10種物質改變世界 | 誠品線上

Stuff Matters: The Strange Stories of the Marvellous Materials that Shape Our Man-Made World

作者 米奧多尼克
出版社 遠見天下文化出版股份有限公司
商品描述 10種物質改變世界:物質竟然如此不簡單,材料科學原來這麼有趣!  且看史上精采且重要的十種物質,如何改變了我們的過去,又如何蓄勢待發,準備改造未來!  這其中有許

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內容簡介

內容簡介 物質竟然如此不簡單,材料科學原來這麼有趣! 且看史上精采且重要的十種物質,如何改變了我們的過去,又如何蓄勢待發,準備改造未來! 這其中有許多物質看起來實在太平常,讓我們幾乎忘了它們的存在,像是做衣服的布料、做工具的金屬、做罐子的陶瓷、溝通用的白紙,還有吃了開心的巧克力。然而,這些物質卻曾徹底改變了人類生活。 當然也有一些物質以怪得出奇聞名,例如人類已知最輕的固體「氣凝膠」、可以自行復原的金屬和能變成真正骨骼的植入物,這些都是會改變我們未來的劃時代新物質。 你會驚嘆,物質如何以獨特的方式,深刻影響我們每一個人。 ◎本書榮獲2014年英國皇家學會科學圖書獎 Amazon 2014年度科學類選書 《物理世界》2014年推薦最佳科普書 《紐約時報》2014年最值得閱讀的一百本書之一

各界推薦

各界推薦 「我要很難為情的承認,我本來以為材料科學無趣又單調,但《10種物質改變世界》完全改變我的想法。現在我發現我會用手指滑過物質表面,然後發出讚嘆。米奧多尼克這本生動有趣的書完全改變了我看待世界的方法。」--《華爾街日報》 「我們覺得無聊、平凡,根本不值得一顧的東西,竟然有這麼多隱藏不現的奇蹟……也許早有人說過這些神奇的故事,以及其中相關的科學,但就像好的巧克力一樣,唯有米奧多尼克知道,要怎麼調出最好的味道。」--《紐約時報書評》 「這本書對創造現代世界的物質,做了美好的描述。米奧多尼克寫得真好,即使是水泥,在他筆下都顯得閃閃發光。」--《金融時報》 「材料科學家米多尼克,以有感染力的熱誠,述說了紙、玻璃、巧克力、混凝土背後的歷史與科學。」--《科學美國人》 「我熬夜看完這本書,米奧多尼克的書寫如此充滿知識性,如此的熱情,他對物質的熱情如此顯而易見!」--知名科學家與暢銷書《錯把太太當帽子的人》作者/奧立佛‧薩克斯 「混凝土、巧克力、紙張、陶瓷,這本書把這些日常生活中的物品,做了動人且充滿知識性的描述。」--《拿破崙的鈕釦》作者之一/潘妮‧拉古德(Penny Le Couteur) 「《10種物質改變世界》不僅揭露構築了世界的各物質其後的神奇結構,還告訴我們隱藏其中的精采故事」--科學記者/昆丁.庫柏(Quentin Cooper) 「《10種物質改變世界》提醒我,歷史學家可能花了太多時間在人說了和寫了什麼,卻沒花足夠的時間在建構現代社會的物質上。」--歷史學家/丹.史諾(Dan Snow) 「材料大師又出招了。馬克.米奧多尼克是天生的娛樂高手,以獨特手法結合了世界上各種物質的科學與感性,讓我們讀得興致勃勃。」--史上最年輕的皇家工業設計師/湯瑪斯.海澤維克(Thomas Heatherwick) 「這本書實在太迷人了。一旦沉浸其中,你就會開始用米奧多尼克的眼睛看這個世界。我們平日生活習以為常的每一樣『物質』都隱藏著豐富的故事。這本書讀起來真是愉快」--理論物理學家,暢銷書《悖論》作者/吉姆.艾爾—卡利里(Jim Al-Khalili)

作者介紹

作者介紹 ■作者簡介米奧多尼克 (Mark Miodownik)倫敦大學院材料科學教授,英國皇家工程學會會士,並曾入選《泰晤士報》「英國百大影響力科學家》。 他樂於為大眾講解材料科學,且廣受歡迎,曾擔任多部紀錄片的主持人,包括英國國家廣播公司第二台製作的《發明的天才》。 2010年,他獲邀在科普界最負盛名的英國皇家科學院聖誕講座進行演講。 他也是倫敦大學學院的製成研究中心主任,這個中心裡有一座材料館,收藏了地球上最神奇的一些物質,並且和多所博物館共同推出互動節目,合作夥伴包括泰特現代美術館、黑沃德畫廊和威康收藏館等等。■譯者簡介賴盈滿倫敦政經學院科學哲學碩士,現專事翻譯,譯有《資訊》和《不大可能法則》等書。

產品目錄

產品目錄 前言 走進神奇的物質世界1. 不屈不撓的鋼2. 值得信賴的紙3. 重要的混凝土4. 美味的巧克力5. 神奇的發泡體6. 充滿創造力的塑膠7. 透明的玻璃8. 打不斷的石墨9. 精緻的瓷器10. 長生不死的植入物更進一步 材料科學之美

商品規格

書名 / 10種物質改變世界
作者 / 米奧多尼克
簡介 / 10種物質改變世界:物質竟然如此不簡單,材料科學原來這麼有趣!  且看史上精采且重要的十種物質,如何改變了我們的過去,又如何蓄勢待發,準備改造未來!  這其中有許
出版社 / 遠見天下文化出版股份有限公司
ISBN13 / 4713510945469
ISBN10 / 3510945468
EAN / 4713510945469
誠品26碼 / 2681593740009
裝訂 / 平裝
頁數 / 264
語言 / 中文 繁體
級別 /
開數 / 25K

試閱文字

內文 : 2 值得信賴的紙

  紙在我們日常生活中太普遍了,讓人很容易忘記在人類歷史上大多數的時候,紙都是稀有的奢侈品。我們早晨醒來睜眼就會看見牆上有紙,也許是海報或印刷品,甚至就是壁紙。我們走進浴室執行晨間的例行公事,通常會用上幾張衛生紙。這東西要是沒了,可會立刻變成大危機。我們走到廚房,紙以五顏六色的盒子出現在這裡,不只裝著我們早餐吃的燕麥片,還充當響板,哼著快樂的早安曲。我們的果汁也裝在上蠟的紙盒裡,牛奶亦然。茶葉裝在紙袋裡,這樣才能用熱水沖浸,而且容易從熱水中取出。過濾咖啡用的也是紙。

  早餐過後,我們或許會出門迎向世界,但此時很少不帶著紙做的鈔票、筆記、書本和雜誌。就算沒有帶紙出門,我們也很快會拿到:紙做的車票、報紙、零食包裝,還有買東西的發票。大多數人的工作都會用到大量的紙,雖然一直有人提倡無紙運動,可是從來沒有形成風潮,而只要我們還信賴紙張,拿它來儲藏信息,無紙環境就沒有實現的一天。

  午餐會用到紙巾,少了它,個人衛生就會嚴重惡化。商店裡到處都是紙標籤,少了它,我們就不知道自己買了什麼、價格多少。我們買的東西通常都會裝在紙袋裡,讓我們輕鬆帶回家。到家後,我們有時會用包裝紙把買來的東西包好當成生日禮物,附上一張紙做的生日卡片,並用紙做的信封裝好。在派對上拍了照,我們偶爾會用相紙沖印出來,創造可留存的回憶。上床前,我們會讀讀書、擤擤鼻子,最後上一次廁所,跟衛生紙肌膚相親互道晚安,然後沉入夢鄉(搞不好會做惡夢,夢到世界上突然沒有紙了)。所以,紙這東西我們現在習以為常,但它到底是什麼?

化身為筆記本



  雖然筆記紙看起來平整、光滑、毫無縫隙,不過這只是假象。紙其實是由一大群極微小的纖維壓疊而成的,就像乾草堆那樣。我們感覺不到它的複雜結構,是因為紙在微尺度下加工過,所以觸感上摸不出來。我們覺得紙很光滑,就和我們從太空中看地球覺得地球很圓,近看才發現滿是山巒谷地一樣。

  大多數的紙張都來自於樹木。樹能昂揚挺立,靠的是纖維素,這是用顯微鏡才看得見的細小纖維。纖維素憑藉稱為木質素的有機黏著劑相互接合,形成極為堅硬強韌的複合體,可以留存數百年。要把木質素去除,萃取出纖維素並不容易,感覺很像拔掉黏在頭髮上的口香糖。這個程序稱為「去木質素」,是把木材壓成碎片再摻入多種化學物質,然後用高溫高壓烹煮,以打斷木質素內的鍵結,釋出纖維素。這程序一旦完成,剩下的纖維就稱為木漿,也就是液態木材,在顯微鏡底下看起來,有點像泡在稀薄醬料裡的義大利麵。

  把木漿放在平坦的表面上晾乾,就會得到紙張。初步完成的紙是棕色的,而且非常粗糙。要讓它變得白皙光滑,我們需要使用化學漂白劑,並加入細緻的白粉,例如稱為白堊的碳酸鈣。接著還要加上其他塗料,以防墨水一沾到紙就滲進纖維裡暈開。理想上,墨水應該在稍微滲入紙面後隨即乾涸,讓有色分子固定在筆記紙的纖維網絡裡,留下永久的痕跡。

  書寫紙的重要性難以估計。製紙技術已經有兩千年之久,複雜的製紙過程必然要從我們眼前消失不見。因為唯有如此,我們才不會受紙張的微觀精妙所震懾吸引,而只會看到一張白紙,等著讓我們在上頭記下心中的所思所想。

印製成書



  口傳文化靠故事、詩歌與學徒制傳遞知識,書寫文化則以文字為主。由於缺乏合適的書寫媒介,使得口傳文化演變為書寫文化的時間推遲了數百年。我們的老祖先曾經用過石板和泥板,但石板和泥板容易斷裂,而且笨重不易攜帶;木板一扳就斷,而且在不少狀況下會剝蝕朽爛;壁畫無法攜帶,而且受空間限制。紙據說是中國的四大發明之一,它的出現解決了所有問題。但一直要到羅馬人捨棄卷軸改用抄本,即現在稱為「書」的東西,紙的潛能才徹底發揮。轉眼兩千多年過去,白紙黑字依然是人類書寫的主要方式。

  紙比石頭或木材柔軟得多,它能成為書寫文字的守護者是材料史上值得一書的大事。事實證明,紙張的薄是它勝出的一大關鍵,因為薄,讓紙有可塑性,可以多次加工,但堆疊成書後又非常堅硬和強韌,根本是改良版的木簡和木牘。

  只要加上硬殼封面,書就成為文字的碉堡,可以守護文字幾千年。

  羅馬「抄本」是把成疊的紙以單一書脊裝訂成冊,再加裝前後封面。這種做法勝過卷軸之處,在於紙的正反兩面都能寫字,可以逐頁閱讀不會中斷。有些地區則採用屏風裝訂,把一張紙反覆折疊成冊,也有同樣的好處。不過,抄本的長處在於它是單頁集合成冊的,可以把一本書拆給多位抄寫員同時作業,印刷術發明之後更是能同時大量製作某一本書。而生物學已經告訴我們,保存資訊最有效的方法就是快速複製。

  據說《聖經》是第一本以這種方式製作的書。抄本非常適合基督教的傳道者,因為他們可以直接用頁碼在抄本上標注相關段落,不必費勁看完整個卷軸。抄本是數位時代之前的「隨取記憶」,甚至永遠不會遭數位媒介取代。

不能沒有的衛生紙





  我們明明已經有更衛生、更有效的方法處理擦屁股這件超級骯髒事,卻還在用衛生紙,真是讓我覺得很不可思議。

  使用衛生紙其實後遺症不少。首先根據《國家地理雜誌》的報導,為了供應地球上所有人的擦屁股所需,每天需要砍伐兩萬七千棵樹。而且衛生紙只會使用一次,用過即丟,流落排水溝對樹木來說似乎不是什麼光彩的結局。但還有更慘的,就是衛生紙卡在馬桶裡。我去紐約曼哈頓拜訪我哥哥,借住在他的卅四樓公寓時就發生過這種鳥事。

  你到某人的家中作客,結果大便卡在馬桶裡沖不走,實在是很恐怖的事。我的大便就是這樣,於是我扔了幾張衛生紙把它蓋住。我當時就覺得這是個爛主意,但還是忍不住這樣做。我們全家到曼哈頓過聖誕節,不知道還要用這個廁所多少次。我在廁所裡猶豫不決,不知如何是好,最後決定再沖一次水。水果然愈升愈高,我也愈來愈慌,最後我擔心的時刻終於到了。水淹過了馬桶邊緣,流到廁所地板上。我哥哥住的樓層很高,似乎更對此雪上加霜。我想像汙水管裡的糞便已經滿到卅四樓,正等著灌進這間華麗又摩登的房子。這麼想很離譜,但誰看到大便滿出來都會瘋掉。糞便和衛生紙在廁所地板上漂著,朝我站著的磁磚游來。

  我哥哥把我關在廁所,裡頭早已經和水溝一樣臭。他從門縫底下塞了抹布和馬桶吸把給我。我大概花了幾小時才把廁所清理完畢,感覺卻像清了好幾天一樣。從此之後,我便對其他的屁股清洗技術非常感興趣。我相信廿一世紀肯定會發明新的方法解決這件人生大事,讓衛生紙從此絕跡。

鈔票是另類的紙



  紙鈔是紙張最誘人的形式。人生在世,很少有比在牆上的凹洞按幾個數字,就能拿到白花花的新鈔更快樂的事了。它就像通行證,有了它什麼事都能做,什麼地方都能去,這樣的自由令人上癮。鈔票也是世上製作最繁複的紙,而且必須如此,因為鈔票是實體的信物,代表著我們對經濟體系的信任。

  為了防止偽造,紙鈔有幾項絕活。首先,它使用的材料和一般用紙不同,不是木質纖維素,而是純棉。棉不僅能讓鈔票更強韌,不怕會在雨中或洗衣機裡分解,還改變了鈔票的聲音。清脆聲是紙鈔最明顯的特徵之一。

  這也是最好的防偽措施,因為棉基紙很難偽造。自動提款機會偵測棉紙的獨特質感,人對這種材質也很敏感。如果不確定是不是偽鈔,有一個簡單的化學方法可以測試鈔票是不是棉質的—那就是使用碘筆。許多商家都有這個工具。用碘筆在木質纖維素做的紙上寫字,纖維素裡的澱粉會和碘作用,形成色素而變黑。用碘筆在棉質紙上寫字,由於紙裡不含澱粉,所以不會變色。商家會使用聲音和變色這兩個簡單的方法來自保,以防止收到彩色影印機製造出的偽鈔。

  不過,紙鈔還有一項防偽絕活,那就是浮水印。浮水印是嵌在紙鈔裡的圖形或圖案,唯有透光時才看得見,也就你得拿起紙鈔對著光來看。雖然叫做浮水印,但它不是水漬,也不是墨痕,而是稍微改變棉的密度,使得紙鈔的某些部分較亮、某些較暗,形成特殊的圖形或圖案,在英國鈔票上的浮水印是女王的頭像。

  紙鈔目前岌岌可危,因為現在的金錢往來幾乎都電子化了,只有極少比例還使用現金,而且絕大多數是小額交易,但這部分也快被電子現金取代了。

是紙又不是紙的電子紙



  自從信息可以記錄在紙上後,圖書館便成為儲存人類集體知識與智慧最重要的寶庫。圖書館的地位一直延續到不久之前。無論哪一所大學,有一所好圖書館都是學術發展的關鍵,而現代社會更將擁有社區圖書館視為基本人權。但數位革命大幅改變了這一切。現在任何人只要有一台電腦,就可以取得人類從古到今所有的文字作品。不過,從實體書轉移到電子書遭遇了不少阻力。主要的反彈不是來自電子書取得不易,而是人們無法放棄閱讀紙本書時的感官享受。

  人類工程史上常有這種事,一項技術已經發明好一陣子,原本一直乏人問津卻突然流行了起來。電子紙是使用真實墨水顯示文字的平面螢幕,主要是想仿效實體書那樣,使用反射光來閱讀。而電子紙和真紙的差別在於可以數位調控,文字能近乎瞬間顯示。要是加上電腦晶片,就能儲存和顯示數百萬本書。

  這項技術需要把墨水轉變成所謂的亞努斯粒子,也就是把墨水粒子染色,一面染成黑色,另一面染成白色,然後兩面各帶相反的電荷,一正一反,這樣電子紙上每個像素都可黑可白,只要調整電荷即可。亞努斯這個名字來自古羅馬的變遷之神,祂有兩張臉,經常跟門戶或入口的意象連結在一起。由於亞努斯粒子是實體的墨水,切換文字時粒子必須旋轉,因此無法像平板或智慧型手機的液晶螢幕那樣瞬間顯示,也就無法播放電影或其他時髦的玩意兒。不過電子紙有一種舒服的復古感,可能更適合閱讀文字。

  亞努斯粒子讓電子書讀來很像實體書,至少文字在紙上顯現的感覺很接近。電子書也許是文字的未來歸宿,但不大可能完全取代實體書,因為它缺乏紙的氣味、觸感與聲音,而閱讀之所以迷人,就在於它能帶來多重的感官體驗。人愛書的程度甚至超過文字本身。人會用書來凸顯自己是誰,以實體證明自己的價值。書架和桌上的書是一種內在行銷,提醒我們自己是誰、想成為何種人物。我們是實體的存在,因此會用實體來認定和表現自己的價值也就不難理解。我們不只喜歡閱讀,也喜歡感覺、嗅聞與碰觸。

(摘自本書第2章)

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