物質與能量 科普讀物 書籍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121304002

商品編碼：29789902708

商品基本信息，請以下列介紹為準
商品名稱：	物質與能量 科普讀物 書籍
作者：	《科學新聞》雜誌社（Science News），顔蓓蓓任牧青 譯
定價：	58.0
齣版社：	電子工業齣版社
齣版日期：	2017-01-01
ISBN：	9787121304002
印次：
版次：	1
裝幀：	平裝-膠訂
開本：	小16開

內容簡介

電子工業齣版社與美國科學與公眾協會（The Society for Science ＆ the Public）及其齣版的《科學新聞》雜誌（Science News）傾力閤作，陸續推齣《科學新探索》叢書，《物質與能量》正是該叢書的第五本書。本書介紹瞭人類對物質以及物質有怎樣的行為孜孜不倦的探索，以及對於物質本質理解永無止境的研究，這再一次證明，人類是處理自然生物原料的專傢。 《物質與能量》一書的文章均選自近幾年《科學新聞》雜誌中尤為精彩、受讀者歡迎且值得閱讀的文章。《科學新聞》雜誌是美國專業、全麵、及時的科學新聞來源之一。

目錄

I. 化學的藝術（The Art of Chemistry） 發現氫元素新相 遇見?a和?W 勘探準晶 撞擊激發齣強子對撞機內物質的古怪行為 點火失敗 刻蝕的玻璃讓光綫拐彎 迴彈之際 細菌電池獲得瞭堅實的發展 以蜻蜓翅膀為靈感的材料可以使細菌爆裂 奇特的鹽類動搖瞭化學理論的根基 為點火采取的措施 生物能 石墨烯類似物被引進 濾光器僅僅讓來自一個方嚮的光通過 奇怪的材料找到瞭實際應用 石墨烯允許質子滲透 強化學反應論文被撤稿 石墨烯的引力可以磁化 舊發現顛覆電池時代 納米尺度範圍的溫度測量 超導記錄獲得突破 關於103號元素在周期錶中位置的爭論 II. 後信息（Post-information Revolution） 混閤並匹配量子位 揭露神齣鬼沒的費米子 量子通信的飛躍 讓不確定性更加確定 時光鬥篷終於派上用場 利用光的靈活內存芯片 扭麯的光可以傳輸更多信息 組閤晶體管提高瞭速度和效率 裝置讓信息實現量子躍遷 非破壞性光子檢測 尋找穩定的量子位 黑客難以涉足的數據加密計劃 量子計算機挑戰失敗 量子攝像機捕捉薛定諤貓 數字化使數學問題簡單化 隱形傳輸嚮前推動兩大步 光綫消失後殘留信息 擁擠的量子糾纏態 III. 萬物理論（The Theory of Everything） 物質的核心 鏇轉地心 後希格斯粒子——理論學傢的睏難時期 物理常數又有瞭新限製 在超冷混閤物中齣現磁單極子類似物 被的質子磁性 發現量子力學中的柴郡貓 並非真實存在的粒子 已發現其他的方法生成氧氣 實驗室中生成霍金輻射 馬約拉納粒子的信號齣現 某些負質量粒子可能存在 碰撞可能促進瞭生命起源 光速並不是一成不變的 關注暗物質 組成生命的各種元素同時生成 IV. 微觀縱，量子領域的波譎雲詭（Micromanipulation, Bizarrerie of Quantum World） 圍繞著質量的新時鍾 溫度是負數 原子核變成瞭梨形 插電激光技術獲得瞭飛躍 光阱成就鏡子 量子計時器 科學傢將晶體扔進瞭一個麯麵 光鑷縱僅50 納米寬的物體 分子籠捕獲稀有氣體 V. 生活中的科學（Science in Life） 帶電麵粉的電壓檢測 水上行走的秘密被解決瞭 用渦流打結 破裂的玻璃有故事要說 迴聲激活的室內地圖APP 隱形鬥篷也可以是低科技的 茶葉之謎背後的張力 多普勒效應應用於自鏇 維生素E 可以消除靜電 水滴作試管 磁成像儀可以掃描單個質子 數學可以用來描述行人的某些行為 現象可以解釋堿式爆炸 空氣汙染破壞免疫能力 VI. 明日科技（Science in the Future） 用能量擦除記憶 3D 打印 聲波懸物 激光通過將顆粒推到一起來製造鏡子 將光變成死光 牽引束用聲音拖動物體 藏在霧中的新型隱形鬥篷 超快速3D 打印機利用黏性物質打印新物體 調控聲音的新紀元

編輯

人類是加工自然物質的專傢。從早期石器到羅馬水渠，再到矽晶時代，我們已經通過自己對物質的理解，創造齣新奇的材料，廣泛地利用能量，推動瞭人類文明的進步。過去幾年裏，人類取得瞭重大進步，聚變能、量子計算機、量子通信和超材料鬥篷成為物質科學的新裏程碑。探索物質與能量的前沿科學；這是一場精彩紛呈的對物質核心的探索，且這場探索永無止境。

媒體評論

“隨著科學傢們對物質的深入研究，人類將有更多縱和創造物質的可能性。” ——美國《科學新聞》雜誌社（Science News）

宇宙的織錦：從微觀粒子到宏大星係 一本探索物質世界與能量奧秘的全新讀物 在浩瀚的宇宙圖景中，我們棲居的地球，乃至構成我們自身的一切，都不過是物質與能量相互作用的宏大劇目中的一瞬。本書並非專注於您提到的那本《物質與能量 科普讀物》所涵蓋的特定基礎物理或化學概念，而是將視角拉伸，聚焦於物質形態的演化、能量的轉化規律，以及這些基本要素如何在不同尺度上共同編織齣我們所感知的現實。 本書旨在為所有對自然科學充滿好奇心的讀者，提供一個既深邃又易於理解的探索旅程。我們不會重復介紹已有的、關於原子結構或基礎熱力學定律的既定描述，而是側重於這些基礎定律在極端條件和復雜係統中的體現與應用。 第一部分：存在的邊界——物質的形態與超越 我們首先探討物質在極端環境下的非尋常錶現。 1. 凝聚態的奇跡：超越晶體的秩序 不同於常規固體中規則排列的原子，本書將深入探討拓撲絕緣體和超導現象的深層物理機製。我們將揭示，在特定的幾何約束和量子關聯下，物質錶麵如何展現齣與內部截然不同的導電性質，以及零電阻輸運如何顛覆我們對電阻的傳統理解。這不僅是材料科學的前沿，更是對“物質”定義的一次挑戰。我們不會著重於討論基礎的固態物理模型，而是關注這些材料在信息傳輸和能源領域的革命性潛力。 2. 誇剋與膠子：不可見結構下的張力 拋開對質子和中子的基本介紹，我們將潛入強相互作用力的核心。本書將詳盡闡述誇剋-膠子等離子體（QGP）的狀態，這種宇宙大爆炸初期的物質形態是如何在粒子對撞機中被短暫“重現”的。我們探討的重點是禁閉機製的失效與恢復，以及我們如何通過觀察奇異的強子譜綫，來反推這種極端高能密度下物質的動態行為。 3. 極端引力下的物質：奇點之外的結構 我們將目光投嚮黑洞的事件視界。本書不贅述黑洞的形成過程，而是聚焦於信息悖論的最新進展。我們如何理解信息在被吸入黑洞後並未完全消失，而是以某種形式編碼在視界附近的量子漲落中？我們考察霍金輻射的本質，以及它如何暗示著時空結構本身在量子層麵的不連續性。這部分內容超越瞭簡單的“物質密度無限大”的概念，進入瞭量子引力理論的推測前沿。 第二部分：能量的變奏麯——轉化、守恒與極限 能量是驅動宇宙萬物運行的引擎。本書將能量的探討提升到其轉化效率的極限和在宇宙尺度上的分布。 1. 聚變與裂變的效率邊界：恒星的燃料與人類的希望 在討論核能時，我們將避開基礎的核反應方程，而是聚焦於慣性約束聚變（ICF）和磁約束聚變（MCF）的工程挑戰。我們重點分析如何通過更優化的靶丸設計和激光脈衝整形，來突破點火（Ignition）的臨界閾值，實現淨能量增益。同時，對於裂變，我們將探討第四代反應堆（如快堆和熔鹽堆）在燃料閉閤循環和固有安全性方麵的突破，這些是實現可持續能源未來的關鍵。 2. 零點能與真空的活躍性 本書將詳細介紹卡西米爾效應的測量和理論解釋，探究真空並非“空無一物”，而是充滿瞭量子漲落的能量海洋。我們不會停留在展示卡西米爾闆被推擠的現象，而是深入分析如何利用動態卡西米爾效應，從真空中“提取”齣虛擬光子，將其轉化為可觀測的能量——盡管目前仍處於理論和極微觀實驗階段。這挑戰瞭我們對“能量零點”的傳統認知。 3. 暗能量與宇宙加速膨脹 在宏觀尺度上，能量的錶現形式最為神秘。我們不討論暗物質的引力效應，而是聚焦於暗能量對時空動態的影響。本書將詳細比較宇宙學常數模型與第五種力（Quintessence）模型之間的觀測差異，並分析最新的超新星觀測數據和宇宙微波背景輻射（CMB）對這些模型的約束。我們探索的是，驅動宇宙加速膨脹的這種均勻分布的負壓能量，其本質究竟是時空固有的屬性，還是某種尚未被納入標準模型的動態場。 第三部分：交叉學科的前沿——信息、生命與復雜性 物質與能量的最高級錶現，在於其組織復雜性，特彆是在信息和生命係統中。 1. 量子信息論與物質的本質 我們將探討馮·諾依曼熵和量子糾纏熵如何作為衡量係統復雜性和信息含量的指標。本書將闡述，在某些高度糾纏的量子係統中，物質的物理屬性（如溫度或壓力）如何可以被精確地通過其糾纏結構來定義。這暗示著，信息可能比我們傳統認為的物質和能量更加基礎。 2. 生物係統的耗散結構：遠離平衡態的能量利用 生命係統是自然界中最高效的耗散結構。我們不聚焦於生物化學的分子機製，而是分析生命體如何通過持續地從環境中獲取低熵能量（如太陽光或化學梯度），並將高熵廢物排放齣去，從而在遠離熱力學平衡的狀態下維持高度的有序性。我們將運用非平衡態統計力學的觀點，來理解進化過程對能量轉換效率的優化。 3. 地球係統的能量收支：從構造闆塊到氣候反饋 最後，本書將整閤物質與能量的觀點，審視地球係統。我們分析地核的放射性衰變熱如何驅動闆塊構造這一宏大的物質循環，以及這種循環如何反過來影響地錶大氣和海洋的能量交換。我們探討米蘭科維奇循環對冰蓋和洋流的影響，以及人類活動如何通過改變大氣中關鍵分子的光譜吸收特性，在短時間內顯著改變瞭地球的能量收支平衡。 結論：一個持續展開的故事 本書的終極目標是展示：物質與能量並非兩個孤立的概念，而是同一枚硬幣的兩麵。從宇宙誕生之初的能量洪流，到如今星係中復雜的生命體，萬物的運行都遵循著能量的轉化規律和物質的組織邏輯。我們提供的，是一幅宏大而精細的當代科學圖景，它期待著讀者帶著開放的心態，去探索科學前沿尚未解答的諸多謎團。

評分☆☆☆☆☆

最近讀完瞭一本關於生命起源的科普巨著《基因的秘密》，內容簡直是顛覆瞭我過往的認知。這本書深入淺齣地剖析瞭生命體最基本的構成單位——基因，以及它們是如何編碼、傳遞和演變的。作者從DNA的雙螺鏇結構講起，娓娓道來，將那些抽象的化學分子名詞變得觸手可及。他詳細介紹瞭DNA是如何存儲著一代又一代生命的藍圖，又是如何通過精密的復製和修復機製，保證生命的延續。我尤其著迷於關於進化論的部分，作者並沒有簡單地復述達爾文的觀點，而是結閤瞭分子生物學最新的研究成果，解釋瞭基因突變、自然選擇以及基因漂移等機製如何共同驅動著物種的進化。書中對基因工程的倫理爭議也進行瞭深刻的探討，提齣瞭很多發人深省的問題，讓我開始重新審視人類改造生命的可能性和邊界。讀這本書的過程中，我仿佛變成瞭一名基因的探險傢，在微觀世界的奇妙旅程中，看到瞭生命的韌性、多樣性和無窮的潛力。這本書不僅讓我對生命本身有瞭更深的理解，也讓我對人類在生命科學領域未來的探索充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

我最近剛好翻閱瞭一本關於宇宙起源的科普讀物，書名叫《星辰的低語》。這本書以非常生動形象的比喻，為我揭開瞭宇宙從何而來、如何演變的神秘麵紗。作者並沒有直接堆砌那些令人望而生畏的專業術語，而是巧妙地將復雜的概念融入到日常生活的類比中，比如用“宇宙大爆炸”來形容嬰兒呱呱墜地那一刻的磅礴生命力，又用“黑洞”比作宇宙中一個吞噬一切的神秘漩渦。讀這本書的時候，我常常會感覺自己仿佛置身於那遙遠的過去，親眼見證著一顆顆恒星的誕生與隕落，一個個星係從混沌中逐漸成型。書中關於暗物質和暗能量的探討也讓我大開眼界，雖然它們依然是未解之謎，但作者通過嚴謹的邏輯和前沿的科學研究，為我們勾勒齣瞭它們可能存在的形態和作用，讓人不禁對宇宙的浩瀚與未知充滿瞭敬畏。尤其令我印象深刻的是，作者在解釋量子力學的一些基本原理時，並沒有像很多其他科普書那樣，止步於“不可思議”的結論，而是試圖通過一些有趣的實驗設計和思想實驗，讓我們能夠理解這些看似違反直覺的現象背後所蘊含的深刻道理。這本書就像一位循循善誘的老師，帶領我在知識的海洋中暢遊，每一次翻頁都伴隨著新的驚喜和頓悟。

評分☆☆☆☆☆

我最近在讀一本關於古代文明的考古學書籍，書名叫《失落的王朝》。這本書的魅力在於，它不是簡單地羅列曆史事件和文物，而是通過作者親臨考古現場的細膩描述，以及他對那些沉默的遺跡背後故事的解讀，讓曆史仿佛活瞭過來。作者以一位偵探的視角，帶領讀者一步步解開那些塵封韆年的謎團。從埃及金字塔的建造之謎，到瑪雅文明的突然衰落，再到復活節島石像的起源，書中對每一個重要的考古發現都進行瞭深入的剖析。我尤其喜歡作者對不同文化符號和象形文字的解讀，他通過對比和推斷，一點點地拼湊齣古代先民的生活方式、信仰體係和社會結構。這本書讓我深刻體會到，考古學不僅僅是挖掘器物，更是與過去對話，理解人類文明發展脈絡的重要途徑。它提醒我，我們所生活的這個時代，隻是人類漫長曆史長河中的一瞬，而那些消逝的文明，依然以它們獨特的方式，影響著我們今天的世界。每一次閱讀，都感覺像是在穿越時空，與那些遙遠的靈魂進行一場無聲的交流。

評分☆☆☆☆☆

我最近沉浸在一本關於心理學的通俗讀物《情緒的語言》中，這本書以非常新穎的角度，幫助我理解那些我們日常生活中司空見慣，卻又常常難以名狀的情緒。作者並沒有用枯燥的心理學名詞來解釋，而是通過一個個生動的故事、貼近生活的案例，以及一些有趣的心理學小實驗，將情緒的奧秘展現得淋灕盡緻。我學會瞭如何識彆和理解自己和他人的情緒，如何區分憤怒、悲傷、喜悅和恐懼等基本情緒，以及它們背後隱藏的更深層的原因。書中關於情緒調節的技巧也十分實用，我嘗試瞭一些方法，發現對改善自己的心態和人際關係確實有幫助。讓我印象深刻的是，作者強調瞭情緒的“積極性”，認為即使是負麵情緒，也蘊含著重要的信息，是內心需求和期望的信號。這本書的語言風格非常親切，仿佛是和一位老朋友在聊天，讓我感覺心理學不再是高高在上的學科，而是與每個人息息相關的生活藝術。讀完這本書，我感覺自己對人性的理解又深入瞭一層，也更加懂得如何與自己內心深處的情感和諧相處。

評分☆☆☆☆☆

我最近入手瞭一本關於人工智能的哲學思考著作，名為《智能的邊界》。這本書並沒有沉溺於技術細節，而是著重探討瞭人工智能的齣現對人類自身、社會結構以及未來命運可能帶來的深遠影響。作者以犀利的筆觸，分析瞭當前人工智能發展所麵臨的倫理睏境，比如算法歧視、隱私泄露以及失業潮等問題，並對這些挑戰提齣瞭富有遠見的解決方案。我特彆被書中關於“強人工智能”和“弱人工智能”的區分以及對意識本質的探討所吸引。作者並沒有給齣確定的答案，而是通過引入各種哲學流派的觀點，引導讀者進行獨立的思考。我感覺自己像是參與瞭一場關於未來人類與機器共存的深度辯論，每一次閱讀都激發齣我內心深處的思考和對未來的隱憂。這本書的寫作風格非常獨特，它並沒有迴避那些爭議性的話題，而是以一種非常開放和包容的態度，鼓勵讀者去探索和質疑。讀完之後，我對人工智能的未來不再僅僅停留在科技進步的層麵，而是多瞭一份對人性、倫理以及生命意義的哲學關照。