出版社:中国社会
出版日期:2012-3
ISBN:9787508738796
作者:林静
页数:178页
作者简介
《人体内的电子机器:电子生化人》从计算机、电子元件入手，以高端生化技术以及先进的科技理念为基础，详细阐述了电子生化人的基本概念、特征、构造原理与人类的关系、未来的发展前景以及给社会带来的影响等，旨在通过《人体内的电子机器:电子生化人》的学习让读者更全面地认识和了解电子生化物，了解尖端的科技知识。
书籍目录
第一章 电子计算机 第一节 电子及其与人体的关系 1．什么是电子 2．电子发现第一人 3．人是带电体 第二节 计算机的前世今生 1．计算机 2．仿生的生物计算机 3．电脑的基本构造 4．计算机软件 5．电脑的工作原理和工作过程第二章 破解生命的密码——生物芯片 第一节 什么是生物芯片 1．生物芯片 2．生物芯片技术世界发展史 3．生物芯片技术大事记 第二节 生物芯片的分类和特点 1．根据用途分类 2．根据作用方式分类 3．根据固定在载体上的物质成分分类 4．生物芯片的主要特点 5．生物芯片的使用寿命 第三节 生物芯片的应用领域 1．基因诊断 2．药物筛选 3．个体化医疗 4．生物信息学研究第三章 电子科技与人 第一节 人造器官的神奇功用 1．从移植到人造 2． “二心二意”——人造心脏 3．人工脏器的开发 4．人造血管是怎么回事 5．人造骨头能用吗 6．人造生物皮肤 7．仿生假手 8．人工晶状体有什么优点 9．电子视觉技术的应用 10．电子仿生的极致——“电子人” 11．机器人 第二节 高新科技及先进器械对人体健康的促进作用 1．测出你的心跳——心电扫描仪 2．实话实说——测谎仪 3．有声胜无声——助听器 4．人脑硬盘——记忆芯片 5．睡眠好才健康——电睡眠疗法 6．直流电药物离子导入疗法 7．腰椎穿刺术 8．骨髓穿刺术 9．医疗中的高科技第四章 生物化学 第一节 人体不可或缺的各种元素 1．人体内的化学元素 2．人体必需的微量元素 3．人体中的有害元素 4．必不可少——维生素 第二节 人体在内部结构运动中不断得到进化 1．人体内的化合物 2．生命之源——蛋白质 3．生物大分子 4．遗传控制者——核酸 5．生物体的糖家族第五章 生化技术和人体健康 第一节 生化技术可对人体健康发挥重大作用 1．疫苗 2．抗生素 3．脐带血 4．干细胞技术 第二节 基因与人类的关系 1．什么是基因 2．克隆技术 3．基因工程 4．生命的起源与进化 5．什么是免疫系统
编辑推荐
《人体内的电子机器:电子生化人》满足了广大读者对科学技术的兴趣，注重探究性，让读者带着问题去了解科学、学习科学，从而真正让阅读融入人们对世界的认识当中，让人们通过阅读树立科学的世界观。为老师教学和学生学习提供了全面的参考知识。
前言
科技进步是人类文明发展的原动力。回眸人类文明的每一次重大进步无不与科技的重大突破紧密相连。三次科技革命，更是使人类文明发生了彻底改变。我们不得不赞叹科技，它犹如魔法师手中的魔杖，使人类插上了想象的翅膀，将人类从头到脚都武装起来。望远镜的发明让人类视觉得到了延伸，使“千里眼”不再是神话故事中的虚拟人物；电话是人类听觉的“顺风耳”，它让即使远隔重洋的亲人也能像就在面前一样述说家长里短；汽车、飞机等交通工具是人类脚步的延伸，日行千里、日行万里不再是人类遥不可及的梦想；计算机是人脑的延伸，当人的智慧得到延伸的时候，人的创造力被无限放大；互联网技术的深入发展更是推动了人类文明的巨大进步，改变了人类的生活方式…… 科技的发展不但在物质上推动着人类文明的进步，同时在人类的意识形态上也彻底改变了人们对世界的认识，不断形成新的、更加科学的世界观。哥白尼提出的日心说推翻了长期以来居于宗教统治地位的地心说，地球不再是宇宙的中心。而这仅仅是人类世界观的一个变化，诸如此类的认识变化实在太多了。 今天我们在全社会倡导建设社会主义精神文明，社会主义精神文明建设的核心内容是科学的世界观、为人民服务的人生观及集体主义的价值观。科学的世界观是最为基本的出发点。如果没有正确的科学思想来指导行为，就难免会走弯路，所以科学知识的宣传和普及是精神文明建设的最根本的环节。 英国哲学家弗兰西斯·培根曾经说过：“知识的力量不仅取决于其本身的价值大小，更取决于它是否被传播以及被传播的深度和广度。” 我们说的科普是指采用读者比较容易理解、接受和参与的方式，普及自然科学和社会科学知识，传播科学思想，弘扬科学精神，倡导科学方法，推动科学技术的应用。这对于广大读者来说，可以了解一定的科学知识，有利于树立正确的世界观、人生观和价值观。对于科技工作者和文化工作者来说，在全社会开展科普知识教育是参与建设社会主义文化的重要渠道。 我们知道，中国是一个拥有5000多年悠久历史的文明古国，虽然曾经在科技上长时间走在世界的前列，取得了许多举世瞩目的科技成果，但是由于长期的封建思想统治，广大民众的科学意识比较单薄。所以在我国民众中开展广泛的科学技术普及教育具有特别重要的意义。 科普的形式是多种多样的，譬如建科技馆、自然博物馆，举办各种科技讲座等，但是相对来说，图书出版无疑是所有科普活动中最为重要和易于实施的途径。有关科普教育和科普读物出版发行工作，多年来得到中央和地方各级党和政府部门以及相关社会团体的广泛支持。2002年6月29日，《中华人民共和国科学技术普及法》正式颁布实施，标志着我国科普事业进入法制化的轨道。为持续开展群众性、社会性科普活动，中国科协决定从2005年起，将每年9月第三周的公休日定为全国科普日。2003年以来，为支持老少边穷地区文化事业发展，由文化部、财政部共同实施送书下乡工程。2009年2月，中国科协等单位五年内在全国城乡建千所科普图书室的活动举行了启动仪式。2003年以来，由民政部、中央文明办、文化部、新闻出版总署、国家广电总局、中国作家协会联合举办的“万家社区图书室援建和万家社区读书活动”，已经援建城乡社区图书室16．2万个，援建图书5600万册，其中三分之一以上为科普图书，约3．5亿城乡居民从中受益，对广大社区居民的科技普及起到了一定作用，提升广大社区居民的科技素质。 为了帮助广大读者特别是青少年读者系统、全面、准确、深入地学习和掌握有关自然科学方面的基础知识，用科学发展观引领他们爱科学、学科学、用科学的能力，中国社会出版社按照国家确定的学生科普知识标准，编辑出版了《探究式科普丛书》。 该套丛书是一套百科全书式的科普系列读物，共100本，分为物质科学、生命科学、地球物理科学、现代科技4个系列。与其他科普类图书相比，该套丛书最大的特点是其全面性，几乎囊括了自然科学领域的各个方面，通过阅读这套丛书，可以“上知天文下知地理”；其次这套丛书的丛书名也很有特色，“探究式科普丛书”从题目上就满足了广大读者对科学技术_的兴趣，注重探究性，让读者带着问题去了解科学、学习科学，从而真正让阅读融入人们对世界的认识当中，让人们通过阅读树立科学的世界观。 党的十七届六中全会通过的《中共中央关于深化文化体制改革推动社会主义文化大发展大繁荣若干重大问题的决定》，为我们描绘了一幅社会主义文化建设的宏伟蓝图。我相信这套科普图书的出版必将在一定程度上满足广大读者对科普知识的全面需求，为读者树立科学的世界观打下一定的基础。 是为序。
章节摘录
版权页： 插图： 第一章 电子计算机 第一节 电子及其与人体的关系 1．什么是电子 我们都知道，我们所生活的世界是一个物质的世界，地球上的一切都由物质构成的。高山、树木、水流、湖泊以及人们日常的生活用品等都是由物质构成的。然而物质并不是构成物体的最小的单位，它也有它自己的构成单位。科学家发现，物质是由原子构成的，而原子又是由电子、中子和质子三者共同组成的。在这里，我们主要介绍的是电子。 电子是一种基本粒子，属于亚原子粒子中的轻子类。轻子被认为是构成物质的基本粒子之一。电子的直径是质子的1／1000倍，重量为质子的1／1836，是目前无法再分解的物质。电子的质量极小，带有负电，在原子中围绕由中子和质子组成的原子核旋转。电子围绕原子的核做高速运动。电子通常排列在各个能量层上。当原子互相结合成为分子时，在最外层的电子便会由一原子移至另一原子或成为彼此共享的电子。当电子脱离原子核的束缚在其他原子中自由移动时，它所产生的净流动现象称为电流。1．计算机在人类历史上，计算工具的发明和创造走过了漫长的道路。在原始社会，人们曾使用绳结、垒石或枝条作为计数和计算的工具。我国在春秋战国时期有了筹算法的记载，到了唐朝已经有了至今仍在使用的计算工具——算盘。欧洲16世纪出现了对数计算尺和机械计算机。在20世纪50年代之前，人工手算一直是主要的计算方法，算盘、对数计算尺、手摇或电动的机械计算机一直是人们使用的主要计算工具。到了20世纪40年代，一方面由于近代科学技术的发展．对计算量、计算精度、计算速度的要求不断提高，原有的计算工具已经满足不了应用的需要；另一方面，计算理论、电子学以及自动控制技术的发展，也为现代电子计算机的出现提供了可能，在20世纪40年代中期诞生了第一代电子计算机。通常说到“世界公认的第一台电子数字计算机”，大多数人都认为是1946年面世的“ENIAc”。它主要是用于计算弹道，是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造的，但它的体积庞大，占地面积有170多平方米，重量约30吨，消耗近160千瓦的电力。显然，这样的计算机成本太高，使用不便。这个说法被计算机基础教科书上普遍采用，事实上在1973年根据美国最高法院的裁定，最早的电子数字计算机，应该是美国爱荷华大学的物理系副教授约翰•阿坦那索夫和其研究生助手克利夫•贝瑞于1939年10月制造的。之所以会有这样的误会，是因为“ENIAC”的研究小组中的一个叫莫克利的人于1941年剽窃了约翰•阿坦那索夫的研究成果，并在1946年，申请了专利。由于种种原因直到1973年这个错误才被更正过来。后来为了表彰和纪念约翰•阿坦那索夫在计算机领域内作出的伟大贡献，1990年由总统布什授予约翰•阿坦那索夫全美最高科技奖项——“国家科技奖”。对于计算机，人们往往从不同角度提出不同的见解，有多种描述：“计算机是一种可以自动进行信息处理的工具”：“计算机是一种能快速而高效地自动完成信息处理的电子设备”；“计算机是一种能够高速运算、具有内部存储能力、由程序控制其操作过程的电子装置”，等等。计算机之父冯•诺依曼，是20世纪最杰出的数学家之一，于1945年提出了“程序内存式”计算机的设计思想。这一卓越的思想为电子计算机的逻辑结构设计奠定了基础，已成为计算机设计的基本原则。由于他在计算机逻辑结构设计上的伟大贡献，他被誉为“计算机之父”。诺依曼于1905年出生于匈牙利的布达佩斯。1944年，诺依曼参加原子弹的研制工作，该工作涉及到极为困难的计算。在对原子核反应过程的研究中，要对一个反应的传播作出“是”或“否”的回答。解决这一问题通常需要通过几十亿次的数学运算和逻辑指令，尽管最终的数据并不要求十分精确，但所有的中间运算过程均不可缺少，且要尽可能保持准确。他所在的洛•斯阿拉莫斯实验室为此聘用了一百多名女计算员，利用台式计算机从早到晚不停地计算，还是远远不能满足需要。无穷无尽的数字和逻辑指令如同黑洞一样把人的智慧和精力吸干殆尽。被计算机所困扰的诺依曼在一次极为偶然的机会中得知了一个关于计算机的研制计划“ENIAC”，从此他投身到计算机研制这一宏伟的事业中，并由此建立了一生中最大的功绩。1944年夏季的一天，诺依曼专程来到莫尔学院，参观了尚未竣工的这台庞大的机器，并以其敏锐的眼光，一下子抓住了计算机的灵魂——逻辑结构问题，令年轻的“ENIAC”研制者们敬佩不已。因实际工作中对计算的需要以及把数学应用到其他科学问题的强烈愿望，使诺依曼迅速决定投身到计算机研制者的行列。对业已功成名就的诺依曼来说，这样做需要极大的勇气，因为这是一个成败未卜的新征途，一旦失败，会影响他已经取得的名誉和地位。诺依曼却以对新事物前途的洞察力，毅然决然地向此征途迈出了第一步，于1944年8月加入莫尔计算机研制小组，为计算机研制翻开了辉煌的一页。诺依曼以其非凡的分析、综合能力及雄厚的数理基础，集众人之长，提出了一系列优秀的设计思想，在他和莫尔小组其他成员的共同努力下，只经历了短短的10个月，人类在数千年中积累起来的科学技术文明，终于结出了最激动人心的智慧之花——一个全新的存储程序通用电子计算机方案诞生了。诺依曼以《关于EDVAC的报告草案》为题，起草了长达101页的总结报告。报告广泛而具体地介绍了制造电子计算机和程序设计的新思想。报告明确规定，EDVAC计算机由计算器、逻辑控制装置、存储器、输入与输出5大部分组成，并阐述了这5大部分的职能和相互关系。这份报告是计算机发展史上一个划时代的文献，它向世界宣告：电子计算机的时代开始了。1954年6月，诺依曼到美国普林斯顿高级研究所工作，出任ISA计算机研制小组的主任职位。在那时，他提出了更加完善的设计报告《电子计算装置逻辑结构初探》。报告中，诺依曼对EDVAC中的两大设计思想作了进一步的论证，设计思想之一是二进制。他根据电子元件双稳工作的特点，建议在电子计算机中采用二进制。报告提到了二进制的优点，并预言，二进制的采用将大大简化机器的逻辑线路。实践证明了诺依曼预言的正确性。如今，逻辑代数的应用已成为设计电子计算机的重要手段，在EDVAC中采用的主要逻辑线路也一直沿用着，只是对实现逻辑线路的工程方法和逻辑电路的分析方法作了改进。冯•诺依曼为计算机的发展道路打通了一道道关卡，推动了电子计算机的研制和发展。“计算机之父”这一美称，对于他可谓是当之无愧。