《给青少年讲宇宙科学》
◆院士荐，的中小学生课外扩展阅读图书
◆建立对宇宙科学基础的认识，从此埋下一颗科学、理性的种子
◆拿起来就放不下的宇宙科学史话
◆内容丰富、妙趣横生，荐给对这个世界充满好奇心的8-120岁的“少年”
◆如果想2小时游历宇宙，选这本书没错！
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《给青少年讲量子科学》
一本能让孩子入迷的量子科学史。
《给青少年讲脑科学》
院士荐，北京理工大学闫天翼教授讲给青少年的脑科学入门通识课
这是一本人类大脑的导游地图，认识大脑，成就更睿智的自己
人类如何认识大脑，人脑有哪些奥秘，脑机接口的未来什么样？书里都有
从人类开始认识大脑，一直讲到脑科学星辰大海的未来。会是元宇宙吗？
书中图文并茂，更有北京理工大学实验室脑科学研究视频
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《给青少年讲物质科学》
院士荐，的中小学生课外扩展阅读图书
从130+亿年前宇宙大爆炸的起点，带你一起用元素原子分子一点一点搭建我们今天的物质世界
物质科学是一门交叉学科，青少年学习物质科学就是在学习物理化学的底层知识
让青少年在维持好奇心探索物质世界的同时学习科学知识
如果你对这个世界充满了好奇，那就用物质科学的方法去琢磨这个美丽的世界吧
芥子须弥，乾坤万象，徐徐清风，白云苍狗。物质世界是一篇乐章，让清华大学孙亚飞博士带你聆听它的旋律。
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《给青少年讲宇宙科学》
宇宙的尽头是什么？
地球是宇宙中有生命的孤岛？
恒星的一生都经历了什么？
宇宙创生之初到底发生了什么？
宇宙的未来是永恒的黑暗、寒冷、空无一物？
这趟宇宙科学之旅中精选了12个重要的主题：日心说和地心说、天文距离测量简史、标准烛光、银河系的大小、可观测宇宙的大小、宇宙膨胀、暴涨、宇宙大爆炸、宇宙微波背景、恒星的一生、暗物质与暗能量、宇宙的命运。
作者像你的小伙伴一样给你讲故事，轻松活泼，娓娓道来，带你神游宇宙，思接千载，心游万仞。
《给青少年讲量子科学》
本书是“基础前沿科学史丛书”中的量子科学册。该书主要是向青少年通俗地介绍量子科学，特别是量子科学史，从需求解析量子科学以及从问题探索量子科学未知的奥秘。全书从量子科学的初的发展的故事讲起，用实例展示量子科学的内容，逐渐深入到重要的量子科学理论和科学应用，同时展示中国在量子科学的作用和发展前景。后，作者以问题为导向，解释了量子科学研究和发展的重大意义和价值。本书图文并茂，还配有短视频，便于学生阅读和传播。
《给青少年讲脑科学》
《给青少年讲脑科学》整理和借鉴了前人的部分研究成果，北京理工大学闫天翼教授结合多年的研究经验，主要介绍了大脑研究的发展历程，大脑的基础知识，以及脑科学在实际生活中的应用。为了兼顾趣味性和科学性，《给青少年讲脑科学》使用了类比手法，将大脑的知识变成了大家在实际生活中的所见所闻，既可以激发青少年的阅读兴趣，同时还能掌握相关的科学知识。
《给青少年讲物质科学》
《给青少年讲物质科学》讲述了一段始于物质什么，终于物质是什么的物质世界探索之旅。清华大学孙亚飞博士从宇宙大爆炸讲起，从原子开始，用中学物理和化学的底层基础知识，一点一滴带领读者体验物质世界被搭建的过程，理解其中知识和原理，理顺物质、能量和生命的关系，让我们在重新认识物质世界的同时，也重新认识自己。
《给青少年讲宇宙科学》
1 日心说和地心说 / 1
2 天文测距简史 / 15
3 标准烛光 / 28
4 银河系的大小 / 42
5 可观测宇宙的大小 / 61
6 宇宙膨胀 / 77
7 暴胀 / 89
8 宇宙大爆炸 / 103
9 宇宙微波背景辐射 / 114
10 恒星的一生 / 125
11 暗物质与暗能量 / 143
12 宇宙的极命运 / 155
《给青少年讲量子科学》
引言
一篇  量子·起源
1 黑暗中的光
2 光雨
3 文科生的逆袭
第二篇  量子·创立
4 指纹玄机
5 原来是骰子
6 男孩们的物理学
第三篇  量子·颠覆认知
7 无迹可寻
8 不一样的骰子
9 没有人能理解
10 上帝掷骰子吗
第四篇  量子奥义·叠加与测量
11 量子一原理
12 旋转的硬币
13 既死又活的猫
14 环境的力量
15 人的选择
第五篇  量子奥义·纠缠
16 分而不离
17 扔掉骰子
18 不等式的判决
第六篇  量子·新发展
19 无路不走
20 平行世界
21 历史能改变吗
第七篇  量子·幕后英雄
22 洞悉固体
23 隧穿
24 量子之眼
第八篇  量子·前沿技术
25 量子计算之算法
26 量子计算之硬件
27 量子密码
28 毁灭与重生
29 展望未来
附录
附录 A 一维无限深势阱中自由粒子的运动
附录 B 氢原子中电子的运动
参考文献
精彩书摘
《给青少年讲脑科学》
1 脑科学的前世今生 / 1
神经科学的诞生 / 4
走近认知科学 / 11
脑科学的未来 / 20
小结 / 27
2 神奇的大脑 / 29
走进大脑的微观世界 / 30
大脑的宏观组成 / 42
大脑的可塑性 / 53
小结 / 61
3 脑认知科学的兴起 / 62
大脑的知觉与感觉 / 63
运动控制 / 77
记忆与注意 / 86
小结 / 98
4 “脑机接口”走进我们的生活还有多远 / 99
脑机接口技术 / 100
医疗领域中的脑机接口 / 105
军事领域中的脑机接口 / 114
娱乐领域中的脑机接口 / 119
小结 / 125
5 类脑智能发展的人工智能时代 / 126
跨入人工智能时代 / 127
类脑智能与未来 / 137
小结 / 145
结语 / 146
参考文献 / 148
《给青少年讲物质科学》
1 物质是什么 / 1
2 世界万物的基石
——原子的概念是怎样被提出来的 / 8
被分割的物质 / 8
古希腊先哲们在思考 / 12
给原子排排队 / 18
永不停息的融合 / 23
3 让原子组合起来
——物质世界是如何组装的 / 30
宇宙分子 / 30
从太空到地球 / 35
分子的游戏 / 41
不变的规则 / 46
4 无处不在的相互作用力
——物质为何能结合在一起 / 51
电子的巨大魔力 / 51
原子的结构 / 58
原子之间的电磁吸引力 / 63
同性因何不相斥？ / 67
5 永不消失——物质和能量是怎样转化的 / 73
奇妙的等式 / 73
被激发的电子 / 80
看清物质 / 86
物质的状态 / 89
6 万物争辉——物质是怎样为我们所用的 / 95
并不只是简单地混合——金属与合金 / 95
从石器到陶瓷 / 103
无穷无尽的有机物 / 107
结构决定性质 / 113
7 活着的奇迹——赋予生命的物质 / 117
从简单到复杂 / 117
低熵系统 / 123
物质的自组织形式 / 127
遗传密码 / 132
8 冲突与重生——物质世界会终结吗 / 138
谁杀死了恐龙？ / 138
生物链的物质流动 / 143
被浪费的物质 / 148
天地间，人为贵 / 152
9 物质是什么 / 158
参考文献/163
王爽，中山大学物理与天文学院副教授，博士生导师。多年致力于宇宙学的研究，已发表SCI论文30多篇，总引用2000多次。知名科普作家，代表作《宇宙奥德赛》系列。曾荣获包括“第七届中华优秀出版物奖图书奖”“第六届中国科普作家协会优秀科普作品奖金奖”“中国出版协会2017年度30本好书”“国家新闻出版署2018年度向全国青少年荐百种优秀出版物”“第三届广东十大科学传播达人”和“2019年广东科普十大好作品”在内的一系列省部级科普奖项。粉丝数超过300万的新浪微博知名科学科普博主，#宇宙奥德赛#话题阅读量超过12亿。
高鹏，哈尔滨工业大学博士，哈工大（威海）教师，硕士生导师，物理与化学领域科普创作者，腾讯新闻知识官，在腾讯平台发布的科普视频累计播放超过500万次。部科普作品《从量子到宇宙——颠覆人类认知的科学之旅》入选中国图书评论学会2017年月度“中国好书”榜单，并被山东省科技厅荐参与2019年全国优秀科普作品评选。第二部科普作品《时空密码——揭开相对论奥秘的科学之旅》荣获山东省第二届科普创作大赛二等奖。本书是作者的第三部科普作品，目前还有多部科普作品正在创作中。
闫天翼，博士，北京理工大学教授，博士生导师，国家高层次青年人才，入选北京市科技新星计划，现任北京理工大学生命学院副院长、生物医学工程系主任，在脑机智能与神经工程研究领域有丰富的经验。主要研究方向为脑机智能与神经科学工程，涉及脑机制、脑模拟、脑康复领域的理论研究和设备研发等工作，推进了脑疾病诊治、脑功能增强等技术的转化应用。承担多项包括国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目、北京市科委重大科技专项等科技计划。发表研究论文100余篇，申请/授权国家发明专利50余项，软件著作权10余项。牵头获得育技术发明奖二等奖，中国发明协会发明创业创新奖一等奖，北京市高等教育教学成果二等奖等奖项。
孙亚飞，著，《给青少年讲物质科学》讲述了一段始于物质什么，终于物质是什么的物质世界探索之旅。清华大学孙亚飞博士从宇宙大爆炸讲起，从原子开始，用中学物理和化学的底层基础知识，一点一滴带领读者体验物质世界被搭建的过程，理解其中知识和原理，理顺物质、能量和生命的关系，让我们在重新认识物质世界的同时，也重新认识自己。
《给青少年讲宇宙科学》
5、可观测宇宙的大小
上节课的结尾，我们提出了这样一个问题：整个宇宙到底有多大 ? 为了给你一个更直观的感受，我将用比喻的方式来回答这个问题。
如果把太阳系想象成一栋别墅，那么地球就是这栋别墅里的一颗玻璃珠。
4000 亿栋“别墅”合在一起，构成了一个“中心城区”。这个“中心城区”叫银河系。
银河系和另外一个“中心城区”（即仙女座星系），再加上周边的 50 个小型星系，就构成了一座“城市”这座“城市”叫本星系群。
本星系群只是一座“小城”。在离它 5000 万光年远的地方还有一座拥有 2000 个星系的“大城市”，叫室女座星系团。以这个室女座星系团为“省会”，再加上方圆 1 亿光年内的 100 多个“城市”，就构成了一个“省”。这个“省”叫室女座超星系团。
室女座超星系团只是 4 个“省”之一。这 4 个“省”像群山一样，环绕着一个位于中心谷地处的“首都”（即巨引源，与地球相距 2.2 亿光 年，其质量能达到银河系的 10000 倍）。这样一来，就在直径 5 亿光年的空间范围内，构成了一个地形如同巨大山谷的“国家”。这个“国家”叫拉尼亚凯亚超星系团。
拉尼亚凯亚超星系团并不是一个“大国”。它连同周边的 4 个“国 家”，构成了一个“国家联盟”，叫双鱼 - 鲸鱼座超星系团复合体。此“国家联盟”的盟主是双鱼 - 鲸鱼超星系团，其疆域至少能达到 10 亿光年。
横跨 10 亿光年的双鱼 - 鲸鱼座超星系团复合体，依然不是宇宙中大的结构。在它之上还有所谓的星系长城，相当于“大洲”。比较有名的“大洲”包括横跨 14 亿光年的史隆长城，横跨 40 亿光年的巨型超大类星体群，以及横跨 100 亿光年的武仙 - 北冕座长城。而这个与地球相距 100 亿光年的武仙 - 北冕座长城，就是人类目前所发现的大结构。
而诸多“大洲”又构成了一个直径 930 亿光年的“星球”。这个“星球”就是我们的可观测宇宙（所谓的可观测宇宙，是指以地球为中心、用望远镜能够看到的大宇宙范围。它只是整个宇宙的一小部分）。
我们已经对宇宙的大小做了一个简要的介绍。你可以把我们能够看到的宇宙，想象成一个直径 930 亿光年、拥有至少几千亿个星系的巨大“星球”。那接下来，就让我们坐上宇宙飞船，按由近及远、由小到大的顺序，来好好看看这个浩瀚的宇宙。
首先参观我们住的这个“别墅”，即太阳系。
太阳系的绝对主宰是太阳。其质量能达到 200 万亿亿亿千克，是地球的 33 万倍，占太阳系总质量的 99.86%。正因为如此，太阳系内的有其他天体都须臣服于它，并且周而复始地围绕它旋转。
太阳系总共有 8 环：从内到外，依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、王星和海王星。值得一提的是，里面的 4 个都是岩质行星，也就是以硅酸盐岩石为主要成分的行星；在岩质行星的中心，一般都有一个以铁为主的金属内核。而外面的 4 个都是气态行星，也就是外层区域由气体构成的行星；其中木星和土星的外层主要成分是氢气和氦气，而王星和海王星的外层则包含大量比氢和氦更重的化学元素；有气态行星的中心，同样有由岩石和金属所构成的坚固内核。
此外，太阳系内还有两个小行星聚集的区域，一个是位于 4 环和 5环间的小行星带，另一个是位于 8 环以外的柯伊伯带。曾是太阳系第 9大行星的冥王星，就位于这个柯伊伯带。在柯伊伯带之外，还有一个包裹着太阳系、直径约为 2 光年的神秘球状云团，叫作奥尔特云，它是很多长周期彗星的故乡。而这个奥尔特云，就是太阳系“别墅”的外墙。
其次参观我们住的这个“城区”，即银河系。
在银河系的正中心，盘踞着一个质量能达到太阳质量 400 多万倍的巨大黑洞，叫人马座 A*。在它的周围有一个恒星相当密集的棒状区域，其长度约为 1 万光年（因为中心区域是棒状的，银河系被称为棒旋星系）；这个棒状区域是一个巨大的恒星“育婴室”，其中包含着大量的新生恒星。中心黑洞和棒状区域，统称为银心。
在银心之外，是一个直径接近 10 万光年的盘状结构，称为银盘。正如图 9 所示，在银盘上有几个恒星比较密集的区域：其核心特征是从银心附近出发，螺旋式地向外延展。这些银盘上的恒星密集区域就是所谓的旋臂。银河系的主要旋臂有 4 条：其中青色的是三千秒差距 - 英仙旋臂，紫色的是矩尺 - 天鹅旋臂，绿色的是盾牌 - 半人马旋臂，红色银河系的旋臂，就像风车一样不断绕银河系中心旋转。需要强调的是，旋臂里的恒星构成并非固定不变。为了便于理解，你可以把旋臂想象成银河系“城区”的交通拥堵区域。因为不断有恒星进入这些区域，同时又不断有恒星离开，所以总体来看，这些交通拥堵区域会一直存在。恒星拥堵区域，这就是旋臂的本来面目。的是船底 - 人马旋臂（图 9 中的虚线代表这些旋臂在理论上存在、但实际上尚未观测到的部分）。除了这 4 条主要旋臂以外，还有一些次要 旋臂，例如，图 9 中橙色的猎户旋臂。我们住的太阳系“别墅”，就位于这个猎户旋臂中。换句话说，我们其实住在银河系“城区”中一个比较荒凉的地段。
而在银盘之外还有一个球状区域，称为银晕。不同于银心和银盘，银晕内部只是稀稀落落地分布着一些非常古老的恒星和球状星团。你可以把银晕当成是银河系的恒星“养老院”。
由银心、银盘和银晕这 3 大部分构成的、直径约为 10 万光年的空间区域，就是我们住的银河系“城区”（也有一些天文学家主张，在银晕之外还有银冕，这样银河系的直径能达到将近 20 万光年）。
然后参观我们住的“城市”，即本星系群。
在本星系群中有两个中心城区，也就是银河系和仙女座星系。而这两大中心城区还各有一群小弟，也就是所谓的矮星系 a。
我们居住的银河系，大概拥有 4000 亿颗恒星；而在它的周围，大概有 30 多个矮星系。其中离地球近的是大犬座矮星系和人马座矮椭球星系，而名气大的则是大小麦哲伦星云。大部分矮星系就像卫星一样绕银河系公转，因而也被称为卫星星系。其他矮星系则只是从银河系周围飞掠而过。
另一个中心城区，是与地球相距 254 万光年的一个旋涡星系，即仙女座星系。仙女座星系是本星系群中无可争议的老大，其直径能达到a矮星系是宇宙中质量小、亮度弱的一类星系。不过矮星系的数量远远超过大星系。22 万光年，而质量能达到太阳质量的 1.5 万亿倍。类似于银河系，在仙女座星系中心，同样盘踞着一个超大质量的黑洞，其质量能达到太阳质量的 1 亿倍，是银河系中心黑洞质量的 20 多倍。
仙女座星系之所以能成为本星系群的霸主，是因为它已经吞并了大量的矮星系。比较有名的例子，是位于仙女座星系内部的一个非常巨大的球状星团，编号 G1。一般的球状星团包含的恒星数量，都在几百个到几万个之间；而 G1 包含的恒星数量，能达到好几百万个。所以天文学家普遍相信：G1 是一个矮星系被仙女座星系吞并后，所剩下的致密核心。
惊悚的是，天文观测表明，仙女座星系正在以每秒 110 千米的速度，向银河系飞驰而来。大概再过 40 亿年，两者就会发生碰撞，终并合成一个巨大的椭圆星系（按照形状，星系可以大致分为 3 类，分别是旋涡星系、椭圆星系和不规则星系）。
《给青少年讲量子科学》
《给青少年讲脑科学》
《给青少年讲物质科学》