）雜誌上。她跟帕森斯所合著的《週期表》（The Periodic Table）曾登上亞馬遜網路書店排行榜第一名。

譯者簡介

嚴麗娟

　　台大外文系畢業，英國倫敦大學語言學碩士及西敏斯特大學翻譯碩士，業餘喜愛閱讀和翻譯。譯作有《黑洞簡史》、《必然：掌握形塑未來30年的12科技大趨力》、《愛的萬物論：史蒂芬‧霍金與潔恩的真實故事》等五十餘種。
 

1687年，牛頓出版了一本書，在眾人眼中代表現代數學物理學的萌芽。他的革命核心有三大原理，涵蓋物體因為力的影響會如何表現。在二十世紀前，這些定律主導動作的物理學。

數百年前，牛頓的三大運動定律為日常物體的移動和互動提供最佳的描述——這個物理學的分支稱為「力學」。1687年，經過大量實驗和理論研究後，牛頓出版了《自然哲學的數學原理》一書，簡稱《原理》，書裡也包含三大運動定律。在這之前，力學的主要理論來自希臘哲學家亞里斯多德——而十七世紀發展快速的實驗科學證實亞里斯多德的理論有嚴重的缺陷。牛頓的力學不僅率先提出精確的數學方程式，而這些方程式給出的答案也完全正確。

牛頓第一運動定律說物體會保持目前的靜止或等速運動狀態，除非遇到外力（義大利數學家和天文學家伽利略在1632年率先提出這個想法）。就本質而言，靜止的物體會保持靜止，已經在移動的物體則會以同樣的速度移動，朝著同樣的方向，除非施以外力。你可能會納悶，如果你沒拿好這本書，書為什麼會掉到地上，但那是因為重力施加持續往下的力量。在重力場外，或在實際上「零重力」的情況下，例如地球的軌道，物體解除靜止狀態後，其實會掛在空中，符合牛頓的預測。

第二定律量化物體碰到外力時的動作變化。牛頓假設物體加速的方向跟力的方向一樣，速度符合數學方程式，力=質量x加速度。這表示在同樣的力作用下，較輕的物體加速的速度超過較重的物體：物體的質量減半，加速的速度會加倍。

巨大物體動作的阻力叫作「慣性」。可以從第一定律的角度來看。物體除非碰到外力，會保持靜止或持續動作，而物體的慣性——由質量掌管——會決定碰到外力時靜止或持續動作的狀態會得到多大的干擾。

牛頓的第三定律則是物體的相互作用。定律說，對於每個作用，都有同樣程度的反作用。因此當你坐在椅子上，你的體重因為重力作用而往下壓，椅子往上推的相反力道則予以平衡。構成椅子的原子和分子之間的化學鍵形成網路，產生這種物理學家心目中的「法向反作用力」。當然，這種化學架構不一定靠得住——如果你太重，椅子塌了，法向反作用力也會消失。