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本书汇集了19位中国工程院院士关于热点科技领域的精彩故事和趣味解读。它将囊括天文、植物、航天、网络、能源、通信、地球、法庭科学、基因工程、环境保护、交通、医学、核武器等诸多领域的科技创新精华和前沿智慧。扫扫书中的二维码，院士授课开始啦！
中国工程院是我国工程技术界的最高荣誉性、咨询性学术机构，由院士组成，对国家重要工程科学与技术问题开展战略研究，提供决策咨询，致力于促进工程科学技术事业的发展。其主要任务是促进全国工程科学技术界的团结与合作，推动我国工程科学技术水平的不断提高，加强工程科学技术队伍和优秀人才的建设与培养，为国民经济的持续发展服务。
本书包含中国工程院以下19位院士文章：
赵文津院士：矿产勘查和深部地球物理探测专家。
杜祥琬院士：应用物理与强激光技术和能源研究专家。
戚发轫院士：空间技术专家。
李椿萱院士：空气动力学、航空航天飞行器设计、高速碰撞力学专家。
王梦恕院士：隧道及地下工程专家。
尤政院士：机械电子工程专家。
邬贺铨院士：光纤传送网与宽带信息网专家。
安继刚院士：核技术应用专家。
戴景瑞院士：玉米遗传育种专家。
丁一汇院士：天气与气候学家。
钱易院士：环境学专家。
郝吉明院士：大气污染防治专家。
倪维斗院士：动力机械工程专家。
黄其励院士：蒸汽工程专家。
江亿院士：建筑环境工程专家。
王陇德院士：卫生管理和疾病控制专家。
吴孔明院士：农业昆虫学专家。
刘耀院士：法庭科学、法医毒物分析专家。
何继善院士：地球物理学专家。
第一章 复兴之路，强国乐章
赵文津院士：为祖国寻找珍贵矿藏004
杜祥琬院士：中国核武器横空出世012
戚发轫院士：中国的未来取决于航天022
李椿萱院士：优雅的飞机，完美的飞行034
王梦恕院士：铁路发展助力“中国梦”044
第二章 前沿新知，窥见未来
尤政院士：走进微机电系统的世界060
邬贺铨院士：互联网，从“冷战”项目到“大智移云”070
安继刚院士：民用核技术的广阔前景082
戴景瑞院士：转基因，农业新革命的“推手”092
丁一汇院士：全球变暖的忧思104
第三章 关注环境，守护地球
钱易院士：环境危机，难以忽视的真相116
郝吉明院士：捍卫公众“呼吸的权利”128
倪维斗院士：中国面临的能源挑战136
黄其励院士：电能是现代社会的“命脉”144
江亿院士：吸收式热泵展现节能宏图154
第四章 博览万物，着眼民生
王陇德院士：斩断急性传染病的“黑手”164
吴孔明院士：昆虫塑造人类的农业174
刘耀院士：科技武装现代“福尔摩斯”184
何继善院士：想象力比知识更重要 194
序·播种科学的星火
“少年智则国智。”纵观当今世界，能够让科学的智慧薪火相传，始终是一个国家和民族肩上沉甸甸的科学使命，而创新更是一个民族进步的灵魂。
我们要播种科学，播下创新的种子，才能令少年在未来承担得起建设科技强国的重任。沉浸于科学知识中的孩子，理性思维与精神视野都会更加开阔，科学素养也会得到大幅度提升。
一本优秀的科普图书，就是一方能让青少年的科学创新思维生根发芽、茁壮成长的沃土。青少年需要优质易读的科普读物来润泽年轻的心田；而我们的科学工作者责无旁贷，要将宝贵的知识和经验更好地传承下去。本书的出版，就是为了能在两者之间搭建一个沟通交流的桥梁：我们的工程院院士，用一篇篇凝聚着心血的文章，介绍当代璀璨的科技成果背后的探索故事，他们倾囊相授，通过真切的讲述以及一张张科技图片，娓娓道来，如春风化雨般，给青少年以科学创新的养料。
工程院院士，一直是中国科学技术界走在最前沿的一批人，他们构筑成中国科技界的脊梁，为促进中国科技的发展做出了卓越贡献。院士们勇攀科学珠峰的精神令青少年朋友们向往，但院士的科研成果、科研人生、科研精神却鲜为其所知。如何汇聚这些工程科技知识热点，全面提升孩子们的科学素养，一直是青少年科普工作中被探讨的重点。
为此，我们出版了这本面向青少年的科普图书。它是一本凝聚了19位院士在工程科技领域智慧的图书。我们衷心希望，通过这本图书，能让更多的青少年朋友领略院士们的科学思想，了解他们在勇攀工程科技巅峰这条漫漫科研路上的执著追求。我们也衷心希望，青少年朋友能从院士的亲身讲述中，发现科学，认识科学，热爱科学，探索科学。能够看到神秘的宇宙、浩瀚的海洋、多彩的大自然、神奇的现代科技……
目标是美好的，实现这一科学目标的方法也非常关键。俗话说：“合适才是最好的”，就像新生的婴儿，往往难以消化大鱼大肉一样。我们的青少年朋友在学习科学文化知识时，也需要选择合适的内容、方法、途径。如何让青少年在快乐阅读的同时，更好地消化汲取来的科学营养？将“硬知识软化”的处理不失为一种办法。希望本书能让你在“悦读”科技知识的同时，点亮青少年朋友的科学梦想。
翻开本书，你将看到前沿的工程科技智慧。它将囊括天文、植物、航天、网络、能源、通信、地球、法庭科学、基因工程、环境保护、交通、医学、核武器等诸多热点领域的科技创新精华。你将会发现，原来科学的天空如此广阔！
开发太空 缓解资源能源危机
地球周围的航天器轨道，只是太空资源中的一项。太空中其他天体蕴含的矿产和能源以及太空环境本身，于人类而言也都是珍贵的资源。对这些资源的认识与开发，将会为人类的产业和经济形态带来极大的改变，甚至有可能缓解人类社会目前面临的资源与能源危机，为更具潜力的未来奠基。
提到太空环境，很多人的直观印象之一，便是航天员和他们的生活用品可以在宇宙飞船里“飘”起来；一些科幻作品甚至会据此来安排情节。这种奇景被称为失重现象，它正是太空中微重力环境的真实反映。对于人类来说，长时间生活在微重力甚至几乎是零重力的太空环境里，会带来骨质疏松、肌肉萎缩等问题。但有些工业品只能在微重力环境下生产，方能得到最佳的质量。
然而，在地球上模拟微重力环境成本高昂，而且并不稳定。游乐场里的“跳楼机”，还有沿着抛物线飞行的运输机，可以提供几秒到几十秒的失重，但并不能连续和持久。因此，如果人类的航天技术不断发展，使我们能够将冶炼合金的工厂“搬”到地球轨道上，就可以获得持续不断的微重力环境，满足某些特殊工业门类产品生产的需求。
太空中的辐照，或者说宇宙射线，也是一把双刃剑。对于人类来说，如果长时间滞留于太空，特别是离开地球磁场的保护进行星际航行，就会受到宇宙射线的伤害；人类若长期远离地球磁场保护，甚至可能会患上放射病。但对于某些产业来说，这样的环境却是一种资源，太空育种就是一个例子。
太空中的恒星和行星，还蕴含着有可能造福于全人类的矿产和能源，其中最典型的便是太阳能。相对于人类文明所经历的时间来说，太阳能几乎是无穷无尽的，因此被认为是一种清洁能源。但由于大气层的阻挡，以及阴雨、雾霾等天气的影响，到达地球表面的太阳能已经被大幅削弱。或者说，如果在太空中直接利用太阳能，显然会更为高效。如今，绝大多数卫星以及所有的空间站都会使用太阳能，而非蓄电池或者其他能源，显然是因为这样更为高效。
太阳系中的行星和卫星以及为数众多的小行星，也可能蕴藏着值得开采的矿产资源，从而缓解地球面临的矿产和能源危机。以现在的地质科考结果估算，地球上的石油和天然气资源会在大约50年后基本枯竭，煤炭也可能在100年后基本枯竭，因此未来的人类需要到深海和太空中去寻找资源。飞向月球、火星等天体并登陆的各类无人探测器，其使命之一便是寻找那些星球上是否有值得开采的资源。
移民异星是科幻小说和影视作品中常常出现的情节。在现实生活中，它也是解决地球人口压力的一种可选方案。因为水可以通过电解得到氧气，而氧气意味着维持生命，使人类有可能定居，因此，人们会关心火星上是否有水。不仅如此，人们还致力在宇宙中寻找适合人类居住的星球，以便终有一天在那里定居。
节选自《戚发轫院士：中国的未来取决于航天》一文。
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