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科普新作来了:《仪器科学与科技文明》

2022-03-16 科普动态

科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在科技创新同等重要的位置。没有全民科学素质普遍提高,就难以建立起宏大的高素质创新大军,难以实现科学成果快速转化。

----习近平总书记


近年来,越来越多的科技工作者积极响应党和国家,及习总书记的号召,投身于利国利民的科普工作,既促进了自身科研工作,宣传推广了科技成果、科研产品...,还助力了全民科学素质提升。

科普已然成为了科技工作者义不容辞的责任和义务,越来越多的大师、大家正实践,或组织、带领着本领域的科研团队创作科普作品:撰写科普图书、拍摄科普视频、举办科普讲座、面向青少年、农民、产业工人、老年人、领导干部和公务员这五大重点群体开展科普。

2022年新年伊始,中国仪器仪表学会的科普委员、科普专家的大作陆续出版,今天推介的是科普新作是:《仪器科学与科技文明》。该书由北京航空航天大学北航学院院长兼工程训练中心主任、中国仪器仪表学会首席科学传播专家、中国仪器仪表学会科普工作委员会主任委员钱政教授编著,作者一直从事仪器科学相关教学和科研工作,在面向社会公众宣传与科普仪器科学方面开展了大量的工作。

本书的主角--仪器是创新驱动的“引领者”和“奠基石”,是大数据、人工智能、物联网和互联网+等新兴产业发展的信息数据源头。“两弹一星”功勋奖章获得者王大珩院士指出,“机器是改造世界的工具,仪器是认识世界的工具”,这本书作者将带领读者走进仪器的大门,不单能了解仪器在科技文明中的发展之路,更可以感受这种集机械学、电子学、光学、计算机技术、材料科学、物理学、化学、生物学等学科和先进技术综合作用下的高技术产物在生产、生活、科研、军事等各方面无处不在的应用,期待您的阅读!

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编写历程//

从上大学时候的误打误撞,跨入仪器这个大门开始,我就一直在思考“仪器”一词的本源,因为名字是给人的第一印象。计算机之所以能够吸引大家的眼球,名字发挥的作用不言而喻。不记得是什么时候了,不过可以肯定的是没有苹果砸到头上,但确实是灵光一现,为什么不能从汉字的本源来推敲仪器的本义呢?“仪”字可以追溯到甲骨文,本义是标准的意思;“器”字可以追溯到略晚于甲骨文的金文,本义是工具的意思,将两个字合在一起,“仪器”就是建立标准的工具,而“测量”就是和标准进行比较的过程。这么一来,顿时感觉有拨云见日的感觉,虽然“仪器”的发音确实不好听,写出来也着实感觉很普通;但是,人类认识世界是从测量开始,测量又是从建立标准开始,因此,人类科技文明的发展历史就是一部仪器科学的发展历史,从这条主线来展示仪器科学的内涵与外延,一定能够展示出仪器科学的飒爽英姿,也一定能够展示出仪器科学的欣欣向荣。

历史上有很多伟大的科学家认识到了仪器和测量的重要性。近代实验科学的先驱者和奠基人之一、意大利物理学家伽利略曾经说过“一切推理都必须从观察与实验中得来”;元素周期表的发现者、俄罗斯化学家门捷列夫认为“科学是从测量开始的”;而中国光学事业的奠基人、“两弹一星功勋奖章”获得者王大珩院士则认为“仪器仪表是工业生产的‘倍增器’,是科学研究的‘先行官’,是军事上的‘战斗力’,是现代生活的‘物质法官’”。透过这些话,能够感受到的就是仪器在我们身边无处不在,是人类认识世界的原点,是人类社会进步的阶梯,是人类日常生活的基础,更是点燃人类科技文明的火种。

随着认识的逐渐深入,一方面在2014年申报并成功获批了教育部精品视频公开课“仪器科学与科技文明”,另一方面则是在这门课的教学工作中不断积累经验,通过和学生的交流不断激发灵感,从而下定决心要完成本书的撰写。从2016年开始动手到今天正式出版,中间屡有踯躅不前的时候,但是坚守了30年的仪器人的执着,让我有了迎难而上的决心,让我有了披荆斩棘的韧劲,也终于让给我成功地完成了本书的撰写。

本书在撰写过程中,得到了各界人士的鼎力支持,特别感谢中国仪器仪表学会的同仁们和清华大学出版社的编辑,你们是本书得以顺利完成的坚强后盾。


本书内容//

本书包含三个部分:

第一部分 首先解读仪器科学和科技文明的概念,进而通过仪器科学发展历史的概述,帮助大家理解仪器科学与科技文明的关系,最后通过对中西方科技文明发展历史的概述,启发读者思考仪器科学在科技文明发展过程中起到的重要作用,这部分内容是本书的基础。

第二部分 旨在从科学研究、工程应用、日常生活等不同角度,来感悟仪器科学与其发展的关系。在数学、物理、化学、天文、地球科学、生命科学等基础科学研究中,能够触摸到仪器科学婀娜的身影;在能源、化工、材料、机械、海洋技术等工程科技发展中,能够感受到仪器科学无处不在的应用;在医疗卫生、环境监测、食品安全等日常生活密切相关领域的沧桑巨变中,能顾体会到仪器科学带来的深远影响。这部分通过大量的案例,帮助大家全方位理解仪器科学与科技文明密不可分的关系。

第三部 分尝试回答一下大家最关心的三个问题:仪器科学为什么无处不在?仪器科学为什么不露锋芒?仪器科学为什么未来可期?借用大名鼎鼎的“灵魂三问”提出问题并给出自己的思考,虽然思考的深度非常有限,不过更重要的是抛出了问题。这部分内容是想留给大家思考的空间,去探究仪器科学内敛的外表下蕴藏的深厚底蕴,只有参与思考和讨论的人多了,才能够真正揭开仪器科学身上神秘的面纱,绽放出绚丽的光芒。


本书特色//

1)换个角度看问题。抛开从专业的角度解读仪器科学,站在人类科技文明发展史的角度揭示来仪器科学对科技文明的推动作用,通过大量的案例与丰富的图片帮助读者准确理解仪器科学的内涵与外延;

2)不同角度讲问题。从科学研究、工程应用和日常生活的不同角度和领域来展示仪器科学重要的助推作用,一方面帮助读者更加深入理解仪器科学与科技文明的关系,另一方面也科普了科学研究、工程应用、日常生活等不同领域的知识。

3)拓展角度提问题。通过本书的介绍,在帮助大家准确理解仪器科学的同时,更重要的是想启发大家去思考新的问题,特别是关于仪器科学的“灵魂三问”,给出了作者的思考,不过更重要是是希望读者有自己的思考。


读者对象//

对于仪器类及密切相关专业的大学生和志向仪器类专业的高中生,本书能够帮助他们全面了解和感悟仪器科学的发展历史和重要作用;对于非仪器类专业的大学生和志向其他专业的高中生,本书也能够起到普及科学文化知识、提高科学文化素质、拓展科研思维方式的作用。对于与仪器相关的高校教师及企业科研人员、工程师和管理人员,本书也可以作为拓展视野的参考书籍,并作为开展科普工作的宣传材料。


作者寄语//

关于仪器,我曾经总结过一段话:“仪器不是被遗弃,而是时时刻刻和我们在一起,只不过我们很讲义气,甘于隐身幕后,但是希望大家能够正确认识仪器,特别是每个仪器人都可以意气风发的说,一骑绝尘的仪器是点燃科技文明的火炬,是人类文明进步的阶梯。”这段话就是本书想要表达的核心思想,期待通过大家的传播,能够得到大家的认可,更期待的是大家通过这本书走进了仪器的大门,发现了仪器背后多彩的世界。


购买本书//

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