中国科普作家协会科普教育专业委员会和安徽省科普作家协会组织策划,汤书昆主编,广东教育出版社出版。
科技强国,国之所需
科技兴则民族兴,科技强则国家强。近年来,在科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略的推动下,我国在载人航天、探月工程、深海工程、超级计算、量子信息等领域取得一批重大科技成果。进入新时代,以国家战略性需求为导向,科技自立自强将继续成为我国发展的战略支撑。面向国家安全和发展全局的基础核心领域,在人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学、生物育种、空天科技、深地深海等前沿领域,将陆续实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。培养具有国际竞争力的青年科技人才后备军,迫在眉睫。
吾志所向,科普强基
“前沿科技视点丛书”是一套面向青少年的科普阅读丛书。丛书共9册,聚焦量子科技、激光科技、细胞智慧、人工智能、探月工程、深海探测、通信科技、纳米科技、太阳电池等前沿科技领域,以浅显的语言介绍前沿科技的最新发展,让青少年了解和学习科技前沿的基本理论、发展概貌及应用情况等,以强化青少年参与“强基计划”的原动力,为我国后备人才的选拔、培养夯实基础。
本丛书力求小切入、大格局,兼顾基础性、科学性、学科性、趣味性和应用性,系统阐释基本理论及其应用前景,不拘泥于知识本体,植入有趣的人物和事迹,以揭示其中蕴藏的科学方法、科学思想和科学精神,展现我国在各前沿科技领域所取得的伟大成就,培养青少年的科学精神、爱国情怀和激发青少年投身科学事业的热情。
大家云集,共谱小书
本丛书由中国科普作家协会科普教育专业委员会和安徽省科普作家协会组织编写,云集了国内众多一线科学家、顶级工程师和科普大家,力求全面、深刻、生动地向青少年科普前沿科技知识。
丛书主编:
汤书昆,中国科技大学科学传播发展与研究中心主任,二级教授,博士生导师。中国科普作家协会副理事长兼科普教育专业委员会主任委员,安徽省科普作家协会法人代表。
核心作者:
庞之浩,中国航天五院512所研究员,神舟传媒公司首席科学传播顾问,中国宇航学会会员,中国空间科学学会空间探测专业委员会委员,中国遥感应用协会专家委员会委员,中国科普作家协会会员,多次担任中央电视台直播嘉宾。
明海,中国科学技术大学物理学院教授,中国光学学会光学教育专委会主任、光电专委会副主任。
黄蓓,安徽大学生命科学学院教授、博导、博士,安徽省科普作家协会常务理事兼基础科学专委会副主任,中国细胞生物学学会理事、安徽省细胞生物学学会常务理事、副秘书长,安徽省微量元素研究会副理事长。
杨多文,中国科普作家协会理事、科普教育专业委员会秘书长,安徽省科普作家协会常务理事兼秘书长,安徽教育出版社编审。
刘晨,中国科学技术协会第六批全国首席科学传播专家(光电技术学科),中国光学学会光电技术专业委员会委员,中国科普作家协会会员,安徽省科普作家协会常务理事,是光学类核心期刊《光电工程》等审稿人。
史先鹏,国家深海基地管理中心业务科技处副处长、高级工程师士,中国海洋发展研究会深海科学与技术研究分会秘书长。
九大主题,精彩纷呈
《前沿科技视点丛书 探月工程》 庞之浩 隋彦君 编著
“俱怀逸兴壮思飞,欲上青天揽明月。”本书以我国探月工程为主线,详细介绍了我国从探月工程启动,历经“嫦娥一号”“嫦娥二号”“嫦娥三号”“嫦娥四号”等月球探测器的成功发射,再到“嫦娥五号”成功月球采样返回所面对的挑战和采取的措施,并对我国探月工程中的人物、事迹、知识原理和先进技术等进行了详细的介绍,全面展示了我国探月工程的辉煌历程和伟大成就。
《前沿科技视点丛书 激光科技》 王梓 明海 编著
本书从激光器的发明讲起,回顾了激光技术的发展历程,深入浅出地讲解了激光的奇异特性,结合日常生活中的所见所感,生动描绘了激光在信息技术、航天航空、新能源、生命科学和军事等领域的重大贡献,有益于在广大青少年群体中普及光学知识,培养创新精神和科学兴趣。
《前沿科技视点丛书 通信科技》 刘晨 王林 陈栋 编著
本书以通信的发展历程为主线,讲述了通信的起源、方式、人物故事、科学原理等,并通过通信的发展展示了人类文明的发展历程,是一本能够激发学生学习科学、热爱科学的科普读本。本书不仅突出了近现代通信领域人类所取得的成就,更突出了我国在这方面所取得的成就,能激发青少年读者的爱国热情,感受到祖国的伟大。
《前沿科技视点丛书 深海探测》 史先鹏 姜勇 编著
本书从认识海洋出发,围绕我国深海探测的相关战略展开,介绍了海洋中的战略资源与主要的海洋调查计划。接着结合深海进入、深海探测、深海开发对深海探测装备的应用需求,介绍国内外海洋常规调查设备和深海探测器,其中深海探测器重点介绍我国蛟龙号载人潜水器的研制与应用。最后结合我国深海资源勘探领域所开展的一系列工作,展望深海探测的发展方向。
《前沿科技视点丛书 量子科技》 朱诗亮 编著
在本书中,我们将走进神奇的量子世界,揭开量子的神秘面纱。本书围绕“量子”“量子通信”“量子计算”“量子卫星”等关键词,简单介绍了量子的基本理论和研究前沿,主要以物理学史为载体来介绍人类对自然的探索历程和精神,重点介绍了我国以及华人科学家在量子领域所取得的科技成就,以及对人类深入认识自然所做出的杰出贡献。
《前沿科技视点丛书 纳米科技》 张立德 编著
本书呈现了纳米技术的发展脉络,纳米材料的形态、特性及其制备方法,以及纳米经济概貌;介绍了仿生、加工、生物、医用、军用、纺织等领域常见纳米技术的发展现状;介绍了碳素纳米材料富勒烯、碳纳米管、石墨烯的结构及其性能,对石墨烯的发现及其应有前景做了较为详细的阐释,并以数据说明我国在纳米技术领域处于世界第一方阵,以激发读者投身纳米科技的热情。
《前沿科技视点丛书 细胞智慧》黄 蓓 叶守东 编著
本书从细胞及遗传物质发现、中心法则建立开始,借助显微技术展示多彩多姿的细胞世界。从细胞的能量加工厂、细胞运转监控机制的角度,探讨细胞智能化的自组织管理体制。从孕育新生命的细胞、万能的干细胞特性与功能的角度,揭示生命的奥妙,展示生命的生生不息与顽强的生命力。
《前沿科技视点丛书 太阳电池》戴松元 胡林华 丁勇 编著
本书全面呈现了太阳的诞生历程、太阳能的产生、太阳能与其他能源的关系以及人类对太阳能的利用;系统介绍了太阳电池的种类、工作原理、发展历程以及发展前景;全面分析了光伏发电的优势和短板,介绍光伏发电的历史与现状、光伏发电在生活中以及和其他新能源的协同应用;展望了太阳电池未来的发展方向和应用前景,激发读者兴趣,促使全面了解太阳电池,更好地利用太阳能。
《前沿科技视点丛书 人工智能》魏铼 编著
对人工智能的探索,和人类对宇宙、地球、自然和生命的探索一样,起源于人类梦想。本书从人工智能的发展切入,介绍了人工智能的发展历史、现状和未来趋势。本书特色鲜明,从让机器识文断字到让机器学数学,从专家系统到知识图谱,从生物学的启发到向大自然学习,一个个精彩的故事让我们脑洞大开,通俗易读,充满趣味性,适合人工智能相关领域和对该领域感兴趣的读者阅读。
前沿科技视点丛书《纳米科技》编后记
1988年9月,我随导师牟季美老师从中国科学院固体物理研究所(简称“固体所”)调至中国科学技术大学(简称“科大”)材料科学与工程系继续读研。牟老师初到科大,实验室条件有限。经协调,张立德老师给予了极大的方便:在不影响内耗实验室正常实验工作的情况下,我可以免费使用内耗实验室的仪器。于是,我驾着破“飞鸽”,奔波于科大西区与科学岛之间,昼夜颠倒:白天休息,晚上(偷)做实验,克服困难,苦战一年,终于做出了满意的实验结果,完成了硕士学位论文的实验部分。功夫不负有心人,我的论文答辩成绩全是A,我颇感欣慰。其间,我得到张老师和内耗实验室诸多学长的关照和指点,还得到了中山大学张进修教授的悉心指导,对此我终生难忘。
2018年9月,受广东教育出版社李朝明副社长的委托,我代表中国科普作家协会科普教育专业委员会和安徽省科普作家协会,组织编写适合初、高中生阅读的“前沿科技视点丛书”。经过市场调研,编辑部提出选题细目,其中《纳米科技》执笔作者一时没有着落。我知道张老师是我国纳米技术领域首任“973”首席科学家,牟老师在科大开了第一门纳米技术课程,两位恩师在纳米业界大名鼎鼎;同时,他们也热心科普事业,曾经撰写出版过多部有分量的科普著作;他们在纳米领域可谓德高望重,桃李满天下。于是,我怀着忐忑的心情给张老师发去信息,希望他能帮我推荐一名弟子或同事执笔。未料,接到张老师的电话,张老师表示他可以亲自执笔,愿意为科普事业再出一份力;考虑到年事已高且视力不济,需要我的协助,他提议我们师生二人合作撰写。我诚惶诚恐,张老师是我国纳米科学技术的开山祖师,德高望重;我尽管是材料物理科班出身,但毕竟毕业快30年了,长期游离于材料科学门外,为人做嫁衣做编书匠,恐难以胜任。为此,我拜访了张老师和牟老师,两位恩师再度予以鼓励,并搬出了几部相关著作供我参考。就这样, “赶鸭子上架”,我使出剪刀加糨糊的看家本领,操刀编撰。半年来,我拜读张老师、牟老师出版的几本著作,汲取养料,并广泛查阅文献,扩大视野。可以说,这本书的撰写过程是我不断学习的过程,书中的精彩都是张老师的功劳,其中的瑕疵甚至错误,全是我的责任,是我没能吃透老师原著的精髓,理解不透或者转述有误所致。希望中学生朋友能喜欢这本书,并有所收获,进而插上理想的翅膀;同时希望读者不吝赐教,及时反馈意见,以便再版时修改。