第一集 天文學(xué)

1.地心說（the planets move）

發(fā)源地：美國西南部、中東、非洲及南美

最早的星體運行（motion）記錄者：美索不達米亞人 （Mesopotamians）

他們將星體視為神明，建立高塔記錄星體運行，并在泥板（clay tablets）上用密密麻麻的巴比倫文（Babylonian）記錄觀察結(jié)果

第二撥記錄者：希臘人

希臘天文學(xué)家（astronomer）來到美索不達米亞平原（Mesopotamia）發(fā)現(xiàn)了美索不達米亞人的記錄，并以此為基礎(chǔ)發(fā)展出了行星運轉(zhuǎn)的數(shù)學(xué)理論，認為行星圍繞地球運動

2.日心說 the Earth moves

尼古拉斯·哥白尼（Nicolaus Copernicus）

以太陽為中心，其他行星圍繞太陽做不停歇的重復(fù)運動。日心說是宇宙物理學(xué)（the physics of the cosmos）發(fā)展的基礎(chǔ)。

3.行星軌道橢圓定律（Planetary Orbits are Elliptical）

德國數(shù)學(xué)家開普勒（Johannes Kepler）推翻了行星軌道為圓形的假定，認為行星軌道是橢圓形的。

他制定了行星運動第一定律，能準確預(yù)測所有星體的運動。這一定律說明日心說是對的。

4.木星有衛(wèi)星 （Jupiter has Moons）

伽利略（Galileo Galilei）自制了望遠鏡，首次發(fā)現(xiàn)了月球上的環(huán)形山和銀河，還發(fā)現(xiàn)有4顆小行星圍繞木星（Jupiter），他了不起的地方在于提出衛(wèi)星圍繞行星運行。

這一發(fā)現(xiàn)也證明了日心說是對的，如果木星有衛(wèi)星繞軌運行，則地球也可能繞太陽運行。

5.哈雷彗星 （Halley's Comet）

文藝復(fù)興時期的科學(xué)家哈雷（Edmond Halley）遍尋古今所有彗星觀測記錄，其中24份彗星路徑詳細到足以讓他大致畫出軌道，有3個軌道非常相似，每個間隔76年，他大膽推測這是同一顆彗星，并預(yù)測彗星會在1758年回歸地球，事實的確如此。

6.銀河系為盤狀星系（Milky Way a disk of stars）

赫謝爾（William Herschel）自己制作了天文望遠鏡系統(tǒng)觀測星空并分類記錄，發(fā)現(xiàn)了一顆新行星——天王星（Uranus）。

隨后他建造了20英尺長的高倍望遠鏡，將星空分為數(shù)個區(qū)域，系統(tǒng)編制每個區(qū)域的星表,他發(fā)現(xiàn)銀河是巨大的盤狀星系，某些區(qū)域擠滿星星，某些遙遠的區(qū)域卻幾乎是空的。

他的發(fā)現(xiàn)說明太陽系只是宇宙中微不足道的部分。

7.廣義相對論（General Relativity）

牛頓的萬有引力定律能精準預(yù)測行星運動，卻無法預(yù)測水星（Mercury）繞太陽旋轉(zhuǎn)的軌道，愛因斯坦對此感到十分困惑。

問題出在無法解釋水星的近日點（perihelion）每個世紀都會前移一些的現(xiàn)象。

牛頓認為引力的傳遞是瞬間的，愛因斯坦認為這一點有問題，他試圖找到可以解釋有加速度的（acceleration）、曲折的（zigzag）和正圓形運動的理論。

愛因斯坦認為存在引力波（gravity wave）,他認為星體之所以運動是因為空間本身就是彎曲的——空間彎曲可以解釋水星軌道的移動。

這就是廣義相對論的粗淺概說。

8.宇宙在不斷膨脹（The Universe is expanding）

赫謝爾等人記錄了數(shù)千個美麗朦朧的星體稱之為白星云（white nebula），當(dāng)時無人知道它們屬于銀河系還是是獨立的星系。

哈勃（Edwin Hubble）估算出許多星系距離我們數(shù)百萬光年之遠，當(dāng)時人們已知恒星的光線會隨著運動在光譜上呈現(xiàn)不同的顏色，在光譜上向藍色位移表示接近地球，向紅色位移代表正在遠離地球。位移的量可以顯示移動的速度。

哈勃發(fā)現(xiàn)在計算地球和星系之間的距離時，恒星的光線幾乎都在向紅色移動，距離越遠的星系位移越大。換言之，宇宙正在膨脹。

根據(jù)擴張理論的逆向使用，科學(xué)家推出了宇宙的起源中的大爆炸理論。

9.銀河系放射無線電波（Milky Way Emits Radio Waves）

卡爾·詹斯基1930年在貝爾實驗室工作，內(nèi)容是尋找影響15米波長的干擾頻率，記錄一年后他認為有3種靜電會干擾這種波長。

第一種明顯是由地球的電離層（ionosphere）產(chǎn)生；第二種是當(dāng)?shù)乩妆┰斐傻?；第三種則是神秘且穩(wěn)定的波，隨著太陽的出現(xiàn)而出現(xiàn)，隨著日落而消失。

但是后來，詹斯基發(fā)現(xiàn)這種神秘電波緩慢偏離太陽，而是似乎來自太陽系之外某一點。天文學(xué)家確認他發(fā)現(xiàn)了一個超大質(zhì)量的黑洞。

另外，他是用射電天文學(xué)（radio astronomy）觀測宇宙的第一人。

10.宇宙微波背景輻射（Cosmic Microwave Background Radiation）

貝爾實驗室有多余的微波天線，兩個物理學(xué)家Penzias 和 Robert Wilson決定用這一天線來測量包圍銀河系星云的溫度,因為它們能夠排除來自地球的輻射。但是他們發(fā)現(xiàn)實驗所得的溫度總是偏高，一定是受到了干擾，這一干擾就是宇宙微波背景輻射。

當(dāng)時有兩種宇宙起源的理論，一種是大爆炸理論，有哈勃的宇宙膨脹理論支持；另一種是穩(wěn)態(tài)學(xué)說理論（the steady state theory），假設(shè)宇宙是無窮的，根本沒有原點或終點，永遠在擴張.

根據(jù)大爆炸論，大爆炸后會在宇宙中有微熱殘留，宇宙微波背景輻射正好支持了這一結(jié)論。

11.伽馬射線爆發(fā)（Gamma Ray Bursts）

美國為了監(jiān)視蘇聯(lián)是否在開展核試驗而研發(fā)出一套軌道衛(wèi)星系統(tǒng)，可以探測核爆炸產(chǎn)生的伽馬射線，同時用于觀察超新星爆炸時是否產(chǎn)生伽馬射線。

1969-1972年，探測到16次短伽馬射線爆發(fā)的證據(jù)， 然而沒有一次和已知的超新星爆炸有關(guān)。

最后借助BeoopSAX天文望遠鏡才解開疑問，它專門用于探測伽馬射線的短期爆發(fā)，且可以精準標明位置。1997年12月14日，它捕捉到伽馬射線爆炸并拍攝了第一批除了伽馬射線之外其他波長的爆發(fā)照片。這一爆發(fā)竟距離銀河系120億（billion）光年。

隨后記錄的爆發(fā)也是如此，不僅距離遙遠而且威力巨大。

這意味著：在外太空，地球大氣外藏著許多奇妙的星體，它們不僅難以測量，而且威力巨大。伽馬射線也被認為可能是造成古代地球生物滅亡的原因之一。

12.行星圍繞恒星運動（Planets Orbiting Other Stars）

尋找新行星的方式：用高倍望遠鏡觀察恒星是否因行星重力拉扯而擺動。

行星通過反射母星獲得的亮度過低，無法被人類觀測，因此需要借助多普勒效應(yīng)，通過改變的光波來測量恒星的擺動。

天文學(xué)家Wolszczan 發(fā)現(xiàn)有3顆行星圍繞一顆脈沖星（pulsar），他觀察了脈沖星擺動時的電波，這一電波會隨著脈沖星接近或遠離地球而改變。盡管脈沖星所處的環(huán)境奇異，卻依舊有地球大小的行星圍繞脈沖星。而如果有地球大小的行星圍繞脈沖星，一定也有地球大小的行星圍繞其他恒星。

此后，先后又有超過130個太陽系外行星被發(fā)現(xiàn)。

科學(xué)家正在尋找類木星和類土星，因為它們意味著該星系可能藏有類似地球的行星。如果類木星距離母星足夠遠，產(chǎn)生類地球行星的可能性會大大提升。

13.宇宙加速膨脹（The Universe is Accelerating）

大爆炸之后宇宙向外擴張，理論上物質(zhì)之間的引力作用應(yīng)當(dāng)使膨脹速度減慢。

科學(xué)家用哈勃望遠鏡研究某種特別的爆炸星，也就是1A型超新星的亮度。但是他們發(fā)現(xiàn)宇宙的膨脹速度并沒有減緩，它依舊在加速。

這意味著我們尚未發(fā)現(xiàn)宇宙中的所有力量，科學(xué)家正在研究這種“暗能量”。

表達積累

• sharpen astronomical vision
• astronomer 天文學(xué)家
• the planets move 地心說
• give the basis for
• （某種理論）+stand for +（時間）
• revolve around
• set the record straight 澄清問題；弄清真相；糾正誤解；對……作出正確陳述
• the Earth moves 日心說
• by trade 職業(yè)是；就職業(yè)而言
• shatter the assumption
• calculus 微積分
• improvised ways 經(jīng)過變通的方式
• tedious adj. 冗長的，單調(diào)乏味的
• self-consistent adj. 有條理的；首尾一致的
• ellipse 橢圓
• remain skeptical
• the final nail in the coffin 棺材上的最后一個釘子→意譯
• skyward adv. 朝向天空；向上地 adj. 朝天空的
• orbit 軌道、沿軌道運行
• a theory can only be viable when it supported by the facts
• harbingers of evil 不祥的征兆
• superstition 迷信
• refract vt. 使折射
• methodically adv. 有方法地；有系統(tǒng)地
• a painstaking, monumental task
• Milky Way 銀河系
• muse 靈感、沉思
• obscure clerk 無名小職員
• perihelion 近日點
• propagate v. 散播，宣傳（觀點、信仰等）；傳播（運動、光線、聲音等）；（動植物等）繁殖，使繁殖
• trample v. 踩，踐踏；傷害，侵犯；腳步沉重地走 n. 踐踏，踩踏聲
• solar eclipse 日食
• strike deep emotional core 深深震撼
• dog sb. 困擾某人
• be populated with
• beam 光線
• spectrum .范圍，幅度；光譜；波譜，頻譜；余象
• cataclysmic adj. 災(zāi)難性的；極不成功的；大變動的
• static n. 靜電
• ionosphere 電離層
• drift away 漸漸疏遠，慢慢散去
• a landmark discovery 一個里程碑式的發(fā)現(xiàn)
• quasar n. 類星體；恒星狀球體
• pulsar n. 脈沖星
• antenna n. 觸須，觸角；天線；感覺，直覺
• sit dormant 可以表示“閑置”
• pore n. （皮膚上的）毛孔，（植物的）氣孔 v. 仔細閱讀，認真鉆研；沉思，深思熟慮
• cosmologist n. 宇宙論者，宇宙學(xué)家
• paradigm n. 典范，范例；樣板，范式；詞形變化表；縱聚合關(guān)系語言項
• usher in a golden age 開啟了黃金時代
• the nuclear-test-ban-treaty
• orbital satellite system 軌道衛(wèi)星系統(tǒng)
• supernova supernovae n. 超新星
• lethal adj. 致命的，致死的；危害極大的，破壞性的；極成功的，極有效的
• wobble v. （使）搖擺，搖晃；（走路）一搖一擺，動搖，失去信心；晃悠；（聲音等）顫抖，顫動 n. 搖擺，搖晃；動搖，拿不定主意；聲音顫抖，顫動
• yank 猛拉
• recede v. 逐漸遠離，漸漸退去；（質(zhì)量）下降，（問題或疾病等）逐漸減弱；（前額的頭發(fā)）脫落；（面部特征）向后傾斜；（常指牙齦因為感染）萎縮
• hideous adj. （外表）極丑的，面目猙獰的；非常可怕的，令人難以忍受的
• ultraviolet adj. 紫外的，紫外線的；（設(shè)備，技術(shù)）產(chǎn)生紫外線的 n. 紫外光，紫外輻射
• benchmark n. 基準 v. （根據(jù)某種標準）評估，衡量；基準問題檢測結(jié)果為
• logic indicted that
• astrophysicist 天體物理學(xué)家
• cosmology n. 宇宙論，宇宙學(xué)

第二集 生物學(xué)

Robert Hook發(fā)現(xiàn)細胞

1.微生物（Micro organisms）

列文虎克（Antoine Leeuwenhoek）決定自己制造顯微鏡，1675年，列文虎克用自制的黃銅顯微鏡觀察一滴水的時候發(fā)現(xiàn)了微生物（microorganism）。列文虎克發(fā)現(xiàn)了許多東西，例如細菌、精子等，最有名的發(fā)現(xiàn)是原生動物（protozoa），也就是生活在池塘中的單細胞生物。

2.細胞核（cell nucleus）

1831年，英國自然學(xué)家羅伯特·布朗（Robert Brown）在顯微鏡下觀察植物細胞的時候發(fā)現(xiàn)每個細胞里都有相似的圓形不透明結(jié)構(gòu)。他將這一結(jié)構(gòu)命名為細胞核（nucleus）

德國生物學(xué)家施旺得知之后也開始在蝌蚪細胞內(nèi)尋找相同的結(jié)構(gòu)，他發(fā)現(xiàn)每個蝌蚪的細胞內(nèi)都有細胞核。

這說明生命有共通之處

3.古生菌（Archaea）

原本人們將生物分為原核生物（prokaryote）和真核生物（eukaryote），前者的DNA在細胞壁上，而后者在細胞核內(nèi)。

1997年生物學(xué)家Woese在研究一種能制造甲烷（methane）的微生物的基因結(jié)構(gòu)的時候，發(fā)現(xiàn)它的細胞壁（cell wall）非常獨特，會制造出不同的酶（enzyme），其基因排序也前所未見。這說明原本的二分法是不正確的。

古生菌課可以在極端環(huán)境中生存。

4.有絲分裂（Mitosis）

弗萊明利用高倍望遠鏡和染色技術(shù)發(fā)現(xiàn)了染色體（chromosome），且發(fā)現(xiàn)有絲分裂的過程。

5.減數(shù)分裂

問題的產(chǎn)生：為什么只有精子和卵子的結(jié)合能產(chǎn)生新生命？

比利時的動物動物學(xué)家Edward發(fā)現(xiàn)生殖細胞中只有兩對染色體，結(jié)合之后的受精卵則有四對。但是他無法具體解釋為什么染色體的數(shù)量會減半。

魏斯曼提出減數(shù)分裂，認為這一過程中染色體的數(shù)目減半，制造出單倍體細胞，每條染色體源自于其親代細胞?。

6.細胞分化(cell differentiation)

德國生物學(xué)家Hans

尚未分化的細胞：干細胞（stem cells ）

在多細胞生物中，一個干細胞在分裂的時候，其子細胞的基因表達受到調(diào)控，例如DNA甲基化，變成不同細胞類型。

7.檸檬酸循環(huán)（The Kerbs Cycle）

1930年德國生物學(xué)家Krebs磨碎動物組織樣本，分離出了一群細胞，發(fā)現(xiàn)了檸檬酸循環(huán)。

8.線粒體（Mitochondria）

發(fā)現(xiàn)有2種化合物連接了線粒體與檸檬酸循環(huán)

線粒體提供細胞工作、人體活動所需要的能量。

呼吸作用（Cellular respiration），是生物體細胞把有機物氧化分解并轉(zhuǎn)化能量的化學(xué)過程。

9. 神經(jīng)傳遞（Neuro Transmission）

科學(xué)家給一只已經(jīng)服用了減緩心跳的藥物的貓注射腎上腺素后發(fā)現(xiàn)貓的心跳沒有上升，而是維持正常，由此假設(shè)神經(jīng)元之間信號的傳遞并非依賴于電子脈沖，而是化學(xué)物質(zhì)。

為了驗證這一假設(shè)，羅伊用兩只青蛙進行了實驗，他將第一只青蛙放在生理鹽水內(nèi)并電擊其交感神經(jīng)，青蛙心跳減慢；接著羅伊取出一些生理鹽水滴在第二只青蛙的心臟，第二只的心跳也減慢。

假說是正確的，羅伊也發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)遞質(zhì)（neurotransmitter）。

10.荷爾蒙（Hormones）

實驗：將一只飽腹的狗的血液樣本注射到另一只空腹的狗的身體中，發(fā)現(xiàn)它的脾臟也開始分泌消化液。

原因：食物到達小腸時，小腸（intestine）會制造一種化學(xué)物質(zhì)，跟著血液到達脾臟，刺激它分泌消化液。

這種化學(xué)物質(zhì)被稱為荷爾蒙，此后又發(fā)現(xiàn)了50多種不同的荷爾蒙。

11.光合作用（photosynthesis）

Prestley和Ingenhousz一起發(fā)現(xiàn)了光合作用。

12.熱帶生物多樣性（Tropical Biodiversity）

對人類生活有重大意義，例如醫(yī)藥、食物。

13.生態(tài)系統(tǒng)（Ecosystem）

宇宙和原子是兩個極端，中間是solar system，下面就是地球的生態(tài)系統(tǒng)。

表達積累

• microscope 顯微鏡
• crock n. 瓦罐；碎瓦片；老朽的人 vt. 使衰弱；使身體垮掉 vi. 變得衰弱；身體垮掉
• pave a visit
• protozoan protozoa 原生動物
• replica n. 復(fù)制品，仿制品
• mechanical stage （顯微鏡的）載物臺
• teem with 富于；充滿
• have an exquisite eye for detail 對細節(jié)有敏銳的眼光
• opaque adj. （玻璃、液體等）不透明的，不透光的；難懂的，隱晦的；遲鈍的 n. 不透明體；（用于底片）不透明顏料 v. 使不透明
• tadpole 蝌蚪
• prokaryote n. 原核生物
• eukaryote n. 真核生物
• microbe n. 細菌，微生物
• enzyme 酶
• genetic sequence 基因排序
• from freezing to a scorching 760 degrees
• duplicate 復(fù)制
• stinging adj. 激烈的；刺人的；刺一樣的
• chromosome 染色體
• mitosis 有絲分裂
• roundworm 蛔蟲
• embryo 胚胎、胚胎的
• sea urchin 海膽
• spleen 脾臟
• yearn v. 懷念，渴望
• fluorescence n. 熒光；熒光性
• unravel v. （使）解開，（使）松開；弄清，闡明；崩潰，失敗
• mitochondria 線粒體
• lurk v. n. 潛伏，埋伏
• gadget n. 小器具，小玩意兒
• turbidity n. 渾濁
• recoup vt. 收回；恢復(fù)；償還；扣除 vi. 獲得補償；請求扣除
• neuron 神經(jīng)元
• electron impulse 電子脈沖
• physiology n. 生理學(xué)；生理機能
• adrenaline n. 腎上腺素
• saline solution 鹽溶液，生理鹽水
• vagus nerve 交感神經(jīng)
• contraction n. 收縮，縮小；痙攣，子宮收縮；縮約詞，縮約形式；（疾病、習(xí)慣等的）招致，染上
• neurotransmitter 神經(jīng)遞質(zhì)
• intestine n. 小腸
• pancreas 胰腺
• gland 腺體
• metabolism 新陳代謝
• come off 舉行，成功；表現(xiàn)；脫離
• plow and plant 犁地和種植
• replenish v. 補充，重新裝滿；補足（原有的量）
• avenge v. 報復(fù)，替……報仇
• the public in large
• the dust ball 沙塵暴
• system approach
• silt 淤泥
• reminisce vt. 追憶說 vi. 回憶
• manipulate v. 操縱，擺布；操作，使用；正骨，推拿；篡改；巧妙地移動（某物），巧妙地處理（某事）；校正，轉(zhuǎn)移（儲存在計算機上的信息）

第三集 化學(xué)

1.氧氣（Oxygen）

Joseph Priestley做了一系列實驗來尋找氣體（gases），主要涉及：水銀（mercury）——一種奇特的液態(tài)金屬；處理氣體的技術(shù)，可以用于從液體中抽取氣體，這樣一來就能在試管中清楚地看出反應(yīng)過程。

他用了一片聚光透鏡（a burning glass）來加熱，并將熱量聚焦在水銀灰的上面（一種橘色粉末），加熱后水銀灰分解為金屬水銀和一種氣體。

1774年，Antoine Lavoisier得知此事后，重復(fù)了一遍此實驗，并通過稱重發(fā)現(xiàn)有氣體從水銀中揮發(fā)出來，他將此命名為“氧氣”。

2.原子論（Atomic Theory）

英國的John Dalton的實驗顯示，已知的氧、氫、碳元素都以明確的比例固定地存在于化合物中，根據(jù)他的計算，他假設(shè)元素是由更小的、肉眼不可見的物質(zhì)組成的，具有相對質(zhì)量（也就是后來的原子量 atomic weights），他命名這種物質(zhì)為“原子”。

3.分子由原子組成（Atoms combine into molecules）

Joseph Gay Lussac 在研究原子論的時候做了一系列實驗，他混合同等分量的不同氣體并測試反應(yīng)，卻得到了預(yù)計量2倍的氣體。

1811年意大利的物理學(xué)家Amedeo成功解釋了這一現(xiàn)象，他認為當(dāng)時“氣體由單一原子組成”的假設(shè)有誤，原子應(yīng)當(dāng)能重組并組成分子。

這一發(fā)現(xiàn)讓化學(xué)的“黑暗時代”結(jié)束，化學(xué)家開始系統(tǒng)制造化合物。

4.尿素的合成（synthesis of urea）

當(dāng)時的主流觀點：來自有機體（organism）的有機物質(zhì)和來自無機體的有機物質(zhì)不同。

1828年德國化學(xué)家Waller將氰酸鉀KCNO和硫酸銨放進燒杯，發(fā)現(xiàn)燒杯中出現(xiàn)白色針狀結(jié)晶，這就是尿素。

尿素來自有機體，而事實證明無機物也可以合成它。主流觀點是錯誤的，構(gòu)成所有物質(zhì)的基礎(chǔ)都是一樣的，都是原子。

5.化學(xué)結(jié)構(gòu)（chemical structure）

August提出了一套能系統(tǒng)地呈現(xiàn)各種分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)的理論，然而這一理論卻無法用在苯元素上（benzene）

苯分子的6個碳原子不是鏈狀連接，而是環(huán)狀

現(xiàn)代有機化學(xué)由此誕生。

6.化學(xué)元素周期表（periodic table of elements）

Dimitry Mendeleyev

7.電解化學(xué)物質(zhì)（electricity transforms chemicals）

Humphrey David在進行電池實驗時融化了一些碳酸鉀，并用金屬絲將電池與之相連，出現(xiàn)了純鉀。

電解化學(xué)引發(fā)制鋁（aluminum）工業(yè)、半導(dǎo)體、太陽能電池板等的興起。

8.原子有光的特性（atoms have the signatures of light）

Bunsen和同事Kirchhoff研究焰色反應(yīng)時，想到三棱鏡可以將光線分成七彩，他們用三棱鏡和小望遠鏡制作了第一臺分光鏡，加熱后的物質(zhì)發(fā)出的光通過三棱鏡（prism）就會分散成光譜。

每種元素對應(yīng)不同的光譜。他們還借此發(fā)現(xiàn)了兩種新元素，并且在測試陽光時發(fā)現(xiàn)太陽含有鈉，科學(xué)家有了研究天體的化學(xué)性質(zhì)的工具。

9.電子（electron）

Thomson做了一個能測量電荷比率和質(zhì)量的實驗，他讓陰極射線（cathode ray）暴露在磁場下發(fā)生彎曲，這說明陰極射線由某種帶電物質(zhì)組成，即電子。

10.電子構(gòu)成化學(xué)鍵（electrons form chemical bonds）

Lewis發(fā)展出了一個原子模型來解答為何原子能相互結(jié)合，在這一模型中，每層都只能容納最大數(shù)量的電子，兩種元素要結(jié)合成化合物只需要放棄或者接受層外的電子。

11.放射性（radioactivity）

Becquerel將不同的物體放在無曝光且覆蓋著黑紙保護的底片上，將鈾灑在另一張黑紙上，再將一個物體放在鈾和底片之間，發(fā)現(xiàn)物體的模糊輪廓一定會出現(xiàn)在底片上。由此發(fā)現(xiàn)了奇怪射線（x ray）的來源。

Marie Curie和丈夫設(shè)法提煉（isolate）了鈾礦當(dāng)中的放射性元素，最終成功提煉出兩種新元素——

釙和鐳，鐳的放射性比鈾強數(shù)百萬倍。她觀察到讓放射線穿透物質(zhì)的神秘能量并不是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，而是和原子有關(guān)。

Rutherford發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)會自然衰變，在這一過程中，放射線會自然釋放出不穩(wěn)定但高電荷量、足以穿透物質(zhì)的粒子。它們被命名為α和β粒子、γ射線。

12.塑料(plastic)

Baekeland制造了一種叫做電木的聚合物（polymer），發(fā)明了全世界第一個百分百的人造塑膠。

聚合物是長鏈分子，這種分子可以拉伸得很長，碳原子鏈有時含有其他元素，可塑性強且不易損壞。

13.富勒烯（fullerenes）

1985年，三位化學(xué)家發(fā)現(xiàn)了特別的碳簇，具有精確的60個碳原子，擁有超強的穩(wěn)定性，他們將這一新分子巴克球（Buckyball）。事實上，他們發(fā)現(xiàn)的是一種全新種類的大型純碳分子，隨后被命名為“富勒烯”。

隨后，日本科學(xué)家飯島澄男發(fā)現(xiàn)了另一類純碳原子組成的空心分子，形成了一類無縫的空心管，叫做碳納米管。

表達積累

• round 可以用于表示領(lǐng)域
• dimension n. 大小，尺寸；（空間的）維度；范圍，規(guī)模；方面，部分 v. 切削（或制作）成特定尺寸；標出尺寸
• clergy man n. 牧師；教士
• be up to（口語） 從事，忙于
• Philadelphia n. 費城（美國賓夕法尼亞州東南部港市）
• Pennsylvania n. 賓夕法尼亞州
• along with everything else 和其他東西一樣/除此之外
• mercury mercuric
• a gas comes off
• talk of the town 非常流行的東西，街談巷議，風(fēng)云人物
• apparatus n. 設(shè)備，器具；機構(gòu)，組織；器官；評論性注釋
• meticulous adj. 一絲不茍的，注意細節(jié)的
• unravel v. （使）解開，（使）松開；弄清，闡明；崩潰，失敗
• be remained of 除了表示“被留下的”，還可以表示組成
• synthesis 綜合，綜合體；（化學(xué)物質(zhì)的）合成
• urea 尿素
• potassium ?鉀
• cyanate 氰酸鹽
• ammonia 氨
• sulfate 硫酸鹽
• beaker n. 燒杯；大口杯
• building blocks 積木，建筑模塊
• according to fixed ratio
• template 模板
• icon n. 圖標；偶像，代表；畫像，雕像；圣像（如基督、圣母瑪利亞等）；類象符號
• sonata n. 奏鳴曲
• at the turn of the nineteenth century 在19世紀初
• be all the rage 風(fēng)靡一時
• semiconductor 半導(dǎo)體
• collaborator 合作者；勾結(jié)者；通敵者
• sheave 束
• prism n. 棱鏡
• spread...into 可以表示分散
• spectroscope 分光鏡
• spectra n. 光譜；范圍（spectrum 的復(fù)數(shù)形式）
• ribbon n. 絲帶，綢帶
• be riddled with 布滿，充斥，在…上打很多洞
• legacy n. 遺產(chǎn)，遺贈物；遺留問題，后遺癥 adj. （軟件或硬件）已過時但因使用范圍廣而難以替代的
• be akin to 同類，近似
• deflect 使轉(zhuǎn)向；使偏斜；使彎曲
• scoot vi. 溜走；快走；騎輕便摩托車 vt. 迅速跑開；猛沖 n. 疾走；輕便摩托車
• nucleus 原子核
• chemical bond 化學(xué)鍵
• anatomy 結(jié)構(gòu)
• a maxima number of
• ended up shedding the light on
• emit radiation 釋放輻射
• uranium 鈾
• develop the plate 洗出底片
• a ghostly photographic outline 一個模糊的輪廓
• sift 篩，篩選
• leucocythemia 白血病
• go through a natural process of
• tumor n. 腫瘤
• immortality n. 不朽；不朽的聲名；不滅
• glassware n. 玻璃器皿；玻璃器具類
• polymer 聚合物
• mimic 模仿、模擬
• spectroscopic adj. 光譜學(xué)的；分光鏡的
• symmetry 對稱性
• nanometer 納米（即十億分之一米）
• seamless adj. 無縫的
• carbon nanotubes 碳納米管
• hexagon n. 六邊形，六角形
• capsule n. 膠囊；小容器；太空艙，航天艙；蒴果，莢膜 adj. 簡短的；壓縮的 v. 壓縮；簡述
• build things from scratch

第四集 地球科學(xué)

1.外核（the out core）

發(fā)生地震時，地震儀可以測出地震波的強度和速度，憑著這一方法，科學(xué)家們能夠?qū)Φ厍騼?nèi)部的不同地層。

第一層是地殼（crust），即覆蓋地球的薄石層，深度從3英里到30英里不等。

第二層是地幔（mantle），大約1800英里厚。

1906年，Altman在分析大地震的地震儀記錄（seismographic reading）時發(fā)現(xiàn)，地震的震動在反射時并未如預(yù)期般到達地心，就像是被障礙物擋住了一般——他發(fā)現(xiàn)了外核，一個由液態(tài)鐵和其他元素組成的熾熱的物質(zhì)，外核產(chǎn)生電流、創(chuàng)造磁場，進而保護地球免受危險的宇宙射線輻射。

2.內(nèi)核（the inner core）

Lehmann分析地震波的規(guī)模時發(fā)現(xiàn)：地震波（seismic waves）穿越地核時的速率發(fā)生了改變，就好像是碰到了某種分界線——她發(fā)現(xiàn)了內(nèi)核，一個主要成分為鐵的固態(tài)核心。

內(nèi)核和外核加起來形成了直接超過4000英里的巨型結(jié)構(gòu)，比火星略大一點。

地核的溫度可達到華氏1萬3千度，比太陽表面溫度還要高2000度。

地球的初始熱能來自于地球的形成，小行星體的撞擊將大量動能（kinetic energy）轉(zhuǎn)換成了熱能，地球成形的時候也釋放熱能。小行星夾帶的金屬沉淀在地球內(nèi)部形成了重力，從地球表面到地心也釋放大量熱能。此后，地核的溫度在逐漸下降，但是由于地球體積龐大，這一冷卻速度極其緩慢。

事實上，地心的巨大熱能類似天然火爐。

3.大陸漂移（continental drift）

氣象學(xué)家Wegener發(fā)現(xiàn)大西洋兩岸的動植物化石列表一模一樣，海岸線也能完美吻合。他認為，在最開始的時候，地球上只有一片大陸（盤古大陸 Pangaea），幾億年之后，盤古大陸分裂了，它的裂塊就漂移到目前所在的位置。

這一理論叫“大陸漂移”。

4.海底擴張（the sea floor is spreading）

二戰(zhàn)時期，一位地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn)海底并不平坦，而是充滿了高山等崎嶇地形。

1953年，海洋學(xué)家發(fā)現(xiàn)大西洋底部有長達1萬2千里的山脈，他們稱之為中大西洋脊（the Mid-Atlantic Ridge），而且距離這一樣脊越遠，大西洋海底的歷史就越古老。Harry Hass推斷熔巖被地球內(nèi)部向上擠，進而在洋脊部分形成新的地殼，隨著更多的熔巖被擠上來，之前的逐漸被推擠到兩旁，新的地面出現(xiàn)。

這就是“海底擴張”。

但是由于地球本身沒有擴張，一定是存在著其他大陸的減少。把海底擴張的地殼循環(huán)到地底的過程叫做“隱沒”（subduction）——這只是板塊構(gòu)造學(xué)說的一部分。

5.板塊構(gòu)造學(xué)說（plate tectonics）

1960年代，大陸漂移學(xué)說和海底擴張學(xué)說綜合成（synthesize）了板塊構(gòu)造學(xué)說?？茖W(xué)家們認為，不只是地殼在移動，而且地表也分裂為互相連接的大板塊，這些板塊在地幔的熔巖層之上持續(xù)漂流。

現(xiàn)在大西洋正在緩慢擴張，而太平洋在緩慢縮小，美洲大陸將會和亞洲越來越近，并且向太平洋靠攏。

證據(jù)：

板塊隱沒進地球的地方出現(xiàn)了火山，因為隱沒的板塊釋放出水，這些水降低了上面的板塊熔化的溫度，因此有了火山作用

其他地方則有大型的平移斷層（strike-slip fault）。板塊相互移動的時候一定存在扭曲和變形，在那些地方就會卡住，繼而釋放出大量熱能和動能、導(dǎo)致地震。

6.對流層和平流層（troposphere and stratosphere）

法國氣象學(xué)家（meteorologist）Lyons 進行過數(shù)百次無人熱氣球飛行，每個氣球上都配置了科學(xué)儀器，用于記錄高空環(huán)境，他是第一個發(fā)現(xiàn)大氣層分為多層的人，每一層都有獨特的氣象狀態(tài)。

他發(fā)現(xiàn)的第一個層的范圍是從地表到大約10英里高的地方，命名為“對流層”（troposphere），意為“變動之處”。對流層形成云和天氣，大多數(shù)氣候經(jīng)時速高達200英里的高速氣流傳到地球。

對流層之上是平流層（stratosphere），距離地表30英里。

7.宇宙輻射（cosmic radiation）

Hass的一次熱氣球航行中遇到了日全食，檢測到的放射量卻不變，說明輻射可能來自宇宙而非太陽。

8.磁場倒轉(zhuǎn)（magnetic field reversal）

巖漿內(nèi)部的鐵分子原本是自由移動的，但是一旦形成熔巖，就會按照地球的磁場進行排列，從而成為了地球磁場的運動記錄。

然而有些熔巖中的鐵分子恰恰和地球的磁場方向相反，說明地球的磁場發(fā)生過倒轉(zhuǎn)。

9.周期性冰河時期（periodic ice ages）

地球和太陽的距離以及地球軌道的形狀每隔10萬年就會逐漸發(fā)生改變，且每隔4萬年左右，地軸的角度會稍微傾斜，這會改變太陽光照射地球的位置。

通過這些，科學(xué)家計算出了這些變化可能導(dǎo)致的地球的重大氣候變動。他認為，當(dāng)?shù)厍虻慕嵌绕x一些時，將會產(chǎn)生更寒冷的冬天和更炎熱的夏天，冰原更廣闊，而再次變動的時候則會逐漸消失。

10.全球變暖（global warming）

Keeling從美國夏威夷Mauna Loa峰的上空，大約距離地表2英里的地方取到了空氣樣本，用紅外線氣體分析器測量二氧化碳的量。

他發(fā)現(xiàn)，大氣中的二氧化碳含量正在以每年33億噸的速度增加，由此全球變暖和二氧化碳的含量被發(fā)現(xiàn)有關(guān)。

11.地質(zhì)變動（geological change ）

地球最大的變化由經(jīng)年累月的地質(zhì)變動帶來。

12.放射性同位素測年法（radiometric dating）

Boltwood發(fā)現(xiàn)鈾當(dāng)中常常有鉛，因此相信鉛是鈾衰變的終點，于是他開始測量鈾樣本中的鉛含量，再用已知的鈾衰變率進行計算，就可以判斷巖石的大致年齡。

1950年代，人們開始對隕石定年，由此才知道原來地球已經(jīng)有45-46億年的歷史。

表達積累

• erupt v. 噴發(fā)；爆發(fā)，突然發(fā)生；（感情）迸發(fā)；（斑疹等）突然冒出；長牙
• atomic bomb 原子彈
• be wiped out 筋疲力盡的，被消滅，被摧毀
• remain elusive
• seismograph 地震儀
• seismic wave 地震波，海嘯波
• crust 地殼
• mantle n. 地幔
• a landmark discovery
• set the stage for 為……作好準備；為……打好基礎(chǔ)
• revolutionize our understanding
• velocity 速度
• churning adj. 旋渦的 n. 攪拌；攪乳；一次提制的奶油 v. 攪拌；翻騰；反胃，惡心；（使）感到不安，心煩意亂；用攪乳器攪（churn 的現(xiàn)在分詞）
• magnet field 磁場
• cosmic radiation 宇宙射線
• Fahrenheit 華氏
• catch up with 趕上，追上，拜訪
• planetesimal 小行星體
• meteorologist n. 氣象學(xué)者
• make a strong case for 為…提供一個充分的理由
• kinetic energy 動能
• furnace n. 火爐，熔爐
• continents plow through the oceans
• sonar methods 聲吶法
• enlist v. （使）參軍，（使）入伍；爭取，謀??；贊助，支持，招募
• navy reservers 海軍預(yù)備役士兵
• a tank transport ship 進攻運輸兩用船
• maneuver 調(diào)遣，演習(xí)，操縱
• mountains with deep canyons and tranches 擁有峽谷和溝渠的山脈
• skip a height to
• set the world buzzing 引起了騷動
• ridge n. 山脊，山脈；屋脊；隆起部分，脊?fàn)钔黄?；（大氣層的）高壓脊，高壓?v. 使隆起，使形成脊?fàn)?；（表面）成脊?fàn)睿鸢?/li>
• molten rock 熔巖
• give scientists new insights into the changing face of our planet
• a dynamic example
• strike-slip fault 平移斷層
• kink 折裂，紐結(jié)，奇想
• momentum n. 沖力，推力；動力，勢頭；動量，沖量
• settlement 沉淀物
• volatile adj. 易變的，動蕩不定的，反復(fù)無常的；（情緒）易變的，易怒的，突然發(fā)作的；（液體或固體）易揮發(fā)的，易氣化的；（計算機內(nèi)存）易失的 n. 揮發(fā)物；有翅的動物
• feral adj. 野生的；兇猛的；陰郁的
• scorch vt. 燒焦；使枯萎；挖苦 vi. 燒焦； n. 燒焦；焦痕
• scorch the air around to a scolding 50000 degrees
• unmanned flight 無人飛行
• thermometer n. 溫度計
• barometer n. 氣壓計，晴雨表
• hygrometer n. 濕度計
• meteorological condition
• curt to see 簡略地看
• electroscope 驗電器
• solar eclipse 日食
• proton 質(zhì)子
• genetic mutation 基因突變
• supernova 超新星
• inflex v. 使彎曲；使偏移
• a startling discovery
• molten lava 熔巖
• snapshot n. 快照；簡要說明，大致印象
• raise a provocative question
• provocative adj. 挑釁的，煽動性的；挑逗的，激發(fā)性欲的；引發(fā)思考的，啟發(fā)性的 n. 刺激物，挑撥物
• bombard v. 轟炸，連環(huán)炮擊；攻擊，轟擊；連珠炮似地質(zhì)問，大肆提問；（物）以高速粒子轟擊
• low line areas 低洼地區(qū)
• resemble with 與…相似
• tilt v. 傾斜
• domino effect 多米諾效應(yīng)
• ice sheet 冰原
• catastrophic adj. 災(zāi)難性的；極糟的，失敗的；大規(guī)模突變的；（與）地質(zhì)災(zāi)變（有關(guān)）的
• substantial adj. 大量的，價值巨大的；牢固的，結(jié)實的；基本的，實質(zhì)性的
• flask 燒瓶
• infra-red adj. 紅外線的
• cascade 瀑布
• catastrophe n. 災(zāi)難，災(zāi)禍；麻煩，困境；慘敗
• shatter the belief
• most radical insight 最根本的見解
• the directionality in evolution 進化的定向性
• secular change
• meteorolite n. 隕石
• the entire epic story of human civilization
• history of revolution is punctuated by incredible extinction
• herald 歡呼，慶祝，公開稱贊