本書依108年教育部頒布十二年國民基本教育課程綱要自然科學領域「生活科技」的架構撰寫而成，適閤做為五專學生「生活科技」課程教材。
全書分為食品科技、數位與傳播科技、運輸科技、材料科技、能源科技、環境保育與永續發展、科技的反思等七章，除瞭簡單介紹各領域科技在生活中各種常見事物的關聯與應用之外，也對各類科技應用的發展歷史做一整理迴顧，並對科技帶來的方便性，與生態環境正麵與負麵的影響進行探討。最後一章則引導讀者從食品安全、科技與安全、科技與法律等層麵，對科技的發展與應用進行反思。
第五版依各領域科技的最新發展全麵更新內文資訊，並在第三章新增「工業動力與傳動」、「高速公路及大眾運輸使用無線電射頻識別的應用」及「鐵路及大眾運輸的安全與事件」內容，將臺灣近年發生的交通事故成因與預防納入討論與解說，另於第四章新增「設計製造」及「技術轉移與代工」內容，介紹多種新科技的應用與設計之產品，將科技更進一步的融入生活。
各章章末均有習題，並以QR Code提供讀者掃描下載閱讀解答，方便自學讀者。
具體描述
現代社會與科技前沿：洞察未來圖景的必讀指南 圖書名稱：現代社會與科技前沿 作者： 跨學科研究團隊 齣版社： 環球視野齣版社 頁碼/字數： 680頁 / 約40萬字 裝幀： 精裝，配有大量高分辨率插圖與圖錶 --- 內容概要 《現代社會與科技前沿》並非一本單純的技術手冊，而是一部深刻剖析當前人類文明發展脈絡、技術演進驅動力及其社會影響的綜閤性著作。本書旨在為讀者構建一個宏大且細緻的知識框架，用以理解我們身處的這個瞬息萬變的時代。全書共分為七大部分，涵蓋瞭從基礎科學突破到全球治理模式重塑的廣闊領域，強調跨學科視角，力求揭示技術、經濟、倫理與人類未來之間的復雜交織關係。 核心章節詳述 第一部分：數字革命的深層邏輯與基礎設施重塑（約120頁） 本部分深入探討瞭當前信息技術革命的底層驅動力及其對全球基礎設施的根本性改變。 1. 量子計算的臨界點與後摩爾時代挑戰： 分析瞭矽基芯片技術接近物理極限的現狀，詳細闡述瞭超導、離子阱、拓撲量子計算等主流技術路綫的原理、當前進展以及其對加密學、材料科學可能帶來的顛覆性影響。特彆關注瞭“量子霸權”的實際意義與産業化瓶頸。 2. 下一代通信網絡：從5G到6G願景： 區彆於側重應用層麵的介紹，本書側重於物理層麵的創新，包括太赫茲通信、可見光通信（Li-Fi）的理論基礎，以及低軌衛星互聯網（如星鏈、歐空局的競爭格局）如何重構全球信息接入的地理邊界。 3. 去中心化賬本技術（DLT）的治理模型探索： 不僅介紹區塊鏈的哈希、共識機製，更聚焦於Layer 2 擴展性方案（如Rollups）的技術細節、零知識證明（ZKPs）在隱私保護中的突破，以及Web3.0願景下，數字身份、主權數據與DAO（去中心化自治組織）的法律與經濟模型挑戰。 第二部分：人工智能的自主進化與認知邊界（約150頁） 本部分是本書的重點之一，它不僅關注AI的應用，更聚焦於其方法論的演變和哲學層麵的探討。 1. 生成式模型（Generative Models）的範式轉移： 詳細剖析瞭Transformer架構的內部機製，特彆是大規模語言模型（LLM）如何通過自監督學習湧現齣推理能力。書中構建瞭“湧現能力圖譜”，對比瞭參數規模、訓練數據質量與模型復雜性之間的非綫性關係。 2. 具身智能（Embodied AI）與機器人學的融閤： 探討瞭如何將高維度的符號推理與低維度的物理感知相結閤。內容包括強化學習在復雜動態環境中的應用、觸覺反饋係統（Haptics）的最新進展，以及通用機器人操作係統的開發瓶頸。 3. AI倫理、偏見與可解釋性（XAI）： 深入分析瞭訓練數據中的曆史偏見如何固化在模型決策中。本書提供瞭一係列量化評估模型公平性的指標（如均等機會差異、預測率奇偶性），並對比瞭LIME、SHAP等可解釋性工具的局限性。 第三部分：生物科技與人類增強的前沿（約100頁） 聚焦於生命科學領域的技術突破，及其引發的倫理和社會結構性思考。 1. 基因編輯技術的精確化與遞送係統： 除瞭CRISPR-Cas9，本書詳細介紹瞭堿基編輯（Base Editing）和先導編輯（Prime Editing）如何提高編輯的準確性和安全性。重點討論瞭病毒載體（AAV）和非病毒載體在體內遞送（In Vivo Delivery）中的效率優化難題。 2. 閤成生物學與生物製造的新範式： 探討如何利用工程化微生物細胞工廠來生産高價值化學品、新型藥物和可持續材料。分析瞭“設計-構建-測試-學習”（DBTL）循環的自動化程度提升對生物製造周期縮短的貢獻。 3. 腦機接口（BCI）的臨床轉化與非侵入性技術突破： 區分瞭侵入式（如Utah Array）和非侵入式（如高密度EEG、fNIRS）BCI的優劣。重點討論瞭意念解碼算法的進步，以及BCI在神經康復、注意力增強等領域的應用前景與監管障礙。 第四部分：可持續發展與能源轉型中的技術驅動力（約100頁） 本部分關注應對氣候變化和資源枯竭挑戰的關鍵技術。 1. 下一代儲能技術：超越鋰離子： 全麵評估瞭固態電池、鈉離子電池、液流電池的能量密度、循環壽命和成本結構。同時，對氫能經濟的係統性挑戰（製氫、儲運、燃料電池效率）進行瞭深入的係統分析。 2. 碳捕獲、利用與封存（CCUS）的工程經濟學： 細緻比較瞭直接空氣捕獲（DAC）與點源捕獲技術的能耗成本麯綫，分析瞭規模化封存的地理限製和地質穩定性風險。 3. 先進核能：小型模塊化反應堆（SMRs）與聚變能展望： 詳細解析瞭SMRs的設計安全冗餘機製，以及托卡馬剋（Tokamak）和仿星器（Stellarator）在實現淨能量增益方麵麵臨的等離子體控製難題。 第五部分：太空探索與地緣政治重構（約70頁） 審視航天技術對國傢安全、經濟活動和人類文明疆域的擴張。 1. 商業航天與軌道資源競爭： 分析瞭SpaceX、藍色起源等私營企業如何通過可迴收火箭技術顛覆傳統發射成本結構。探討瞭太空交通管理（STM）和軌道碎片清除的緊迫性。 2. 深空探索的技術挑戰： 關注月球基地建設所需的前沿技術，包括原位資源利用（ISRU）——特彆是月壤製氧和3D打印建築技術。 第六部分：物質世界的重塑：先進製造與材料科學（約50頁） 1. 增材製造（3D打印）的工業化突破： 聚焦於金屬打印中的缺陷控製（如孔隙率、殘餘應力）和多材料打印的集成技術。 2. 超材料與智能材料： 介紹如何通過結構設計而非化學成分來控製電磁波、聲波特性的超材料在隱身技術和高效天綫中的應用。 第七部分：科技發展與社會結構性調整（約60頁） 本書以宏觀視角收尾，探討技術進步帶來的社會治理挑戰。 1. 自動化對勞動力市場的深度影響評估： 采用情景分析法，對比瞭技術性失業與新工種創造的速度，並分析瞭普遍基本收入（UBI）作為應對措施的財政可行性。 2. 數字主權與國際技術標準之爭： 分析瞭數據跨境流動限製、關鍵技術供應鏈的“脫鈎”風險，以及各國在AI、芯片等領域的監管哲學差異。 本書特色與受眾定位 跨學科的深度整閤： 本書最大的特點是將看似分離的技術領域（如AI、生物技術、能源）置於同一個宏觀經濟和社會框架下進行分析，避免瞭碎片化的知識介紹。 拒絕錶麵化敘述： 每一項前沿技術都深入到其背後的基本原理和工程瓶頸，而非簡單羅列應用案例。例如，在討論自動駕駛時，重點分析瞭傳感器融閤算法的魯棒性、邊緣計算的時延要求和聯邦學習的隱私保護機製。 麵嚮決策者與未來思考者： 本書適閤對科技發展趨勢有深刻洞察需求的商業領袖、政策製定者、資深工程師以及高年級理工科或社會科學專業的學生。它提供瞭一個審視未來十年技術變革方嚮的堅實智力基礎。 強調批判性思維： 書中不迴避任何技術的潛在風險或被誇大的宣傳，始終引導讀者進行嚴謹的風險收益評估和社會影響分析。
著者信息
作者簡介
王力行
學歷：
成功大學 材料係 博士
臺灣科技大學 化工係 碩士
經歷：
美國電報電話公司 貝爾研究室 博士後研究
中華醫事科大 通識中心 主任
中華醫事科大 研發處（前技術閤作處） 主任
75 年化工高等考試及格
現任：
中華醫事科技大學 生醫研究所 副教授
王力行
學歷：
成功大學 材料係 博士
臺灣科技大學 化工係 碩士
經歷：
美國電報電話公司 貝爾研究室 博士後研究
中華醫事科大 通識中心 主任
中華醫事科大 研發處（前技術閤作處） 主任
75 年化工高等考試及格
現任：
中華醫事科技大學 生醫研究所 副教授
圖書目錄
Chapter 01 食品科技
1.1 新飲食指南
1.2 基因改造農業
1.3 臺灣有機農產品的發展
1.4 食物內的主要化學物質
Chapter 02 數位與傳播科技
2.1 數位與單位
2.2 韆進位單位與符號
2.3 十倍數單位
2.4 基本及導齣單位
Chapter 03 運輸與動力科技
3.1 單車演變
3.2 單車運動的解析
3.3 單車科技的解析
3.4 騎乘安全
3.5 其他運動休閒及旅遊工具
3.6 工業動力與傳動
3.7 汽車與單車
3.8 交通秩序與安全
3.9 高速公路及大眾運輸使用無線電射頻識別的應用
3.10 鐵路及大眾運輸的安全與事件
Chapter 04 材料設計與製造科技
4.1 材料設計製造發展史
4.2 材料的種類及特性
4.3 設計製造
4.4 技術轉移與代工
4.5 結論
Chapter 05 能源科技
5.1 太陽能
5.2 生質燃料
5.3 風能
5.4 潮汐及地熱
5.5 全球暖化潛勢值
5.6 核能
5.7 氫燃料電池
5.8 其他替代或混閤方案
5.9 未來可能能源—甲烷水閤物
Chapter 06 環境保育與永續發展
6.1 工業及汙染
6.2 環境荷爾濛汙染
6.3 空氣汙染
6.4 水汙染
6.5 海洋汙染
6.6 溫室氣體與國際公約
6.7 永續發展
Chapter 07 科技的反思
7.1 食品安全
7.2 科技與安全
7.3 科技與法律
附錄 本書的頭文字(Acronym)
1.1 新飲食指南
1.2 基因改造農業
1.3 臺灣有機農產品的發展
1.4 食物內的主要化學物質
Chapter 02 數位與傳播科技
2.1 數位與單位
2.2 韆進位單位與符號
2.3 十倍數單位
2.4 基本及導齣單位
Chapter 03 運輸與動力科技
3.1 單車演變
3.2 單車運動的解析
3.3 單車科技的解析
3.4 騎乘安全
3.5 其他運動休閒及旅遊工具
3.6 工業動力與傳動
3.7 汽車與單車
3.8 交通秩序與安全
3.9 高速公路及大眾運輸使用無線電射頻識別的應用
3.10 鐵路及大眾運輸的安全與事件
Chapter 04 材料設計與製造科技
4.1 材料設計製造發展史
4.2 材料的種類及特性
4.3 設計製造
4.4 技術轉移與代工
4.5 結論
Chapter 05 能源科技
5.1 太陽能
5.2 生質燃料
5.3 風能
5.4 潮汐及地熱
5.5 全球暖化潛勢值
5.6 核能
5.7 氫燃料電池
5.8 其他替代或混閤方案
5.9 未來可能能源—甲烷水閤物
Chapter 06 環境保育與永續發展
6.1 工業及汙染
6.2 環境荷爾濛汙染
6.3 空氣汙染
6.4 水汙染
6.5 海洋汙染
6.6 溫室氣體與國際公約
6.7 永續發展
Chapter 07 科技的反思
7.1 食品安全
7.2 科技與安全
7.3 科技與法律
附錄 本書的頭文字(Acronym)
圖書試讀
五版序
現今5奈米(nano meter)的積體電路為臺灣帶來瞭希望，但是120奈米的嚴重特殊傳染性肺炎(COVID-19)使世界近兩億感染的人造成瞭損傷，同時拉開瞭人們的距離，也迫使我們去學習未知的事物。要跟上時代，除瞭工程科學的學生，醫護類的學生及全國公民也一定要瞭解各種尺度下的物體。科技領域課程旨在培養學生的科技素養，透過運用科技工具、材料、資源，進而培養學生動手實作，以及設計與創造科技工具及資訊係統的知能，同時也進行探索、問題解決等能力。
放眼國際，諸多先進國傢亦設有科技領域，強調科學、科技及設計等學科知識的整閤運用，藉由強化學科間知識的連結性，來協助學生理解科學與工程的關連。因此透過科技領域的設立，將科技與工程之內涵納入科技領域之課程規劃，藉以強化學生的動手實作及跨學科，如科學、科技、工程、數學等知識整閤運用的能力，應是此次十二年國民基本教育課程綱要研修的重要亮點。
本書基本上是依照108年教育部頒布十二年國民基本教育課程綱要自然科學領域「生活科技」的架構而書寫的。為瞭解決睏惑及跟上時代的腳步，有較多艱深的描述。書中圖片較少，但是教學的簡報檔則相當豐富。科技領域課程理念是引導學生經由觀察與體驗日常生活中的需求或問題，從食、衣、住、行、育、樂、健康、安全、環保永續為主，進而到設計適用的物品，並且能夠運用電腦科學的工具進而澄清理解、歸納分析或解決生活中的問題。課程發展與實踐是以學生的生活經驗、需求以及學習興趣為基礎，在問題解決與實作的過程中培養學生「設計及運算思維」的知能。
科技的原理相當複雜，但科技離不開人性，所以產品簡化瞭許多。雖然人人能上手，但是日新月異，根本學不完。本教材隻簡單的介紹些產品與現象，與專業用書不能相比。但是依照產品的進步史，可以讓同學對科技的原理有深一層的瞭解；基於終身學習的必要，也希望同學善用網路的及時性及進步性，尤其google及wikipedia百科全書，是每個現代人的好朋友。生活科技內容汗牛充棟，加之匆促付梓，疏漏遺誤自難免，敬請專傢博雅指正，以利爾後修訂參考，毋任感激。
王力行 謹誌
現今5奈米(nano meter)的積體電路為臺灣帶來瞭希望，但是120奈米的嚴重特殊傳染性肺炎(COVID-19)使世界近兩億感染的人造成瞭損傷，同時拉開瞭人們的距離，也迫使我們去學習未知的事物。要跟上時代，除瞭工程科學的學生，醫護類的學生及全國公民也一定要瞭解各種尺度下的物體。科技領域課程旨在培養學生的科技素養，透過運用科技工具、材料、資源，進而培養學生動手實作，以及設計與創造科技工具及資訊係統的知能，同時也進行探索、問題解決等能力。
放眼國際，諸多先進國傢亦設有科技領域，強調科學、科技及設計等學科知識的整閤運用，藉由強化學科間知識的連結性，來協助學生理解科學與工程的關連。因此透過科技領域的設立，將科技與工程之內涵納入科技領域之課程規劃，藉以強化學生的動手實作及跨學科，如科學、科技、工程、數學等知識整閤運用的能力，應是此次十二年國民基本教育課程綱要研修的重要亮點。
本書基本上是依照108年教育部頒布十二年國民基本教育課程綱要自然科學領域「生活科技」的架構而書寫的。為瞭解決睏惑及跟上時代的腳步，有較多艱深的描述。書中圖片較少，但是教學的簡報檔則相當豐富。科技領域課程理念是引導學生經由觀察與體驗日常生活中的需求或問題，從食、衣、住、行、育、樂、健康、安全、環保永續為主，進而到設計適用的物品，並且能夠運用電腦科學的工具進而澄清理解、歸納分析或解決生活中的問題。課程發展與實踐是以學生的生活經驗、需求以及學習興趣為基礎，在問題解決與實作的過程中培養學生「設計及運算思維」的知能。
科技的原理相當複雜，但科技離不開人性，所以產品簡化瞭許多。雖然人人能上手，但是日新月異，根本學不完。本教材隻簡單的介紹些產品與現象，與專業用書不能相比。但是依照產品的進步史，可以讓同學對科技的原理有深一層的瞭解；基於終身學習的必要，也希望同學善用網路的及時性及進步性，尤其google及wikipedia百科全書，是每個現代人的好朋友。生活科技內容汗牛充棟，加之匆促付梓，疏漏遺誤自難免，敬請專傢博雅指正，以利爾後修訂參考，毋任感激。
王力行 謹誌
用戶評價
评分
這本第五版的《生活科技》給我的整體觀感是：穩健且與時俱進。它最讓我感到驚喜的是，在描述那些看似非常「硬」的科技領域時，作者們總能找到一個極富創意的角度來切入。譬如在講述通訊技術時，它不是隻談 5G 或 Wi-Fi 規格，而是用生活化的場景，比如偏鄉地區的數位落差問題，來反襯齣這些基礎建設的重要性。我個人認為，一本好的教科書，其價值不在於多麼「新潮」，而在於它對核心概念的掌握是否精準且耐讀。這本書顯然將重心放在後者。它的章節標題設計得很有趣，不會死闆闆的，讀起來像是在拆解一個個關於日常生活的謎團。而且，書後的習題設計也十分多元，有純粹的計算題，也有需要綜閤分析的申論題，這讓讀者在自我檢測時，能夠全麵地驗收學習成果，而不隻是停留在記憶層麵。總體來說，它像是一位經驗豐富的導師，在你身旁引導探索。
评分我對《生活科技（第五版）》的評價，可以從它的「係統性」來談。這本書的結構安排，給我一種非常完整的儀式感。它似乎預設瞭讀者從零開始建構知識體係的需求，從最基本的物理定律在生活中的體現，一路鋪陳到複雜的資訊係統整閤。我特別喜歡它在探討「係統整閤」這類高階主題時所展現的清晰層次感——它把一個複雜的科技係統拆解成數個可獨立理解的模組，然後再說明這些模組是如何協同運作的。這種由小至大、由內而外的分析方式，讓人在麵對跨領域的工程問題時，不再感到無所適從。書中的插圖和流程圖，雖然沒有使用過分花俏的 3D 渲染，但它們的精確性和標註的清晰度，完全達到瞭專業標準。對於任何想在科技領域深耕，需要打好理論基礎的颱灣學生或專業人士來說，這本書提供瞭一個無可挑剔的參照標準，它不僅教你「是什麼」，更教你「為什麼會是這樣」。
评分翻開這本《生活科技（第五版）》，我立刻被它那種深耕產業實務的態度所吸引。這本書的編排，讓我感覺它像是資深工程師的筆記，充滿瞭對細節的執著和對產業趨勢的敏銳洞察。它不像坊間許多強調「新奇」的科普讀物那樣，隻會追逐最新的熱門技術，反而更著重在那些奠定現代社會運作的基礎技術上，像是精密機械的公差控製、或是基礎電學在智慧傢電中的應用。書中對於「人機介麵」的探討，尤其讓我印象深刻，它不僅分析瞭操作的便利性，更深入挖掘瞭設計背後的人體工學和心理學原理，這對我日後從事產品設計相關工作時，提供瞭極為寶貴的思維框架。而且，它對「永續發展」和「科技倫理」的討論，也擺脫瞭空泛的口號，而是具體地探討瞭現有技術在環保壓力下的解決方案與兩難。這使得這本書不隻是技術手冊，更像是一本引導我們思考科技在社會中應扮演角色的哲學導讀。
评分說真的，要找到一本涵蓋範圍廣泛、內容又兼具深度的生活科技教科書並不容易，但《生活科技（第五版）》在這方麵做得相當齣色。我特別欣賞它在不同單元之間的過渡處理，非常自然流暢。例如，從傳統的土木工程結構講到現代的智慧建築材料，中間的銜接沒有生硬的斷層感，而是像一條完整的歷史長廊，讓你清楚看到技術是如何一步步演進的。對於我這種需要跨領域知識儲備的自學者來說，這本書的「百科全書式」的特性非常實用。書中的許多案例分析，都引用瞭颱灣本土的知名企業或工程項目，這讓內容更具親切感和在地連結，讀起來不會覺得是翻譯自國外的生硬教材。雖然書本內容紮實，但作者群的寫作風格非常平實，幾乎沒有使用太多過度華麗的辭藻，重點永遠放在清晰的邏輯呈現上，這對於需要長時間研讀的讀者而言，簡直是福音，大大降低瞭閱讀疲勞。
评分這本《生活科技（第五版）》拿在手上，沉甸甸的，很有份量感，光是封麵設計就透露齣一種務實、貼近生活的氣質，不像有些教科書那樣給人一種遙不可及的學術高冷感。我記得第一次翻開這本書，是為瞭準備大學入學的術科考試，那時候對科技的理解還停留在課本上的簡單定義。但這本書厲害的地方在於，它不是單純地羅列公式或原理，而是將科技的脈絡和我們日常生活的連結勾勒得非常清晰。舉例來說，它在談論到材料科學的章節時，不會隻是給齣化學式，而是會連結到我們生活中常見的包裝材料、建築結構，甚至是你手機外殼的設計考量，這種「學以緻用」的紮實感，讓我這個理工科的門外漢也能快速進入狀況。特別是關於能源轉換效率那幾頁，圖錶製作得非常精美，顏色搭配得宜，讓人即使麵對複雜的數據也能保持閱讀的興趣。整體來說，它的結構安排很有條理，從基礎概念到進階應用，循序漸進，不會讓人覺得資料量太大而消化不良。對於想建立完整科技觀念的讀者，這本書絕對是個很好的敲門磚，它成功地打破瞭「科技很難懂」的刻闆印象。
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