需求：激勵發明之路(科學求真之門)（簡體書）

《需求:激勵發明之路》內容簡介：人類的文明歷史，實質上是科學的挑戰史。《需求:激勵發明之路》通過介紹影響人類社會的，包括能源、光電子、航空航天、生物醫學等領域的16件重大科學發明和發現的事例，以故事的形式具體生動地向讀者展示了它們付之實現的曲折經歷和科學家們的功績，并指出需求是推動科學發現和技術發明的主要動力。《需求:激勵發明之路》既是廣大科技工作者和管理人員提升科研創新能力和科學管理能力的學習資料。也可作為青少年提高科學素質教育的參考教材。

《需求:激勵發明之路》是上海科普圖書創作出版專項資助。

科學技術是第一生產力，是推動社會向前發展的動力，而科學發現和
技術發明是科學技術不斷獲得發展的力量源泉。科學技術推動了人類文明
前進的步伐，人類的文明歷史在一定程度上是科學技術進步的歷史。在幾
千年的科學技術發展進程中，人類挑戰陳舊概念、挑戰習慣思維、挑戰權
威，人類對物質世界的認識水平不斷提高、認識程度不斷加深。如今我們
在享受科學技術帶來的巨大社會進步和物質文明時，更需要了解它們付之
實現的曲折經歷。
本書列舉了一些世界重大發現和發明，重點介紹了問題的提出、遇到
的技術難題及其破解的過程，以及遇到不同的意見時如何堅持信念和堅持
不懈地努力，也介紹了這些發現和發明給社會帶來的效益等。本書包括了
科學歷史方面內容，也涵蓋了現代科學知識內容，力圖讓人們對一項發現
或發明有一個比較完整的認識。
本書旨在啟示科學工作者，特別是年輕的科學工作者和青少年讀者：
創新和發明需要不畏困難、堅定信念，需要在不可知的天地領域中探索前
進。同時也強調了社會和老科學家們的責任，對及時發現的新的科學技術
苗子給予大力扶持和幫助。
提高自主創新能力，是建設創新型國家的重要關鍵。我們要重視科技
創新，重視創新性發現和發明，重視科技創新人才的培養。本書關注創造
發明中的創新思路來源，揭示需求激勵創新的主導作用，關注破解技術難
題和達到目的的信念，有較好的可讀性和現實意義。它將是一份對青少年
和廣大青年科學工作者進行自主創新素質教育的優秀參考材料。
中國科學院院士、上海市科普作家協會理事長

序言
前言
第1章 印刷技術的兩次革命——發明活宇排版和
激光照排
雕版印刷
活字排版印刷
照相排版印刷
漢字激光照排印刷

第2章 比太陽還明亮億倍的光源——激光器
大膽的設想
創新需要自信、勇氣
面對權威們的質疑
初顯鋒芒
共振腔出奇招
成功秘訣
中國第一臺激光器

第3章 掙脫地球引力——火箭
無處不在的萬有引力
終于飛出地球
奔月路漫漫
踏上月球世界
真正走出地球“家門”

第4章 會做計算的機器——電子計算機
創新群英
更新換代
大型和微型電子計算機

第5章 控制電子群——電子管、晶體管、集成電路
和芯片
真空電子管
固態電子管
電子元件集成化
單電子元件

第6章 如鳥在空中飛——飛機
大科學家想不到
突破“音障
闖“熱障”關
拉近空間距離
使用新能源

第7章 更換人體器官——人體器官移檀
沖破禮教的束縛
更換人體器官的難題
夢想成真
解決器官來源

第8章 濟世創舉——抗生素的問世
重大發現
曲折的成功之路
輝煌成就
雙刃劍

第9章 窺視微觀世界——顯徽鏡
窺見“狄爾肯
用電子替代光子
看清原子，操縱原子

第10章 看穿宇宙深處——望遠鏡
遠山近在眼前
牛頓的反射望遠鏡
射電望遠鏡
太空望遠鏡

第11章 粒子周期王國——元素周期表
遭嘲笑和諷刺的發現
面對新問題
周期性的秘密
汗馬功勞

第12章 消除電阻率——超導現象
溫度的影響
奇跡出現
磁導率變成零
約瑟夫森效應
超導臨界溫度不斷攀升
眾說超導態

第13章 設計生物品種——轉基因生物
偉大的發現
找到遺傳物質
揭示遺傳因子的秘密
設計創造新生物品種

第14章 發現“三子”——電子、量子和光子
陰極射線和它的奇跡
發現電子
發現量子
發現光子

第15章 能源危機將不存在——核能利用
破解核能的無作為
控制核裂變速度
人造太陽
給核燃料點火不容易
產生接近恒星中心壓強
激光慣性聚變堆-裂變堆組合

第16章 細分不盡的粒子——基本粒子
原子可細分
原子結構模型更新換代
原子核組成不簡單
基本粒子并非基本
轟擊基本粒子的“炮彈”

激光慣性聚變一裂變技術既能長遠解決能源問題，同時又能解決“核爐渣”這個棘手問題。除了?239外，它還可以利用輕水反應堆產生的核廢料和貧化鈾作為燃料。因此，這種新型核電廠的核燃料利用率很高，能達到99％，而目前一個典型的輕水反應堆的燃料利用率還不到l％。較高的核燃料利用率意味著產生相同的能量，需要的核燃料較少，估計一個1500兆瓦的激光慣性聚變堆一裂變堆連續作業50年只需要一小屋子的核燃料。“核爐渣”中的重元素可以在激光慣性聚變堆一裂變堆中發生蛻變，轉變成中等原子序數的元素，這相當于在反應堆中自動進行“核爐渣”處理工作。預計采用了激光慣性聚變一裂變技術的核電站，可以處理完2090年前各個核電站產生的“核爐渣”，屆時就可以永久關閉所有的“核爐渣”再處理工廠了。
較之傳統的核裂變技術，激光慣性聚變一裂變技術的另外一個引人矚目的優點就是它的臨界性，核裂變燃料不能自發地產生足夠數量的中子引發或維持核鏈式反應，因此不會發生核反應失控現象，這樣的核電廠具有固有的安全性，建立電站的成本和運行成本可以大幅降低，能吸引更多的私營企業投資建造。此外，該核電廠可以制止核擴散危險的發生，核擴散危險是指核電廠的燃料有可能會演變成核武器。在傳統的核電廠中，在核燃料加工前後就有兩個重要的核擴散隱患。在核燃料加工前，需要將燃料濃縮到一定的密度，而濃縮鈾就可以用于制作核武器。在核燃料加工後.有些國家會處理回收核燃料棒中未使用的材料，由于此處理過程中會產生極危險的放射性元素，因此就有可能造成核擴散危險。激光慣性聚變堆一裂變堆發電廠將核能產生和“核爐渣”處理整合到一個單一的設備中，它既不要求濃縮鈾核燃料（因為電站的鈾核反應堆能夠完全燃燒核燃料），又可利用反應堆中產生的“核爐渣”，因此，自然而然地避免了“核爐渣”危害和核擴散問題。