化學傢的科學講堂:從元素、人體到宇宙,無所不在的化學定律

化學傢的科學講堂:從元素、人體到宇宙,無所不在的化學定律 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

藤嶋昭
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具體描述

  從「人物」解讀科學的歷史!
 
  現代科學從我們身邊的各種現象,乃至包含地球在內的宇宙的誕生到終結,都已經可以給齣廣泛的解釋。現代科學有時會被當成一個整體,有時則會被分成我物理、化學、生物、地球科學,但這四個領域本來其實是沒有分界的。因為它們全都是為瞭解釋這個世界而存在的研究和知識。
 
  早在很久很久以前,就連科學這個概念本身都還不存在的時候,人類便開始思考、探究、創造,嘗試許多除瞭單純的求生以外的事情。這世界上存在許多喜歡觀察身邊的環境,對各種事物感到好奇,於是追究他們的關聯、原理、成因,並嘗試去預測它們的人。
 
  最終科學演化成一種以無論何時、何地、任何人都能辦到的驗證為根基,講求檢驗,以「實驗」為核心的思維。所謂的驗證的就是反覆確認。我們常聽到可驗證性、可重複性等字眼,而它們正是科學的重要之處。也就是說,隻要進行與前人一樣的實驗,就能得到與前人相同的結論。而重複進行實驗,一定能帶來更進一步的發展。
 
  閱讀本書時的重點,除瞭認識那位科學傢發現瞭什麼、發明瞭什麼外,更重要的是去認識他們思考的脈絡。愛因斯坦曾說「思考本身就是目的」。化學可以說是一門為「思考」提供瞭良好題材的學科。希望本書也能成為大傢「思考」的契機。
 
本書特色
 
  解答國中生、高中生、大學生關於化學的所有疑惑,
  收錄瞭16個對學習高中、大學化學有幫助的主題。
  介紹60名世界知名的化學傢,
  每個主題都會用三位科學傢解說,
  瞭解「科學傢如何思考」,打好化學基礎!
 
哲思的迷宮:當符號遇見存在 作者:[您的筆名或此處留空] 內容簡介: 本書並非對既有知識體係的羅列,而是一場深入人類思維邊界的探險。它聚焦於那些根植於我們感知結構深處的、關於“是”與“非”、“有”與“無”的根本性睏境。我們試圖剝離感官信息的錶象,直抵概念形成的原始地帶,探討理性如何自我建構,又如何在麵對“不可知”時展現其局限與力量。 全書共分為四個主要部分,如同一座層層深入的哲思迷宮,引導讀者審視我們賴以理解世界的那些最基本的、卻常常被忽略的“語法”。 第一部:符號的囚籠與意義的溯源 我們如何確定一個詞語所指涉的對象是真實的?這一部分追溯瞭人類語言和符號係統的起源,但關注點並非語言學,而是其形而上學的根基。 1. 語言的陰影: 我們探討瞭索緒爾的二元對立(能指與所指)在實踐中的悖論。當“世界”這個詞被使用時,它究竟指嚮瞭物質現實,還是僅僅指嚮瞭人類經驗共同體內部的共識結構?我們深入分析瞭那些“無法言說之物”——那些在日常交流中被規避或簡化以保證溝通效率的經驗碎片。作者提齣,人類的交流效率建立在對復雜性的主動遺忘之上,這遺忘本身構成瞭一種結構性的盲點。 2. 幾何學的僭越: 歐幾裏得幾何學被譽為純粹理性的典範。然而,在現代物理學和拓撲學齣現之後,我們如何重新評估這條“絕對真理”的邊界?本書考察瞭非歐幾何的誕生,並非將其視為數學上的進步,而是將其視為人類心智對“絕對秩序”渴望的一次失敗的投射。當空間不再是平坦且固定的背景,我們的思維模型是否也隨之崩塌?我們探討瞭柏拉圖的洞穴比喻在數字時代的新變體——我們是否生活在一個由算法定義的、更高維度的“洞穴”之中? 3. “同一性”的流變: 探究“A就是A”這一基本同一律在時間維度下的瓦解。從赫拉剋利特的河流到忒修斯之船,再到當代關於身份(Identity)的不斷重構,本書質疑瞭“恒常”這一概念是否僅僅是生命體為瞭應對熵增而采取的一種認知惰性。我們審視瞭意識流理論如何將主體解構為一係列不可捕捉的瞬間,並討論瞭記憶在構建連續性身份中所扮演的“虛構敘事者”的角色。 第二部:時間的拓撲學與曆史的斷層 曆史並非一條連續的河流,而是由一係列互不相容的敘事碎片構成的復雜麯麵。本部分關注時間經驗的主觀性與客觀性的張力。 1. 永恒的迴響: 我們避開瞭對具體曆史事件的敘述,轉而分析“曆史感”是如何被建構的。本書引入瞭“非綫性時間觀”,探討在重大創傷或劇變事件(如戰爭或技術革命)發生時,社會集體的時間感是如何被“摺疊”或“拉伸”的。例如,一個被遺忘的古代文明的遺跡,其存在對當代人而言,是“過去”的延伸,還是一個在現有時間軸上“異位”的存在? 2. 預言的陷阱: 探討人類對未來的不懈預測活動。預測行為的本質是什麼?它是對可能性集閤的精確計算,還是對當下焦慮的投射?我們分析瞭不同文化中關於“末世論”的結構相似性,指齣無論內容如何更迭,對終結的渴望,實際上是對當前狀態無法承受的逃避需求。曆史學傢和未來學傢常常混淆瞭“描述”與“規定”的界限,本書緻力於揭示這種混淆的哲學代價。 3. 寂靜的考古學: 研究那些在曆史記錄中消失的聲音——被壓製的聲音、未被書寫下來的勞作、沉默的抗議。我們試圖通過“負空間”的方法來重建這些缺失的維度,論證曆史的真正厚度存在於被記錄者所清除的空白之中。這是一種對“缺席”的細緻閱讀,而非對“存在”的簡單還原。 第三部:心靈的疆界與感知的外延 心靈不再被視為一個封閉的黑箱,而是與外部世界進行持續、動態交互的場域。本部分探索意識的湧現與界限的模糊。 1. 媒介的延伸: 拋開技術決定論,本書著重分析工具(從書寫闆到虛擬現實界麵)如何重塑瞭我們感知現實的“體積”和“深度”。當信息處理越來越依賴外部設備時,何為“內在思考”的終點?我們辯證地審視瞭“賽博格”(Cyborg)概念,將其視為人類心智邊界被技術持續拓寬的必然結果,而非科幻設定。 2. 情感的非人化研究: 審視那些在科學語境中被標簽化為“非理性”的情感——如敬畏(Awe)、厭惡(Disgust)和懷舊(Nostalgia)。這些情感如何作為認知架構的一部分,篩選和組織我們接收到的信息?我們分析瞭“厭惡感”如何形成社會規範的底層物理基礎,以及“敬畏感”如何挑戰邏輯推理的有效性。這些體驗並非對理性的乾擾,而是理性得以生長的土壤。 3. 夢境的拓撲結構: 夢境不被視為潛意識的秘密編碼,而是大腦在非約束環境下進行模式識彆和結構測試的“實驗室”。我們從結構主義的視角解析夢境中的符號重組,探討為何一些看似隨機的元素(如特定的顔色或材質)會在不同的夢境中反復齣現,並探討這種重復性是否暗示著一種更深層次的、超越個體經驗的結構共性。 第四部:存在的形而上學挑戰 最後一部分將目光轉嚮宏大敘事,挑戰關於“意義”和“目的”的傳統詰問。 1. 無目的性的豐饒: 如果宇宙的運行遵循概率而非預定目標,那麼人類對“意義”的追求是否注定是一場徒勞的追逐?本書不采取消極虛無主義的立場,而是試圖從“無目的性”中發掘齣一種新的美學與倫理價值。當沒有終極目標時,每一個瞬間的行動和體驗便獲得瞭其自身的、不可替代的完備性。 2. 觀看者悖論: 藉鑒量子力學中的觀察者效應,本書提齣一個哲學上的類比:我們對世界的描述,是否也在某種程度上“決定”瞭世界本身的樣子?我們對“客觀性”的執著,是否阻礙瞭我們感知到世界豐富多變的、依賴於觀察視角的實在性?探究是否存在一種“純粹的觀看”,以及如果存在,我們是否有能力去識彆它。 3. 開放的終結: 本書不提供任何一勞永逸的結論或統一的理論。它主張,哲學的價值不在於提供答案,而在於持續地、精妙地提齣更好的問題。最終,讀者將被邀請進入一個知識的開放場域,在那裏,每一次理解的達成,都伴隨著對既有理解框架的深刻質疑。這是一次對思維惰性的解放,一次對“已知”邊界的優雅超越。 本書適閤對基礎科學、語言哲學、時間本質和意識結構持有深刻好奇心的讀者。它要求讀者放下對確定性的依賴,擁抱智力探索中的不適感與無限的可能性。

著者信息

作者簡介
 
藤嶋 昭(Fujishima Akira)
 
  1942年生於東京都。東京理科大學榮譽教授。工學博士。東京大學大學院博士班畢業。1967年使用氧化鈦成為全球首位「光觸媒反應」發現者,在化學界因「本田-藤嶋效應」而聞名。78年起歷任東京大學工學院助理教授、正教授等職,2003年成為東京大學名譽教授,05年成為東京大學特別榮譽教授。10年起擔任東京理科大學校長,18年成為東京理科大學榮譽教授。10年獲頒日本文化功勞者榮譽,17年獲頒文化勳章。主要著作有『教教我!藤嶋昭老師 科學的疑問』(暫譯,『教えて!藤嶋昭先生 科學のギモン』)(朝日學生新聞社)、『科學傢與中國古典 名言集』(暫譯,『科學者と中國古典 名言集)(同前)等。
 
井上 晴夫(Inoue Haruo)
 
  1947年生於滋賀縣。東京都立大學特別先導教授。工程學博士。東京大學大學院工程學係研究科畢業。71年任東京都立大學助手、助理教授,1991年升任正教授,專長為光化學。曾獲得光化學協會賞、嚮井賞、波特獎章等榮譽。主要著作有「量子化學I」(丸善齣版)、「什麼是人工光閤作用」(暫譯,「人工光閤成とは何か」)(執筆監修,講談社)等。
 
鈴木 孝宗(Suzuki Norihiro)
 
  1978年生於茨城縣。東京大學大學院博士(理學)畢業後,歷經日本學術振興會特別研究員(博士後)、物質・材料研究機構研究員等職務,現擔任東京理科大學綜閤研究院講師。
 
角田 勝則(Tsunoda Katsunori)
 
  1969年生於東京都。東擊理科大學大學院理學研究科化學專攻碩士班畢業。98年起擔任東京理科大學理學院應用化學係助手,現任東京理科大學專門員。

圖書目錄

前言⋯⋯3
 
第1章 化學的基礎⋯⋯7
波以耳⋯⋯8
道耳頓⋯⋯12
亞佛加厥⋯⋯16
 
第2章 氫、氧的發現與燃素說⋯⋯19
[專欄] 燃素説⋯⋯20
卡文迪許⋯⋯22
普利斯特裏⋯⋯26
席勒⋯⋯28
 
第3章 二氧化碳和氮的發現與拉瓦節⋯⋯31
布拉剋⋯⋯32
盧瑟福⋯⋯36
[專欄] 液態氮⋯⋯38
拉瓦節⋯⋯40
 
第4章 元素週期⋯⋯45
門得列夫⋯⋯46
戴維⋯⋯50
[專欄] 鍊金術⋯⋯53
拉姆齊⋯⋯54
 
第5章 物理化學領域的開山三人組⋯⋯59
[專欄] 離子主義者三人組年輕時的交流圖⋯⋯60
凡特荷夫⋯⋯62
奧士華⋯⋯64
阿瑞尼斯⋯⋯66
 
第6章 電化學⋯⋯69
伏打⋯⋯70
法拉第⋯⋯74
能斯特⋯⋯78
[專欄] 主要的電池種類⋯⋯80
 
第7章 熱力學與化學能⋯⋯83
卡諾⋯⋯84
焦耳⋯⋯86
吉布斯⋯⋯90
 
第8章 輻射化學⋯⋯93
貝剋勒⋯⋯94
瑪麗・居禮⋯⋯96
尤裏⋯⋯98
 
第9章 反應速度⋯⋯101
哈伯⋯⋯102
[專欄] 與第一次世界大戰的關聯和悲劇⋯⋯104
艾林⋯⋯106
馬庫斯⋯⋯108
 
第10章 化學鍵⋯⋯111
凱庫勒⋯⋯112
路易斯⋯⋯114
鮑林⋯⋯116
[專欄] 如何理解化學鍵⋯⋯118
 
第11章 光化學⋯⋯121
卡莎⋯⋯122
波特⋯⋯126
圖羅⋯⋯128
[專欄] 光閤作用與人工光閤作用⋯⋯130
 
第12章 高分子化學⋯⋯135
施陶丁格⋯⋯136
卡羅瑟斯⋯⋯138
櫻田一郎⋯⋯142
[專欄] 我們身邊的高分子化學物——塑膠⋯⋯144
 
第13章 有機化學⋯⋯145
維勒⋯⋯146
格林尼亞⋯⋯148
伍華德⋯⋯152
[專欄] 有機化學的近代發展⋯⋯154
 
第14章 量子化學⋯⋯157
海特勒⋯⋯158
馬利肯⋯⋯160
福井謙一⋯⋯162
[專欄] 用量子化學思考⋯⋯164
 
第15章 界麵分析⋯⋯167
魯斯卡⋯⋯168
[專欄] 使用二次電子的掃描式電子顯微鏡⋯⋯170
西格巴恩⋯⋯172
賓寧⋯⋯174
 
第16章 決定有機化學物的結構⋯⋯177
阿斯頓⋯⋯178
科布倫茨⋯⋯180
拉比⋯⋯182
 
參考文獻、網站一覽⋯⋯184
索引⋯⋯189
 
創造歷史的科學傢名言①⋯⋯11
創造歷史的科學傢名言②⋯⋯21
創造歷史的科學傢名言③⋯⋯35
創造歷史的科學傢名言④⋯⋯39
創造歷史的科學傢名言⑤⋯⋯52
創造歷史的科學傢名言⑥⋯⋯61
創造歷史的科學傢名言⑦⋯⋯89
創造歷史的科學傢名言⑧⋯⋯99
創造歷史的科學傢名言⑨⋯⋯125
創造歷史的科學傢名言⑩⋯⋯141
創造歷史的科學傢名言⑪⋯⋯151
創造歷史的科學傢名言⑫⋯⋯171

圖書序言

  • ISBN:9786263296114
  • 叢書係列:樂讀科普
  • 規格:平裝 / 194頁 / 18.2 x 25.7 x 1.2 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
  • 齣版地:颱灣

圖書試讀

自序
 
  科學技術對現代人非常重要。
 
  科技可以幫我們取得乾淨的空氣和水,以及糧食與能源,當然在醫療保健也有很大的用途。為瞭能生活在舒適的環境,我們在學校學習前人們努力發現的智慧和技藝。
 
  在本係列的前一本著作「物理學傢的科學講堂」中,我們介紹瞭科學的其中一個重要領域「物理學」。而本書將為大傢整理「化學」的歷史。本書試著將近500年化學史中的重要主題整理成16個大項。就跟「物理篇」一樣,本書中的各個項目都挑選瞭3位對該主題有卓著貢獻的化學傢,並以他們的研究成果為中心來介紹該主題。
 
  化學的歷史最早始於原子和分子的概念,爾後人們陸續發現瞭氫氣、氧氣、氮氣、以及二氧化碳。後來科學傢又發現更多元素,並整理齣瞭元素週期錶。接著化學傢用科學理論詮釋瞭各種化學反應是如何發生的,繼而發現瞭更多有用的新化閤物並發明齣便利的高分子化閤物的製作方法。不僅如此,現代化學傢還在研究找齣通訊器材所用的半導體等各種功能性材料特性的方法。雖然這部分比較艱深,但請各位務必嘗試一讀。
 
  希望通過本書,能讓各位讀者認識化學的有趣之處以及重要性。
 
——作者代錶 藤嶋 昭

用戶評價

评分

身為一個颱灣讀者,我特別關注翻譯的流暢度和用詞的在地化程度。科普書的文字如果太過「翻譯腔」,讀起來就會很彆扭,甚至會讓人誤解原作者想錶達的細微概念。我希望這本書的文字是自然、生動且充滿生命力的,能夠讓讀者感受到作者在撰寫時的那種熱情。特別是那些專業術語的處理,必須拿捏得宜,既要保持科學的準確性,又不能讓讀者光是看名詞解釋就感到疲乏。好的科普寫作,應該像是跟一位知識淵博的朋友在聊天,可以互相提問、共同探索,而不是單嚮的知識灌輸。所以,文字的「溫度」和「親切感」,是我非常重視的一個麵嚮。

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這本書的書名強調瞭「無所不在的化學定律」,這點讓我覺得非常貼近生活。我常常在想,為什麼有些事情會自然發生,有些卻需要條件纔能促成?如果這本書能有效地將書本上的化學知識,連結到我們日常生活中看到的現象,像是食物的烹飪過程、清潔劑的工作原理,甚至是我們身體的呼吸和消化,那這本書的價值就大幅提升瞭。我希望作者不要隻停留在理論層麵,而是能多舉一些生活化的例子來佐證觀點。畢竟,對於一個非專業人士來說,能從生活中找到化學的蹤跡,纔能真正體會到「原來如此」的頓悟感。如果能讓人讀完後,看世界的眼光都變得不一樣瞭,對我來說,這就是一本成功的科普書。

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這本書的封麵設計,我第一眼看到就覺得很有意思,那種有點復古又帶點現代感的排版,搭配上那些像是實驗室裡會齣現的符號跟圖案,立刻就抓住我的目光。老實說,我平常不太會主動去翻科學類的書籍,總覺得那些內容可能太過艱澀難懂,會需要花很多時間去啃。但是這本的排版風格,給人一種很親切的感覺,好像作者不是要來考倒你,而是真的想拉著你一起探索這個化學的世界。它給我的初步印象是,這可能是一本「看得懂」的科普書,而不是一本教科書的延伸。這種視覺上的友好度,在眾多書海中,真的算是脫穎而齣瞭。光是從封麵設計來看,我就能感受到作者在編輯上的用心,希望用一種比較輕鬆、沒有壓力的氛圍來引導讀者進入主題。這種「不端架子」的態度,對我這種對科學有點敬畏的讀者來說,是個很重要的加分點。

评分

我對於作者的敘事方式非常好奇,畢竟要把這麼龐大的主題,從基礎的元素講到宇宙的奧秘,中間還得穿插人體的化學反應,這中間的銜接點在哪裡?是採用時間軸的方式,還是一種主題式的探討?我猜想,作者一定花瞭很多心思設計一個流暢的閱讀路徑,不然讀者很容易在「元素週期錶」和「細胞作用」之間迷失方嚮。如果敘事結構不夠穩固,很容易變成零散知識點的堆砌,那樣就失去瞭「講堂」的意義瞭。我期望看到的是一種層層遞進的邏輯,讓每一個概念的建立都有跡可循,就像蓋房子一樣,地基打穩瞭,上層的裝飾纔能華麗地呈現。特別是關於「定律」的部分,要如何用白話的方式解釋那些複雜的物理化學定律,又不失其嚴謹性,這真的很考驗作者的功力,也讓我非常期待閱讀後續的體驗。

评分

總體來說,這本書給我的期待是「全麵性」與「啟發性」並重。它不該隻是一本單純介紹化學知識的工具書,而應該是一場思維的擴展之旅。從最基本的原子結構,到宏觀的宇宙演化,如果能透過化學的視角,將這些看似不相乾的領域串聯起來,那將是非常震撼的閱讀體驗。我特別期待看到作者如何平衡廣度和深度,既要讓初學者不至於卻步,又要讓對科學有一定瞭解的讀者能獲得新的啟發。如果它能成功地激發我對未知領域的好奇心,讓我願意去主動搜尋更多相關資料,那麼這本書就達到瞭它作為一本優秀科普讀物的最高標準。

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