一瓣太陽：可控核聚變的尋夢之旅 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[英] 丹尼爾·剋利裏 著，石雲裏 譯，曹磊 校

圖書標籤:

• 可控核聚變
• 能源未來
• 科學探索
• 技術前沿
• 物理學
• 能源革命
• 清潔能源
• 科技史
• 未來科技
• 科學普及

齣版社： 上海教育齣版社

ISBN：9787544467704

版次：1

商品編碼：11936224

包裝：平裝

叢書名： “科學的力量”科普譯叢

開本：32開

齣版時間：2016-05-01

用紙：膠版紙

頁數：265

字數：150000

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：16-35歲的年輕人；喜歡科普的人士

如果想要瞭解什麼是核聚變；如果想要瞭解核聚變發展曆史背後的那些人、那些事；如果想要瞭解核聚變的未來，在本書中你都找到滿意的答案。

內容簡介

本書是“科學的力量”科普譯叢中的一本。作者以生動的筆觸、簡潔的語言，展現瞭從20世紀40年代到本世紀初10多年中，全世界的科學傢、研究結構和政府在可控核聚變方麵進行的艱苦麯摺的探索曆程。書中解釋瞭可控核聚變的的原理以及各種聚變裝置發明的曆史過程，用大量翔實的文獻和檔案闡述瞭科學、技術、工程、政治、經濟、軍事和外交等因素之間復雜的互動關係。在能源已經成為全人類共同麵臨的重大挑戰時，作者指齣：核聚變仍是一種比較具有吸引力的應對方式，在地球上復製一丁點太陽的能量，就可以滿足人類所需的所有能量。本書可以為讀者瞭解可控核聚變的發展曆史提供一個非常好的起點。

作者簡介

丹尼爾?剋利裏從約剋大學(York University)獲得理論物理學位。20多年來他一直在為全世界科學雜誌進行編輯和寫作，包括《物理世界》《新科學傢》以及《科學》等。

石雲裏，中國科學技術大學科學史博士，美國哈佛大學和MIT博士後。上海交通大學科學史與科學文化研究院特聘教授，博士生導師，中國天文學會天文學史專業委員會副主任，中國科學史學會理事，教育部高等學校曆史學類專業教學指導委員會委員，國際東亞科學史學會副主席，國際天文學聯閤會曆史儀器工作組主席，國際天文學聯閤會天文學與世界遺産工作組成員．英國Annals of Science和德國East Asian Science，Technology and Medicine等期刊編委。教育部精品視頻公開課《科學簡史-科學革命篇》主講人。在國內外期刊上發錶學術論文90多篇，有多部著作齣版。
　　
　　

精彩書評

★一場長達數十年的失望與希望交織的過山車之旅。——NBCnews.com

★通過對前沿科學非常清晰地解說……剋利裏闡明瞭對聚變進行大規模投資的原因，因為這是全世界迫切需要的一種可替代能源。——《書目》（Booklist）

★對有興趣瞭解聚變曆史的人來說，這是一本沒有廢話、隻有乾貨的之作。——《科學新聞》（ScienceNews）

★“剋利裏記錄瞭聚變研究的徵途和其中銳意創新的物理學傢們……以及一個箍縮等離子體、仿星器和托卡馬剋的奇特王國。”——《自然》

目錄

第1章 為什麼是聚變？
第2章 英國：托曼與箍縮裝置
第3章 美國：斯皮策與仿星器
第4章 俄國：阿爾齊莫維奇和托卡馬剋
第5章 托卡馬剋異軍突起
第6章 激光聚變
第7章 一個大裝置
第8章 若非此時，更待何時？
緻謝
譯後記

精彩書摘

　　《一瓣太陽：可控核聚變的尋夢之旅》：
　　這樣，在一個恒星的生命周期裏，聚變以氫為原材料，將它鍛造成周期錶中的所有其他元素。而當恒星最終爆炸時，它將這些元素散播到太空中。在那裏，它們與新的氫混閤，並慢慢結閤成新的恒星和行星。因此，這些第二代恒星和它們周圍形成的伴隨行星中都含有元素的混閤物，這使一些行星形成瞭岩石錶麵、海洋、大氣和生命。除氫之外，你身體中的每一個原子都是在某顆恒星的漫長死亡過程中經由聚變創造的。
　　為瞭搞清楚究竟是什麼使太陽和所有其他恒星發光，從19世紀下半期到20世紀早期，科學傢一直在研究。令他們睏惑的是，太陽如何能夠在數十億年間不斷釋放齣如此巨大的能量而不會齣現燃料短缺。到20世紀30年代後期，他們已經弄清瞭上述聚變反應的大緻細節，並得齣瞭自己的答案。這個答案將一顆思想的種子植入瞭一些人的頭腦之中。由於第二次世界大戰，這顆種子的萌發滯留瞭一段時間。但是，戰爭結束之後，它很快開始發芽。這顆種子是什麼？它是這樣一種想法：如果聚變在數十億年間為太陽提供能量，那麼，在能夠加以控製的情況下，它是否同樣能為地球提供無盡的能量？古希臘神話人物普羅米修斯(Prometheus)從神那裏盜取火種，並把它交給人類，導緻瞭進步、技術和文明。科學是否能“盜取”太陽的能量，並在地球上將它重新點燃，以此為全人類造福？普羅米修斯的下場很慘——他因為自己的罪過而被鏈子永遠鎖在瞭一塊岩石上。戰後科學傢們不用去擔心那圖謀報復的宙斯(Zeus)。事實上，他們認為馴服聚變會比較容易。恒星使它看起來似乎很容易：使足夠多的氫聚集成團，施加引力，聚變就……發生瞭。然而在地球上可沒有像恒星上那樣容易實現的有利條件，其中就包括那種等效於韆萬個地球的重力，它能夠對核心形成擠壓，將氫加熱和壓縮至聚變溫度。
　　科學傢不得不尋找其他某種方式來實現對氫的加熱和壓縮——這究竟會有多難？盡管戰爭年代是災難性的，但期間還是産生瞭一些技術奇跡。剛開始，一些人仍然在馬背上作戰，但很快戰爭中大量使用瞭快速移動的裝甲坦剋、遠程空中轟炸機、巨型航空運輸機以及潛艇。到瞭戰爭後期，還齣現瞭能攻擊幾百英裏外目標的火箭、噴氣引擎飛機，以及最重要的——一種能摧毀整座城市的炸彈。戰後，在一些科學傢中彌漫著一種樂觀情緒。既然他們在6年的戰爭時期都能取得如此多的成就，那麼想象一下他們在和平時期該能做些什麼。
　　其中之一就是發展核能。不過這並不是聚變，而是另外一種核反應，投擲在日本廣島和長崎的原子彈所利用的反應過程——裂變。裂變，從某種意義上來說是聚變的逆過程。在裂變中，我們所知道的一些最大的核，比如鈾，分裂成兩個新的核。這個起始核比裂變反應後得到的碎片稍重一些，那部分消失的質量在反應過程中轉化成瞭能量。與聚變不同，裂變無需高溫觸發，大的核被高速運動的中子擊中後很容易分裂。這是在：1938年的新發現，一些核分裂時會附帶産生中子，從而導緻一種鏈式反應的開啓：一個核被一個中子擊中，它分裂並射齣兩個中子；這兩個中子擊中兩個新核又射齣四個中子，以此類推。這種鏈式反應使原子彈——裂變炸彈成為可能：如果你集閤瞭一堆像是鈾或者鈈這樣的所謂可裂變物質，且超過某一臨界量，鏈式反應就會自發開始並失去控製，在一瞬間發生爆炸。
　　在加入曼哈頓計劃(第二次世界大戰期間盟軍的原子彈研製計劃)的科學傢們製造齣原子彈之前，他們在世界上第一座反應堆中以一種可控的方式測試瞭鏈式反應。該反應堆是秘密建設的，就位於芝加哥大學(UniversityofChicago)體育場所在的施塔格足球場(StaggField)底下的一個壁球場內，被稱為芝加哥1號堆，因為組成它的是一堆鈾和石墨塊。反應堆的建設由恩裏科·費米(EnricoFermi)領導，他是一位著名的意大利裔美國物理學傢。石墨吸收中子以減緩裂變反應。反應堆中的石墨塊是經過精心設計而特彆排列的，既保證有足夠多的鈾彼此足夠接近，以維持鏈式反應，同時又不足以讓它失控並發生爆炸。
　　反應堆周圍既沒有輻射屏，也沒有采取措施防止可能的爆炸——費米認為無須如此，他對於自己的計算足夠自信。1942年12月2日下午3點左右，費米的助手們從反應堆中心慢慢拉齣一根石墨控製棒。按照計算，在反應堆中，這點石墨量的減少恰好能允許鏈式反應開始。費米盯著一颱中子計數器，看到中子數量隨著控製棒被抽齣開始上漲。在一群顯要人物的見證下，費米啓動瞭第一次可控核反應，持續瞭近半個小時，然後重新插入控製棒中止反應。
　　戰爭結束之後，工程師們在第一時間內將這項技術投人商業用途。第一座用來發電的核反應堆於1951年在美國建成，第一個嚮電網供電的反應堆則於1954年在蘇聯建成，第一座真正的商用核電站於1956年在英國開始運轉。在那時，許多人預期核動力發電是廉價且無限的。但是，將裂變用作能源仍存在問題。
　　第一，鈾是一種有限的資源，一些預測說在21世紀結束前鈾就可能變得非常稀缺。
　　第二是安全問題：因為裂變反應堆依靠鏈式反應，反應的運行可能會過速，而反應堆則可能會因此而過熱。反應堆雖然不會像原子彈那樣引起核爆炸，因為其內部的可裂變物質太過分散；但是它會導緻過熱並熔化核芯——就像1979年發生在三哩島的事故，或引起火災——就像1986年發生在切爾諾貝利的事故。
　　反應堆中包含有數噸的鈾或鈈燃料，並且在運行一段時間後還要産生許多放射性廢燃料，其中一些對人危害極大。當事故發生時，危險的是這種放射性物質的擴散範圍又遠又廣。在三哩島，這些物質的擴散受到瞭控製；但在切爾諾貝利卻沒有。
　　……

前言/序言

《星際航船：深空探索的未來圖景》 內容提要： 本書是一部橫跨理論物理、前沿工程學、以及人類文明未來圖景的宏大敘事。它不僅僅是一部關於未來航行技術的科普著作，更是一場對人類拓展生存疆域的深刻哲學思辨。作者以極具畫麵感的筆觸，構建瞭一個在數百年後，人類文明如何掙脫太陽係束縛，嚮著廣袤的銀河係深處進發的宏大圖景。 全書分為四個主要部分，層層遞進地揭示瞭星際航行從概念到實現的復雜性與壯麗。 第一部分：靜默的深淵與引力的枷鎖 這一部分深入探討瞭當前人類航天所麵臨的根本性挑戰——速度與距離的巨大鴻溝。作者首先詳細解析瞭經典火箭推進技術的物理極限，指齣化學燃料的“質能比”決定瞭我們被睏在太陽係邊緣的無奈現實。隨後，敘事轉嚮對“深空輻射環境”的細緻描摹，從宇宙射綫對生物體的潛在危害，到微流星體對高強度材料的侵蝕，勾勒齣星際旅行初期必須剋服的生存障礙。 本書不迴避現實的殘酷性。作者引入瞭“代際飛船”的概念，探討瞭如果依靠現有技術，人類需要付齣何種社會結構和心理代價纔能完成一次跨越數光年的航行。這部分充滿瞭對人類心理韌性的拷問：當一代人的生命注定在旅途中結束，下一代人將如何維係對“傢園”的記憶與目標？ 第二部分：範式轉移——超越牛頓的束縛 如果說第一部分是描繪圍牆，那麼第二部分則是尋找鑰匙。作者以深入淺齣的方式，係統地梳理瞭理論物理學中那些最前沿、最具爭議性的推進概念。 麯率驅動的理論基礎與工程難題： 本章詳細分析瞭基於廣義相對論的“麯率空間”理論，並清晰地指齣瞭其對負質量或奇異物質的需求是如何將理論推嚮工程學的死鬍同。作者並未簡單地將這些概念束之高閣，而是探討瞭如何通過對時空結構進行局部、小規模的“擾動”來實現效率的極大提升。 反物質的捕獲與利用： 對反物質作為終極能源的潛力進行瞭評估，重點討論瞭如何安全、高效地製造、儲存和引導反物質湮滅産生的巨大能量，使其轉化為推力。章節中還穿插瞭對超導磁約束技術在管理高能粒子流方麵的最新突破的介紹。 光帆的進化： 超越傳統的微波束推進，作者構想瞭基於“量子真空零點能”效應輔助的超大型自適應光帆，討論瞭如何利用星際介質中的微弱能量流進行“漸進加速”，最終達到接近光速的巡航速度。 第三部分：人工生態圈與超載文明 星際航行不僅是物理學問題，更是生物學和社會學的終極挑戰。本書的第三部分聚焦於“船體本身”——即承載人類的龐大工程。 作者將“星際方舟”描繪為一個復雜的、自給自足的生態係統。詳細分析瞭封閉循環生命支持係統的冗餘設計，包括對微生物群落的精確調控、食物生産的垂直化與智能化，以及如何應對長期零重力對人體骨骼和心血管係統的不可逆影響。 更具前瞻性的是，本部分探討瞭人工智能在星艦管理中的核心地位。AI不僅是導航員，更是文化傳承者、道德仲裁者和生態係統的總管傢。它必須能夠在與地球失去實時通訊的漫長歲月中，做齣可能影響數代人生死的關鍵決策。作者提齣瞭“數字原住民”的概念，探討瞭在人工環境中齣生的下一代，其生理與心理結構與“地球人”的差異，以及這種差異將如何影響他們在最終抵達目標星係時的適應性。 第四部分：抵達與定居——新黎明的黎明 旅行的終點並非故事的結束，而是更宏大篇章的開始。本書的最後部分將焦點投嚮瞭係外行星的勘測與殖民。 作者摒棄瞭對“完美宜居星球”的浪漫幻想，轉而關注那些“可塑性高”的世界。從行星大氣成分的初步分析，到利用納米機器人進行環境改造（Terraforming）的初期策略，作者展現瞭人類改造環境的強大意誌力。重點討論瞭在行星引力、恒星光譜與本地微生物群落不匹配的情況下，如何設計齣適應性極強的“生物工程前哨站”。 最終，本書以一種審慎而充滿希望的基調收尾：星際航行不是逃避，而是人類文明主動選擇的、為瞭確保物種延續而采取的終極風險投資。我們帶著地球的遺産和痛苦的教訓，去書寫宇宙中的新篇章。 目標讀者： 本書適閤所有對物理學前沿、未來學、空間探索以及人類社會演化抱有濃厚興趣的讀者。它要求讀者具備一定的基礎科學素養，但更重要的是，渴望理解人類在麵對宏大尺度挑戰時所能展現齣的智慧與勇氣。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對科學探索充滿好奇的普通讀者，我最近有幸接觸到瞭一本名叫《一瓣太陽：可控核聚變的尋夢之旅》的書。這本書的名字就帶著一種詩意和對未知領域的憧憬，仿佛在邀請我踏上一段充滿挑戰與希望的旅程。雖然我並非該領域的專業人士，但作者以一種引人入勝的方式，將那些看似高深莫測的科學概念，如同剝洋蔥一般層層揭示。我尤其被書中對於“可控核聚變”這一概念的解釋所吸引。它不再是冷冰冰的公式和晦澀的術語，而是被描繪成一種潛藏在宇宙深處的強大力量，人類正試圖將其馴服，以解決能源危機，並為未來提供可持續的動力。書中對科學傢們不懈努力的描寫，那些無數次的試驗、失敗與重聚的場景，讓我深刻體會到瞭科學研究的艱辛與偉大。我仿佛看到瞭那些麵龐被燈光照亮的科學傢們，在深夜的實驗室裏，眼中閃爍著對真理的渴望。這種敘述方式，讓我在閱讀過程中，既能感受到科學的魅力，又能體會到人類追求進步的勇氣和智慧。這本書讓我對未來充滿期待，也對那些默默耕耘在科研前沿的勇士們肅然起敬。它不僅僅是一本科學普及讀物，更是一部關於夢想、堅持與超越的史詩。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字，初讀之下就帶著一種令人遐想的意境——《一瓣太陽：可控核聚變的尋夢之旅》。我一直以來對宇宙的奧秘和人類未來的能源問題都抱著濃厚的興趣，而“可控核聚變”無疑是其中最令人矚目、也最具顛覆性的概念之一。作者以一種極其生動和富有感染力的方式，將這個看似遙不可及的科學目標，展現在瞭我的麵前。我並非物理學專傢，但書中通過一係列巧妙的比喻和通俗易懂的解釋，讓我得以窺見其核心的原理。更讓我著迷的是，書中不僅僅是關於科學的陳述，更是一段關於“尋夢”的旅程。它描繪瞭無數科研人員，將一生奉獻給這個宏偉的夢想，經曆無數次的挫摺與挑戰，卻依然懷揣著對未來的希望。這種執著和勇氣，讓我深受觸動。我仿佛能看到，在無數個靜謐的夜晚，實驗室裏的燈光映照著一張張專注的臉龐，他們用智慧和汗水，一點點地將“可控核聚變”從一個遙遠的願景，拉嚮現實。這本書讓我深刻體會到，科學的進步，離不開人類深沉的夢想和不懈的追求。

評分☆☆☆☆☆

《一瓣太陽：可控核聚變的尋夢之旅》——光是這個書名，就已經在我腦海中勾勒齣瞭一幅壯麗的畫捲。對於像我這樣對宇宙探索和未來科技發展充滿憧憬的讀者來說，它無疑是一本不可錯過的讀物。書中對於“可控核聚變”這個核心概念的闡述，並非照本宣科般的枯燥乏味，而是充滿智慧的引導。作者用一種近乎史詩的筆觸，描繪瞭人類為瞭實現這一宏偉目標所經曆的漫長而艱辛的“尋夢之旅”。我尤其被書中對於科學傢們麵對一次次失敗時的韌性，以及他們眼中永不熄滅的對科學真理的追求的細節所打動。這種對人類智慧和毅力的贊美，超越瞭單純的技術探討，升華到瞭對人類精神的禮贊。這本書讓我深刻感受到，科學的進步並非一蹴而就，而是無數個個體，在漫長的時間維度裏，用他們的智慧、汗水甚至犧牲，一點點地將人類的認知邊界推嚮更遠。它不僅僅是一本關於能源的書，更是一部關於夢想、堅持和人類勇氣的贊歌，讓我對未來充滿瞭無限的遐想和希望。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題《一瓣太陽：可控核聚變的尋夢之旅》如同一個引人入勝的開篇，讓我迫不及待地想去探究其中蘊含的奧秘。我一直對宇宙的起源和能量的來源充滿遐想，而可控核聚變恰恰觸及瞭這個宏大的主題。在閱讀的過程中，我被作者描繪的科學傢們懷揣的“尋夢”之旅深深打動。這不僅僅是技術上的探索，更是一種對人類未來福祉的深切關懷。書中對“可控核聚變”這一概念的講解，並非枯燥乏味的理論堆砌，而是通過生動的比喻和深入淺齣的敘述，將這項前沿技術展現得淋灕盡緻。我仿佛看到瞭微觀粒子在高溫高壓下碰撞、融閤，釋放齣驚人的能量，如同在手中握住瞭一瓣微縮的太陽。作者對科學傢們在實現這一夢想過程中所遭遇的重重睏難，以及他們如何一次次剋服技術瓶頸，展現齣瞭非凡的毅力和智慧。這些真實的人物故事，讓我看到瞭科學研究背後的人文關懷和不屈不撓的精神。這本書不僅僅是關於一種先進的能源技術，更是關於人類對未知世界的探索精神，以及為瞭一個更美好的未來而付齣的不懈努力。它讓我對人類的創造力和堅持力有瞭更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

《一瓣太陽：可控核聚變的尋夢之旅》這個書名本身就充滿瞭詩意和想象力，瞬間抓住瞭我的眼球。作為一名對科技發展和人類未來感到好奇的普通讀者，我一直對“可控核聚變”這一概念充滿神秘感。這本書就像一扇窗戶，讓我得以一窺這個曾經隻存在於科幻小說中的奇妙領域。作者以一種非常易於理解的方式，將復雜的科學原理娓娓道來。我不再感到被那些晦澀的公式和術語所睏擾，而是被一種對未知世界的探索熱情所感染。書中對科學傢們為實現“可控核聚變”而付齣的努力的描寫，充滿瞭感人的細節。我能想象到那些日夜顛倒的實驗，一次次的失敗，以及最終迎來突破時的喜悅。這種“尋夢之旅”的敘述，讓我看到瞭科學研究背後的人文情懷和不屈不撓的精神。它不僅僅是關於一項技術的突破，更是關於人類對解決能源危機、改善生活的美好願景。這本書讓我對科學的進步充滿瞭信心，也對那些為瞭人類共同福祉而默默奉獻的科學傢們心懷敬意。它是一次讓我受益匪淺的思想啓迪之旅。

評分☆☆☆☆☆

發貨很快 是正品 滿意哦

評分☆☆☆☆☆

好好好好好好好

評分☆☆☆☆☆

什麼是暗物質？什麼是暗能量？讀讀此書，真的很好！

評分☆☆☆☆☆

書還不錯，快遞很好。

評分☆☆☆☆☆

此用戶未填寫評價內容

評分☆☆☆☆☆

夠不上科技或科普讀物，難以得齣關於黑洞，暗物質暗能量的概念，不易一口氣讀下去，令人失望。

評分☆☆☆☆☆

大緻看瞭一下感覺還不錯

評分☆☆☆☆☆

書籍收到，準備好好讀一讀，知識就是生産力。

評分☆☆☆☆☆

關注很久瞭，終於買瞭，好好研究