自上世紀以來,人類社會進入了有史以來發(fā)展最快的歷史時期。在以相對論、量子論、DNA雙螺旋結構和板塊學說的提出為標志的科學革命的推動下,科學理論無論在深度和廣度上均得到迅猛的發(fā)展。信息技術、現代生物技術、新材料技術、新能源技術、航天技術等迅速地改變著世界的面貌,推動著社會的進步。另一方面,在科學技術與社會發(fā)展的同時,也產生了生態(tài)環(huán)境惡化、資源枯竭等一系列負面的問題,嚴重阻礙了社會的可持續(xù)發(fā)展。這些都對教育提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。面臨挑戰(zhàn)的學生必須逐步領會科學的本質,崇尚科學,破除迷信;必須初步養(yǎng)成關注科學、技術與社會問題的習慣,形成科學的態(tài)度和價值取向,樹立社會責任感;必須更多地學習終身必備的科學知識,以順應時代的要求;必須體驗科學探究的過程,學會一定的科學思維方法,以解決自身學習、生活、工作和社會決策中遇到的問題。在知識的接受過程中,學生們會遇到許多難以解決的問題,這些問題往往超出他們的理解力。為了幫助青少年們了解這個世界,解決他們心中的疑問,我們編寫了此書,希望這本書能給青少年朋友們帶來實際的幫助。