技術缺陷實例
第 1 節  從不完美中誕生的文明
燧石的生長與破碎
從缺陷中誕生的技術：石器時代是否已離我們遠去？
缺陷的利與弊
第 2 節  金屬材料的發展
早期的青銅制造
合金中原子排列的特點
初窺鋼鐵
武士刀的利刃
鋼的熱處理與改進
第 3 節  19 世紀以后的鋼鐵
合金與鋼加工
鋼的成分與溫度問題
將雜質注入極薄的表層
冶金與烹飪的相似之處
加熱與加工中的“調味品”
雜質帶來的意外收獲
材料中的雜質與缺陷
半導體技術
正常的純度是多少？
常見材料中的雜質
認識非標準情況
缺陷的經濟價值
關于木材的技術
第 1 節  木材的重要性 
為什么木材有多種用途？
歷史悠久的鑲嵌工藝
石斧和弓箭中的早期木材工藝
射箭是否有益身體健康
樹木生長期發生變形的好處
第 2 節  森林中蘊藏的資源 
寶貴的樹木寄生生物與樹皮損傷
藏在樹木生長過程中的歷史與氣候記錄
年輪與小提琴
第 3 節  木材紋理中隱藏的其他信息 
使用放射性物質精準測年
考古學家與碳十四測年法
未來木材利用的新想法
與木材技術相關的缺陷小結
放射性碳定年法的物理基礎
關于人和自然的思考
第 1 節  觀點并非一成不變 
一些令人困惑的表述
人口與氣候變化相關數據的表述
誰在解讀信息方面存在困難
我們能否看到事實
第 2 節  大氣中二氧化碳濃度的相關數據及解讀 
預測氣候變化的程度
科學討論中的缺陷與偏見
理解微妙的影響
化學物質與固體的主要特征
第 1 節  離子大小與化學鍵的背景 
化學符號
第 2 節  玻璃——不完美結構的典范 
玻璃的特性
制作玻璃的材料
玻璃制作技術
從糖漿到黏稠的玻璃
黏度極高的液體有何用途
雜質與玻璃著色
玻璃中的粒子夾雜物
第 3 節  假如生活中沒有玻璃 
玻璃冷卻產生應力的利與弊
通過偏振光觀察應力效應
4000 年來的玻璃制造是否取得了進步？
第 4 節  材料科學之外的話題 
恒星內部的缺陷
新型玻璃技術案例
第 1 節  為什么玻璃會成為高新技術產品？ 
浮法玻璃技術的利與弊
摻錫玻璃表面的應用
改變玻璃的表面性質
堅硬的表面
有色玻璃
多層涂層
玻璃表面著色的簡單方法
第 2 節  離子束注入與玻璃表面處理 
鏡子與太陽眼鏡
光電學中的離子束注入
第 3 節  玻璃加工與癌癥的光學檢測 
第 4 節  光致變色玻璃與攝影過程 
光致變色太陽鏡的科學原理
玻璃的未來是否明朗？
光纖通信
第 1 節  用光發送信號 
在拐角處彎曲的光
噴泉中的光陷阱
較短的玻璃棒和玻璃纖維的用途
一端錯位的光纖束
第 2 節  弓弩與首次光纖制造的嘗試 
更長的光纖
早期光纖中的光損耗
光散射
硅基纖維與利用雜質取得的進步
光纖科學中的缺陷小結
缺陷之美
第 1 節  礦物與寶石的吸引力從何而來 
合成寶石
加熱對寶石顏色的影響
金剛石——*佳寶石
特大天然水晶
是否存在如此大尺寸的金剛石？
第 2 節  決定天然礦物尺寸與形狀的因素 
原子結構以及由此產生的化學反應
電子如何決定化學反應？
構建鹽晶體
增加結構復雜性
蜜蜂與蜂巢
珍貴的晶格缺陷
第 1 節  晶格的形成 
晶體學與墨菲定律
位錯化學
紅寶石晶格生長中的雜質和應變
生長缺陷與非標準的組合方式
第 2 節  鈮酸鋰——一種重要的工業材料 
制造缺陷，形成光波導
雜質與半導體生長
第 1 節  改變世界的雜質 
都是好消息嗎？
電子技術的爆炸性沖擊
電子設備的尺寸
電傳導
半導體傳導
第 2 節  通過缺陷控制半導體中的電子流動 
電子學的發展——摩爾定律
能否預測并保持增長率？
微小的異常與長遠的后果
第 1 節  直覺與缺陷結構 
如何找到缺陷？
年代與重復導致錯誤永存
光學材料中有價值的缺陷
第 2 節  輻射劑量測定中的冷發光 
對雜質格位的實驗方法與猜測
古代陶器有多古老？
你花園里的寶藏
原子彈爆炸或核事故的輻射暴露
瑕疵帶來的晶體色彩
21 世紀的光子學
第 1 節  光子的相關概念 
光纖所需要的光子元件
光開關和光路由
產生穩定的光脈沖
直列式光纖激光放大器
半導體中的光波導
第 2 節  光波導傳感器與缺陷 
光子晶體結構
隱形斗篷
第 3 節  醫學中的光子學 
光吸收、探測器與視力提升
化學與催化
第 1 節  化學中的雜質和缺陷 
催化作用
催化劑
人造黃油
石油與汽車工業中的催化作用
制作塑料的催化劑
微量金屬和酶
第 2 節  催化作用與窗戶清潔 
具有結構化表面的自清潔玻璃
微量元素的開采和回收
第 3 節  同位素性質的差異 
光化學
同位素效應的分析與法醫學應用
第二次世界大戰中的原子彈制造
化學中的缺陷與微量元素小結
音樂中的缺陷
生命系統與非生命系統
缺陷與音樂的樂趣
黑膠唱片、磁帶、激光唱片和流媒體的熱潮
作曲與演奏之間的差異
技術的變化
彈奏一個音
聲音的定向性與座位選擇
一些對音樂的思考
通過缺陷實現進化
第 1 節  物種變異與進化 
語言的演變
連續的代際變化
教科書中有關變異與進化的案例
人類試圖控制進化
孟德爾和豌豆
第 2 節  用脫氧核糖核酸（DNA）編碼信息 
代際變化
為什么復制過程會出現缺陷？
第 3 節  病毒與流行病 
發病率
科研事業成功指南
第 1 節  從科研事業中獲得滿足感 
給年輕科學家的職業建議
自我推銷與會議
討論缺陷的問題
第 2 節  論文發表與資金申請 
為他人評分
能否量化科研表現？
新觀點難以被接受
第 3 節  科學進步的模式 
區分科學和偶然發現
識別意外收獲
一孔之見能否取得成功？
小科學與大科學
計算機制圖與期刊論文
科學與媒體
輿論界的科學
第 1 節  應對病毒和流行病 
第 2 節  接受人類進化的現實 
第 3 節  天文學以及我們在宇宙中的位置 
改善未來的生活
第 1 節  人類行為的弱點 
難以發揮人類缺陷的正面價值
第 2 節  不同世代的態度 
第 3 節  行為中的缺陷 
自尊心與外貌
文身
第 4 節  巨額財富的利與弊 
溝通的困難
缺點與熱力學
第 5 節  未來人類的缺陷以及如何預測 
年輕群體
為孩子創造更加美好的世界
人類面臨的挑戰
歷史的弱點
長壽的新模式
解決人口過剩問題
對人類生存構成威脅的自然事件
緊急危險與應急計劃
衛生服務
提升政府能力
真實而準確的信息
如何推動全球態度的改變
一線希望
致謝