有趣的发现与发明 STEAM科普读本 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李金巧 著

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店铺： 哈尔滨市学府书店图书专营店

出版社： 上海社会科学院出版社

ISBN：9787552022711

商品编码：29675906218

包装：平装-胶订

开本：32

出版时间：2018-04-01

页数：93

字数：45000

内容介绍
本书是一本科普读物，获上海科普教育发展基金会资助。全书分“古希腊的瑰宝”“挑战旧世界”“实验检验真理”“电气时代”四个部分，以故事的形式，分别介绍了阿基米德与投石机、伽利略与望远镜、帕斯卡与液体压强等科学发明与发现。各个故事之后还配有图文并茂的实验以及步骤，旨在培养孩子们的动手能力，让他们在有趣的实验中不断发现科学之美与世界之奇，激励他们早日成为小小发明家。
暂时没有目录，请见谅！

探秘未知领域：跨学科思维的火花与实践指南 本书并非关注那些耳熟能详的科学发现或工程奇迹，而是深入探索那些隐藏在日常现象背后、激发人类好奇心与创造力的边缘地带。我们聚焦于跨学科思维的培养、非传统知识体系的构建，以及在看似不相关的领域中寻找创新连接点的能力。 全书以引导读者跳脱既有框架，重塑对世界认知的结构为核心目标，分为四大板块，层层递进地展开对“未知”的探索与驾驭。 --- 第一部分：思维的炼金术——重构感知与概念的边界 本部分旨在挑战读者固有的认知模式，提供一套全新的“工具箱”，用于解构和重组信息。我们不教授具体科学定律，而是探讨“如何思考定律的形成过程”。 1. 潜藏的逻辑谬误与洞察力培养 探讨人类认知中常见的系统性偏差（Systematic Bias），例如确认偏误、锚定效应在知识筛选中的作用。重点分析历史上许多伟大的“发现”是如何在克服这些内在障碍后才得以实现的。我们会剖析一些著名的思维实验，展示如何通过构造看似荒谬的假设，反而能触及问题的本质。 案例解析： 剖析不同文化背景下对“时间”和“空间”的不同表述方式，以及这些表述如何影响了其科学研究的方向，而非简单罗列时间轴上的事件。 2. 概念的融化与重组：类比的力量 本章着重于抽象思维的实践。我们将探讨“类比”（Analogy）如何成为跨领域创新的核心驱动力。如何将生物学的系统复杂性映射到金融市场的波动模型？如何将音乐的结构应用于编程语言的设计？ 实践指南： 提供一套系统的“概念嫁接法”，指导读者如何从A领域抽取核心结构，并将其有效移植到B领域，以解决B领域中长期存在的棘手问题。这里不涉及任何特定发明，而是侧重于思维流程的训练。 3. 沉默的语言：数据背后的叙事结构 我们避免讨论大数据分析的具体算法，而是深入探究“数据如何被组织成故事”。一个数据集合的呈现方式，如何决定了我们对其产生何种“发现感”。本章将分析信息可视化中的心理学效应，强调“看不见的噪音”和“被过滤的信号”对认知的影响。 --- 第二部分：非线性探索与边缘知识的交叉路口 这一部分将引导读者关注那些未被主流学科充分整合的知识碎片，探索“边缘地带”蕴含的巨大潜力。 1. 古老技艺的现代回响：失传的工艺逻辑 本书将追溯那些在工业革命中被简化或淘汰的传统制造和知识体系（例如某些古代冶金术、植物染料的精细调配、复杂的手抄本制作工艺）。我们不复原这些技术，而是分析其背后的材料科学理解和环境适应性逻辑。重点在于理解古代工匠是如何在缺乏现代量化工具的情况下，实现对材料属性的精准控制。 焦点转移： 考察这些工艺如何适应地方性资源限制，以及这种限制性思维对现代可持续性设计理念的启发。 2. 感官的拓宽：非视觉信息的解码 人类对世界的认知过度依赖视觉。本章探索其他感官在信息获取中的潜力，尤其是触觉、嗅觉和听觉在复杂系统监测中的应用。如何通过听觉模式来识别机器的早期故障？如何通过气味图谱来追踪环境变化？ 理论探讨： 引入“多模态感知整合”的理论框架，探讨如何将这些非视觉数据转化为可操作的认知模型，而非停留在艺术欣赏层面。 3. 符号系统的演化与局限 本章分析了文字、数学符号、化学分子式等不同符号系统之间的转换效率与信息损失。探讨在跨文化或跨物种交流中，我们可能需要构建何种全新的、更具弹性的符号语言。 --- 第三部分：系统动力学的重塑：从复杂到可控的路径 本部分将目光投向由众多相互作用元素构成的复杂系统，探讨如何理解这些系统的内在“呼吸节奏”，并尝试在不破坏整体性的前提下进行干预。 1. 涌现现象的识别与预测模型 我们不讲解具体的复杂性科学模型（如元胞自动机），而是聚焦于“涌现”（Emergence）这一概念本身。如何在没有预设的情况下，识别出系统内部自发产生的秩序？如何区分是真正的涌现，还是我们感知能力的局限所致？ 核心训练： 提供一套基于反馈回路的定性分析方法，用于识别社群行为、生态网络中的关键节点和临界点。 2. 耗散结构与能量流动的隐喻 借鉴热力学第二定律的精神，本章探讨信息、资源和注意力如何在开放系统中耗散与重组。重点在于理解“有序”的维持需要持续的能量输入，并分析在资源有限的条件下，如何优化系统的“结构寿命”。 3. 时间尺度的错位：慢变量与快变量的耦合 在生态、社会或地质系统中，不同过程发生的时间尺度（从几秒到几百万年）差异巨大。本章分析了不同时间尺度变量间的相互作用机制，以及如何在快速变化的环境中，捕捉到慢变量对系统稳定性的决定性影响。 --- 第四部分：实践的哲学：从概念到现实的无形桥梁 本部分将思维的训练转化为对“创新过程”本身的批判性反思。 1. 失败的价值：知识的沉淀与路径的筛选 本书将“失败”视为一种高效的知识获取途径，但强调必须是对“结构性错误”的深入解剖，而非对“执行性失误”的简单记录。分析历史上的研究者是如何系统地从多次尝试中提取出“有效限制条件”的。 2. 伦理的模糊地带：技术潜能的自我约束 在探索前沿知识时，我们必须面对伦理与社会责任的提前介入。本章探讨的并非已有的伦理规范，而是如何建立一套“前瞻性伦理框架”，使我们在构建新颖系统时，就能预设其可能带来的社会影响，从而在最初的设计阶段就避免潜在的结构性风险。 3. 未完成的蓝图：持续探索的心态 结语部分，本书旨在为读者树立一种“永久探索者”的心态。真正的发现往往在于不断提出更好的、更深刻的问题，而非急于给出最终答案。这是一种对知识边界保持警觉和尊重的长期承诺。 --- 本书面向所有对知识体系的底层逻辑、跨领域思维模式、以及非传统创新路径抱有浓厚兴趣的读者。它不提供现成的答案或成熟的技术方案，而是致力于打磨读者提问、观察和连接信息的能力。它是一本关于如何看待未知世界的指南，而非已知世界的百科全书。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的感受，与其说是一次阅读体验，不如说是一场充满惊喜的探索之旅。它非常巧妙地将科学知识与日常生活紧密联系起来，让我看到了科学的实用性和趣味性。比如，在关于“为什么天空是蓝色的”的章节中，它并没有枯燥地讲解光的折射和散射，而是用生动有趣的语言，描述了阳光在空气中遇到的“舞蹈”，以及最终呈现出我们看到的蓝色。这种方式不仅让我理解了背后的科学原理，还让我对自然现象产生了更深的敬畏。书中还介绍了一些关于“如何制作环保能源”的小实验，虽然我还没有亲手尝试，但光是看文字描述，就已经让我充满了好奇心，并且开始思考如何在日常生活中为环保出一份力。这本书让我明白，科学不仅仅是实验室里的探索，更是与我们生活息息相关的智慧结晶，它能够改变我们的生活，甚至影响整个世界。

评分☆☆☆☆☆

这本《有趣的发现与发明》给我带来了太多意想不到的乐趣和启发。我特别喜欢它在介绍“什么是人工智能”这一章节时，所采用的类比手法。它将复杂的人工智能比作一个“聪明的学生”，通过学习大量的数据来提升自己的能力，就像我们人类通过阅读和实践来增长见识一样。这个比喻让我立刻就理解了人工智能的核心概念，并且对它产生了浓厚的兴趣。书中还提到了很多我们生活中常见的科技产品，比如智能手机、语音助手等等，并从科学原理的角度对其进行了剖析，让我恍然大悟，原来这些“神奇”的功能背后，竟然蕴含着如此精妙的科学原理。读完这本书，我感觉自己的视野得到了极大的拓展，对科学的理解也更加深入。它让我明白，科学不仅仅是书本上的知识，更是解决现实问题的有力工具，更是推动人类社会进步的强大引擎。

评分☆☆☆☆☆

我是一位对科学充满好奇心的五年级学生，这本书简直就是为我量身定做的！它用一种我从未见过的方式，将那些我平时只在新闻里听到过的“高科技”解释得清清楚楚。比如，关于“3D打印”的部分，它没有直接介绍打印机的构造，而是通过一个“用乐高积木一层层搭建模型”的比喻，让我瞬间理解了“逐层叠加”的工作原理。书里还有很多关于“我们身体里的奇妙设计”的内容，介绍了骨骼、肌肉、血液循环等等，我从中了解到，我们自己的身体本身就是一个充满智慧的“发明”。读这本书的时候，我常常会发出“哇！”的惊叹声，因为书里讲到的很多发明，都让我觉得太不可思议了，简直就像是魔法一样，但这本书却能告诉我，这些“魔法”都是有科学依据的。我已经被这本书深深吸引了，感觉自己也变成了一个小小的科学家，渴望去探索更多的秘密。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在准备科学竞赛的小学生，原本对一些理论知识理解起来总是磕磕绊绊，直到我遇到了这本《有趣的发现与发明》。这本书简直是我备赛的“秘密武器”！它没有直接灌输那些晦涩难懂的公式和定义，而是通过一个个引人入胜的故事，将科学知识融入其中。例如，在讲解“什么是机器人”的时候，它并没有罗列一堆技术参数，而是讲述了古希腊人关于自动机械的想象，以及现代机器人技术是如何一步步实现的。这种叙事方式让我更容易理解科技发展的脉络，也让我看到了科学家们不断创新、解决问题的精神。书中关于“如何用简单的材料制作一个指南针”的部分，更是让我茅塞顿开，学到了永磁体和地磁场的原理，并且在实际操作中取得了成功，这让我对未来参加科技竞赛充满了信心。这本书的插图也十分精美，颜色鲜艳，线条流畅，很多地方的设计都充满了童趣，让我在学习之余还能享受到视觉的盛宴。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就是打开了一个新世界的大门！我一直以为科学是很枯燥的，但这本书完全颠覆了我的认知。从古老的四大发明到现代的尖端科技，作者用一种非常生动有趣的方式，将复杂的科学原理娓娓道来。我尤其喜欢关于“如何让一架纸飞机飞得更远”的章节，里面详细讲解了空气动力学的基本原理，并且还提供了几种不同的折叠方法和实验技巧，让我忍不住动手尝试。看到自己亲手折叠的纸飞机在空中划出一道优美的弧线，那种成就感真是难以言喻！这本书不仅教会了我知识，更重要的是点燃了我对科学探索的热情。它让我明白，科学并不是遥不可及的，而是隐藏在我们生活中的每一个角落，只要我们用心去发现，去思考，就能收获意想不到的惊喜。阅读这本书的过程，就像是在进行一场奇妙的探险，每一次翻页都充满了未知和期待，我迫不及待地想知道下一个章节又会带来怎样的惊叹！