光子精灵漫游记

定　　价：29.8 元

丛书名：现代数学基础丛书

• 作者：陈长水著
• 出版时间：2015/1/1
• ISBN：9787030422330
• 出 版 社：科学出版社

• 中图法分类：O572.31-49 
• 页码：208
• 纸张：胶版纸
• 版次：1
• 开本：16K

内容简介

本书从生物和物理学两个方面阐释了光。用尽量形象生动活泼的描述来阐释复杂原理，联系生活实际来深入浅出的解释常见现象的不常见原理，从光合作用中光子的转移到光照作用下动植物的生产分布、某些植物特殊的性状，从萤火虫发光和变色龙的保护色等动物的特异功能引入光子在治疗激光方面的出色表现，然后从专业角度介绍光的本性和发展，重点介绍了激光的性质，再从激光手术到激光存储到太阳能，介绍光在医学、军事、通讯和能源领域的应用，最后结合目前我国航天事业的发展，说明激光在国防航天方面不可或缺的地位

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编辑推荐

　　这是一本面向中学生、大学生和其他科学爱好者，以及激光产业从业人员等的科普读物。在内容选取上，既专注于生物与物理原理和概念的讲解，又联系实际，关心生活；既条理分明地讲述光学的发展历程，又探讨光学领域的新进展、新发现。可以说，本书集专业化与生活化于一体，系客观叙述和现场感知于一线，是一本充满趣味的科普读物。

序 言

　　序言
　　21世纪是光的世纪。在世纪之初，我们出版了一本书——《光电子世界——从电子学到光子学》，全面介绍了光子技术的发展。现在，已经到了2014年，我们很高兴地看到了光生物学和激光光学在多个学科中的迅速发展，其应用得到了社会的广泛关注。
　　我推荐的这本书——《光子精灵漫游记》，作为前者的后篇，生动地介绍了这一领域的发展。著者用对话的方式对光生物学、激光光学、激光应用等方面进行阐述和介绍，内容丰富，涵盖面广，
　　可读性强，其中既有对经典光学知识的梳理和总结，也有对正在蓬勃发展的光学前沿的介绍；既有光在生物学界的展现，也有光学历史的描绘。可以说这是一本兼具学术价值和阅读乐趣的经典光学科普读物，它不仅可以使热爱和研究光学的人们从中获得思维的启迪和阅读的乐趣，也将为青年读者打开一扇通往知识殿堂的窗户，真正领悟到科学严谨卓越、博大精深之美。
　　中国科学院院士刘颂豪

作者介绍

　　陈长水，华南师范大学教授、博导，光子纳米生物技术研究中心主任。本科毕业于天津大学，并获得中国科学院硕士、博士学位，中南大学博士后。瑞士苏黎世联邦理工大学访问教授，中国光学学会环境光学分会常委与激光加工专委会委员，中国宇航学会光电技术专委会常委，中国仪器仪表协会环境与安全检测仪器分会理事，广东省神经科学学会生物物理分会副主任。主持和完成科研项目多项，发表学术论文近百篇，申请发明专利多项。主要研究方向：纳米光电子技术、激光光学、激光生物学等。

目 录

序言 ⅰ 前言 ⅲ 第一章 奇幻旅程的开始 001 第二章 遨游大千世界 005 第一天 植物世界的奥妙 007 第二天 树木为什么不向地底生长？ 011 第三天 种子发芽的时间 015 第四天 植物也分阴阳 019 第五天 “夜猫子”动物 021 第六天 花无百日红 024 第七天 迁徙的候鸟 027 第八天 五彩斑斓的海底 031 第九天 植物的叶子多种多样 034 第十天 跳舞草的跳舞之谜 036 第十一天 盖一座车前草房子 038 第十二天 有色薄膜使作物增产 040 第三章 追逐光明的动物 043 第十三天 透明人看不见东西 045 第十四天 萤火虫的光辉 048 第十五天 动物的保护色 050 第十六天 动物眼睛的特异功能 053 第十七天 蝴蝶的艺术世界 056 第十八天 认识肿瘤 059 第十九天 光子给癌前细胞“把脉” 062 第四章 奇幻多彩的物理世界 067 第二十天 初识神奇的光 069 第二十一天 光的特异功能之干涉 075 第二十二天 光的特异功能之衍射 080 第二十三天 光子的独白 085 第五章 神奇的光——激光 089 第二十四天 激光世界初窥 091 第二十五天 能量去哪儿了？ 095 第二十六天 激光是怎么得来的 098 第二十七天 激光光斑的形状 105 第二十八天 激光器也可以有“闸门” 107 第二十九天 激光的变身——非线性光学 109 第三十天 庞大的激光器家族 112 第三十一天 备受宠爱的光纤激光器 115 第三十二天 小巧高效的半导体激光器 119 第三十三天 大家伙粒子加速器 124 第六章 光的魅力展示 129 第三十四天 激光通信 131 第三十五天 大气激光通信 134 第三十六天 光纤通信 137 第三十七天 量子保密通信 140 第三十八天 点亮世界的LED 143 第三十九天 Li-Fi 技术 147 第四十天 超信息量的立体激光记录 149 第四十一天 不用开刀的激光手术 151 第四十二天 透明陶瓷与陶瓷激光器 155 第四十三天 用激光“打印商标”和“印花” 158 第四十四天 用激光切割物体会产生碎屑吗？ 160 第四十五天 激光打孔和焊接 163 第四十六天 激光清洗技术 167 第四十七天 3D 激光打印——没有不可能 171 第四十八天 4D 打印铸就科幻梦想 179 第七章 国防航天显神威 183 第四十九天 了不起的激光武器 185 第五十天 航空航天缺不了 188 第五十一天 “太空电梯”供动力 190 附注一 光的前世今生 194 附注二 一次物理学盛会 198 附注三 回答问题 200

文 摘

　　挑剔的发芽条件
　　星儿这天跟着爸爸妈妈到爷爷家串门，一进门就见爷爷在浇花，星儿走过去东看看，西看看，都不知道那些盆栽叫什么名字。爷爷见他过来，便笑笑说：“秋赏菊，冬扶梅，春种海棠，夏养牵牛，不过最有趣的莫过于每天醒来看到那嫩绿的芽，那种勃勃的生机，让我感觉自己都年轻了好多。”星儿听了爷爷的话，摸摸头，问道：“爷爷，种子埋在土里会发芽，什么时候会发芽你是怎么知道的？”
　　爷爷一下子被问住了，不知道该怎么回答。这时，光子精灵突然出现，看看星儿，说：“这个问题，我来告诉你。其实植物的芽在秋天就形成了，随着季节的推移，环境温度越来越低，不适宜芽种生长，所以芽到秋冬季节就休眠了。来年春回大地，休眠芽中的叶原基开始生长，打破休眠活动、促进萌发生长必需的酶开始合成，进而促进生长所需的蛋白质的合成，芽种就开始生长了。”
　　“影响植物发芽的另一重要因素就是日照时长。春天来了，日照时间变长，植物有更长久的时间进行光合作用。春天的温度和光照能够满足大多数植物的开花要求，以及后续果实的成熟时间。”
　　“事实上，每种植物的生长开花都有自己特定的温度和光照要求，而果实的品质与光照有直接关系。光的光强、光质、光照时长对生物有着深刻的作用。”
　　“在光子的世界中，光子的身份是由频率决定的，所以光子的种类很多，地球上的生物与各种光子有自己独特的相处方式。尽管生物生活在相同的日光下，但不同光质对生物的意义是不同的，生物对光质也产生了选择性适应。”
　　以上内容摘自陈长水著述的《光子精灵漫游记》
　　全书通过塑造光子精灵这个形象，在各种活泼的生活场景中与伙伴们的交流，带领他们发现身边的光学现象并解释和探索其中蕴含的物理本质，避免了以往科普书中介绍光学知识的生硬难懂的语言形式，适合所有对科学有兴趣的读者阅读，同时也是刚接触光学知识的学生的重要参考读物，有助于培养其对现代科学的兴趣和好奇心。
　　作者陈长水，系华南师范大学教授、博导，光子纳米生物技术研究中心主任。本科毕业于天津大学，并获得中国科学院硕士、博士学位，中南大学博士后。瑞士苏黎世联邦理工大学访问教授，中国光学学会环境光学分会常委与激光加工专委会委员，中国宇航学会光电技术专委会常委，中国仪器仪表协会环境与安全检测仪器分会理事，广东省神经科学学会生物物理分会副主任。主持和完成科研项目多项，发表学术论文近百篇，申请发明专利多项。主要研究方向：纳米光电子技术、激光光学、激光生物学等。
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