牛津通识读本：分子 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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[英] 菲利普·鲍尔 著，刘熙 译

图书标签:

• 分子
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• 牛津通识读本
• 化学
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• 自然科学
• 知识
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出版社： 译林出版社

ISBN：9787544765473

版次：1

商品编码：12132472

品牌：译林（YILIN）

包装：平装

丛书名： 牛津通识读本

开本：16开

出版时间：2017-02-01

用纸：胶版纸

页数：344

字数：240000

产品特色

编辑推荐

　　看到一张在晨曦中摇曳的珠网，你会不会觉得它过于纤弱，有可能溶解于露水的浸润或破裂于微风的轻拂？事实上，蛛丝是目前已知的强韧的纤维状材料之一。究其原因，正在于蛛丝中分子链独特的组织方式。这是一本以分子为主题的书。在如此短的篇幅之内，从现实应用、原理探究到前沿的研究进展，分子的故事被娓娓道来。

内容简介

　　一个活细胞的内部运行就像一座城市，其中布满分子居民，它们移动、交流、合作、竞争。在这本书中，菲利普?鲍尔深入探究了分子结构和分子活动如何决定着物质的特性和生命的过程，显示了我们身体内部的分子和周围世界的分子发挥着怎样的作用：比如，一个小小的受精卵如何生长为多细胞的音乐家莫扎特，蛛丝在晨露中为何不会溶解。作者还考察了我们对分子的认识和合成如何开启了一些激动人心的新领域，使分子机器以及体积微小但功能强大的分子计算机的开发进入日程。

作者简介

　　菲利普·鲍尔，牛津大学化学专业理学学士，布里斯托大学物理学专业哲学博士，《自然》杂志特约顾问编辑。英国科学与科普作家，已出版多部作品，包括《设计分子世界：化学的边疆》（1994）、《明亮的大地：颜料发明史》（2001）、《预知社会：群体行为的内在法则》（2004）、《好奇心：科学为何对一切都产生兴趣》（2013）、《为帝国服务：希特勒时期为物理学真谛而战》（2014）等。

目录

前言　
致谢　
第一章　无形世界的工程师：制造分子　
第二章　生命的征象：生物分子　
第三章　承载压力：由分子而来的材料　
第四章　燃烧：分子与能量　
第五章　运动的精灵：分子马达　
第六章　传递信息：分子通信　
第七章　化学计算机：分子信息　
索引　
英文原文

前言/序言

　　序言　　万立骏（中国科学院院士、中国科学技术大学校长）　　写好一部科普科幻作品绝非易事，写好一本科学通识读本也见功力！因而，我们有对《十万个为什么》的怀念和感恩，有对“雨果奖”和“安万特奖”的崇拜，呼唤和期待更多的好作品问世！　　今天呈现在诸君面前的《分子》由英国著名科学作家菲利普? 鲍尔原著，为“牛津通识读本”系列之一，也是科普作品中的上品。作者菲利普? 鲍尔是科普作品大家，多年担任著名学术杂志Nature（《自然》）编辑，兼任Chemistry World（《化学世界》）、Nature Materials（《自然材料》）、BBC Future（ 英国广播公司《未来》节目）等专栏作家。2005年他所著Critical Mass: How One Thing Leads to Another（中译本为《预知社会：群体行为的内在法则》）一书获“安万特奖”。　　众所周知，分子是保持物质化学性质的最小微粒，由原子、分子构成的物质世界多姿多彩，活力无限！“分子”不仅是“化学”的代名词，也是材料、生命等诸多研究领域的研究对象和诸多功能的执行单元。不同学科领域的科学家对分子的理解、认识和研究角度或许不同，正是这种多层次和多角度的理解使得人们对自然界和对生命体的认识不断加深、不断发现、不断创造。本书的特点，也是精妙之处，是从不同视角介绍了化学、生命、材料等领域的分子研究特点、研究热点和研究成果，又将分子反应、分子材料和分子体系的功能与生命现象、分子机器、分子内/间的信息传递和存储、分子计算技术融会贯通，呈现给读者一个魅力无穷、前景无限的分子世界。作者以通俗的语言、形象的比喻、生动的实例告诉读者什么是分子，分子有什么用途、能做什么，分子科学向什么方向发展等等，写出了一本难得的科学通识作品。　　当今时代，新的分析技术不断涌现，“看到”分子已不再是难事；各路科学家攻坚克难，分子层次的科学研究成果精彩纷呈。本书图文并茂、内容丰富、语言优美易懂，英文版自出版以来，深受广大读者的欢迎和好评。此书现在中国出版恰逢其时，一定会吸引更多的青少年朋友对分子科学产生兴趣，激发众多青年才俊的科学创新创造能力，推动分子科学研究的更大发展！我愿意将此书推荐给各位：开卷必有益，或许会获益终身。

《物质的微观世界：原子、分子与化学的奥秘》 在浩瀚的宇宙中，一切物质，从最微小的尘埃到最壮丽的星系，都由同样的基本单元构成——原子。而这些原子，又并非孤立存在，它们以千变万化的方式结合，形成了我们所见所感的万事万物，这就是分子。本书将带领读者一同踏上这场探索物质微观世界的旅程，揭示原子和分子的奇妙构造，理解它们如何构筑起我们生活的缤纷多彩，并深入浅出地剖析化学反应的本质，领略生命活动中分子的重要作用。 第一章：窥探原子的奥秘——构成万物的基石 想象一下，我们不断地将一块物质分割，分割，再分割，最终我们会抵达一个极限，那就是原子。原子是物质最基本、不可再分割的单位（至少在传统的化学观念中是如此）。本章将带你穿越历史的长河，回顾人类认识原子的漫长而曲折的历程。从古希腊哲学家德谟克利特的“不可分割”设想，到道尔顿原子论的建立，再到汤姆孙发现电子、卢瑟福揭示原子核的存在，以及玻尔模型对原子结构的精妙描述，我们将逐一梳理这些里程碑式的科学发现。 你将了解到，原子并非一个实心的小球，而是一个拥有复杂结构的微观体系。原子内部包含带正电的原子核，由质子和中其中子组成，以及围绕原子核运动的带负电的电子。质子数决定了元素的种类，而电子的排布则决定了元素的化学性质。我们将深入探讨原子的质量数、原子序数以及同位素的概念，理解同一元素的不同“面孔”。通过形象的比喻和生动的插图，你将能清晰地勾勒出原子世界的蓝图，感受到构成万物的基本粒子所蕴含的强大力量。 第二章：分子——原子之舞的华美乐章 单个的原子虽然重要，但真正让世界变得丰富多彩的，是它们以化学键的形式紧密结合，形成千姿百态的分子。分子是物质的独立存在单位，它们拥有独特的结构和性质，决定了物质宏观世界的种种表现。本章将聚焦于分子的世界，带你领略原子如何通过共享或转移电子，构建起不同类型的化学键——共价键、离子键、金属键等。 你将学习到，分子并非是僵死的结构，而是处于永不停歇的运动之中。分子的形状，从简单的直线型到复杂的立体结构，都对它们的性质产生着至关重要的影响。我们将以水分子为例，深入分析其“V”字形结构如何赋予水独特的溶解性、高沸点等性质，使其成为生命之源。你还将了解不同类型的分子，例如由水、二氧化碳、氧气等简单分子组成的物质，以及由大分子组成的蛋白质、DNA、聚合物等复杂结构。通过了解分子的组成、结构和运动，你将能更深刻地理解物质的物理性质，如状态（固态、液态、气态）、熔点、沸点、溶解性等，是如何由分子的微观特性决定的。 第三章：化学反应——分子的重组与新生 物质世界的奇妙之处在于其不断的变化。这些变化，往往源于分子的重组和新生，这就是我们所说的化学反应。本章将带领你走进化学反应的现场，理解化学反应发生的根本原因——原子间化学键的断裂与新化学键的形成。 你将了解到，化学反应并非随机发生，而是遵循一定的规律。反应物在特定条件下，如温度、压力、催化剂的存在等，会克服能量的“壁垒”，转化为产物。我们将探讨反应的类型，包括化合、分解、置换、复分解等，并通过具体的化学方程式，展示不同反应的发生过程。以我们熟悉的燃烧反应为例，你将看到碳与氧气结合生成二氧化碳的过程，理解能量是如何在这个过程中释放的。 此外，我们还会触及化学反应速率和化学平衡的概念。为何有些反应瞬间完成，而有些却漫长无比？何为化学平衡，它又是如何维持的？这些问题将引导你更深入地理解化学反应的动力学和热力学原理。从简单的物质合成到复杂的生物代谢，化学反应是驱动这一切变化的核心力量。 第四章：生命与分子的和谐共舞 生命，这个宇宙中最令人着迷的现象，其本质也离不开分子的精妙运作。从构成身体的蛋白质、核酸，到驱动新陈代谢的酶、激素，再到传递信息的神经递质，分子是生命活动的基石和执行者。本章将聚焦于生命科学领域，揭示分子在生命活动中的核心作用。 你将了解到，DNA，这个螺旋形的双链分子，承载着生命的遗传信息，决定了生物体的性状。蛋白质，这些由氨基酸组成的复杂长链，则扮演着生命体的“工程师”和“建筑师”，执行着从催化反应到结构支撑的各种功能。酶，作为高效的生物催化剂，以惊人的效率加速着生命体内的化学反应，使生命得以延续。 我们将探讨生命体如何通过摄取和转化能量，维持其有序的结构和功能。光合作用如何将光能转化为化学能？呼吸作用又如何释放储存在食物中的能量？这些过程都离不开精密的分子机器的协同工作。此外，你还将了解到，许多疾病的发生，都与分子的异常有关，例如基因突变导致的遗传性疾病，或者信号分子失调引起的内分泌紊乱。通过理解生命与分子的紧密联系，你将能更深刻地认识到，生命本身就是一场宏大而精密的分子交响曲。 第五章：分子世界的应用与未来展望 人类对原子和分子的认识，不仅丰富了我们的知识，更极大地推动了社会的发展和技术的进步。本章将展望分子科学在各个领域的广泛应用，并对未来发展趋势进行探索。 从医药研发到新材料的创造，从能源的开发到环境保护，分子科学都扮演着至关重要的角色。我们如何设计和合成具有特定疗效的药物？如何制造轻质高强的新型材料？如何开发更清洁高效的能源？这些问题都依赖于我们对分子结构的精确控制和对其性质的深刻理解。 你还将了解到，纳米技术，这个新兴的科学领域，正是基于对原子和分子尺度材料的精确操控。纳米材料因其独特的物理化学性质，在电子、医疗、能源等领域展现出巨大的潜力。我们甚至可以想象，在不远的将来，分子机器人能够在人体内精准地清除病灶，或者纳米材料能够高效地捕获和转化温室气体，为解决人类面临的挑战贡献力量。 《物质的微观世界：原子、分子与化学的奥秘》旨在为读者构建一个清晰、生动、严谨的物质微观世界图景。我们希望通过这本书，点燃你对科学探索的热情，让你在惊叹于原子和分子的奇妙构造的同时，也能感受到科学的无穷魅力，并启发你思考我们与这个由无数微小粒子构成的世界的深层联系。

评分☆☆☆☆☆

这本《牛津通识读本：分子》的装帧设计真是让人眼前一亮，硬壳精装的质感拿在手里沉甸甸的，那种老派的、知识分子气质的书籍味道扑面而来。封面设计简洁而不失格调，深沉的底色配上雅致的字体，仿佛在预示着里面内容的深度和广度。我特别喜欢它内页的排版，字体大小适中，行距也处理得恰到好处，即便是初次接触分子科学这类稍显晦涩的领域，阅读起来也不会感到压迫或吃力。书中穿插的插图和图示，虽然数量不多，但都非常精炼和关键，它们不是那种花哨的装饰，而是真正起到了解释复杂结构和过程的作用，比如那些三维分子结构的示意图，清晰地勾勒出了原子间的排列和键合关系，对于我这种视觉学习者来说，简直是福音。此外，纸张的选用也体现了出版方的用心，那种略微偏黄的、触感细腻的纸张，让长时间阅读成为一种享受而非负担，没有强烈的反光，保护了眼睛。可以说，光是捧着这本书，就已经完成了一次知识的“仪式感”，它不仅仅是一本书，更像是一件值得收藏的桌面艺术品，每次翻开它，都能感受到那种对知识的敬畏和对精美印刷工艺的赞叹。这种对物理载体的重视，在如今电子书盛行的时代，显得尤为珍贵，它成功地构建了一个沉浸式的学习环境，让人愿意慢下来，细细品味每一个章节。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，我对化学和生物学的理解一直停留在高中课本的浅尝辄止阶段，所以一开始接触这本“通识读本”时，心里是忐忑的，生怕它会用过于专业的术语把我彻底劝退。然而，作者的叙事逻辑和行文风格展现出一种惊人的亲和力。他们没有直接抛出复杂的公式或晦涩的化学反应机理，而是从宏观的、大家都能理解的现象入手，比如水为什么是生命的溶剂，或者生命体的基本构成单元是什么，然后层层递进地引向分子层面。这种“先搭框架，再填细节”的处理方式，极大地降低了初学者的门槛。特别是对于那些关键概念的解释，比如范德华力、氢键，作者似乎能站在读者的角度，用最生动的比喻去描绘这些无形的力量，比如将分子间的吸引力比作“轻柔的握手”，而不是冷冰冰的物理定律。这种将抽象科学概念具象化的能力，是这本书最让我佩服的地方。它不是那种填鸭式的知识灌输，更像是一位耐心且富有激情的导师，带着你一步步揭开物质世界的神秘面纱，让你在理解“是什么”的同时，也能体会到“为什么”的逻辑美感。

评分☆☆☆☆☆

这本书在历史脉络的梳理上做得尤为出色，它没有将分子科学视为一个孤立、静止的知识体系，而是将其置于人类认知发展的宏大叙事之中。读到关于早期化学家们如何从炼金术的迷雾中摸索前进，到拉瓦锡奠定现代化学基础，再到结构生物学如何在X射线衍射技术的突破下迎来黄金时代，我感觉自己仿佛参与了一场跨越几个世纪的智慧探索之旅。书中对关键人物的侧写，也绝非简单的生平介绍，而是深入挖掘了他们所处的时代背景、面临的学术困境以及那些“灵光乍现”的瞬间。例如，对DNA双螺旋结构的发现过程的描述，充满了戏剧性的竞争与合作，让人读来心潮澎湃，远比教科书上干巴巴的结论要引人入胜得多。这种将科学发现视为人类探索精神的体现的方式，极大地激发了我对科学史的兴趣。它清晰地展示了科学是如何通过不断的质疑、实验和范式转换而自我完善的，这对于培养批判性思维非常有益，让我们明白，科学知识并非一成不变的真理，而是当前最好的解释模型。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验的流畅性，很大程度上取决于作者的遣词造句和节奏掌控。这本书的语言风格非常“牛津腔”，精准、克制，但又蕴含着一种深厚的学术底蕴，很少使用网络流行语或过于轻佻的表达，保持了知识传递的庄重感。但这种庄重感并没有演变成枯燥，相反，它通过句式的变化和富有节奏感的长短句组合，营造出一种沉稳而有力的叙事节奏。当需要解释一个复杂机制时，句子会变得结构严谨，如同精密仪器般一丝不苟；而在总结某项突破的意义时，语言则会变得稍微开阔和富有哲思，引导读者进行更深层次的思考。我发现自己常常会因为一个绝妙的比喻或者一句精辟的总结而停下来，反复咀嚼。这本书的价值，不仅仅在于传授了多少分子世界的知识，更在于它提供了一种高质量的、规范的学术思维范式和表达方式，潜移默化中提升了读者自身的认知结构和文字鉴赏力。它是一次关于如何清晰、准确、有深度地思考和表达的绝佳示范。

评分☆☆☆☆☆

从内容深度来看，这本书的广度令人印象深刻，它涉及的知识领域几乎涵盖了分子科学的方方面面，从基本的原子结构到复杂的生物大分子，再到材料科学中的应用，做到了真正的“通识”。我尤其欣赏它对于跨学科知识的整合能力。例如，当讨论到蛋白质折叠问题时，它会自然而然地引入热力学和信息论的概念，将一个生物学难题放置在物理和数学的框架下进行审视。这种多维度的视角，避免了学科壁间的壁垒感，让读者得以领略到现代科学研究的综合性特征。虽然信息量巨大，但作者高明之处在于，他们懂得取舍和聚焦重点，对于那些核心的、具有普适性的概念进行详尽的阐述，而对于边缘或过于细枝末节的部分则点到为止，确保了主干的清晰。这使得这本书既能满足纯粹的科普爱好者对知识广度的渴求，也为有志于深入研究的读者打下了坚实的理论基础，它就像一个精心规划的知识地图，清晰地标示出各个知识领域的相对位置和相互联系。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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在如此短的篇幅之内，从现实应用、原理探究到前沿的研究进展，分子的故事被娓娓道来。

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书是国外原版翻译，写得不错