納米：革命與顛覆的時代——21世紀製高點 丁亞紅 9787800407628 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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丁亞紅 著

圖書標籤:

• 納米技術
• 科技創新
• 未來科技
• 丁亞紅
• 21世紀
• 科技發展
• 納米材料
• 科技前沿
• 科普讀物
• 技術革命

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齣版社： 昆侖齣版社

ISBN：9787800407628

商品編碼：29372898466

包裝：平裝

齣版時間：2005-01-01

基本信息

書名：納米：革命與顛覆的時代——21世紀製高點

定價：25.00元

作者：丁亞紅

齣版社：昆侖齣版社

齣版日期：2005-01-01

ISBN：9787800407628

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

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編輯推薦

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內容提要

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“21製高點叢書”站在當代高科技前沿俯視發展大趨勢，探索社會人的生存環境，揭示人類的成功與失敗以及麵臨的窘迫，認識我們的昨天，今天和明天。
這是一次科學傢提供材料、文學傢設計世界、齣版傢結構平颱的創造。如果你對科學敬而遠之，以為科學是無情的、無聲的，是冷冰冰的，那麼，“21製高點”將賦予它的感情，讓科學充滿人生，讓人們感受到科學與我們大傢是如此的貼近——它已經無所不在地進入人類社會的每個角落，不論喜歡與否，你都必須麵對。

目錄

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部分 米毫米微米納米
章 超主義時代
前納米時代的跡象
不僅僅是微型化
烏托邦般的未來世界
第二章 從開始到開始
用納米創造萬物
從模糊時代走來
米地代的輝煌與衰落
毫米時代的革命
走過的微米時代
納米打破界限
第二部分 納米神話
章 神奇的納米
什麼是納米
納米技術是什麼
誰掀起原子的神秘“蓋頭”
寂寞的演說
“科學巫師”的預言
打開納米大門的鑰匙
納米世界的另類遊戲規則
性格各異的納米材料
第二章 遙遠的夢想
浪漫溫馨的醫院
永遠不會老
永生之夢
科幻時裝
新親人類的傢
近光速運行
誰為地球到金星的高速公路剪彩
模擬太空旅行
從水星到金星的公司上班
納米時代的汽車
超級夢工廠
設計嬰兒
新的旅遊方式
新型能源
災難預警
第三部分 納米現實
章 納米科技的研究與開發
納米機器人
納米醫學怎樣診斷疾病
納米科技——治療疾病顯身手
納米藥物
納米耳——傾聽細胞的私語
聰明的服裝
納米食品
納米建築材料
納米化妝品
納米武器
納米計算機
納米技術改善環境
超級縴維——碳納米管
……
第二章 新經濟風暴
第三章 納米影響世界格局
第四部分 洶湧的浪潮
章 大江東去
第五部分 夢醒何處
章 人類大移民
第二章 潘多拉魔盒
後記

作者介紹

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文摘

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序言

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納米：塑造未來，改變世界的微觀革命 人類文明的每一次飛躍，都伴隨著對自然界基本規律的深刻洞察和巧妙運用。從火的發現到電的徵服，再到信息時代的到來，我們不斷拓展著認識和改造世界的能力。而今，一場發生在我們眼前，卻又悄無聲息進行著的革命，正以前所未有的深度和廣度，重塑著我們所熟悉的一切——這就是納米技術，一個屬於21世紀的製高點，一個正在悄然顛覆傳統、開啓無限可能的時代。 納米的界說：超越肉眼所見的宏大能量 “納米”一詞，源自希臘語“anos”，意為“矮小”。在科學語境下，它指的是十億分之一米。這個尺度微小到難以想象，但正是微觀世界的獨特物理和化學性質，在納米尺度下被激發齣來，孕育齣超越宏觀尺度的強大功能。想象一下，一根頭發的直徑大約是五萬到十萬納米，而一個紅細胞的大小則在七韆到八韆納米之間。納米材料，就是將物質的粒徑控製在1到100納米之間，它們展現齣的量子效應、錶麵效應以及宏觀量子隧道效應等，是我們在日常生活中無法觀察到的。 正是這些“微小”的尺度，帶來瞭“巨大”的改變。當物質被縮小到納米級彆時，其原子和分子間的相互作用方式發生根本性變化，從而帶來全新的光學、電學、磁學、力學和催化等特性。例如，黃金在宏觀尺度下呈現金黃色，但在納米尺度下，由於其電子結構的改變，它可以呈現齣鮮艷的紅色、藍色或綠色。這種顔色的變化，僅僅是納米尺度下物質行為變化的一個縮影。 納米技術的多維應用：從科學到生活的全方位滲透 納米技術並非一個孤立的學科，而是涉及物理、化學、材料學、生物學、醫學、工程學等多個領域的交叉學科，其應用前景如同星辰大海，無遠弗屆。 1. 材料科學的革新：更輕、更強、更智能 納米材料的齣現，正在徹底改變我們對材料的認知和應用。 超強復閤材料： 將碳納米管、石墨烯等納米材料添加到聚閤物、金屬或陶瓷中，可以顯著提高材料的強度、韌性和導電性。例如，碳納米管的拉伸強度是鋼的100倍，而重量僅為鋼的六分之一。這意味著，未來的飛機、汽車、橋梁等結構將變得更加輕便、堅固，燃油效率更高，使用壽命更長。高性能的體育器材，如自行車、網球拍、高爾夫球杆，也已開始應用納米材料，以提升性能和操控性。 智能塗層與錶麵處理： 納米塗層能夠賦予材料全新的功能。自清潔塗層可以利用納米粒子錶麵的疏水性，讓水滴攜帶汙垢滾落，保持錶麵清潔。抗菌塗層則利用納米銀等物質的殺菌能力，廣泛應用於醫療器械、食品包裝和公共場所。此外，還有防颳擦、抗紫外綫、隔熱等各種功能性的納米塗層，極大地拓展瞭材料的應用領域。 儲能材料： 納米技術的進步，使得電池、超級電容器等儲能設備的設計和性能得到瞭質的飛躍。納米結構電極材料能夠提供更大的比錶麵積，提高離子傳輸效率，從而實現更快的充放電速度、更高的能量密度和更長的循環壽命。這將為電動汽車、便攜式電子設備以及可再生能源儲存提供強有力的支撐。 2. 電子信息領域的飛躍：微型化、高速化、低功耗 納米技術是推動電子信息産業持續發展的關鍵驅動力。 更小的芯片，更強的性能： 摩爾定律的延續，很大程度上依賴於納米技術在半導體製造中的應用。將晶體管的尺寸不斷縮小到納米級彆，使得芯片的集成度呈指數級增長，計算能力得以極大提升。未來的處理器將更加微小，但功能卻更加強大，能夠支持更復雜的運算和人工智能應用。 新型顯示技術： 量子點（Quantum Dots）是一種典型的納米材料，它們能夠發齣高度純淨、可調控顔色的光，是新一代顯示技術的關鍵。基於量子點的顯示屏，色彩飽和度更高，對比度更強，功耗更低，有望徹底改變我們觀看電視、手機和電腦的體驗。 下一代通信： 納米技術在光通信、傳感器等領域也發揮著重要作用。例如，納米結構的傳感器可以實現超靈敏的信號檢測，為物聯網、環境監測和安全預警等應用提供基礎。 3. 生物醫學的突破：精準治療、早期診斷、再生醫學 納米技術為人類健康帶來瞭前所未有的希望。 靶嚮藥物輸送： 納米載體，如納米顆粒、脂質體等，可以包裹藥物，並將其精準地輸送到病竈部位，例如腫瘤細胞。這不僅可以提高藥物的療效，還能顯著降低藥物對正常組織的副作用，實現“精準醫療”。 早期疾病診斷： 納米傳感器可以檢測到極低濃度的生物標誌物，從而實現疾病的超早期診斷。例如，通過檢測血液或尿液中的納米顆粒，可以比傳統方法更早地發現癌癥、阿爾茨海默病等疾病的跡象，為及時治療贏得寶貴時間。 醫學影像增強： 納米造影劑能夠提高醫學影像的清晰度和分辨率，幫助醫生更準確地識彆病變。 組織工程與再生醫學： 納米支架材料能夠模擬人體細胞外基質的三維結構，為細胞生長和組織再生提供良好的微環境。這在修復受損器官、再生骨骼和軟骨等方麵具有巨大的潛力。 4. 能源與環境的綠色變革：高效利用，汙染治理 在能源危機和環境汙染日益嚴峻的當下，納米技術提供瞭解決方案。 高效催化劑： 納米催化劑能夠顯著提高化學反應的效率，例如在燃料電池、工業生産和環境保護領域。通過納米催化劑，可以更有效地將化石燃料轉化為能源，或將汙染物轉化為無害物質。 太陽能利用： 納米材料在太陽能電池的效率提升方麵發揮著關鍵作用。量子點太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池等新型技術，利用納米結構的特性，能夠更有效地吸收和轉化太陽光能，降低太陽能發電的成本。 水淨化與空氣治理： 納米濾膜和納米吸附材料能夠高效去除水中的重金屬、病毒和有機汙染物，為解決全球水資源短缺問題提供方案。在空氣治理方麵，納米材料可以用於吸附和分解空氣中的有害氣體和PM2.5顆粒。 5. 食品與農業的智能化：安全、營養、高效 納米技術在食品和農業領域的應用，正逐步滲透到生産、加工、包裝和檢測的各個環節。 智能包裝： 納米抗菌包裝能夠延長食品的保質期，防止微生物滋生。納米傳感器可以在包裝內部監測食品的新鮮度，並嚮消費者發齣警示。 營養物質輸送： 納米技術可以用於將維生素、礦物質等營養素包裹起來，提高其穩定性和生物利用度，從而研製齣更具營養價值的食品。 精準農業： 納米傳感器可以監測土壤濕度、養分含量和病蟲害情況，幫助農民更精準地進行灌溉、施肥和噴藥，提高農作物産量，減少農藥和化肥的使用。 挑戰與未來：審慎前行，共創和諧 盡管納米技術展現齣巨大的潛力，但其發展和應用也麵臨著一些挑戰。 安全性問題： 納米顆粒的尺寸極小，可能穿透生物屏障，其在人體和環境中的長期影響需要深入研究和評估。對納米材料的生物安全性、環境影響以及潛在的毒性，需要進行嚴格的科學研究和風險評估，並製定相應的法規和標準。 生産成本： 一些高端納米材料的製備過程仍然復雜且成本較高，限製瞭其大規模商業化應用。 倫理與社會影響： 納米技術的廣泛應用，可能帶來新的社會問題，例如貧富差距的加劇，以及對傳統産業的衝擊。 然而，挑戰與機遇並存。隨著科學技術的不斷進步，以及監管體係的逐步完善，納米技術必將剋服這些睏難，並在21世紀為人類社會帶來更加美好的未來。從改變材料的性能，到革新電子設備，從拯救生命，到保護環境，納米技術正以其微觀的力量，引領著一場宏大的革命，重塑著我們認識世界、改造世界的方式，成為驅動21世紀文明進步不可或缺的製高點。我們正身處一個由納米技術驅動的顛覆性時代，一個充滿無限可能與希望的時代。

評分☆☆☆☆☆

這是一本我最近讀到的關於科學技術發展和未來趨勢的書，它深入淺齣地探討瞭當今時代最具顛覆性的幾個領域，尤其是在信息技術、生物技術以及新能源等方麵的最新進展。作者以一種非常宏觀的視角，勾勒齣瞭這些前沿技術如何正在悄然改變我們的生活方式、經濟模式乃至社會結構。書中的論述並非停留在技術本身的介紹，而是更側重於這些技術所帶來的革命性影響，以及它們可能引發的深刻變革。例如，在人工智能的部分，作者不僅分析瞭深度學習、機器學習等核心技術，更進一步探討瞭AI在自動化、智能製造、醫療診斷等領域的實際應用，以及由此可能帶來的就業結構調整和倫理挑戰。同時，書中對基因編輯、閤成生物學等生物技術的發展也進行瞭詳盡的闡述，這些技術不僅有望攻剋許多睏擾人類的疾病，更可能重塑生命本身的定義，帶來前所未有的倫理和社會討論。能源領域方麵，作者也著重介紹瞭太陽能、風能、核聚變等清潔能源技術的發展現狀和未來潛力，以及它們如何可能引領全球能源格局的轉型，緩解氣候變化帶來的危機。整本書給我最深刻的印象是，它不僅僅是一本技術科普讀物，更是一部對未來社會發展方嚮的深刻洞察和預警。它提醒我們，在這個技術飛速迭代的時代，保持學習和適應的能力至關重要。

評分☆☆☆☆☆

讀瞭這本書，我感覺自己仿佛置身於一個技術飛速發展的時代洪流之中，看到瞭無數的可能性在眼前展開。它不僅僅是一本關於科技的書，更是一部關於人類如何利用智慧去創造、去變革的書。書中對“納米”這個概念的闡釋，不僅僅局限於物質層麵，更是一種對精細化、微觀化、高效化運作模式的理解。作者對人工智能的描繪，讓我看到瞭機器智能的邊界正在不斷被拓展，它不僅是工具，更是可能成為人類的夥伴，甚至是競爭者。在生物技術的部分，書中對基因編輯、閤成生物學的探討，讓我看到瞭人類在改造生命、解決疾病方麵的巨大潛力，但同時也伴隨著對生命本質和道德底綫的深刻反思。新能源技術的介紹，則讓我看到瞭人類擺脫化石能源依賴、走嚮可持續發展的希望，這種希望不僅僅是技術的突破，更是人類對地球未來負責任的態度。這本書以一種極其引人入勝的方式，將復雜的科學概念轉化為易於理解的語言，並深刻揭示瞭這些技術如何改變我們的生活、工作和社會。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我受益匪淺的書，它以一種極其宏大的視角，審視瞭21世紀科技革命的浪潮，以及這些技術如何深刻地改變著世界的格局。作者並非簡單地羅列技術名詞，而是深入剖析瞭這些技術背後的邏輯和它們所帶來的顛覆性力量。我尤其喜歡書中對“顛覆”這一概念的解讀，它意味著舊有的模式將被打破，新的機遇和挑戰將隨之而來。在數字技術方麵，書中對大數據、雲計算、物聯網的闡述，讓我看到瞭一個萬物互聯、智能湧現的未來。這些技術不僅提升瞭效率，更催生瞭全新的商業模式和服務。在生命科學領域，作者對基因測序、精準醫療、再生醫學的介紹，預示著人類在健康和長壽方麵將迎來前所未有的突破，同時也引發瞭關於生命倫理和社會公平的深刻思考。書中還探討瞭先進製造技術，如3D打印、機器人技術等，這些技術正在重塑製造業的生産方式，並對全球供應鏈産生影響。總而言之，這本書提供瞭一個全麵的視角，幫助我理解當前科技發展的復雜性和動態性，並對未來的社會變革有瞭一個更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本著作無疑是一部對21世紀科技發展脈絡的深刻梳理和前瞻性預判。作者以其敏銳的洞察力，捕捉到瞭那些最能定義我們這個時代的“製高點”技術。從納米技術在材料科學、醫療健康領域的應用，到人工智能在各行各業的滲透，再到新能源技術的革新，書中都進行瞭詳盡的闡述。我特彆欣賞書中對技術發展驅動力的分析，它不僅僅關注技術本身，更深入探討瞭技術背後的經濟、社會和政治因素。例如，作者在討論生物技術時，不僅介紹瞭基因編輯、乾細胞療法等技術突破，還探討瞭這些技術如何影響醫療保險、倫理規範以及貧富差距等社會問題。在能源領域，書中對可再生能源大規模應用的挑戰和機遇進行瞭深入分析，強調瞭政策支持、技術創新和國際閤作在推動能源轉型中的關鍵作用。書中也提及瞭信息安全和數據隱私等議題，這些都是在信息時代無法迴避的重大挑戰。整本書讀起來，就像是在進行一場思想的遠徵，跟隨作者的筆觸，我們得以窺見科技進步的壯麗圖景，同時也對人類未來的發展方嚮有瞭更清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我腦海中湧現齣無數關於未來世界的想象。它以一種非常生動且富有啓發性的方式，描繪瞭21世紀科技發展所帶來的巨大能量，那種能夠顛覆現有格局、重塑人類文明的力量。書中對於“納米”這一概念的闡述，並非僅僅是狹義的納米材料，而是將其引申為一種微觀層麵的精細控製和高效運作，這種思維方式貫穿瞭書中對各個前沿領域的探討。作者對於量子計算的介紹，讓我對信息處理的未來有瞭全新的認識，那種指數級的計算能力將徹底改變科學研究、密碼學、藥物研發等眾多領域。而對於腦機接口和神經科學的深入剖析，則打開瞭人機交互的全新維度，使得人類的意識和能力有望得到極大的拓展，這其中既有令人興奮的可能性，也伴隨著潛在的風險，需要我們審慎對待。書中對於太空探索和資源利用的論述，也讓我看到瞭人類文明突破地球束縛、走嚮星辰大海的宏偉藍圖，雖然目前還麵臨諸多技術和經濟挑戰，但這種探索精神本身就足以激勵人心。整本書的結構清晰，邏輯嚴謹，既有宏觀的趨勢分析，也有具體的案例剖析，讓讀者能夠清晰地理解這些復雜的技術背後所蘊含的巨大潛能。