牛津通识读本：分子 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

产品特色

编辑推荐

　　看到一张在晨曦中摇曳的珠网，你会不会觉得它过于纤弱，有可能溶解于露水的浸润或破裂于微风的轻拂？事实上，蛛丝是目前已知的强韧的纤维状材料之一。究其原因，正在于蛛丝中分子链独特的组织方式。这是一本以分子为主题的书。在如此短的篇幅之内，从现实应用、原理探究到前沿的研究进展，分子的故事被娓娓道来。

内容简介

　　一个活细胞的内部运行就像一座城市，其中布满分子居民，它们移动、交流、合作、竞争。在这本书中，菲利普?鲍尔深入探究了分子结构和分子活动如何决定着物质的特性和生命的过程，显示了我们身体内部的分子和周围世界的分子发挥着怎样的作用：比如，一个小小的受精卵如何生长为多细胞的音乐家莫扎特，蛛丝在晨露中为何不会溶解。作者还考察了我们对分子的认识和合成如何开启了一些激动人心的新领域，使分子机器以及体积微小但功能强大的分子计算机的开发进入日程。

作者简介

　　菲利普·鲍尔，牛津大学化学专业理学学士，布里斯托大学物理学专业哲学博士，《自然》杂志特约顾问编辑。英国科学与科普作家，已出版多部作品，包括《设计分子世界：化学的边疆》（1994）、《明亮的大地：颜料发明史》（2001）、《预知社会：群体行为的内在法则》（2004）、《好奇心：科学为何对一切都产生兴趣》（2013）、《为帝国服务：希特勒时期为物理学真谛而战》（2014）等。

目录

前言　
致谢　
第一章　无形世界的工程师：制造分子　
第二章　生命的征象：生物分子　
第三章　承载压力：由分子而来的材料　
第四章　燃烧：分子与能量　
第五章　运动的精灵：分子马达　
第六章　传递信息：分子通信　
第七章　化学计算机：分子信息　
索引　
英文原文

前言/序言

　　序言　　万立骏（中国科学院院士、中国科学技术大学校长）　　写好一部科普科幻作品绝非易事，写好一本科学通识读本也见功力！因而，我们有对《十万个为什么》的怀念和感恩，有对“雨果奖”和“安万特奖”的崇拜，呼唤和期待更多的好作品问世！　　今天呈现在诸君面前的《分子》由英国著名科学作家菲利普? 鲍尔原著，为“牛津通识读本”系列之一，也是科普作品中的上品。作者菲利普? 鲍尔是科普作品大家，多年担任著名学术杂志Nature（《自然》）编辑，兼任Chemistry World（《化学世界》）、Nature Materials（《自然材料》）、BBC Future（ 英国广播公司《未来》节目）等专栏作家。2005年他所著Critical Mass: How One Thing Leads to Another（中译本为《预知社会：群体行为的内在法则》）一书获“安万特奖”。　　众所周知，分子是保持物质化学性质的最小微粒，由原子、分子构成的物质世界多姿多彩，活力无限！“分子”不仅是“化学”的代名词，也是材料、生命等诸多研究领域的研究对象和诸多功能的执行单元。不同学科领域的科学家对分子的理解、认识和研究角度或许不同，正是这种多层次和多角度的理解使得人们对自然界和对生命体的认识不断加深、不断发现、不断创造。本书的特点，也是精妙之处，是从不同视角介绍了化学、生命、材料等领域的分子研究特点、研究热点和研究成果，又将分子反应、分子材料和分子体系的功能与生命现象、分子机器、分子内/间的信息传递和存储、分子计算技术融会贯通，呈现给读者一个魅力无穷、前景无限的分子世界。作者以通俗的语言、形象的比喻、生动的实例告诉读者什么是分子，分子有什么用途、能做什么，分子科学向什么方向发展等等，写出了一本难得的科学通识作品。　　当今时代，新的分析技术不断涌现，“看到”分子已不再是难事；各路科学家攻坚克难，分子层次的科学研究成果精彩纷呈。本书图文并茂、内容丰富、语言优美易懂，英文版自出版以来，深受广大读者的欢迎和好评。此书现在中国出版恰逢其时，一定会吸引更多的青少年朋友对分子科学产生兴趣，激发众多青年才俊的科学创新创造能力，推动分子科学研究的更大发展！我愿意将此书推荐给各位：开卷必有益，或许会获益终身。

《物质的微观世界：原子、分子与化学的奥秘》 在浩瀚的宇宙中，一切物质，从最微小的尘埃到最壮丽的星系，都由同样的基本单元构成——原子。而这些原子，又并非孤立存在，它们以千变万化的方式结合，形成了我们所见所感的万事万物，这就是分子。本书将带领读者一同踏上这场探索物质微观世界的旅程，揭示原子和分子的奇妙构造，理解它们如何构筑起我们生活的缤纷多彩，并深入浅出地剖析化学反应的本质，领略生命活动中分子的重要作用。 第一章：窥探原子的奥秘——构成万物的基石 想象一下，我们不断地将一块物质分割，分割，再分割，最终我们会抵达一个极限，那就是原子。原子是物质最基本、不可再分割的单位（至少在传统的化学观念中是如此）。本章将带你穿越历史的长河，回顾人类认识原子的漫长而曲折的历程。从古希腊哲学家德谟克利特的“不可分割”设想，到道尔顿原子论的建立，再到汤姆孙发现电子、卢瑟福揭示原子核的存在，以及玻尔模型对原子结构的精妙描述，我们将逐一梳理这些里程碑式的科学发现。 你将了解到，原子并非一个实心的小球，而是一个拥有复杂结构的微观体系。原子内部包含带正电的原子核，由质子和中其中子组成，以及围绕原子核运动的带负电的电子。质子数决定了元素的种类，而电子的排布则决定了元素的化学性质。我们将深入探讨原子的质量数、原子序数以及同位素的概念，理解同一元素的不同“面孔”。通过形象的比喻和生动的插图，你将能清晰地勾勒出原子世界的蓝图，感受到构成万物的基本粒子所蕴含的强大力量。 第二章：分子——原子之舞的华美乐章 单个的原子虽然重要，但真正让世界变得丰富多彩的，是它们以化学键的形式紧密结合，形成千姿百态的分子。分子是物质的独立存在单位，它们拥有独特的结构和性质，决定了物质宏观世界的种种表现。本章将聚焦于分子的世界，带你领略原子如何通过共享或转移电子，构建起不同类型的化学键——共价键、离子键、金属键等。 你将学习到，分子并非是僵死的结构，而是处于永不停歇的运动之中。分子的形状，从简单的直线型到复杂的立体结构，都对它们的性质产生着至关重要的影响。我们将以水分子为例，深入分析其“V”字形结构如何赋予水独特的溶解性、高沸点等性质，使其成为生命之源。你还将了解不同类型的分子，例如由水、二氧化碳、氧气等简单分子组成的物质，以及由大分子组成的蛋白质、DNA、聚合物等复杂结构。通过了解分子的组成、结构和运动，你将能更深刻地理解物质的物理性质，如状态（固态、液态、气态）、熔点、沸点、溶解性等，是如何由分子的微观特性决定的。 第三章：化学反应——分子的重组与新生 物质世界的奇妙之处在于其不断的变化。这些变化，往往源于分子的重组和新生，这就是我们所说的化学反应。本章将带领你走进化学反应的现场，理解化学反应发生的根本原因——原子间化学键的断裂与新化学键的形成。 你将了解到，化学反应并非随机发生，而是遵循一定的规律。反应物在特定条件下，如温度、压力、催化剂的存在等，会克服能量的“壁垒”，转化为产物。我们将探讨反应的类型，包括化合、分解、置换、复分解等，并通过具体的化学方程式，展示不同反应的发生过程。以我们熟悉的燃烧反应为例，你将看到碳与氧气结合生成二氧化碳的过程，理解能量是如何在这个过程中释放的。 此外，我们还会触及化学反应速率和化学平衡的概念。为何有些反应瞬间完成，而有些却漫长无比？何为化学平衡，它又是如何维持的？这些问题将引导你更深入地理解化学反应的动力学和热力学原理。从简单的物质合成到复杂的生物代谢，化学反应是驱动这一切变化的核心力量。 第四章：生命与分子的和谐共舞 生命，这个宇宙中最令人着迷的现象，其本质也离不开分子的精妙运作。从构成身体的蛋白质、核酸，到驱动新陈代谢的酶、激素，再到传递信息的神经递质，分子是生命活动的基石和执行者。本章将聚焦于生命科学领域，揭示分子在生命活动中的核心作用。 你将了解到，DNA，这个螺旋形的双链分子，承载着生命的遗传信息，决定了生物体的性状。蛋白质，这些由氨基酸组成的复杂长链，则扮演着生命体的“工程师”和“建筑师”，执行着从催化反应到结构支撑的各种功能。酶，作为高效的生物催化剂，以惊人的效率加速着生命体内的化学反应，使生命得以延续。 我们将探讨生命体如何通过摄取和转化能量，维持其有序的结构和功能。光合作用如何将光能转化为化学能？呼吸作用又如何释放储存在食物中的能量？这些过程都离不开精密的分子机器的协同工作。此外，你还将了解到，许多疾病的发生，都与分子的异常有关，例如基因突变导致的遗传性疾病，或者信号分子失调引起的内分泌紊乱。通过理解生命与分子的紧密联系，你将能更深刻地认识到，生命本身就是一场宏大而精密的分子交响曲。 第五章：分子世界的应用与未来展望 人类对原子和分子的认识，不仅丰富了我们的知识，更极大地推动了社会的发展和技术的进步。本章将展望分子科学在各个领域的广泛应用，并对未来发展趋势进行探索。 从医药研发到新材料的创造，从能源的开发到环境保护，分子科学都扮演着至关重要的角色。我们如何设计和合成具有特定疗效的药物？如何制造轻质高强的新型材料？如何开发更清洁高效的能源？这些问题都依赖于我们对分子结构的精确控制和对其性质的深刻理解。 你还将了解到，纳米技术，这个新兴的科学领域，正是基于对原子和分子尺度材料的精确操控。纳米材料因其独特的物理化学性质，在电子、医疗、能源等领域展现出巨大的潜力。我们甚至可以想象，在不远的将来，分子机器人能够在人体内精准地清除病灶，或者纳米材料能够高效地捕获和转化温室气体，为解决人类面临的挑战贡献力量。 《物质的微观世界：原子、分子与化学的奥秘》旨在为读者构建一个清晰、生动、严谨的物质微观世界图景。我们希望通过这本书，点燃你对科学探索的热情，让你在惊叹于原子和分子的奇妙构造的同时，也能感受到科学的无穷魅力，并启发你思考我们与这个由无数微小粒子构成的世界的深层联系。