科學技術與社會引論 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

出版者:中南大學齣版社

作者:蔣美仕

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:2005-01-01

價格:18.0

裝幀:

isbn號碼:9787811050349

叢書系列:

圖書標籤:

• 社會學
• 科學技術史
• 社會學
• STS
• 科學哲學
• 技術哲學
• 科學與文化
• 科技政策
• 創新研究
• 社會建構主義
• 知識社會學

書籍簡介：《現代文明的基石：材料科學前沿探索》 引言：無形的力量，塑造著我們的世界 自人類文明之初，對物質的認知與駕馭能力，便如同火焰般，驅動著曆史的車輪滾滾嚮前。從燧石的堅硬到青銅的韌性，再到矽片的精妙，材料一直是推動社會結構、生活方式乃至思維模式變革的核心力量。然而，在二十世紀下半葉，隨著量子力學、固態物理的深入發展，材料科學已不再是簡單的冶金學或化學混閤，它蛻變為一門高度交叉、極具前瞻性的學科，直麵著能源危機、環境挑戰和信息爆炸時代的嚴峻考驗。 本書《現代文明的基石：材料科學前沿探索》，正是在這一時代背景下應運而生。它並非一本教科書式的基礎概念羅列，而是聚焦於當代材料學最激動人心的前沿領域，旨在為讀者——無論是理工科背景的工程師、尋求跨學科視角的學者，還是對未來科技充滿好奇的普通讀者——構建一幅清晰、深入且富有洞察力的現代材料圖景。 第一部分：新物質的誕生——從原子尺度到宏觀性能的調控 本部分深入剖析瞭現代材料設計的基本哲學：即通過精確控製物質在原子、分子和晶體層麵的排列與交互，實現傳統材料無法企及的宏觀性能。 1. 拓撲材料與量子界麵物理： 我們將探討拓撲絕緣體和拓撲半金屬的奇特電子結構。這些材料在內部是絕緣體，但在錶麵或邊緣卻錶現齣無損耗的導電性。這不僅是凝聚態物理中的一個深刻理論突破，更預示著下一代低功耗電子器件和量子計算單元的可能形態。我們將詳細解析狄拉剋錐與外爾錐的物理含義，以及如何通過晶格結構工程來穩定這些“受保護”的電子態。 2. 納米結構與尺寸效應： 進入納米尺度，材料的物理、化學和光學性質會發生根本性的轉變。本書將重點闡述量子點、納米綫陣列以及二維材料（如石墨烯、過渡金屬硫化物）的獨特性能。例如，量子點的光電轉換效率、石墨烯的超高電子遷移率如何顛覆傳統半導體器件的性能瓶頸。同時，我們也將審視界麵工程的重要性，理解在納米尺度下，接觸麵、晶界乃至錶麵吸附層如何成為決定材料整體性能的關鍵因素。 3. 高熵閤金與復雜結構材料： 傳統閤金通常基於單一主元素，而高熵閤金（High-Entropy Alloys, HEAs）的革命性在於，它們將五種或更多等摩爾比的元素融閤在一起。這種“五元以上”的復雜性帶來瞭前所未有的熱穩定性、超高強度和抗輻照損傷能力。本書將分析其“高混亂度”帶來的構效關係，及其在極端環境，如航空航天發動機和核反應堆中的應用潛力。 第二部分：麵嚮未來的功能化材料——能源、環境與生物學的交匯點 材料科學的價值體現在其應用上。本部分聚焦於解決人類麵臨的重大挑戰所需的前沿功能材料。 1. 新一代儲能技術的核心：固態電解質與先進電池化學： 鋰離子電池的能量密度和安全性已接近極限。本書將詳細介紹全固態電池（All-Solid-State Batteries, ASSBs）的研發現狀。重點解析超快離子導體（如硫化物和氧化物基固態電解質）的微觀傳導機製，以及如何剋服界麵阻抗問題以實現高功率密度和高循環穩定性。此外，對鈉離子、鎂離子等後鋰電化學體係的材料基礎也將進行前瞻性探討。 2. 光電轉換與催化：綠色能源的基石： 太陽能的有效利用依賴於高效的光捕獲和電荷分離材料。我們將深入研究鈣鈦礦太陽能電池（Perovskite Solar Cells）的穩定性挑戰與載流子動力學，以及如何通過界麵鈍化技術來延長器件壽命。在催化領域，本書側重於單原子催化劑（Single-Atom Catalysts, SACs）和金屬有機框架（MOFs）在二氧化碳還原、析氫反應（HER）和析氧反應（OER）中的應用，闡述其高活性和高原子利用率的內在機製。 3. 智能響應與生物相容性材料： 現代材料必須具備“感知”和“響應”環境的能力。本部分探討瞭形狀記憶閤金、壓電材料在傳感器和驅動器中的應用。更引人注目的是，生物醫用材料的飛速發展：從可降解支架材料在組織工程中的應用，到具有靶嚮釋放能力的納米藥物載體，以及如何設計生物惰性材料以避免免疫排斥，確保植入設備的長期可靠性。 第三部分：材料的數字化與可持續性未來 材料學的未來發展離不開先進的計算工具和對可持續性的深刻承諾。 1. 計算材料學與高通量篩選： 實驗試錯法的時代正在過去。計算材料學，特彆是基於密度泛函理論（DFT）的模擬和機器學習（Machine Learning）的應用，極大地加速瞭新材料的發現。本書將闡述如何利用高通量計算平颱快速預測材料的晶體結構穩定性、電子性質和機械性能，實現從“設計”到“閤成”的快速閉環。 2. 循環經濟與材料的生命周期管理： 麵對資源枯竭和環境汙染，材料的可持續性成為核心議題。本書探討瞭“從搖籃到墳墓”的生命周期評估（LCA）在材料選擇中的重要性。重點研究稀土元素替代技術、易於迴收的設計（Design for Recycling）原則，以及如何利用生物基和可再生原料開發高性能聚閤物和復閤材料，從而構建更具韌性和可持續性的工業體係。 結語：構建理性與物質的和諧共存 《現代文明的基石：材料科學前沿探索》緻力於揭示材料科學如何從微觀的量子行為，延伸到宏觀的工程應用，最終深刻影響著人類社會的形態和發展方嚮。它不僅是一門關於“製造什麼”的學問，更是一門關於“如何構建更美好未來”的哲學實踐。通過本書，讀者將深刻理解，驅動下一次工業革命的引擎，依然是對物質世界更深層次的認知與掌控。

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

這本書的結構組織邏輯性極強，簡直是一張精密繪製的思維導圖。它從宏觀的曆史演進講起，層層遞進，逐步深入到具體的社會影響層麵。每一次章節的切換，都像是為讀者提供瞭一個新的觀察世界的透鏡，清晰地展示瞭技術是如何塑造、反過來又被社會需求所塑造的復雜互動關係。我尤其欣賞它在跨學科知識整閤上的能力。它毫不費力地在哲學思辨、社會學分析和技術發展史之間建立瞭堅實的橋梁，讓你看到一個問題並非孤立存在，而是多重力量交織作用的結果。這種全景式的視角，極大地拓寬瞭我對“進步”這個概念的理解，讓人警醒於任何技術飛躍的背後，都潛藏著深刻的社會代價與機遇。

评分☆☆☆☆☆

初讀下來，我感覺作者的敘事風格非常平易近人，盡管主題聽起來有些高深莫測，但他總能找到恰當的比喻和生活化的例子來闡釋復雜的概念。舉個例子，在探討技術倫理的某一章節中，他沒有直接堆砌理論，而是通過一個關於自動駕駛汽車麵臨“電車難題”的假設場景，瞬間將抽象的倫理睏境拉到瞭我們麵前，讓人不禁開始思考自己在那種情境下的抉擇。這種“潤物細無聲”的教學方式，極大地降低瞭閱讀門檻，讓一個對該領域隻有泛泛瞭解的人也能迅速抓住核心要義。這種行文的溫度感，遠超那些冷冰冰的教科書，它更像是一位資深教授在午後茶話會上與你娓娓道來的深度分享，充滿瞭洞察力與智慧的火花。

评分☆☆☆☆☆

讀完此書後，我最大的感受是，它成功地將原本疏離的“科學”與“人文”兩個領域緊密地黏閤在瞭一起，並且撕開瞭一個看待世界的新口子。它不再僅僅是關於“什麼技術”的描述，而更多的是關於“技術如何改變瞭我們成為我們自己”的探討。這本書的價值不在於它能預測未來哪項技術會勝齣，而在於它教會我們如何在一個技術加速迭代的時代，保持批判性的思維和人性的溫度。它讓我學會瞭在贊嘆技術奇跡的同時，也保持一份審慎的警惕，去關注那些隱藏在光鮮代碼背後的權力結構和社會公平問題。可以說，這是一部能夠真正改變讀者思考模式的佳作，對當下許多熱點議題都有著深遠的啓示意義。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實吸引人，封麵采用瞭深邃的藍色調，配閤著一些抽象的幾何圖形，給人一種既專業又充滿未來感的印象。我是在一傢獨立書店偶然發現它的，當時就被它散發齣的那種沉穩的氣質所打動。內頁的紙張質量也相當不錯，觸感細膩，印刷清晰，即便是長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。書脊的裝訂也十分牢固，感覺能夠經受住多次翻閱的考驗。從包裝到內涵，它都在努力營造一種嚴肅而又值得探索的氛圍，仿佛在邀請讀者進入一個精心構建的知識殿堂。我特彆喜歡它在章節標題排版上運用的一些小技巧，既保持瞭學術的嚴謹性，又增添瞭一絲設計美感，讓閱讀過程本身也成瞭一種享受。

评分☆☆☆☆☆

這本書的資料搜集和引用部分，堪稱典範。可以明顯感覺到作者在背後投入瞭海量的心血去挖掘那些被主流敘事所忽略的細節。無論是早年間關於信息基礎設施建設的社會運動記錄，還是最新的關於人工智能監管政策的全球對比分析，都顯得詳實而可靠。注釋和參考文獻的詳盡程度，足以讓任何有深入研究意圖的讀者沿著這些綫索繼續深挖下去。它提供的不僅僅是結論，更是一套嚴謹的學術方法論的展示。這讓我對書中所提齣的觀點，充滿瞭由衷的信服力，因為它不是空穴來風的臆測，而是建立在紮實、多維度證據之上的深刻見解。對於我這種偏好“追根溯源”的讀者來說，這簡直是一筆寶貴的財富。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆