近代科学自诞生之日起，不仅持续地催生了令人炫目的技术，而目极大地改变了我们的生活方式。科学无疑是技术的源头，但却不能仅仅是为了发展技术而去从事科学研究。因为科学是人类智慧的结晶，是现代文明的代表，科学不仅提供了令人赏心悦目的审美价值，而且已经成为改造文化的巨大力量。作为理性精神的集中代表，近代科学的内在精神瓦解了众多在传统上由宗教、皇权、习惯与风俗所统治的诸多领域，不断地改变着人们的思维方式，并且取代它们成为思想和行动的指南。人们往往忽视了科学的这个更为重要的功能，即文化再造的功能。
我们不得不痛苦地承认，在我们的传统文化中，最缺乏的是理性精神和演绎逻辑学的方法，直到五四运动，先贤们力图请进“赛先生”和“德先生”。但是，按照杨振宁先生的说法，直到1949年中华人民共和国成立,近代科学才真正开始在中国这块土地上扎根。所幸的是，历史表明，作为现代文明的科学文化可以通过外部植入任何一种现存文化中，但这是需要长期的，在某些领域甚至是需要几十年乃至上百年的不懈努力方可实现。但是,若是没有改造文化的努力，就难以提升全民的科学素养。当然，在科学之内和之外的任何领域，只要研究者想达到精确、严密和系统的理论化的境界，那么科学精神和严密的逻辑思维就是不可或缺的。同时，大众的科学素养极其重要。因为，很难想象在大众科学素养很低的情况下，科学可以得到健康的发展。因此，科学教育和科学普及不仅仅是为了培养未来的科学家，更应该是作为一种文化来开展，要让科学文化植入中华文化，让科学知识作为强化科学精神和确立逻辑思维方法的载体。这项任务任重而道远。其中，科学普及则是连接科学与公众的桥梁，是训练科学思维、传播科学精神、普及科学方法的重要载体，从而促使大众树立求真、求实的作风和严密的逻辑求证思维方式;更能够激发读者的探索欲和好奇心，引发读者的思考;当然，它也将唤起年轻人对科学的兴趣，吸引他们投身科研实践。这是科学普及工作的要义。
当前，人类正经历百年未有之大变局，诸多技术的运用几近极致。就基础科学而言，诸多学科领城也正孕育着突破，因此催生的新一轮技术革命和产业变革蓄势待发。在此形势下，我国的科学与技术事业适逢巨大的发展机遇，也面临着严峻的挑战。与此同时，我国科普事业发展兼程并进，越来越多的公众体会到了科学的乐趣，触摸到了科学普及的温度。在科学发展日新月异、重大技术突破层出不穷之际，面对新时代的新需求。如何更有效地普及科学和前沿问题，传播科学精神、科学思想和科学方法，值得广大科技工作者关注和思考。
优秀的科普作品根植于科学研究的沃士之中，科普离不开科技工作者的主动作为和深度参与，科技工作者不仅要成为科学传播的开路者，更要成为全社会科学文化的坚守者。历史上享誉国际，影响一代又一代人的科普著作，比如达尔文的《物种起源》、法拉第的《蜡烛的故事》、爱因斯坦的《物理学的进化》、竺可桢的《向沙漠进军》、华罗庚的《统筹方法》等，都是科学大家结合自身科研实践所创作的与自身研究领域高度相关的作品。近年来，在国家科学技术进步奖、全国优秀科普作品奖等评选中脱颖而出的优秀科普作品，大多也是广大科学家从“科研”向“科普”的践行。
“科学与未来:院上科普丛书”正是在这样的时代背景下诞生的，它是由中国科学院学部科学普及与教育工作委员会策划，并号召组织各领域院士专家创作的。该丛书强调前沿引领、科学严谨和通俗易读，注重规范原创、思想价值和创新体验。总体有如下特点。
一是强调从“科研”向“科普”的转变，打通学术资源科普化“最后一公里”。而且，作者们将所述领域置于整个科学史的宏大背景之下予以考察，并特别注重与历史、哲学、思想、艺术和社会的结合。大多采用讲人物和故事的形式，增添阅读兴趣，进而逐步引导读者形成自己的思考。
二是强调科学精神的弘扬与引领，不再停留在简单的知识普及层面，而是以特定的科学知识为载体，激发公众的科学热情，弘扬科学精神，倡导培养逻辑思维。树立基于科学的价值观，从而形成有别于互联网内容的具有独特价值的图书内容。
三是强调科普主阵地由实用技能科普向科学素养科普的转变，也就是从实用技术普及向对科学本身理解的转变，激发读者自己去探索科学知识的兴趣，引导读者建立自己的科学价值观。
2018年5月，习近平总书记在两院院士大会上强调:“当科学家是无数中国孩子的梦想，我们要让科技工作成为富有吸引力的工作，成为孩子们尊崇向往的职业，给孩子们的梦想插上科技的翅膀，让未来祖国的科技天地群英荟萃，让未来科学的浩瀚星空群星闪耀!”
“科学与未来:院十科普从书”的创作和出版是一次顺应时代发展潮流的实践探索，不仅希望更好地传播传统科学知识，更希望将科学知识、科学精神、科学思想和科学方法内化为公众的信念、思维、行为与习惯，希望将“永远好奇、敢于质疑、探求真理、勇于创新”的科学精神在中华民族心灵深处落地生根，希望不断吸引一代代年轻人走进科学、奋勇向前，为建设世界科技强国、实现中华民族伟大复兴而努力!
在面朝大海感受春暖花开的时候，在仰望星空思索日月之行的时候，在跋山涉水感叹生命脆弱的时候，你可曾有过瞬间好奇脚下的地球在这悠远寥廓的时空中的命运——它从何处来，又归于何处，遭遇了什么，发生了什么变化，留下了什么，又将带走什么？本书就是专门献给你的，献给还有着好奇心的、热爱地球、关爱家园的你。
这是一本不太一样的地球科普书。它从头到尾都在讲述地球的“动”，讲我们的地球是活泼、充满生命力的，而且是跨越时空的，从里到外、从古到今、生生不息地运动着的。这不是一本单纯讲述知识的书籍，更多的是通过讲故事或场景再现的方式，让你去了解每个发现背后的契机和原因，和历史上的学者们零距离对话，身临其境地去领会科学发现过程中曲径通幽和拨云见日的快乐。读懂它，你不需要有很高的学历，只需要有十分之一孩童般的好奇心和想象力，然后会心一笑即可。
这是一个由六个时空穿梭的章节构成的地球演化大舞台。第一章，你将被赋予遁地八千里的本领，驾驭地震波这一高速专列来趟从地表到地核的旅行，逐层揭秘地球深不可测的内部，在路过的驿站中各国大咖们会兴奋地和你分享侦破地核地幔的线索；第二章，你会搭载时光机器回到地球诞生的最初年，也就是46亿年前，微缩成太阳系里一个小小的原子经历一场惊心动魄的大撞击事件，从涌动的岩浆洋里解密地磁场神秘的能量来源；第三章，你会身临其境般体验地球的幼年时期、青年时期和壮年时期不同的历程，经历氧气的突然出现、冰盖包裹的地球和生命的大爆发等一系列传奇事件；第四章会带你去20世纪地球科学最热闹的领地，追寻板块构造的来龙去脉，从拼图中感知的大陆漂移，到磁异常条带证明的海底扩张，再到大陆生与死的旋回，探索地球“美景层层出、奇峰高万丈”的原因；第五章将带你去倾听地球表面最常见的岩石背后的故事，亲历岩浆桀骜不驯的一生，追寻它们率性塑造和改变地球表面、恣意创造矿物资源的足迹；第六章将把镜头切换到地球内部脉络中始终运移着的“流体”，从特写的角度讲述地球中水的存在和作用、地球内部“隐藏的海洋”之谜、碳的行踪，以及流体与生命和人类文明兴衰的关系。各章内容既相互关联又相对独立，不需顺序阅读。
“科技创新和科学普及是实现创新发展的两翼”，这本科普书正是应着这句话而诞生的。本书由中国科学院地质与地球物理研究所的翟明国院士领衔牵头，南京大学倪培教授统筹执行，其间有过多次对稿件内容的热烈讨论。六章分别由李娟（第一章），张毅刚（第二章），彭澎、张志越和翟明国（第三章），肖文交、李睿、张继恩和宋帅华（第四章），范宏瑞、胡换龙、刘双良和佘海东（第五章），倪培、陈莉莉和王璐璐（第六章）执笔。各章内容和谐统一，却又风格各异。有时诙谐幽默、语言风趣，让你忍俊不禁；有时深入浅出、环环相扣，让你烧脑的同时又欲罢不能；有时仿佛置身交响乐中，起伏跌宕，气势磅礴；有时错落有致，娓娓道来，仿佛在聆听远古的故事；有时别具匠心，集科研感悟于一体，高屋建瓴……书中的很多精彩片段都是科学家们从大量参考文献背后挖掘出来的，其间也不乏对地球前沿科学问题的讨论，虽然尚无定论，却正凸显了科学探索的迷人之处。
在完成书稿的过程中，要特别感谢祝禧艳副研究员的辛勤付出，以及科学出版社科学人文分社侯俊琳社长和朱萍萍编辑的鞭策和鼓励。
愿本书在这个每天都有几十万亿吉字节（GB）数据产生的年代，带给你一丝别样清凉的风，让你能够了解并熟悉地球的秉性，读懂地球活力的密码，为了一个“不被流浪”的地球梦，为了一个蓝色持久的星球梦而敬畏并爱上我们的地球！
第一章 地球内部结构大探秘
一、序曲：地球科学舞台 — 已知和未知的
二、开篇：探测地球内部结构的利器 — 地震波
三、快板：地球内部结构大揭秘
四、行板：再看地球内部
第二章 地球初年大事件
一、地球形成初年都发生了哪些大事件
二、大撞击如何影响地核成分
三、从大撞击获得的神秘能量
四、来自地磁场的保护
第三章 生机盎然的地球
一、地球历经生命
二、地球孕育生命
三、地球有“生”有“死”
第四章 沧海桑田与洋陆转换
一、大陆漂移与魏格纳
二、地球内部结构与地幔对流
三、地球科学革命：“海底扩张学说”与“格洛玛·挑战者”号大洋钻探
四、转换断层的发现
五、板块构造和威尔逊旋回
六、热点和地幔柱
七、俯冲带：洋壳俯冲
八、洋壳残片在陆地上的记录 — 蛇绿岩
九、大陆碰撞与俯冲
十、“联合古陆”和板块运动的初始与动力学探讨
第五章 桀骜不驯的岩浆
一、岩浆的宿命
二、岩浆改造地壳
三、岩浆创造财富
第六章 无处不在的流体
一、水带来了“生机勃勃”的地球
二、地球上水的存在形式
三、地球的水循环
四、地球碳的“轮回”
五、无尽的宝藏
六、地球流体给人类带来的灾难
