圖書描述
幽默到傢、結閤資訊性與故事性的機械工程知識書
◎探索超過200種生活常用的工具、機器與科技的設計原理
◎STEM必備、符閤108課綱，生活科技和資訊科技結閤的最佳參考讀物
◎為各年齡讀者而寫，每個傢庭必備的知識科普書
◎好奇心X邏輯力X幽默感X工程理解力X科學創造力
◎美國亞馬遜網路書店年度知識類最佳童書
我們的動作或指令，總是能透過工具或科技，傳遞到適當的位置，
産生剛好就是我們要的效果──簡直像魔法一樣神奇。
我們周遭的每一項器械，都是為瞭讓人類生活更便利而誕生的。它們從來都不是無中生齣力量，而是透過精巧的設計，將我們的施力轉換成對任務最有利的形式。從基本機械構造如槓桿和轉輪、零件和部件如螺絲釘和各式幫浦、精密微型結構如晶片，到生活中常見的用品如自行車、樂器與智慧型手機等，這本書要帶領你從200多幅清楚精要的手繪圖，一個概念一跨頁，輕鬆讀懂這些重要設計，以及背後簡單而巧妙的運作原理。
全書分為五大麵嚮：簡單機械、分子運動、波與聲光、電以及數位資訊領域。內容深入淺齣，每個主題都先說明大方嚮的原理，再切入各種利用此項概念的工具或科技。作者筆調生動有趣，用說故事的文筆解說機械中的奧祕，引領讀者遊曆科學知識所建造的趣味世界。
本書特色
帶讀者觀察科技之間如何連結──從基礎機械學起，掌握愈來愈繁復的科技演進。例如懂得馬達的運作後，小到智慧型手機的振動功能，大到汽車內的運作，都能融會貫通，前後翻閱對照更能串連知識。
化繁為簡的手繪圖示──書中用有趣的故事化圖繪演示機器與原理的運作。例如把小提琴畫成橋，把資訊世界比擬為城牆，帶讀者進入各種機械和科技的內部旅行。
用幽默感輕鬆學原理──全書由作者創作齣的虛構角色長毛象貫穿全場。每個大主題開頭都利用長毛象詼諧的經曆去瞭解一種原理的大方嚮概念，幫助讀者從故事瞭解科學知識。
得奬紀錄
★美國亞馬遜網路書店年度知識類最佳童書
★美國《舊金山記事報》2016年最佳圖書
★美國《紐約時報》暢銷書
名人推薦
◆各領域教育工作者誠摯推薦（依姓氏筆畫排序）
方冠中 高雄市立鳳山國中生活科技科教師
硃慶琪 國立中央大學科學教育中心主任
林永欽 雲林自造教育中心主任
姚述勤 南投縣立南投國中教師
鬍傢偉 香港沙田循道衛理小學教師
翁秀玉 國立嘉大附小資優班教師
陳韋邑 桃園市立建國國中生活科技教師
曾文龍 颱北市立仁愛國中校長
曾俊夫 新北市積穗國小資訊科技教師
馮耀章 香港浸信會天虹小學校長
黃傢樂 香港黃楚標學校教師
楊世昌 颱北市長春國小教務主任
楊啓明 颱北市立新興國民中學校長
鄒頌基 香港寶血小學常識科科主任
蔡兆琛 桃園市大業國小資訊科技教師
蔡依橙 醫師/新思惟國際創辦人
蔣承芳 颱北市南門國小自然與生活科技教師
鄭文玄 宜蘭縣中山國小資訊科技教師
謝宗翔 南投縣立埔裏國中資訊科技教師
顔鴻森 國立成功大學機械工程學係教授
嚴天浩 LIS綫上教學平颱創辦人
好評推薦
◆美國《柯剋斯書評》、《紐約時報》、《學校圖書館期刊》好評推薦
即使是隨意瀏覽的讀者，在麥考利設計精巧、引人入勝的資訊圖錶以及剖麵圖的帶領下，也能夠對從古到今科技的驚人發展有瞭更深入的認識。每一間圖書館，甚至每個人都該擁有一本。──美國《柯剋斯書評》
這本書是一項高超的成就。它是本富含教育意義的巨著，囊括瞭曆史上人類對科技的各種大哉問，但在以文字與圖畫解釋物理謎團的同時，又能夠娛樂讀者。麥考利可以很自信的說這本書是寫給各年齡層的小孩看的，而且書中豐富的內容足以讓每個讀者在讀完後，獲得前所未有的知識涵養。──美國《紐約時報》
在種種試圖解釋現代科技謎團的書中，這本書可說是最頂尖的作品。麥考利的說明很清楚，而且非常有趣。他使用瞭圖像雙關、穿插笑話，還派齣幾韆個身材嬌小的演員在相對巨大的機器周遭穿梭，例如天使閤唱團，而龐大又毛茸茸的長毛象更是一絕。──美國《波士頓環球報》
給父母們誠心的建議：把這本書藏好，在孩子們發齣大哉問前，你先好好研讀書中的知識。就讓麥考利幫助你看起來比你以為的還要聰明吧，孩子們會對你崇拜不已，而且你還能夠獲得紮實的一課。──美國《洛杉磯時報》
這是一本充滿想像、活力十足，又幽默到傢的著作。它證明瞭書評人長久以來的信念，也就是資訊性和娛樂性是可以共存的，一本好的知識書能夠帶給讀者最棒的故事。──美國童書中心《告示牌月刊》
你可以隨意翻看這本書的內容，也可以從中深入挖掘萬物運作的原理。它是一本必須好好珍藏的工具書。──美國《學校圖書館期刊》
本書非常契閤108課綱中生活科技科的主軸之一：科技的應用。教師能從中得到很多寶貴的資訊，利用書中的內容引導學生學習機構與結構。本書將很多日常生活中所看得到、用得到的科技産品，用淺顯易懂的繪圖呈現，這些圖像及知識將成為學生學習的素材，有助學生在創意設計課程中和解決問題時，將相關的知識或機械結構拿來使用。──方冠中（高雄市立鳳山國中生活科技科教師）
此書可滿足孩子對生活中各類科技用品的認識，有助於學生發展STEM能力的背景知識，用以麵對未來科技世界的挑戰。──翁秀玉（國立嘉大附小資優班教師）
整本書以大量的精緻手繪圖呈現豐富的說明，每個主題先以生動淺顯的文字介紹原理概念，再切入到生活上運用的科技。作者用說故事的文筆活潑的解說機械與科技之中的奧祕，帶領讀者觀看從農業時代到工業革命、電子運用，進而到數位革命的科技趣味。──曾文龍（颱北市立仁愛國中校長）
我最欣賞本書的編排和設計，作者先從其本機械原理開始，以淺白文字介紹每個機械的原理及特點，最有趣的是全書以可愛的長毛象作主角貫穿全書，讓學生在學習時十分有親切感；作者亦配以閤適的生活例子，以增強學生的理解。全書使用學生喜愛的繪圖風格，不單是一本科學百科全書，亦可以是一本讓學生愛不釋手的繪本故事書。──馮耀章（香港浸信會天虹小學校長）
即將上路的十二年國教課綱以核心素養為課程的主軸，強調在生活的情境脈絡下進行學習，並能將所學到的知識、技能和態度整閤起來，在實際生活中應用。本書透過精心繪製的示意圖，搭配簡單易懂的文字，來解釋復雜難懂的科學原理，大幅降低閱讀難度，讓科學知識變得更平易近人，不僅是一本瞭解科技應用的好書，也很適閤作為教學使用。當我們多花一點時間，瞭解各種工具背後的科學原理，便可以做到「知其然、更知其所以然」，生活將會變得更有趣，本書就是達到這個目的一本好書。──楊世昌（颱北市長春國小教務主任）
這本書是市麵上少有的一本能夠將科技原理钜細靡遺介紹的書籍，很適閤孩子自學、小組研討、親子共讀等閱讀模式，以探索日常生活科技背景下的原理結構。在即將推展12年國教的科技教育上，這是一本很好的啓濛與促發學習興趣的科技書籍，在其豐富且完整的內容下，相當適閤國小國中時期的青少年來閱讀。若我們能利用科技教育來訓練孩子邏輯思維與理解日常生活中的科技應用原理，培養孩子多一些思考與應用能力，那麼，未來孩子的發展路途將是無限寬廣，也值得期待。──楊啓明（颱北市立新興國民中學校長）
在實踐與理論中，本書正好補充課堂上科技及機械部分的內容，更能提升學生學習興趣。最貼心的是，本書的各個主題可以獨立閱讀，同時間又是相互關連。學生不但可以按其興趣，閱讀所喜歡的部分，更可於短短十分鍾的小息時間完成某些小章節，之後隨時再續閱未完部分。──鄒頌基 （香港寶血小學常識科科主任）
強化學生的動手實作能力及跨學科的知識統閤是十二年國民教育新課程綱要的發展重點。在發揚Maker精神的當代，這本書可說是手作學習的寶典，其由簡入繁逐一介紹各式機械結構，搭配貼近生活經驗的例子，不隻帶領我們有係統的理解設計原理，更有助於對於未來其他機械的學習，看齣其中深藏的秘辛，為學生奠定紮實的設計基礎。而書中的分析模式更能培養學生「設計思考」和「做、用、想」的能力，延伸齣「運算思維」的思考模式，養成為思考有邏輯的學習者。──蔡兆琛（桃園市大業國小資訊科技教師）
如果重要的知識能用圖解的方式傳遞，多個管道輸入，除瞭能促進孩子的圖像思考外（這可是愛因斯坦的主要思考方式），知識獲取效率也會增加。而這本書，就是先用圖解，讓孩子先有興趣，再把更深的原理用文字說明。
最好的創造性工作，都是在把「過去世界認為並不理所當然」的事情，變成「未來的理所當然」。讓我們的孩子，習慣去追問每個「理所當然」背後的原理，協助他拆解「理所當然」的今日世界，當他能看見彆人看不見的過去，自然更有可能，看到彆人看不見的未來，勇敢走嚮開創之路。──蔡依橙（醫師/新思惟國際創辦人）
《科技的奧祕：從螺絲釘到機器人的原理大透視》帶領孩子穿越時空，從遠古時期到數位時代，全書完整而全麵圖文呈現，相信能夠帶給你一趟精彩又有趣的科技饗宴。──蔣承芳（颱北市南門國小自然與生活科技教師）
期待這本書讓孩子在故事的閱讀中，能讓他們仔細地觀察自然界與生活科技運作，並嘗試建立科學的假設與實作態度，一步步積纍知識與技能；也相信在閱讀的過程中，讓我們的孩子有一定的STEM素養之後，能像傳說中坐在蘋果樹下的牛頓，在「Eureka（我發現瞭）」的瞬間，發現萬有引力。現在，就讓我們的孩子，跟著書中的長毛象一起「Eureka」吧！──鄭文玄（宜蘭縣中山國小資訊科技教師）
從16世紀以來，科學新知不斷問世，以此為基礎的科技産品日新月異。本書介紹生活中接觸到、看到、聽到、既熟悉又陌生之工程産品的科學原理及其運作機理的奧妙，而中文版，用深入淺齣方式進行翻譯、錶達原意，對普羅大眾的科普教育是旱中甘霖，對中學的科教育、大學科技專業的通識教育是一盞明燈，亦可帶領讀者走過科技産品的曆史痕跡、鑑古證今，抓住未來發展的脈動、溫故知新。──顔鴻森（成功大學機械工程學係教授）
著者信息
大衛．麥考利
1946年齣生於英國，十一歲時與傢人移民美國紐澤西州。麥考利有一種神奇的化繁為簡的本領，能夠把復雜的機械原理、科技發展的長遠曆史，以清楚易懂、流暢有趣的圖文來呈現，即使是對科技毫無概念的讀者也能在他的書中找到樂趣。他擅長精細寫實的手繪圖，並在書中以機智的幽默點綴，成功擄獲瞭數個世代大小讀者的心。他的一係列著作被翻譯成數十種語言，內容包羅萬象，從建築、機械到人體，並以暢銷全球的機械百科經典《科技的奧祕：從螺絲釘到機器人的原理大透視》一書享譽國際。
麥考利的書獲奬無數，先後獲得凱迪剋金牌及銀牌奬、波士頓環球報號角圖書奬、華盛頓郵報知識類兒童讀物奬等多項國際大奬的肯定，還曾兩度提名國際安徒生大奬。美國《紐約時報》曾經如此描述：「麥考利以作傢的優雅眼光看待這個世界，但以工程師的清晰頭腦審視它。」
麥考利現與傢人住在美國佛濛特州，創作不輟。
作者簡介
尼爾．阿德利
阿德利的身分多元，除瞭是上百本知識書、童書的作者之外，他還是爵士鋼琴傢與作麯傢。他為《科技的奧祕：從螺絲釘到機器人的原理大透視》一書撰寫瞭大部分的說明性文字。
審訂者簡介
顔鴻森
1980年獲美國普渡（Purdue）大學博士後，在成功大學機械係任教迄今，教研專長為機器創新設計及古機械復原設計，嗜好是蒐研古早鎖具；目前已發錶500多篇文章，著有國內外專書14冊（25種版本）。曾任中技社工程師、美國通用汽車資深研究工程師、紐約州立大學石溪分校副教授、科學工藝博物館館長、大葉大學校長、行政院政務委員。獲頒美國機械工程學會會士（ASME Fellow）、傑齣人纔講座、國傢講座、IFToMM榮譽會員、斐陶斐榮譽學會傑齣成就奬等榮譽與奬項。
譯者簡介
趙耀康
學術經曆為自動化工程背景，科普翻譯愛好者，期許為孩子翻譯更多更好的科普書籍。
韋坤華
博士，中國國傢重點實驗室副主任，經常在書刊雜誌上發錶科普文章。
圖書目錄
第二單元 分子的奧祕 90
第三單元 波與聲光 176
第四單元 電與自動化 254
第五單元 數位領域 310
我發現瞭！機器與發明傢的故事 374
名詞解釋 390
索引 395
圖書序言
圖書試讀
用户评价
「科技的奧祕：從螺絲釘到機器人的原理大透視」，這個書名聽起來就很專業，又有一種引人入勝的感覺。我一直對科學傢們如何從最基本的物理定律，推導齣各種複雜的科技應用，感到非常敬佩。像是螺絲釘，它簡單的結構背後，其實蘊含著精密的幾何學和材料科學。書中如果能介紹不同種類的螺絲，它們的用途、材質差異，以及它們如何透過巧妙的設計來承受不同的負載，我會覺得非常有趣。 再談到機器人，這是我一直以來都非常著迷的領域。我很好奇，這些冰冷的金屬和塑膠，是如何被賦予「生命」的？它們的眼睛（感測器），它們的手（機械手臂），它們的腿（移動裝置），以及它們的「腦袋」（處理器和軟體），是如何協同工作的。書中如果能從感測器的種類和原理，像是光學、觸覺、超音波感測器，再到馬達和緻動器的種類，以及最核心的控製係統，做一個係統性的介紹，那將會是非常有價值的。我希望這本書能帶我進入一個全新的科技視界。
评分「科技的奧祕」這個標題，光聽就覺得是那種能讓人驚呼「原來是這樣！」的書。我一直覺得，我們身處在一個被科技環繞的世界，但很多時候，我們隻是在「使用」科技，卻不知道它背後的原理。像是我們每天都會用到的電腦滑鼠，它感應移動的原理是什麼？是紅外線、雷射，還是其他什麼技術？書中如果能針對這些我們習以為常，卻又鮮為人知的科技細節，做一番深入的剖析，那就太有價值瞭。 特別是「從螺絲釘到機器人」這個主題，我對那種從微小到宏大的轉變充滿瞭好奇。螺絲釘的力學原理，以及它是如何支撐起巨大的機械結構，這本身就是一個值得探討的議題。而機器人，更是集閤瞭各種先進科技的結晶。從它的動力係統、傳感器，到它的編程和演算法，每一個環節都充滿瞭奧祕。如果這本書能帶我們一一揭開這些奧祕，並且將這些看似獨立的科技，串聯成一個有邏輯的知識體係，那就太令人期待瞭。
评分哇，這本書的名字聽起來就好吸引人喔！「科技的奧祕：從螺絲釘到機器人的原理大透視」，光是聽名字就覺得內容一定很紮實，而且涵蓋的範圍好廣。我一直對那些看似簡單卻又極其重要的零件，像是螺絲釘，它們是怎麼運用物理學原理來固定、支撐龐大結構的，感到非常好奇。書中如果能深入淺齣地解釋這些基礎，像是金屬的延展性、螺紋的力學作用，甚至不同材質螺絲的選擇考量，那就太棒瞭。 接著講到機器人，這更是現代科技的尖端瞭。我對機器人內部精密的齒輪、伺服馬達、感測器，以及它們如何透過複雜的程式碼運作，做齣像是走路、抓取、甚至情感互動的動作，一直充滿瞭想像。希望這本書能解開我對這些高科技組件的好奇心，像是液壓係統、氣動元件的運作原理，或者機器人手臂的自由度是如何計算齣來的，還有AI在其中扮演的角色。如果能有精彩的圖解，那真是太好瞭！我非常期待能從這本書裡，獲得一堂生動有趣的科技啟濛課，讓對科學的熱愛，從最基本的螺絲釘，一路燃燒到最前沿的機器人。
评分這本書的書名，讓我想到自己對一些工程學基礎知識的模糊印象。例如，機械工程中很多時候會提到「應力」、「應變」等概念，我一直想找一本能把我這些模糊的觀念釐清的書。螺絲釘雖然小，但它承受的力學是很大的，書中如果能從這方麵切入，解釋螺絲的緊固力、扭矩，甚至材料疲勞的現象，那會是非常實用的。 而「機器人」的部分，我對它的「大腦」——也就是控製係統，充滿瞭好奇。它們如何接收來自感測器的資訊，然後做齣決策，再控製機械手臂或移動裝置？這背後一定涉及到很多複雜的演算法和控製理論。書中如果能稍微觸碰到一些控製工程、甚至簡單的人工智慧的基礎概念，並且用比較容易理解的方式呈現，我認為這本書將會是許多對工程領域有興趣的讀者，一個絕佳的入門讀物。我希望透過這本書，能對科技的「硬體」和「軟體」都有更全麵的認識。
评分這本書的書名，讓我有種迴到學生時代，在圖書館翻閱各種科學雜誌的感覺。那時候，每次看到介紹新科技的報導，總是很想知道「為什麼」以及「如何」。例如，手機裡的小小晶片，是如何儲存這麼多資訊，又是如何快速處理指令的？書中如果能提到半導體的製程，從矽砂提煉到光刻、蝕刻的複雜步驟，以及電晶體的基本原理，我會覺得收穫滿滿。 而「從螺絲釘到機器人」這個跨度，也讓我聯想到日常生活中隨處可見的科技，像是傢裡的電器，它們的運作原理，從簡單的開關到複雜的控製闆，背後都蘊藏著科學知識。例如，冰箱的製冷循環，或是微波爐的電磁波加熱，如果能用淺顯易懂的方式解釋，那就太好瞭。書中如果能帶我們一起拆解一些常見的科技產品，從它的構造、材料，到它如何運作，那將會是一次非常有趣的知識探索之旅，讓我對身邊的科技世界有更深入的理解。
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