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科技啟示錄,從想像到實現,一窺發明與創新偉人的思維世界:從哈里森的航海鐘到愛因斯坦的相對論!跨越學科對話,孕育創新火花

作者
出版日期
2024/04/17
閱讀格式
EPUB
書籍分類
學科分類
ISBN
9786263941700

文化部計次

借閱規則
借閱天數 14
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一部探討科技創新和科學家貢獻的專業著作
近百位學術大師的故事,向讀者展示了創新的力量和價值

創新背後的理念、知識、能力、品格以及實施方法
從多角度分析推動社會進步和科技革新的關鍵因素
【預測未來創新領域,為讀者呈現了一幅科技全景圖】


【理念】
本書首先介紹了創新的理念,包括「創新」作為社會發展驅動力的重要性,以及創新在持續社會發展中的必要性。透過對技術進步可能引起的社會危機、社會價值對創新的影響、以及近代科學觀變革的探討,本書提出了對創新深層次的理解和思考。

【知識】
書中深入探討了創新的知識基礎,強調原始創新根植於基礎科學研究的重要性。透過分析基礎科學研究如何推動創新、原始創新與破壞式技術的關係、學術交流的重要作用,以及在物理學和化學中未知領域和迫切需要突破的創新領域。知識的獲取路徑,包括繼承前人知識、科普教育與偽科學的辨析、教育新理念與新模式的探討,以及資訊時代知識累積的特徵。透過創新人才的立體知識體系和世界著名創新機構的知識背景分析,本書展現了創新與知識深度的關聯。

【能力】
在探討創新能力的部分,本書提出了創造力研究的P4要素:創造者的人格特質、創造歷程、創造產品的分析、以及社會環境和國家政策對創新的推動。此外,對人才培育作為創新的百年大計的重要性進行了深入討論,強調尊重知識、尊重人才、培養匠人精神,以及在繼承、競爭、合作中成長的重要性。本書從想像力、聯想力、觀察力、思辨力等多個角度探討了創新所需的關鍵能力。透過生動的例子和故事,如地球周長的測定、特異材料的製備、以及對微小機率現象的觀察等,向讀者展示了如何透過提升這些能力來促進創新。

【品格】
在品格這部分,本書強調了創新人才養成的環境因素和創新精神的核心品德。透過分析困苦艱辛如何激勵成才、品德如何影響科學成就、以及創新精神與智慧的關聯。本書更列舉多位科學家的真實故事,指出了品格在創新過程中的核心地位。

【方法與願景】
書中探討了創新的方法,包括腦力激盪法、5「W」2「H」分析法、TRIZ法等,提供了具體的創新工具和方法。在願景部分,本書對未來的創新重點領域進行了暢想,展望了科技創新能力在國際競爭中的主要展現,以及美國創新策略的變化。


本書特色:本書深入揭示創新的理念、知識、能力、品格及方法。透過精選的大師軼事和歷史案例,探討了科技進步背後的動力和創新精神的本質。從基礎科學的重要性到創新人才的培養,再到創造力的多角度分析,本書為讀者提供了一個關於推動社會發展和技術革新的全面視角,是科技愛好者和專業人士的寶貴資源和靈感來源。
  • 序一
  • 序二
  • 序三
  • 總綱
  • 導讀
  • 1引言 INTRODUCTION
  • 2理念 IDEA
    • 2.1 創新是社會永恆發展的驅動力
    • 2.2 創新發展是社會持續發展的必經之路
      • 技術進步是否會造成社會危機
      • 社會價值趨向對創新的影響
      • 關注近代科學觀的變革
    • 2.3 原始創新根植於基礎科學研究
      • 基礎科學研究對推動創新的重要作用
      • 原始創新與破壞式技術
      • 學術交流與爭論是科學創新的沃土
      • 複雜性科學—物理學中另一個未知領域
      • 化學中迫切需要突破的創新領域—綠色化學化工
      • 創新需寬闊深邃的時空視野
      • 跨越科技創新「死亡谷」
    • 2.4 創造能力研究的P4要素
      • 創造者(Person)的人格特質
      • 創造歷程(Process)
      • 創造產品(Product)的分析
      • 社會環境、國家政策對創新的推動(Press)
    • 2.5 人才培育是創新的百年大計
      • 尊重知識,尊重人才
      • 創新創業需要能工巧匠和工匠精神
      • 拒絕平庸、寬容失敗
      • 在繼承、競爭、合作中成長
  • 3知識 KNOWLEDGE
    • 3.1 知識的獲取路徑
      • 繼承前人知識的創新成果與大學使命
      • 科普教育與偽科學
      • 教育新理念與新模式
      • 資訊時代的知識累積特徵
    • 3.2 創新人才的立體知識的4個維度
      • 1. 科學
      • 2. 人文
      • 3. 藝術
      • 4. 工程
      • 科學與工程的關係
      • 人文與科學的關係
      • 工程與人文的關係
      • 科學與藝術的關係
      • 人文與藝術的關係
      • 工程與藝術的關係
      • 達文西藝術與工程的創造生涯
    • 3.3 世界著名創新機構「知識背景」的四個象限
      • 卡文迪許實驗室
      • 巴斯德生物工程研究所
      • 愛迪生實驗研究所
      • 販賣想像力的奇才—迪士尼
  • 4能力 ABILITY
    • 4.1 想像力
      • 2,500年前地球周長的測定
      • 想像中的特異材料製備
      • 抽象思維提升想像力
      • 水平思考與垂直思考
    • 4.2 聯想力
      • 仿生聯想
      • 功能延伸聯想
      • 反向聯想
      • 錯位聯想
      • 擴散性思考
      • 聚斂性思考
      • 慣性思維聯想
    • 4.3 觀察力
      • 對微小機率現象的觀察—捕捉13億光年遠的資訊
      • 對偶然出現事物的觀察—發明需抓住驀然之間的細節
      • 對跨尺度現象的觀察—微縮千萬倍,發現新世紀
      • 對「舊相識」的觀察—電動汽車與鋰電池
      • 觀察力創造了新世界觀—達爾文的故事
      • 觀察激發直覺—澡盆裡的漩渦
    • 4.4 思辨力
      • 辯證思維—美國高中作文考題
      • 思維守舊的代價—居禮實驗室的「教訓」
      • 學科交叉思維—DNA雙股螺旋結構的發現
      • 曲線思維—毛姆的計謀
      • 逆向思維—並非僥倖的飛機著彈孔分析
      • 批判性思考—「知識」與「想像力」悖論
      • 傳承思維—磁之薪火相傳數千年
    • 4.5 行動力
      • 發現問題—從教堂吊燈引出的顛覆性成果
      • 整體尋優—錢學森倡導的系統工程理論
      • 虛擬推理—關於比薩斜塔實驗
      • 假想實驗—兩隻奇特的「貓」
      • 說服他人—丁肇中的5分鐘演說
      • 國際協同合作—尋找希格斯玻色子
      • 評價和過濾資訊的能力
      • 判斷創新創業策略方向的能力
    • 4.6 內驅力
      • 「最簡單」即「最美麗」思維—奧卡姆剃刀原理
      • 好奇心、上進心—石墨烯的發現
      • 堅持不懈的執著—費馬大定理的證明
      • 摒棄僥倖,堅守信念—癌症病因的探索
      • 耐住寂寞—愛因斯坦與門得列夫的故事
      • 抗爭逆境—孿生質數猜想的證明和圖靈故事
      • 挑戰權威—原子彈起爆的爭論
      • 質疑傳統—挑戰宇稱守恆定律
  • 5品格 QUALITY
    • 5.1 創新人才養成的環境因素
      • 困苦艱辛激勵成才—獻給拉塞福等多位大師們
      • 貧病砥礪堅強意志—克卜勒的故事
      • 和諧親情促進成長—波耳家族的奧祕
      • 良性競爭有益創造—鮑林在競爭中的成敗
      • 愛情可做創新催化劑—多協定路由器的發明
    • 5.2 品德是創新精神的核心
      • 品德高低—影響科學成就大小的正回饋
      • 人性的弱點—從多角度觀察偉大科學家牛頓
      • 沉默淡定—靈魂最純潔的保羅·狄拉克
      • 理性判斷—DDT冤案
      • 淡泊名利—零美元的專利轉讓費
      • 童心與叛逆—科學大師也有另類
      • 競爭的限度—大師們的暴怒互毆顯失態
      • 性別偏見,學術界的恥辱—梅特納的故事
      • 追問良心—窺探哥白尼的內心世界
      • 犧牲精神—氟元素的發現
      • 迷信權威—天文學家集體出錯
      • 撬開蘋果的祕密—賈伯斯傳奇
      • 《新時間簡史》是否有過重大失誤
    • 5.3 創新精神離不開智慧
      • 應把「雞蛋」放在哪個「籃子」裡
      • 如何理解模仿與創新的關係
      • 愛因斯坦是否也會犯糊塗
      • 倫敦凶殺案如何改變了電報發明的命運
      • 創新要抓住時機—柯達公司的隕落
      • 科技創新的否定之否定—對宇宙模型的認知
      • 社會科學創新的複雜性—共享諾獎的背後
      • 小微企業的創新與創業的精妙之道
      • 42—宇宙神祕數字的終極答案
      • 循環經濟原理—「蓋亞」假說與「美狄亞」假說
  • 6方法 METHOD
    • 6.1 概述
    • 6.2 腦力激盪法
    • 6.3 腦力激盪法
      • 1. 可否引申或改變引申
      • 2. 可否組合
      • 3. 擴大
      • 4. 縮小
      • 5. 修改
      • 6. 重新調整配置
      • 7. 反轉
      • 8. 替代
      • 9. 改變傳統眼光,發現原對象的新用途
    • 6.4 5「W」2「H」分析法
    • 6.5 TRIZ法
      • 1. 物理矛盾
      • 2. 技術矛盾
      • 1. 「分割」原理的應用
      • 2. 「巢狀」原理的應用
      • 3. 有效作用的連續性原理(功能延伸)
      • 4. 空間維數變化原理,廉價替代
      • 5. 同屬性組合原理
      • 6. 物理化學參數改變原理
  • 7願景 VISION
    • 7.1 科技創新能力是國際競爭的主要展現
    • 7.2 美國創新策略的三次變化
    • 7.3 對未來創新的重點領域的暢想
  • 參考文獻
  • 版權頁

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