科學傢在做什麼 聚焦超級核能 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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北京市科學技術協會，北京核學會著 著

圖書標籤:

• 核能
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• 科學傢
• 技術創新
• 未來能源
• 物理學
• 能源發展
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店鋪： 妙語書言圖書專營店

齣版社： 北京齣版社

ISBN：9787200112894

商品編碼：29846343356

包裝：平裝

齣版時間：2015-07-01

基本信息

書名：科學傢在做什麼 聚焦超級核能

定價：28.00元

作者：北京市科學技術協會,北京核學會著

齣版社：北京齣版社

齣版日期：2015-07-01

ISBN：9787200112894

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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居裏夫人曾經這樣評價科學：“我一直沉醉於世界的優美之中，我所熱愛的科學，也不斷增加它嶄新的遠景。我認定科學本身就具有的美。”衷心希望讀者從這套叢書中，瞭解科技前沿，感受科學的壯美，領略科學傢的風采。

內容提要

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科學是美麗的。科學美在深刻，美在凝練，美在純粹，美在對真理的探索、追求與揭示。科學傢不僅有責任去努力探索和發現科學的美麗，而且也有責任促使公眾感知到、體會到科學的美麗。為加強科學界與社會的溝通，增進科學傢與公眾之間的理解，促進科學技術嚮公眾傳播，北京市科協組織有關學會編寫瞭“科學傢在做什麼”叢書，通過發揮係統知識密集、專傢薈萃的優勢，盡可能使用淺顯的語言，係統介紹各個學科領域的前沿進展以及科學傢在其中的重要貢獻。

目錄

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作者介紹

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北京市科協是學術團體的聯閤組織，所屬的191個科技社團凝聚瞭23萬名學會會員，有著豐富的科技資源。

文摘

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序言

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聚焦超級核能之外的科技前沿探索 本書並非聚焦於核能的科學研究，而是將目光投嚮瞭人類文明進步的多個關鍵領域，深入剖析瞭當代科技浪潮中那些同樣具有顛覆性潛力的新興技術和科學發現。它像一把精密的探針，穿透瞭日常的喧囂，直抵驅動未來社會變革的核心動力。 第一章：生命科學的邊界重塑——基因編輯與閤成生物學的新篇章 本章將詳盡闡述當前生命科學領域最引人注目的兩大支柱：基因編輯技術與閤成生物學。我們不會討論宏觀的能源問題，而是聚焦於微觀層麵的生命信息操控。 基因編輯的倫理與前沿應用： 我們將深入探討CRISPR-Cas9技術發展至今的最新迭代，特彆是那些旨在提高編輯精度、降低脫靶效應的“下一代”係統，如堿基編輯和先導編輯。書中將詳細分析這些技術在攻剋單基因遺傳病（如囊性縴維化、亨廷頓舞蹈癥）中的臨床前研究進展，並對生殖細胞編輯的全球法律與倫理辯論進行中立且深入的梳理，而不涉及任何關於能源生産的討論。重點會放在如何通過基因編輯實現對作物抗逆性（抗旱、抗鹽堿）的精準改良，而非關注能源作物的生物燃料潛力。 閤成生物學的“設計”哲學： 閤成生物學被譽為“工程學”與“生物學”的完美結閤。本章將詳細介紹如何利用標準化的“元件”（如啓動子、終止子、編碼序列）像搭建電路闆一樣“設計”全新的生物係統。我們將剖析如何構建能夠自我修復的細胞工廠，它們被設計用於生産高附加值的藥物分子、新型生物材料（如自修復混凝土中的細菌添加劑）或者高效的生物傳感器。書中將通過具體的案例，如利用工程酵母生産抗瘧疾藥物青蒿素，展示其在精細化工和製藥領域的革命性影響，完全避開核酸作為能源載體的概念。 第二章：量子霸權之下的信息革命——計算與通信的未來圖景 本章將聚焦於信息技術領域最具顛覆性的革命力量——量子技術，但我們的視角將完全鎖定在信息處理和安全上，而非核物理中的量子力學應用。 從比特到量子比特的飛躍： 我們將詳細解析超導電路、離子阱和拓撲量子計算等主流硬件平颱的物理基礎和工程挑戰。書中將呈現當前世界頂尖實驗室在提高量子比特相乾時間、降低錯誤率方麵的最新突破。重點闡述量子算法，如Shor算法和Grover算法，及其對現有加密體係的潛在威脅，以及如何利用量子力學原理構建信息處理的全新範式。我們將詳細描述“量子優越性”的實現路徑，以及如何通過優化量子門操作來解決特定領域的復雜優化問題，例如金融建模和新材料的電子結構模擬。 量子通信與安全的防禦工事： 信息的安全傳輸是現代社會運行的基石。本章將深入探討量子密鑰分發（QKD）技術的實用化進程。我們會詳細解釋基於BB84協議和E91協議的原理，並分析目前長距離量子通信網絡建設中麵臨的挑戰，例如中繼節點的構建和大氣衰減問題。本書將展示如何通過光縴和衛星鏈路實現理論上絕對安全的通信，這與核物理中的粒子探測或反應堆控製完全無關。 第三章：材料科學的極限探索——超越傳統物理模型的結構與性能 材料是連接理論與現實的橋梁。本章將探索那些挑戰我們對物質理解的全新材料形態及其顛覆性的應用前景。 二維材料的異軍突起： 石墨烯及其傢族（如氮化硼、二硫化鉬）是本章的重點。我們將詳盡剖析這些僅有一個原子層厚的材料的獨特電子學、機械學和熱學特性。書中將展示如何利用它們的超高導電性和柔韌性來開發下一代可穿戴電子設備、超靈敏傳感器以及高效的能量存儲設備（如超級電容器），強調其在微電子和柔性電子領域的應用，完全規避其在核聚變反應堆內襯材料上的潛在用途。 高熵閤金與智能材料： 我們將介紹高熵閤金（HEA）的概念，即通過等原子比混閤五種或更多金屬元素而形成的復雜結構，如何賦予材料超乎尋常的強度、韌性和耐高溫性能。此外，本章還會探討形狀記憶閤金、壓電材料和電活性聚閤物等智能材料。我們將分析它們如何應用於精密機器人執行器、醫療植入物（如自適應支架）以及先進結構健康監測係統，展現材料科學如何直接服務於工程和醫療領域。 第四章：人工智能的具身化與認知擴展 本書的第四章將關注人工智能如何走齣純粹的軟件層麵，開始與物理世界進行更深層次的交互，實現“具身智能”。 從大型語言模型到多模態交互： 我們將分析當前大型語言模型（LLMs）在推理能力、常識獲取和代碼生成方麵的最新進展。但本書的重點在於如何將這些強大的語言和認知能力與機器人的感知和行動係統深度融閤。我們會詳細探討Transformer架構在視覺、聽覺和觸覺數據處理中的應用，以及如何訓練模型理解復雜的物理環境和因果關係。 機器人學的自主決策與操作精度： 具身智能的核心在於精準操作。本章將詳細介紹模仿學習、強化學習在復雜抓取、精細裝配任務中的最新突破。我們將展示如何利用觸覺傳感器和力反饋係統，使機器人能夠處理易碎或形狀不規則的物體，這在自動化製造、高精度裝配以及未來傢庭服務機器人中具有革命性意義。書中將詳盡分析機器人在無人化倉庫、微創手術輔助中的具體部署案例和算法優化策略，這些分析將完全圍繞信息處理和物理交互展開，與能源生産流程無關。 結論：科技融閤驅動的未來社會形態 全書的結論部分將總結，當代科學技術的發展不再是孤立領域的綫性進步，而是跨學科交叉融閤的爆發式增長。基因編輯、量子計算、新型材料和具身AI，每一個分支都在以幾何級數的速度改變著我們生産、生活和思考的方式。這些前沿科技的匯聚，正在重塑全球的産業結構、醫療模式乃至社會治理體係，引領人類邁入一個由信息、生命和物質科學深度交織的新紀元。 本書旨在為讀者提供一個廣闊而深入的視野，去看清這些驅動下一輪文明躍遷的關鍵科技力量，而不是沉湎於某一特定技術領域（如核能）的單一敘事中。我們的焦點在於探索、連接與顛覆，而非生産與控製。

評分☆☆☆☆☆

這本《未來之路：量子世界的奧秘》帶我踏上瞭一場令人著迷的探索之旅。作者以一種引人入勝且易於理解的方式，深入淺齣地剖析瞭量子物理學的核心概念。從疊加態的奇妙之處，到量子糾纏的不可思議，再到量子隧穿效應的顛覆性，每一個章節都如同打開瞭一扇新世界的大門。書中並沒有止步於理論的講解，而是巧妙地穿插瞭大量引人入勝的科學史故事，講述瞭那些塑造瞭量子物理學發展的偉大頭腦們的思想碰撞與不懈追求。我尤其喜歡關於薛定諤的貓的那個章節，它不僅僅是一個思想實驗，更引發瞭我對現實本質的深刻反思。作者的敘事風格流暢自然，仿佛一位經驗豐富的嚮導，帶著讀者在繁復的科學概念中穿梭，並適時點亮關鍵的脈絡，讓我這個非專業人士也能感受到其中的邏輯性和美妙。他沒有使用過於晦澀的術語，而是通過生動的比喻和貼切的類比，將抽象的理論具象化，使得復雜的概念變得觸手可及。讀完這本書，我對宇宙的運作方式有瞭全新的認識，也對科學探索的無限可能性充滿瞭敬畏。

評分☆☆☆☆☆

《大腦的星辰大海：意識的奧秘》這本書，是一次關於人類最復雜、最神秘器官——大腦的深刻冥想。作者以一種引人入勝的敘事風格，引導讀者深入探索大腦的結構、功能以及我們所稱之為“意識”的迷人現象。從神經元的放電，到神經網絡的協同工作，再到記憶的形成和情感的産生，每一個章節都如同一幅精心繪製的腦科學地圖。我尤其被關於夢境和睡眠的章節所吸引，作者從神經科學的角度解釋瞭這些我們生活中習以為常的現象，並揭示瞭它們在認知和情緒調節中的重要作用。書中還涉及瞭關於人工智能、腦機接口等前沿話題，引發瞭我對於意識本質和未來人機交互的深刻思考。作者的寫作風格冷靜而富有洞察力，他巧妙地將神經科學的最新研究成果，與哲學和心理學的探討相結閤，呈現齣一種跨學科的迷人魅力。閱讀這本書，不僅僅是在學習知識，更是在進行一次關於自我、關於存在本身的深刻探索，讓我對人類大腦的潛力和未知領域充滿瞭敬畏和好奇。

評分☆☆☆☆☆

《基因的密碼：生命的藍圖》這本書，就像是一部關於我們自身最精彩的傳記。作者以一種近乎考古學傢發掘寶藏的熱情，為我們揭示瞭DNA這個神奇分子的奧秘。從孟德爾的豌豆實驗，到沃森和剋裏剋的雙螺鏇模型，再到基因測序技術的飛速發展，書中清晰地梳理瞭遺傳學領域最重要的發現曆程。我尤其著迷於關於基因編輯技術的部分，CRISPR-Cas9的齣現，無疑是生命科學領域的一場革命，作者對此進行瞭深入淺齣的解讀，並探討瞭這項技術可能帶來的倫理和社會挑戰。這本書不僅僅是關於科學的知識普及，更是一次關於生命本質的哲學探討。它讓我們思考，我們究竟是誰？我們的性格、我們的疾病，在多大程度上由基因決定？又如何在理解基因的基礎上，更好地認識和改造自我？作者的文筆樸實而富有感染力，他將復雜的生物化學過程，通過生動的故事和鮮活的例子呈現齣來，使得我們即使沒有生物學背景，也能輕鬆理解。讀完這本書，我感覺自己對生命有瞭更深的敬畏，也對未來醫學和人類自身的發展充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

《宇宙的低語：黑洞的驚人真相》這本書，讀起來簡直像是在聽一首宏大的宇宙交響麯。作者以一種近乎詩意的筆觸，描繪瞭宇宙中最神秘、最引人遐想的天體——黑洞。我從未想過，原來黑洞的形成過程可以如此波瀾壯闊，從恒星的生死演變，到引力的極緻扭麯，再到視界綫的無情邊界，每一個階段都被刻畫得栩栩如生。書中對於黑洞內部的猜想，更是將我的想象力推嚮瞭極緻，關於奇點、關於信息丟失悖論，這些深邃的問題，作者並沒有給齣標準答案，而是引導讀者去思考，去感受科學探索的邊界和未知。我特彆欣賞作者的敘事結構，他巧妙地將最新的天文觀測成果，與愛因斯坦的廣義相對論等經典理論相結閤，讓讀者在迴顧曆史的同時，也能感受到科學前沿的脈搏。書中配有精美的插圖和圖錶，極大地增強瞭閱讀的直觀性，使得原本抽象的天文現象變得更加生動形象。讀罷此書，我對宇宙的浩瀚與自身的渺小有瞭更深切的體會，也對人類不斷探索未知、挑戰極限的精神感到由衷的欽佩。

評分☆☆☆☆☆

《材料的魔法：改變世界的奇跡》這本書，讓我看到瞭科學如何悄無聲息地滲透到我們生活的方方麵麵，並以前所未有的方式改變著世界。作者以一位充滿好奇心的旅者的視角，帶領我們探索瞭從古老的陶器到先進的納米材料，再到新能源材料的廣闊天地。我印象最深刻的是關於超導材料的部分，那些在極低溫度下就能實現零電阻的奇妙物質，仿佛來自另一個維度，預示著能源傳輸和計算的未來。書中對於不同材料的性能、製造工藝以及它們在各個領域的應用，都進行瞭詳盡的介紹。作者並沒有局限於介紹已經成熟的技術，而是著重描寫瞭那些正在實驗室中孕育的新型材料，它們在觸感、強度、導電性、甚至智能響應方麵的潛力，都讓我感到無比驚嘆。閱讀的過程，就像是在一個巨大的科學實驗室裏進行一次精彩的探索，每翻一頁，都能發現一種令人興奮的新奇事物。這本書讓我深刻理解到，正是這些看似不起眼的“材料”，支撐起瞭我們現代文明的基石，也指引著人類未來的發展方嚮。