电子与信息
总主编 韩启德
主 编 吴启迪
副主编 汪 镭
图书在版编目（CIP）数据
十万个为什么（第六版）/韩启德总主编.-上海：少年儿童出版社，2014.1
ISBN 978-7-5324-9285-5
I.①十……II.①韩……III.①科学知识-青年读物②科学知识-少年读物IV.①Z228.1②R-49
中国版本图书馆CIP数据核字（2013）第055411号
十万个为什么（第六版）
总主编 韩启德
出 版 上海世纪出版股份有限公司少年儿童出版社
地 址 200052上海延安西路1538号
发 行 上海世纪出版股份有限公司发行中心
地 址 200001上海福建中路193号
易文网 www.ewen.cc 少儿网 www.jcph.com 电子邮箱 [email protected] 印 刷 上海中华印刷有限公司
上海中华商务联合印刷有限公司
常熟市华通印刷有限公司
上海锦佳印刷有限公司
上海一众印务中心
浙江新华数码印务有限公司
开 本 889×11941/16
印 张 221.5
出版日期 2014年1月第1版第1次印刷
书 号 ISBN 978-7-5324-9285-5/N.962
定 价 680.00元（全18册）
版权所有 侵权必究
十万个为什么 第六版 编辑委员会
总主编
韩启德
编辑委员
（以姓氏笔画为序）
干福熹 马宗晋 王 越 王占国 王阳元 王威琪 王振义 王恩多 王梓坤 王绶琯 王鼎盛 韦 钰 方 成 尹文英 邓子新 邓中翰 卢耀如 叶叔华 叶铭汉 叶朝辉 付小兵 匡廷云 戎嘉余 朱能鸿 刘嘉麒 池志强 汤钊猷 许健民 许智宏 孙 钧 孙宝国 孙晋良 孙鸿烈 严东生 严加安 李三立 李大潜 李幼平 李载平 李家春 杨 槱 杨芙清 杨宝峰 杨雄里 杨福家 吴启迪 吴征镒 吴孟超 吴新智 何积丰 谷超豪 汪品先 沈文庆 沈允钢 沈自尹 沈学础 沈寅初 张弥曼 张家铝 张景中 陆汝钤 陈 颙 陈 霖 陈凯先 陈佳洱 陈宜瑜 陈晓亚 陈润生 陈赛娟 林 群 林元培 欧阳自远 周又元 周良辅 周忠和 周福霖 冼鼎昌 郑时龄 郑树森 郑哲敏 孟执中 项坤三 项海帆 赵东元 赵忠贤 俞大光 洪国藩 洪家兴 费维扬 贺 林 秦大河 倪光南 倪维斗 郭景坤 唐孝炎 黄荣辉 黄培康 戚发轫 崔向群 葛均波 韩启德 韩济生 程 京 傅家谟 焦念志 童坦君 曾溢滔 雷啸霖 褚君浩 滕吉文 潘云鹤 潘建伟 潘家铮 潘德炉 戴汝为 戴尅戎
十万个为什么 第六版 电子与信息
主编
吴启迪
副主编
汪 镭
撰稿人员
（以姓氏笔画为序）
马国凯 王振宇 王寓辰 文 蒸 方 弦 冉 浩 伍 勇 李天博 李奇楠 李剑慧 杨 诚 吴启迪 余正生 汪 镭 宋春林 张 弛 张 霖 张立新 张银奎 张景中 陆金山 陈 雄 陈 滢 林晓东 金一华 周 赛 周万程 郑 淼 迢柳娟 段海滨 侯增广 俞 彬 姜奇平 顾方为 倪国旗 唐 卫 黄晓霞 猛 犸 康 琦 彭翕成 程 莉 焦述铭 虞慧群 潘 登
审稿专家
孙增圻 萧蕴诗 陈咏恩 严隽薇 林正浩 林 涛
责任编辑：黄劲草
美术编辑：费 嘉
整体设计：袁银昌 李 静
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美编助理：邓 苗 吴青益
序言
韩启德
经过数百位编委、作者和编辑历时三年的辛勤努力，第六版《十万个为什么》终于与广大读者见面了。对于中国的科技界、教育界和出版界，以及千千万万的少年儿童来说，这都是值得高兴的一件事。
《十万个为什么》是由少年儿童出版社于1961年出版的一套科普图书。在半个世纪的岁月里，这套书先后出版了五个版本，累计发行量超过1亿册，是新中国几代青少年的启蒙读物，在弘扬科学精神、传播科学知识、提高全民科学素质方面发挥了巨大作用。在我国，至今还没有一套科普读物能像《十万个为什么》那样经得起如此长时间的检验，并产生如此巨大的社会影响。
进入21世纪以来，科学技术的发展日新月异，尤其在网络通信、低碳环保、基因工程、航空航天、新能源、新材料等领域，研究进展更是一日千里，乃至从根本上改变着人们的生活与工作方式。为适应科技发展带来的深刻社会变革，提高国家的综合国力和竞争力，党和政府高度重视加强科学技术普及，重视提高全民科学素质，并将国家科普能力建设作为建设创新型国家的一项基础性、战略性任务，这对我国的科普出版提出了更高的目标。
2006年，国务院正式颁布实施《全民科学素质行动计划纲要》，其中特别强调要提升未成年人的科学素养，因为只有从青少年时期就开始养成科学的思维方式与行为习惯，将创新精神与实践能力并重，才能最终使得全民的科学素质得到根本性的提高。为此，编辑出版一套崭新的适应时代发展要求的《十万个为什么》，使其在繁荣我国科普创作的进程中发挥“旗帜”作用，其意义是非常深远的。
好奇心是青少年的可贵特质，是驱使他们亲近和接受科学的动力，一定要保护好。从50年来的经验看，“一问一答”是个好形式，也是《十万个为什么》被大家喜爱的重要原因，在编纂第六版《十万个为什么》时我们坚持了这一好形式，并力争在传授科学知识的同时，引导读者去思索问题，去感受科学文化和科学精神，去体会科学探索的乐趣。
出于积极参与科学普及工作，提高全民科学素质的社会责任感，中国科学院和中国工程院共有百余位院士应邀担任了第六版《十万个为什么》的编委。其中20余位院士在百忙之中担任了各分册的主编，具体负责组织相关分册的编纂工作，有40余位院士亲自撰稿。此外，还有700余位来自世界各地、各个学科的优秀科学家和科普作家参与了新版《十万个为什么》的编写。这么多高层次科学家参与到一套科普图书的编纂工作中来，这在我国科普出版史上是空前的。阵容强大的编委会和作者队伍，为新版《十万个为什么》的科学性、前沿性、权威性和可读性提供了最可靠的保证。在此，我也谨向所有参与第六版《十万个为什么》编纂工作的编委、主编、作者和社会各界表示衷心的感谢和深深的敬意。
第六版《十万个为什么》在总结前五版成功经验，并广泛征求各方面意见的基础上，综合考虑时代的发展和青少年读者的实际需要，将全书分为三大板块共18个分册。基础板块包括数学、物理、化学、天文、地球、生命，是传统六大基础学科；专题板块包括动物、植物、古生物、医学、建筑与交通、电子与信息，是由基础学科衍生出来的重点传统学科；热点板块包括大脑与认知、海洋、能源与环境、航空与航天、武器与国防、灾难与防护，则是近些年发展特别迅速，引起社会广泛关注的热点领域。在编纂每一分册的过程中，我们根据这个学科或专题的内容，充分考虑知识体系的完整性和科学发展的前瞻性，问题的设计和分布尽量与学科或专题的内在结构相吻合，从而使每一分册都成为具有完整的内在知识体系的读物。现代科学技术发展的一大特点是学科之间的交叉融合，相信小读者们在阅读过程中也会在不同的分册中发现一些共性的问题。
第六版《十万个为什么》在形式上适应了当代青少年的阅读需求，与国际上同类图书的最新出版潮流相接轨，首次推出彩色图文版，用大量彩色图片向读者展示当代科技前沿的无穷魅力。内容上具有鲜明的时代特色，从基础、前沿、关键、战略四个方面来组织问题和编写稿件，重点关注科技发展的前沿和当代青少年关心的热点问题。尤其值得称道的是，书中的大量“为什么”是通过各种形式向全国少年儿童征集来的，力求将当前孩子们最关心、最爱问的问题介绍给他们。同时，新版《十万个为什么》更加注重思考过程，提倡科学精神，引导创造探索，关注科学与人文、科学与社会的关系，通过“微问题”“微博士”“实验场”“科学人”“关键词”等小栏目激发青少年的好奇心和探究心理。
我们相信，第六版《十万个为什么》将以全新的问题、全新的体系、全新的内容、全新的样式，以及数字化时代全新的技术手段，再现《十万个为什么》每一版都曾有的辉煌，掀起中国科普出版和科学普及的又一个新高潮。第六版《十万个为什么》的出版，必将引领更多青少年走向科学，使共和国涌现出更多的栋梁之材。同时，这套书的出版，对于贯彻落实《全民科学素质行动计划纲要》精神，促使当代中国广大青少年科学世界观的形成和科学创新能力的提高，推进全社会在讲科学、爱科学、用科学上形成更加浓厚的氛围，使全民科学素质再上新台阶，发挥不可替代的关键作用。
导言
为什么现代信息技术正从根本上改变人类社会
当你睁开眼睛，看到这个世界上美丽的景色，听到婉转的歌声，闻到幽幽的花香，尝到美味的食物，享受着父母轻轻爱抚的时候，你是否知道，你正在接收着这个美丽世界传递给你的丰富信息？所有生活在这个世界上的人们，如果失去了赖以互相联系的信息，我们就无法知道外面世界的动态，无法知道自己身边环境的特征，甚至无法确认自己的存在。
简单地说，信息就是世界上一切事物之间互相联系的特征表达。如果没有信息，我们就不知道这个世界包含的具体内容，也就无法和这个世界进行交流，更无法对这个世界进行改造。信息是我们接触这个世界的媒介。
当然，并不是说信息的存在就等同于现代信息技术和信息社会的存在。信息技术是指延长和拓展人类信息功能的技术，它发展到今天，已经充分体现出了它的优势。通过它，你感受到了网络信息传播的快捷，你可以在数字游戏和数字电影、数字音乐中体会逼真的场景。
卫星通信
当普遍存在并依附于各类事物的信息依次来到我们身边时，我们应该怎样抓紧时间去处理和利用它呢？是把它进行合理的感受和度量，还是进行有效的存储和传输？是把它进行压缩和扩充，还是进行约束和扩散？是把它进行改变和替代，还是进行共享和传播？信息到来之后，只要你对它进行了感知和处理，它的性质和特点就通过各种形式来到了你的身边。通过它的媒介作用，你可以了解当今世界的各个领域，对这些领域的性质和变化方式产生一定的感知。当然，这些认识是否到位，取决于你对这些信息处理和提升的方法是否正确，取决于你所采用的信息技术是否准确和先进。
现代信息技术，主要是指利用电子计算机、网络和现代通信手段去获取、传递、存储、处理和显示信息的各类技术。主要包括各种感测和识别技术、各种信息广播和传递技术，以及各种信息处理和再生技术、信息的施用技术等。如果没有信息的感知和识别技术，我们就不知道信息是什么；如果没有信息传递技术，我们就得不到信息；如果没有信息的处理和再生技术，我们就不知道信息的含义；如果没有信息施用技术，我们就无法利用信息来进行改造世界的活动。在这里，传感技术、通信技术、计算机技术和控制技术是信息技术的基本内容，是体现其现代特征的主要方面，是信息设备的媒介和支撑。
形象地说，传感技术延伸了人类感觉器官收集各类信息的能力。通信技术延长了人类神经系统和记忆器官存储与传递信息的功能。计算机和软件技术加强了人类思维器官处理信息和决策的功能。控制技术则增强了人类执行器官实施各项决策和指令的功能。
现代传感技术的发展是迅速的，当光敏元件的工作波段延伸到红外、紫外范围时，我们眼睛的功能就扩展到可见光之外的光波；当声音传感扩展到超声和次声传感时，我们的耳朵功能就扩展到可听波段之外了。另外，各种气敏、味敏、热敏、磁敏、湿敏及综合敏感元件能把各种人类感觉器官感觉不到或感觉效果不好的有用信息提取出来，增强和扩展人类收集、处理信息的功能。多媒体技术则把人类原有的信息综合能力加以提升，达到了逼真的效果。
现代通信技术的发展速度是惊人的。如今的通信已经突破了固定模式，已经能够支持高速列车上的连续实时通话了。通信卫星围绕地球，信号覆盖了整个大陆和海洋，把人类的声音和图像传遍天南地北。通信代价和费用则已大幅度降低，手机已经进入千家万户。光纤和微电子纳米技术，以及未来生物芯片技术的实施则能进一步提升通信技术的效率。
现代计算机和软件技术的发展是革命性的。它使计算机体积越来越小，功能越来越强。从大型机、中型机、小型机到微型机，以及便携式计算机等，其体积已经有了很大缩减，但功能却有了极大提升。现在的文字处理方式已经使传统出版业有了革命性的变化，电子出版物也逐步在许多场合替代传统出版物。存储器的容量越来越大，当人们用一个体积很小的U盘就能存储大量图书资料并且可以进行高效信息搜索时，人们还会去辛辛苦苦地翻阅重达几千克的工具书吗？况且现在的缩微技术所能存储的信息容量已经远远超出了传统图书馆的容量范围。
当我们点一下鼠标就能进行电子商务交易时，我们还一定要到大商场里进行现场购物吗？当我们在网上就能享受数字医疗时，我们绝不愿意大清早去医院排队；当生物和计算机真正融合之时，也就是人类能力获得革命性提升的时候。当然，安全合理地使用信息，防止遭到攻击也是必要的。否则，当信息战上升到国家级别，直接影响的将是整个国家的安全。
现在的手机已集合了多种功能
另外，网络技术和分布式计算技术的发展，则使独立的计算机信息处理功能得到了革命性的提升。在网络和分布式环境下，信息处理的执行体从逻辑和空间角度得到了革命性的拓展，对信息处理的能力评价绝不是针对单个计算机的指标了，只要将各类计算机加以合理组合和无限扩展，理论上可以解决任何难度的计算问题。理论上来说，计算云飘到哪里，哪里的计算问题就能得到有效的解决。当然，如果没有算法和智能，计算机想干什么都不知道该怎么干。
现代控制技术的发展同样是飞速的。当我们看到“更深的蓝”计算机战胜国际象棋大师，数字化工厂自动进行产品生产，机器人球队进行有序的比赛，现代高铁在轨道上飞速前进，高速电梯在十几秒之内把人们送上几百米高楼的顶层，航天飞机将航天员送入空间站并顺利返回时，你是否知道，现代控制技术在其中发挥了巨大的作用？如果没有现代控制技术，任何信息处理和决策的结果都无法转化成人类改造世界的合理行动，也无法产生任何实际效果。因此，现代控制技术是执行人类改造世界目标的核心技术。没有控制技术，人类力量就无法反作用于其所存在的外部世界，而通信与传感则是人类认识世界的重要工具，网络与计算技术则是人类信息社会的重要依托。
总之，现代信息技术的出现使人类感觉更加灵敏，手脚更加麻利，思维更加敏锐，决策更加合理，行为更加有效，它的飞速发展正从根本上改变人类社会！世界是变化的，现代信息社会变化更快，要认识并改造这个社会，电子与信息技术是不可或缺的。（吴启迪 汪镭）
网络会议
【微问题】人类是如何走进信息社会的？
【关键词】信息技术 信息社会