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誰說科學教材全都寫得「非人性」、又冷又硬? 諾貝爾化學獎得主John Fenn的這本《熱力學練功寶典》, 完全打破了傳統寫法。 全書回歸到人與歷史的角度, 作者精心塑造出來的「查理洞人」,會一路陪伴讀者, 透過許多日常經驗中可見的例子, 及生動的科學家故事, 很有系統的認識一切與「熱」有關的觀念、歷史和應用。 中科院院士 母國光、台大化學系教授 牟中原、 1986諾貝爾化學獎得主 李遠哲、Google全球副總裁 李開復、 社區大學全國促進會常務理事 林孝信、台灣大學物理系教授 高涌泉、 微軟全球資深副總裁 張亞勤、台大人文社會高等研究院院長 黃俊傑 熱力推薦 [依姓氏筆畫排列]
姜‧范恩 著 2002年諾貝爾化學獎得主,主題是大分子質譜學。范恩的得獎報告,題為「讓大象飛起來」,他給諾貝爾基金會的自傳,則只談到他在超音速分子束的研究工作。1970年代,范恩從普林斯頓大學轉任耶魯大學,在耶魯,他面臨如何教會一般學子(包括非理工科)懂得科學,古典熱力學便是入門之一,於是做了一個貫穿的授課綱要。1980年初,這個頗受歡迎的講稿應邀出書。由於本書特有的人文歷史架構,因此不但是很扎實的入門教本,更是一部帶有科學史縱深的科普佳作。(更詳細的事蹟,請見書末的「阿姜正傳」。) 李乃信 譯 1971年進耶魯大學研究所,1972年參入范恩團隊,1976年取得耶魯大學化工博士,當年也是個超音速分子束迷。受惠於范恩的,主要是他的「講究動手」與科學的人文面,常和范恩抬槓,討論天南地北。博士後時期在科羅拉多大學,繼續耶魯所學,原也想立足學術界,但受范恩鼓勵,轉入工業界。1980年入 杜邦化學公司,1984年入美國奇異公司,1986年入林科(Lam Research)公司,赴日運作,1991年入應用材料(Applied Materials)公司,1994年起任應用材料公司中國區總裁直到2003年退休。
TABLE OF CONTENT
序 引言 謝詞 1 一開始 冷熱本不同 從功取熱 功熱兩不同 希臘英雄進場 火藥先來了 蒸汽再次登場 回顧 練功 2 多熱才算熱? 以手測熱 早期的溫度計 可究竟什麼是溫度? 氣體測溫法 國際溫標 總結 溫標練習 3 系統、性質、狀態 一些通用術語的特定意義 溫度為何登場 和溫度的關係 莫耳和分子 理想氣體定律 其他的狀態方程式 一些案例 重點 狀態檢定考(「政治家才能」測驗) 4 回到工作(功) 概說機械功 膨脹氣體所做的功 壓力變化下的功 回到等溫膨脹之旅 案例 簡要 學會計功 5 再加把「熱」 熱是一件事 有多少熱發生? 模型及緣由 「熱子法典」與「冉福得鑽鏜」 案例 熱的細目 暖身練習 6 循環分析的起源 這引擎不是鬧著玩的 循環(但非繞圈子)的思維 卡諾的著名循環 卡諾連續循環的結果 引擎和定律 案例 記取循環 卡諾訓練 7 熱即是功,功即是熱,相去惟「能」 變換場景:從軍火庫到釀酒廠 力學和能量概念的源起 功和守恆系統 踏進力學 現在,把「熱」加進來 其他種類的能量? 案例 等效性的基本要素 等值練習 8 一難兩律 異地同時 舊酒新瓶 等壓加熱 無熱之功──絕熱膨脹與絕熱壓縮 卡諾循環再來一回! 案例 總結 執「法」練習 9 總而言之 10 HER「她」一言難盡 HER「她」在發電廠 HER「她」與科學 解決三個問題 備忘錄 HER「她」的更多暗示 11 頭巾下的「她」(引擎蓋下的HER) 奧圖循環或「火星點火」引擎 「辛烷數」遊戲 溫馴的柴油 效率 ó 環境 淨化空氣的成本問題 開車時想一想 引擎問題 12 進入熵的世界 性質屬性 ó 交互作用 「交互」出「性質」 算計熵的變化 再談「與路徑無關」 再練功一回 值得回憶 熵裡玄虛? 13 到底是熵 追求優雅 隔離系統的熵變 熵與第二定律 洞悉因果 熵之本性 序與亂 附錄1 力學性質──單位和測量 附錄2 對數花園導覽 附錄3 到處有熵 附錄4 元素原子質量 符號表 習題解答 阿姜正傳 譯後記 索引/名詞解釋