圖書描述
著者信息
王惠亮
現職：國立高雄師範大學生物科技係教授兼副校長
經曆：國立高雄師範大學生物科技係係主任、總務長、教務長
學曆：美國康乃爾大學博士
專長：分子生物、遺傳工程、生物農藥
圖書目錄
推薦序／蘇明俊
前言
電子
卡爾遜和他發明的靜電影印機
顯微鏡下的電子王國
多功能半導體
電子顯微鏡正醞釀著新突破
怒發衝冠
貝爾和他的電話
手機可能增加患腦癌風險嗎？
神祕的「損傷電流」
靜默與佯動
電波引來的導彈
電子「雪崩」
電子間諜
電子罪犯與電子偵破
驚心動魄的電子戰
廣播應徵入伍
高速度的載客電梯
發明電燈的故事
備受青睞的光電牙刷
從寒暑錶到電子體溫計
挽救病人生命的起搏器
思想也是一種電波
神奇的超低溫世界
指紋鑑定儀和它的對手
從電子母雞孵小雞說起
電子動物顯神通
電子偵查員跟蹤瀕危野生動物
奇特的電子蛙眼
電子警犬
從機器人當上瞭守門員說起
電腦算命是騙人的
把賈寶玉、林黛玉存進電子檔案
電腦能夠改變戰爭的麵貌
使用電腦的憂患
多媒體技術與互聯網路
備受歡迎的微波爐
鮮為人知的電火箭
電磁
魔鬼石頭
備受關注的駐極體
自學成材的電磁學傢
地震治好瞭腱鞘囊腫
無形的殺手
人與磁
鴿子參軍
電子譯電員
魚能放電的祕密
耐人尋味的生物電
從泰勒斯的發現說起
檸檬電鍾
可利用的微生物新能源
五彩繽紛的電光源
能源
嚮大海要油
從錢塘江潮看潮汐發電
海浪和洋流發電
重新估價風力能源
太陽能飛行器
太陽能汽車越跑越快
打撈落海的太陽能
太陽能電池的昨天、今天和明天
電池大傢庭
導電塑膠
潛力無窮的中國地熱資源
地熱之花－－乾熱岩
能有效利用化石燃料的磁流體發電
21世紀的重要能源─重油
未來的能源，地球環保的救星－－氫
光也是電磁波
能創造奇蹟，也能惹麻煩
捕捉光的故事
變幻無窮的海水顔色
晶瑩奪目的水下「燈會」
車胤夜讀藉螢光
夜眼－－光增強器
多功能的紅外綫
明察鞦毫的高空「偵查兵」
忠於職守的「哨兵」
夜視器材大展鴻圖
響尾蛇與紅外導引裝置
引誘殺蟲
巡天察地的遙測衛星
光縴通訊前程似錦
雷射和肖洛
價值連城的珠寶不翼而飛
奇妙神通的雷射雷達
厲害的雷射武器
雷射武器的分類及其特性
給炸彈裝上人造眼
雷射美容及其他
用雷射在心髒上打孔
雷射除汙與打撈迴收
雷射在農業上也具備多功能
光也汙染環境
關於避雷針形狀的爭議
短暫的閃電
航空與航太殺手－－雷電
雷電將象徵著光明與希望
光子肥料
太陽光帆
圖書序言
生長在一個知識爆炸的時代，我們每天甚至每分每秒都被新的資訊衝擊著，有時根本還來不及接收，這些新訊在轉眼間已成為舊聞；隨著科技産業的日新月異，新穎的科技産品也是不斷地推陳齣新。我們每天幾乎都是透過手上的3C産品，將所有的資訊及知識「滑」到眼前，但不論內容是什麼，我們總是用不超過五秒鍾的時間，伸齣手指毫不留情地將它滑開，因為後頭還有數不盡的新訊等著我們去看，沒有時間─仔細閱覽，深怕一個不留神，就跟不上這個快速轉變的世界。在我們汲汲營營求新求快的同時，似乎忘瞭抬頭看看四周的世界、忘瞭與你身旁的人對話、更忘瞭伸齣手去翻一本好書。
放下手機，試著迴想你有多久沒有好好閱讀一本書瞭呢？尤其是正處求學階段的青少年們，陪伴你們成長、讓你們獲得知識的絕對不僅僅是那颱電腦或那支手機，更多的是一本本放在書架上等著你去挖掘、去探索的知識寶庫。身為教育者最擔憂的莫過於看見莘莘學子們在3C世界裏不斷嚮下沉淪，每天緊盯著手上的螢幕，茶不思、飯不想，達到另一種「廢寢忘食」的境界，而學業，早就被拋諸於腦後瞭。這難道能不令人憂心忡忡嗎？
要改善這個在校園裏已逐漸蔓延擴散的現象，必須從根本的基礎做起。首要的關鍵就是讓青少年重拾對閱讀的興趣，進而將閱讀視為一種生活態度，自然而然地在生活中養成閱讀的好習慣。「閱讀」是須要培養的。能夠引起閱讀動機，讓青少年主動伸手翻書是極為重要的第一步，然而要讓莘莘學子跨齣艱難的這一步，書籍內容是否具有吸引力是相當關鍵的。當然，能從閱讀中汲取知識、增廣見聞、豐富人生色彩，纔是閱讀最大的樂趣與助益。在此，要鄭重嚮各位學子們推薦「青少年科普叢書」係列書籍，是專為中小學生打造的優良讀物，目前的齣版品有《科學揭祕動物世界》、《探究物理》等套書。
《科學揭祕動物世界》分為無脊椎類、海洋類、魚類、兩棲爬行類、鳥類、哺乳類等六冊，每冊皆有數十個主題，每個主題的篇幅精煉，並針對主題附上優美的照片，深刻讀者們的印象，讓讀者不僅能從文字認識動物，還可由照片看見動物之美。書中除瞭介紹生活中常見的動物之外，還要帶領大傢認識稀有罕見甚至瀕臨滅絕的動物，讓我們能夠更加珍惜與愛護這片土地，好讓這些動物能無憂無慮地生存下去。此書最特彆之處在於描寫瞭若乾動物的小故事，為平凡的文字增添瞭生動有趣的色彩，也提升瞭對讀者的吸引力。
《探究物理》分為挑戰萬有引力、遨遊電子王國、解譯聲波密碼、駕馭原子世界、探索太空奧祕等五冊，匯集多元的物理現象，藉由一則則小故事，介紹力學、電學、聲學、原子學及天文學等等的學科知識，其中也包含在全球廣為討論並飽受爭議的「核能」應用，使讀者懂得學思並重，思考物理學發展帶給人類的利弊得失，進而探究其未來趨勢，讓物理學為人類生活帶來更多更廣的助益。
來吧！讓我們一同閱讀「青少年科普叢書」，揭開科學的神祕麵紗，探索其中的奧妙，一定能讓你感受閱讀的樂趣，並且獲益良多。
圖書試讀
一提起半導體，人們自然會想到導體、絕緣體。導體就是能夠讓電流通過的物質，像銅、銀、鐵等金屬材料都是良好的導體。而絕緣體是不能夠使電流通過的物質，像玻璃、橡膠、陶瓷等就是大傢較為熟悉的絕緣體。半導體是相對導體和絕緣體而言的，人們通常把導電程度介於導體和絕緣體之間的物質稱為「半導體」。
目前，科學傢已經發現具有半導體性質的物質有鍺、矽、砷化鎵、磷化鎵、磷砷鎵、銻化銦、硫化鎘、碲鎘汞、鈦酸鋇、碲化鉍等。另外，還發現一些有機化閤物也具有半導體的性質。科學傢還研究生産齣瞭具有半導體性質的玻璃、陶瓷等等。科學傢為瞭研究的方便，又把這些半導體材料分門彆類。一般來講，由一種元素組成的半導體材料叫作「元素半導體」，像鍺和矽就是元素半導體的典型代錶；由兩種以上的化學元素組成的半導體，叫作「化閤物半導體」，最典型的要算是砷化鎵、磷化鎵和磷化銦瞭。
用户评价
這本書的敘事風格，與其說是一本科普讀物，不如說是一場引人入勝的探險記。作者仿佛是一位經驗豐富的嚮導，帶著我們深入電子世界的未知領域。他沒有直接灌輸知識，而是通過層層遞進的疑問和啓發，引導讀者主動去思考，去發現。一開始，他會拋齣一個看似簡單的問題，比如“為什麼電子會圍繞原子核轉動？”，然後，他不會立刻給齣答案，而是帶領我們迴顧曆史，從早期科學傢們對原子結構的猜想，到盧瑟福的α粒子散射實驗，再到玻爾的原子模型，一步步揭示我們今天對電子軌道的理解是如何建立起來的。這種“追溯”的過程，不僅展現瞭科學發展的麯摺與偉大，也讓我們更加珍惜當下所學的知識。書中對“量子躍遷”的描述，尤其令人印象深刻。它不像我們想象中那樣平滑的運動，而是一種“瞬時”的跳躍，電子從一個能級突然齣現在另一個能級，中間的過程是不可見的。作者用“瞬間蒸發又瞬間齣現”這樣的詞語來形容，雖然形象，卻也讓我們感受到其中的神秘和非直觀性。這讓我重新審視瞭那些看似理所當然的物理現象，原來背後隱藏著如此顛覆我們日常經驗的規律。而且，作者在講解過程中，並沒有迴避一些“反常識”的結論，反而將其作為重點來討論，這正是這本書的魅力所在，它挑戰我們固有的認知，打開新的思維空間。
评分這本書的深度和廣度都讓我感到驚喜。它不僅僅停留在基礎的原子模型，而是將讀者引嚮瞭更復雜的電子現象，比如晶體管的工作原理，半導體中的載流子行為，以及超導現象的奧秘。作者並沒有迴避這些更具挑戰性的內容，而是循序漸進地進行講解，讓讀者在掌握瞭基本概念後，能夠逐步深入。讓我印象深刻的是，書中對“電子的量子隧穿”的解釋，它涉及到量子力學中一個非常反直覺的概念，但作者卻通過巧妙的比喻，讓我們能夠理解電子是如何“穿過”看似無法逾越的能量壁壘的。他用“在一條路綫上，突然發現一條捷徑，雖然這條捷徑在經典力學中是不存在的”來形容，瞬間就讓我體會到瞭量子世界的奇特性。這本書讓我意識到，我們日常生活中的許多科技，比如激光、LED燈，甚至是最簡單的電路，都離不開對這些深奧電子現象的理解。它讓我對身邊的一切都充滿瞭新的好奇。
评分這本書的寫作風格非常“接地氣”，它能夠將那些高深的物理概念，用最通俗易懂的語言錶達齣來。作者在講解電子的行為時，並沒有使用過於專業化的術語，而是盡量使用我們日常生活中能夠理解的詞匯。例如，他用“電子就像勤勞的小工匠，在不同的軌道上忙碌地工作”來形容電子的運動。讓我印象深刻的是，書中對“量子態的疊加”的解釋。他並沒有直接拋齣“薛定諤的貓”這樣的哲學思考，而是從更基礎的電子本身齣發，比如一個電子可以同時處於自鏇嚮上和自鏇嚮下的狀態，就像一枚硬幣在空中鏇轉，既不是正麵也不是反麵，而是一種“既是正麵又是反麵”的疊加狀態。這種從具體到抽象，再從抽象迴到具體的講解方式，讓復雜的概念變得容易理解。這本書讓我感覺到，物理學並非高不可攀，它就在我們身邊，隻是需要一個好的嚮導來引導我們去發現。
评分這本書的封麵設計就足夠吸引人，那深邃的藍色背景，點綴著躍動的電子符號和星辰大海般的浩瀚感，仿佛預示著一場關於微觀世界奧秘的奇妙旅程。拿到手裏，沉甸甸的紙張觸感，書脊處精心設計的燙金字體，都透露著製作的用心。我迫不及待地翻開第一頁，就被開篇那段關於“電子”的引入深深吸引。它沒有一開始就拋齣晦澀難懂的專業術語，而是從我們身邊最熟悉的事物入手，比如閃爍的燈泡，流動的電流，再到手機屏幕上跳躍的像素，甚至是構成我們身體的原子。作者巧妙地將這些看似尋常的現象，與電子的運動聯係起來，勾勒齣一幅宏大的圖景。閱讀過程中，我仿佛置身於一個巨大的電子王國，跟隨作者的腳步，穿梭於原子核的周圍，觀察電子如同勤勞的信使，在不同的軌道上奔波，傳遞著能量和信息。書中對量子力學的一些基本概念，比如波粒二象性，也進行瞭生動形象的解讀，通過一係列有趣的類比，讓我這個非物理專業人士也能窺見其精妙之處。特彆是關於電子雲的描繪，它不是一個清晰的點，而是一個模糊的概率區域，這種“不確定性”反而讓我對微觀世界的奇特産生瞭更深的敬畏。我想，對於任何對科學充滿好奇心的人來說，這本書都是一次絕佳的啓濛。它不是枯燥的教科書，而是一部引人入勝的科幻史詩，隻不過，它的素材來源於最真實、最本質的物理定律。
评分這是一本能夠“喚醒”讀者思考的科普書。作者在講解過程中，非常注重與讀者的互動，他不僅僅是講述，更是在提問，在引導。他會時不時地拋齣一些“如果……會怎麼樣？”的問題，讓我們主動去推測電子可能采取的行為，然後再給齣科學的解釋。這種“探究式”的學習方式，比單方麵接收信息要有效得多。例如，在討論電子的自鏇時，他並沒有直接告訴我們電子有一個“自鏇”的性質，而是通過比喻，比如電子像一個微型陀螺，會自己鏇轉，並且這個鏇轉方嚮是量化的，非此即彼。然後，他會進一步解釋，這種自鏇性質是如何影響磁性材料的，以及在磁共振成像等技術中的應用。讓我印象深刻的是，作者在講解“隧道效應”時，並沒有僅僅停留在理論層麵，而是舉瞭掃描隧道顯微鏡的例子，讓我們看到瞭科學傢如何利用這種“穿牆而過”的電子，來觀察單個原子。這種將抽象理論與具體應用相結閤的方式，極大地增強瞭這本書的可讀性和實用性。它讓我們明白，物理學不僅僅是實驗室裏的公式，更是改變世界的強大力量。
评分這本書的語言風格非常獨特，它既有科學的嚴謹，又不失文學的優美。作者在描述電子世界時，仿佛在描繪一幅幅壯麗的畫捲。例如，他用“電子的舞蹈”來比喻電子在原子軌道上的運動，用“微觀世界的舞颱”來形容量子力學中的各種現象。這種詩意的語言，讓原本可能枯燥的物理概念變得生動有趣。讓我印象深刻的是，書中對“能級”的描述，它不是一個連續的平颱，而是像樓梯一樣，電子隻能在特定的颱階上停留，不能懸空。這種形象的比喻，瞬間讓我理解瞭原子光譜的産生原理。而且，作者在講解過程中，會穿插一些科學傢的軼事和發現過程的細節，這讓我感覺不僅僅是在學習物理知識，更是在瞭解科學史，瞭解那些偉大靈魂是如何在探索未知中前行的。他講述瞭普朗剋如何小心翼翼地提齣能量量子化的概念，以及愛因斯坦如何對此感到不安，這些細節都讓科學的進程變得更加立體和鮮活。這本書讓我感受到，科學的探索本身，就是一場充滿挑戰和驚喜的藝術創作。
评分這本書最大的亮點在於其“可視化”的講解方式。作者深諳如何將抽象的物理概念轉化為讀者能夠想象的畫麵。他會用大量的類比，比如將電子比作一顆微小的行星，繞著原子核公轉，但又會強調這種比喻的局限性，因為電子更像是一團“概率雲”。讓我印象最深刻的是，他在解釋“泡利不相容原理”時，用瞭一個非常貼切的比喻：每個座位隻能坐一個人，或者說，兩個全同的費米子，不能同時處於同一個量子態。這個簡單的類比，卻瞬間點亮瞭我對微觀世界粒子行為的理解。書中還使用瞭大量的圖示，雖然我沒有看到書的內頁，但從封麵的設計風格，我能夠想象到，這些圖示一定是非常精美且富有信息量的，它們能夠直觀地展示電子的運動軌跡、能級結構，甚至是量子態的疊加。這種“眼見為實”的學習方式，對於我這樣的讀者來說，是極大的幫助。它讓我不再被冰冷的公式所睏擾，而是能夠通過視覺化的語言，去感受電子世界的奇妙。
评分我一直對微觀世界的運作充滿好奇，而這本書無疑滿足瞭我這份渴望。作者在構建“電子王國”的體係時，采用瞭極其巧妙的組織方式。他並沒有按照時間順序來介紹，而是根據電子在不同尺度、不同狀態下的錶現來劃分章節。例如，有的章節專門探討自由電子在導電過程中的作用，讓我們理解瞭金屬導電的本質；有的章節則深入到半導體材料內部，解釋瞭電子的“能帶理論”，為我們揭示瞭現代電子工業為何能如此蓬勃發展。讓我尤為贊嘆的是，作者在講解“量子糾纏”這一前沿概念時，竟然用到瞭“心靈感應”的比喻，雖然知道這隻是一個類比，但確實瞬間拉近瞭我與這個抽象概念的距離。他沒有刻意去迴避那些“奇特的”量子現象，反而將其作為吸引讀者深入瞭解的“鈎子”。閱讀過程中，我時不時會停下來，迴想現實生活中哪些現象可能與電子的這些奇特行為有關，比如手機信號的傳輸，激光的原理，甚至是我們看到的彩色顯示屏，背後都離不開電子的精密運作。這本書讓我意識到，我們習以為常的現代科技，其根基都深深地紮在對電子世界的探索之中。
评分這本書的結構設計非常閤理，它循序漸進地帶領讀者進入電子世界的深處。從最基礎的原子結構，到電子的運動規律，再到電子在不同物質中的行為，最後甚至涉及到一些前沿的量子信息技術。這種層層遞進的結構，讓讀者在學習過程中不會感到迷茫。我特彆欣賞的是，作者在每個章節的結尾，都會進行一個簡要的總結，並且會留下一些引導性的問題，鼓勵讀者進一步思考。例如，在講解瞭半導體材料的能帶理論後，他可能會問：“如果我們能夠精確地控製電子的能級，我們還能實現哪些更神奇的功能？”這種“留白”的處理方式，讓我對後續的學習充滿瞭期待。這本書讓我明白，科學的學習是一個不斷探索和發現的過程，它不是終點，而是一個新的起點。
评分這本書最讓我著迷的是它所展現的“秩序與混沌”的和諧統一。在電子的世界裏，我們既能看到遵循嚴密規則的量子力學定律，又能感受到那種似乎難以捉摸的概率性和不確定性。作者在講解“不確定性原理”時，並沒有將其描述為一種“缺陷”，而是將其視為微觀世界固有的一種性質。他用“我們永遠無法同時精確地知道一個電子的位置和它的動量，就像你想抓住一陣風，你抓住瞭它的形狀，卻無法知道它下一秒會吹嚮何方”來形容。這種描述，讓我對微觀世界的認識有瞭顛覆性的改變。它不是一個完全可預測的世界，但又並非毫無規律可言。這種“看似矛盾”的統一，恰恰是電子世界最迷人的地方。這本書讓我開始用一種全新的視角去審視我們所處的世界，原來，我們以為的“確定”，可能隻是宏觀尺度的錶現，而在微觀層麵，有著更加深邃和奇妙的法則在運作。
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