未来黑科技通史

未来黑科技通史

作者:[美]莱斯·约翰逊(Les Johnson)

出版社:中国科学技术出版社

出版年:2022-6

ISBN:9787504694584

所属分类:行业好书

书刊介绍

内容简介

洞悉智造产业机遇与挑战

把握现代科技变革与人类文明演进趋势

◇脑机接口能否让飞行员仅凭大脑操控飞机,为士兵配备力量和速度是人体四肢5~10倍的机械骨骼?

◇只要携带3D打印机和特殊材料,就能在月球或火星“复制”出适应独特环境的生命支持系统?

◇以石墨烯作为骨架,添加生物分子,就能形成类器官,甚至催生出赛博世界中的改造人?

◇智能服装不仅能根据指令控制温度、变换颜色,还能嵌入传感器,随时反馈全身生理诊断信息?

畅想一下在不久的将来,我们生活中的所有物品都将是多功能的,《星际迷航》《银翼杀手》《头号玩家》等科幻电影中的未来世界甚至也会成为现实,而这一切都要归功于性能特殊、可变形、可编程的新型材料——石墨烯。

作为当今科学界和产业界当之无愧的“明星新材料”,石墨烯是一种单片厚度只有一个原子大小的二维碳材料,它拥有无与伦比的特性和巨大的应用价值,在现代信息产业、航空航天、国防军工、生物医学、能源与环境等领域都将带来颠覆性的技术变革,几乎覆盖人类的一切活动领域。

在《未来黑科技通史》这本跨越科学、经济、历史的作品中,NASA物理学家莱斯•约翰逊和纳米技术领域科学家约瑟夫•米尼将带你俯瞰一整部新材料科学发展史,你可以把握近几十年来令人兴奋的创新浪潮,前瞻式了解石墨烯在人工智能、星际探索、基因工程、脑机接口等前沿领域正在创造的奇迹,深刻洞察现代文明即将面临的崭新纪元。

作品目录

第一部分 发现与争议
第1章 碳,随处可寻的碳!
德谟克利特的苹果与原子论
自然界的任何分子,人类都能合成
碳原子的魔术:将苯变成石墨烯
空心“球”富勒烯:藏在眼皮底下的化学物质
剥下单一的碳原子层
第2章 碳基纳米材料的认知之旅
“碳科学女王”的故事
碳研究的爆炸式发展
为什么碳纤维被商业化,碳纳米管却无法上位?
石墨与更小、更高效的电路:纳米晶体管技术小史
第一个富勒烯模型——成功冲击诺贝尔奖的模型
第3章 “玩乐时间”里的意外产物
“透明胶带万岁!”
谁才是石墨烯的最早发现者?
第二部分 融入我们的生活
第4章 正在崛起的神奇材料
从铝的往事说起
在家都能制造的万能材料
如何解决存储的难题?
细胞之敌:有毒的新材料
改造人的未来不是梦
第5章 即将成为快消品?
其他材料的失败之处,正是石墨烯的成功之所 136
从轮胎到袜子,石墨烯将无处不在
第6章 石墨烯超级电荷
比银还完美的超导体
化石燃料的替代品
一个褶皱,把石墨烯变成半导体
第三部分 新材料的功与过
第7章 颠覆性创新简史
激光、微处理器和互联网
高温超导体的滑铁卢
冷核聚变:20世纪最后10年的热潮
塑料改变世界,石墨烯也将如此
第8章 从实验室到市场,石墨烯的应用之路为何如此艰辛?
来自经济学定律的狙击
旧材料有效,而且我们用过
这是一场专利之战
第四部分 未来黑科技已来?
第9章 太空中的石墨烯
与航天仪器合为一体的未来宇宙飞船
想在有生之年抵达恒星,你一定需要石墨烯太阳帆
太空电梯与太空级3D打印机
第8章 从实验室到市场,石墨烯的应用之路为何如此艰辛?
来自经济学定律的狙击
旧材料有效,而且我们用过
这是一场专利之战
第10章 石墨烯生控体系统
我们都是赛博格
能够检测DNA的传感器,将让早期癌症无所遁形
脑机接口:从操控机械臂,到制造性高潮
第11章 决战元素周期表
可编程材料让纳米机器走进人体
天然与人造的“烯”家族
亲历一次人类文化的终结
后 记
致 谢
附 录
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作者简介

[美] 莱斯·约翰逊(LES JOHNSON)

◇ 三度荣获美国国家航空航天局(NASA)杰出成就奖

◇ 石墨烯太阳帆太空推进关键技术专利权人

◇ 《美国国家地理》专访“特色星际探索家”

◇ “Discovery探索频道”系列节目“不可能的物理”特邀嘉宾

◇ 美国国家太空协会、世界未来学会及门萨俱乐部成员

莱斯·约翰逊是NASA众多太空和星际推进项目管理者,也是NASA太阳帆深空任务的首席研究员。他曾于2018年完成“近地小行星侦察兵”任务;他负责的“太阳巡洋舰”任务将使用巨型石墨烯太阳帆推动航天器驶向太阳,计划于2025年完成。

在社会公众眼中,莱斯是“比摇滚明星还酷的物理学家”;他不仅是众多科普读物和科幻小说的作者,还曾担任科幻电影《欧罗巴报告》《迷失太空》的技术顾问。莱斯是各大国际公共论坛的常客,经常接受CNN、NPR、福克斯新闻等媒体的专...

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