所有的元素都有自己的特點(diǎn),它們或冷漠,或喜聚合,或不穩(wěn)定,或異常神秘……所有這些特性是如何形成、如何被發(fā)現(xiàn)又是如何為人類所利用的?每個(gè)元素背后都有令人難以置信的故事……
本書借助生動(dòng)、活潑的圖例,講述了化學(xué)元素鮮為人知的發(fā)現(xiàn)過程和研究成果。從原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)到復(fù)雜的量子物理學(xué),化學(xué)元素的密碼被逐一破解。
氫、氧、鐵、銅,這些耳熟能詳?shù)脑厥窃趺幢话l(fā)現(xiàn)的?鈀、鎵、鉭、銫,這些鮮為人知的元素原來和我們的生活息息相關(guān)!118個(gè)性格各異的化學(xué)元素,帶你解開化學(xué)世界的神奇密碼。精妙有趣的故事,形象生動(dòng)的插圖,帶你開啟化學(xué)新學(xué)法,讓孩子燃起學(xué)習(xí)理科的興趣!
本書權(quán)威撰寫、專業(yè)審訂、重點(diǎn)突出、寓教于樂,用一種輕松有趣的方式帶領(lǐng)孩子走進(jìn)化學(xué)的世界。將科學(xué)原理融入日常生活,用科學(xué)實(shí)驗(yàn)加深理論記憶。梳理并延伸中小學(xué)課堂內(nèi)容,提前接軌英國教學(xué)理念。展示前沿學(xué)科成果,同時(shí)涉及音樂、美術(shù)、語文、體育等其他多學(xué)科知識(shí)點(diǎn)。
本書作者專業(yè)權(quán)威,內(nèi)容經(jīng)典前沿,獲得北京市特級(jí)教師、中國科學(xué)院大學(xué)教授、英國劍橋大學(xué)博士、生物基金專家等聯(lián)袂推薦。裸背鎖線工藝,輔以內(nèi)文版式的旁批留白設(shè)計(jì),讀者可以平鋪展開任意一頁,方便記筆記和寫心得;200余幅精美圖解配以四色銅版紙印刷,跨頁圖的展現(xiàn)更加震撼!
人類是喜歡尋找模式、講述故事的動(dòng)物。我們非常擅長講述關(guān)于模式的故事,不論這些模式存在與否。
邁克爾·舍默(Michael Shermer)
你是個(gè)聰明孩子,但你不懂常識(shí)!我小時(shí)候,經(jīng)常會(huì)聽到母親這樣說。現(xiàn)在我明白了,對(duì)于一名科學(xué)家來說,懂常識(shí)并非一件壞事。如母親所說,常識(shí)是我們經(jīng)歷過的事物可能的解釋。這就是我們的進(jìn)化方式,即無意識(shí)地對(duì)自身的處境作出反應(yīng),并以此衡量我們生存的世界。
常識(shí)隨著人類的發(fā)展而發(fā)展,其演變過程取決于自然選擇。那些能夠增加機(jī)會(huì)、讓人類長期過上豐裕生活的反應(yīng),會(huì)使人類存續(xù)的時(shí)間得以延長、資源得以再生產(chǎn)。隨后,這些反應(yīng)和思考的方式會(huì)深植于下一代人的心中。而對(duì)周圍的環(huán)境作出拙劣預(yù)判的群體,往往壽命較短,也難以讓下一代受益。
人類與熊
人類的祖先在睡夢(mèng)中會(huì)被嘈雜聲吵醒。當(dāng)附近灌木叢的葉子發(fā)出沙沙的響聲時(shí),有風(fēng)的概率比有熊的概率大很多。祖先們理性地分析了這兩種可能性,認(rèn)為這擾人的聲音極有可能是風(fēng)發(fā)出的,然后繼續(xù)睡覺去了;但是萬一他們錯(cuò)了呢?萬一沙沙聲其實(shí)是一頭熊發(fā)出的呢?他們很有可能被熊吃掉,再無可能繁衍下去。如果他們認(rèn)為這種奇怪的沙沙聲是熊發(fā)出來的,就會(huì)起身出去確定一下,這樣存活下來的機(jī)會(huì)就更大了。個(gè)體存活的時(shí)間越長,繁衍后代并傳遞正確的思維方式的可能性也就越大。
當(dāng)這兩種情況都存在時(shí),祖先們往往更傾向于不太可能發(fā)生的模式,盡管在大多數(shù)情況下是錯(cuò)的,但限度地確保了生存。自然選擇有利于動(dòng)物的生存,因?yàn)閯?dòng)物在對(duì)自然的體驗(yàn)中總是強(qiáng)調(diào)不合邏輯的模式,認(rèn)為這些模式對(duì)生存至關(guān)重要。人類,作為地球上自然選擇的動(dòng)物,是尋求模式的個(gè)體,哪怕這種模式通常帶有偏見。
尋找原因
這種尋找力能以可以種多同不式方現(xiàn)呈。研表究明,語言的序順并不定一能影閱響讀,因?yàn)轭惾说哪X大不并照按字漢個(gè)逐讀閱,而是照按語詞讀閱。即換調(diào)鄰相或隔相個(gè)一字的個(gè)兩字漢,我的們腦大會(huì)就找尋式模,補(bǔ)填余剩地的方。
大腦能夠把觀察到的事物跟常識(shí)匹配起來,因而我們也會(huì)由此產(chǎn)生偏見。要想感知真實(shí)的世界,我們必須把自己所看到的模式和其他人的模式進(jìn)行對(duì)比,從而消除偏見。這,也是科學(xué)方法的核心。
關(guān)于本書
本書講述了人類尋求模式過程中完成的一項(xiàng)偉大成就:元素周期表。要想理解周期表的構(gòu)造,需要從歐洲思想家們閱讀古代著作獲得的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)開始,再去看看歐洲中世紀(jì)煉金術(shù)士在自然中尋求聯(lián)系、終誕生了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程。隨著世界上各種元素不斷被發(fā)現(xiàn),新模式不斷形成,許多人根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn),嘗試對(duì)元素分類。接下來,我們了解一下德米特里·門捷列夫(Dmitri Mendeleev)的天才之舉,以及他的成就與先前的學(xué)者有何不同。
我們深入到原子層面去探究每個(gè)元素的行為方式。原子結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)代量子、原子的發(fā)現(xiàn),讓人們對(duì)原子的行為方式和原子在周期表中的位置有了基本了解。
本書其余部分詳細(xì)地講解了每個(gè)元素,涉及它們的行為方式及由此產(chǎn)生的用途、元素發(fā)現(xiàn)的過程等。在講述完118個(gè)故事之后,本書在結(jié)尾部分討論了元素周期表未來的發(fā)展,以及發(fā)現(xiàn)更多元素的可能性。
元素周期表是基于數(shù)世紀(jì)以來人類對(duì)不同自然見解的比較而得出的,它不僅證明了科學(xué)方法,也證明了人類進(jìn)化出的識(shí)別灌木叢中熊的能力。
本·斯蒂爾 ,英國謝菲爾德大學(xué)博士,倫敦瑪麗女王大學(xué)研究院,曾參與諾貝爾獲獎(jiǎng)項(xiàng)目超級(jí)神岡獲得基礎(chǔ)物理學(xué)的突破獎(jiǎng)。多部量子物理學(xué)、化學(xué)以及粒子物理學(xué)領(lǐng)域的圖書翻譯成多國文字并暢銷全球。
從模式和周期建立元素周期表
門捷列夫與現(xiàn)代元素周期表
元素周期表
原子物理學(xué)
量子原子
趨勢(shì)與模式
趨勢(shì)表
氫
氦
堿金屬
堿土金屬
過渡金屬
后過渡金屬
類金屬
非金屬
鹵素
稀有氣體
鑭系元素
原子彈
原子加速器
名人堂
未來元素