哈佛大學(xué)科學(xué)通識(shí)課：探索宇宙、地球與生命

第一部分 揭開宇宙的面紗
第1章
看得到的天體運(yùn)動(dòng)　2
歷法　5
周　8
太陽(yáng)日與恒星日
　11
第2章
為天體運(yùn)動(dòng)建?！?5
托勒密的模型　18
哥白尼的模型　23
改進(jìn)觀測(cè)：第谷　27
改進(jìn)模型：開普勒　28
第3章
望遠(yuǎn)鏡與光速　33
望遠(yuǎn)鏡　33
光速　37
第4章
萬(wàn)有引力定律、關(guān)于行星的發(fā)現(xiàn)，以及狹義和廣義相對(duì)論　45
發(fā)現(xiàn)新行星　53
水星軌道近日點(diǎn)的移動(dòng)　60
狹義相對(duì)論　63
廣義相對(duì)論　64
第5章
宇宙距離階梯　69
太陽(yáng)系的距離　70
地球與恒星的距離　75
通過周光關(guān)系得出的距離　79
紅移與距離的關(guān)系　84
宇宙距離階梯的第五級(jí)　93
階梯的整體特性　94
第6章
宇宙微波背景　95
黑體輻射　98
宇宙微波背景的發(fā)現(xiàn)　100
宇宙微波背景溫度的空間波動(dòng)　102
第7章
暗物質(zhì)與暗能量　106
暗物質(zhì)　106
暗能量　111
為什么粒子比反粒子多？　116
為什么引力比電磁力小很多？　117
還有別的宇宙嗎？　118
第二部分　地球和化石
第8章
地球的起源、形狀和大小　120
地球的起源　120
地球的形狀　122
地球的大小　123
第9章
地球的內(nèi)部　128
地震學(xué)　129
推斷地球的結(jié)構(gòu)　133
地震位置　136
里氏震級(jí)　138
地球的溫度　139
壓裂、地震和受污染的水　140
第　10 章 地表的演變　143
大陸漂移說　145
板塊構(gòu)造、恒溫磁性和地球磁場(chǎng)　149
用熱剩磁研究地球：有用且有趣　151
從板塊構(gòu)造看地球表面　157
測(cè)量當(dāng)代板塊運(yùn)動(dòng)　158
第　11 章 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)　164
原子的現(xiàn)代模型　170
質(zhì)子、離子和中子的發(fā)現(xiàn)　173
放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)　175
第　12 章
地球的年齡　179
現(xiàn)代物理的應(yīng)用嘗試　183
放射性年代測(cè)定　187
第　13 章 化石　192
化石的早期發(fā)現(xiàn)和科學(xué)處理　196
發(fā)現(xiàn)恐龍　200
第　14 章 蜥腳類恐龍：全面但不深入的介紹　202
蜥腳類恐龍的發(fā)現(xiàn)　203
巨型生物的演化　204
蜥腳類恐龍吃什么？怎么吃？　207
呼吸、血液和體溫　210
防范捕食者　212
蜥腳類恐龍的繁衍　212
第　15 章
恐龍的滅絕　217
恐龍滅絕的新模型　217
滅絕模型　226
第三部分　生命的故事
第　16 章 生命的故事：達(dá)爾文、華萊士與孟德爾的貢獻(xiàn)　234
達(dá)爾文與華萊士　236
孟德爾　243
孟德爾的成果復(fù)現(xiàn)　246
第　17 章
遺傳的分子基礎(chǔ)　249
DNA　的發(fā)現(xiàn)　250
進(jìn)展與彎路　253
轉(zhuǎn)化的原理　257
確定堿基比例，推翻四核苷酸假說　260
第　18 章
DNA：遺傳分子與結(jié)構(gòu)　263
揭示　DNA 的結(jié)構(gòu)　265
第　19 章
DNA　的特性與功能　275
用來合成蛋白質(zhì)的密碼　276
中心法則　280
關(guān)于　DNA 的謎題　282
第　20 章
生命的起源、生命樹，以及演化案例　285
生命的起源　285
生命樹　288
演化之路：北極熊　290
演化之路：鯨　294
第　21 章
緩步動(dòng)物、DNA　的應(yīng)用，以及遍布全球的人類　302
緩步動(dòng)物　302
演化實(shí)驗(yàn)　304
DNA　指紋　307
從　DNA 分析看黑死病　311
CRISPR-Cas9　及其影響　314
遍布世界的人類和我們的親戚　318
第　22 章
尋找地外生命　320
太陽(yáng)系中還有別的生命嗎？　320
天體化學(xué)　325
系外行星　328
尋找外星生命　332
尋找地外智慧生物　333