做模型，学知识！国家地理模型书：达文西的发明 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： Katherine Sully, David Hawcock

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• 科学
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• 国家地理
• STEM教育
• 动手能力
• 历史
• 工程学
• 艺术

　　●介绍天才艺术家暨发明家达文西的生平背景与他最为人所知的天赋。
　　●介绍达文西的经典发明：战车、扑翼机、机械武士，以及高明的空间设计──城堡楼梯。
　　●立体书大师大卫‧霍考克设计的纸板模型零件，让读者亲手组装出达文西的四项天才发明。
　　
　　动手组装4座发明模型
　　欣赏达文西的天才创意
　　
　　拆下书页上的纸板，组装出达文西的4项发明：
　　有圆形砲台的四轮坦克车、模仿鸟类翅膀设计的扑翼机、不为战争为娱乐的机械武士，以及高难度的空间设计城堡楼梯。认识达文西的过人天才、历史背景和重要发明，同时还可以把这些纸上作品一片片组装起来！
　　
　　拆下模型之后，还是一本完整的书！

好的，这是一本关于历史与科学的深度探索之作的图书简介，旨在激发读者对过去智慧与现代科技的无限好奇： 《穿越时空的工匠之手：历史的智慧与现代工程的基石》 引言：当我们凝视古代，我们看见未来 历史并非尘封的旧事，而是人类文明演进的轨迹。在这条轨迹上，无数非凡的头脑以前所未有的方式挑战着当时的极限，他们的创造力不仅塑造了他们的时代，更为我们今日的科技进步奠定了坚实的基石。本书并非仅仅是对历史事件的罗列，而是一次深入人类工程思维的田野调查，探究那些伟大发明背后的逻辑、材料学上的突破以及跨越数百年的技术传承。 第一部分：失落的蓝图与重现的奇迹——古代机械的精妙结构 我们打开历史的卷轴，首先聚焦于那些被时间磨损，却依然闪烁着智慧光芒的古代机械设计。 1. 罗马工程的宏伟：水利、道路与永恒的拱券 罗马帝国留给后世的遗产远不止于宏伟的建筑。他们的水渠系统（Aqueducts），以惊人的精度和对重力的精准计算，将生命之源引入数以万计的公民家中。本章将详细剖析拱券结构（Arch）的力学原理，解释为何一个简单的几何形状能够承载如此巨大的重量，并探讨罗马混凝土（Opus Caementicium）配方的秘密——一种可以抵抗海洋侵蚀的早期复合材料。我们将对比现代土木工程学中的应力分析与古罗马工程师的经验法则，揭示两者之间的技术鸿沟与继承性。此外，我们还将深入研究罗马军团的攻城器械，如投石机（Ballista）和破城锤的传动系统，分析其人力驱动下的效率最大化策略。 2. 东方智慧的精密：计时、纺织与自动化萌芽 东方文明在精密机械和天文观测方面同样取得了令人瞩目的成就。我们将考察中国古代的水运仪象台（如苏颂所建），这是一个集天文观测、浑天仪展示与自动报时于一体的复杂机械装置。本书将解析其内部复杂的擒纵机构（Escapement Mechanism）——这与中世纪欧洲钟表的发展有着微妙的关联。同时，我们将探究古代复杂的提花机结构，它们如何通过预先设定的程序（如穿孔木片或卡槽）来实现图案的自动织造，这无疑是现代计算机编程逻辑的早期雏形。这些发明展示了一种超越纯粹劳动的、对“自动化”的早期渴望。 第二部分：文艺复兴的辉煌与科学方法的诞生 文艺复兴时期，人类对自然世界的理解从神学的束缚中解放出来，工程设计开始与解剖学、数学和物理学紧密结合。 3. 人体之谜与机械效率：解剖学指导下的运动学研究 本章聚焦于那些将艺术观察提升到科学验证阶段的先驱者。他们不再满足于描绘人体表象，而是试图理解肌肉、骨骼如何作为一个复杂的生物力学系统运作。我们将分析他们对关节、杠杆原理在人体中的应用研究。这些对生物运动的细致观察，直接启发了后世对仿生学和复杂机械传动装置的设计灵感。我们探究早期的人体骨骼模型制作，以及它们如何帮助工程师理解如何在不损害结构完整性的前提下，优化机械的运动范围和力量传输。 4. 飞行器的早期构想：空气动力学的萌芽与挑战 人类对飞行的梦想是永恒的。在没有现代空气动力学理论的时代，早期的思想家们是如何思考如何对抗重力、利用气流的？本部分将研究那些基于鸟类飞行原理的早期设计草图和理论推演。我们将讨论固定翼、扑翼设计的结构差异，以及如何利用轻质材料（如羊皮纸、细木条）来平衡重量与强度。重点在于分析其设计中对升力（Lift）和阻力（Drag）的经验性理解，以及这些早期尝试如何为后来的滑翔机和动力飞行器的最终成功铺平了道路。 第三部分：材料的革新与工程学的规范化 任何伟大的设计都离不开可靠的材料和标准化的制造工艺。本部分探讨工程进步如何受到材料科学的驱动。 5. 冶金术的飞跃：从青铜到钢铁的质量控制 金属的提纯与合金的配比，是工业革命前夜最重要的技术进步之一。我们将考察不同历史时期对铁矿石的处理技术，如何通过控制温度和添加剂来改变金属的晶体结构，从而赋予其不同的机械性能，例如硬度、韧性和延展性。本书将详细介绍坩埚炼钢法的早期尝试，以及冶金学家如何通过感官判断（如观察颜色、火花）来进行质量控制。我们将对比不同地域的传统冶金秘方，揭示其背后的化学原理。 6. 标准化与可互换性：制造流程的工业化前奏 在真正的工业革命到来之前，不同工匠生产的零件往往是独一无二的。本章探讨的是早期思想家如何开始萌生“标准化”和“模块化”的概念。例如，在火炮制造、钟表齿轮加工中，为了提高效率和维修便捷性，开始尝试制作规格统一的组件。我们将分析早期的量具和校准工具，这些工具的出现标志着从“手工定制”向“精确制造”过渡的关键一步。 结语：继承者的责任 《穿越时空的工匠之手》旨在提供一个多维度的视角：历史上的伟大发明并非孤立的天才闪光，而是基于对物理规律的深刻洞察、对现有材料的巧妙运用以及对未来应用的执着追求。通过对这些古老智慧的细致解构，读者将能更好地理解现代工程学的核心价值，并激发在新时代背景下进行原创性思考的勇气与能力。每一项伟大的成就，都是前人无数次失败和修正的累积。我们今天所站立的，正是建立在这些坚实而精妙的“工匠之手”所构建的肩膀之上。

作者简介    

文字创作
凯萨琳‧莎利（Katherine Sully）

　　在童书出版界从业达20年以上，创作「文学类」与「生活科学类」作品，目前和伴侣与女儿定居于英格兰的巴斯（Bath）。

模型设计
大卫‧霍考克(David Hawcock)

　　英国纸艺大师与立体书创作者，制作过无数科普、儿童与收藏类立体书，包括《国家地理立体书》系列。目前与妻子克莱儿及两个孩子在英格兰巴斯经营自己的纸艺公司。
 

达文西是谁？
 
里奥纳多‧达文西公元1452年出生于义大利一个叫做文西的小镇，是一位伟大的艺术家和发明家。他14岁到大城市佛罗伦斯去工作，在一间画室当学徒，学习绘画、素描和石雕；20岁出师，并开设了自己的画室。
 
绘画
达文西的作品中最有名的大概是绘画和素描。他在1495年开始为米兰公爵辖下的一间女修道院绘制《最后的晚餐》，1498年完工。1503年开始画蒙娜丽莎，但这幅画画了好几年。
 
解剖学
义大利画家认为要精通绘画，必须了解人体构造。达文西画了很多野兽和鸟的素描，并加以解剖，好看清楚动物的肌肉和骨骼。他也获准进入佛罗伦斯的一间医院，旁观人体解剖的过程。
 
你知道吗？
达文西留下了超过5000页的笔记和素描手稿，其中有一段写到这样一句话：
「要研究艺术的科学，也要研究科学的艺术。」
 
发明
达文西在1482年写了一封信给米兰公爵，说他能够建造桥梁、地下道、运河，以及战争用的武器。于是接下来17年，达文西都在帮米兰公爵效力。

评分☆☆☆☆☆

身為一個對機械原理一直抱持著高度興趣的上班族，平常下班後就喜歡找些可以動手動腦的嗜好來放鬆。最近在逛獨立書店的時候，意外被這本「做模型，學知識！國家地理模型書：達文西的發明」給吸引住了。老實說，一開始我對「模型書」這個概念有點存疑，想說會不會只是紙板玩具，但國家地理的品牌加上達文西這個主題，還是讓我忍不住買回家試試看。一開箱，我只能說，驚喜連連！這本書完全超越了我對模型書的預期。它提供的不是單純的模型套件，而是將達文西的經典發明，像是戰車、水力機械等等，以一種極其精巧且寓教於樂的方式呈現出來。書本本身設計得非常有質感，紙張的厚度也很適中，翻閱起來很舒服。重點是，那些模型零件的裁切和摺疊都非常精準，不需要任何額外的工具，就可以像在玩立體拼圖一樣，一步一步將這些古老的機械結構組裝起來。我在組裝過程中，不只享受了動手的樂趣，更藉由那些模型，直觀地理解了當時的力學原理和工程概念。旁邊的文字解說也寫得非常到位，不會過於學術，反而像是一個經驗豐富的老師在娓娓道來，讓我這個非專業人士也能輕鬆吸收。

评分☆☆☆☆☆

作為一個收藏各種知識性書籍的愛好者，我對「做模型，學知識！國家地理模型書：達文西的發明」這本書感到非常滿意。國家地理品牌向來以其高品質的影像和深度報導著稱，這次結合了達文西的經典發明，並以模型書的形式呈現，可謂是強強聯手。我一拿到書，就迫不及待地想看看它到底有什麼特別之處。書本的設計非常精美，封面就充滿了藝術感。翻開內頁，我被那些精細的圖紙和說明深深吸引。這本書最讓我驚豔的是，它巧妙地將達文西的設計草圖與立體模型組裝說明融為一體。書中所附的組件，選用的材質非常好，而且裁切精準，即使是複雜的結構，也能輕鬆地將其組合成一個穩固的模型。我選擇了組裝達文西的飛行器模型，整個過程充滿了樂趣。在組裝的同時，書中還穿插了關於飛行原理、空氣動力學的介紹，這些內容用非常生動有趣的方式呈現，讓我在動手的過程中，不知不覺地學到了許多科學知識。這本書的編排方式非常人性化，既有學術深度，又不失趣味性，對於想要深入了解達文西及其發明的人來說，絕對是一本不容錯過的寶藏。

评分☆☆☆☆☆

當初看到「做模型，學知識！國家地理模型書：達文西的發明」這個書名，我心裡其實是有些期待又怕受傷害的。畢竟「模型書」這個概念，有時候會流於形式，但「國家地理」的招牌，讓我還是抱持著一份信任。拿到書之後，我立刻就被它的質感給震撼到了。這本書的設計，完全沒有讓我失望！它不像傳統的模型書那樣，只是把零件印在紙上讓你剪剪貼貼。而是非常有巧思地，將達文西的許多標誌性發明，例如他那些充滿想像力的戰鬥機器和水利設施，轉化成可以直接動手操作的立體模型。我尤其喜歡書裡關於他那款坦克模型的部分。書本的說明非常詳細，但又不會過於囉嗦。每一個步驟都輔以清晰的插圖，讓你能夠輕易理解如何組裝。而且，組裝的過程中，你會發現它其實是在巧妙地運用一些基礎的機械原理。書本也很聰明地將這些原理融入在文字說明中，所以當你把模型完成，甚至可以實際操作時，你真的會有一種「原來如此！」的頓悟感。這本書不只是一個模型，它更像是一個通往達文西思想世界的鑰匙，讓我在動手的過程中，真正地「學」到了知識，而不是死記硬背。

评分☆☆☆☆☆

一直對達文西的各種發明充滿好奇，但坊間的書籍大多是純文字介紹，看久了難免眼睛痠澀。這次偶然在書店看到這本「做模型，學知識！國家地理模型書：達文西的發明」，真的眼睛一亮！國家地理的品質一向有保證，加上「模型書」這個關鍵字，就讓我迫不及待想一探究竟。打開書頁，我驚訝地發現，這不只是一本圖文並茂的書，更像是一個可以動手玩的科學寶盒。裡面的模型設計真的太巧妙了，不是那種需要黏貼、塗色的複雜組裝，而是透過卡榫、摺疊等方式，就能輕鬆完成一個個具有歷史意義的發明。例如，那款飛行器模型，我照著步驟，不到半小時就完成了，而且組裝過程中，我真的能感受到當初達文西在構思這些飛行原理時的智慧。書中的說明圖解非常細膩，每一個步驟都畫得很清楚，讓我這個手殘黨也能游刃有餘。更重要的是，在組裝的同時，旁邊的文字說明也用非常淺顯易懂的方式，解釋了這個發明的科學原理和它對後世的影響。這完全顛覆了我對學習歷史的刻板印象，讓我知道原來科學和藝術、歷史是可以如此緊密地結合在一起的。我已經迫不及待想把這個飛行器放在書桌上，每天看到它，都能提醒我達文西的偉大與人類的創造力。

评分☆☆☆☆☆

這本「做模型，學知識！國家地理模型書：達文西的發明」簡直是為我這種對歷史和科學都感興趣，但又常常覺得課本太枯燥的學生量身打造的！我平常上歷史課，總是記不住那些年代和事件，看科學書也常常覺得概念很抽象。但是這本書，它用最實際的方式，讓我知道達文西當初是怎麼思考的。我最喜歡的是那部分關於他的戰爭機械的設計。書裡附的零件，我按照說明，輕鬆就組出了一個小型的投石器模型。組裝的時候，我腦中就會想像達文西在工作室裡，一邊繪製草圖，一邊計算著力道的樣子。而且，當我把模型完成，可以動手操作時，那種成就感真的無與倫比！書中的文字也很清楚地解釋了為什麼這樣的設計能夠發揮作用，像是力矩、槓桿原理等等，以前在課本上聽得霧煞煞，但透過這個模型，我好像瞬間就懂了。它不是那種擺著好看的模型，而是真的可以讓你動手去體驗，去感受，去學習。我已經把這個投石器模型放在書桌上，每次看到它，都會想到達文西的聰明才智，也讓我對學習歷史和科學更有動力了。