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            元素的盛宴

            作者:山姆基恩/   作品类别:学术科普电子书
            喜欢优秀作家山姆基恩/的作品,请关注右下角“我就爱读书书书”微信公众号,获取更多山姆基恩/的其他作品信息。



            简 介:1.科普经典著作
              认识世界,从元素开始。一本从元素周期表开始讲述的人类简史。
              本书为亚马逊年度编辑选书、英国皇家学会年度图书、世界化学年致敬图书、美国化学遗产基金会推荐图书。
              诺贝尔化学奖得主李远哲、中国化学会、科学松鼠会、中国科普作家协会联袂推荐。
              2.内容丰富,故事传奇,知识性强
              在很多人印象中,科学发现都是在实验室中做出来的,严肃的科学家、精密的仪器、日以继夜的实验,都是必不可少的画面,但山姆基恩告诉我们:“事实并非如此。”
              围绕着元素周期表,基恩收集了大量科学发现和科学研究中的有趣故事,挖掘出科学巨匠们许多荒诞不经、令人捧腹的逸闻趣事,全方位展现了科学家们的私人世界,你会发现原来这帮天才们的八卦段子和娱乐精神一点也不逊于当红巨星,只是被科学的光环遮挡住罢了。你还会惊讶于化学元素的发现过程竟如此怪诞,周期表背后居然掩蔽了这么多风流往事,人们使用元素的历史如此匪夷所思……这些被“教科书体”科学史忽略的历史八卦、奇闻怪谈,都可以从《元素的盛宴》中找到。
              如果你曾因为化学枯燥乏味而远离之,那么,《元素的盛宴》可能会改变你的看法。
              
            本书简介:
              元素周期表是人类科学史上最伟大的成果之一,同时也是一个充满激情、冒险、背叛以及执着的故事宝藏。几乎每一个元素背后,都有着许多动人、有趣或古怪的故事。
              这是一本关于化学与人类生活的既严谨又妙趣横生的科普著作,作者搜集了大量科学史和人类史上鲜为人知的史料,从不同角度讲述了化学与人类充满“爱恨情仇”的历史传奇。你知道氮肥是德国人研究烈性炸弹时顺便发现的吗?你知道水银在很长时间里是作为泻药使用、镭最初是被用来制作保健饮料的吗?而是否吃碘盐曾是甘地带领人民争取独立的重要议题之一,门捷列夫是在打扑克时想出了元素周期表,格拉泽看到啤酒气泡悟到了探测粒子的新方法……这些闻所未闻的事件,都是山姆探险化学史的重要发现――它是化学与人类生活交互作用的一部趣味史,也是无数科学家探幽寻微的一部“野史”,又是一部真实版的“生活大爆炸”。
              本书一改人们对化学枯燥乏味的印象。它将幽默之笔与详实考证完美融合,将史料搜集与科学精神精准组配,使本书成为了解化学、认识生活的最佳读物。跟随基恩,一次重新发现化学元素的奇妙之旅即将启程。
              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/塞思佩恩最佳青年科学作者奖。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》等著名刊物。
              目录:
              引言
              第一部分定位: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
              第二部分制造原子,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
              第三部分周期之惑: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.元素也会骗人引言
              第一部分定位: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
              第二部分制造原子,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
              第三部分周期之惑: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
              第四部分元素与人性
              12.元素与政治
              13.元素与货币
              14.元素与艺术
              15.元素与疯癫
              第五部分元素科学的今天与明天
              16.零度以下的化学
              17.光辉的球体:泡泡与科学
              18.精确到荒唐的工具
              19.超越元素周期表
              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
              山姆基恩最喜欢的5种元素
              致谢
              真是棒极了……任何词汇都无法描述我对《元素的盛宴》的力荐……五花八门的元素背后的故事,设计用于证实各种假说的实验,整个阅读过程妙不可言。
              ――JonCarroll,《旧金山纪事报》
              最棒的科学作家倾力完成的著作,使得我们这样对飞翔的光量子丝毫不感兴趣的人也深受感染……带着如此的痴迷与自信,基恩打开了元素周期表的魔盒,沉重乏味如铅块的题材在他笔下变成了闪闪发光的金子。经过他的妙笔,人类与化学冷冰冰的史实在本书中化为亲切易懂的文字,却不会让我们错过任何一点精彩之处。
              ――KeithStaskiewicz,《娱乐周刊》
              我们已经发现了112种经过正式确认的元素,每种元素都有它自己的故事――有的很欢乐,有的很吓人。《元素的盛宴》如数家珍般介绍了每种元素的发现和利用,向我们介绍了那些科学家最多彩、最不同寻常的一面……
              ――AlasdairWilkins,io9.com真是棒极了……任何词汇都无法描述我对《元素的盛宴》的力荐……五花八门的元素背后的故事,设计用于证实各种假说的实验,整个阅读过程妙不可言。
              ――JonCarroll,《旧金山纪事报》
              最棒的科学作家倾力完成的著作,使得我们这样对飞翔的光量子丝毫不感兴趣的人也深受感染……带着如此的痴迷与自信,基恩打开了元素周期表的魔盒,沉重乏味如铅块的题材在他笔下变成了闪闪发光的金子。经过他的妙笔,人类与化学冷冰冰的史实在本书中化为亲切易懂的文字,却不会让我们错过任何一点精彩之处。
              ――KeithStaskiewicz,《娱乐周刊》
              我们已经发现了112种经过正式确认的元素,每种元素都有它自己的故事――有的很欢乐,有的很吓人。《元素的盛宴》如数家珍般介绍了每种元素的发现和利用,向我们介绍了那些科学家最多彩、最不同寻常的一面……
              ――AlasdairWilkins,io9.com
              高中化学教室墙上那张神秘的表格现在解码了。――《洛杉矶时报》
              基恩的作品内容充实、妙趣横生,你情不自禁想找个朋友分享如此奇妙的阅读之旅。这本书的魔力就在于:基恩让你以一种与以往不同的方式去看、去感觉这个世界,他时时为你带来惊叹与发现的快乐。
              ――卡罗琳莱维特,《波士顿环球报》
              基恩的卓越技巧使得他的作品恰如其分地揭开了化学世界里魔幻而恐怖的一面……这是一本野心勃勃又对读者相当友好的作品,介绍了化学元素怪异而精彩的世界。”
              ――DanFalk,美联社
              《元素的盛宴》让元素周期表走进了生活。它充满了各元素妙趣横生的逸闻、诺贝尔得主的科学宅八卦和政治阴谋,足以吸引哪怕是对元素最不感兴趣的人。
              ――迈克尔保罗梅森,Galleycat出版网
              离奇、全面、引人深思……如果你最近一次看到周期表已经是很久以前的事儿了,别怕,这本书的写作方式更像是言情小说或是惊险小说,而不是化学课本。
              ――雷切尔爱伦伯格,《科学新闻》
              《元素的盛宴》中所谈的故事涉及到人类社会的方方面面,战争、爱情、开采矿石、科学竞争等,内容非常广博,又紧紧围绕元素主题进行。读者不需要事先学习化学知识,就可以欣赏围绕元素发生的众多精彩故事。
              ――科普作家孙正凡
              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,它的价格当真是贱比泥土。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就有一个硅晶体管。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。一天清晨,巴丁煎早餐的时候从收音机(当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。颁奖当天,因为要觐见瑞典国王古斯塔夫一世,巴丁和布拉顿非常紧张,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,当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,她们整天要干的就是穿着防护服汗流浃背地蹲在显微镜前,一边咒骂一边把极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,整个电路就报废了。但是工程师对此毫无办法,他们就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独立元件的方式,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,原来的方式就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。
              最终,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,工程师做出了非常小的晶体管――第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),但今天的“极客”一族仍视他为工程界的第一偶像。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。
              
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