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》 这是一本探索生命本质与宇宙奥秘的恢弘史诗,它以一种前所未有的视角,将我们带入一个由原子、分子和能量编织而成的宏大图景。书的开篇,并非从某个特定文明或历史时期切入,而是将目光聚焦于构成万物的最基本单元——元素。作者以生动的笔触,描绘了原子核内夸克与胶子的舞蹈,电子云的律动,以及元素周期表上每一个成员独特的性格与宿命。 我们将在书中跟随质子与中子的融合,见证恒星内部的核聚变如何点燃宇宙的光芒,孕育出比氢和氦更重的元素。从宇宙大爆炸的瞬间,到第一批恒星的诞生,再到超新星爆发将重元素播撒至星际空间,这本书详尽地讲述了构成我们身体、我们星球乃至整个宇宙的物质是如何一步步形成的。它不仅仅是关于化学元素的冷冰冰的列表,更是一部关于生命起源的壮丽叙事。 书中对各种元素的特性进行了深入浅出的剖析。例如,碳,这个生命的基石,如何在地球早期独特的条件下,催生出复杂有机分子的多样性;氧,这个被誉为“生命的呼吸”,是如何在光合作用中扮演核心角色的;氮,这个构成蛋白质和核酸的关键元素,又如何参与到我们身体内部的无数生化反应中。作者不会止步于元素的属性,而是会追溯它们如何在地球的演化过程中,通过地质作用、大气循环和水循环,不断地重组与转化,最终塑造了我们今天所知的生命形态。 《元素的盛宴》更将视角延展至微观世界的奇妙。它将带领读者深入原子内部,理解不同元素的电子排布如何决定它们的化学性质,以及它们如何通过成键来形成千姿百态的分子。书中的化学反应不再是枯燥的方程式,而是生动的“元素之间的对话”,它们如何相互吸引、排斥、结合、断裂,从而驱动着整个世界的运转。从空气中的氧气分子,到我们血液中的铁离子,再到构成DNA链的碳、氢、氧、氮、磷,每一个元素都在生命的舞台上扮演着不可或缺的角色。 然而,这本书的野心不止于此。它更试图揭示元素之间的“联系”与“共鸣”。作者将探讨同位素的奥秘,它们作为元素的“双胞胎”,如何在放射性衰变中揭示时间的秘密,以及它们在考古学、地质学和环境科学中的重要应用。我们还将了解金属元素的特性,它们如何导电、导热,如何被人类发现并利用,从而开启了文明的进程。从青铜时代到铁器时代,再到现代工业的飞速发展,金属元素的发现与应用,是人类社会进步的基石。 《元素的盛宴》还会触及一些鲜为人知的元素,例如稀土元素,它们在现代科技中的关键作用,例如智能手机、新能源汽车等。书中也会探讨一些放射性元素,它们的强大能量既能用于治疗疾病,也能带来毁灭性的灾难,这其中蕴含的深刻哲学反思。作者试图通过这些例子,展现元素世界的复杂性与两面性。 除了科学层面的解读,这本书还穿插了许多人文的思考。它会将化学元素与人类历史、神话传说、哲学思想相连接。例如,古人对“五行”的理解,与现代化学元素周期表之间是否存在某种神秘的呼应?炼金术士对“贤者之石”的追求,是否也是对元素转化与生命永恒的早期探索?作者会引导读者从更宏观的视角,审视人类对物质世界的认知历程,以及我们与元素之间密不可分的联系。 这本书并非一本冰冷的科学教材,而是一首献给物质世界的赞歌。作者用诗意的语言,描绘了元素的“盛宴”——它们在宇宙中的诞生,在星球上的组合,在生命体内的舞蹈。读者将在这个过程中,感受到宇宙的浩瀚、生命的奇迹,以及我们自身也是由这“盛宴”中的元素所构成的事实。它鼓励我们去观察,去思考,去感受,那些隐藏在日常事物之下的,由元素构成的,令人惊叹的宏大叙事。 最终,《元素的盛宴》希望传达的是一种深刻的敬畏感。敬畏构成万物的基本粒子,敬畏它们在宇宙中的演化,敬畏它们在我们体内构筑的生命。这本书将带你踏上一段跨越时空的奇妙旅程,让你重新认识我们所身处的这个世界,以及我们自身。它是一次关于物质本质的探索,也是一次关于生命意义的追寻。
终于读完《元素的盛宴》,我迫不及待想和大家分享我的阅读体验。这本书带给我的感觉,就像一场精心烹制的味蕾之旅,每一个章节都像一道独立却又相互呼应的菜肴,让你在享受当下风味的同时,又能期待下一份惊喜。作者的文字功底毋庸置疑,她能用最朴实无华的语言,勾勒出最生动鲜活的画面。我尤其喜欢她对人物内心世界的细腻描摹,那种不动声色的铺垫,在故事的某个转折点悄然爆发,让人拍案叫绝。比如,故事前期那位看似不起眼的配角,我一度以为他只是个路人甲,没想到在关键时刻,他的一番话,或者一个眼神,竟然彻底改变了整个局势。这种“于无声处听惊雷”的叙事技巧,让我对作者的功力佩服得五体投地。而且,这本书的节奏把握得非常好,不会让你感到拖沓,也不会让你觉得信息量过载。每一次情节的推进,都恰到好处,留有足够的空间让你去回味和思考。它不仅仅是一个故事,更像是一种生活态度,一种看待世界的方式。读完之后,我感觉自己的内心得到了净化,也对生活有了更深的理解和感悟。强烈推荐给所有热爱阅读的朋友们,相信你们也会和我一样,在这场“元素的盛宴”中,找到属于自己的那份独一无二的感动。