The Science And Technology Of An American Genius

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出版者:
作者:Fritzsche, Hellmut (EDT)
出品人:
页数:396
译者:
出版时间:2008-10
价格:$ 97.00
装帧:
isbn号码:9789812818393
丛书系列:
图书标签:
  • 科学
  • 技术
  • 美国
  • 天才
  • 传记
  • 历史
  • 创新
  • 发明
  • 工程学
  • 人物传记
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具体描述

This book highlights the achievements of the self-taught inventor, scientist, manufacturer and entrepreneur, Stanford R Ovshinsky. This remarkable individual could, without special training, compete with the well-funded establishments of learning and industry in the second half of the last century and leave us an incredible legacy of brilliant innovations with a lasting impact on our lives. His achievements extend over amazingly diverse fields and have or are prone to create new industries of great societal value.

The phase change memories of commonly used rewritable CDs and DVDs as well as of new flash memories are his invention; so are the Ni Metal hydride batteries which are the enabling batteries for electric and hybrid/electric vehicles. The future hydrogen economy will utilize his efficient and safe hydrogen storage alloys. He has developed light and ultralight photovoltaic solar panels for converting sunlight into electricity and built the largest manufacturing facility for thin film flexible solar roofing materials. A common theme of his inventions is the synthesis of new materials utilizing novel aspects of structural and compositional disorder.

The book explains for each of Ovshinsky s innovations the essence of his pioneering ideas and inventions. These introductions are followed by a selection of Ovshinsky s seminal publications and, for each subject category, a list of his patents which reveal the inventive mind of this unusually creative person. Ovshinsky s example of gaining a deep understanding of the science underlying his inventions, his perseverance as well as his ability to attract and inspire talented collaborators will be a role model for entrepreneurs of this century.

Contents:Stan Ovshinsky; New Science; Phase Change Memory; Conversion of Solar Energy: Photovoltaics; Batteries; Hydrogen Storage, Fuel Cells and the Hydrogen Energy Loop; Superconductivity; Other Topics of Interest.

好的,以下是为您构思的一份图书简介,该书名为《The Science And Technology Of An American Genius》,但简介内容完全不涉及原书的任何主题或信息: --- 《星辰之下,航向深空:现代宇航工程的黎明与征途》 一个关于人类突破疆界、仰望星空的史诗故事 在人类历史的长河中,总有一些时刻,我们不满足于脚下的土地,渴望触摸那片由黑暗、寒冷和无尽光芒编织而成的穹顶。本书《星辰之下,航向深空》并非讲述某一个独立的天才,而是聚焦于二十世纪中叶至二十一世纪初,一个全球性的、由数以万计的科学家、工程师和梦想家共同推动的宏伟工程——现代宇航事业的诞生、发展与未来展望。 本书将带领读者深入探索驱动人类离开地球摇篮的核心科学原理、工程挑战以及随之而来的社会文化变迁。我们追溯了早期火箭理论的萌芽,从齐奥尔科夫斯基的设想到戈达德的实践,解析了那些奠定现代航天基础的物理学突破。这不是一本简单的编年史,而是一部深入技术肌理的探索之旅。 第一部分:地心引力的束缚与挣脱 我们将详细剖析将庞大质量送入轨道所依赖的“牛顿定律的胜利”。本书开篇即聚焦于火箭推进系统的核心——化学能的有效转化。我们不仅会介绍液氧/煤油、液氢/液氧等主流推进剂的化学特性、燃烧效率及其对任务成功率的决定性影响,更将揭示涡轮泵、燃烧室设计等关键子系统的工程难题。如何在高压、高温和极低温的环境中,维持材料的结构完整性和可靠性?我们通过对早期液体燃料火箭发动机故障分析的细致梳理,展示了材料科学和流体力学如何成为宇航工程的基石。 此外,本书详尽考察了轨道力学(Orbital Mechanics)的精妙之处。从霍曼转移轨道到行星际弹道学,每一个转向、每一次加速都遵循着严苛的数学规律。读者将了解到,如何通过微小的推力修正,实现跨越数亿公里的精确导航与对接。我们还会深入探讨惯性导航系统(INS)和星光跟踪器(Star Trackers)等自主导航技术的发展历程,它们是如何赋予航天器在茫茫宇宙中“找到方向”的能力。 第二部分:在真空中的生存艺术 一旦航天器脱离大气层,新的、更为严峻的挑战便浮出水面:生命支持系统(Life Support Systems, ECLSS)。本书用大量篇幅分析了载人航天任务中维持宇航员生存的复杂技术栈。从二氧化碳的去除、水资源的循环再生,到氧气的精确配比控制,每一步都关乎生死。我们对比了开环式和闭环式生命支持系统的优缺点,探讨了未来深空任务中对封闭生态系统的依赖性。 紧接着,我们将目光投向航天器自身的结构与热防护。在火箭发射的巨大载荷下,结构必须轻盈而坚固;而在地球再入大气层时,材料必须能承受数千度的高温冲击。本书系统地梳理了蜂窝夹层结构、碳-碳复合材料以及新型陶瓷隔热瓦的研发历程,阐明了空气动力学与热力学如何在超高速飞行中相互作用,并最终决定了航天器的命运。 第三部分:连接地球与星空的神经系统 现代宇航任务的成功,离不开其“神经系统”——遥测、跟踪与指令系统(TT&C)。本书详细介绍了如何通过深空网络(Deep Space Network)实现对遥远航天器的实时通信。电磁波在真空中的传播特性、信号的衰减、延迟处理以及抗干扰技术,构成了本书技术分析的核心。读者将了解,即便是光速,在星际尺度下也意味着数小时的单程通信延迟,这如何迫使航天器具备更高水平的自主决策能力。 在软件和控制领域,本书探讨了从早期基于穿孔卡的程序控制,到如今复杂的实时操作系统(RTOS)和故障自检系统的演变。我们重点分析了冗余设计(Redundancy)在航天任务中的核心地位——“三倍取一”的投票机制如何确保关键指令的执行不受单个硬件故障的影响。 第四部分:超越地月空间:通往行星际的梦想 本书的最后部分展望了载人火星任务及更远的深空探索所面临的独特挑战。辐射防护是首要难题。我们深入探讨了银河宇宙射线(GCR)和太阳粒子事件(SPE)对宇航员健康构成的威胁,以及铅、聚乙烯、水箱甚至磁场屏蔽等主动与被动防护方案的潜力与局限性。 此外,本书还探讨了深空探测器所依赖的先进推进技术,如太阳能电力推进(SEP)和核热推进(NTP)的理论基础与工程可行性研究,它们被视为实现快速、经济地抵达太阳系边缘的关键技术。 《星辰之下,航向深空》以严谨的科学态度,结合丰富的历史案例和前沿的技术剖析,描绘了人类探索宇宙的伟大征程。它揭示了,那些看似不可思议的太空壮举,背后是无数工程细节的完美实现与科学原理的精准应用。这本书献给所有相信人类智慧能够克服任何工程障碍,并渴望了解支撑这些奇迹的科学与技术的人们。 ---

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