居禮夫人高中化學營

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圖書描述

此書時空橫跨清華的過去、現況及未來。例如:〈消失的「院」們〉敘述現已不存在的早期教授宿捨區,令人懷念。現在的部分:「黑天鵝˙ 船屋˙ 相思湖」描繪清華如詩如畫的校園景色,令人神怡。未來的部分:〈清華新門麵〉揭櫫未來清華北校門的重新規劃設計,令人期待。書內附有照片近兩百幅。

  另外,張昭鼎基金會與清華關係密切,每年舉辦「居禮夫人高中化學營」,本書第一篇特為文撰述。2016年是中央研究院前院長李遠哲獲得諾貝爾奬 30 周年,〈美麗的分子碰撞〉簡要敘述他的生平。最後,為瞭充實本書內容,書末以加拿大及日本遊記各兩篇,作為結尾。
 
科學之光:探索宇宙奧秘的旅程 一本關於基礎物理、宇宙學和前沿科學發現的綜閤性讀物 本書旨在為廣大學生、科學愛好者以及任何對宇宙的深層結構和運作規律懷有好奇心的人們,提供一次引人入勝、深入淺齣的探索之旅。我們不會局限於任何單一學科的邊界,而是以一種跨越學科、強調邏輯和實驗證據的方式,構建起一個宏大的科學認知圖景。 第一部分:物質的基石——量子世界的奇妙 當我們審視我們所處的世界,從最小的粒子到最廣袤的星係,物理學一直是理解其運作機製的核心工具。本書將從牛頓力學的經典範式齣發,快速過渡到二十世紀最偉大的革命之一——量子力學。 1.1 經典物理學的黃昏與黎明 我們將迴顧經典物理學的輝煌成就,理解其在宏觀世界中的強大解釋力。隨後,我們將深入探討那些經典理論無法解釋的現象,例如黑體輻射和光電效應,這些“幽靈”是如何引齣普朗剋常數和光子概念的。 1.2 波粒二象性與不確定性原理 量子世界的核心悖論在於物質和能量的雙重身份。我們將詳細解析電子、光子等基本單元如何同時錶現齣粒子性和波動性。海森堡的不確定性原理不再是晦澀難懂的數學公式,而是對我們觀測能力和自然界內在隨機性的深刻哲學反思。書中將通過大量的類比和曆史案例,闡釋這一原理對信息論和技術發展的影響。 1.3 薛定諤的貓與多重世界 在這一部分,我們將觸及量子力學中最具爭議和想象力的部分。我們將深入探討波函數、量子疊加態的概念,並剖析哥本哈根詮釋、多世界詮釋等主流思想的異同。重點在於理解“測量”在量子係統中的獨特地位,以及它如何將潛在的可能性坍縮為確定的現實。我們不會迴避量子糾纏這一“鬼魅般的超距作用”,並探討其在未來量子計算和量子通信中的巨大潛力。 1.4 粒子物理學的標準模型 從誇剋到輕子,從玻色子到費米子,本書將以清晰的結構介紹描述已知基本粒子的“標準模型”。我們將探索強核力、弱核力和電磁力的媒介粒子(膠子、W/Z玻色子、光子),並討論希格斯機製如何賦予其他粒子質量。我們還將展望標準模型之外的領域,例如對中微子質量的測量和尋找超對稱粒子的實驗嘗試。 第二部分:時空的織錦——宇宙學的宏大敘事 一旦我們理解瞭物質的基本構成,下一個邏輯步驟便是將目光投嚮宇宙的整體結構、起源和命運。本書的第二部分將帶領讀者進行一次橫跨數百億年的時間旅行。 2.1 相對論的革命:時空的概念重塑 我們將從狹義相對論齣發,解釋速度如何影響時間流逝和空間收縮,引入質能等價原理($E=mc^2$)。隨後,我們將進入廣義相對論的領域。引力不再被視為一種力,而是時空彎麯的體現。我們將通過形象的比喻,解釋物質如何“告訴”時空如何彎麯,而時空又“告訴”物質如何運動。 2.2 宇宙的誕生與膨脹 大爆炸理論是現代宇宙學的基石。本書將詳細介紹這一理論的觀測證據:宇宙微波背景輻射(CMB)——宇宙嬰兒時期的快照;以及哈勃的紅移觀測——證明宇宙正在加速膨脹。我們將探討暴脹理論,它如何解決瞭早期宇宙的平坦性和視界問題。 2.3 暗物質與暗能量:宇宙的隱形主宰 我們當前對宇宙的理解充滿瞭未知。星係的鏇轉麯綫和星係團的引力透鏡效應揭示瞭“暗物質”的存在——它不發光,不與常規物質相互作用,卻占據瞭宇宙約27%的質能。更令人睏惑的是“暗能量”,這種神秘的力量正在驅動宇宙的加速膨脹,占據瞭約68%的份額。本書將梳理當前探測暗物質和暗能量的主要實驗方案,從地下深處的氙探測器到太空中的伽馬射綫望遠鏡。 2.4 宇宙的終極命運 宇宙的未來取決於暗能量的性質。我們將分析“大撕裂”、“大凍結”和“大擠壓”這三種可能的終局情景,探討它們在物理學上的閤理性。我們也將簡要探討多重宇宙理論的哲學和物理學根源,思考我們的宇宙是否隻是無限可能中的一個“氣泡”。 第三部分:從理論到應用——前沿科學的脈動 科學的價值不僅在於理解世界,更在於改造世界。本書的最後一部分聚焦於當前科學研究的最前沿,展示基礎理論如何轉化為改變人類社會的技術。 3.1 生物物理學的交叉領域 我們將探索分子生物學和物理學的交匯點。例如,X射綫晶體學如何利用衍射原理揭示蛋白質的三維結構,以及原子力顯微鏡(AFM)如何實現對單個分子的“觸摸”和操作。此外,我們將討論生物體內能量傳遞中的量子效應,例如光閤作用效率的優化。 3.2 凝聚態物理學的奇跡 從超導現象到半導體技術,凝聚態物理學是現代信息時代的基礎。我們將解釋BCS理論如何描述零電阻狀態,並探討高溫超導材料的研究進展。同時,對拓撲絕緣體的介紹將展示物質的新奇量子態,這些態對保護信息傳輸具有至關重要的意義。 3.3 探索與工程的極限 本書將以對人類探索的展望作結。我們將考察大型強子對撞機(LHC)等尖端設施如何持續突破我們對基本力的理解。同時,我們將關注太空探索中的物理學挑戰:例如如何設計更高效的離子推進器,以及引力波探測器(如LIGO)如何為我們打開瞭觀測宇宙的“全新感官”。 總結 本書不提供任何現成的答案,而是提供一套強大的工具箱——物理學的基本定律、嚴謹的邏輯推理和對實驗證據的尊重。它邀請讀者成為主動的探索者,在科學的宏偉殿堂中,感受知識帶來的震撼與樂趣。通過對從微觀到宏觀、從理論到實踐的全麵梳理,我們期望激發讀者持續的好奇心,鼓勵他們以科學的眼光去審視和理解我們所處的奇妙世界。

著者信息

作者簡介

許明德


  許明德是清華大學大學部核子工程係第一屆畢業(1968),美國馬裏蘭大學核子工程博士。曾在美國核能界工作。
  迴颱後在企業界曾任中興保全總經理。

  曾任清華大學科技管理學院兼任教授、校長遴選委員會、校務發展規劃顧問委員會和大學部教育改進委員會委員、梅貽琦學術基金會和財團法人自強工業科學基金會董事長、清華校友會理事長。現任清華大學財務規劃室主任、「清華百人會」諮詢委員、校史計畫諮詢委員會委員。

  清華大學第一屆傑齣校友及第一屆「特殊貢獻奬」得主,「清華百人會」會員,美國馬裏蘭大學傑齣校友。曾獲中華民國管理科學學會「李國鼎管理奬章」、中華民國企業經理協進會「傑齣總經理」。

  著作有《相約清華》、《韆山萬水 清華尋根》、《走過40年—自強基金會的迴顧與展望》,編輯有《眾誌成城—清華百人會》。
 

圖書目錄

校長序 —— I
李遠哲序 —— III
自 序 —— V
居禮夫人高中化學營 —— 1
高中生物科技研習營 —— 15
美麗的分子碰撞 —— 21
梅園新妝 —— 29
清華新門麵 —— 35
黑天鵝・船屋・相思湖 —— 45
清華蝴蝶園 —— 51
清華愛樂管弦樂團 —— 61
金門專班 —— 69
東 院 —— 79
清華三閤院 —— 85
清華土地公廟 —— 95
清大夜市 —— 103
久遠的足跡 —— 107
消失的「院」們 —— 119
月涵堂的迴顧 —— 127
清華宜蘭園區的滄桑 —— 133
北美楓城 — 溫哥華 —— 145
Casa Loma 城堡的傳奇 —— 153
古都京都 —— 157
環翠樓 —— 167

圖書序言

自序

  之前,寫瞭《相約清華》、《韆山萬水 清華尋根》及《走過40 年――自強基金會的迴顧與展望》三本書。之後,繼續撰寫文稿,還是以清華為主題,現將此些文稿匯集成冊,以第一篇文稿〈居禮夫人高中化學營〉為書名。

  此書內容,時空橫跨清華的過去、現況及未來。例如:〈消失的「院」們〉敘述現已不存在的早期教授宿捨區,令人懷念。現在的部分:「黑天鵝˙ 船屋˙ 相思湖」描繪清華如詩如畫的校園景色,令人神怡。未來的部分:〈清華新門麵〉揭櫫未來清華北校門的重新規劃設計,令人期待。書內附有照片近兩百幅。

  另外,張昭鼎基金會與清華關係密切。它每年舉辦「居禮夫人高中化學營」,本書第一篇特為文撰述。2016 年是中央研究院前院長李遠哲獲得諾貝爾奬30 周年,〈美麗的分子碰撞〉簡要敘述他的生平。最後,為瞭充實本書內容,書末以加拿大及日本遊記各兩篇,作為結尾。

  本書承濛清華大學賀陳弘校長及中央研究院前院長李遠哲寫序,清華大學陳信雄及張祥光教授審稿,財務規劃室黃淑婷助理處理文字及圖片,特此緻謝。
 

圖書試讀

用户评价

评分

我對《居禮夫人高中化學營》這本書的期待,有一大部分是源於我對「居禮夫人」這個名字的敬意。她不僅是諾貝爾獎得主,更是一位在科學領域開創瞭許多可能性的女性。我非常好奇,作者會如何將居禮夫人的精神融入高中化學的學習中?是透過講述她在實驗中的堅持不懈,或是她在麵對睏難時的智慧與勇氣?我認為,將偉人的故事與學術內容結閤,會讓學習過程更有溫度和意義。尤其對於高中生來說,除瞭知識的傳授,更需要的是榜樣和激勵。我希望這本書能像一個引路人,帶領我們看到科學研究的深層魅力,而不僅僅是課本上冰冷的公式與定律。想像一下,在學習放射性元素時,能迴溯到居禮夫人在艱苦的條件下,如何一步步分離齣鐳和釙的過程,那種震撼與感動,肯定會讓知識更深刻地烙印在腦海裡。我還猜測,書中可能會設計一些情境,模擬居禮夫人在某個關鍵時刻,如何運用化學知識解決問題,或是她與當時其他科學傢之間的學術交流。這種歷史的厚重感與科學的嚴謹性結閤,絕對是市麵上許多化學書所缺乏的。我期待的是,這本書不僅能幫助我理解高中化學的內容,更能啟迪我對科學的熱情,培養獨立思考和解決問題的能力,讓我在求學的道路上,能擁有像居禮夫人一樣堅韌不拔的精神。

评分

我對《居禮夫人高中化學營》這本書的期待,是它能提供一套真正有助於理解和記憶高中化學的學習方法。以往的化學學習,常常讓我感到力不從心,很多時候是死記硬背,但一遇到實際應用題就束手無策。我希望這本書能夠將那些抽象的化學概念,轉化為更容易理解的圖像或模型。比如,在講解原子的結構時,能不能用生動的圖示,清晰地展示電子、質子、中子的排布,以及它們之間的相互作用?我還希望,書中能夠強調「融會貫通」,而不是孤立地學習知識點。我猜測,書中可能會設計一些「知識串聯」的環節,將不同章節的化學概念聯繫起來,讓讀者看到它們之間的邏輯關係。例如,在學習到有機化閤物時,可能會迴溯到原子結構和化學鍵結的知識,從而幫助讀者更深入地理解有機物的特性。而且,「高中化學營」這個詞,讓我聯想到一種積極的互動體驗。我期待,書中能夠包含一些「小測驗」、「思考題」,甚至是一些可以讓讀者動手操作的簡單實驗步驟,讓我在閱讀的過程中,也能夠參與到化學的探索中來。希望這本書能讓我擺脫對化學的恐懼,真正掌握學習化學的方法,並對化學產生濃厚的興趣。

评分

老實說,高中化學對我來說一直是一門挑戰。那些密密麻麻的化學式,還有各種反應的條件,常常讓我頭昏腦脹。所以,《居禮夫人高中化學營》這個書名一齣來,我就覺得很有希望!「高中化學營」聽起來就像是一個把枯燥學習變得有趣的活動,而不是死闆的填鴨式教學。我尤其好奇,書中的「營」會以什麼形式呈現?是像夏令營一樣,有不同的學習主題,像是「有機化學探險」、「無機元素之旅」之類的嗎?還是會有虛構的營隊學員,他們在營隊中一起學習、討論、甚至閤作解決化學難題?我個人比較喜歡後者,因為有故事線的引導,會更容易讓我投入,也更容易理解那些理論。我希望作者能夠用更貼近我們高中生的語言,去解釋那些複雜的化學概念,而不是用很多艱深的術語。例如,在講到化學鍵結的時候,能不能用一些生活化的比喻,像是水滴之間的吸引力,或是積木之間的堆疊,來幫助我們理解?我還很期待書中是否會設計一些有趣的互動環節,像是可以自己動手做的簡單實驗,或者是一些腦力激盪的小測驗。畢竟,化學是一個實驗性很強的學科,如果能在書本中感受到一點點實驗的樂趣,那肯定會大大提升學習的動力。希望這本書能讓我擺脫對化學的恐懼,甚至發現化學的美妙之處!

评分

我對於《居禮夫人高中化學營》這本書,更多的是一種「解救」的期待。高中化學課本總是讓我感覺有點脫節,離生活太遠,而且很多概念都非常抽象。我希望這本書能提供一個更生動、更貼近現實的視角來看待化學。例如,在介紹某些化學反應時,能不能連結到我們日常生活中會遇到的現象?像是為什麼食物會變質?為什麼會有空氣汙染?甚至是如何製造我們每天使用的塑膠製品?這些都跟化學息息相關,如果能把這些生活中的「為什麼」用化學原理來解釋,我肯定會覺得化學非常有意思。另外,「居禮夫人」這個名字,讓我聯想到實驗的毅力與精神。我猜測書中可能會穿插一些關於居禮夫人在實驗室中,如何從大量的礦石中提煉齣微量的放射性元素的故事。這種充滿挑戰和堅持的過程,會不會也應用在書中的化學學習方法上?例如,引導讀者如何一步步去探索一個化學問題,如何透過觀察、假設、實驗來驗證,最後得齣結論。我希望這本書能教會我如何「思考」化學,而不是隻是「記憶」化學。我期待這本書能提供一套係統性的學習方法,讓我在學習過程中,不僅能掌握知識,更能培養解決問題的能力和科學探究的精神。

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我對《居禮夫人高中化學營》這本書充滿瞭好奇,特別是「居禮夫人」這個名字,讓我聯想到科學的嚴謹與奉獻。我猜測,這本書不會隻是一本單純的化學教材,而是會融入一些更深層的意義。我希望,書中能夠透過引導性的方式,讓讀者去探究化學的本質,而不是被動地接受知識。例如,在介紹化學平衡時,可能會設計一些情境,讓讀者思考在不同的條件下,反應會如何移動,以及為什麼。這不僅是學習一個概念,更是培養一種分析和推理的能力。而且,「高中化學營」這個詞,也暗示著一種學習的氛圍,我期待這本書能營造一種積極、開放、鼓勵提問的學習環境。也許,書中會設計一些虛擬的問答環節,模擬學生們在營隊中提齣的各種問題,以及導師如何耐心解答。我希望,這本書能讓我不再害怕提問,而是樂於探索未知。同時,我也很好奇,書中是否會探討一些更為前沿的化學領域,像是奈米科技、生物化學,或是材料科學,並將其與高中化學的基礎知識巧妙地聯繫起來。這將會極大地拓寬我的視野,讓我看到化學在現代社會中的廣泛應用和重要性。

评分

《居禮夫人高中化學營》這本書名,讓我立刻聯想到科學的嚴謹與人性的光輝。我對「高中化學營」這個形式非常感興趣,它不像是一般的教科書,更像是一種引導我們進入科學殿堂的旅程。我猜測,這本書會以一種更加引人入勝的方式來呈現化學知識。也許,書中會以故事化的敘述,引導讀者一步步解開化學的奧秘。例如,在介紹酸鹼中和時,可能會設計一個「酸鹼大戰」的情境,讓讀者透過觀察和思考,理解其中的原理。我希望,這本書能夠幫助我建立對化學的「直覺」,讓我在麵對複雜的化學問題時,能夠有初步的判斷和思考方嚮。而且,「居禮夫人」這個名字,讓我相信書中一定會傳遞一種科學研究的精神。我期待,書中會有一些關於科學探索的案例,讓讀者瞭解科學研究是如何一步步推進的,以及其中所包含的艱辛與樂趣。也許,書中會引導讀者進行一些簡單的「假設」和「驗證」,讓讀者體驗到科學探究的魅力。我希望這本書能讓我不再視化學為畏途,而是能激發我對科學的興趣,培養我獨立思考和解決問題的能力。

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喔,這本書《居禮夫人高中化學營》聽名字就很吸引人!我平常對化學有點頭痛,尤其是那些複雜的反應方程式和理論,常常覺得像是看天書一樣。不過,既然是以「居禮夫人」為名,應該會帶點人文歷史的溫度吧?我還蠻好奇作者會不會在書中穿插居禮夫人本身的故事,像是她對科學的熱情、她剋服瞭多少睏難纔取得成就,這些聽起來就很有啟發性。而且,「高中化學營」這個詞,讓我覺得這本書可能不隻是純粹的課本知識,更像是把化學學習變成一個有趣、有互動性的過程,就像真的參加夏令營一樣,會有實驗、有討論、有小組閤作,而不是枯燥的死記硬背。我尤其期待書裡會不會有那種「哇!原來化學可以這樣理解!」的驚喜感。聽說很多高中生都覺得化學很難,如果這本書能用一種更貼近我們生活、更容易吸收的方式來解釋那些抽象的概念,那對我來說絕對是救星。我希望作者不是那種隻會丟一堆公式和術語,而是能用生活中的例子、有趣的比喻,把化學的魅力展現齣來。不知道書裡會不會有那種「為什麼天空是藍色的」、「肥皂為什麼能洗乾淨」這類問題的化學解釋,這種貼近生活又讓人好奇的問題,總能激發我的學習興趣。另外,我也很好奇「高中化學營」這個形式,會不會有那種角色扮演的橋段,或是虛構的學員之間的互動,讓閱讀過程更生動有趣?我對書的內容充滿期待,希望能透過這本書,讓我對化學不再那麼畏懼,甚至愛上它!

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我對《居禮夫人高中化學營》的想像,是這本書能顛覆我對高中化學的刻闆印象。說實話,我一直覺得化學課本上的內容,要嘛就是一些枯燥的公式,要嘛就是一些我聽不懂的理論。我希望這本書能把我帶進一個充滿活力的「化學世界」,讓學習過程像參加一場有趣的科學營隊一樣。我特別好奇,書中會不會有那種「情境式」的學習方式?比如,設置一個虛擬的實驗室,讓讀者扮演一位年輕的科學傢,在導師(可能是虛構的居禮夫人形象)的指導下,逐步完成一個個化學專題。在完成每個專題的過程中,自然而然地學到相關的化學知識。我認為,這種「做中學」的方式,比單純閱讀課本更能加深記憶和理解。而且,我希望書中能運用大量的圖解和示意圖,來幫助我們理解那些抽象的概念。比如,在解釋分子結構的時候,能不能用立體的模型圖,或者動畫的示意,讓我們更能直觀地看到它們是如何排列組閤的?我也很期待書中能探討一些與現代社會息息相關的化學議題,像是綠色化學、新能源、或是藥物研發等等。如果能將課本知識與這些前沿的科學話題結閤,肯定會讓我更有學習的動力和對未來的想像。希望這本書能讓我不再害怕化學,反而能激發我對科學的興趣,甚至萌生未來投入科學研究的夢想。

评分

我對《居禮夫人高中化學營》這本書的期待,是它能夠成為一本真正「好讀」的化學書。市麵上的化學參考書,常常充斥著艱澀的術語和複雜的公式,讀起來讓人望而卻步。我希望這本書能夠用一種更親切、更容易理解的方式,來解釋高中化學的內容。比如,在講解氧化還原反應時,能不能用一些生動的比喻,像是「搶奪電子」或者「能量交換」,來幫助我們建立初步的概念?我還希望書中能夠多一些圖文並茂的內容,不僅僅是文字敘述,更要搭配精美的插圖、示意圖,甚至是一些有趣的漫畫,來讓化學概念變得更加形象化。想像一下,在學習分子運動時,如果有一幅生動的圖畫,描繪著微小的粒子在不停地跳躍、碰撞,那肯定比乾巴巴的文字描述要容易理解得多。而且,「高中化學營」這個詞,讓我覺得這本書可能會有一定的互動性。我猜測,書中可能會設置一些「思考題」、「動動腦」的小環節,或者是一些可以自行完成的簡單小實驗,讓讀者在閱讀的過程中,也能夠動手、動腦,真正參與到學習中來。我希望這本書能讓我感受到,化學並不是一門死記硬背的學科,而是充滿瞭邏輯、規律和趣味的學科。

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聽到《居禮夫人高中化學營》這本書名,我腦中立刻浮現齣一個畫麵:一群年輕的學生,在充滿活力的氛圍中,一起探索奇妙的化學世界。我對「高中化學營」這個概念充滿好奇,這不像是一般的教科書,更像是一種沉浸式的學習體驗。我猜測,書中可能會以故事的形式展開,也許是透過幾位高中生在營隊中的經歷,來引導讀者一步步認識化學。我希望,這個「營隊」能夠涵蓋高中化學的大部分重要知識點,但錶達方式會非常不一樣。比如,在講解化學反應速率時,可能會設計一個小組競賽,讓學生們親身感受不同條件對反應速率的影響;在學習元素週期錶時,可能會安排一個「元素尋寶」的活動,讓學生們瞭解不同元素的特性和應用。我尤其期待書中能夠將「居禮夫人」的精神融入其中。不是單純的介紹她的生平,而是將她麵對睏難、堅持不懈、勇於創新的科學態度,融入到營隊的學習氛圍中。也許,在學生們遇到學習瓶頸時,營隊的導師會引導他們迴顧居禮夫人的故事,從中汲取力量。我希望這本書能讓我感受到,化學學習不僅是記憶和理解,更是一種解決問題的過程,一種對未知世界的好奇與探索。

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