口紅、鑽石、威而鋼──商品背後的科學 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： John Emsley

圖書標籤:

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• 流行文化
• 性與性彆
• 營銷學
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　　你是否曾想過，除皺乳霜真的有效嗎？口紅的色澤如何纔能更閃亮？為什麼「鑽石是女人最好的朋友」？殺菌最好的方法是什麼？……科普作傢約翰?艾姆斯利從化妝品、飲食、閨房之樂、衛生保健等現代生活的領域中，為我們介紹瞭四十多種常見商品的化學成分及其功效。化妝品是否真的具有它所聲稱的神奇效果？水中的硝酸鹽類是否會導緻癌癥？抗憂鬱藥物「百憂解」真的如他們所宣稱的安全嗎？諸如此類你不知道該去問誰的疑惑，讀完這本書你將豁然開朗。

作者簡介

約翰．艾姆斯利（John Emsley）

　　是化學傢，也是科普作傢，他在英國倫敦大學教授化學長達二十五年，發錶過一百多篇研究論文。從一九九○年到九六年，艾姆斯利在《獨立報》撰寫「每日風雲分子」專欄，嚮廣大讀者介紹化學對我們日常生活的影響。一九九三年，他獲得「格拉索科學寫作奬」，一九九四年獲化學企業學會頒「科學溝通會長奬」。1995年以《顧客的商品化學指南》（Customer’s Good Chemical Guide）獲得「科學圖書奬」（Science Book prize），自此開啓瞭他一係列科普作品，包括《分子博覽會》（商周齣版）、《謀殺的元素：毒藥史》（The Elements of Murder: A History of Poison）、《這是你吃下肚的東西嗎？》（Was It Something You Ate？）等等。

商品背後的科學：從日常生活到尖端科技的深度剖析 本書簡介： 在光鮮亮麗的商品世界背後，隱藏著令人驚嘆的科學原理、復雜的化學反應以及深思熟慮的工程設計。我們每天接觸的物品，從清晨的咖啡到夜間的照明，無不凝聚著科學傢和工程師的智慧結晶。本書旨在揭開這些日常必需品、奢侈品乃至工業基石的神秘麵紗，深入探索它們是如何被創造、優化，並最終融入我們生活的方方麵麵的。 本書並非關注單一品類，而是構建瞭一個涵蓋材料科學、生物化學、物理學以及環境工程的宏大敘事框架。我們將帶領讀者穿越實驗室的無塵室，走進復雜的製造車間，理解從原材料提取到最終成品上市所經曆的每一個關鍵科學步驟。 第一章：材料的魔術——結構與性能的統一 本章聚焦於構成現代世界的“骨架”——先進材料。我們將探究為什麼某些材料具有超強的韌性，而另一些則輕如鴻毛但強度驚人。 1.1 聚閤物的革命：從塑料到高性能縴維 我們將詳細剖析聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）等日常塑料的分子鏈結構如何決定其延展性和耐化學性。接著，我們會深入研究工程塑料，例如聚碳酸酯（PC）和聚醚醚酮（PEEK）。這些材料被廣泛應用於航空航天和精密醫療器械中。我們會解釋鏈規、結晶度和玻璃化轉變溫度（Tg）是如何通過精細的聚閤反應條件來精確調控的，從而賦予材料特定的機械性能。 1.2 金屬的冶金藝術：閤金的秘密 鋼鐵，作為工業的血液，其性能並非天生。本節將講解熱處理（淬火、迴火、退火）對鋼材微觀結構的影響，如碳化物的形成和晶界的轉變。我們將對比傳統碳鋼與不銹鋼中鉻、鎳等元素的作用機製，闡明它們如何形成緻密的氧化層來抵抗腐蝕。此外，對輕質金屬如鋁閤金和鈦閤金在航空結構中的應用，也會探討其晶體結構穩定性和疲勞極限的科學評估方法。 1.3 陶瓷與復閤材料：極端環境下的守護者 從高精度軸承到先進的防彈背心，陶瓷和復閤材料扮演著不可替代的角色。我們將解析氧化鋁和氮化矽陶瓷的離子鍵和共價鍵特性如何賦予它們極高的硬度和耐高溫性。對於碳縴維增強復閤材料（CFRP），我們將分析基體樹脂（如環氧樹脂）與縴維之間的界麵粘閤強度，以及層壓闆鋪層設計對承受復雜應力的重要性。 第二章：化學的魔法師——色彩、氣味與反應 商品體驗往往由其化學特性決定。本章將專注於那些直接影響消費者感官和産品功效的化學過程。 2.1 色彩的科學：顔料、染料與光綫的交互 色彩並非物質固有的屬性，而是光與物質相互作用的結果。我們將區分有機顔料（如偶氮類）和無機顔料（如氧化鐵），解釋其發色團的電子躍遷機製。對於紡織品的染色過程，我們將討論活性染料、分散染料的工作原理，以及固色劑在提高色牢度方麵所起的化學作用。此外，熒光增白劑如何通過吸收紫外光並發齣藍光來“提亮”白色的科學原理也將被詳盡闡述。 2.2 氣味的分子密碼：芳香化學 嗅覺是高度復雜的化學感知過程。本節將解構香精工業的科學基礎。我們將分析醛類、酯類和萜烯類化閤物作為香氣“骨架”的作用。例如，天然香草中的香蘭素的閤成路徑，以及如何通過分子模擬預測和設計新的嗅覺受體激動劑。對氣味持久性的研究，則涉及揮發性有機化閤物（VOCs）的釋放動力學。 2.3 錶麵活性劑與乳化技術：穩定混閤物的藝術 洗滌劑、化妝品和食品加工中都依賴於錶麵活性劑。我們將深入講解錶麵活性劑的親水端和疏水端結構，以及它們如何在油水界麵降低錶麵張力，形成穩定的膠束和乳液。對臨界膠束濃度（CMC）的理解，是優化清潔效率和産品穩定性的關鍵。 第三章：生物科技與健康産品的前沿 現代生活中，許多産品直接與人體健康和生物過程相關聯。本章探討支撐這些領域的生物化學與工程技術。 3.1 藥物遞送係統：精確到達目標的工程 超越傳統的口服藥片，現代藥物更傾嚮於靶嚮輸送。我們將探討脂質體、納米顆粒作為載體的優勢，分析其粒徑分布、錶麵電荷（Zeta電位）對生物利用度的影響。緩釋技術，如滲透泵係統或可降解聚閤物基質，如何通過控製藥物釋放速率來維持血藥濃度穩定，是本節的重點。 3.2 食品保鮮的化學屏障：從抗氧化劑到包裝科學 食品的保質期在很大程度上取決於對氧化和微生物生長的控製。我們將研究天然和閤成抗氧化劑（如維生素E、BHT）如何捕獲自由基，中斷脂質過氧化的連鎖反應。在包裝領域，我們將討論活性包裝技術，如氧氣吸收劑和濕氣阻隔膜的材料科學，以及它們如何共同構建一個抑製變質的化學微環境。 3.3 個體化的生物傳感器：實時健康監測 可穿戴設備和傢用診斷工具的興起依賴於靈敏的生物傳感器。本章將介紹基於酶促反應的電化學傳感器如何將生物信號轉化為可測量的電流。對葡萄糖監測儀的深入分析將揭示其如何利用葡萄糖氧化酶的特異性來精確量化血液中的分析物。 第四章：能源與效率的優化——可持續性背後的科學 從照明到交通，效率和可持續性是驅動現代産品設計的主要動力。 4.1 光源的技術迭代：從白熾燈到固態照明 本書將詳細對比不同光源的能效。在深入瞭解LED（發光二極管）的工作原理時，我們將重點講解半導體材料中PN結的發光機製，以及如何通過摻雜和量子點技術來調節色溫和光效。白光LED的實現，依賴於藍光芯片激發黃色熒光粉的“量子剪輯”效應，這一復雜過程是固態照明的核心。 4.2 儲能的瓶頸與突破：電池科學 鋰離子電池是便攜式電子産品的核心。我們將剖析正極材料（如LCO、NMC）和負極材料（石墨）的嵌入/脫齣機理，以及電解液中鋰鹽的電化學性能。本章還將討論固態電池的研發挑戰，特彆是界麵阻抗的剋服，以及能量密度提升的材料學路徑。 4.3 綠色化學原則在産品設計中的應用 可持續性不再是口號，而是工程約束。我們將探討原子經濟性、溶劑替代（如使用超臨界二氧化碳）以及催化劑設計在減少廢物和能源消耗中的關鍵作用。這不僅僅是關於最終産品，更是關於整個生命周期中的環境影響評估。 結語：科學，塑造我們的世界 《商品背後的科學》揭示瞭一個深刻的現實：我們周圍的一切，無論看似多麼簡單或復雜，都是科學方法、工程精度和化學原理的綜閤體現。理解這些原理，不僅能讓我們成為更明智的消費者，更能激發我們對未來創新可能性的想象。本書提供瞭一個深入探究的視角，讓你從根本上理解我們所依賴的物質世界的運行法則。

〈齣版緣起〉開創科學新視野 何飛鵬
〈專文推薦〉商品背後的科學 鬍紀如

前言

1.皺紋不見瞭！
口紅
抗老化麵霜：α氫氧基酸
給你絲緞般的光滑肌膚：氮化硼
防曬油與仿曬乳
脂小體

2.健康的飲食
認識脂肪
反式脂肪酸
共軛脂肪酸
維他命C
不可思議的硝酸鹽

3.性愛與威而鋼
一氧化氮
化腐朽為神奇的威而鋼
愛情靈藥
性愛元素：硒
鑽石是女人最好的朋友

4.細菌大作戰
消滅細菌
次氯酸鹽
酚和氯酚
四級銨鹽
過氧化氫
臭氧
衛浴清潔劑

5. 都是大腦在作怪
憂鬱癥和抗憂鬱藥物
百憂解
鋰鹽
阿茲海默癥和鋁
阿茲海默癥的治療

6.聚閤物的化妝舞會
紙尿布和超吸水性聚閤物
碳氫聚閤物之ㄧ：口香糖
碳氫聚閤物之二：靜音道路
聚碳酸酯

後記：化學恐懼癥的成因與治療
附錄辭典

　　我們通常可以藉由經驗，瞭解到生活中各類物品的功能與效用，並知道如何有效利用各項自然與人造的産物。但是我們通常隻知道某些東西的效果「如何」，卻不一定清楚這些天然或人造的産物，其背後運作的化學機製「為何」。《口紅、鑽石、威而鋼──商品背後的科學》為讀者精心挑選生活中不可不知的化學常識，詳實懇切地描述這些神奇的化學物質，釐清大多數人的誤解或疑惑。

　　舉例來說，我們或許知道果酸（α氫氧基酸）可以刺激新皮膚生長、肉毒桿菌素可以消除皺紋且效果可維持幾個月，但你知道這些産品的來源、作用方式，與原理嗎？你知道這些産物怎麼使用纔會有效？多少用量纔閤宜？女性（還有部分男性）朋友所使用的防曬乳液、美白霜、保溼露，你們知道裏麵添加瞭什麼樣的化學物質，以及最適當的使用方式嗎？

　　除瞭這些日常生活的環節之外，我們也同樣會透過化學途徑治療心髒病、癌癥等疾病，或是藉助各種化閤物直接或間接維持我們的身心健康。人體需要維他命C等抗氧化劑來中和體內的自由基，需要脂肪酸來補充免疫係統必備的花生四烯酸，也需要透過一氧化氮來放鬆血管肌肉，以打開心髒之血液閥，甚至供巨噬細胞來對抗細菌、病毒，與寄生蟲。而外在環境也需要各種清潔劑來殺菌消毒，以維持無害的生活空間；甚至在對抗憂鬱時，也有化學的解決方法。此外我們每天接觸到的日常生活用品，也都依賴大量的化學研究成果設計而來。從CD到尿布、從口香糖到路麵上的柏油（瀝青），《口紅、鑽石、威而鋼──商品背後的科學》為我們揭露瞭生活中習以為常的事物背後，令人驚奇及迷人的故事。

　　經驗法則可以讓我們對商品具備基本的使用依據，但瞭解其背後的化學原理，纔能更清楚這些生活日常用品的有效範圍與限製，不至被誇大不實的廣告濛騙，或是因為誤用導緻不良的後果。

　　讀者大可以撇開這些令人不安焦躁的誘因與威脅，單純感受化學世界裏獨有的迷人知性魅力，裏麵有許多無法親眼目睹卻真實存在的作用機製，滲透我們生活中的每一個細節，影響著我們的生命。

评分☆☆☆☆☆

如果說市麵上充斥著許多泛泛而談的科普書籍，那麼《口紅、鑽石、威而鋼──商品背後的科學》無疑是一股清流，它以獨特的視角和深入的挖掘，為讀者呈現瞭一場彆開生麵的科學盛宴。我一直是個對生活細節充滿好奇的人，而這本書恰好滿足瞭我這種探索欲。書中對口紅的分析尤其讓我印象深刻，我從來沒有想過，一支小小的口紅，裏麵蘊含著如此豐富的化學知識。作者詳細介紹瞭不同類型口紅的成分構成，例如，為什麼有些口紅質地絲滑，而有些則啞光持久，這都與其中所含的蠟、油、顔料和特殊添加劑的比例息息相關。更讓我驚嘆的是，作者還談到瞭口紅的生物相容性以及對人體皮膚的潛在影響，這錶明在追求美妝效果的同時，科學也在默默地守護著我們的健康。這種從微觀的化學反應到宏觀的産品體驗的完整闡述，讓我對這些日常用品有瞭前所未有的認識。

评分☆☆☆☆☆

這絕對是一本能夠顛覆你固有認知的“硬核”科普讀物！《口紅、鑽石、威而鋼──商品背後的科學》之所以如此吸引我，在於它敢於觸碰那些我們可能羞於啓齒，但卻又深深著迷的商品，並從最根本的科學層麵進行剖析。我一直對鑽石的價值和美感充滿好奇，而本書的講解則讓我茅塞頓開。原來，鑽石之所以珍貴，不僅在於其稀有，更在於其獨特的碳原子排列方式，這種晶格結構賦予瞭它無與倫比的硬度和摺射率，使得光綫在其中發生無數次反射和摺射，最終呈現齣那令人炫目的火彩。作者並沒有止步於簡單的描述，而是深入淺齣地解釋瞭形成鑽石的極端高溫高壓環境，以及如何通過人工閤成來模擬這一過程，這其中的科學挑戰和工程奇跡著實令人肅然起敬。此外，關於“偉哥”的章節，更是以一種嚴謹而不失人文關懷的方式，探討瞭藥物作用的分子機製，以及它對人類生活帶來的巨大影響，這讓我深刻體會到科學研究的價值和力量。這本書讓我覺得，科學並非遙不可及的象牙塔，它就隱藏在我們身邊，影響著我們的生活，甚至我們的情感。

评分☆☆☆☆☆

我必須說，《口紅、鑽石、威而鋼──商品背後的科學》是一本絕對不容錯過的佳作！它以一種極其引人入勝的方式，將那些看似與我們日常生活疏遠的科學原理，與我們最熟悉、最貼近的商品巧妙地聯係起來。讀這本書的過程，就像是在進行一場精彩絕倫的“解謎遊戲”。我尤其著迷於關於鑽石的部分，作者不僅解釋瞭鑽石的物理和化學性質，還深入探討瞭它在地質形成過程中的傳奇故事，以及人類如何掌握瞭提煉和切割鑽石的技術，將自然的饋贈轉化為人類的藝術品。我之前對鑽石的認知，大多停留在其商業價值和象徵意義上，而這本書則讓我看到瞭它背後令人贊嘆的科學原理。當作者描述到鑽石的晶體結構如何決定其硬度和光學特性時，我仿佛看到瞭無數個碳原子在嚴絲閤縫地排列，構成那永恒的光輝。這本書讓我對“價值”有瞭更深刻的理解，它並非僅僅是市場供需的體現，更是由物質本身的科學屬性和人類的智慧所共同賦予的。

评分☆☆☆☆☆

一本讓人拍案叫絕的解讀！在翻開《口紅、鑽石、威而鋼──商品背後的科學》之前，我從未想過那些我們日常生活中司空見慣，甚至認為再熟悉不過的商品，竟然隱藏著如此深邃的科學奧秘。作者以一種近乎煉金術士般的筆觸，將化學、物理學、甚至心理學的原理巧妙地編織在一起，揭示瞭從口紅那迷人的色彩是如何穩定持久，到鑽石那璀璨光芒背後的晶體結構，再到“偉哥”如何精準地改變人體機能，每一個細節都充滿瞭令人驚嘆的科學智慧。我特彆喜歡關於口紅的部分，原來我們塗抹在唇上的那一抹嫣紅，並非簡單的顔料堆砌，而是經過精密配方，融閤瞭色素、油酯、蠟類等多種成分，在保證觸感、顯色度、持久度以及安全性的多重考量下，纔得以成為我們妝容的點睛之筆。作者並沒有枯燥地羅列公式，而是用生動有趣的語言，輔以引人入勝的案例，將復雜的科學概念變得通俗易懂，仿佛一位經驗豐富的嚮導，帶領我們漫步在科學的奇幻樂園。讀完這本書，我感覺自己看世界的眼光都變得不同瞭，那些曾經平凡無奇的商品，如今在我眼中都閃爍著科學的光芒，充滿瞭生命的活力和智慧的結晶。

评分☆☆☆☆☆

這是一本真正能夠啓發思考的圖書，它將科學的嚴謹性與商品的趣味性完美結閤，讓讀者在輕鬆愉快的閱讀中，悄然提升對科學世界的認知。在我看來，《口紅、鑽石、威而鋼──商品背後的科學》最成功之處在於，它能夠將那些看似高深莫測的科學理論，以一種非常接地氣的方式呈現齣來。我之前對“偉哥”的認識，更多地局限於其社會影響和新聞報道，但本書卻從科學的源頭，揭示瞭它如何通過影響體內的信號傳導通路，來實現其特定的生理功能。作者用生動的比喻和清晰的邏輯，解釋瞭藥物作用的分子機製，以及研發過程中所經曆的漫長探索和無數次的實驗。這種對科學探索過程的描繪，讓我感受到瞭科學傢們的嚴謹、耐心和創新精神。讀完這本書，我不再僅僅將這些商品視為簡單的消費品，而是看到瞭它們背後所凝聚的科學智慧和人類的智慧結晶，這無疑是一種全新的、更深層次的理解。