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化學簡史,從陶瓷到石墨烯:青黴素發明、制定元素週期表、核磁共振、碳14定年法……科學是如何從火藥走到量子新能源?

出版社
出版日期
2025/02/12
閱讀格式
EPUB
書籍分類
學科分類
ISBN
9786267628447

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科學編年史,創造、實驗與突破古法煉丹、元素實驗、分子學說、放射性分析…… 從古到今的化學技術如何改變世界科技與文明發展? ▎古代化學智慧的璀璨光芒在古代,化學智慧與生活、科技密切相連,從火的使用到陶瓷技術,再到紙張與印刷的發明,無不彰顯著古人的創新精神。本章中,煉丹術與釀造技藝揭示了古代化學在醫學、食品與文化上的深遠影響。從李時珍的《本草綱目》到孫思邈的火藥配方,中醫藥與化學的融合展現了科學與實用的結合。此外,化學技術在近代工業化中的應用,如製鹼技術與化學工業開拓,都是走向現代化的重要基石。古代人的化學智慧,不僅是技術的延續,更是文化的傳承與再創造。 ▎近代化學的全球視野近代化學的發展在全球範圍內掀起了一場科學革命。波以耳提出元素的概念,舍勒與拉瓦錫的發現則奠定了現代化學的基礎,而門得列夫的元素週期表更成為化學學科的指導框架。這一時期的科學家,透過理論與實驗的結合,探索了氣體定律、原子結構及有機化學的奧祕,例如原子論與對苯結構的解析。不僅如此,技術層面的創新,如諾貝爾的炸藥發明與巴斯德的疫苗研製,更將化學的應用推向了工業與醫學的領域。近代化學家的不懈努力,將分子、元素和化學反應帶入了系統化、理性化的視野,為現代化學的興起奠定了堅實的基礎。 ▎現代化學的革命與突破進入現代,化學不僅延續了理論的進步,更開啟了多學科交叉的時代。從量子化學的奠基者波耳到發現原子核模型的拉塞福,他們以創新的眼光揭示了化學與物理的內在關聯。瑪里居禮對鐳的研究以及哈伯法製氨技術的工業化,則彰顯了化學在能源與材料領域的應用價值。此外,高分子化學與合成纖維的發明,如尼龍塑造了現代材料科學的基礎。而青黴素的發現,更展現了化學對人類健康的貢獻。這些革命性的成果,象徵著現代化學在科學與社會中的深刻影響,使其逐步成為解決現代問題的核心工具之一。 ▎當代化學的創新與未來當代化學在技術與理念上更卓越發展,深入探索了分子、基因與材料的微觀世界。例如,綠色螢光蛋白的研究以及福井謙一的前線軌道理論,不僅推動了化學在生物與物理領域的應用,也為尖端技術如基因編輯與分子機器提供了基礎。同時,隨著鋰電池的突破與石墨烯的應用,化學為新能源和可持續發展提供了創新解決方案。此外,隨著基因剪刀、冷凍電子顯微鏡等技術的問世,化學正在朝著更精準、更高效的方向邁進。展望未來,化學將在人工智能、環境保護與太空探索等領域發揮不可或缺的作用,為人類文明的持續發展注入強大的創新動力。 【本書特色】: 本書整理了從古代到現代全球化學發展的脈絡,展現了化學如何深刻影響人類文明的技術與文化。涵蓋古人的煉丹術、造紙術、火藥等實用智慧,以及全球近代化學的理論突破和現代化學的技術創新,以通俗易懂的語言書寫,兼顧學術性與趣味性,既適合科學愛好者,也能啟發一般讀者對化學的興趣。
  • 第1章 古代中國的化學遺產
    • 第1節 火與能源
    • 第2節 陶瓷與文化
    • 第3節 蔡倫與造紙
    • 第4節 畢昇與活字印刷
    • 第5節 煉丹術與鍊金術
    • 第6節 釀造與染色
    • 第7節 李時珍與中醫藥
    • 第8節 孫思邈與火藥
    • 第9節 徐壽與中國近代化學
    • 第10節 侯德榜與製鹼
    • 第11節 范旭東與中國化學工業
    • 第12節 吳蘊初與味精
    • 第13節 楊承宗與放射化學
    • 第14節 邢其毅與結晶牛胰島素
    • 第15節 傅鷹與膠體化學
    • 第16節 唐敖慶與理論化學
    • 第17節 徐光憲與稀土化學
    • 第18節 盧嘉錫與結構化學
    • 第19節 屠呦呦與青蒿素
    • 第20節 袁隆平與雜交水稻
  • 第2章 近代化學的全球脈絡
    • 第1節 波以耳與元素
    • 第2節 舍勒與氧氣
    • 第3節 拉瓦節與質量守恆
    • 第4節 戴維與多種新元素
    • 第5節 法拉第與電解當量
    • 第6節 卡文迪許與空氣組成
    • 第7節 道耳吞與原子論
    • 第8節 貝吉里斯與同分異構
    • 第9節 亞佛加厥與分子學說
    • 第10節 貝托萊與氯酸鉀
    • 第11節 給呂薩克與氣體定律
    • 第12節 本生與光譜分析
    • 第13節 庫爾圖瓦與碘
    • 第14節 巴拉爾與溴
    • 第15節 莫瓦桑與氟
    • 第16節 瑞利與千分位誤差
    • 第17節 拉姆齊與惰性氣體
    • 第18節 門得列夫與元素週期律
    • 第19節 李比希與「吉森學派」
    • 第20節 維勒與尿素
    • 第21節 凱庫勒與苯分子結構
    • 第22節 貝特洛與有機物合成
    • 第23節 珀金與合成染料
    • 第24節 巴斯德與疫苗
    • 第25節 諾貝爾與炸藥
  • 第3章 現代化學的變革之路(上篇)
    • 第1節 范特霍夫與物理化學
    • 第2節 阿瑞尼斯與電離理論
    • 第3節 拉塞福與原子核模型
    • 第4節 瑪里.居禮與鐳
    • 第5節 格林尼亞與格氏試劑
    • 第6節勒沙特列與平衡移動
    • 第7節 奧士華與催化
    • 第8節 能斯特與能斯特方程
    • 第9節 路易斯與活度
    • 第10節 尤里與氘
    • 第11節 費雪與蛋白質多肽結構
    • 第12節 埃爾利希與化學療法
    • 第13節 貝克蘭與塑膠
    • 第14節 維爾納與配位理論
    • 第15節 哈伯與合成氨
    • 第16節 施陶丁格與高分子化學
    • 第17節 卡羅瑟斯與尼龍纖維
    • 第18節 列別捷夫與合成橡膠
    • 第19節 普雷格爾與微量分析
    • 第20節 德海韋西與放射性示蹤
    • 第21節 波耳與量子力學
    • 第22節 湯木生與電子
    • 第23節 阿斯頓與同位素
    • 第24節 朗繆爾與表面化學
    • 第25節 德拜與X射線衍射
    • 第26節 海羅夫斯基與極譜
    • 第27節 弗萊明與青黴素
    • 第28節 查兌克與中子
    • 第29節 昂內斯與超導
    • 第30節 卡勒與維生素
    • 第31節 霍沃思與糖
    • 第32節 庫恩與類胡蘿蔔素
    • 第33節 魯日奇卡與香料
    • 第34節 哈恩與核分裂
  • 第4章 現代化學的變革之路(下篇)
    • 第1節 麥克米倫、西博格與超鈾元素
    • 第2節 費米與核反應堆
    • 第3節 吉奧克與超低溫
    • 第4節 狄爾斯、阿爾德與雙烯合成法
    • 第5節 卡爾金與非晶態材料
    • 第6節 鮑林與雜化軌道
    • 第7節 謝苗諾夫與鏈式反應
    • 第8節 伍華德與維他命B12
    • 第9節 福井謙一與前緣分子軌域理論
    • 第10節 克立克與DNA雙螺旋結構
    • 第11節 托德與核酸
    • 第12節 桑格與胰島素
    • 第13節 利比與放射性碳測年法
    • 第14節 澤維爾與飛秒化學
    • 第15節 李遠哲與交叉分子束
    • 第16節 恩斯特與核磁共振技術
    • 第17節 斯莫利與C60
    • 第18節 肖萬與換位合成法
    • 第19節 錢永健與綠色螢光蛋白
    • 第20節 約納特與核糖體
    • 第21節 謝赫特曼與準晶體
    • 第23節 蓋姆與石墨烯
    • 第24節 萊夫科維茨與細胞「聰明」受體
    • 第25節 佛林加與最小機器
    • 第26節 杜巴謝與冷凍顯微鏡
    • 第27節 古迪納夫與鋰電池
    • 第28節 夏彭蒂耶與基因剪刀
    • 第29節 李斯特、麥克米倫與不對稱有機催化
    • 第30節 化學與未來
  • 參考文獻
  • 版權頁

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