分子共和國 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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北京大學化學與分子工程學院 著

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齣版社： 中國大百科全書齣版社

ISBN：9787501597444

商品編碼：29273769344

齣版時間：2017-07-01

作  者:北京大學化學與分子工程學院 編 定  價:68 齣 版 社:中國大百科全書齣版社 齣版日期:2018年05月01日 頁  數:193 裝  幀:平裝 ISBN:9787501597444 ●開國大典
●微小與簡單的魅力——氫氣
●沒有我就沒法活——氧氣
●保護人類的衛士——臭氧
●彆理我,煩著呢一—氟氣
●化工崗位上的三八紅旗手——氯氣
●棕色幽靈——溴
●傲視群雄——碘
●變化與選擇——磷
●科學界的足球夢想
●失竊的龍皇之冠——硫
●的單身貴族——稀有氣體
●無機城市
●氫和氟之間的熱戀——氟化氫
●NO?Yes!—明星分子:一氧化氮
●一場沒有結論的審判——過氧化氫
●曾經滄海難為“水”
●不想走的二氧化碳分子
●走齣曆史,生在天地間——雌黃
●對稱之美——三氟化硼
●部分目錄

內容簡介

中國科學院院士、2008年度國傢優選科學技術奬獲得者徐光憲帶領北京大學化學與分子工程學院師生共同講給孩子的化學故事。從“單質一族”的氫氣、氧氣、氯氣，到“無機城市”的硫酸、硝酸、二氧化碳，再到“有機城市”的蘇丹紅、甲醛、苯，生動介紹瞭眾多化學分子中具有代錶性的一部分分子的性質、用途、危害，構建瞭真實的“分子共和國”。

《分子共和國》的簡介 引言 在浩瀚的宇宙尺度下，我們所熟知的宏觀世界，從山川河流到日月星辰，似乎是生命存在的唯一舞颱。然而，一個同樣復雜、充滿活力且至關重要的微觀維度，卻常常被我們忽略。這個維度，是構成一切物質的基石，是生命得以發生的神秘熔爐，也是人類文明進步的無盡源泉——這就是分子的世界。《分子共和國》旨在帶領讀者潛入這個微觀宇宙，揭示其運作的深刻原理，探尋其背後隱藏的規律，並洞察其對我們宏觀世界所産生的顛覆性影響。 本書並非一部枯燥的科學教科書，而是一場激動人心的探索之旅。我們將跟隨一位好奇的嚮導，穿梭於原子與分子的國度，觀察它們如何相互吸引、碰撞、組閤，構築齣我們所見的萬事萬物。從構成生命的DNA，到塑造氣候的溫室氣體，從引發疾病的病毒，到驅動科技的納米材料，分子的世界無處不在，深刻地影響著我們的生活、健康、環境乃至整個地球的未來。 第一章：微觀世界的初探——原子與分子的基本構成 我們將從最基礎的概念講起，解釋原子是構成物質的基本單元，而分子則是原子通過化學鍵結閤而成的穩定結構。這就像是宏觀世界的“公民”與“傢庭”的關係。我們將用生動形象的比喻，例如樂高積木的組閤，或者交響樂團的演奏，來描述不同種類原子是如何構成不同種類的分子的。我們會介紹周期錶，但不是以死記硬背的方式，而是將其視為一份“分子公民名單”，瞭解每個“公民”的特質以及它們為何會傾嚮於與哪些“鄰居”組成“傢庭”。 這一章將重點闡述原子核、電子、質子、中子的基本概念，以及它們之間的相互作用如何決定瞭原子的性質。隨後，我們將深入探討化學鍵——這個連接原子的“紐帶”，包括共價鍵、離子鍵等，解釋它們是如何形成，以及不同化學鍵的強度和類型如何決定瞭分子的形狀和穩定性。通過對這些基本構件的理解，讀者將初步建立起對分子世界運作模式的認知框架。 第二章：分子的舞蹈——化學反應的奧秘 一旦我們熟悉瞭分子的構成，接下來的問題便是：它們是如何相互作用，發生變化的？本章將聚焦於化學反應，這是分子共和國中最具活力的“社會活動”。我們將揭示化學反應的本質，即舊的化學鍵斷裂，新的化學鍵形成的過程。就像是一場由分子上演的盛大戲劇，它們在特定的條件下，經曆著重組與新生。 我們將探討反應速率——為什麼有些反應瞬間完成，而有些則需要漫長的時間？這涉及到能量的變化，我們將介紹活化能這個“門檻”，以及催化劑如何幫助分子“跨越”這個門檻，加速反應的進程。此外，我們還會涉及化學平衡的概念，理解反應並非單嚮進行，而是在正逆反應之間達到一種動態的平衡。我們將以生活中常見的例子，如食物的烹飪、燃燒的火焰、藥物的代謝等，來解釋這些抽象的化學反應原理，讓讀者感受到化學反應無處不在的影響力。 第三章：生命的分子的基石——生物化學的奇跡 生命，這個宏觀世界中最復雜、最迷人的現象，其根本上也離不開分子的精密運作。本章將帶領讀者深入生物化學的世界，揭示構成生命的基本分子——核酸（DNA和RNA）、蛋白質、碳水化閤物和脂質——的結構與功能。我們將把DNA比作生命的“藍圖”，蛋白質比作生命的“工程師”和“建築師”，碳水化閤物是能量的“供應商”，而脂質則是“儲存庫”。 我們將詳細介紹DNA的雙螺鏇結構，解釋它如何儲存遺傳信息，並通過復製和轉錄，將這些信息傳遞給下一代。蛋白質的奇妙之處在於其韆變萬化的三維結構，以及這些結構如何決定瞭它們能夠執行如此多樣化的任務，從酶的催化作用到激素的信號傳遞，再到肌肉的收縮。我們將探討新陳代謝——生命體內部持續進行的化學反應網絡，它是生命活動的能量來源和物質基礎。通過對這些生物分子的理解，讀者將深刻體會到生命的神奇與分子的偉大。 第四章：氣候的調控者——大氣分子的博弈 我們賴以生存的地球，其氣候係統也是由大氣中各種分子的相互作用所塑造。本章將聚焦於大氣分子的角色，特彆是溫室氣體對全球氣候的影響。我們將介紹二氧化碳、甲烷、水蒸氣等關鍵分子，以及它們如何通過吸收和釋放紅外輻射，參與地球的能量平衡。 我們將深入探討溫室效應的原理，解釋為何大氣中某些分子的增加會導緻地球溫度升高，進而引發全球變暖。我們將討論這些氣體來源，既包括自然過程，如火山噴發和生物呼吸，也包括人類活動，如化石燃料的燃燒和森林砍伐。這一章還將涉及臭氧層的保護，解釋臭氧分子（O3）是如何在大氣高層形成，並阻擋有害的紫外綫輻射，以及氟氯烴等分子對臭氧層的破壞。通過對大氣分子的理解，讀者將更加清晰地認識到人類活動對地球氣候係統的深遠影響。 第五章：疾病的根源與治愈——醫學中的分子視角 醫學的進步，很大程度上得益於對疾病分子機製的深入瞭解。本章將從分子的角度，審視疾病的發生、發展以及治療的過程。我們將探討病原體——細菌、病毒——是如何通過其自身的分子結構侵入人體，並在人體內復製。 我們將介紹藥物的作用原理，解釋大多數藥物都是通過與人體內特定的分子靶點結閤，來糾正異常的生理過程，達到治療的目的。從抗生素如何破壞細菌的細胞壁，到抗病毒藥物如何乾擾病毒的復製，再到抗癌藥物如何阻止癌細胞的生長，每一個成功的藥物背後，都蘊含著對分子相互作用的深刻洞察。我們還將探討基因療法和個性化醫療等前沿領域，這些都建立在對個體分子差異的理解之上。 第六章：未來的藍圖——納米科技與分子工程 隨著人類對分子世界的理解不斷加深，我們正逐漸掌握“操縱”分子的能力，這催生瞭納米科技和分子工程等顛覆性技術。本章將展望未來，探索人類如何利用分子級彆的智慧，創造更美好的世界。 我們將介紹納米材料的獨特性能，例如高強度、高導電性、高催化活性等，這些性能源於其極小的尺寸帶來的量子效應和錶麵效應。我們將探討納米材料在各個領域的應用，從更輕更強的材料，到更高效的能源存儲，再到更精準的藥物輸送係統。分子工程則更進一步，旨在設計和構建具有特定功能的分子機器。我們設想，未來或許能夠設計齣能夠自我修復的材料，或者能夠精確清除體內有害物質的“納米機器人”。這一章將點燃讀者的想象力，勾勒齣由分子驅動的未來科技圖景。 結論：分子共和國的啓示 《分子共和國》的旅程至此告一段落，但對這個微觀宇宙的探索永無止境。本章將迴顧本書的主要內容，強調分子世界對於理解宏觀世界的重要性。我們將重申，科學研究的進步，正是不斷深入揭示分子共和國的運作規律，並將其應用於解決人類麵臨的各種挑戰。 從環境的可持續發展，到人類的健康長壽，再到前沿科技的突破，分子的力量無處不在，也必將持續引領人類文明的未來。本書希望能夠激發讀者對科學的好奇心，鼓勵大傢以一種全新的視角去觀察世界，去認識構成我們生命和宇宙的一切的微觀基礎。 《分子共和國》是一扇通往理解世界本質的窗口，它邀請每一位讀者，都能在這場微觀之旅中，獲得知識、啓發與深刻的感悟。

評分☆☆☆☆☆

我一直對宏觀敘事和微觀世界的交織感到著迷，而《分子共和國》這本書，從我翻開第一頁開始，就牢牢抓住瞭我的好奇心。它不像我以往讀過的許多科普讀物那樣，一味地堆砌數據和理論，而是以一種近乎史詩般的筆觸，為我描繪瞭一個由原子、分子組成的“國傢”，一個生機勃勃、秩序井然卻又充滿暗流湧動的微觀社會。作者巧妙地將那些抽象的化學反應、物理變化，具象化為政治鬥爭、經濟運行、甚至是文明演進的縮影。我讀到那些“分子居民”為瞭爭奪能量和資源而進行的“外交談判”，看到它們如何通過“基因突變”和“優勝劣汰”來演化和繁衍，那種奇妙的代入感讓我仿佛置身於一個全新的宇宙。書中對於“分子邊界”的定義，以及“分子國度”內部的“法律”和“道德”體係的構建，更是讓我拍案叫絕。它迫使我去思考，在我們熟悉的宏觀世界裏，是否也隱藏著類似的、遵循著某種我們尚未完全理解的規則的“分子級”秩序？這本書不僅僅是關於科學知識的普及，更是一場關於存在、關於秩序、關於生命的深刻哲學冥想，它讓我對這個世界的理解，提升到瞭一個前所未有的維度。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，剛拿到《分子共和國》這本書時，我並沒有抱太高的期望。市麵上這類打著“趣味科普”旗號的書籍太多瞭，很多都流於錶麵，難以深入。然而，這本書徹底顛覆瞭我的認知。它沒有用華麗辭藻去堆砌，而是用一種極其冷靜、精準的語言，層層剝繭，將分子世界的復雜性展現在我麵前，卻又保持瞭驚人的清晰度。我尤其喜歡書中對“分子動力學”的描繪，那不僅僅是冰冷的物理定律，更是無數微小個體之間錯綜復雜、瞬息萬變的互動。仿佛是在觀看一齣精密的舞颱劇，每個分子都是演員，按照既定的劇本，又在自由意誌的驅使下，完成著各自的錶演，共同譜寫著宏大的篇章。作者對於“分子間作用力”的解讀，讓我對“粘閤”和“排斥”這兩個看似簡單的概念，有瞭顛覆性的認識。它們不是單純的物理現象，而是構成整個“分子共和國”的社會結構和政治生態的基石。讀這本書的過程中，我常常會停下來，反復咀嚼那些關於“能量勢壘”、“化學鍵斷裂與形成”的描述，試圖從中體會那種看不見的、卻又無比強大的力量。它像一把鑰匙，為我打開瞭通往物質本質的大門，讓我看到瞭一個隱藏在日常之下的、充滿活力的微觀宇宙。

評分☆☆☆☆☆

我想，《分子共和國》這本書，最讓我震撼的，是它所帶來的那種“世界觀”的重塑。我一直以為，科學是關於“是什麼”，而這本書，卻讓我看到瞭科學背後的“為什麼”和“如何”。它沒有把分子世界描繪成一個冷冰冰的、缺乏生命力的機械裝置，而是賦予瞭它們人格，讓它們有瞭“意誌”，有瞭“目標”。我讀到那些關於“分子識彆”的段落，感覺就像在看一場場精心策劃的“相親”或“聯姻”，分子們通過特定的“信號”和“密碼”，尋找著最閤適的“伴侶”，共同構建更高級的結構。這種擬人化的敘述方式，雖然在科學上可能存在一定的“詩意加工”，但它卻極大地激發瞭我的想象力，讓我能夠更直觀、更深刻地理解那些原本晦澀難懂的化學概念。書中對於“分子機器”的設想，更是讓我看到瞭未來科學發展的無限可能。它不是在空談理論，而是基於現有科學的認知，大膽地描繪瞭一個充滿智慧和創造力的微觀世界。這本書讓我對“生命”的定義産生瞭新的思考，我開始懷疑，也許在我們所理解的“生命”之外，還存在著另一種形式的“存在”，一種基於分子互動和自我組織的“意識”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格，可以說是我在同類書籍中從未見過的。它沒有直接告訴你“分子是什麼”，而是通過構建一個名為“分子共和國”的宏大框架，將復雜的科學概念巧妙地融入其中。我讀的時候，感覺自己像一個初來乍到的“外交官”，被邀請到這個陌生的國度，通過觀察、學習，一點點地瞭解它的運作方式。書中關於“分子行為”的描述，與其說是科學的陳述，不如說是社會學的觀察。我看到瞭“分子群體”是如何形成“社群”，如何通過“閤作”和“競爭”來實現“生存”和“繁衍”。這種從宏觀視角切入微觀世界的獨特方式，讓我覺得非常新穎，也極具啓發性。它打破瞭我以往對科學書籍的刻闆印象，讓我發現，即使是關於最基礎的物質構成，也能被講得如此引人入勝。我尤其欣賞作者對於“分子熵”的解讀，它不再是單純的混亂度增加，而是被賦予瞭一種“社會達爾文主義”的色彩，仿佛是“分子共和國”在不斷追求更高層次的“秩序”和“效率”。這本書讓我明白，科學的邊界是可以無限拓展的，而想象力，纔是探索未知最強大的驅動力。

評分☆☆☆☆☆

《分子共和國》這本書，讓我深刻體會到瞭“尺度”這個概念的奇妙之處。在我們日常生活中，我們習慣於以宏觀的視角來觀察世界，而這本書，則將我的視野拉到瞭微觀層麵，讓我看到瞭一個截然不同的“宇宙”。它將那些我們肉眼無法觸及的原子和分子，描繪成瞭一個個有“個性”、有“行為”的“居民”，它們在“分子共和國”裏，遵循著一套獨特的“法則”。我讀到關於“分子梯度”的描寫，感覺就像是在觀察一個國傢的“階層分布”和“資源分配”，那些高能量的分子，如同“貴族”，而那些低能量的分子，則可能處於“底層”。這種類比，雖然是作者的創意，但卻非常有效地幫助我理解瞭那些復雜的物理化學原理。書中對於“催化劑”的描述，更是讓我看到瞭“變革”的力量。它們不直接參與反應，卻能極大地加速反應的進程，仿佛是“分子共和國”裏的“改革者”或“技術先驅”，引領著整個國傢的進步。這本書不僅僅是對科學知識的呈現，更是一次關於“生命”和“秩序”的深刻探索，它讓我重新審視瞭我們所處的世界，也讓我對未來充滿瞭無限的遐想。