王渝生主編的這本《煉火流金（改變人類的科學活動）》內容包括數學、物理、化學、生命科學、防疫、能源、材料、水利、汽車、飛機、通訊、計算機與網路各學科領域的重大創造發明給人類帶來的文明。
基本介紹
- 書名：煉火流金:改變人類的科學活動
- 出版社：上海科學技術文獻出版社
- 頁數：214頁
- 開本：16
- 品牌：上海科學技術文獻出版社
- 作者：CCTV《教科文行動》編寫組
- 出版日期：2014年7月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787543962828
內容簡介,圖書目錄,文摘,後記,序言,
內容簡介
核子彈、火箭、橡膠、採油汽油、細菌學、青黴素、風力發電、塑膠、太空材料、汽車、飛機、計算機……這些改變了我們生活的科技成果到底是誰創造的？它們背後都有著怎樣的故事？翻開由王渝生主編的這本《煉火流金（改變人類的科學活動）》，了解更多世界科技文明。
圖書目錄
第一章 大哉言數——漫談數學
第二章 格物致知——物理
第三章 煉火流金——化學
第四章 破譯生命——生命科學
第五章 守望健康——防疫
第六章 文明之火——能源
第七章 文明基石——材料
第八章 澤被萬代——水利
第九章 汽車
第十章 飛機
第十一章 溝通無限——通訊
第十二章 網盡天下——計算機與網路
第二章 格物致知——物理
第三章 煉火流金——化學
第四章 破譯生命——生命科學
第五章 守望健康——防疫
第六章 文明之火——能源
第七章 文明基石——材料
第八章 澤被萬代——水利
第九章 汽車
第十章 飛機
第十一章 溝通無限——通訊
第十二章 網盡天下——計算機與網路
文摘
有一次，他在劍橋郊外的星橋市場上買書的時候，在一個小飾品雜貨攤前停了下來。他發現了多稜鏡。那天，他什麼書也沒有買，而是帶了一個多稜鏡回家了。當時，多稜鏡只是作為一種玩具在出售，因為白光照在多稜鏡上能夠產生非常漂亮的色彩。但是，牛頓立刻意識到這些多稜鏡的價值所在。他認為，過去的哲學家們在研究多稜鏡對光的作用後得出的結論是錯誤的。
那么，到底是多稜鏡告訴了我們白光里存在的事物，還是多稜鏡實際上改變了白光？達卡爾和倫敦皇家學會的大多數人都認為多稜鏡把白光轉變成了能夠產生顏色的光。這就是所謂的“變色理論”，當時沒有任何人曾對此提出過質疑。伊薩克·牛頓，當時是一個24歲的大學畢業生，對這種變色理論產生了質疑。就是通過一個小小的多稜鏡，牛頓將提出一種非常激進的觀點，可能會徹底動搖當時科學界的一些根本觀點。在聖三一學院，吃完飯，牛頓就迫不及待地玩弄起他的多稜鏡。
但是，在1665年那個炎熱的夏天，由於劍橋受瘟疫蔓延的威脅，聖三一學院被迫關門，牛頓只好返回老家沃爾索普。
接下去的兩年是牛頓一生中取得的成果最豐富的兩年。據說是受到樹上掉下的蘋果砸到自己的頭上而受到啟發，牛頓開始對引力和運動進行理論性研究。不過，他真正專注於這方面的研究還是幾年後的事情。此時，他所專注的是有關光的一些具有革命性的實驗。
牛頓當時在一間屋子裡完成了他的一系列多稜鏡實驗，人們可以想像，光線就是從小洞裡進來，照射在窗邊的多稜鏡燈上，最後在對面的牆壁上投下影像。
太陽光從小洞照射進來，照在多稜鏡上，然後在遠處的牆壁上形成一個橢圓形的影像。首先要在遮光板上鑽一個口徑約0。64cm的小洞，接下去要做的就是等待太陽升到合適的角度，以便有一束理想的光線能夠穿過這個小洞照射進來。這是實驗的第一步，在牆壁上得到了一個非常漂亮的光譜圖像。
正如牛頓所意識到的那樣，只是得到了一個彩色的光譜並不能證明任何東西。變色理論認為，多稜鏡將白光轉變成各種顏色。因此，我們所見到的光譜，也能夠用這種理論來解釋。下一步實驗才能夠揭示光的實質。
下一步實驗需要一塊木板，光線投射到一塊木板上，然後在某一種顏色的光照射的地方鑽個小孔，這樣就可以將那種顏色的光分離開。例如，在紅光所在的位置把木板鑽個小孔，讓紅光從那兒穿過去。下一步要做的就是再拿一個多稜鏡來。把第二個多稜鏡放在木板的後面，設法讓紅光投射到牆壁上。
這就是實驗的關鍵所在。變色理論預言，第二個多稜鏡將會把這束紅光再次轉變回彩虹般的色彩。牛頓則預言，這束紅光經過第二個多稜鏡後，將仍然是一束紅光。
實驗結果證明，第二個多稜鏡只是改變了通過第一個多稜鏡的紅光的方向，而沒有改變紅光的顏色。變色理論這下子解釋不通了。通過第二個多稜鏡的光仍然是紅色的，這表明多稜鏡並沒有把白光轉變成各種顏色，顏色是光所固有的。每種顏色的光彎曲或折射的角度是相同的。牛頓用數字來描述光。牛頓率先倡導使用實驗、測量和數學來論證觀點的做法，至今仍被定義為科學的方法。
任何一種理論都必須得到實驗主管人的批准。此人不是別人，正是變色理論的擁護者，駝背的羅伯特·胡克。胡克僅僅用了三個小時對牛頓的理論進行了分析。他這樣寫道：“我不得不承認，我沒有看到任何不可否認的論點，因此，我不得不懷疑這種新理論的可信度”。
脾氣暴躁且傲慢自負的牛頓這樣反擊道：“就像我曾經斷言的那樣，我的理論毫無疑問是真理所在。”
最後，在與胡克鬥爭了15年之後，牛頓出版了他的科學巨著《自然哲學的數學原理》。這部巨著論述了他的萬有引力和力學理論，以及一些普遍規律，這些理論和規律至今仍是現代工程學和科學的根基。牛頓在這部巨著里還對時間、空間和運動作了全面的描述。他的批評者們無不對他非凡的才智驚嘆不已。牛頓登上了科學界的頂峰。
牛頓在1704年出版了《光學》這本書，但是在此之前，牛頓在1687年出版了一本《自然哲學的數學原理》，提出了運動學的三大定律和萬有引力定律，從而奠定了經典力學、也是經典物理學的基礎。牛頓的三大運動定律加上萬有引力定律，可以說在伽利略的基礎上，用數學方法總結出了幾個關於物體運動的精確的數學描述。在當時人們的思想當中，天上物體的運動被看作是屬於上帝的，地面上物體運動看成是世俗的，那么牛頓三大定律和萬有引力定律，就把天上的物體運動和地面的物體運動統一起來了，也就是說把上帝和世俗統一在一塊了，這可以說是人類歷史上第一次對自然界描述的智慧的大綜合，是人類歷史上第一次的自然規律的大綜合，這個綜合就是由牛頓做出來的。
牛頓繼承和發揚了伽利略的實驗傳統和數學的邏輯推理的傳統，所以他的運動學的三大定律和萬有引力定律，都可以用數學公式來精確表達，他的實驗也能夠重複進行，所以這就成了真正意義上的近代科學。牛頓所提出的實驗方法，用數學來總結物理規律的方法，後來不僅成為物理學的基礎，而且也是整個自然科學的基礎，因此愛因斯坦給牛頓很高的評價，說在他（牛頓）之前和他之後，都還沒有一個人能像牛頓那樣影響著整個西方的思想、實踐和科學研究的方向。
牛頓奠定了這個方法，總結了幾個基礎的公式，後來整個物理學在他的方法的基礎上，在他所啟示的用數學總結規律的基礎之上，比如在用他的方法來研究分子的運動，研究剛體的運動，還研究一些氣體的運動，所以在這些方面做出了很多成就。在熱學、聲學、熱力學等方面也都做出了很多成就。正在這個時候，電磁學也跟著發展起來了。人們走過了一段很困難的靜電階段，終於走進了電學的領域。這個領域可以說最主要是由法拉第所建立的。
P34－37
那么，到底是多稜鏡告訴了我們白光里存在的事物，還是多稜鏡實際上改變了白光？達卡爾和倫敦皇家學會的大多數人都認為多稜鏡把白光轉變成了能夠產生顏色的光。這就是所謂的“變色理論”，當時沒有任何人曾對此提出過質疑。伊薩克·牛頓，當時是一個24歲的大學畢業生，對這種變色理論產生了質疑。就是通過一個小小的多稜鏡，牛頓將提出一種非常激進的觀點，可能會徹底動搖當時科學界的一些根本觀點。在聖三一學院，吃完飯，牛頓就迫不及待地玩弄起他的多稜鏡。
但是，在1665年那個炎熱的夏天，由於劍橋受瘟疫蔓延的威脅，聖三一學院被迫關門，牛頓只好返回老家沃爾索普。
接下去的兩年是牛頓一生中取得的成果最豐富的兩年。據說是受到樹上掉下的蘋果砸到自己的頭上而受到啟發，牛頓開始對引力和運動進行理論性研究。不過，他真正專注於這方面的研究還是幾年後的事情。此時，他所專注的是有關光的一些具有革命性的實驗。
牛頓當時在一間屋子裡完成了他的一系列多稜鏡實驗，人們可以想像，光線就是從小洞裡進來，照射在窗邊的多稜鏡燈上，最後在對面的牆壁上投下影像。
太陽光從小洞照射進來，照在多稜鏡上，然後在遠處的牆壁上形成一個橢圓形的影像。首先要在遮光板上鑽一個口徑約0。64cm的小洞，接下去要做的就是等待太陽升到合適的角度，以便有一束理想的光線能夠穿過這個小洞照射進來。這是實驗的第一步，在牆壁上得到了一個非常漂亮的光譜圖像。
正如牛頓所意識到的那樣，只是得到了一個彩色的光譜並不能證明任何東西。變色理論認為，多稜鏡將白光轉變成各種顏色。因此，我們所見到的光譜，也能夠用這種理論來解釋。下一步實驗才能夠揭示光的實質。
下一步實驗需要一塊木板，光線投射到一塊木板上，然後在某一種顏色的光照射的地方鑽個小孔，這樣就可以將那種顏色的光分離開。例如，在紅光所在的位置把木板鑽個小孔，讓紅光從那兒穿過去。下一步要做的就是再拿一個多稜鏡來。把第二個多稜鏡放在木板的後面，設法讓紅光投射到牆壁上。
這就是實驗的關鍵所在。變色理論預言，第二個多稜鏡將會把這束紅光再次轉變回彩虹般的色彩。牛頓則預言，這束紅光經過第二個多稜鏡後，將仍然是一束紅光。
實驗結果證明，第二個多稜鏡只是改變了通過第一個多稜鏡的紅光的方向，而沒有改變紅光的顏色。變色理論這下子解釋不通了。通過第二個多稜鏡的光仍然是紅色的，這表明多稜鏡並沒有把白光轉變成各種顏色，顏色是光所固有的。每種顏色的光彎曲或折射的角度是相同的。牛頓用數字來描述光。牛頓率先倡導使用實驗、測量和數學來論證觀點的做法，至今仍被定義為科學的方法。
任何一種理論都必須得到實驗主管人的批准。此人不是別人，正是變色理論的擁護者，駝背的羅伯特·胡克。胡克僅僅用了三個小時對牛頓的理論進行了分析。他這樣寫道：“我不得不承認，我沒有看到任何不可否認的論點，因此，我不得不懷疑這種新理論的可信度”。
脾氣暴躁且傲慢自負的牛頓這樣反擊道：“就像我曾經斷言的那樣，我的理論毫無疑問是真理所在。”
最後，在與胡克鬥爭了15年之後，牛頓出版了他的科學巨著《自然哲學的數學原理》。這部巨著論述了他的萬有引力和力學理論，以及一些普遍規律，這些理論和規律至今仍是現代工程學和科學的根基。牛頓在這部巨著里還對時間、空間和運動作了全面的描述。他的批評者們無不對他非凡的才智驚嘆不已。牛頓登上了科學界的頂峰。
牛頓在1704年出版了《光學》這本書，但是在此之前，牛頓在1687年出版了一本《自然哲學的數學原理》，提出了運動學的三大定律和萬有引力定律，從而奠定了經典力學、也是經典物理學的基礎。牛頓的三大運動定律加上萬有引力定律，可以說在伽利略的基礎上，用數學方法總結出了幾個關於物體運動的精確的數學描述。在當時人們的思想當中，天上物體的運動被看作是屬於上帝的，地面上物體運動看成是世俗的，那么牛頓三大定律和萬有引力定律，就把天上的物體運動和地面的物體運動統一起來了，也就是說把上帝和世俗統一在一塊了，這可以說是人類歷史上第一次對自然界描述的智慧的大綜合，是人類歷史上第一次的自然規律的大綜合，這個綜合就是由牛頓做出來的。
牛頓繼承和發揚了伽利略的實驗傳統和數學的邏輯推理的傳統，所以他的運動學的三大定律和萬有引力定律，都可以用數學公式來精確表達，他的實驗也能夠重複進行，所以這就成了真正意義上的近代科學。牛頓所提出的實驗方法，用數學來總結物理規律的方法，後來不僅成為物理學的基礎，而且也是整個自然科學的基礎，因此愛因斯坦給牛頓很高的評價，說在他（牛頓）之前和他之後，都還沒有一個人能像牛頓那樣影響著整個西方的思想、實踐和科學研究的方向。
牛頓奠定了這個方法，總結了幾個基礎的公式，後來整個物理學在他的方法的基礎上，在他所啟示的用數學總結規律的基礎之上，比如在用他的方法來研究分子的運動，研究剛體的運動，還研究一些氣體的運動，所以在這些方面做出了很多成就。在熱學、聲學、熱力學等方面也都做出了很多成就。正在這個時候，電磁學也跟著發展起來了。人們走過了一段很困難的靜電階段，終於走進了電學的領域。這個領域可以說最主要是由法拉第所建立的。
P34－37
後記
吹盡黃沙始到金
“教科文行動”由中央電視台科教頻道始創，歷經三載，熔鑄了當代中國科教興國戰略的時代精神，熔鑄了科教頻道對“教育品格、科學品質、文化品位”一以貫之的追求，熔鑄了中央電視台領導，科教頻道領導、編創、管理等方面電視人的勇氣、智慧與心血，熔鑄著廣大電視觀眾的希冀，終於成長為一個獲得了同行讚譽、具有社會影響力而富於特色的電視文化品牌。
中央電視台於2001年創立科教頻道，電視文化傳播始踏上專業化征程。歷次“教科文行動”不遺餘力，不憚繁複，可謂“千淘萬漉雖辛苦”，也只是經編緯輯了中外優秀文化成果中的不及九牛一毛。但在電子傳播時代，它更像是種子，已經不斷播撒於廣泛的社會客群渴求知識的心田之中。
科教頻道於2003年暑期編創的“教科文行動”，分為文學、美育、歷史、地理、自然、科技、綜合等7大版塊，播出全程歷時60多日，全套節目題材廣泛，內容充實，視角獨特，在生動的聲畫世界中滲透著深沉哲思與人文關懷。
節目播出後，受到觀眾好評，許多人要求重播或保存相關節目資料。對科教頻道電視人而言，這是莫大的安慰與鼓舞——前行路上，知音彌多。
為方便觀眾對電視節目的深層理解和對相關文化知識的掌握，探索一條跨媒體的文化傳播途徑，中央電視台社教節目中心與上海科學技術文獻出版社合作，整合“2003年暑期教科文行動”等一批優秀節目資源，將其納入圖書出版之列，並命名為中央電視台科教頻道“教科文行動——給頭腦的基本儲存”。
叢書共分8個分冊，分別為《探索宇宙的神奇奧秘》（原天文篇）《極具挑戰的地球故事》（原地理篇）《尋找失落的世界遺產》（原歷史篇）《改變人類的科學活動》（原科技篇）《古今中外的文學盛宴》（原文學篇）《藝術殿堂的心動之旅》（原綜合篇）《動物世界的生存法則》（原自然篇）《科技發明的歷史長河》（原天工開物）。
這樣，電視“教科文行動”終於帶著蓬勃的姿采走出電視，落實到廣大觀眾及讀者的手中、心中。觀眾、讀者如在閱讀中感到一些或契合或啟迪或便利，就算是科教頻道電視人借《教科文行動》叢書的出版而送上的點點金沙吧。
整套叢書在編輯過程中，得到了中央電視台台領導的支持，得到了多領域專家、學者的指教，得到了“教科文行動”編創人員的通力配合，在此一併深表謝忱。
中央電視台社教節目中心與上海科學技術文獻出版社兩家傳媒的精誠合作，為《教科文行動》叢書出版奠定了成功基礎。
本叢書的編輯或有不妥不當舛錯之處，請廣大讀者不吝賜教。 CCTV－10《教科文行動——給頭腦的基本儲存》
編輯部
“教科文行動”由中央電視台科教頻道始創，歷經三載，熔鑄了當代中國科教興國戰略的時代精神，熔鑄了科教頻道對“教育品格、科學品質、文化品位”一以貫之的追求，熔鑄了中央電視台領導，科教頻道領導、編創、管理等方面電視人的勇氣、智慧與心血，熔鑄著廣大電視觀眾的希冀，終於成長為一個獲得了同行讚譽、具有社會影響力而富於特色的電視文化品牌。
中央電視台於2001年創立科教頻道，電視文化傳播始踏上專業化征程。歷次“教科文行動”不遺餘力，不憚繁複，可謂“千淘萬漉雖辛苦”，也只是經編緯輯了中外優秀文化成果中的不及九牛一毛。但在電子傳播時代，它更像是種子，已經不斷播撒於廣泛的社會客群渴求知識的心田之中。
科教頻道於2003年暑期編創的“教科文行動”，分為文學、美育、歷史、地理、自然、科技、綜合等7大版塊，播出全程歷時60多日，全套節目題材廣泛，內容充實，視角獨特，在生動的聲畫世界中滲透著深沉哲思與人文關懷。
節目播出後，受到觀眾好評，許多人要求重播或保存相關節目資料。對科教頻道電視人而言，這是莫大的安慰與鼓舞——前行路上，知音彌多。
為方便觀眾對電視節目的深層理解和對相關文化知識的掌握，探索一條跨媒體的文化傳播途徑，中央電視台社教節目中心與上海科學技術文獻出版社合作，整合“2003年暑期教科文行動”等一批優秀節目資源，將其納入圖書出版之列，並命名為中央電視台科教頻道“教科文行動——給頭腦的基本儲存”。
叢書共分8個分冊，分別為《探索宇宙的神奇奧秘》（原天文篇）《極具挑戰的地球故事》（原地理篇）《尋找失落的世界遺產》（原歷史篇）《改變人類的科學活動》（原科技篇）《古今中外的文學盛宴》（原文學篇）《藝術殿堂的心動之旅》（原綜合篇）《動物世界的生存法則》（原自然篇）《科技發明的歷史長河》（原天工開物）。
這樣，電視“教科文行動”終於帶著蓬勃的姿采走出電視，落實到廣大觀眾及讀者的手中、心中。觀眾、讀者如在閱讀中感到一些或契合或啟迪或便利，就算是科教頻道電視人借《教科文行動》叢書的出版而送上的點點金沙吧。
整套叢書在編輯過程中，得到了中央電視台台領導的支持，得到了多領域專家、學者的指教，得到了“教科文行動”編創人員的通力配合，在此一併深表謝忱。
中央電視台社教節目中心與上海科學技術文獻出版社兩家傳媒的精誠合作，為《教科文行動》叢書出版奠定了成功基礎。
本叢書的編輯或有不妥不當舛錯之處，請廣大讀者不吝賜教。 CCTV－10《教科文行動——給頭腦的基本儲存》
編輯部
序言
中央電視台社教節目中心與上海科學技術文獻出版社合作的《教科文行動》叢書出版活動，標誌著中央電視台科教頻道藉助與兄弟媒體的互動與聯繫，獲得了一個具有品牌效應的傳播平台，頻道製作、編播的優秀科教文化節目的社會影響力也在此平台上獲得了全新的、深層次的擴充。
中央電視台作為一個全國性、綜合性的媒體，不僅注重社會主義新聞事業、文藝事業，還十分注重文教事業；不僅注重自身建設，還十分注重與各方面社會力量的合作；不僅注重傳媒自身的政治文化使命，也十分注重社會經濟屬性。
這幾個注重，加上多年積澱，就決定了中央電視台是有著深厚文化內涵和文化作為，開放而非封閉、靈活而不僵硬，無論業務還是觀念都始終處於前沿的電視媒體。
現在科教頻道與上海科學技術文獻出版社的合作，就是體現了幾個注重，尤其體現了我們的文化作為、文化抱負，也體現了我們的合作理念。
中央電視台科教頻道於2001年7月開播，是隨著“科教興國”戰略的實施應運而生的。3年來，科教頻道組織了多次主題突出的大型系列節目製作和播出上的特別編排，在中央電視台已形成了鮮明的頻道特色，“教科文行動”的品牌在社會上也獲得良好的讚譽。
上海科學技術文獻出版社的同志一直關注著科教頻道的成長，關注著科教頻道的內容，此次通過精心策劃、編輯，使電視上一閃即逝的節目，變成可以細讀的文字，可以細看的圖片，這樣，科技、文化、藝術知識的傳播就是立體的，深入的，全方位的。所以，雙方的合作從文化上看，可以說是善莫大焉。
科教頻道是中央電視台宣傳“科教興國”戰略的重要基地，也是展現國內外優秀電視科教作品的基地。希望我們能以此為出發點，在將來展開更大規模、更高規格、更具影響力的合作。這樣，我們同為國家文化事業中的一員，就能夠互相借力，共同發展，最終把我們的事業做大做強。
祝中央電視台科教頻道與上海科學技術文獻出版社合作成功，祝《教科文行動》叢書的出版獲得成功！
中央電視台作為一個全國性、綜合性的媒體，不僅注重社會主義新聞事業、文藝事業，還十分注重文教事業；不僅注重自身建設，還十分注重與各方面社會力量的合作；不僅注重傳媒自身的政治文化使命，也十分注重社會經濟屬性。
這幾個注重，加上多年積澱，就決定了中央電視台是有著深厚文化內涵和文化作為，開放而非封閉、靈活而不僵硬，無論業務還是觀念都始終處於前沿的電視媒體。
現在科教頻道與上海科學技術文獻出版社的合作，就是體現了幾個注重，尤其體現了我們的文化作為、文化抱負，也體現了我們的合作理念。
中央電視台科教頻道於2001年7月開播，是隨著“科教興國”戰略的實施應運而生的。3年來，科教頻道組織了多次主題突出的大型系列節目製作和播出上的特別編排，在中央電視台已形成了鮮明的頻道特色，“教科文行動”的品牌在社會上也獲得良好的讚譽。
上海科學技術文獻出版社的同志一直關注著科教頻道的成長，關注著科教頻道的內容，此次通過精心策劃、編輯，使電視上一閃即逝的節目，變成可以細讀的文字，可以細看的圖片，這樣，科技、文化、藝術知識的傳播就是立體的，深入的，全方位的。所以，雙方的合作從文化上看，可以說是善莫大焉。
科教頻道是中央電視台宣傳“科教興國”戰略的重要基地，也是展現國內外優秀電視科教作品的基地。希望我們能以此為出發點，在將來展開更大規模、更高規格、更具影響力的合作。這樣，我們同為國家文化事業中的一員，就能夠互相借力，共同發展，最終把我們的事業做大做強。
祝中央電視台科教頻道與上海科學技術文獻出版社合作成功，祝《教科文行動》叢書的出版獲得成功！
