内容介绍    
      基本信息     
   |  书名: |  元素的盛宴 |  
  |  作者: |   (美)基恩  |   开本: |   |  
  |  YJ: |   45   |   页数: |    |  
  |  现价: |  见1;CY=CY部 |   出版时间 |  2015-12 |  
  |  书号: |  9787544841658 |   印刷时间: |   |  
  |  出版社: |  接力出版社 |   版次: |   |  
  |  商品类型: |  正版图书 |   印次: |   |  
  
      内容提要           作者简介      
山姆基恩,美国科学促进会院士,美国华盛顿特区专业作家,曾任《米德柏利环境报道》研究员。2009 年,获美国科学作家协会埃弗特克拉克/ 塞思佩恩ZJ青年科学作者奖。2010 年,获D.C. 科学作家协会年度新闻简讯奖。    目前, 基恩为美国《科学》杂志撰稿人,其作品多发表于《纽约时报》等ZM刊物。           精彩导读      
  对于锗来说,情况也不大妙。1954年,晶体管业蓬勃发展,计算机的处理能力提升了好几个数量级,还出现了新的产业,例如便携式收音机。不过繁荣之中,工程师从没忘记向硅暗送秋波。他们之所以这样做,部分是因为锗的性质不太稳定。锗的导电性很好,所以会产生不必要的热量,导致晶体管过热停机。更重要的是,硅是沙子的主要成分,它的价格D真是贱比泥土。科学家们仍保持着对锗的忠诚,可他们有太多时间魂不守舍,惦记着硅.     
   在那年的一场半导体贸易展会上,有人发表了硅晶体管不可行的悲观演说。突然间,一位来自得克萨斯的工程师站了起来,他厚颜无耻地宣布自己包里J有一个硅晶体管。大家想看看吗?这位P.T.巴纳姆――他的真名叫戈登?蒂尔――将一台使用锗晶体管的电唱机连到外置扬声器上,然后颇富中古色彩地把电唱机的内部构件扔进了一桶沸腾的油里。不出所料,电唱机噎住没声音了。蒂尔把构件捞出来,拆下锗晶体管,换上了自己带来的硅晶体管,然后又扑通一声把它扔回油桶里。音乐仍在继续。会议厅里的销售员们蜂拥向大厅后面的付费电话,从这一刻起,锗被大众抛弃了。     
   不过巴丁还算幸运,他的故事虽然有点波折,却有个美好的结局。实践证明,锗晶体管的研究工作十分重要。1956年,巴丁和布拉顿,唉,还有肖克利,共同获得了诺贝尔物理学奖。YT清晨,巴丁煎早餐的时候从收音机(D时很可能已经是硅晶体管的了)里听到了这个消息,他吓了一跳,失手把一家人的煎蛋摊到了地板上。后面还有更糗的。去瑞典参加颁奖礼的前几天,他拿出自己的白领结和礼服背心来洗,结果和其他深色衣服混在一起,染成了绿色,简直像是毕不了业的学生才能干出的事儿。颁奖D天,因为要觐见瑞典国王古斯塔夫一世,巴丁和布拉顿FC紧张,不得不服用奎宁来防止胃部痉挛。不过在觐见的时候,古斯塔夫责怪巴丁为什么让儿子乖乖待在哈佛上课(巴丁担心儿子可能会错过考试)而不带他们来参加颁奖礼,这时候奎宁大概也帮不上什么忙了。面对国王的责难,巴丁只得打个哈哈,保证下次得奖一定带儿子来。     
   抛开糗事不说,这次颁奖给半导体可谓意味深长,简短却有力。诺贝尔化学奖和物理学奖由瑞典皇家科学院负责评选,D时他们更倾向于颁奖给纯粹的科学研究而非工程研究,所以晶体管项目荣获诺贝尔奖非同寻常,代表着他们对应用科学的认可。然而,到了1958年,晶体管业又迎来了一次危机。虽然巴丁已经退隐江湖,不过留给新英雄的大门一直敞开着。     
   杰克基尔比跨过了这扇大门,虽然他可能得弯着腰才走得进去(他差不多有2米高)。基尔比是堪萨斯人,说话很慢,面孔像皮革一样坚韧,他在高科技的“荒漠”(密尔沃基)里漂泊了10 年,终于在1958年进入了德州仪器公司(TI)。虽然基尔比接受的是电子工程方面的训练,但他的工作却是解决一个名为“数字暴政”的计算机硬件问题。大体来说,虽然廉价的硅晶体管运作得还不错,但昂贵的计算机电路里要用很多晶体管,这意味着德州仪器这样的公司不得不雇用一车皮低薪的技术工人。这些工人大部分是女性,她们整天要干的J是穿着防护服汗流浃背地蹲在显微镜前,一边咒骂一边把J小的硅元件焊到一块儿。这个工序昂贵且低效。电路中的电线很脆弱,难免会有一根坏掉或是松掉,整个电路J报废了。但是工程师对此毫无办法,他们J是需要这么多晶体管――数字带来的暴政。     
   一个炎热的6 月,基尔比来到了德州仪器。作为一个新员工,他没有假期,所以7月里成千上万的工人出去享受强制性休假的时候,他一个人留在工作台前。周围的寂静让基尔比放松下来,于是他意识到雇好几千人来焊接晶体管实在太蠢了,假期里上司也不在,所以他有时间来实践一个新想法――集成电路。电路中需要手工焊接的部分不光是硅晶体管,碳电阻和磁电容也得用铜线焊接起来。基尔比抛弃了这种组装D立元件的方式,转而将所有东西――所有的电阻、电容和晶体管――刻在一整块半导体上。这是个天才的主意――从结构和艺术两方面来说,原来的方式J像是先分别雕出雕像肢体的各个部分,再用电线组装成整体,而现在则是用一整块大理石直接雕刻。基尔比认为硅的纯度不足以制造电阻和电容,所以他选择用锗来实现自己的想法。     
   Z终,集成电路将工程师从手工焊接的暴政里解放了出来,所有元件都在同一片电路上,再也不需要人工焊接了。事实上,不久以后,也没法用人工焊接了,因为集成电路的雕刻工作也实现了自动化,工程师做出了FC小的晶体管――D一片真正的计算机芯片。基尔比没能获得足够的回报(一位肖克利的门徒将资料透露给了竞争对手,具体一点说,对方几个月后提出了专利申请,经过一番角逐,他们把专利权从德州仪器手里抢走了),但JT的“J客”一族仍视他为工程界的D一偶像。这个行业里的产品以月为单位换代更新,可是50年后的芯片仍以他的设计为基础。2000 年,他终于拿到了迟来的诺贝尔奖,表彰他对集成电路做出的贡献。       
        目录      
引言  D一部分 定位:行行又列列  1. 位置决定命运  2. 亲密双胞胎与黑羊:元素家谱  3. 元素周期表上的科隆群岛  D二部分 制造原子,破坏原子  4. 原子从哪里来:“我们是群星之子”  5. 战争年代的元素  6. 完善周期表??砰的一声  7. 在冷战中扩展周期表  D三部分 周期之惑:疑难初现  8. 从物理学到生物学  9. 毒药协会:“哎哟喂”  10. 带两个元素,早上打电话叫醒我  11. 元素也会骗人  D四部分 元素与人性  12. 元素与政治  13. 元素与货币  14. 元素与艺术  15. 元素与疯癫  D五部分 元素科学的JT与明天  16. 零度以下的化学  17. 光辉的球体:泡泡与科学  18. JQ到荒唐的工具  19. CY元素周期表  作者注及勘误  参考文献及扩展阅读  山姆基恩对谈录  参考讨论题目  山姆基恩Z喜欢的5 种元素  致谢       暂时没有目录,请见谅!     
				
 
				
				
					《元素的盛宴:物质世界的奥秘与创生》  在浩瀚的宇宙中,一切物质皆由元素构成,它们如同宇宙最基础的积木,组合万物,演绎生命的奇迹,书写着宇宙亘古不变的法则。《元素的盛宴》是一次深入物质世界本质的探索之旅,它带领读者穿越原子核的深处,感受原子间奇妙的相互作用,揭示元素如何从宇宙大爆炸的余烬中诞生,又如何在恒星熔炉中锻造,最终汇聚成我们赖以生存的地球,并孕育出千姿百态的生命。  本书并非枯燥乏味的元素周期表罗列,也非艰深晦涩的物理化学理论阐述。相反,它以一种引人入胜、充满诗意的方式,将科学的严谨与人文的关怀融为一体。作者以其深厚的学术功底和敏锐的洞察力,将抽象的科学概念化为生动的故事、鲜活的意象,让读者在轻松阅读中,深刻理解元素的特质、起源、转化以及它们在自然界和人类文明中扮演的关键角色。  第一章:宇宙的基石——元素的诞生与演化  我们的故事从宇宙的黎明开始。在那个混沌初开、炙热难当的时刻,夸克和轻子这些更微小的粒子如何在高温高压下凝聚成质子和中子?质子和中子的结合,又如何催生出最轻盈的元素——氢和氦?本书将细致描绘大爆炸核合成的壮丽景象,展现早期宇宙如何成为元素的第一个摇篮。  接着,我们将目光投向恒星的内部。恒星,这些宇宙中的巨型熔炉,是如何通过核聚变将氢和氦转化为更重的元素,例如碳、氧、氮?作者将生动地解释不同质量的恒星,从红矮星到超巨星,如何扮演着各自的角色,在不同的温度和压力下,创造出元素周期表中不同的成员。我们将见证恒星在生命终结时,通过超新星爆发,将这些新生的元素播撒到宇宙深处,为下一代恒星和行星的形成提供原材料。本书将强调,我们身体中的每一个原子,无论是构成骨骼的钙,还是流淌在血液中的铁,都曾在遥远的过去,在某颗炽热的恒星中浴火重生。  第二章:元素的性格——周期表的秘密与化学的语言  元素并非沉默的个体,它们拥有各自独特的“性格”,这种性格由其原子结构,尤其是价电子的分布所决定。本书将深入浅出地解读元素周期表的奥秘。它不再是一张冰冷的表格,而是一个展现元素亲缘关系、化学性质演变规律的精妙地图。我们将了解,为何同族元素拥有相似的化学活性,为何同一周期元素性质会逐渐变化。  作者将通过一系列生动有趣的类比和实例,解释原子半径、电负性、电离能等关键概念,以及它们如何影响元素的成键方式。例如,碱金属为何如此活泼,它们与卤素原子相遇时会发生怎样激烈的“一见钟情”?惰性气体为何“高冷”,它们又如何在特殊条件下被“驯服”?本书将教会读者用“化学的语言”去理解元素之间的相互作用,例如离子键、共价键的形成过程,以及这些键的强度和性质如何决定了我们周围物质的形态和变化。  第三章:元素的魔法——化学反应与物质的千变万化  化学反应,便是元素施展其“魔法”的舞台。本书将带领读者走进化学反应的微观世界,探究反应是如何发生的,以及反应的速率和平衡又是如何被调控的。我们将学习如何利用元素的特性,通过化学反应创造出前所未有的物质。  本书将从基础的氧化还原反应、酸碱反应讲起,逐步深入到更复杂的催化反应、有机合成反应。读者将了解到,从简单的燃烧现象,到复杂的药物合成,再到高分子材料的制造,都离不开对元素化学性质的深刻理解和巧妙运用。我们将探讨,为何铁会生锈,但金却能历久弥新?为何水分子如此稳定,但易燃的氢气和氧气混合后,一点火星就能引发剧烈爆炸?本书将揭示这些现象背后的化学原理,让读者惊叹于元素在化学反应中所展现出的无穷创造力。  第四章:生命的元素——生命体内的化学交响曲  生命,是元素最辉煌的杰作。本书将聚焦于构成生命体的关键元素,解析它们在生命活动中扮演的不可或缺的角色。碳,作为生命的骨架,是如何通过其独特的成键能力,构建出蛋白质、核酸、糖类和脂质等复杂的有机分子?氧,又是如何通过呼吸作用,为生命活动提供能量?  我们将深入探讨,钙在骨骼和牙齿的形成中起到的支撑作用,铁在氧气运输中的关键地位,以及微量元素如锌、铜、硒等,虽然含量微乎其微,却如何参与到酶的催化、基因的表达等至关重要的生命过程中。本书将带领读者领略,生命体内部是一个精妙的化学工厂,各种元素以一种和谐而高效的方式协同工作,共同谱写着生命的壮丽交响曲。  第五章:元素的足迹——元素与人类文明的互动  人类文明的发展史,在很大程度上也是一部与元素互动、利用元素的历史。从远古时期对火的发现和利用,到青铜时代、铁器时代的到来,元素成为了人类社会进步的驱动力。本书将追溯元素在人类文明中的足迹。  我们将探讨,金属元素如何改变了武器制造、农业生产和建筑方式。非金属元素,如硅,如何催生了信息时代的到来?本书还将关注,人类对元素的应用是如何深刻地影响着我们的生活,从我们使用的塑料制品、电子设备,到我们摄入的食物、使用的药物,无不蕴含着元素的智慧。同时,本书也将审视人类活动对元素分布和环境的影响,例如重金属污染、温室气体排放等问题,引发读者对可持续发展的思考。  第六章:未来的元素——前沿探索与无限可能  科学的探索永无止境,人类对元素的认识也在不断深化。本书将展望元素科学的未来。我们将了解,科学家们正在如何通过人工合成新的元素,拓展元素周期表的边界。同位素的分离和利用,又将在医疗、能源等领域带来怎样的变革?  本书还将探讨,新材料的开发,例如纳米材料、超导材料等,是如何依赖于对元素特性的精准控制和创新组合。我们还将触及,地球化学、宇宙化学等学科的最新进展,它们如何帮助我们更好地理解元素的来源、分布及其在宇宙中的演化。最后,本书将引发对未来能源、环境保护等重大议题的思考,以及元素科学将在其中扮演的关键角色。  《元素的盛宴》是一部献给所有对自然界充满好奇、对科学充满敬畏的读者的书籍。它不仅仅是一次科学的普及,更是一次心灵的洗礼。通过阅读本书,你将不再仅仅是物质世界的旁观者,而是能以一种全新的视角,去理解和欣赏我们所处的世界,去感受那隐藏在日常事物之下的,元素无穷的魅力与智慧。这不仅仅是一次知识的盛宴,更是一场关于宇宙、生命与人类文明的深刻对话。