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| 內容簡介： |
本书涉及自然科学中的非线性科学与数学、物理学、材料科学、营养学、药学、生命科学、环境科学、信息与智能科学等领域，旨在让学生了解自然科学所涉及的相关知识，重点介绍相关领域的前沿、发展趋势及所取得的成果。本书注重学生新知识素养的培养，使学生感受科学家的科学精神，培养文科类学生在交叉学科和创新能力等方面的综合素质。
本书既可作为高等院校学生通识课程教材，也可作为一般读者的科学普及读物，还可供中小学教师参考使用。
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| 目錄：
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绪论1
0.1 自然科学的起源与发展1
0.2 自然科学与人文社会科学之间的关系6
参考文献8
第1章 非线性科学9
1.1 非线性科学简介9
1.2 非线性与非线性演化方程10
1.2.1 非线性迭代10
1.2.2 迭代计算11
1.3 简单迭代与复杂性科学14
1.3.1 混沌与分形14
1.3.2 斐波那契数列与黄金分割16
参考文献21
第2章 数学与艺术22
2.1 数学与美术22
2.1.1 天然去雕饰22
2.1.2 和谐之美25
2.1.3 构图方法27
2.1.4 精巧的设计28
2.2 数字与艺术30
2.2.1 幻方30
2.2.2 矩阵的历史渊源31
2.2.3 线性方程组与矩阵31
2.2.4 图像与矩阵32
2.3 数学与音乐34
2.3.1 数学与音律34
2.3.2 数学与声乐35
2.3.3 MATLAB软件与音乐37
参考文献37
第3章 概率与生活38
3.1 概率论简介38
3.2 生活中的概率39
3.2.1 古典概型及其应用39
3.2.2 条件概率及其应用42
3.2.3 数学期望与方差及其应用45
3.2.4 37%法则在生活中的应用47
参考文献48
第4章 无处不在的电磁波49
4.1 电和磁的一些现象49
4.1.1 琥珀与磁石49
4.1.2 静电49
4.1.3 地磁场50
4.2 电磁感应50
4.2.1 电生磁50
4.2.2 磁生电51
4.2.3 电磁感应的应用51
4.3 电磁波53
4.3.1 电磁波的发现53
4.3.2 电磁波谱53
4.4 电磁波的应用54
4.4.1 无线电波54
4.4.2 微波56
4.4.3 红外线58
4.4.4 可见光59
4.4.5 紫外线59
4.4.6 X射线60
4.4.7 ?射线60
4.5 电磁辐射对人体的危害61
4.5.1 热效应61
4.5.2 非热效应61
4.5.3 累积效应61
参考文献62
第5章 超声波与应用63
5.1 声学63
5.1.1 声学的发展63
5.1.2 声学的分类64
5.2 超声波64
5.2.1 超声现象64
5.2.2 超声的物理参数65
5.2.3 超声的传播特征66
5.3 超声效应66
5.3.1 机械效应66
5.3.2 空化效应66
5.3.3 热效应67
5.3.4 化学效应67
5.4 超声波应用68
5.4.1 超声医疗68
5.4.2 超声对产品的质量检测70
5.4.3 超声空化作用的应用71
5.5 其他声学技术72
5.5.1 声呐技术72
5.5.2 声悬浮技术73
5.5.3 声纹识别技术73
参考文献73
第6章 核能与核辐射应用74
6.1 核能74
6.2 核能的利用74
6.2.1 核能发电74
6.2.2 核动力75
6.2.3 核武器75
6.3 核辐射技术75
6.3.1 核技术的农业应用76
6.3.2 核技术的工业应用77
6.3.3 核技术的医学诊断和治疗78
6.3.4 核技术的环保应用79
6.3.5 核技术的基础科研应用80
参考文献82
第7章 纳米材料83
7.1 纳米材料与纳米科技83
7.1.1 纳米材料83
7.1.2 纳米科技87
7.2 纳米材料的特殊性能89
7.2.1 纳米材料的性质89
7.2.2 纳米材料的性能90
7.3 纳米材料发展展望96
参考文献96
第8章 营养与健康的化学97
8.1 食物的消化与吸收97
8.1.1 消化系统的组成97
8.1.2 食物的消化形式97
8.1.3 食物的消化与吸收过程98
8.2 人体重要的营养素98
8.2.1 蛋白质99
8.2.2 糖类100
8.2.3 脂类101
8.2.4 矿物质104
8.2.5 维生素106
8.2.6 水107
8.2.7 膳食纤维109
8.3 膳食平衡110
参考文献111
第9章 药物与健康112
9.1 药学112
9.1.1 药学的定义和性质112
9.1.2 药学范畴112
9.2 药物114
9.2.1 药物的定义114
9.2.2 药物与食物、毒物的关系114
9.2.3 药物的发展115
9.3 新药的开发与研究120
9.3.1 新药120
9.3.2 新药的研究过程121
9.4 药物制剂122
9.4.1 药物制剂中的常用术语123
9.4.2 药品标准124
9.4.3 处方药与非处方药125
9.4.4 药品名称125
9.4.5 药物剂型126
9.4.6 固体制剂127
9.4.7 液体制剂129
9.5 影响药效的因素130
9.5.1 药物因素130
9.5.2 机体因素131
参考文献132
第10章 生命科学133
10.1 生命的历史133
10.1.1 生命的起源133
10.1.2 生命定义和特点134
10.1.3 生命的组成细胞135
10.1.4 生命的能量代谢生物氧化137
10.2 生物的遗传与进化基因139
10.2.1 基因的发现139
10.2.2 基因的表达与调控140
10.2.3 基因技术的应用140
10.3 生态系统与生物多样性142
10.3.1 多姿多彩的地球生态系统142
10.3.2 生态系统中能量流动145
10.3.3 保护地球的生物多样性148
参考文献149
第11章 环境科学150
11.1 环境科学的定义150
11.1.1 环境的概念150
11.1.2 环境科学的诞生与发展151
11.2 环境问题153
11.2.1 全球面临的环境问题与挑战153
11.2.2 大气污染与防治对策154
11.2.3 水污染与防治对策157
11.2.4 土壤污染与防治对策159
11.2.5 室内环境污染与控制措施160
11.3 生态技术在环境保护中的应用161
11.3.1 生态系统的调节能力161
11.3.2 生态工艺与生态农场161
11.4 环境科学与可持续发展163
11.4.1 人口、资源与可持续发展163
11.4.2 环境与可持续发展164
参考文献165
第12章 互联网 生活166
12.1 互联网的发展166
12.1.1 互联网的概念166
12.1.2 从阿帕网到互联网166
12.1.3 中国互联网的发展168
12.1.4 互联网 时代169
12.2 物联网171
12.2.1 物联网概念的提出171
12.2.2 物联网的基本特征172
12.2.3 物联网的生活172
12.3 5G技术175
12.3.1 5G技术的发展前景175
12.3.2 5G技术的应用176
参考文献177
第13章 机器人178
13.1 机器人概述178
13.1.1 机器人的起源与发展178
13.1.2 机器人的定义与分类180
13.1.3 机器人的组成及主要技术参数182
13.2 机器人的应用184
13.2.1 服务机器人184
13.2.2 工业机器人186
13.2.3 特种机器人187
13.2.4 娱乐机器人189
13.3 机器人与人类之间的关系191
13.3.1 机器人时代：人类的变革191
13.3.2 机器人时代：机器人的变革192
参考文献192
第14章 人工智能193
14.1 人工智能的概述193
14.1.1 人工智能的起源与发展193
14.1.2 人工智能的主要研究内容与特征194
14.1.3 人工智能的应用范围195
14.2 人工智能热潮197
14.2.1 图灵测试与第一次人工智能热潮197
14.2.2 语音识别与第二次人工智能热潮197
14.2.3 深度学习携手大数据引领第三次人工智能热潮199
14.3 人工智能时代200
14.3.1 人工智能时代：人类的变革200
14.3.2 人工智能时代：教育的发展200
14.3.3 人工智能时代：产业新趋势201
参考文献202
第15章 神奇的激光技术203
15.1 激光概述203
15.1.1 激光产生的原理204
15.1.2 激光的发展历史205
15.1.3 激光的特性206
15.2 庞大的激光器家族207
15.2.1 激光器的组成与分类207
15.2.2 常见激光器简介209
15.3 激光的应用211
15.3.1 激光与通信212
15.3.2 激光与工农业212
15.3.3 激光与医疗213
15.3.4 激光与军事214
15.3.5 激光与科学研究215
参考文献216
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| 內容試閱：
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2019年教育部、中央政法委科技部等13个部门联合启动六卓越一拔尖计划2.0，全面推进新工科、新医科、新农科、新文科建设。其中，新文科建设的内涵是促进多学科交叉与深度融合，在专业教育中融入数学、物理、化学、生物、信息科学等自然科学前沿知识，形成学科交叉。为促进文科生的人文教育与科学教育融合，培养大学生科学素养，很多高校已开设了自然科学概论等公共通识课程。
本书以现代自然科学相关研究领域的最新研究成果和应用为主线，内容涉及非线性科学与数学、物理学、材料科学、营养学、药学、生命科学、环境科学、信息与智能科学等领域。
本书由西京学院王登武教授和王震教授担任主编，张翠红、葛媛、王娟担任副主编。具体分工如下：绪论、第7章和第8章由王登武编写，第1章由王震编写，第2章由李建辉编写，第3章由章培军编写，第4～6章由王娟编写，第9章由张翠红编写，第10、11章由葛媛编写，第12章由段金英编写，第13、14章由陈明淑编写，第15章由张晓娟编写。本书配套的微课与课件资源，可与作者联系获取，联系方式wangdengwu@xijing.edu.cn。
此外，本书编写过程中参考了大量文献资料，已在参考文献中列出，在此对这些作者一并致谢。由于作者水平所限，书中难免存在不足和疏漏之处，恳请相关专家和读者批评指正。
王登武
2019年10月
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