內容簡介
本書旨在給讀者工具，以認識技術的不完善，並應用這些教訓，以改善我們的生活的幾個關鍵方麵，使他們能夠定義一個世界，將生存當前的過度和環境破壞。
關注和讚揚不完美可能令人驚訝，但在現實中，完美是虛構的。我們技術的每一個方麵都是基於我們所使用的材料的不完美之處的理解和開發。缺陷是我們使用金屬、玻璃、電子產品、計算機、光纖和建築材料的關鍵。在整個化學工業中使用的催化是依賴於不完美的，在生物學和醫學中廣泛的現代進步也是如此。這本書提供了每個領域的例子，容易理解的非科學家，但也旨在提供一個更深入的洞察如何技術和學科前進和操作。
然而，一旦我們把注意力從理想化的完美轉向現實，其影響就會遠遠超出科學的範疇。本書的第二部分探討了我們在烹飪、成功的職業發展、愛情、生活和人類生存等廣泛領域中識別和適應不完美的能力的重要性。
這本書使用了廣泛的可訪問的例子，旨在給讀者工具，以認識技術的不完善，並應用這些教訓，以改善我們的生活的幾個關鍵方麵，至關重要的是，使他們能夠定義一個世界，將生存當前的過度和環境破壞。
繼《技術的陰暗麵》之後，本書試圖讓公眾對技術背景下的不完美之美敏感起來，並展示了對不完美的認識如何幫助人們在社會和職業生活中蓬勃發展。
彼得·湯森深邃地洞察到，我們往往被引向一個虛構且完美的理想化方向，這種趨勢使我們傾向於忽視任何形式的不完美。在他的著作中，他力求打破這一思維慣性，並堅定地表明，在諸多情境中，讚美不完美不僅合理，更富有深刻的意義。
作者簡介
彼得·湯森，蘇塞克斯大學物理學榮譽教授
Peter Townsend是一名實驗科學家，曾在9個國家的學術界、國家實驗室和工業領域工作過，在包括不完美的固體物理、離子注入、發光、玻璃、光電子、光子學、考古學、癌症檢測和光子探測器等多種主題方麵獲得了專業知識。他發表了550多篇研究文章和8本書，並擁有馬德裏大學和保加利亞科學院的榮譽博士學位Autónoma de Madrid。
譯者簡介
趙倩，畢業於北京師範大學，現從事寫作與翻譯工作，編著有《世界地理（少兒版》《中國地理（少兒版）》，出版譯著《梅西》《成癮》《算法同事》等。
目錄
技術缺陷實例第1節從不完美中誕生的文明
燧石的生長與破碎
從缺陷中誕生的技術：石器時代是否已離我們遠去？
缺陷的利與弊
第2節金屬材料的發展
早期的青銅製造
合金中原子排列的特點
初窺鋼鐵
武士刀的利刃
鋼的熱處理與改進
第3節19世紀以後的鋼鐵
合金與鋼加工
鋼的成分與溫度問題
將雜質注入極薄的表層
冶金與烹飪的相似之處
加熱與加工中的“調味品”
雜質帶來的意外收獲
材料中的雜質與缺陷
半導體技術
正常的純度是多少？
常見材料中的雜質
認識非標準情況
缺陷的經濟價值
關於木材的技術
第1節木材的重要性
為什麼木材有多種用途？
歷史悠久的鑲嵌工藝
石斧和弓箭中的早期木材工藝
射箭是否有益身體健康
樹木生長期發生變形的好處
第2節森林中蘊藏的資源
寶貴的樹木寄生生物與樹皮損傷
藏在樹木生長過程中的歷史與氣候記錄
年輪與小提琴
第3節木材紋理中隱藏的其他信息
使用放射性物質精準測年
考古學家與碳十四測年法
未來木材利用的新想法
與木材技術相關的缺陷小結
放射性碳定年法的物理基礎
關於人和自然的思考
第1節觀點並非一成不變
一些令人困惑的表述
人口與氣候變化相關數據的表述
誰在解讀信息方麵存在困難
我們能否看到事實
第2節大氣中二氧化碳濃度的相關數據及解讀
預測氣候變化的程度
科學討論中的缺陷與偏見
理解微妙的影響
化學物質與固體的主要特征
第1節離子大小與化學鍵的背景
化學符號
第2節玻璃——不完美結構的典範
玻璃的特性
製作玻璃的材料
玻璃製作技術
從糖漿到黏稠的玻璃
黏度極高的液體有何用途
雜質與玻璃著色
玻璃中的粒子夾雜物
第3節假如生活中沒有玻璃
玻璃冷卻產生應力的利與弊
通過偏振光觀察應力效應
4000年來的玻璃製造是否取得了進步？
第4節材料科學之外的話題
恒星內部的缺陷
新型玻璃技術案例
第1節為什麼玻璃會成為高新技術產品？
浮法玻璃技術的利與弊
摻錫玻璃表麵的應用
改變玻璃的表麵性質
堅硬的表麵
有色玻璃
多層塗層
玻璃表麵著色的簡單方法
第2節離子束注入與玻璃表麵處理
鏡子與太陽眼鏡
光電學中的離子束注入
第3節玻璃加工與癌症的光學檢測
第4節光致變色玻璃與攝影過程
光致變色太陽鏡的科學原理
玻璃的未來是否明朗？
光纖通信
第1節用光發送信號
在拐角處彎曲的光
噴泉中的光陷阱
較短的玻璃棒和玻璃纖維的用途
一端錯位的光纖束
第2節弓弩與首次光纖製造的嚐試
更長的光纖
早期光纖中的光損耗
光散射
矽基纖維與利用雜質取得的進步
光纖科學中的缺陷小結
缺陷之美
第1節礦物與寶石的吸引力從何而來
合成寶石
加熱對寶石顏色的影響
金剛石——最佳寶石
特大天然水晶
是否存在如此大尺寸的金剛石？
第2節決定天然礦物尺寸與形狀的因素
原子結構以及由此產生的化學反應
電子如何決定化學反應？
構建鹽晶體
增加結構複雜性
蜜蜂與蜂巢
珍貴的晶格缺陷
第1節晶格的形成
晶體學與墨菲定律
位錯化學
紅寶石晶格生長中的雜質和應變
生長缺陷與非標準的組合方式
第2節铌酸鋰——一種重要的工業材料
製造缺陷，形成光波導
雜質與半導體生長
第1節改變世界的雜質
都是好消息嗎？
電子技術的爆炸性衝擊
電子設備的尺寸
電傳導
半導體傳導
第2節通過缺陷控製半導體中的電子流動
電子學的發展——摩爾定律
能否預測並保持增長率？
微小的異常與長遠的後果
第1節直覺與缺陷結構
如何找到缺陷？
年代與重複導致錯誤永存
光學材料中有價值的缺陷
第2節輻射劑量測定中的冷發光
對雜質格位的實驗方法與猜測
古代陶器有多古老？
你花園裏的寶藏
原子彈爆炸或核事故的輻射暴露
瑕疵帶來的晶體色彩
21世紀的光子學
第1節光子的相關概念
光纖所需要的光子元件
光開關和光路由
產生穩定的光脈衝
直列式光纖激光放大器
半導體中的光波導
第2節光波導傳感器與缺陷
光子晶體結構
隱形鬥篷
第3節醫學中的光子學
光吸收、探測器與視力提升
化學與催化
第1節化學中的雜質和缺陷
催化作用
催化劑
人造黃油
石油與汽車工業中的催化作用
製作塑料的催化劑
微量金屬和酶
第2節催化作用與窗戶清潔
具有結構化表麵的自清潔玻璃
微量元素的開采和回收
第3節同位素性質的差異
光化學
同位素效應的分析與法醫學應用
第二次世界大戰中的原子彈製造
化學中的缺陷與微量元素小結
音樂中的缺陷
生命係統與非生命係統
缺陷與音樂的樂趣
黑膠唱片、磁帶、激光唱片和流媒體的熱潮
作曲與演奏之間的差異
技術的變化
彈奏一個音
聲音的定向性與座位選擇
一些對音樂的思考
通過缺陷實現進化
第1節物種變異與進化
語言的演變
連續的代際變化
教科書中有關變異與進化的案例
人類試圖控製進化
孟德爾和豌豆
第2節用脫氧核糖核酸（DNA）編碼信息
代際變化
為什麼複製過程會出現缺陷？
第3節病毒與流行病
發病率
科研事業成功指南
第1節從科研事業中獲得滿足感
給年輕科學家的職業建議
自我推銷與會議
討論缺陷的問題
第2節論文發表與資金申請
為他人評分
能否量化科研表現？
新觀點難以被接受
第3節科學進步的模式
區分科學和偶然發現
識別意外收獲
一孔之見能否取得成功？
小科學與大科學
計算機製圖與期刊論文
科學與媒體
輿論界的科學
第1節應對病毒和流行病
第2節接受人類進化的現實
第3節天文學以及我們在宇宙中的位置
改善未來的生活
第1節人類行為的弱點
難以發揮人類缺陷的正麵價值
第2節不同世代的態度
第3節行為中的缺陷
自尊心與外貌
文身
第4節巨額財富的利與弊
溝通的困難
缺點與熱力學
第5節未來人類的缺陷以及如何預測
年輕群體
為孩子創造更加美好的世界
人類麵臨的挑戰
歷史的弱點
長壽的新模式
解決人口過剩問題
對人類生存構成威脅的自然事件
緊急危險與應急計劃
衛生服務
提升政府能力
真實而準確的信息
如何推動全球態度的改變
一線希望
致謝
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