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“10000個科學難題”化學編委會 著

圖書標籤:

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店鋪： 英典圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030242686

商品編碼：28045649121

包裝：精裝

齣版時間：2009-05-01

基本信息

書名：10000個科學難題 化學捲

：128.00元

作者：“10000個科學難題”化學編委會

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2009-05-01

ISBN：9787030242686

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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自然科學,普及讀物,化學,普及讀物

內容提要

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《1000個科學難題·化學捲》一書由我國當前活躍在科研**綫的老中青學者、專傢編篡，匯集瞭一批涉及化學科學各分支領域國際發展前沿和熱點以及我國經濟社會發展需求有待解決的“難題”或問題。《10000個科學難題：化學捲》內容覆蓋麵廣，交叉性強，富有前瞻性、先進性和重要性。《10000個科學難題：化學捲》既闡明瞭這些難題的科學內涵，指明瞭探求的方嚮和思考空間；同時，也反映齣我國學者的高學術水平和我國化學科學的顯著進步。

目錄

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目錄
《10000個科學難題》序
序
前言
晶體缺陷的測定及其與同體性質的關係 陳接勝 李新昊 (1)
無機有序多孔材料的設計閤成 霍啓升 (4)
金剛石的化學閤成 綫逸泰 (9)
高透量無機分離膜的製備 硃廣山 (13)
上轉換發光材料及其應用 嚴純華 孫聆東 (16)
高性能非綫性光學材料 毛江高 (20)
高壓化學 劉曉* (23)
動力學穩定的高能材料 張聞 熊仁根 (26)
手性白發拆分的預測與調控 蔔顯和 章慧 (29)
金屬-金屬（多電）鍵 陳接勝 張鋒 (32)
基於分子磁性的分子白鏇電子學研究 王炳武 高鬆 (38)
可用於量子計算機的分子磁體材料的設計閤成 陶軍 (43)
有機導電磁體 秦金貴 (46)
多鐵分子材料 王哲明 (49)
功能配閤物的可控閤成 左景林 楊國昱 (54)
分子問弱相互作用與功能超分子材料的調控 孟慶金 (57)
分子影像材料 李富友 (61)
智能配位聚閤物分子材料 童明良 (64)
過渡金屬促進的硼氫鍵活化 燕紅 (67)
金屬藥物的作用機理 楊曉達 (73)
金屬酶模擬 毛宗萬 (76)
砸蛋白的結構、功能與化學模擬 黃開勛 (79)
重元素的相對論效應 陳接勝 李新昊 (83)
復雜材料的**原理電子結構方法所麵臨的挑戰 蔣鴻 (86)
水結構之謎 房春暉 (90)
高轉化效率的納米材料太陽能電池 孟慶波 林原 (93)
高效的光分解水製氫納米材料 鄒誌剛 (97)
高效納米儲氫材料 王平 (101)
新型碳納米材料 李彥 (105)
納米粒子為單元的多級次程序化組裝 唐智勇 (109)
生物無機材料的仿生化學 唐睿康 (112)
超高比容量鋰離子電池的納米電極材料 陳軍 (116)
固態電極離子/電子輸運過程及其耦閤機理 楊勇 (120)
燃料電池新型質子交換膜 劉盂峰 (122)
能源轉換巾的非鉑催化劑 孫世剛 周誌有 田娜 (126)
新型染料敏化太陽能電池 陶占良 (129)
由二氧化矽化學法一步製備高純矽 肇極 李燦 (133)
氫的安全高效儲存 陳軍 (136)
金屬氫的製備 瀋健 (140)
煤炭的低成本氣化技術 張曉偉 (112)
縴維素的低成本、規模化製備燃料乙醇 崔立峰 (145)
界麵有機光電效應 侯建國 董振超 (148)
過渡金屬催化劑上N2催化加氫成氨的作用機理問題 張鴻斌蔡啓瑞 (152)
催化劑活性基團的仿生組裝 伏再輝 (106)
多相催化反應機理和活性巾心的錶徵 陳明樹 翁維正萬惠霖 (159)
甲烷選擇氧化製有機含氧化閤物的高效催化體係 王野 萬惠霖 (163)
屯催化錶麵結構效應 孫世剛 (167)
減少機動車尾氣汙染的新型催化劑 王亞軍 (171)
溫室氣體的捕集、儲存和轉化 張濤 (174)
石油生物催化脫硫 蔣宗軒 (177)
高效率熱電材料 陶占良 (180)
超高密度信息存儲材料 宋延林 (181)
有機分子磁體 賈麗慧 (188)
多功能內集成的單分子器件 趙愛迪 侯建國 (190)
材料老化過程的化學動力學 塗善東 王衛澤 (193)
無機晶體結構預測 王泉明 (196)
材料/細胞界麵結構及相互作用 林昌健 (199)
復雜體係的腐蝕電化學研究 林昌健 (201)
富勒烯的形成機理 謝素原 (203)
材料閤成中分子有序組閤體模闆的機理問題 郭榮 (206)
分子有序組閤體的理論模擬與設計 郭榮 (208)
錶麵增強光譜學的統一理論 田中群 吳德印 (210)
錶麵於性結構的形成、識彆與控製 陳婷 萬立駿 (211)
電化學界麵結構的理論模型 吳輝煌 田昭武 (217)
超臨界流體中的微觀聚集行為對化學反應熱力學性質的影響 韓布興 (220)
水在生命化學過程巾的作用 賈國卿 李燦 (223)
分子反應的本質和控製 王鴻飛 (226)
時間分辨的化學反應動力學 楊學明 (229)
非正交軌道的價鍵理論Hamiltonian矩陣計算 吳瑋 (231)
密度泛函理論及其應用 張穎 徐昕 (234)
普適的綫性標度**性原理電子結構理論 楊金龍 侯建國 (237)
能同時處理強相互作用和弱相互作用的密度泛函理論 袁嵐峰 楊金龍 侯建國 (210)
從弱到強電子耦閤強度下的電子轉移動力學和速率理論 趙儀 (244)
碳氫鍵的活化 施章傑 (217)
碳碳鍵的活化 施敏 (251)
二氧化碳的同定和活化 呂小兵 (251)
氮氣的固定與活化 施章傑 (258)
有機化閤物的直接氟化 鬍金波 (263)
“綠色”氧化 劉國生 (267)
新型反應介質 遊書力 李毅 (270)
自由基、卡賓的選擇性控製 王劍波 (274)
有機金屬絡閤物催化性能的預測 龔流柱 王中夏 (278)
串聯反應及多組分反應 王彥廣 (282)
多樣性導嚮的有機閤成 柏旭 (287)
手性起源 肖文精 陳加榮 (290)
手性催化 周其林 (295)
活性天然産物的高效閤成 楊震 (298)
多糖／寡糖的同相閤成 連高焱 俞飚 (301)
天然産物的快速分離鑒定 嶽建民 (304)
有機反應的時間分辨 楊國強 (307)
分子識彆和自組裝 劉育 (310)
分子問弱相互作用的選擇性和方嚮性 黎占亭 (311)
超分子體係中的電子轉移和能量傳遞 吳驪珠 佟振閤 陳彬 (317)
光閤作用的化學機製與應用 劉揚 (321)
手性農藥 劉維屏 徐超 (325)
“綠色”農藥的分子靶標 楊青 錢旭紅 (328)
農藥的生物閤理設計 楊光富 (331)
農藥的劑量傳遞 袁會珠 楊代斌 (335)
鏈式縮聚反應 耿延候 袁金穎 隋曉鋒 (339)
螺鏇選擇性自由基聚閤反應 宛新華 (344)
非石油路綫閤成高分子 王獻紅 (317)
聚電解質的構象變化 張廣照 (351)
高聚物中的玻璃化轉變現象的本質 黃定海 (351)
大分子體係的非晶液固相轉變 安立佳 孫昭艷 石彤非 (359)
鏈狀大分子半結晶織態結構的調控 鬍文兵 (363)
高分子固體巾的鏈纏結與網絡結構 那兵 傅強 (367)
光子學聚閤物的構築 張其錦 (370)
聚閤物光子晶體 宋延林 (374)
聚閤物太陽能材料 陳紅徵 施敏敏 (378)
共軛聚閤物分子的電荷傳輸機理 鬍文平 (382)
模擬生物大分子聚集體功能的大分子白組裝 史林啓 (386)
高分子仿酶巾識彆與催化的協同性 劉俊鞦 (389)
生物材料的血液相容性 計劍 (392)
人工肌肉材料 徐堅 (395)
仿生自修復高分子材料 章明鞦 容敏智 許傢瑞 (399)
生物閤成高分子材料的基礎問題 陳國強 (403)
智能和靶嚮性醫用高介子 陳學思 肖春生 田華雨 莊秀麗 景遐斌 (407)
骨修復巾的組織工程技術 章培標 陳學思 王宇 崔立國 莊秀麗 景遐斌 (412)
分析化學巾的（若乾）科學問題 許丹科 陳洪淵 (416)
實時動態檢測細胞內多分子相互作用的熒光共振能量轉移體係的建立 李愛芳 江雲寶 (419)
獲取蛋白質的結構與功能信息的新方法 馬會民 (122)
可以直接給齣分子結構的高分辨成像技術 張新榮 張四純 (425)
自由基動態原位檢測與調控細胞功能研究 唐波 (428)
鹵鍵在化學和生物分子識彆中真的很軍要嗎 晉衛軍 (431)
金屬納米粒子的等離子體共振散射及其篩選、純化 淩劍 黃承誌 (131)
可控電化學信號放大方法研究 郭良宏 邵元華 (437)
生物分子界麵電子轉移的基本行為與特徵 夏興華 (440)
細胞之間信號傳導的定量化 黃衛華 程介剋 (443)
糖生物學與蛋白質糖基化研究中的分析方法 鞠燒先 (447)
高靈敏度、高特異性電化學DNA生物傳感器的研究 樊春海 (451)
復雜蛋白質樣品的高效分離分析 張玉奎 (454)
蛋白質復閤物的大規模分離與鑒定 厲欣 鄒漢法 (457)
廣譜性手性化閤物分離分析方法 白玉 劉虎威 (460)
基於完整蛋白質的復雜體係全蛋白質組快速、靈敏定量技術 劉科輝 錢小紅 (465)
生物大分子結構的NMR解析 張許 劉買利 (469)
基於的代謝組學分析技術 馮江華 唐惠儒 劉買利 (472)
微全分析係統的實現 方 群 潘建章 張婷 祝瑩 (476)
微流控芯片的液體混閤 黃岩誼 鄭波 (479)
生物芯片在蛋白質組學中的應用 王振新 (183)
生命體係巾單分子檢測 方曉紅 (486)
單分子DNA序列的測定方法研究 陸祖宏 （489）
納米生物傳感 王柯敏 (492)
碳納米管材料在分子成像以及癌癥早期診斷領域的應用 蔡少瑜 孔繼烈 (496)
基於量子點標記的生物動態示蹤成像 龐代文 (500)
基於譜學成像的多功能納米探針研究 逯樂慧 (504)
蛋白質分子印跡方法學研究 楊黃浩 (507)
金屬組學 王鞦泉 (511)
元素形態分析 尹學博 嚴秀平 (511)
復雜樣品係統中特定組分的選擇性分離鑒定 王建華 鄒愛美 陳明麗 (518)
高維多模數據的融閤、解析與建模方法研究 邵學廣 (522)
二階張量校正（復雜體係乾擾共存下多組分同時直接定量分析） 吳海龍 (525)
小分子腫瘤標誌物的發現和早期分析檢測 石先哲 許國旺 (530)
疾病的預警和診斷係統 硃俊傑 (533)
食品中藥物殘留的多組分快速檢測 黃國賢 (536)
仿生嗅覺和味覺傳感器的研究和發展 秦玉 陳洪淵 (539)
復雜基體環境樣品的前處理 蔡亞岐 (513)
高靈敏DNA損傷分析 汪海林 (546)
化學汙染物的原位與形態分析 史建波 江桂斌 (550)
有機汙染物QSAR模型的機理建模與解釋 陳景文 王壯 王亞南 (554)
汞的化學甲基化與活化 陰永光 江桂斌 (558)
手性化學汙染物的環境行為 劉維屏 馬雲 (562)
持久性有機汙染物的大氣長距離傳輸：冷捕集效應 劉鹹德 (565)
持久性有機汙染物的生物富集與生物放大預測模型研究 麥碧嫻 (568)
微囊藻毒素分子結構中Adda側鏈肽鍵的水解 陳偉 宋立榮 (572)
化學汙染物的生物有效性 劉景富 (576)
平流層臭氧損耗的化學機製 葛茂發 (579)
毒物興奮效應 尹大強 (583)
環境汙染物與神經內分泌毒性 周炳升 (587)
環境汙染物與生物大分子的相互作用 郭良宏 (590)
化學汙染物的基因毒性 戴傢銀 石誌敏 (593)
復閤環境汙染物協同毒性作用機理 硃本占 (597)
光催化降解有毒有機汙染物 趙進纔 (601)
水環境中PPCPs的微生物轉化與降解機製 俞漢青 (604)
機動車尾氣催化淨化 賀泓 (607)
環境應用功能性納米的材料設計和構效關係 全燮 (610)
納米金催化作用及在環境中的應用 郝鄭平 (613)

作者介紹

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文摘

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序言

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追溯宇宙的奧秘：一部關於物理學與天文學的探索之旅 圖書名稱： 《星辰的低語：從量子糾纏到黑洞視界》 圖書簡介： 本書並非聚焦於日常可見的化學反應或物質結構，而是將讀者的目光投嚮更宏大、更深邃的宇宙圖景，以及構成這個圖景的最基本、最令人睏惑的物理學原理。這是一部關於我們所處時空本質、物質基本構成以及宇宙演化終極問題的科普巨著，它旨在以嚴謹的科學態度和引人入勝的敘事方式，帶領非專業讀者穿越理論物理學的迷宮，領略現代科學探索的前沿陣地。 第一部分：微觀世界的迷霧——量子力學的奇特疆域 我們從理解物質的終極構成開始。如果說化學關注原子如何結閤，那麼本書則深入到原子核內部，甚至是構成粒子的更小尺度。本部分將詳細闡述量子力學的核心概念，這套規則與我們日常經驗完全相悖，卻是描述微觀世界唯一的有效框架。 我們將探討波粒二象性的實驗證據，從著名的雙縫實驗齣發，剖析光子和電子如何展現齣既是粒子又是波的怪異特性。隨後，我們將進入核心的概率解釋——薛定諤方程的物理意義，理解“波函數”如何描述一個係統在特定時刻存在的可能性，而不是確定狀態。 重頭戲將放在那些挑戰直覺的現象上。量子疊加態的概念，即一個粒子可以同時處於多種狀態的奇特情形，將被通過形象的比喻進行解釋。緊接著，我們會詳細剖析海森堡不確定性原理，它揭示瞭我們對自然界觀測能力的根本限製——我們不可能同時精確測量一個粒子的位置和動量。 最具顛覆性的內容是量子糾纏。愛因斯坦稱之為“鬼魅般的超距作用”，我們將深入探討兩個或多個粒子如何在空間分離後，依然保持著瞬時的關聯。本書將梳理貝爾不等式的建立和後續的實驗驗證，解釋為什麼糾纏態不僅是理論上的假設，更是未來量子計算和量子通信技術的基礎。我們還將探討“測量問題”——波函數坍縮究竟是如何發生的，以及不同的詮釋（如哥本哈根詮釋、多世界詮釋）如何試圖解答這一終極哲學難題。 第二部分：宇宙的骨架——時空、引力和相對論的革命 離開微觀的量子世界，我們轉嚮宏觀的引力支配領域。本部分旨在全麵梳理阿爾伯特·愛因斯坦提齣的兩大相對論，它們徹底重塑瞭我們對時間、空間和質量的理解。 狹義相對論（SR）的基石——光速不變原理和相對性原理將被重新審視。我們不僅會講解著名的質能方程 $E=mc^2$ 的物理內涵——質量與能量的等效轉換，更會深入分析洛倫茲變換如何導緻時間膨脹和長度收縮。這些效應在高速粒子實驗中是如何被精確測量的，以及它們對全球定位係統（GPS）精度的重要性。 隨後，我們將進入更具挑戰性的廣義相對論（GR）。本書將把引力不再視為一種“力”，而是時空幾何的彎麯。我們將直觀地解釋等效原理，即引力效應與加速運動的等效性。核心章節將圍繞愛因斯坦場方程展開，雖然不深入復雜的張量代數，但會解釋場方程的物理意義：物質和能量告訴時空如何彎麯，彎麯的時空告訴物質如何運動。 本部分的高潮是對黑洞現象的深入探討。我們將詳細解析史瓦西半徑、事件視界（即有去無迴的邊界）的形成機製。從理論預測到觀測證實，本書將梳理從史瓦西解到剋爾解（鏇轉黑洞）的演化，並介紹最近突破性成果——事件視界望遠鏡（EHT）拍攝到的M87和人馬座A的陰影圖像，這些圖像如何成為廣義相對論在極端引力場下成立的最有力證據。 第三部分：宇宙的史詩——從大爆炸到終極命運 物理學的最高殿堂莫過於宇宙學，它試圖迴答“我們從何而來，將往何處去”的問題。本部分將構建一幅從宇宙誕生到其未來命運的宏大敘事。 我們將從大爆炸理論的基石齣發，解釋哈勃定律如何揭示瞭宇宙的膨脹。隨後的重點將集中在對大爆炸“餘暉”——宇宙微波背景輻射（CMB）的詳細解讀。CMB的溫度、各嚮異性和微小漲落，如何成為我們理解早期宇宙物質分布和幾何結構的關鍵信息。 宇宙學模型中最大的謎團莫過於暗物質和暗能量。本書將詳細區分這兩種神秘成分。暗物質的存在性是通過星係鏇轉麯綫、引力透鏡效應以及星係團的動力學觀測推導齣來的，我們將介紹當前主流的候選粒子（如WIMPs）及其探測的睏難。而暗能量，則被認為是驅動宇宙加速膨脹的神秘力量，它占據瞭宇宙總能量密度的近七成，但其本質至今仍是物理學最大的未解之謎。 最後，本書將展望宇宙的終極命運。根據暗能量的性質，宇宙可能走嚮“大撕裂”、“大收縮”或“永恒膨脹”。我們將分析不同模型對未來數萬億年後的星係、恒星乃至基本粒子狀態的預測，引導讀者思考在無盡的時間尺度下，物理學的規律是否依然有效，以及人類在浩瀚宇宙中的位置和意義。 總結： 《星辰的低語》提供瞭一個全麵而深入的物理學視角，它不教授如何進行化學閤成，而是揭示構成閤成這一切物質的基本規則。本書專注於連接量子世界與宇宙尺度的宏偉理論，是一次對自然界最深層奧秘的智力冒險。讀者將離開本書時，對時間和空間、物質和能量的理解，將提升到全新的高度。

評分☆☆☆☆☆

哇，這本書真是讓人眼前一亮，光是書名就足夠吸引人瞭！我一直對那些看似深奧卻又與我們生活息息相關的科學問題充滿好奇，而這本《10000個科學難題 化學捲》聽起來就像是為我量身定製的寶典。雖然我還沒來得及深入閱讀，但光是翻閱目錄和導言，就能感受到作者在選題上的獨具匠心。那些關於物質構成、化學反應的奇特現象，還有那些我們習以為常卻從未深究的化學原理，都被巧妙地串聯起來，形成瞭一幅宏大的科學畫捲。我尤其期待那些“為什麼”和“如何做到”的問題，比如為什麼有些物質會自發反應，而有些卻需要外界條件纔能啓動？化學的世界真是太迷人瞭，它不僅僅是教科書上的方程式和元素周期錶，更是一種理解我們所處世界的底層邏輯。這本書的裝幀和排版也做得相當不錯，閱讀起來非常舒適，讓人願意沉浸其中，一點也不覺得枯燥，仿佛真的走進瞭一位睿智的化學傢的實驗室，準備迎接一場場思維的探險。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，衡量一本優秀的科普讀物，關鍵在於它能否在你閤上書本之後，依然能在你的腦海中留下持久的迴響。從這本書的初步印象來看，它完全具備這種“後勁”。那些被提齣的難題，它們不會像一個簡單的事實那樣被迅速遺忘，而是會像種子一樣種在心底，讓你在未來的生活中，無論是看到一篇新聞報道，還是進行一次日常觀察，都會不自覺地聯係到書中的某個論點，並産生更深層次的思考。它培養的不僅僅是化學知識，更是一種對世界萬物運作機製的好奇心和探究精神。我期待著沉浸其中，被那些宏大敘事和微觀世界的精妙所震撼，相信它將是一次思想的洗禮，能切實地提升我對科學思維的理解和運用能力。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我是一個對純粹的理論科學有些畏懼的人，通常更偏愛那些更具故事性或應用導嚮的讀物。然而，這本書的敘事方式徹底顛覆瞭我的看法。它似乎有一種魔力，能將復雜的化學概念“人性化”，用一種近乎閑談的方式引入那些宏大的科學命題。我能想象，即便是對化學背景知識不多的讀者，也能被那些充滿畫麵感的描述所吸引。比如，它可能在探討某種新型材料的閤成過程時，描繪齣分子層麵上的“舞蹈”場景，這種生動性是枯燥文字無法比擬的。這讓我對科學傳播有瞭新的認識：真正的科普不是降低難度，而是找到最恰當的比喻和切入點。這本書在這一點上做得極為齣色，它不炫技，隻求通達，讓科學之美以最親切的麵貌呈現齣來，對於渴望拓展知識邊界的普通人來說，簡直是福音。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度著實讓人驚嘆，它成功地架起瞭一座從基礎概念到前沿研究的橋梁。我感覺到作者在整理這些難題時，不僅僅是羅列問題，更是在引導讀者進行批判性思考。它不像那種填鴨式的科普讀物，隻是簡單地告訴你答案，而是更側重於提齣問題背後的復雜性、曆史發展脈絡以及不同科學流派的觀點交鋒。這種處理方式極大地激發瞭我的求知欲，讓我明白科學的魅力恰恰在於那些尚未被完全解答的“迷霧”。讀完一些引人入勝的章節概述後，我立刻意識到，我們日常生活中接觸到的很多“常識”背後，都隱藏著令人拍案叫絕的化學機製。這絕對不是一本可以快速翻閱的書，它需要你帶著疑問、帶著敬畏之心去細細品味，去重構你對物質世界的固有認知，相信它能成為我未來很長一段時間裏書架上的常備參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排邏輯清晰得令人稱贊，雖然涵蓋瞭海量的內容，但整體脈絡卻絲毫沒有混亂的感覺。我注意到，它似乎沒有采用完全綫性的敘述方式，而是將不同領域、不同層次的難題穿插排列，這反而産生瞭一種奇妙的節奏感。有時你會從一個看似基礎的日常現象齣發，被引導著深入到一個極其尖端的化學前沿理論中，這種跳躍式的學習體驗，反而更能模擬科學傢們探索未知世界時的思維路徑——靈感往往來自不經意的聯係。這種結構安排，無疑是對傳統教科書模式的一種有力挑戰，它更像是邀請你加入一場開放式的研討會，而不是要求你被動接受知識。我非常欣賞這種“開放式”的編排，它鼓勵讀者主動去尋找知識之間的關聯，構建自己的知識網絡，而不是被動地被動接受既定的知識框架。