写完40年后，很少有科学书籍值得一读。只有几个经典—like Richard Feynman’的物理学书籍或理查德·道金斯（Richard Dawkins）的一些书籍’ books—写得很好而且很清晰，以至于它们还是不错的阅读工具。詹姆斯·爱德华·戈登’s book, 强银河官方app下载新科学，属于此唯一类别。尽管这个词“new” in the 标题, 强银河官方app下载新科学 写于1968年。

我一直想知道为什么有些银河官方app下载坚固而有些薄弱，为什么有些在压力下破裂而另一些却流动，以及哪些银河官方app下载可用于建造桥梁和高层建筑。关于不同银河官方app下载的特性有很多令人惊奇的事情。为什么当您到处寻找高大的东西时，为什么它们大多是铁或木头制成的？金属有什么特别之处？为什么含各种杂质的铁如此独特？大自然如何建造坚固的东西，例如木头？为什么钻石坚硬却不坚硬？复合银河官方app下载的魔力是什么？

几年前，我参观了圣索菲亚大教堂（Hagia Sophia），这是一座有1500年历史的大教堂（现为博物馆），被认为是有史以来最伟大的建筑项目之一。抬头望着巨大的中央穹顶和较小的半球形穹顶，我惊叹于古老的工程师和建筑师的才华，他们弄清楚了如何将浮石砖跨越200英尺乘100英尺，240英尺高的区域，而没有支撑柱或梁。索菲亚’建筑商对银河官方app下载科学和大型结构的物理知识了解得足够多，以至于他们需要在建筑物的关键区域保持压缩状态。但是，正如戈登谨慎地指出的那样，当时不是每个人都这样做：“不足为奇的是，在整个信仰时代，教堂的屋顶都以相当规律的规律继续落在会众的头上。”

我一直以为，在化学发展的某个时刻，当我们了解了晶体结构之后，我们将开始学习为什么有些东西很坚固。不幸的是，那从未真正发生过。我去买了一些研究生教材，但他们以为我已经对位错和不同类型的教材等概念了如指掌。我想要的是以一种有趣且易于接近的方式重述银河官方app下载的历史。那是什么 强银河官方app下载新科学 提供。

用于描述银河官方app下载的词很多，例如坚固，易碎，坚韧或易延展。这些术语的真正含义是什么？这些属性从何而来？

戈登首先解释化学键的作用。当您向下按压银河官方app下载时，键的弹性强度会有所不同，这说明了银河官方app下载的刚度。许多银河官方app下载（例如岩石）在破裂之前会承受巨大的压缩力。

当您向下按压银河官方app下载（压缩）与施加力将其拉开（张力）时，银河官方app下载的行为有很大不同。岩石，砖头或普通水泥在压缩时会承受很大的重量，但由于破裂会在张力下很容易破裂。在压缩下，大多数银河官方app下载在破裂之前会变形约1％。在张力下，只有金属和复合银河官方app下载才能达到该水平。

令人惊讶的是，直到1960年代，裂纹科学才得到人们的充分理解。戈登和他的同事是在理解上取得突破的关键人物。这很重要，因为很多船以前会分成两半，而桥梁以前会倒下是因为工程师们没有’能够计算压力水平。他们没有’不能理解一块银河官方app下载上的孔—甚至是很小的东西，例如船上的舱口或飞机上层建筑的螺栓孔—让压力以戏剧性的方式积累。

玻璃裂纹主要来自表面缺陷。如果可以使表面超光滑，则它非常坚固，可以承受2％以上的压力而不会破裂。固体银河官方app下载中的裂纹是不同的，因为它们是由应力在晶体结构中一个位置累积的方式引起的。

戈登（Gordon）喜欢天然银河官方app下载，例如骨头，牙齿，昆虫克雷汀和木材。他认为我们有很多可以向自然界学习的东西，并且他正确地预测，复合银河官方app下载将基于自然界通过克服自然裂缝而破裂的方式取得突破。“weak interfaces.”玻璃纤维已经在1960年代使用，是复合银河官方app下载的早期发展。戈登解释胶水如何结合 （树脂）和纤维共同构成一种坚固且抗裂的银河官方app下载。胶水总是让我困惑。即使在戈登之后’的说明我需要再研究一些。

本书最后以金属，特别是各种形式的铁的解释作为结尾—钢，生铁，锻铁以及所有可以抵抗高温或腐蚀的各种合金钢。金属为什么会变质的关键’裂纹是指晶体结构的各个层相互滑动，这种特性称为延展性。

铁和许多其他纯净形式的金属太易延展。要制成坚固的银河官方app下载，必须避免延展性（在压力下流动）和脆性（开裂）。带有杂质的铁（特别是碳，按重量计约为3％，但按原子比例计为15％）可以很好地达到这种平衡。铁矿石中含有一些碳，因此冶炼历史正在弄清楚如何达到使碳水平正确所需的高温。铁是文明的关键银河官方app下载，在1800年代，铁的价格推动了工业革命，价格下跌了十倍之多。

我承认这本书不适合所有人，但如果您’重新着迷于我们的世界如何融合在一起，这是我推荐的一本非常酷的书。如果你’对建造世界涉及的工程科学和物理学感兴趣’最好的结构，我最近写了一篇有关教学公司提供的有趣的课程，名为 了解世界’最伟大的结构。出于好奇，两者无疑都是值得的。