作品介紹
元素的盛宴：化學(xué)奇談與日常生活
作者：基恩，楊蓓,陽曦 整理日期：2014-02-07 17:46:35
這是一本關(guān)于化學(xué)與人類生活的既嚴(yán)謹(jǐn)又妙趣橫生的科普著作，作者搜集了大量科學(xué)史和人類史上鮮為人知的史料，從不同角度講述了化學(xué)與人類充滿“愛恨情仇”的歷史傳奇。你知道氮肥是德國人研究烈性炸彈時順便發(fā)現(xiàn)的嗎？你知道水銀在很長時間里是作為瀉藥使用、鐳最初是被用來制作保健飲料的嗎？而是否吃碘鹽曾是甘地帶領(lǐng)人民爭取獨(dú)立的重要議題之一，門捷列夫是在打撲克時想出了元素周期表，格拉澤看到啤酒氣泡悟到了探測粒子的新方法……這些聞所未聞的事件，都是山姆探險化學(xué)史的重要發(fā)現(xiàn)——它是化學(xué)與人類生活交互作用的一部趣味史，也是無數(shù)科學(xué)家探幽尋微的一部“野史”，又是一部真實(shí)版的“生活大爆炸”。
本書一改人們對化學(xué)枯燥乏味的印象。它將幽默之筆與詳實(shí)考證完美融合，將史料搜集與科學(xué)精神精準(zhǔn)組配，使本書成為了解化學(xué)、認(rèn)識生活的最佳讀物。跟隨基恩，一次重新發(fā)現(xiàn)化學(xué)元素的奇妙之旅即將啟程。
作者簡介：
山姆·基恩，美國科學(xué)促進(jìn)會院士，美國華盛頓特區(qū)專業(yè)作家，曾任米德柏利
環(huán)境報道研究員。2009年，獲美國科學(xué)作家協(xié)會埃弗特?克拉克/塞思?佩恩最佳
青年科學(xué)作者獎。2010年，獲D.C.科學(xué)作家協(xié)會年度新聞簡訊獎。
目前，基恩為美國《科學(xué)》雜志撰稿人。其作品多發(fā)表于《紐約時報》等著名刊物。
目錄：
引言
第一部分定位：行行又列列
1.位置決定命運(yùn)
2.親密雙胞胎與黑羊：元素家譜
3.元素周期表上的科隆群島
第二部分制造原子，破壞原子
4.原子從哪里來：“我們是群星之子”
5.戰(zhàn)爭年代的元素
6.完善周期表??砰的一聲
7.在冷戰(zhàn)中擴(kuò)展周期表
第三部分周期之惑：疑難初現(xiàn)
8.從物理學(xué)到生物學(xué)
9.毒藥協(xié)會：“哎喲喂”
10.帶兩個元素，早上打電話叫醒我
11.元素也會騙人引言
第一部分定位：行行又列列
1.位置決定命運(yùn)
2.親密雙胞胎與黑羊：元素家譜
3.元素周期表上的科隆群島
第二部分制造原子，破壞原子
4.原子從哪里來：“我們是群星之子”
5.戰(zhàn)爭年代的元素
6.完善周期表??砰的一聲
7.在冷戰(zhàn)中擴(kuò)展周期表
第三部分周期之惑：疑難初現(xiàn)
8.從物理學(xué)到生物學(xué)
9.毒藥協(xié)會：“哎喲喂”
10.帶兩個元素，早上打電話叫醒我
11.元素也會騙人
第四部分元素與人性
12.元素與政治
13.元素與貨幣
14.元素與藝術(shù)
15.元素與瘋癲
第五部分元素科學(xué)的今天與明天
16.零度以下的化學(xué)
17.光輝的球體：泡泡與科學(xué)
18.精確到荒唐的工具
19.超越元素周期表
作者注及勘誤
參考文獻(xiàn)及擴(kuò)展閱讀
山姆·基恩對談錄
參考討論題目
山姆·基恩最喜歡的5種元素
致謝 離奇、全面、引人深思……如果你最近一次看到元素周期表已經(jīng)是很久以前的事兒了，別怕，這本書的寫作方式更像是言情小說或是驚險小說，而不是化學(xué)課本。
——雷切爾·埃倫伯格，《科學(xué)新聞》
基恩的作品內(nèi)容充實(shí)、妙趣橫生，讓你情不自禁想找個朋友分享如此奇妙的閱讀之旅。這本書的魔力就在于：基恩讓你以一種與以往不同的方式去看、去感覺這個世界，他時時為你帶來驚嘆與發(fā)現(xiàn)的快樂。
——卡羅琳·萊維特，《波士頓環(huán)球報》
《元素的盛宴》讓元素周期表走進(jìn)了生活。它充滿了各元素妙趣橫生的逸聞、諾貝爾獎得主的科學(xué)宅八卦和政治陰謀，足以吸引哪怕是對元素最不感興趣的人。
——邁克爾·保羅·梅森，Galleycat出版網(wǎng)對于鍺來說，情況也不大妙。1954年，晶體管業(yè)蓬勃發(fā)展，計算機(jī)的處理能力提升了好幾個數(shù)量級，還出現(xiàn)了新的產(chǎn)業(yè)，例如便攜式收音機(jī)。不過繁榮之中，工程師從沒忘記向硅暗送秋波。他們之所以這樣做，部分是因?yàn)殒N的性質(zhì)不太穩(wěn)定。鍺的導(dǎo)電性很好，所以會產(chǎn)生不必要的熱量，導(dǎo)致晶體管過熱停機(jī)。更重要的是，硅是沙子的主要成分，它的價格當(dāng)真是賤比泥土�？茖W(xué)家們?nèi)员３种鴮︽N的忠誠，可他們有太多時間魂不守舍，惦記著硅。
在那年的一場半導(dǎo)體貿(mào)易展會上，有人發(fā)表了硅晶體管不可行的悲觀演說。突然間，一位來自得克薩斯的工程師站了起來，他厚顏無恥地宣布自己包里就有一個硅晶體管。大家想看看嗎？這位P.T.巴納姆——他的真名叫戈登?蒂爾——將一臺使用鍺晶體管的電唱機(jī)連到外置揚(yáng)聲器上，然后頗富中古色彩地把電唱機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件扔進(jìn)了一桶沸騰的油里。不出所料，電唱機(jī)噎住沒聲音了。蒂爾把構(gòu)件撈出來，拆下鍺晶體管，換上了自己帶來的硅晶體管，然后又撲通一聲把它扔回油桶里。音樂仍在繼續(xù)。會議廳里的銷售員們蜂擁向大廳后面的付費(fèi)電話，從這一刻起，鍺被大眾拋棄了。
不過巴丁還算幸運(yùn)，他的故事雖然有點(diǎn)波折，卻有個美好的結(jié)局。實(shí)踐證明，鍺晶體管的研究工作十分重要。1956年，巴丁和布拉頓，唉，還有肖克利，共同獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。一天清晨，巴丁煎早餐的時候從收音機(jī)（當(dāng)時很可能已經(jīng)是硅晶體管的了）里聽到了這個消息，他嚇了一跳，失手把一家人的煎蛋攤到了地板上。后面還有更糗的。去瑞典參加頒獎禮的前幾天，他拿出自己的白領(lǐng)結(jié)和禮服背心來洗，結(jié)果和其他深色衣服混在一起，染成了綠色，簡直像是畢不了業(yè)的學(xué)生才能干出的事兒。頒獎當(dāng)天，因?yàn)橐P見瑞典國王古斯塔夫一世，巴丁和布拉頓非常緊張，不得不服用奎寧來防止胃部痙攣。不過在覲見的時候，古斯塔夫責(zé)怪巴丁為什么讓兒子乖乖待在哈佛上課（巴丁擔(dān)心兒子可能會錯過考試）而不帶他們來參加頒獎禮，這時候奎寧大概也幫不上什么忙了。面對國王的責(zé)難，巴丁只得打個哈哈，保證下次得獎一定帶兒子來。
拋開糗事不說，這次頒獎給半導(dǎo)體可謂意味深長，簡短卻有力。諾貝爾化學(xué)獎和物理學(xué)獎由瑞典皇家科學(xué)院負(fù)責(zé)評選，當(dāng)時他們更傾向于頒獎給純粹的科學(xué)研究而非工程研究，所以晶體管項(xiàng)目榮獲諾貝爾獎非同尋常，代表著他們對應(yīng)用科學(xué)的認(rèn)可。然而，到了1958年，晶體管業(yè)又迎來了一次危機(jī)。雖然巴丁已經(jīng)退隱江湖，不過留給新英雄的大門一直敞開著。
杰克·基爾比跨過了這扇大門，雖然他可能得彎著腰才走得進(jìn)去（他差不多有2米高）�；鶢柋仁强八_斯人，說話很慢，面孔像皮革一樣堅韌，他在高科技的“荒漠”（密爾沃基）里漂泊了10年，終于在1958年進(jìn)入了德州儀器公司（TI）。雖然基爾比接受的是電子工程方面的訓(xùn)練，但他的工作卻是解決一個名為“數(shù)字暴政”的計算機(jī)硬件問題。大體來說，雖然廉價的硅晶體管運(yùn)作得還不錯，但昂貴的計算機(jī)電路里要用很多晶體管，這意味著德州儀器這樣的公司不得不雇用一車皮低薪的技術(shù)工人。這些工人大部分是女性，她們整天要干的就是穿著防護(hù)服汗流浹背地蹲在顯微鏡前，一邊咒罵一邊把極小的硅元件焊到一塊兒。這個工序昂貴且低效。電路中的電線很脆弱，難免會有一根壞掉或是松掉，整個電路就報廢了。但是工程師對此毫無辦法，他們就是需要這么多晶體管——數(shù)字帶來的暴政。
一個炎熱的6月，基爾比來到了德州儀器。作為一個新員工，他沒有假期，所以7月里成千上萬的工人出去享受強(qiáng)制性休假的時候，他一個人留在工作臺前。周圍的寂靜讓基爾比放松下來，于是他意識到雇好幾千人來焊接晶體管實(shí)在太蠢了，假期里上司也不在，所以他有時間來實(shí)踐一個新想法——集成電路。電路中需要手工焊接的部分不光是硅晶體管，碳電阻和磁電容也得用銅線焊接起來�；鶢柋葤仐壛诉@種組裝獨(dú)立元件的方式，轉(zhuǎn)而將所有東西——所有的電阻、電容和晶體管——刻在一整塊半導(dǎo)體上。這是個天才的主意——從結(jié)構(gòu)和藝術(shù)兩方面來說，原來的方式就像是先分別雕出雕像肢體的各個部分，再用電線組裝成整體，而現(xiàn)在則是用一整塊大理石直接雕刻�；鶢柋日J(rèn)為硅的純度不足以制造電阻和電容，所以他選擇用鍺來實(shí)現(xiàn)自己的想法。
最終，集成電路將工程師從手工焊接的暴政里解放了出來，所有元件都在同一片電路上，再也不需要人工焊接了。事實(shí)上，不久以后，也沒法用人工焊接了，因?yàn)榧呻娐返牡窨坦ぷ饕矊?shí)現(xiàn)了自動化，工程師做出了非常小的晶體管——第一片真正的計算機(jī)芯片。基爾比沒能獲得足夠的回報（一位肖克利的門徒將資料透露給了競爭對手，具體一點(diǎn)說，對方幾個月后提出了專利申請，經(jīng)過一番角逐，他們把專利權(quán)從德州儀器手里搶走了），但今天的“極客”一族仍視他為工程界的第一偶像。這個行業(yè)里的產(chǎn)品以月為單位換代更新，可是50年后的芯片仍以他的設(shè)計為基礎(chǔ)。2000年，他終于拿到了遲來的諾貝爾獎，表彰他對集成電路做出的貢獻(xiàn)�！�
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