未来总统的物理课

出版时间：2009-4  出版社：湖南科学技术出版社  作者：R·A·穆勒  页数：324  译者：李泳  
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内容概要

《未来总统的物理课》讲述了：·恐怖主义：许多人可能担心发生核恐怖的悲剧，但恐怖分子更容易用普通爆炸物来制造大量杀伤。·能源：告诉人们，他们可以随便调节空调的温度，但要让他们相信，他们家的墙壁可以用某些很好（也可以很便宜）的绝缘材料。·核能：政治家认为核废料问题从本质上说是技术的，而科学家和工程师相信问题是政治的。总统先生需要向公众解释核废料问题已经解决了。·空间：如果过分担心宇航员的安全，不如把他们的工作交给了不起的机器人去做。·全球变暖：要阻止全球变暖，重点应该帮助发展中国家实现二氧化碳储藏。

作者简介

穆勒（Richard A.Muller）美国伯克利加州大学物理学教授，曾荣获麦克阿瑟奖，俗称“天才奖”。他是政府首席顾问，作为有影响的专家频繁出现在美国公共电视网（PBS）和英国广播公司（BBC）的专题纪实节目中。
　　本书源自他在加州大学为文科生开设的著名课程。

书籍目录

开场白I 恐怖主义　1.9·11　2.恐怖核弹　3.下一次恐怖攻击　4.生物恐怖　恐怖攻击 总统备忘录Ⅱ 能源　5.能源惊奇　6.太阳能　7.石油的终结　能源 总统备忘录Ⅲ 核能　8.放射性与死亡　9.放射性衰变　10.核武器　11.核疯狂　12.核能　13.核废料　14.受控核聚变　核 总统备忘录Ⅳ 空间　15.空间与卫星　16.引力应用　17.人在太空　18.“看不见的”侦察　空间 总统备忘录V 全球变暖　19.气候简史　20.温室效应　21.一个很可能的原因　22.证据　23.非解决办法　24.落地的果实　25.新技术　全球变暖 总统备忘录索引译后记

章节摘录

　　1　恐怖主义　　2001年9月11日的恐怖袭击，其物理实质出人意料。基地组织用的武器释放了相当于1.8千吨TNT的能量，远远超过了朝鲜在2006年10月9日的核武器试验的能量。　　造成破坏的不是飞机。飞机重131吨，速度为每小时600英里。我们可以用物理公式E=my2／2来计算运动的能量即动能。用这个公式时，还要选择正确的单位（这通常是最紧要的部分）；2计算可以发现，能量只有1吨TNT当量——比恐怖分子实际产生的能量小18000倍。动能不是摧毁大楼的罪魁。其实，世贸中心的双子塔楼在受到飞机撞击时几乎没有动摇。再看看录像（如果你能忍受），仔细看大楼顶部飞机撞击部位以上的地方。你可以看到顶部几乎没动。撞击本身没什么影响。　　破坏性能量的真正来源简单极了，就是每架飞机携带的驱动着它飞过美国领空的那60吨喷气燃料。飞机撞击的背后隐藏着一个惊人的物理事实：1吨燃料或汽油在空气中燃烧时，释放出15吨TNT的能量。所以60吨油料释放了900吨TNT能量。两架飞机释放的总能量就是1800吨TNT当量。　　汽油比TNT还厉害？是啊，厉害得多呢。实际上，巧克力饼干都比TNT能量大。炸一辆小汽车需要一捆TNT，而同样重量的巧克力饼干（例如抡大锤的小伙子们吃的），破坏力就大多了。每克（大约两个巧克力碎末的重量）巧克力饼干释放大约5食物卡路里的能量，随便一本食谱都能找到这个数字。而每克TNT只有0.65食物卡路里——小了9倍。　　这个事实令多数人惊讶，但仔细想想，就会明白其中的道理。原来，用TNT不是看它的能量大小，而是因为它能非常迅速地释放其能量。原因在于，它（不同于汽油或巧克力）释放能量不必与空气发生反应。TNT分子的原子就像固定的被压缩的弹簧，放松弹簧，能量就跑出来。打破TNT的一个分子，就等于解开相邻的弹簧扣，于是引爆TNT的链式化学反应。弹簧能量可以在百万分之一秒内转化为动能，因而分子具有很高的速度，这意味着它们有很高的温度。　　度量能量的方式很多，核武器谈判中，标准单位是吨TNT当量。按照武器管理者们的定义，1吨TNT当量等于100万食物卡路里（这可不是玩笑），尽管TNT实际上只释放了其中的三分之二。物理学家不喜欢食物卡路里，而喜欢焦耳；一食物卡路里大约等于4 200焦耳。　　不同材料的能量含量是一个关键因子，不仅恐怖分子关心，在很多正当的应用中它也很重要。例如，高效计算机电池释放的能量只是同等重量的汽油能量的3％。这么低的能量转化率，正是我们现在还开不上电动车的基本物理原因。我们将在专讲能量的第二部分细说电池问题。现在我们还是深入9?1 1袭击的物理学。　　汽油（包括其不同形式，如石油和喷气燃料）包含着巨大的能量，因而早就成为武器的理想物质。其应用的历史大概可以追溯到拜占庭时代的希腊人，也许正是神秘的“希腊火”（可查阅维基百科）。120世纪30年代西班牙用的莫洛托夫鸡尾酒的关键成分就是汽油。（后来它们有了俄文名字。）2在两次世界大战中，火焰喷射器喷出的就是燃烧的汽油。在越南战争中，以汽油制造的凝固汽油弹臭名远扬。在阿富汗，美国人用“油气弹”摧毁了塔利班军队。这些可怕的事情与9?11攻击的成功都是同一个原因：汽油有着巨大的能量密度。7吨汽油混合着空气，从降落伞点燃下来，会释放100吨TNT的能量。所以，你用不着放TNT炸弹，那是在浪费飞机的升空能力。带着汽油就行了，它比炸药的能量高15倍呢。　　9?11恐怖分子没用强力武器来摧毁世贸中心。他们用的是高能量的喷气燃料。释放的能量产生极高的温度——其实就是建筑物的钢筋中高速运动（振动）的分子。分子前后振动时，会推开邻近的分子。这就是热物体膨胀的原因。但金属分子之间拉开的距离会削弱它们之间的吸引力，结果热钢比冷钢软。钢结构的弱化最终导致了大厦的坍塌。　　9?11恐怖分子可怕地利用了这个事实。穆罕穆德?阿塔（Mohamed Atta）在波士顿登上美国航空公司1 1号班机时，没带枪，没带炸药，也没带长刀——他随身的唯一非法的东西就是他的图谋。尽管所有航空安检存在诸多缺陷，但阿塔和他的同伙也没胆量冒险携带武器。也用不着。　　9?11行动的天才在于它风险很低。不需要炸药，不必在飞机上偷藏武器。其实连一个组织机构也不需要。计划暴露的危险也很小，因为只需要一个恐怖分子知道任务的细节，那就是飞行员。阿塔的计划还取决于当时的飞行政策——即鼓励飞行员与劫机者合作，不争吵，不恐吓，照劫机者说的做——这样的政策在那时很有效，但以后不会了。这种措施在过去救过很多人的生命（也包括飞机）。　　阿塔和他的同伙搭乘早班飞机，是害怕错过了计划时间，也是为了更容易地同时攻击纽约和华盛顿。更重要的是，他们选择了横贯美国大陆的航班，以确保飞机装满了油料。　　阿塔明白，9月11日将是轻松劫机的最后时机。过了9月11日，空中警察几乎没有必要了，因为没有哪个飞行员愿意让恐怖分子来操纵。即使劫机者杀了飞行员，也将激起乘客和机组人员的勇气和怒火。就在世贸中心被袭击一小时一刻钟后，联合航空公司的93号航班上就发生了这一幕：乘客冲进了驾驶员的座舱。　　安检　　恐怖分子进行9?11袭击时，钻了机场安检的空子。他们的安检知识并不高深，也不复杂，那是任何了解劫机事件的称职的技术人员都熟悉的东西。我们回想一下9?11之前的安全程序是什么样子的。登机时，随身行李通过x光机。这种机器可以通过形状分析识别隐藏的东西，但x射线图像的精度不足以识别伪装精巧的物体。　　如果把刀鞘做成安全的形式，，虽然材质相同，也很容易藏一把刀。恐怖分子大概并不想用这样的伪装，因为他们携带的合法的小武器已经足够了。如果带刀被抓住，劫机企图就可能暴露。因为目标是几架飞机，所以在劫持飞机之前不能有任何闪失。　　金属探测仪用来探测金属刀具和枪支，其工作原理是金属导电而大多数其他材料不导电。旅客要通过的入口，从物理学角度看，就像一个大线圈。电流通过导线，使它成为一个大磁体。磁体感生出电流，流过通过它的任何金属，同时也使金属成为磁体。于是，线圈可以感知有磁体出现。如果你带有永久磁体，即使是陶做的（这样它就不是良导体了），“金属”探测仪也能发现它。因为这个道理，很多书都藏有小磁条——有人想偷书出门时，书店的探测仪就能逮住他。　　金属探测器不是探测刀枪，而是探测导体和磁体。因为人有一定的导电性（主要是因为溶解在血液里的盐），所以探测仪不能太灵敏，这个约束就为偷藏武器留下了漏洞。致命刀具如果用陶（一般是锆石，这种材料也用来假冒钻石）来制造，就可以安然通过检查。如今连枪都可以用陶来做，不过多数这样的枪支都有可以探测的金属枪管，它们会刺激金属探测仪，也会在x光机器下显形。　　不过，9?11恐怖分子不必私藏高科技的武器，甚至低级的也不需要。他们钻了安全法规的空子，那时允许随身携带刀刃不超过4英寸（1英寸=2.54厘米）的小刀。这是很随意的规则。假如允许4英寸的刀，那10英寸的怎么就不行呢？这条规则原是一种让步，例如童子军就理所当然佩戴小刀。实际上，在9?11之前，多数实验物理学家（如我）每次都带小刀，一般是瑞士军刀，它带有几块24刀片、两个螺丝起子和一个螺丝锥。这都是从它的多功能（特别是螺丝锥）养成的习惯。　　恐怖分子带的是裁纸刀，刀刃很短，但通常比小折刀锋利得多，几乎和剃须刀片一样。这种武器也更好，因为它不像折叠刀那样，在刺东西时可能会折回来。（像用于弹簧小折刀和“重力”弹簧刀之类的锁片，就因为这个而成为非法的。）裁纸刀可以缩回刀柄，如果不用，看起来就不是危险品。裁纸刀也不像武器，而更像艺术学生带的小玩意儿。这是聪明的选择，9?11之前它们在飞机上完全是合法的。　　如果机场人员认为某样东西可疑（如x光机发现你的随身行李中有奇怪的物件），就可能检查你——不过很可能只是用嗅探器再查你而大多数其他材料不导电。旅客要通过的入口，从物理学角度看，就像一个大线圈。电流通过导线，使它成为一个大磁体。

媒体关注与评论

　　领导者的物理速成班。　　——查尔斯顿邮报　　通向白宫的物理路。　　——国家评论在线　　穆勒给人的印象是一个可亲而又多才多艺的教授……感谢穆勒化解了我心里的阻隔。我希望麦凯恩和奥巴马也能分享他的智慧。　　——诺贝尔物理学奖获得者S-温伯格《芝加哥太阳报》

编辑推荐

　　《未来总统的物理课》为美国新任总统奥巴马提出了5个物理方面的忠告。 总统不必学数学，但需要懂物理。哪些效应最重要，哪些效应可以忽略？世贸中心为什么坍塌？朝鲜的核爆炸为什么失败？送人上太空的科学价值是什么？全球变暖的主要原因是什么？什么办法能真正解决问题而不仅仅是“感觉良好”的“样板”工程？太阳能、风能、蓄电池和核能的前景如何？

用户评论 (总计76条)

•   穆勒（Richard A. Muller）美国伯克利加州大学物理学教授，曾荣获麦克阿瑟奖，俗称“天才奖”。他是政府首席顾问，作为有影响的专家频繁出现在美国公众电视网（(PBS)和英国广播公司(BBC)的专题纪实节目中。
  　　“领导者的物理速成班。”—— 查尔斯顿邮报
  　　“通向白宫的物理路。”—— 国家评论在线
  　　穆勒给人的印象是一个可亲而又多才多艺的教授……感谢穆勒化解了我心里的阻隔。我希望麦凯恩和奥巴马也能分享他的智慧。
  　　—— 诺贝尔物理学奖获得者, S•温伯格, 芝加哥太阳报
•   这本书让我看到了客观、冷静的理性思考方式，即所谓data driven decision making。民众的思考方式往往是感性的，听到“核污染”就产生恐慌，听到“绿色环保”就无条件拥护，听到“全球变暖”就把原因全部归结在人类活动上，而政治家和外交家们很擅长利用民众的感性来攻击对手。这本书从物理原理切入，解释了许多普通大众的认知误区，有助于未来总统不受感性的民众影响，根据事实做出正确的决定！
•   深入潜出，内容易懂且有深度。
  作者有很强的大局观，高度很高！
  如果我当总统一定会按书中所的去做！
•   这是一本好书，帮助树立和改变了许多错误的观念。值得一读，尤其是初中学生。树立物理学习兴趣的好帮手。
•   很浅显的语言，客观的讲述了很多物理知识，纠正了自己很多的误区，长了见识。
•   这本书适合对物理有兴趣但是又不想研太复杂公式的人看，非常有可读性
•   可以在轻松阅读中重温很多物理知识，终于知道很多知识的真实用途了，如果将来儿子不喜欢物理，我会挑选其中部分让他看看。本来物理就是生活中的知识，可惜都让应试教育掩盖了它原来的面目。
•   想增加点孩子学物理的兴趣
•   其实离我们的生活很近,物理科普.
•   非常好，对能源、核弹等了解了不少
•   书的质量不错，内容应该不错，搞活动买的。便宜
•   物理学知识能够写得有情节，让人有一读到底的冲动，非常难得。而且作者对社会变迁有着大局观，实验物理学家如果是这样的，社会会理性很多。我儿子也非常喜欢！
•   第一推动系列涵盖很广，书的内容都精彩，只是价位较高，呵呵
•   给老公买的，出差还没回来，他还没有看过，我大约看了一下还可以，比书店便宜多了
•   很好的一本科普书，澄清了很多问题。
  大多数老百姓的麻烦不在于他们无知，而在于他们知道太多不是那么回事的事情。
•   书内容很好，女儿不是很喜欢看，认为更适合男孩儿
•   好书，爱尔兰上海人的燃烧瓶创意就是这本书第一部分的实例。关于气候变化那一节也很专业
•   这本书能教给人很多知识，很不错
•   通俗易懂，事例也很吸引人。
•   送货快、质量好！
•   高三的儿子叫好，看到感到确实好
•   送给14岁男孩的暑假系列读物之一，儿子比较喜欢。
•   早知道这本书，等到打折买到了
•   老师上课的参考书，挺不错的
•   有意思的书，值得看看
•   对10岁的男孩来说，还看不明白，参加活动买的，屯着，以后看
•   很有趣 内容很丰富 读起来不累
•   给我哥买的，他说内容不错
•   有些深奥，孩子正在努力地读，他非常感兴趣
•   通俗易懂，有些真相值得思考
•   看了50页了，属于比较不错的课外书，个人觉得此书比较适合成年人看。
•   还蛮有趣的，要是有英文版最好了...
•   孩子要求买的，但对四年级的他来说，有点深了
•   好书,就是送货太慢了！
•   好书！谢谢！
•   给上高中的弟弟买的，希望能够让他对此感兴趣。
•   轻松但科学的纠正了很多我们习惯性的偏见与错误，值得一读。
•   能开拓眼界，从另外一个角度，从大的方面对一些物理象进行解析! 很值得一读，能开拓思路、眼界!
•   这本书是朋友推荐的。孩子二年级，准备和他一起读，需要家长的参与，才能更容易的明白
•   是比较适合成年人看的
•   大家都该学。不光是总统，书籍装订一般，我的封面是个斜的。
•   内容丰富，关键是纠正了一些误区，或者说是让我们更加理性的来对待一些我们以前所担心的我问题
•   从这个角度来探讨物理问题，很有点意思。很少看过类似这样的书，从这么宽泛的角度去探讨一些科学问题，开阔了思路，增长了见识。嗯，不错！
•   很好的科普读物，纠正以前一些不正确的想法，用易懂的方式解释了高深的物理问题，即使不是总统也应该了解哦~
•   内容不错，纸质显粗糙。
•   上学时对物理很不感兴趣，看到这本书读懂了很多。。
•   给老公买的,看了说不错
•   书不错，买给儿子看的。有时间我也看看。
•   题目取得很吸引人，看了大家的评议就毫不犹豫地买下了
•   是看了cctv读书栏目里面介绍买的，里面有不少的科普知识。
•   看见有人推荐而买的，看了一小段觉得挺有意思的，继续中
•   这本书对于公众的担忧问题有详细的解释，希望国内民众多多了解。知道了物理真相，就不会盲目恐慌。
•   很多物理的常识，可以避免恐慌。这是对于普通人而言。对于领导人而言，则可以避免重大决策的偏差。这本书估计是某个奥巴马的粉丝物理学家的作品，但是我们普通人看了也会有些作用。只是在想，要是当年太祖有点常识，大约也就不会饿死那么多人了吧？内容不错，翻译只能打7分。因此总体4星。
•   在畅销书摘上看到的关于这本书的简介，对于文科生来说这书是个补习物理知识的好的科普读物，貌似。。。因为还没有看。不过书摘上的简介还是不错的，挺喜欢的。
•   感觉质量一般.内容还可以. 丰富一下物理方面的知识.
•   我是物理学的菜鸟，不是完全明白但也读得津津有味。。对能源特别是核电了解多了不少。。以科普读物来说，不错了。。
•   孩子没看懂
•   学到点东西，书的内容不错，但是图片是黑白的。
•   写的不错通俗易懂没有想象中的惊喜~~呵呵还有就是小贵。。
•   一般般般还没怎么看
•   这个可能就是发言稿整理一下出的书，这个人称挺奇怪的
•   写的有点罗嗦
•   生动有趣，内容听有意思的。
•   没有晦涩的语言，易懂，可以当科普书读。
•   在看，还没有看完。内容不错但是书的质量就差一些，纸张不好，跟盗版的一样，封面还起了些小气泡，不平整，有些郁闷。
•   看了这种书，有点替中国悲哀，人家都在考虑前沿问题，中国从上到下还在纠结于斗争，生存。。。差距不是一般的小啊
•   资讯是不错的，题目的选择也具有吸引力，但是文笔实在有问题，就算是翻译也不该如此差！
•   书写的好，深入浅出，抓住热点重点。
•   这本书还不错，还算满意,就是纸板差点
•   虽然我失误没听到电话，但来到公司大喊大叫，想干吗？以后买书如果还是南方都市报快递，我会选择退货。
•   科普型读物，适合孩子阅读
•   不是收到邮件提醒我来评论，我都忘了赠品这回事了。如果没有赠品就不要写不出来嘛，买的只是书。没劲。
•   只能给个中评，介绍一些物理的常识，但是貌似把书名起的太牛了。不过可以看看，还是有用的
•   有人推荐看的，不错哦
•   有趣的科普读物
•   看看国外的文科物理书是怎么写的！！