科学家在做什么 聚焦超级核能 北京市科学技术协会,北京核学会著 9787200112894 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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北京市科学技术协会，北京核学会著 著

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店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 北京出版社

ISBN：9787200112894

商品编码：29585211002

包装：平装

出版时间：2015-07-01

基本信息

书名：科学家在做什么 聚焦超级核能

定价：28.00元

作者：北京市科学技术协会,北京核学会著

出版社：北京出版社

出版日期：2015-07-01

ISBN：9787200112894

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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居里夫人曾经这样评价科学：“我一直沉醉于世界的优美之中，我所热爱的科学，也不断增加它崭新的远景。我认定科学本身就具有的美。”衷心希望读者从这套丛书中，了解科技前沿，感受科学的壮美，领略科学家的风采。

内容提要

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科学是美丽的。科学美在深刻，美在凝练，美在纯粹，美在对真理的探索、追求与揭示。科学家不仅有责任去努力探索和发现科学的美丽，而且也有责任促使公众感知到、体会到科学的美丽。为加强科学界与社会的沟通，增进科学家与公众之间的理解，促进科学技术向公众传播，北京市科协组织有关学会编写了“科学家在做什么”丛书，通过发挥系统知识密集、专家荟萃的优势，尽可能使用浅显的语言，系统介绍各个学科领域的前沿进展以及科学家在其中的重要贡献。

目录

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作者介绍

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北京市科协是学术团体的联合组织，所属的191个科技社团凝聚了23万名学会会员，有着丰富的科技资源。

文摘

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序言

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《科学家在做什么：解码宇宙的终极力量》 导言 我们生活的世界，从微观粒子到宏观星系，无不蕴藏着令人惊叹的力量。而在这所有力量之中，核能无疑是最为神秘、也最为强大的一种。它曾是改变世界格局的潘多林，如今，它又被寄予厚望，有望成为我们应对气候变化、实现可持续发展的关键。但“核能”二字，在公众心中常常伴随着复杂的感情：既有对能源的渴望，也有对安全的忧虑。究竟，科学家们在如何探索和驾驭这股“终极力量”？他们又在为我们构建怎样的未来？ 本书并非一本枯燥的技术手册，也非一篇冰冷的报告，而是一次引人入胜的科学探险。我们将跟随一群目光深邃、思想卓越的科学家，深入核能领域的尖端研究，解开那些令人着迷的谜团。我们将从基础的核物理原理出发，逐步深入到当前最前沿的核聚变技术。这不是一次简单的知识灌输，而是一场思维的碰撞，一次观念的更新。我们将看到，科学家们如何用严谨的逻辑、非凡的想象力，去挑战科学的边界，去追寻人类的未来。 第一章：原子之舞——核能的起源与奥秘 要理解核能，我们必须先回到物质最基本的存在形式——原子。原子，这个曾经被认为是不可分割的“最小单位”，其内部却隐藏着一个宇宙级的能量宝库。本章将带领读者穿越时空，回到原子核被发现的时代。我们将一同回顾放射性现象的偶然发现，爱因斯坦 E=mc² 公式如何揭示了质量与能量之间惊人的等价性，以及核裂变反应是如何被科学家们一步步揭示出来。 你将了解到，当不稳定的原子核发生分裂时，会释放出巨大的能量，以及被称为“中子”的粒子。这些中子又会引发周围其他原子核的裂变，形成一种链式反应。这个过程，既是核能最初的惊人释放方式，也是人类历史上第一个能够大规模利用的核能形式——核裂变。我们会深入浅出地解释核裂变反应堆的工作原理，以及其中涉及的关键概念，如铀、钚、慢化剂、控制棒等。同时，我们也会提及核裂变所带来的挑战，比如核废料的处理和核安全问题，为后续深入探讨铺垫。 第二章：从裂变到聚变——能源的进化之路 如果说核裂变是人类对原子能的“第一次握手”，那么核聚变则代表了我们对“终极力量”的更深层次的追求。本章将视角转向宇宙的中心——恒星。太阳之所以能够源源不断地散发出光和热，正是因为其核心每时每刻都在进行着一种令人难以置信的反应：核聚变。 我们将详细阐述核聚变的基本原理：在极端的高温和高压下，轻原子核（如氢的同位素氘和氚）克服相互之间的斥力，融合在一起，形成更重的原子核（如氦），并在此过程中释放出比核裂变更为巨大的能量。这种能量的产生机制，可以类比于将无数个微小的“原子弹”同时在极小的空间内引爆，但其过程更加清洁、高效。 然而，在地球上实现可控的核聚变，其难度之大，超乎想象。这需要科学家们创造出比太阳核心更为严苛的环境。本章将介绍科学家们为实现这一目标所付出的艰辛努力，以及他们所设计的各种“实验装置”，例如托卡马克（Tokamak）和仿星器（Stellarator）等。我们将深入了解这些复杂装置的内部构造，以及它们如何利用强大的磁场来约束高温等离子体，使其在受控的状态下发生聚变。你将看到，这是一场材料科学、等离子体物理、控制工程等多个学科的“大联合”。 第三章：超级核能的梦想——聚变能源的蓝图 为何科学家们如此钟情于核聚变？本章将聚焦于“超级核能”的巨大潜力，以及它可能为人类社会带来的革命性变革。 首先，能源的充足性。聚变燃料，如氘，在海水中储量丰富，几乎取之不尽，用之不竭。而氚，虽然天然储量稀少，但可以通过锂与聚变反应产生的中子发生反应来“自给自足”。这意味着，一旦核聚变技术成熟，我们将拥有一个近乎无限的清洁能源来源，彻底摆脱对化石燃料的依赖。 其次，环境的友好性。与核裂变相比，核聚变反应本身不产生长寿命的放射性废料。其主要产物是氦，一种惰性气体。虽然反应过程中会产生一些中子，导致反应堆结构材料产生一定的放射性，但这些放射性同位素的半衰期相对较短，处理难度远低于核裂变产生的废料。更重要的是，核聚变反应堆在设计上几乎不可能发生失控的链式反应，从而消除了类似切尔诺贝利事故的风险，极大地提升了安全性。 再者，能源的效率与密度。核聚变释放的能量密度极高，意味着以极少的燃料可以产生巨大的能量。这对于未来能源需求的增长，以及解决全球能源短缺问题，具有至关重要的意义。 本章将勾勒出未来聚变能源发电厂的可能模样，从巨大的托卡马克装置到高效的燃料注入系统，从精密的诊断仪器到可靠的控制系统。我们将一起展望，当科学家们最终点燃“人造太阳”，它将如何照亮我们的城市，驱动我们的工业，并为子孙后代留下一个清洁、可持续的地球。 第四章：挑战与机遇——科学家的攻坚战 然而，通往“超级核能”的道路并非坦途。本章将直面核聚变研究中面临的巨大挑战，同时也展现科学家们如何以无畏的精神，逐一攻克这些难题。 材料的极限：等离子体温度高达数亿摄氏度，足以熔化任何已知物质。科学家们需要研发能够承受如此极端温度和高能粒子轰击的特殊材料，以建造反应堆的“内壁”。这涉及到先进的合金、陶瓷以及表面处理技术。 等离子体的稳定性：如何在如此高温高压下，让不稳定的等离子体保持稳定，并持续地进行聚变反应，是一个极其复杂的物理问题。科学家们在控制等离子体形态、防止其“逃逸”方面，投入了大量的研究和实验。 能量的输出与转化：如何高效地从高温等离子体中提取能量，并将其转化为可用的电能，也是一项重大的技术挑战。这需要集成化的能源转换系统和先进的冷却技术。 成本的控制：目前，建设和运行聚变实验装置的成本非常高昂。如何降低研发成本，并最终实现经济可行的聚变发电，是科学家们需要长期努力的方向。 尽管挑战重重，但人类的智慧和毅力是无穷的。本章将聚焦于全球范围内正在进行的重大聚变研究项目，例如ITER（国际热核聚变实验堆）等。我们将看到，来自世界各地的顶尖科学家，是如何在一个共同的目标下，携手合作，分享知识，共同推进这项“全人类的工程”。你将感受到，科学的魅力不仅在于探索未知，更在于超越自我，为了一个更美好的未来而共同奋斗。 结语 《科学家在做什么：解码宇宙的终极力量》并非一本关于“奇迹”的宣传册，而是一部关于“求索”的史诗。它描绘了科学家们在核能领域，特别是超级核能领域，所付出的不懈努力、所经历的反复试验、所取得的重大突破，以及他们心中那份对人类未来的坚定信念。 核能，尤其是聚变能，不仅仅是一种能源，它更是一种对未知世界的探索，一种对人类潜能的挑战，一种对美好未来的憧憬。当我们翻开这本书，我们不仅仅是在阅读关于科学的知识，更是在感受科学家的精神：那种严谨、求实、创新、协作，以及那份对真理的执着追求。 在接下来的篇章中，我们将继续深入，去探索更多关于核能的细节，去了解科学家们在各个细分领域所取得的最新进展，去感受他们为实现“超级核能”梦想而燃烧的激情。让我们一同走进科学家的世界，理解他们的工作，感受他们的付出，并一同期待，那一个由超级核能照亮的新时代。

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偶然间瞥见《科学家在做什么：聚焦超级核能》这本书，我便被它所蕴含的宏大命题深深吸引。它不仅仅是一本书名，更像是一扇通往未来科技大门的钥匙。 我一直关注着人类能源结构的转型，而核能，尤其是那些更高效、更安全的“超级核能”，一直是我心中最为期待的解决方案之一。 我不禁开始想象，书中的科学家们，究竟是如何一步步在“超级核能”的道路上前进的？他们是否在破解着困扰科学界多年的聚变反应难题？又或者，他们是如何将核裂变技术的安全性和经济性推向新的高峰？ 北京市科学技术协会与北京核学会的联合署名，让我对接下来的内容充满了期待，这预示着本书的观点和信息都具有极高的权威性和代表性。 我想象着书中会详细阐述一些前沿的理论模型、实验装置，甚至是一些令人振奋的突破性进展。 这本书，在我看来，将是一次关于科学家们智慧结晶的探险，一次对人类能源未来的深度解读。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我留下了深刻的印象，尽管我还没有机会仔细翻阅，但仅仅是书名和作者信息就足以勾起我无限的遐想。 《科学家在做什么：聚焦超级核能》——这个标题本身就充满了一种探索未知的力量，让我立刻联想到那些在实验室里夜以继日、为人类进步默默奉献的身影。超级核能，这个词语听起来就带着一种颠覆性的科技感，它预示着一种比现有核能更加强大、更加清洁、更加高效的能源形式。我想象着书中描绘的，那些科学家们是如何突破重重技术难关，将理论变成现实的。他们是否在研究某种全新的核聚变技术，或是对现有核裂变技术进行了革命性的改进？他们又将如何解决核能利用中长期存在的安全和废料处理难题？北京作为中国的科技前沿阵地，由北京市科学技术协会和北京核学会联合推出这本书，无疑为这本书增添了权威性和前瞻性。我期待着书中能够深入浅出地介绍那些尖端的研究进展，解答我对超级核能的种种疑惑，并让我感受到科学家们面对挑战时的勇气、智慧和执着。这本书，我预感它将是一次关于未来能源的启迪之旅。

评分☆☆☆☆☆

在书店的货架上，这本《科学家在做什么：聚焦超级核能》吸引了我，它的装帧设计简洁而有力，传递出一种沉稳的科技感。虽然我尚未深入阅读，但其标题“聚焦超级核能”立刻点燃了我对这个前沿领域的兴趣。我一直对核能的发展和未来抱有极大的好奇，尤其是“超级核能”这个概念，让我觉得它不仅仅是现有技术的简单升级，而可能是一种跨越式的飞跃。我设想着，书中的科学家们，这些在各自领域内顶尖的头脑，他们是如何构思、实验、并最终可能实现这种“超级核能”的。他们所面对的挑战，无论是基础理论的突破，还是工程技术的实现，都必然是艰巨而复杂的。北京作为中国的科技中心，汇聚了众多优秀的科研机构和人才，由北京市科学技术协会和北京核学会联袂推出的这本书，让我对其内容的深度和专业性充满了信心。我期待它能提供一些关于核聚变、先进反应堆设计，抑或是新型核燃料循环等方面的洞见，让我对人类能源的未来有一个更清晰、更乐观的认识。

评分☆☆☆☆☆

翻开书的封面，这本书《科学家在做什么：聚焦超级核能》 immediately evoked a sense of awe and anticipation within me. The very title speaks of a monumental endeavor, a quest for an energy source that could fundamentally alter our world. I pictured brilliant minds, driven by an insatiable curiosity and a desire to solve humanity's most pressing challenges, delving into the complex realm of nuclear physics. "Super nuclear energy" conjures images of immense power, harnessed with unprecedented efficiency and perhaps, even greater safety. I wondered if the book would unveil breakthroughs in fusion technology, the ultimate clean energy dream, or if it would explore radical new approaches to fission power, making it more sustainable and less environmentally impactful. The fact that it is authored by the Beijing Association for Science and Technology and the Beijing Institute of Nuclear Science and Technology lends it an air of significant credibility and relevance, suggesting it offers an insider's perspective on cutting-edge research originating from a leading scientific hub. This book, I believe, will be an eye-opening journey into the forefront of scientific discovery.

评分☆☆☆☆☆

在书架上，这本书《科学家在做什么：聚焦超级核能》就像一颗闪耀的星辰，立刻抓住了我的目光。 我对科技进步，尤其是能够影响人类未来的重大突破，一直保持着高度的关注。 “超级核能”这个词组，本身就充满了科幻般的想象，让我对书中内容充满了极大的好奇。 我设想着，科学家们是如何在实验室的严谨环境中，一步步接近这个目标？他们是否在探索利用新材料、新理论来突破现有核能的瓶颈？又或者，他们已经找到了解决长期困扰核能发展的安全性和核废料处理问题的终极方案？ 由北京市科学技术协会和北京核学会联合推出的这本书，无疑为它的内容注入了坚实的科学基础和前沿的视野。 我期待着书中能够以一种引人入胜的方式，揭示科学家们在“超级核能”研究领域所付出的努力、所取得的成就，以及他们对能源未来的深刻思考。 这本书，在我看来，将是一次关于智慧、勇气与创新的壮丽叙事。