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出版者:

作者:迈尔斯·凯利出版社

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2013-5

价格:198.00元

装帧:

isbn号码:9787537660303

丛书系列:

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《万象启蒙：探索世界的奇妙工程》图书简介 一、书籍定位与核心价值 《万象启蒙：探索世界的奇妙工程》是一本深度聚焦于工程学基础、机械原理、自然科学现象与人文历史交织的综合性科普读物。它并非一本单纯的知识罗列，而是一次带领读者——无论是充满好奇心的青少年，还是渴望系统回顾基础科学概念的成年人——进行沉浸式探索的智力旅程。本书旨在通过严谨的科学叙事和生动的案例分析，揭示我们身边“物”是如何被创造出来，以及它们如何影响和重塑人类文明的进程。 本书的核心价值在于构建一个多维度的知识网络，帮助读者理解“结构”与“功能”之间的辩证关系，培养逻辑思维、空间想象力和解决实际问题的能力。我们相信，对事物运行机制的深入了解，是构建未来创新能力的基础。 二、内容结构与主要篇章概述 全书分为五大部分，层层递进，从微观到宏观，从理论到应用，构建了一个完整的知识体系。 第一部分：基础之基——物质、结构与力学 本部分是全书的理论基石，重点阐述了构建万物的基本元素和作用于它们的物理定律。 1. 材料的秘密语言： 深入探讨了不同材料（金属、复合材料、高分子聚合物、生物基材料）的微观结构如何决定其宏观性能（强度、韧性、导电性、耐腐蚀性）。我们将解析晶格结构、纤维增强机制等核心概念，并对比古代冶金术与现代纳米材料科学的异同。 2. 力的几何学与平衡艺术： 详细解读牛顿三大定律在工程学中的应用。重点剖析了应力、应变、剪切力、扭矩等概念，并通过梁、柱、拱、悬索等经典结构单元的受力分析，揭示为什么某些结构形式能够抵抗巨大的载荷。本章还会引入有限元分析（FEA）的初步概念，解释现代结构设计如何预判失败点。 3. 摩擦、磨损与润滑的博弈： 探讨能量转换与耗散的物理基础。从滑动摩擦到滚动摩擦，再到流体动力润滑的机理。分析了轴承、齿轮箱等关键部件如何通过优化表面处理和润滑剂配方来提升效率和寿命。 第二部分：流动的智慧——能量、驱动与转换 本部分将焦点从静态结构转向动态系统，探索能量如何在不同形式之间高效、可控地转换，以驱动现代社会运转。 1. 热力学的脉搏： 深入浅出地介绍热力学三大定律，重点讲解热机的工作循环（卡诺循环、朗肯循环等）。内容涵盖蒸汽轮机、内燃机的工作原理，并探讨热电转换技术（如温差发电）的前沿进展。 2. 电磁学的交响乐： 阐述法拉第电磁感应定律和麦克斯韦方程组在工程中的应用。详细解析了发电机、变压器、电动机的工作原理，并追溯了交流电（AC）与直流电（DC）标准之争的历史与技术根源。 3. 流体力学的奥秘： 结合伯努利原理和雷诺数，分析气体和液体的流动特性。本章将涵盖管道设计中的压力损失计算、泵和涡轮机的工作原理，并特别关注空气动力学在飞机和高速列车设计中的关键作用。 第三部分：信息的编织——控制、计算与反馈 本部分关注如何“指挥”和“优化”复杂的物理系统，是现代自动化和信息技术融入工程学的核心领域。 1. 从机械到电子的控制革命： 追溯自动控制理论的发展历程，从巴贝奇的差分机到早期的反馈回路（如瓦特调速器）。深入解释比例-积分-微分（PID）控制器的核心逻辑，说明它是如何实现对温度、速度、位置的精确调节。 2. 传感、决策与执行链条： 探讨现代传感器（光学、压力、温度、惯性测量单元IMU）的工作原理及其信号采集过程。随后，介绍嵌入式系统和微控制器（MCU）如何接收数据、执行算法，并通过执行器（如伺服电机、液压阀）输出指令，完成闭环控制。 3. 数字孪生与系统仿真： 介绍基于计算机的建模与仿真技术（CAE）。解释工程师如何利用软件环境在物理实现前对设计进行虚拟测试，预测性能衰减、疲劳寿命，以及优化装配流程。 第四部分：宏伟的蓝图——基础设施与城市工程 本部分将理论知识应用于人类社会的具体构建，审视那些塑造我们居住环境的巨型工程。 1. 桥梁的哲学： 详细分析桁架、拱桥、悬索桥和斜拉桥的结构特点、受力差异及适用环境。将结合历史案例（如泰瓦特桥的坍塌与改进）来强调冗余设计和材料选择的重要性。 2. 水利与环境的平衡： 探讨水坝、运河、堤防等水利工程的原理，包括水压计算、泄洪设计。同时，关注现代水处理系统（如反渗透技术、活性污泥法）如何利用化学和生物工程解决城市供水与废水排放问题。 3. 建筑的垂直发展： 深入解析高层建筑抗风、抗震的设计策略。内容包括核心筒结构、伸臂桁架、调谐质量阻尼器（TMD）的工作机制，以及现代隔震支座在保护结构免受地震能量输入方面的关键作用。 第五部分：制造的极限——工具、工艺与未来展望 本部分聚焦于“如何将设计变为现实”，并展望工程学在下一轮技术浪潮中的发展方向。 1. 从切削到增材： 对比传统减材制造（如CNC铣削、车削）与现代增材制造（3D打印）的工艺流程、精度和适用材料。重点分析选择性激光烧结（SLS）和电子束熔融（EBM）如何改变小批量、复杂几何形状的生产模式。 2. 装配的精度艺术： 探讨焊接、铆接、胶合等连接工艺的科学基础。分析公差配合、几何尺寸和定位（GD&T）标准在确保大规模工业化生产中零部件互换性的决定性作用。 3. 可持续工程的挑战： 展望循环经济在工程设计中的应用，包括产品生命周期评估（LCA）、材料的再利用设计（Design for Disassembly, DfD）以及模块化设计如何减少资源消耗和环境足迹。 三、本书特色 跨学科融合： 本书深度融合了物理学、化学、材料学、信息论和管理科学的知识点，力求展现工程学作为一门综合性学科的魅力。 案例驱动叙事： 每一个理论知识点都配有详实的工程案例（如土星五号火箭的分级、雅典卫城神庙的结构维护、工业机器人的视觉系统等），确保理论学习与实际应用紧密结合。 严谨而不失生动： 语言力求精确严谨，但叙事风格注重逻辑推导的流畅性，避免晦涩难懂的专业术语堆砌，确保读者在享受阅读乐趣的同时，建立坚实的科学认知框架。

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这本《多功能立体玩具书》简直是为小龄儿童量身定制的！我儿子现在两岁多，正是对世界充满好奇、喜欢动手探索的年纪，这本书简直就是满足了他所有的需求。它最大的优点是安全性和趣味性的完美平衡。书本的材质选用的是厚实环保的纸板，边缘都经过圆角处理，完全不用担心孩子会被刮伤。而且，书页上的立体设计非常精巧，每一个小机关都设计得非常人性化，孩子很容易就能操作，不会感到沮丧。我最喜欢的是书中的触感设计，有些页面上有不同材质的拼贴，孩子可以通过触摸来感受毛茸茸的、光滑的、粗糙的等多种质感，这极大地刺激了他的触觉发展。还有那些可以推拉的立体小场景，让孩子在玩耍中学习因果关系，比如推一下小门，里面就会出现一个惊喜。这本书的内容也非常贴合孩子的认知发展特点，比如认识动物、交通工具，学习简单的数字和字母，都是通过立体化的图像和互动游戏来完成的，比传统的书本更容易让孩子理解和记住。我看到他每次玩完这本书，脸上都会洋溢着满足和快乐的笑容，这让我觉得买这本书是绝对正确的选择！

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我家孩子对这本书的喜爱程度已经超乎我的想象了！自从拿到《多功能立体玩具书》后，他简直就爱不释手，每天都要玩上好几次。这本书最大的亮点在于它的“多功能”和“立体”的完美结合。首先，书中的立体设计非常巧妙，每一页都有不同的惊喜等待着孩子去发现。有可以弹出的小动物，有可以翻动的场景，还有可以拉动的机关，这些设计极大地吸引了孩子的注意力，让他们在玩的过程中保持高度的专注。而且，这些立体组件都非常牢固，不易损坏，即使孩子比较“粗暴”地玩耍，也能经受住考验。其次，这本书的“多功能”体现在其内容的多样性上。它不仅仅是简单的故事书，更融入了各种认知游戏。比如，通过触摸不同的材质来认识不同的物品，通过匹配游戏来学习颜色和形状，这些都以一种非常有趣的方式呈现，让孩子在玩乐中不知不觉地学习。我特别喜欢书中那个可以组合搭建的场景，孩子可以反复拆卸和组合，每次都能玩出新花样，这不仅锻炼了他的动手能力，也培养了他的创造力。这本书真的做到了寓教于乐，让学习不再枯燥，而是充满了乐趣和挑战！

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说实话，一开始我并没有对这本《多功能立体玩具书》抱有太高的期待，毕竟市面上类似的玩具书很多，但当我亲手翻开它时，我被深深震撼了！它的立体效果做得太逼真了，而且细节处理得相当到位。每一页的书页都不是平面的，而是经过精心设计，能够立起来，形成一个立体的场景。这种设计让孩子仿佛置身于故事之中，极大地增强了阅读的沉浸感。我最喜欢的是那个可以活动的摩天轮，孩子可以轻轻转动它，就像在游乐园里一样，这种互动设计真的太棒了！而且，书中还附带了一些可拆卸的小道具，比如小房子、小汽车，孩子可以根据书本的提示来组合，这不仅锻炼了他的手部精细动作，还培养了他的空间认知能力。更让我惊喜的是，这本书的内容非常丰富，涵盖了许多孩子们感兴趣的主题，比如恐龙世界、宇宙探索等等。通过这些立体化的场景，孩子们能够更直观地了解这些知识，记忆也会更加深刻。总的来说，这本书不仅是一本玩具书，更是一个集教育、娱乐、益智于一体的综合性学习工具，强烈推荐给所有家长！

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作为一个对绘本有着极高追求的家长，我一直想为孩子寻找一本真正能激发他学习兴趣、同时又充满互动性的读物。《多功能立体玩具书》的出现，无疑是我的“救星”！这本书的设计理念非常新颖，它不仅仅是纸张的堆叠，更是将空间艺术和儿童心理学巧妙地结合在一起。书中的立体场景栩栩如生，仿佛带领孩子走进了一个奇幻的世界。比如，那个可以展开的森林场景，里面藏着许多可爱的小动物，需要孩子仔细寻找和发现，这极大地锻炼了他的观察力和耐心。还有那个可以变换的小火车轨道，孩子可以自己动手来拼凑，看着小火车在轨道上“跑”起来，那种成就感是无与伦比的。我特别欣赏的是，这本书的内容涵盖了非常广泛的知识点，从自然科学到日常生活，都以一种孩子容易接受的方式呈现。比如，通过翻翻页来认识不同的天气，通过拉拉页来了解植物的生长过程。这些知识点不再是枯燥的文字，而是变成了有趣的互动游戏，让孩子在玩乐中轻松吸收。总的来说，这本书的设计非常人性化，操作简单易懂，而且安全性也得到了充分的保障，是一款值得强烈推荐的优质儿童图书！

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这本《多功能立体玩具书》简直打开了我家宝宝的全新世界！刚拿到手就惊艳到了，这哪里是普通的书，简直就是一个充满惊喜的宝藏盒！首先，它的材质真的非常棒，边缘光滑无毛刺，孩子抓握起来很安全，我这点特别在意。然后，书页的立体设计真是太绝了，每一页都有小机关、翻翻页、拉拉页，宝宝每次翻动都发出惊奇的笑声。我最喜欢的是那个可以拼搭的小城堡，孩子可以按照说明书一步一步搭建，锻炼了他的动手能力和空间想象力。还有那几个软糯糯的小动物模型，孩子抱着它们玩角色扮演，每次都能编出新的故事，这大大激发了他的想象力和语言表达能力。最重要的是，这本书将学习融入了游戏，比如认识颜色、形状，甚至是一些简单的数字概念，都是在玩的过程中不知不觉学会的。每天晚上，我都会陪他一起玩这本书，看着他专注的眼神和开心的笑容，我觉得这是我给他最好的礼物。这本书的设计非常巧妙，每一个细节都充满了童趣和教育意义，绝对是市面上我见过最有创意、最受欢迎的儿童玩具书之一！

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