生活科技，原来如此！：拆解孩子最好奇的家电、手机、3D列印机、太阳能、人造卫星……学习科学知识（新版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： John Farndon, Rob Beattie

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• 太阳能
• 人造卫星
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　　28种科技知识 × 8张展开拉页 × 32张机械剖面图 × 82个补充名词解释
　　交通大学光电工程学系教授 余沛慈 专文导读推荐

　　家里是否有好奇小孩，总想拆解屋子中各式各样的器具，像是家电用品、智慧型手机、电视、汽车⋯⋯想一探究竟内部的构造呢？

　　亲爱的爸爸妈妈不必再担心家中器具面临解体的危机啦！全书以清晰剖面图与详细的步骤过程解释，满足孩子拆解东西的求知欲，打造未来的小小创客！

　　微波炉如何把食物加热？冰箱又如何把食物变冷？手机如何感应手指触碰萤幕？3D列印机如何做出杯子？太阳能如何将水加热或产生电力？火箭如何把人造卫星送上太空？亲爱的爸爸妈妈和孩子一起翻开书，打开这些器物窥探内部构造，跟着书中的小人儿，一同解开日常生活中许许多多的为什么，发掘科技背后的奥妙之处吧！

　　本书即将颠覆你的想像，原来科技这么容易理解又有趣！

本书特色

　　特色一、收录最新科技知识，让孩子跟上世界步伐。
　　全书收录28种日常生活中息息相关的科技，如：微波炉、冰箱、洗衣机等，其中亦不乏最新发明及新知，如：3D列印机、太阳能板、智慧型手机等，启发孩子对科学知识产生兴趣，进一步发问、探索当中的科技原理。

　　特色二、精细剖面图，完整呈现机器内部零件与运作模式。
　　书中以精细绘制的剖面图介绍机械与器物内部的零件如何构成；零件和零件之间又如何串连。如：洗衣机透过传动皮带转动滚筒，使滚筒在滚珠轴承上旋转。不需要拆解家中的电器，便能仔细观察内部零件与运作模式，让孩子不仅知其然，更知其所以然。

　　特色三、精美展开拉页，详尽解析工作环节。
　　4个单元以8面可展开与收合的大拉页设计，详细说明工作流程与各个环节。如：一封从美国寄出的信，从国内的邮政中心，如何经过分类、透过哪些运送交通工具送至另一个国家。

　　特色四、生动图解科学原理，使抽象概念具象、易懂。
　　每个画面特别加入小小工人的角色在各式器物与机械中来回穿梭、忙碌的操作零件及解释各种科学原理，具体又生动的图解抽象概念。如：微波炉如何用波来加热食物？电磁铁如何透过磁场变化产生电？
 
　　特色五、分解机械运作步骤，复杂知识轻松理解。
　　以分解动作图示机械运作的步骤，让读者清楚看见机器动作的每一个程序，再也不会对复杂知识望之却步。如：缝纫机如何缝出一针？汽车又如何透过四行程循环发动引擎驱动汽车？

名人推荐

　　大德汽车修配厂（新北市新店区）
　　中华邮政
　　王伟辉（国立台湾海洋大学系统工程暨造船学系名誉教授）
　　余沛慈（国立交通大学光电工程学系教授）
　　吴宗信（国立交通大学机械工程学系特聘教授）
　　林吉和（正典行‧家电修理维修服务）
　　林诗育（缝纫机维修技师）
　　陈长成（台北城市科技大学机械工程系教授）
　　台北市政府工务局卫生下水道工程处（迪化污水处理厂）
　　台湾电力公司
　　赖光哲（私立大同大学机械工程学系讲座教授）
　　谢隆钦（国立中山大学附中地球科学教师）
　　简丽贤（台北市立第一女子高级中学物理教师）
 

探索与发现：一部面向青少年和好奇心旺盛读者的综合科学启蒙读物 书名： 科学的奇妙世界：解锁日常与前沿科技的奥秘 内容概要： 本书旨在为渴望了解我们身边和远方世界运作原理的读者提供一个全面、深入且生动有趣的科学探索之旅。我们不满足于表面的描述，而是深入挖掘隐藏在日常现象、现代工具和前沿技术背后的基本科学原理和工程学概念。全书内容精心组织，结构清晰，从我们触手可及的生活科学，逐步扩展到人类探索的极限，涵盖了物理学、化学、生物学、信息技术和空间科学等多个核心领域。 第一部分：生活中的物理与化学——无处不在的科学原理 本部分聚焦于我们日常生活中最常见的物理和化学现象，揭示它们背后的严谨科学规律。 1. 能量的转换与守恒： 深入探讨热力学第一定律在厨房中的体现——从电磁炉加热食物到冰箱制冷的过程。我们将详细解析不同能源（电能、化学能、机械能）如何相互转化，以及效率的极限在哪里。讨论电器的“待机功耗”实际上是如何在微小尺度上持续进行能量转换的。 2. 声音的奥秘与乐器的物理学： 探究声波的产生、传播与接收。不再仅仅是“听见”，而是理解不同频率和振幅如何构成我们感知到的音调和响度。我们将拆解木吉他的共振箱如何放大声音，以及主动降噪耳机如何利用波的干涉原理来“消除”噪音。 3. 流体力学与空气动力学基础： 解释为什么气球会飘浮，以及飞机如何克服重力升空。伯努利原理不再是抽象的公式，而是通过观察水管中水流速度的变化、以及雨伞在强风中翻转的现象来具象化。还会涉及生活中常见的管道堵塞和水泵的工作原理。 4. 物质的结构与变化： 探讨材料科学的入门知识。解析塑料、金属和玻璃的分子结构差异，以及为什么同一种元素（如碳）可以形成坚硬的金刚石和柔软的石墨。重点介绍氧化还原反应在电池和防锈处理中的应用。 第二部分：信息时代的基石——电子学与计算的原理 本部分将带领读者穿越数字世界的迷雾，了解支撑现代通讯和计算的底层技术。 5. 半导体与晶体管的革命： 追溯电子信息时代的起点。我们详细阐述硅晶体如何通过掺杂（N型和P型）来控制电流的通断，从而实现逻辑运算。这将是理解所有现代电子设备（从计算器到超级计算机）工作方式的关键。 6. 信号的编码与传输： 阐述信息如何从模拟信号转化为数字信号。讲解二进制系统、数据压缩的基本概念（如损耗与无损压缩的区别），以及光纤通信中光信号如何以接近光速的速度远距离传输数据，克服电信号的衰减问题。 7. 图像的采集与显示技术： 深入解析数码相机和显示屏的工作机制。CMOS/CCD传感器如何捕获光线并将其转化为电信号；像素点、色彩深度（RGB模型）以及刷新率如何共同决定我们看到的图像质量。 第三部分：宏观与微观的探索——前沿科学的透视 本部分将视野拓展到人类正在积极探索的更广阔和更精密的领域。 8. 材料科学的未来——高分子与复合材料： 探讨人造纤维和高性能复合材料（如碳纤维增强塑料）的结构特性，及其在提升结构强度和减轻重量方面的突破。讨论生物相容性材料在医疗植入物中的应用潜力。 9. 能源的未来：可持续性与转化： 侧重于非化石燃料能源的科学基础。详细解析光伏电池（太阳能板）内部的光电效应机制，以及燃料电池如何通过电化学反应直接将氢能转化为电能，避免燃烧过程中的热损失。 10. 生命科学的分子基础： 从细胞的结构到DNA的双螺旋结构，我们以一个精简而清晰的方式介绍遗传物质的基本属性。探讨现代生物技术如何利用酶和基因编辑工具来理解和改造生命体，而不涉及具体的道德或应用层面，仅关注其背后的化学和物理学原理。 11. 地球系统科学：气候的驱动力： 分析地球大气层的分层结构和温室效应的物理过程。重点讲解水循环和碳循环如何相互作用，影响全球气候系统的长期平衡，使读者理解环境变化背后的复杂动态平衡。 第四部分：超越地球——人类的太空探索技术 本部分着重介绍驱动火箭、轨道力学和遥感技术的科学原理。 12. 航天推进的牛顿定律： 详细阐述牛顿第三定律（作用力与反作用力）在火箭发射中的核心地位。解析固体燃料与液体燃料推进剂的化学差异，以及多级火箭分离的工程学必要性。 13. 轨道力学与导航： 解释天体围绕行星运行的椭圆轨道是如何根据引力与速度的精确平衡确定的。介绍如何利用霍曼转移轨道等经典力学方法进行行星际航行，以及陀螺仪和星敏感器在空间定位中的作用。 14. 遥感技术与电磁波谱： 讲解卫星如何利用电磁波的不同波段（可见光、红外线、微波）来观测地球和宇宙。不同的波长穿透大气层和物质的能力不同，从而提供关于地表温度、植被健康和气象模式的独特信息。 本书的叙述风格力求精确而不失趣味性，采用类比、实例和概念图解相结合的方式，确保读者在构建坚实科学认知框架的同时，感受到探索未知领域的无穷乐趣。它是一本引导读者从“知道是什么”迈向“理解为什么”的思维工具书。

作者简介

约翰‧方顿（John Farndon）

　　已出版300本以上的作品，包括屡获殊荣的纽约时报畅销童书《不要打开》。他所着作的儿童读物荣获众多奖项，包括科学图书与影片最佳儿童读物；曾创下四度入围青少年科学图书奖的纪录，是国际知名科普作家。于英国剑桥大学研究地球科学及英国文学，着有《和牛津‧剑桥新鲜人一起思考：60个绝妙问题，激发你的创造力》等书。个人网站：www.johnfarndon.com/

罗伯‧比提（Rob Beattie）

　　作家，同时也是兼职撰稿者、记者、电脑杂志记者。创作的主题多元，曾撰写关于钓鱼、家庭露营、Windows Vista作业系统工具书、Microsoft Office 2007 专书、划船初学者、DIY、家庭科学、制作电影，以及野外生存等。他也为杂志和报纸撰写关于Windows PC、软体、苹果电脑、互联网、音乐、电影和大众娱乐等主题文章，是个经验丰富的纸本杂志与线上文章撰稿人。个人网站：www.robbeattie.com/

译者简介

周怡伶

　　辅仁大学新闻传播系、英国约克大学社会学研究硕士班毕业。曾任出版社编辑，以及教材内容创作。现职书籍翻译。联络方式：ilinchou@gmail.com
 

1.电
2.瓦斯
3.水
4.污水下水道
5.垃圾
6.寄信
7.微波炉
8.冰箱
9.洗衣机
10.烤面包机
11.食物处理机
12.做披萨
13.吸尘器
14缝纫机
15.马桶水箱
16.吹风机
17.烟雾侦测器
18.智慧型手机
19.太阳能板
20.门铃
21.3D列印机
22.天气预报
23.电视
24.发射火箭和人造卫星
25.汽车
26.喷射机
27.潜水器
名词解释
索引
 

推荐序

一本大人小孩都能从中获取知识与乐趣的书籍

作者／余沛慈（国立交通大学光电工程学系教授）

　　亲爱的读者，不论你是成年人或小学生，当你翻开这本《生活科技，原来如此！》时，应当会满是惊喜。许多我们习以为常的日常活动或生活家电，背后其实涵盖了复杂的组织管线与水电结构，一般人或许好奇当中的运作原理，但却没有便利的管道可以学习，因此若非系统的上网寻找、过泸，再消化不同领域的专有名词，对不同领域背景的成人而言，确实很难理解这些知识，更遑论解释给国小学童了解了。

　　《生活科技，原来如此！》的出现，将这些复杂的生活科技原理赋予了具体可爱的图像，变成引人入胜的故事，让受过不同专业训练的大人与小孩都可从中学到知识。书中提供了许多有用资讯，以活泼轻松的插画解释日常生活常见的活动、家电或工具机的内部运作原理，包括太阳能、污水处理、智慧型手机、吸尘器等，甚至还有目前当红的3D列印机！

　　作者之一的约翰．方顿着有300本以上的书籍，包括屡获殊荣的纽约时报畅销书《不要打开》。他所着作的儿童读物曾荣获众多奖项，包括科学书籍与影片最佳儿童读物。个人也拥有入围四次青少年科学图书奖的纪录，是国际相当知名的科普作家。

　　在作者的巧思安排下，《生活科技，原来如此！》这本书以一个完整跨页清晰说明单一主题，有巨大、有趣的图画解析内部结构，还有许多可爱的小小人跑来跑去，看起来十分忙碌，让整个工具的运作变得活泼生动！另外还有四个特别主题，提供额外的大大展开拉页，用以解释更多复杂的内容。巨大插图的旁边有提供少量、段落式的文字说明，每段落的左上角有标示数字，表示阅读的顺序，段落与段落间也有浅蓝色的虚线箭号连结起来，让读者可以依箭号图示顺序阅读。

　　国小学童应当会非常喜爱研究这本书的图画，因为当中将机械运作的剖面详细描绘，让孩子能细细钻研机械内部的每个构造环节。书中更将每个单元中提到的重要名词，或需进一步解释的概念以粗体标示，读者若有兴趣了解得更深入，即能翻到书后，阅读对于各个专有名词的补充解释。父母、老师可辅以文字说明与小朋友一起探索发现每个工具、生活科技的原理，是一本大人小孩都可以从中获取知识的书籍。

　　小熊出版此次翻译出版由约翰．方顿与罗伯．比提共同着作的高品质科普童书《生活科技，原来如此！》，对国内的读者家庭是一大福音，在此衷心推荐。
 

评分☆☆☆☆☆

老实说，作为一个非科技背景的家长，我对家里那些各种各样的电子产品，还有一些新潮的科技，都抱着一种“能用就行”的态度，并没有深入去了解过。但是，我的孩子不一样，他总是对这些东西充满无穷无尽的好奇心。看到《生活科技，原来如此！》这本书，我才真正意识到，原来科学可以这么有趣，而且离我们的生活这么近。这本书不仅仅是关于家电，更重要的是它用一种非常生动的方式，将手机、3D列印机、太阳能、人造卫星等等孩子最可能好奇的东西，进行了深入浅出的讲解。 我最欣赏的是，这本书并不是简单地罗列事实，而是真的在“拆解”和“解释”。它会告诉你，为什么手机屏幕能显示五颜六色的图像，为什么3D列印机能够“打印”出实物，甚至连人造卫星在太空中是如何工作的，也讲得明明白白。而且，它的语言非常贴近生活，没有晦涩难懂的专业术语，即使是我这样的“门外汉”也能轻松理解，更不用说对于孩子了。通过这本书，我看到我的孩子不再是被动地接受信息，而是开始主动地去思考，去提问，去探索，这种学习态度上的转变，比任何具体的知识点都让我感到欣喜。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种完全理工科白痴的家长来说，这本《生活科技，原来如此！》简直是救星。平时小孩问我关于电灯为什么会亮、电视为什么能播影片，我只能含糊其辞，感觉自己像个“假大人”。但这本书不一样，它就像一本我家电器的“说明书”，而且是用小孩能懂的语言写的！我偷偷看了一下，里面关于手机的运作原理，还有3D列印是怎么一步步成型的，都讲得特别详细，而且逻辑清晰。 我最欣赏的是，这本书并没有把所有东西都讲得太深奥。它就像一个友善的向导，带你一点一点地探索科技的奥秘。我小孩最近迷上了人造卫星，这本书刚好有讲到，解释了它们是怎么在天上工作的，为什么能接收到信号。以前我觉得这些东西离我们很遥远，但通过这本书，我才发现，原来这些高科技的东西，都跟我们的生活息息相关，而且比我想象的要容易理解得多。书里的例子都取自生活，所以孩子们学起来不会有距离感，反而会觉得“原来我每天用的东西，背后藏着这么多学问啊！”

评分☆☆☆☆☆

这本书真是太棒了！我家小孩今年上小三，正值对周围世界充满好奇的年纪，问的问题一天比一天多，有时候连我都不知道怎么回答。看到《生活科技，原来如此！》这本书，简直就像及时雨。它不是那种枯燥乏味的科普读物，而是用非常生活化的语言，把我们家那些“神秘”的电器，还有手机、电脑这些每天都在用的东西，还有我一直觉得很酷的3D列印机，甚至连太空里的太阳能板和人造卫星都给拆开了讲。 我特别喜欢它对于“原理”的解释，不是简简单单告诉你“是什么”，而是深入浅出地告诉你“为什么会这样”。比如，它会讲到冰箱是怎么让东西变冷的，而不是只说“冰箱会冷”。还有手机，它会解释为什么手机屏幕触碰就能有反应，里面的电是怎么流动的，这些对孩子来说，绝对比课本上的公式有趣太多了。我发现，孩子读完之后，真的能从“我知道有这个东西”变成“我理解这个东西是怎么运作的”。这种成就感，真的会让孩子对科学产生浓厚的兴趣。而且，书中的插图也画得非常生动形象，我小孩自己就能看懂大部分内容，有时候还会跑来跟我解释，反过来教我，这让我觉得特别欣慰。

评分☆☆☆☆☆

我不是第一次给孩子买科普书了，但《生活科技，原来如此！》绝对是我最近买到最满意的一本。我家那个“十万个为什么”的阶段，真的是让我招架不住，尤其是一些关于科技的问题，比如“手机屏幕怎么会发光”、“空调是怎么做到制冷的”，有时候我都不知道从何解释起。这本书简直是把我从尴尬的境地里救了出来！它涵盖的范围很广，从家里的电器，到我们每天离不开的手机，再到听起来很高端的3D列印机，甚至是太空里的太阳能和卫星，都有详细的介绍。 最让我惊喜的是，它的内容呈现方式非常吸引孩子。不像有些科普书，文字堆积如山，这本书图文并茂，而且讲解方式很幽默，用一种“拆解”的方式，把复杂的东西变得简单易懂。我小孩自己拿着书，看得津津有味，有时候还会兴奋地跑过来跟我分享他学到的新知识，比如关于太阳能的原理，或者人造卫星是怎么工作的。这种主动学习的状态，是我最希望看到的。这本书不仅仅是让孩子知道“是什么”，更重要的是让他们理解“为什么”，激发他们主动去探索和思考。

评分☆☆☆☆☆

家里有个爱钻研的小朋友，对各种新奇玩意儿都充满好奇，尤其是那些他每天接触到的电子产品。这次入手了《生活科技，原来如此！》这本新版图书，真的让我眼前一亮。它不只是简单地介绍产品的功能，而是深入剖析了背后的科学原理，而且是以一种非常贴近孩子生活的方式来呈现。从家里的冰箱、空调这些“老朋友”，到孩子们爱不释手的手机、平板，甚至是很多人还在探索的3D列印机，以及更具前瞻性的太阳能和人造卫星，这本书几乎把孩子最可能产生疑问的科技产品都囊括进去了。 我个人特别喜欢它对于“拆解”的描述，用通俗易懂的语言，把那些原本看起来高深莫测的科技，一层层地剥开，让孩子能够清晰地看到每一个组件是如何工作的，以及它们之间又是如何协同运作的。这种“探秘”式的学习过程，极大地满足了孩子们的好奇心和求知欲。我发现，自从读了这本书，我小孩在日常生活中，看这些电器和电子产品，眼神都变得不一样了，会主动去观察，去思考，甚至有时候还会冒出一些让我惊喜的提问。