代虹編著的《科學創造精彩》一書獻給正在認識世界的青少年！獻給每一個喜歡創新、不願一程不變生活的人！《科學創造精彩》著重闡述了能源革命、資訊時代、戰爭利器、未來交通、生物智慧型等五大方面的科技創新成果，精挑細選各項奇趣發明，藉此推開一扇虛掩的智慧之門，帶你走進一個發明創造的奇趣王國。要相信：只要勤於觀察、善於思考、勇於創新，我們也能用創新改變生活，用發明成就夢想，用科學創造精彩！
基本介紹
- 書名：科學創造精彩/青少年科學知識精粹文庫
- 出版社：安徽人民出版社
- 頁數：214頁
- 開本：16
- 作者：代虹
- 出版日期：2012年10月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787212058012
內容簡介,圖書目錄,文摘,序言,
內容簡介
代虹編著的《科學創造精彩》採用廣大讀者喜聞樂見的存在於廣泛科學事件中富於啟發性的小故事來傳達科學的精神和思想，以便對我們廣大讀者產生共鳴和啟迪，培養我們的科學興趣和愛好，普及科學的豐富知識，具有很強的可讀性、啟發性和知識性，是廣大讀者了解科技、增長知識、開闊視野、提高素質、激發探索和啟迪智慧的良好科普讀物，值得各級圖書館珍藏。
圖書目錄
第一章 能源革命
能導電的塑膠
“挑戰鋼鐵”的工程塑膠
能傳遞電視信號的光導纖維
光導纖維的用處
液體磁鐵
走進超導世界
神秘的金屬記憶力
“善解人意”的智慧型材料
最硬的人工合成材料
飛速發展的太陽能電池技術
絢麗多姿的太陽能熱電站
到大海里去取寶
“綠色石油”
“植物發電”
沼氣池中的“綠色革命”
生物再生能源技術
新穎高效的磁流體發電技術
專用“爆炸”的爆發式發電技術
率先登月的燃料電池發電技術
核電的發展過程
輕水堆和重水堆
空間核技術
第二章 資訊時代
“電話會議”與“會議電視”
視像電話
載波電話與“海底蛟龍”
無繩電話
移動通信
3G移動通信技術
電子計算機的發展
世界上最重要的發明
電腦創造的人上生命
光計算機
第六代計算機
超導計算機
生物計算機
量子計算機
網路網
網上IP
IP位址與域名
網際網路
未來世界的電腦
第三章 戰爭利器
雷射武器
超導武器
基因武器
威力無比的核子彈
神秘的射頻武器
基因武器
作用奇特的雲爆彈
納米武器。
新概念航母
未來的核彈’
納米生物飛彈
第四章 未來交通
“歐洲之星”高速列車
奔向21世紀的各種公路
最長的海底鐵路隧道
最長的大橋隧道
最長的人工深水航道
納米火車
生物電池的妙用
巨型運輸機
電動汽車和太陽能汽車
高級列車
磁懸浮列車
第五章 生物智慧型
製造納米晶片
高分子納米生物材料
套用於大田栽種的轉基因作物
克隆綿羊“多利”的誕生
從“試管嬰兒”到“試管動物”
模擬細胞化工廠
讓微生物生產糧食
利用微生物發酵生產糧食
神經網路計算機和生物晶片
未來汽車上的智慧型玻璃
太空農業
人工臟器的開發
骨髓移植的開拓者
最有前途的心臟
能導電的塑膠
“挑戰鋼鐵”的工程塑膠
能傳遞電視信號的光導纖維
光導纖維的用處
液體磁鐵
走進超導世界
神秘的金屬記憶力
“善解人意”的智慧型材料
最硬的人工合成材料
飛速發展的太陽能電池技術
絢麗多姿的太陽能熱電站
到大海里去取寶
“綠色石油”
“植物發電”
沼氣池中的“綠色革命”
生物再生能源技術
新穎高效的磁流體發電技術
專用“爆炸”的爆發式發電技術
率先登月的燃料電池發電技術
核電的發展過程
輕水堆和重水堆
空間核技術
第二章 資訊時代
“電話會議”與“會議電視”
視像電話
載波電話與“海底蛟龍”
無繩電話
移動通信
3G移動通信技術
電子計算機的發展
世界上最重要的發明
電腦創造的人上生命
光計算機
第六代計算機
超導計算機
生物計算機
量子計算機
網路網
網上IP
IP位址與域名
網際網路
未來世界的電腦
第三章 戰爭利器
雷射武器
超導武器
基因武器
威力無比的核子彈
神秘的射頻武器
基因武器
作用奇特的雲爆彈
納米武器。
新概念航母
未來的核彈’
納米生物飛彈
第四章 未來交通
“歐洲之星”高速列車
奔向21世紀的各種公路
最長的海底鐵路隧道
最長的大橋隧道
最長的人工深水航道
納米火車
生物電池的妙用
巨型運輸機
電動汽車和太陽能汽車
高級列車
磁懸浮列車
第五章 生物智慧型
製造納米晶片
高分子納米生物材料
套用於大田栽種的轉基因作物
克隆綿羊“多利”的誕生
從“試管嬰兒”到“試管動物”
模擬細胞化工廠
讓微生物生產糧食
利用微生物發酵生產糧食
神經網路計算機和生物晶片
未來汽車上的智慧型玻璃
太空農業
人工臟器的開發
骨髓移植的開拓者
最有前途的心臟
文摘
能導電的塑膠
一般認為，塑膠是一種很不錯的電絕緣體。的確，絕大部分的塑膠都具有優異的電絕緣性能，因此，你在家裡可以見到塑膠做成的電線包覆、插座、插頭以及電器外殼等。如果塑膠能導電，那么，我們當中有許多人不就隨時有觸電的可能？
但是，在這一般認為不能導電的塑膠家族中，卻出現了一批讓人看不懂的新成員，這就是“能導電的塑膠”。
20世紀70年代初，在日本東京技術學院的一個實驗室里，有一名研究生想利用普通乙炔製造一種叫做聚乙炔的塑膠。這種塑膠是一種黑色的粉末，在1955年首先合成，但是，沒有人了解它更詳細的情況。這位研究生在70年代所合成的卻不是一種黑色粉末樣的塑膠，而是一種有銀色光澤的軟片，看起來像鋁箔一般。這時候，這位研究生才知道自己犯了一個錯誤，他所加入的催化劑比按規定多了近100倍。因此，他合成的聚乙炔與其他聚乙炔相比完全不同。1977年，日本東京技術學院與美國明尼蘇達大學的專家們共同探索這種新穎塑膠。後來，當他們把碘摻人這種材料時，獲得了振奮人心的成果。這種柔軟的銀色軟片變成了金色的薄片。這種新材料的導電性隨之提高了1億倍。從此以後，科學家們發現，有10多種塑膠，當人們對它們進行摻和時，都會發生類似的變化，並呈現出導電性。由於塑膠導電性的提高，加上它們又易於成型，因此一下子成了材料科學家們的“寵兒”。
當時，日美科學家利用摻雜法，使塑膠的導電率取得令人震驚的成果。不過，塑膠的這一導電率還只夠“半導體”的水平，離真正的金屬導體的水平尚有一段距離。
科學研究有時候猶如田徑場上的接力賽跑。聯邦德國的科學家們，接過日美科學家手裡的“接力棒”，將獲得的導電塑膠進行特殊的熟化和拉伸取向處理，將處理好的塑膠薄膜再進行摻雜試驗，結果，這種新穎塑膠的導電率又提高了3個數量級，這時，新的塑膠達到了“真正導體”的指標。
大家知道，在金屬中，金和銀是最佳導體，而廣泛套用的是居第三位的銅。聯邦德國科學家所試製成功的新穎塑膠的導電能力已與銅相近了。
後來，經過其他科學家的不斷試驗，使新穎塑膠的導電能力超過了銅，使它成了真正的導電塑膠。
對於導電塑膠的研究無論是在所開發的品種上，還是在導電性能等方面都取得了長足的進展。更令人可喜的是，在套用方面，已有不少成功的範例：
由於導電塑膠吸收光譜的本領與照到地面上的太陽光幾乎不謀而合，也就是說，導電塑膠能把太陽光中幾乎所有的能量都吸收下來，因此，它是製作太陽能電池不可多得的材料。
導電塑膠在摻雜、脫雜過程中，會經歷從絕緣體到導電體之間不同程度的變化，這種變化同時導致吸收光譜的變化，於是，塑膠的顏色也隨之發生變化，據此，可用來製作電致變色顯示元件等。
目前，透明導電塑膠已成為透明導電膜的首選材料。我國科學家與國外專家合作，利用某種導電塑膠製成了發光二極體。美國則已把導電塑膠用於隱身飛機。此外，導電塑膠在感測器和催化等方面也大有用武之地。
“挑戰鋼鐵"的工程塑膠
一般的塑膠很輕，但強度還是比鋼鐵差。可是塑膠易於成型的優點，吸引了機械製造業的工程師。比如，有的金屬部件，因形狀複雜，往往需要用幾個零件組成。而若採用塑膠，就可以運用模壓技術。一次就能製造出複雜的組合件，還不需要像金屬那樣進行第二次加工，大大降低了製造成本。在這樣的背景下，美國的杜邦公司在1960年提出了讓塑膠“向鋼鐵挑戰”的口號。
從此，開始出現了所謂“工程塑膠”這一塑膠新品種。經過20多年的努力，在80年代出現了以金屬為挑戰對象的龐大的工程塑膠系列。
工程塑膠的特點是，它能充當受力的結構件，能長期保持尺寸穩定，且性能不變。拉伸強度大於40兆帕，具有優良的綜合機械性能，耐腐蝕，電絕緣性好。有些工程塑膠甚至能耐200℃以上的溫度，在用玻璃纖維加強後，可以製作飛機的外部零件和汽車的活塞、閥門等。尼龍和“凱芙拉”就屬於工程塑膠之列。
以世界上最大的工程塑膠生產廠家美國的通用電氣公司和杜邦公司為代表，大批公司把汽車零件作為主要“攻占”對象，研究代替種種金屬零件的工程塑膠。在70年代，美國新澤西州的“波里發動機研究所”曾製造了一台汽車發動機，竟採用了90%的工程塑膠，即除了活塞和進氣口等高溫部位塗敷一層陶瓷外，幾乎全是用玻璃纖維和碳纖維加強樹脂基體而形成的工程塑膠，結果整台發動機的重量只有以往金屬零件的二分之一，減少了約90千克。可見當時的“工程塑膠熱”高達何等程度。
1981年。日本的日立公司生產的手提式家用錄像機“馬斯塔克斯VT一6500”，其中用於安裝磁頭和馬達的支架改用玻璃纖維加強的丙烯腈和苯乙烯聚合樹脂工程塑膠，代替原來的鋁壓鑄支架，外殼也採用耐熱樹脂和透明性能良好的異丁烯樹脂，內部轉動部分使用聚縮醛，其他部分使用改性聚氧化丙烯。結果使整機重量由10千克減輕到4．9千克。
現在工程塑膠的主要品種有：聚醯胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚和聚酯；其次是聚苯硫醚、聚礬、聚芳醚酮、聚醯亞胺及其他聚芳雜環樹脂。當它們和玻璃纖維、碳纖維、硼纖維和晶須等加強材料進行複合，組成非金屬複合材料時，其性能大大增加，真是“如虎添翼”。
總之，現在工程塑膠已廣泛用於汽車、航空航天、家用電器、機械建築和化學工業中作各種結構部件、傳動部件、絕緣零件、耐蝕零件和密封件等。在保證有足夠強度和其他性能的條件下，產品重量大大減輕。P3－6
一般認為，塑膠是一種很不錯的電絕緣體。的確，絕大部分的塑膠都具有優異的電絕緣性能，因此，你在家裡可以見到塑膠做成的電線包覆、插座、插頭以及電器外殼等。如果塑膠能導電，那么，我們當中有許多人不就隨時有觸電的可能？
但是，在這一般認為不能導電的塑膠家族中，卻出現了一批讓人看不懂的新成員，這就是“能導電的塑膠”。
20世紀70年代初，在日本東京技術學院的一個實驗室里，有一名研究生想利用普通乙炔製造一種叫做聚乙炔的塑膠。這種塑膠是一種黑色的粉末，在1955年首先合成，但是，沒有人了解它更詳細的情況。這位研究生在70年代所合成的卻不是一種黑色粉末樣的塑膠，而是一種有銀色光澤的軟片，看起來像鋁箔一般。這時候，這位研究生才知道自己犯了一個錯誤，他所加入的催化劑比按規定多了近100倍。因此，他合成的聚乙炔與其他聚乙炔相比完全不同。1977年，日本東京技術學院與美國明尼蘇達大學的專家們共同探索這種新穎塑膠。後來，當他們把碘摻人這種材料時，獲得了振奮人心的成果。這種柔軟的銀色軟片變成了金色的薄片。這種新材料的導電性隨之提高了1億倍。從此以後，科學家們發現，有10多種塑膠，當人們對它們進行摻和時，都會發生類似的變化，並呈現出導電性。由於塑膠導電性的提高，加上它們又易於成型，因此一下子成了材料科學家們的“寵兒”。
當時，日美科學家利用摻雜法，使塑膠的導電率取得令人震驚的成果。不過，塑膠的這一導電率還只夠“半導體”的水平，離真正的金屬導體的水平尚有一段距離。
科學研究有時候猶如田徑場上的接力賽跑。聯邦德國的科學家們，接過日美科學家手裡的“接力棒”，將獲得的導電塑膠進行特殊的熟化和拉伸取向處理，將處理好的塑膠薄膜再進行摻雜試驗，結果，這種新穎塑膠的導電率又提高了3個數量級，這時，新的塑膠達到了“真正導體”的指標。
大家知道，在金屬中，金和銀是最佳導體，而廣泛套用的是居第三位的銅。聯邦德國科學家所試製成功的新穎塑膠的導電能力已與銅相近了。
後來，經過其他科學家的不斷試驗，使新穎塑膠的導電能力超過了銅，使它成了真正的導電塑膠。
對於導電塑膠的研究無論是在所開發的品種上，還是在導電性能等方面都取得了長足的進展。更令人可喜的是，在套用方面，已有不少成功的範例：
由於導電塑膠吸收光譜的本領與照到地面上的太陽光幾乎不謀而合，也就是說，導電塑膠能把太陽光中幾乎所有的能量都吸收下來，因此，它是製作太陽能電池不可多得的材料。
導電塑膠在摻雜、脫雜過程中，會經歷從絕緣體到導電體之間不同程度的變化，這種變化同時導致吸收光譜的變化，於是，塑膠的顏色也隨之發生變化，據此，可用來製作電致變色顯示元件等。
目前，透明導電塑膠已成為透明導電膜的首選材料。我國科學家與國外專家合作，利用某種導電塑膠製成了發光二極體。美國則已把導電塑膠用於隱身飛機。此外，導電塑膠在感測器和催化等方面也大有用武之地。
“挑戰鋼鐵"的工程塑膠
一般的塑膠很輕，但強度還是比鋼鐵差。可是塑膠易於成型的優點，吸引了機械製造業的工程師。比如，有的金屬部件，因形狀複雜，往往需要用幾個零件組成。而若採用塑膠，就可以運用模壓技術。一次就能製造出複雜的組合件，還不需要像金屬那樣進行第二次加工，大大降低了製造成本。在這樣的背景下，美國的杜邦公司在1960年提出了讓塑膠“向鋼鐵挑戰”的口號。
從此，開始出現了所謂“工程塑膠”這一塑膠新品種。經過20多年的努力，在80年代出現了以金屬為挑戰對象的龐大的工程塑膠系列。
工程塑膠的特點是，它能充當受力的結構件，能長期保持尺寸穩定，且性能不變。拉伸強度大於40兆帕，具有優良的綜合機械性能，耐腐蝕，電絕緣性好。有些工程塑膠甚至能耐200℃以上的溫度，在用玻璃纖維加強後，可以製作飛機的外部零件和汽車的活塞、閥門等。尼龍和“凱芙拉”就屬於工程塑膠之列。
以世界上最大的工程塑膠生產廠家美國的通用電氣公司和杜邦公司為代表，大批公司把汽車零件作為主要“攻占”對象，研究代替種種金屬零件的工程塑膠。在70年代，美國新澤西州的“波里發動機研究所”曾製造了一台汽車發動機，竟採用了90%的工程塑膠，即除了活塞和進氣口等高溫部位塗敷一層陶瓷外，幾乎全是用玻璃纖維和碳纖維加強樹脂基體而形成的工程塑膠，結果整台發動機的重量只有以往金屬零件的二分之一，減少了約90千克。可見當時的“工程塑膠熱”高達何等程度。
1981年。日本的日立公司生產的手提式家用錄像機“馬斯塔克斯VT一6500”，其中用於安裝磁頭和馬達的支架改用玻璃纖維加強的丙烯腈和苯乙烯聚合樹脂工程塑膠，代替原來的鋁壓鑄支架，外殼也採用耐熱樹脂和透明性能良好的異丁烯樹脂，內部轉動部分使用聚縮醛，其他部分使用改性聚氧化丙烯。結果使整機重量由10千克減輕到4．9千克。
現在工程塑膠的主要品種有：聚醯胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚和聚酯；其次是聚苯硫醚、聚礬、聚芳醚酮、聚醯亞胺及其他聚芳雜環樹脂。當它們和玻璃纖維、碳纖維、硼纖維和晶須等加強材料進行複合，組成非金屬複合材料時，其性能大大增加，真是“如虎添翼”。
總之，現在工程塑膠已廣泛用於汽車、航空航天、家用電器、機械建築和化學工業中作各種結構部件、傳動部件、絕緣零件、耐蝕零件和密封件等。在保證有足夠強度和其他性能的條件下，產品重量大大減輕。P3－6
序言
科學是人類進步的第一推動力，而科學知識的普及則是實現這一推動力的必由之路。在新的時代，社會的進步、科技的發展、人們生活水平的不斷提高，為我們青少年的科普教育提供了新的契機。抓住這個契機，大力普及科學知識，傳播科學精神，提高青少年的科學素質，是我們全社會的重要課題。
自從教育部的課程標準頒布以來，對學生課外閱讀提出了很高要求。有些篇目教育部課標中已列出，所以圍繞課外閱讀的圖書品種也非常之多，但是關於經典的篇目外拓展學生課外知識類科普及知識性圖書則相對較少。《青少年科學知識精粹文庫》叢書就是根據這樣的策劃思想制訂的，相信會得到廣大中小學生及教師的歡迎。而青少年的思想需要吸收這些知識，但不需要複雜的羅列，而是圖文並茂的介紹。這將會給讀者帶來新的閱讀體驗，新的閱讀享受，從而獲得讀者的青睞。
《科學創造精彩》一書獻給正在認識世界的青少年！獻給每一個喜歡創新、不願一程不變生活的人！本書著重闡述了能源革命、資訊時代、戰爭利器、未來交通、生物智慧型等五大方面的科技創新成果，精挑細選各項奇趣發明，藉此推開一扇虛掩的智慧之門，帶你走進一個發明創造的奇趣王國。要相信：只要勤於觀察、善於思考、勇於創新，我們也能用創新改變生活，用發明成就夢想，用科學創造精彩！
叢書採用廣大讀者喜聞樂見的存在於廣泛科學事件中富於啟發性的小故事來傳達科學的精神和思想，以便對我們廣大讀者產生共鳴和啟迪，培養我們的科學興趣和愛好，普及科學的豐富知識，具有很強的可讀性、啟發性和知識性，是廣大讀者了解科技、增長知識、開闊視野、提高素質、激發探索和啟迪智慧的良好科普讀物，值得各級圖書館珍藏。
自從教育部的課程標準頒布以來，對學生課外閱讀提出了很高要求。有些篇目教育部課標中已列出，所以圍繞課外閱讀的圖書品種也非常之多，但是關於經典的篇目外拓展學生課外知識類科普及知識性圖書則相對較少。《青少年科學知識精粹文庫》叢書就是根據這樣的策劃思想制訂的，相信會得到廣大中小學生及教師的歡迎。而青少年的思想需要吸收這些知識，但不需要複雜的羅列，而是圖文並茂的介紹。這將會給讀者帶來新的閱讀體驗，新的閱讀享受，從而獲得讀者的青睞。
《科學創造精彩》一書獻給正在認識世界的青少年！獻給每一個喜歡創新、不願一程不變生活的人！本書著重闡述了能源革命、資訊時代、戰爭利器、未來交通、生物智慧型等五大方面的科技創新成果，精挑細選各項奇趣發明，藉此推開一扇虛掩的智慧之門，帶你走進一個發明創造的奇趣王國。要相信：只要勤於觀察、善於思考、勇於創新，我們也能用創新改變生活，用發明成就夢想，用科學創造精彩！
叢書採用廣大讀者喜聞樂見的存在於廣泛科學事件中富於啟發性的小故事來傳達科學的精神和思想，以便對我們廣大讀者產生共鳴和啟迪，培養我們的科學興趣和愛好，普及科學的豐富知識，具有很強的可讀性、啟發性和知識性，是廣大讀者了解科技、增長知識、開闊視野、提高素質、激發探索和啟迪智慧的良好科普讀物，值得各級圖書館珍藏。
