居礼夫人高中化学营

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具体描述

此书时空横跨清华的过去、现况及未来。例如:〈消失的「院」们〉叙述现已不存在的早期教授宿舍区,令人怀念。现在的部分:「黑天鹅˙ 船屋˙ 相思湖」描绘清华如诗如画的校园景色,令人神怡。未来的部分:〈清华新门面〉揭橥未来清华北校门的重新规划设计,令人期待。书内附有照片近两百幅。

  另外,张昭鼎基金会与清华关系密切,每年举办「居礼夫人高中化学营」,本书第一篇特为文撰述。2016年是中央研究院前院长李远哲获得诺贝尔奖 30 周年,〈美丽的分子碰撞〉简要叙述他的生平。最后,为了充实本书内容,书末以加拿大及日本游记各两篇,作为结尾。
 
科学之光:探索宇宙奥秘的旅程 一本关于基础物理、宇宙学和前沿科学发现的综合性读物 本书旨在为广大学生、科学爱好者以及任何对宇宙的深层结构和运作规律怀有好奇心的人们,提供一次引人入胜、深入浅出的探索之旅。我们不会局限于任何单一学科的边界,而是以一种跨越学科、强调逻辑和实验证据的方式,构建起一个宏大的科学认知图景。 第一部分:物质的基石——量子世界的奇妙 当我们审视我们所处的世界,从最小的粒子到最广袤的星系,物理学一直是理解其运作机制的核心工具。本书将从牛顿力学的经典范式出发,快速过渡到二十世纪最伟大的革命之一——量子力学。 1.1 经典物理学的黄昏与黎明 我们将回顾经典物理学的辉煌成就,理解其在宏观世界中的强大解释力。随后,我们将深入探讨那些经典理论无法解释的现象,例如黑体辐射和光电效应,这些“幽灵”是如何引出普朗克常数和光子概念的。 1.2 波粒二象性与不确定性原理 量子世界的核心悖论在于物质和能量的双重身份。我们将详细解析电子、光子等基本单元如何同时表现出粒子性和波动性。海森堡的不确定性原理不再是晦涩难懂的数学公式,而是对我们观测能力和自然界内在随机性的深刻哲学反思。书中将通过大量的类比和历史案例,阐释这一原理对信息论和技术发展的影响。 1.3 薛定谔的猫与多重世界 在这一部分,我们将触及量子力学中最具争议和想象力的部分。我们将深入探讨波函数、量子叠加态的概念,并剖析哥本哈根诠释、多世界诠释等主流思想的异同。重点在于理解“测量”在量子系统中的独特地位,以及它如何将潜在的可能性坍缩为确定的现实。我们不会回避量子纠缠这一“鬼魅般的超距作用”,并探讨其在未来量子计算和量子通信中的巨大潜力。 1.4 粒子物理学的标准模型 从夸克到轻子,从玻色子到费米子,本书将以清晰的结构介绍描述已知基本粒子的“标准模型”。我们将探索强核力、弱核力和电磁力的媒介粒子(胶子、W/Z玻色子、光子),并讨论希格斯机制如何赋予其他粒子质量。我们还将展望标准模型之外的领域,例如对中微子质量的测量和寻找超对称粒子的实验尝试。 第二部分:时空的织锦——宇宙学的宏大叙事 一旦我们理解了物质的基本构成,下一个逻辑步骤便是将目光投向宇宙的整体结构、起源和命运。本书的第二部分将带领读者进行一次横跨数百亿年的时间旅行。 2.1 相对论的革命:时空的概念重塑 我们将从狭义相对论出发,解释速度如何影响时间流逝和空间收缩,引入质能等价原理($E=mc^2$)。随后,我们将进入广义相对论的领域。引力不再被视为一种力,而是时空弯曲的体现。我们将通过形象的比喻,解释物质如何“告诉”时空如何弯曲,而时空又“告诉”物质如何运动。 2.2 宇宙的诞生与膨胀 大爆炸理论是现代宇宙学的基石。本书将详细介绍这一理论的观测证据:宇宙微波背景辐射(CMB)——宇宙婴儿时期的快照;以及哈勃的红移观测——证明宇宙正在加速膨胀。我们将探讨暴胀理论,它如何解决了早期宇宙的平坦性和视界问题。 2.3 暗物质与暗能量:宇宙的隐形主宰 我们当前对宇宙的理解充满了未知。星系的旋转曲线和星系团的引力透镜效应揭示了“暗物质”的存在——它不发光,不与常规物质相互作用,却占据了宇宙约27%的质能。更令人困惑的是“暗能量”,这种神秘的力量正在驱动宇宙的加速膨胀,占据了约68%的份额。本书将梳理当前探测暗物质和暗能量的主要实验方案,从地下深处的氙探测器到太空中的伽马射线望远镜。 2.4 宇宙的终极命运 宇宙的未来取决于暗能量的性质。我们将分析“大撕裂”、“大冻结”和“大挤压”这三种可能的终局情景,探讨它们在物理学上的合理性。我们也将简要探讨多重宇宙理论的哲学和物理学根源,思考我们的宇宙是否只是无限可能中的一个“气泡”。 第三部分:从理论到应用——前沿科学的脉动 科学的价值不仅在于理解世界,更在于改造世界。本书的最后一部分聚焦于当前科学研究的最前沿,展示基础理论如何转化为改变人类社会的技术。 3.1 生物物理学的交叉领域 我们将探索分子生物学和物理学的交汇点。例如,X射线晶体学如何利用衍射原理揭示蛋白质的三维结构,以及原子力显微镜(AFM)如何实现对单个分子的“触摸”和操作。此外,我们将讨论生物体内能量传递中的量子效应,例如光合作用效率的优化。 3.2 凝聚态物理学的奇迹 从超导现象到半导体技术,凝聚态物理学是现代信息时代的基础。我们将解释BCS理论如何描述零电阻状态,并探讨高温超导材料的研究进展。同时,对拓扑绝缘体的介绍将展示物质的新奇量子态,这些态对保护信息传输具有至关重要的意义。 3.3 探索与工程的极限 本书将以对人类探索的展望作结。我们将考察大型强子对撞机(LHC)等尖端设施如何持续突破我们对基本力的理解。同时,我们将关注太空探索中的物理学挑战:例如如何设计更高效的离子推进器,以及引力波探测器(如LIGO)如何为我们打开了观测宇宙的“全新感官”。 总结 本书不提供任何现成的答案,而是提供一套强大的工具箱——物理学的基本定律、严谨的逻辑推理和对实验证据的尊重。它邀请读者成为主动的探索者,在科学的宏伟殿堂中,感受知识带来的震撼与乐趣。通过对从微观到宏观、从理论到实践的全面梳理,我们期望激发读者持续的好奇心,鼓励他们以科学的眼光去审视和理解我们所处的奇妙世界。

著者信息

作者简介

许明德


  许明德是清华大学大学部核子工程系第一届毕业(1968),美国马里兰大学核子工程博士。曾在美国核能界工作。
  回台后在企业界曾任中兴保全总经理。

  曾任清华大学科技管理学院兼任教授、校长遴选委员会、校务发展规划顾问委员会和大学部教育改进委员会委员、梅贻琦学术基金会和财团法人自强工业科学基金会董事长、清华校友会理事长。现任清华大学财务规划室主任、「清华百人会」谘询委员、校史计画谘询委员会委员。

  清华大学第一届杰出校友及第一届「特殊贡献奖」得主,「清华百人会」会员,美国马里兰大学杰出校友。曾获中华民国管理科学学会「李国鼎管理奖章」、中华民国企业经理协进会「杰出总经理」。

  着作有《相约清华》、《千山万水 清华寻根》、《走过40年—自强基金会的回顾与展望》,编辑有《众志成城—清华百人会》。
 

图书目录

校长序 —— I
李远哲序 —— III
自 序 —— V
居礼夫人高中化学营 —— 1
高中生物科技研习营 —— 15
美丽的分子碰撞 —— 21
梅园新妆 —— 29
清华新门面 —— 35
黑天鹅・船屋・相思湖 —— 45
清华蝴蝶园 —— 51
清华爱乐管弦乐团 —— 61
金门专班 —— 69
东 院 —— 79
清华三合院 —— 85
清华土地公庙 —— 95
清大夜市 —— 103
久远的足迹 —— 107
消失的「院」们 —— 119
月涵堂的回顾 —— 127
清华宜兰园区的沧桑 —— 133
北美枫城 — 温哥华 —— 145
Casa Loma 城堡的传奇 —— 153
古都京都 —— 157
环翠楼 —— 167

图书序言

自序

  之前,写了《相约清华》、《千山万水 清华寻根》及《走过40 年――自强基金会的回顾与展望》三本书。之后,继续撰写文稿,还是以清华为主题,现将此些文稿汇集成册,以第一篇文稿〈居礼夫人高中化学营〉为书名。

  此书内容,时空横跨清华的过去、现况及未来。例如:〈消失的「院」们〉叙述现已不存在的早期教授宿舍区,令人怀念。现在的部分:「黑天鹅˙ 船屋˙ 相思湖」描绘清华如诗如画的校园景色,令人神怡。未来的部分:〈清华新门面〉揭橥未来清华北校门的重新规划设计,令人期待。书内附有照片近两百幅。

  另外,张昭鼎基金会与清华关系密切。它每年举办「居礼夫人高中化学营」,本书第一篇特为文撰述。2016 年是中央研究院前院长李远哲获得诺贝尔奖30 周年,〈美丽的分子碰撞〉简要叙述他的生平。最后,为了充实本书内容,书末以加拿大及日本游记各两篇,作为结尾。

  本书承蒙清华大学贺陈弘校长及中央研究院前院长李远哲写序,清华大学陈信雄及张祥光教授审稿,财务规划室黄淑婷助理处理文字及图片,特此致谢。
 

图书试读

用户评价

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我對《居禮夫人高中化學營》這本書充滿了好奇,特別是「居禮夫人」這個名字,讓我聯想到科學的嚴謹與奉獻。我猜測,這本書不會只是一本單純的化學教材,而是會融入一些更深層的意義。我希望,書中能夠透過引導性的方式,讓讀者去探究化學的本質,而不是被動地接受知識。例如,在介紹化學平衡時,可能會設計一些情境,讓讀者思考在不同的條件下,反應會如何移動,以及為什麼。這不僅是學習一個概念,更是培養一種分析和推理的能力。而且,「高中化學營」這個詞,也暗示著一種學習的氛圍,我期待這本書能營造一種積極、開放、鼓勵提問的學習環境。也許,書中會設計一些虛擬的問答環節,模擬學生們在營隊中提出的各種問題,以及導師如何耐心解答。我希望,這本書能讓我不再害怕提問,而是樂於探索未知。同時,我也很好奇,書中是否會探討一些更為前沿的化學領域,像是奈米科技、生物化學,或是材料科學,並將其與高中化學的基礎知識巧妙地聯繫起來。這將會極大地拓寬我的視野,讓我看到化學在現代社會中的廣泛應用和重要性。

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我對《居禮夫人高中化學營》的想像,是這本書能顛覆我對高中化學的刻板印象。說實話,我一直覺得化學課本上的內容,要嘛就是一些枯燥的公式,要嘛就是一些我聽不懂的理論。我希望這本書能把我帶進一個充滿活力的「化學世界」,讓學習過程像參加一場有趣的科學營隊一樣。我特別好奇,書中會不會有那種「情境式」的學習方式?比如,設置一個虛擬的實驗室,讓讀者扮演一位年輕的科學家,在導師(可能是虛構的居禮夫人形象)的指導下,逐步完成一個個化學專題。在完成每個專題的過程中,自然而然地學到相關的化學知識。我認為,這種「做中學」的方式,比單純閱讀課本更能加深記憶和理解。而且,我希望書中能運用大量的圖解和示意圖,來幫助我們理解那些抽象的概念。比如,在解釋分子結構的時候,能不能用立體的模型圖,或者動畫的示意,讓我們更能直觀地看到它們是如何排列組合的?我也很期待書中能探討一些與現代社會息息相關的化學議題,像是綠色化學、新能源、或是藥物研發等等。如果能將課本知識與這些前沿的科學話題結合,肯定會讓我更有學習的動力和對未來的想像。希望這本書能讓我不再害怕化學,反而能激發我對科學的興趣,甚至萌生未來投入科學研究的夢想。

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聽到《居禮夫人高中化學營》這本書名,我腦中立刻浮現出一個畫面:一群年輕的學生,在充滿活力的氛圍中,一起探索奇妙的化學世界。我對「高中化學營」這個概念充滿好奇,這不像是一般的教科書,更像是一種沉浸式的學習體驗。我猜測,書中可能會以故事的形式展開,也許是透過幾位高中生在營隊中的經歷,來引導讀者一步步認識化學。我希望,這個「營隊」能夠涵蓋高中化學的大部分重要知識點,但表達方式會非常不一樣。比如,在講解化學反應速率時,可能會設計一個小組競賽,讓學生們親身感受不同條件對反應速率的影響;在學習元素週期表時,可能會安排一個「元素尋寶」的活動,讓學生們了解不同元素的特性和應用。我尤其期待書中能夠將「居禮夫人」的精神融入其中。不是單純的介紹她的生平,而是將她面對困難、堅持不懈、勇於創新的科學態度,融入到營隊的學習氛圍中。也許,在學生們遇到學習瓶頸時,營隊的導師會引導他們回顧居禮夫人的故事,從中汲取力量。我希望這本書能讓我感受到,化學學習不僅是記憶和理解,更是一種解決問題的過程,一種對未知世界的好奇與探索。

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我對《居禮夫人高中化學營》這本書的期待,是它能夠成為一本真正「好讀」的化學書。市面上的化學參考書,常常充斥著艱澀的術語和複雜的公式,讀起來讓人望而卻步。我希望這本書能夠用一種更親切、更容易理解的方式,來解釋高中化學的內容。比如,在講解氧化還原反應時,能不能用一些生動的比喻,像是「搶奪電子」或者「能量交換」,來幫助我們建立初步的概念?我還希望書中能夠多一些圖文並茂的內容,不僅僅是文字敘述,更要搭配精美的插圖、示意圖,甚至是一些有趣的漫畫,來讓化學概念變得更加形象化。想像一下,在學習分子運動時,如果有一幅生動的圖畫,描繪著微小的粒子在不停地跳躍、碰撞,那肯定比乾巴巴的文字描述要容易理解得多。而且,「高中化學營」這個詞,讓我覺得這本書可能會有一定的互動性。我猜測,書中可能會設置一些「思考題」、「動動腦」的小環節,或者是一些可以自行完成的簡單小實驗,讓讀者在閱讀的過程中,也能夠動手、動腦,真正參與到學習中來。我希望這本書能讓我感受到,化學並不是一門死記硬背的學科,而是充滿了邏輯、規律和趣味的學科。

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喔,這本書《居禮夫人高中化學營》聽名字就很吸引人!我平常對化學有點頭痛,尤其是那些複雜的反應方程式和理論,常常覺得像是看天書一樣。不過,既然是以「居禮夫人」為名,應該會帶點人文歷史的溫度吧?我還蠻好奇作者會不會在書中穿插居禮夫人本身的故事,像是她對科學的熱情、她克服了多少困難才取得成就,這些聽起來就很有啟發性。而且,「高中化學營」這個詞,讓我覺得這本書可能不只是純粹的課本知識,更像是把化學學習變成一個有趣、有互動性的過程,就像真的參加夏令營一樣,會有實驗、有討論、有小組合作,而不是枯燥的死記硬背。我尤其期待書裡會不會有那種「哇!原來化學可以這樣理解!」的驚喜感。聽說很多高中生都覺得化學很難,如果這本書能用一種更貼近我們生活、更容易吸收的方式來解釋那些抽象的概念,那對我來說絕對是救星。我希望作者不是那種只會丟一堆公式和術語,而是能用生活中的例子、有趣的比喻,把化學的魅力展現出來。不知道書裡會不會有那種「為什麼天空是藍色的」、「肥皂為什麼能洗乾淨」這類問題的化學解釋,這種貼近生活又讓人好奇的問題,總能激發我的學習興趣。另外,我也很好奇「高中化學營」這個形式,會不會有那種角色扮演的橋段,或是虛構的學員之間的互動,讓閱讀過程更生動有趣?我對書的內容充滿期待,希望能透過這本書,讓我對化學不再那麼畏懼,甚至愛上它!

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《居禮夫人高中化學營》這本書名,讓我立刻聯想到科學的嚴謹與人性的光輝。我對「高中化學營」這個形式非常感興趣,它不像是一般的教科書,更像是一種引導我們進入科學殿堂的旅程。我猜測,這本書會以一種更加引人入勝的方式來呈現化學知識。也許,書中會以故事化的敘述,引導讀者一步步解開化學的奧秘。例如,在介紹酸鹼中和時,可能會設計一個「酸鹼大戰」的情境,讓讀者透過觀察和思考,理解其中的原理。我希望,這本書能夠幫助我建立對化學的「直覺」,讓我在面對複雜的化學問題時,能夠有初步的判斷和思考方向。而且,「居禮夫人」這個名字,讓我相信書中一定會傳遞一種科學研究的精神。我期待,書中會有一些關於科學探索的案例,讓讀者了解科學研究是如何一步步推進的,以及其中所包含的艱辛與樂趣。也許,書中會引導讀者進行一些簡單的「假設」和「驗證」,讓讀者體驗到科學探究的魅力。我希望這本書能讓我不再視化學為畏途,而是能激發我對科學的興趣,培養我獨立思考和解決問題的能力。

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我對《居禮夫人高中化學營》這本書的期待,是它能提供一套真正有助於理解和記憶高中化學的學習方法。以往的化學學習,常常讓我感到力不從心,很多時候是死記硬背,但一遇到實際應用題就束手無策。我希望這本書能夠將那些抽象的化學概念,轉化為更容易理解的圖像或模型。比如,在講解原子的結構時,能不能用生動的圖示,清晰地展示電子、質子、中子的排布,以及它們之間的相互作用?我還希望,書中能夠強調「融會貫通」,而不是孤立地學習知識點。我猜測,書中可能會設計一些「知識串聯」的環節,將不同章節的化學概念聯繫起來,讓讀者看到它們之間的邏輯關係。例如,在學習到有機化合物時,可能會回溯到原子結構和化學鍵結的知識,從而幫助讀者更深入地理解有機物的特性。而且,「高中化學營」這個詞,讓我聯想到一種積極的互動體驗。我期待,書中能夠包含一些「小測驗」、「思考題」,甚至是一些可以讓讀者動手操作的簡單實驗步驟,讓我在閱讀的過程中,也能夠參與到化學的探索中來。希望這本書能讓我擺脫對化學的恐懼,真正掌握學習化學的方法,並對化學產生濃厚的興趣。

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老實說,高中化學對我來說一直是一門挑戰。那些密密麻麻的化學式,還有各種反應的條件,常常讓我頭昏腦脹。所以,《居禮夫人高中化學營》這個書名一出來,我就覺得很有希望!「高中化學營」聽起來就像是一個把枯燥學習變得有趣的活動,而不是死板的填鴨式教學。我尤其好奇,書中的「營」會以什麼形式呈現?是像夏令營一樣,有不同的學習主題,像是「有機化學探險」、「無機元素之旅」之類的嗎?還是會有虛構的營隊學員,他們在營隊中一起學習、討論、甚至合作解決化學難題?我個人比較喜歡後者,因為有故事線的引導,會更容易讓我投入,也更容易理解那些理論。我希望作者能夠用更貼近我們高中生的語言,去解釋那些複雜的化學概念,而不是用很多艱深的術語。例如,在講到化學鍵結的時候,能不能用一些生活化的比喻,像是水滴之間的吸引力,或是積木之間的堆疊,來幫助我們理解?我還很期待書中是否會設計一些有趣的互動環節,像是可以自己動手做的簡單實驗,或者是一些腦力激盪的小測驗。畢竟,化學是一個實驗性很強的學科,如果能在書本中感受到一點點實驗的樂趣,那肯定會大大提升學習的動力。希望這本書能讓我擺脫對化學的恐懼,甚至發現化學的美妙之處!

评分

我對《居禮夫人高中化學營》這本書的期待,有一大部分是源於我對「居禮夫人」這個名字的敬意。她不僅是諾貝爾獎得主,更是一位在科學領域開創了許多可能性的女性。我非常好奇,作者會如何將居禮夫人的精神融入高中化學的學習中?是透過講述她在實驗中的堅持不懈,或是她在面對困難時的智慧與勇氣?我認為,將偉人的故事與學術內容結合,會讓學習過程更有溫度和意義。尤其對於高中生來說,除了知識的傳授,更需要的是榜樣和激勵。我希望這本書能像一個引路人,帶領我們看到科學研究的深層魅力,而不僅僅是課本上冰冷的公式與定律。想像一下,在學習放射性元素時,能回溯到居禮夫人在艱苦的條件下,如何一步步分離出鐳和釙的過程,那種震撼與感動,肯定會讓知識更深刻地烙印在腦海裡。我還猜測,書中可能會設計一些情境,模擬居禮夫人在某個關鍵時刻,如何運用化學知識解決問題,或是她與當時其他科學家之間的學術交流。這種歷史的厚重感與科學的嚴謹性結合,絕對是市面上許多化學書所缺乏的。我期待的是,這本書不僅能幫助我理解高中化學的內容,更能啟迪我對科學的熱情,培養獨立思考和解決問題的能力,讓我在求學的道路上,能擁有像居禮夫人一樣堅韌不拔的精神。

评分

我對於《居禮夫人高中化學營》這本書,更多的是一種「解救」的期待。高中化學課本總是讓我感覺有點脫節,離生活太遠,而且很多概念都非常抽象。我希望這本書能提供一個更生動、更貼近現實的視角來看待化學。例如,在介紹某些化學反應時,能不能連結到我們日常生活中會遇到的現象?像是為什麼食物會變質?為什麼會有空氣污染?甚至是如何製造我們每天使用的塑膠製品?這些都跟化學息息相關,如果能把這些生活中的「為什麼」用化學原理來解釋,我肯定會覺得化學非常有意思。另外,「居禮夫人」這個名字,讓我聯想到實驗的毅力與精神。我猜測書中可能會穿插一些關於居禮夫人在實驗室中,如何從大量的礦石中提煉出微量的放射性元素的故事。這種充滿挑戰和堅持的過程,會不會也應用在書中的化學學習方法上?例如,引導讀者如何一步步去探索一個化學問題,如何透過觀察、假設、實驗來驗證,最後得出結論。我希望這本書能教會我如何「思考」化學,而不是只是「記憶」化學。我期待這本書能提供一套系統性的學習方法,讓我在學習過程中,不僅能掌握知識,更能培養解決問題的能力和科學探究的精神。

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