目录

1天火

开天辟地的宇宙大爆炸 / 1

奇点，照亮宇宙的火把 / 2

超新星的诞生 / 6

燃烧的太阳温暖了地球 46 亿年 / 9

祝融与普罗米修斯，人类的火种 / 13

2地火

地球上的火与热 / 19

地球上所有的物体都有温度吗？ / 20

看不见摸得着的热到底是什么？ / 21

为什么烤过的红薯会烫手很久？ / 24

如何测量一根头发丝的温度？ / 29

3生火

整个人类文明都建立在对火的认知上 / 37

地球生命的起源 / 38

人体是线粒体驱动的热机 / 45

从钻木取火到刀耕火种 / 56

火的“药”的确劲儿大 / 62

绚丽的烟花与热闹的爆竹 / 69

诺贝尔的炸药为世界开辟了道路 / 76

4点火

火驱动了工业革命的发展 / 81

能源，给岁月以文明 / 82

第一台实用的蒸汽机：纽科门蒸汽机 / 83

瓦特的改进提高了蒸汽机的效率 / 87

火车跑得还没有马快 / 91

第一次工业革命让机器解放了人力 / 93

焓与热力学第一定律 / 98

5烛火

决定世间万物生长的尺度定律 / 101

决定世间万物的尺度定律 / 102

蚂蚁比大象力气大 / 105

核裂变之火源于一条细细的红线 / 109

仅需要两个原子的核聚变之火 / 118

我们能否生活在没有化石燃料的世界？ / 125

6新火

可以捧在手里的纳米火 / 129

热的尺度效应：可持续性燃烧的第四个条件 / 130

纳米火诞生于一次意外 / 135

纳米火与固态间热电子发射 / 145

仅仅20纳米厚平面燃烧的纳米火 / 150

纳米火构成了世界上最小的火炬阵列 / 155

7芯火

芯片上的发电厂 / 161

什么是热电发电技术？ / 162

热的尺度效应理论 / 166

纳米尺度热机：微纳热电芯片 / 171

能够分辨颜色与物质的传感器 / 177

能够分辨绘图与音乐的传感器 / 185

微纳热电芯片在芯片级制冷方面的应用 / 189

8冰火

通过制冷发电可能吗？ / 193

不用电就可以冷却的红外辐射制冷 / 194

新兴能源技术：从太阳和冷空间收集不间断电力 / 199

如何通过给地球降温来发电？ / 203

辐射制冷与微纳热电芯片组合发电 / 211

9种火

给太阳“搬”个家 / 219

分子光储热技术（MOST）实现“种太阳”的梦想？ / 220

给太阳能搬个家再发电 / 223

10逐火

重返星辰大海，纳米之火可以燎原 / 231

碳中和与全球气候变化带来的挑战与机遇 / 232

寻找人类与自然的共存之道 / 235

基础科学研究与科技创新应用，这么近，那么远 / 238

摒弃“山寨”、勇于创新，纳米之火必可燎原 / 241

主要参考文献 / 243

结语 / 245