环境保护与可持续发展概论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国环境科学出版社

作者:周国强 编

出品人:

页数:352

译者:

出版时间:2005-3

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787802090705

丛书系列:

图书标签:

• 环境保护
• 可持续发展
• 环境科学
• 生态学
• 环境政策
• 绿色发展
• 环境教育
• 可持续性
• 生态文明
• 环境问题

《新材料的革命：从原子到宏观的性能调控》 作者： [此处可填写真实的或虚构的专家姓名，例如：张华教授，李明博士] 出版社： [此处可填写真实的或虚构的出版社名称，例如：科学技术文献出版社] 定价： [此处可填写具体价格] ISBN： [此处可填写标准ISBN号] --- 内容简介 本书深入探讨了现代材料科学领域最前沿的研究方向和技术突破，聚焦于如何通过精确调控材料的微观结构——从原子排列、晶体缺陷到纳米尺度形貌——来设计和实现具有特定宏观性能的新型功能材料。它旨在为材料学、化学工程、物理学以及相关交叉学科的本科生、研究生以及一线科研人员提供一本全面、深入且极具实践指导意义的参考著作。 本书的核心逻辑在于阐明“结构决定性能”这一基本原理在当代材料设计中的具体体现，并详细剖析了实现这种“精细化调控”所依赖的先进合成技术和表征手段。 第一部分：新材料设计的理论基石与计算模拟 本部分首先回顾了经典材料科学的理论框架，如能带理论、晶体场理论和热力学平衡态理论，为理解新材料的复杂行为打下基础。随后，重点转向计算材料学在材料设计中的革命性作用。 1.1 密度泛函理论（DFT）在材料性质预测中的应用： 详细介绍了如何利用DFT计算预测新化合物的电子结构、结合能、晶格常数和弹性模量。书中通过多个案例分析，展示了DFT如何指导实验人员筛选潜在的催化剂或半导体材料。 1.2 介观尺度的相场方法与分子动力学模拟： 探讨了超越原子尺度的模拟技术，如何捕捉材料在生长、相变和断裂过程中的动态行为。特别是对于高熵合金、复杂陶瓷的微观组织演化，分子动力学（MD）模拟提供了不可或缺的洞察力。 1.3 人工智能与材料信息学（Materials Informatics）： 介绍了大数据在材料研发中的应用，包括如何利用机器学习算法从海量的实验数据中发现新的材料规律，加速高通量筛选过程，并构建性能预测模型。 第二部分：先进功能材料的合成与结构控制 本部分是全书的重点，详细阐述了当前突破性新材料的制备工艺，强调合成过程如何直接决定材料的最终形态和功能。 2.1 纳米结构材料的精准构建： 深入探讨了零维（量子点）、一维（纳米线/管）和二维（二维材料，如石墨烯、过渡金属硫化物）材料的合成策略。书中详细分析了化学气相沉积（CVD）、溶剂热法以及电化学沉积等方法中关键工艺参数（温度、压力、前驱体浓度）对材料形貌、晶体取向和表面能的影响。特别关注了如何通过表面功能化和缺陷工程来优化这些纳米材料的性能。 2.2 复杂多相材料的界面工程： 界面是决定复合材料和异质结性能的关键区域。本章聚焦于晶界、相界和薄膜界面。内容涵盖了通过原子层沉积（ALD）实现超薄功能层的一致性生长，以及通过固态反应控制不同晶粒间的应力分布和电荷转移效应。 2.3 新型合金与超材料的内部设计： 讨论了如何设计具有非传统微观结构的金属和陶瓷。例如，高熵合金（HEA）通过在晶格中均匀分散五种以上主元来提高稳定性和韧性；而超材料（Metamaterials）则通过设计具有亚波长结构单元（如光子晶体或声学超材料）来获得自然界中不存在的有效介电常数或磁导率。 第三部分：材料性能的表征与关联性研究 高性能材料的诞生离不开先进的表征技术。本部分介绍了几种能够解析原子级和电子级信息的关键技术，并强调了如何将表征数据与理论模型相结合。 3.1 透射电子显微镜（TEM/STEM）的深度应用： 不仅仅是成像，本书重点讲解了如何利用高角环形暗场（HAADF-STEM）进行原子尺度的Z对比成像，以及利用电子能量损失谱（EELS）和X射线能谱（EDS）进行元素分布和化学态分析，从而直接观测到材料中的点缺陷、位错和化学梯度。 3.2 表面与近表面分析技术： 详细介绍了X射线光电子能谱（XPS）、二次离子质谱（SIMS）和原子力显微镜（AFM）在揭示材料表面活性、薄膜应力和电荷陷阱等关键性能参数中的作用。 3.3 原位/动态表征： 强调了在材料服役条件下（如加热、施加电场或机械应力时）进行原位表征的重要性，这对于理解材料的动态失稳机制和老化过程至关重要。 总结与展望 全书最后对当前材料科学面临的挑战进行了总结，包括极端条件下的材料可靠性、自修复材料的开发，以及如何将实验室成果快速转化为工业应用。本书期望能够激发读者在材料设计的各个尺度上进行创新性思考。 --- 本书特点： 1. 跨学科的整合性： 将计算模拟、精密合成和先进表征三大支柱有机结合，构建完整的材料研发闭环。 2. 注重前沿性： 重点介绍了过去十年内兴起的如二维材料异质结、高熵材料、以及基于机器学习的材料发现等热点领域。 3. 详实的案例分析： 提供了多个基于真实科研数据的具体案例，展示了如何从理论推导到最终性能优化的全过程。 4. 图文并茂： 包含大量高质量的显微结构图、能带结构图和模拟结果图，帮助读者直观理解复杂概念。

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然而，如果让我指出一个可以进一步提升的地方，那可能在于其对“全球南方”议题的讨论深度上，略显不足。虽然书中提到了气候正义和代际公平等重要概念，但在具体分析发展中国家在推行可持续发展战略时所面临的独特体制性障碍，例如腐败、基础设施落后以及跨国资本的强势介入等现实压力时，感觉论述还停留在相对概括的层面。我期待能看到更多基于第一手田野调查的、关于基层社区如何在中西方的政策压力和本地生存需求之间进行艰难斡旋的故事。目前来看，虽然理论框架很宏大，但当涉及到如何将这些理念“落地”到资源极端匮乏的地区时，似乎缺乏足够的“泥土的芬芳”。这并非否定全书的价值，而是希望未来能有更具地域针对性和微观实证支撑的论述来弥补这一块的空白，让其理论的光芒能够更均匀地洒向全球各个角落。

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这本书的论证风格是极其审慎和克制的，这一点从它的语言选择上就能体现出来。作者极少使用那种煽动性或绝对化的措辞，即便是在谈及一些令人沮丧的全球环境数据时，其笔触也始终保持着一种冷静的学术距离感。我特别欣赏它在提出解决方案时的那种“渐进式”的思路。比如，当讨论到能源转型时，它没有急于鼓吹某一种“银弹”技术，而是详细对比了不同技术路径在短期社会成本、长期技术成熟度和政策接受度之间的权衡利弊。这种不偏不倚、权衡利弊的分析态度，让读者在吸收信息的同时，也学会了如何批判性地评估任何一个“宏伟蓝图”背后的真实可行性。对于希望获得扎实、可操作性见解的读者而言，这种严谨性是比空泛的口号更有价值的宝藏。

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阅读体验中最让我感到惊喜的，是作者对于跨学科知识融合的娴熟运用。这绝不是一本孤立地谈论生态学或社会学的著作。其中关于城市化进程中“生态足迹”的量化模型介绍，竟然巧妙地嫁接了经济学中的投入产出分析框架，这一点让我眼前一亮。这种融合不仅仅是概念的堆砌，而是真正实现了方法的互鉴和观点的互补。特别是对“绿色金融”在新兴市场应用的案例分析部分，作者竟然引入了人类学中关于“信任机制”构建的理论来解释为什么某些环保政策在不同文化背景下接受度差异巨大。这种横向的知识拉扯，极大地丰富了我对环境治理复杂性的理解。它不再是简单的技术问题，而是深入到了文化、伦理乃至心理层面。对于一个习惯了单一学科视角的人来说，这种多维度的思维训练，无疑是一次宝贵的智力挑战和拓展。

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书中对历史脉络的梳理，简直像是一场精心策划的田野考察，它没有采取那种教科书式的、时间线的线性叙述，而是采用了一种碎片化的、交叉对比的叙事手法。作者似乎在有意地打破读者对于“发展”与“环境”这两个概念的固有认知框架，通过回顾不同历史时期社会对自然资源的依赖性演变，巧妙地揭示了当代困境的根源。比如，书中对工业革命初期某个特定地区水污染治理失败案例的深入剖析，并非简单地罗列数据，而是融入了当时地方政治博弈和社会阶层矛盾的复杂背景，使得那个看似孤立的事件瞬间变得立体和鲜活起来。这种处理方式的好处在于，它迫使读者跳出宏大叙事，去关注微观决策如何累积成系统性的环境灾难。这种深挖历史肌理的功力，远超我阅读同类题材时所抱持的最低预期，它提供了一种理解“为什么会这样”的深度视角，而非仅仅停留在“现在是什么样子”的表层描述。

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这本书的装帧设计着实吸引人，封面的色彩搭配和图案选择透露出一种沉稳而又不失活力的气息，让人在众多书架中一眼就能注意到。拿到手里，纸张的质感也相当不错，触感细腻，拿在手中分量适中，感觉作者和出版方在细节上还是下了不少功夫的。不过，真正让我产生阅读冲动的是扉页上那句引人深思的开篇语，它没有直接点明主题，而是用一种诗意的方式描绘了人类与自然关系的微妙平衡，这为后续内容的展开设置了一个非常高的基调。我尤其欣赏那种排版上的留白处理，既保证了阅读的舒适度，又在视觉上营造了一种呼吸感，不像有些专业书籍那样密密麻麻让人望而生畏。可以说，从物理层面而言，它成功地构建了一个邀请人深入探索的“门面”。我原本以为这种注重外观的书籍，内容上可能会略显单薄或流于表面，但事实证明，我的初步判断可能是过于草率了，毕竟优秀的包装往往是内涵的序曲，它成功地勾起了我对内在知识体系的好奇心。

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