給孩子講量子力學:大科學傢講給小朋友的前沿物理學(2018文津奬獲奬圖書)

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李淼 著
圖書標籤:
  • 量子力學
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出版社: 民主与建设出版社
ISBN:9787513910033
版次:1
商品编码:12028513
品牌:博集天卷
包装:平装
开本:16开
出版时间:2017-01-01
用纸:胶版纸
页数:144
字数:76000
正文语种:中文

具体描述

産品特色

編輯推薦

《天天嚮上》薦書環節精彩亮相,天使投資人、超人媽媽張泉靈熱誠推薦,“用幽默的方式講述著ZUI沒用和ZUI嚴肅的事情”,李誕點贊共薦!

從量子力學開始瞭解科學、認識世界! 物理學傢李淼用極其生動有趣的方式,將孩子帶入一個美妙的量子力學的世界,讓他們在好奇心得到極大滿足的同時,也真正開啓對科學的興趣

從量子力學開始瞭解科學、認識世界!讓孩子在形成經典物理的條條框框前,先一步接觸前沿的科學觀念。
物理學傢李淼用極其生動有趣的方式,將孩子帶入一個美妙的量子力學的世界,讓他們在好奇心得到極大滿足的同時,也真正開啓對科學的興趣。這本書為孩子提供瞭極有價值的科學啓濛教育,傢長們也可以先學習書裏的內容,再講給孩子聽。

內容簡介

這是著名物理學傢李淼寫給孩子的量子力學普及讀物。他將抽象難懂的量子力學巧妙化為日常可感的事物,更講述瞭許多可愛的物理學傢的故事,一下子拉近瞭物理與我們的距離,讓我們饒有興味地跟隨他展開這場科學之旅。書中也配有妙趣叢生的插畫,小讀者們能更直觀地看懂物理過程,也更真切地認識世界。

作者簡介

李淼,中山大學天文與空間科學研究院院長院長及籌建人。
1982年畢業於北京大學天體物理專業,1984年獲中國科技大學理學碩士學位。1989年赴丹麥哥本哈根大學玻爾研究所學習,1990年獲哲學博士學位。1990年起先後在美國加州大學聖塔芭芭拉分校、布朗大學任研究助理、研究助理教授,1996年在芝加哥大學費米研究所任高級研究助理。1999年迴國,任中國科學院理論物理研究所研究員、博士生導師。
著有《超弦史話》《越弱越暗越美麗》《<三體>中的物理學》等。

目錄

第1講 量子世界是什麼樣的
第2講 物質為何能保持穩定
第3講 量子力學有什麼用
第4講 量子計算機和人類大腦
實驗一 光的乾涉
實驗二 激光打氣球1
實驗三 激光打氣球2
實驗四 測量普朗剋常數
後 記

精彩書摘

很多小朋友應該都看過Facebook創始人紮剋伯格給他的女兒講量子力學的那張照片。紮剋伯格在清華大學經濟管理學院做演講時,談到學習量子力學對他思維方式産生的巨大幫助。因此,清華經濟管理學院的錢穎一院長當場錶示,要把量子力學列入他們學院的正式課程。
可能有些小朋友會好奇瞭:什麼是量子力學呢?一個由量子力學主宰的世界,到底是什麼樣的?下麵,我就帶領大傢開啓一場量子世界之旅。
在遨遊神奇的量子世界之前,我要先迴顧一下經典世界,也就是我們日常生活的世界。在20 世紀以前, 我們對經典世界的認識主要來自於牛頓爵士,他是人類曆史上最著名的兩大科學傢之一。
牛頓的早年生活相當悲慘。他齣生在英國的一個小村莊。在他齣生前3 個月,他爸爸就去世瞭。3 歲那年,他媽媽又結瞭婚,牛頓被交給外婆撫養。牛頓怨恨媽媽遺棄瞭自己,甚至曾經想放火燒掉繼父傢的房子。直到他10歲那年繼父也過世瞭,媽媽纔搬迴來與他同住。16 歲那年,媽媽讓他輟學,好幫傢裏乾農活。幸好中學校長特彆愛纔,專門跑到他傢去遊說,說像他這麼聰明的孩子,不讀書實在太可惜。再加上他的舅舅也錶示會在經濟上幫忙,牛頓纔重返校園。我們應該感謝這位瞭不起的中學校長:要是沒有他,牛頓爵士就得一輩子修理地球瞭。
牛頓18 歲那年考上瞭劍橋大學三一學院。這是全世界最有名的學院之一。小朋友們應該知道,世界上有一個很瞭不起的大奬,叫諾貝爾奬,它包括物理、化學、生理學或醫學、文學、和平和經濟學六大類。迄今為止,劍橋大學三一學院的師生已經拿過32 次諾貝爾奬。要知道,整個亞洲,48 個國傢,40 多億人口,加起來也隻拿過不到30次諾貝爾奬。不過,拿瞭這麼多次諾貝爾奬並不是三一學院聞名遐邇的主要原因。讓這個學院名動天下的真正原因是,這裏齣瞭一個牛頓。
牛頓22 歲從劍橋大學畢業,那年英國爆發瞭一場大瘟疫,牛頓就迴到自己傢的農莊避難。在避難的那兩年,他做齣瞭三項影響後世數百年的偉大發現,分彆是微積分、光譜學和萬有引力。牛頓之所以能創造這樣的奇跡,一個很重要的原因就是他特彆用功。比如,有一次他請朋友到傢裏吃飯,朋友來瞭以後,卻發現牛頓正在書房裏廢寢忘食地工作。朋友左等右等也不見他齣來,就自己吃掉瞭一隻雞,留下一堆骨頭後離開瞭。牛頓從書房齣來,看到盤中的骨頭後恍然大悟地說:“我還以為自己沒有吃飯,原來早就吃過瞭”。說完,他又迴書房工作去瞭。
兩年後,牛頓重返劍橋,並於26歲時當上瞭第二任盧卡斯數學教授。此後,牛頓的人生一直順風順水:29歲被選為英國皇傢學會的院士,46歲當選為英國國會議員,56歲當上英國皇傢造幣廠的廠長,60歲成為英國皇傢學會的院長。牛頓是曆史上第一個被封為爵士的科學傢,也是有史以來第一個享受國葬待遇的科學傢。在他死後,一位詩人專門寫瞭一首歌頌他的詩,詩裏寫道:“自然規律隱藏在黑暗之中。上帝說‘讓牛頓去吧’,然後世界就有瞭光明。”

前言/序言

中國人喜歡說人生識字憂患始,當然,這裏的憂患可以用“糊塗”或者“好奇”替換。我們每個人在人生的某個時刻都可能對某樣東西産生突然而來的好奇心。我的好奇心應該是由文學開始,更具體地說是由小說開始。
我羨慕現在的孩子,他們在小學時代就開始關注我們生存其中的這個世界的來龍去脈瞭。而我的小學時代,除瞭金魚就是鴿子。到瞭初中時代,我開始瞭文學探險,也無非是唐詩宋詞,加上一點當時比較稀缺的小說。恢復高考的時候,我在讀高一,數學和物理的基礎等於零,就跟現在的孩子初入小學,數學和物理基礎等於零一樣。突然來瞭高考,我翻齣媽媽學生時代的舊箱子裏的教科書,解釋物體運動的牛頓定律和解釋飛機飛行的伯努利定律就像陽光一樣,照亮瞭之前對我來說完全未知的世界。
如果不好奇,不去追問,對一個完全懵懂無知的人來說,世界的麵目或者說萬事萬物本來就是那樣,何必去追問和理解?而一旦心智的大門被打開,這個人就會一發不可收。我就是這樣,上瞭北京大學的天體物理專業還不夠,還要去中國科學技術大學讀研究生,進而齣國。
在發錶瞭數十篇物理學論文之後我迴國瞭,開始做科普,纔慢慢發現,將自己研究的東西講給彆人聽是一件多麼愉快的事。開始的時候,我還脫不瞭自己的專業背景,喜歡用專業名詞講專業的事,於是就有瞭《超弦史話》。在做科普的同時,我的大多數時間還是在做研究。《一個全息暗能量模型》就是我的作品,當然,是以英文形式發錶的。有瞭這篇論文以及後續論文,我在本領域就算立住腳瞭。三年前來到中山大學組建新的學院,我開始嚮科學管理轉型,同時給大學生講一門課,叫作《人與宇宙的物理學》。這門課是用講故事的方式將日常的、眼前發生的和在遙遠地方發生的不可思議的事情講給大學生。這門課在中大很有名,以至於一直講瞭三年,學生還繼續要我講。同時,我齣版瞭《< 三體> 中的物理學》,這本書去年年底到今年年初得瞭十幾項奬,入圍瞭2015 年度中國好書,也入圍瞭吳大猷奬。
與博雅小學堂的閤作是一件讓人驚喜的事,在《給孩子講量子力學》四講中,我纔發現用故事的方式講物理學,不僅可以講給大學生聽,也可以講給9~12 歲的小學生聽。一個微信群可能有點太小瞭,因為所有人,從孩子到傢長在四節課結束的時候都意猶未盡。我想,像物體為何不會塌縮,花為什麼是紅的,計算機是怎麼工作的,所有這些貌似必須用量子力學解釋的高深問題,既然可以講成孩子能理解的故事,就不該局限於隻讓500個孩子知道,應該讓更多的孩子和傢長知道。於是,就有瞭齣書的想法。
現在,我被大傢稱為科學界的網紅,網紅本身不是目的,成為網紅實現知識共享纔是目的。現在,正是知識共享的好時代,將知識變成任何人都可以聽得懂的故事和看得懂的書,正是我當下追求的,我希望這本書做到瞭。


穿越奇妙的微觀宇宙:一本關於量子力學、點亮孩子好奇心的啓濛讀物 想象一下,我們身處一個由無數微小粒子構成的奇妙世界,在這個世界裏,事物的運作方式完全顛覆瞭我們日常的認知。你以為你看到的物體是固定不變的,但微觀粒子卻可能同時齣現在好幾個地方;你以為粒子的運動軌跡是確定的,但量子世界卻充滿瞭概率與不確定性。這,便是量子力學的迷人之處。 《給孩子講量子力學:大科學傢講給小朋友的前沿物理學》並非一本普通的科普書籍,它是一場精心設計的思想冒險,一場穿越宏觀到微觀的奇幻旅程。這本書以一種前所未有的方式,將量子力學這一深奧而迷人的領域,以最生動、最貼近孩子理解的方式呈現齣來,旨在點燃孩子們心中對科學的好奇火花,培養他們獨立思考和探索未知的能力。 為何選擇量子力學? 在浩瀚的科學知識海洋中,量子力學無疑是20世紀最偉大的科學革命之一。它不僅深刻地改變瞭我們對宇宙基本結構的理解,更是催生瞭無數現代科技的基石,從半導體芯片到激光,從核能到量子計算機,無一不與量子力學息息相關。然而,其概念的抽象性和數學的復雜性,往往讓成年人望而卻步,更不用說年幼的孩子瞭。 本書的作者們,正是看到瞭這一點,他們深知,科學的火種不應被年齡和門檻所限製。量子力學並非高不可攀的象牙塔,它同樣可以以一種充滿趣味和想象力的方式,進入孩子們的世界。這本書的目的,正是要打破這種認知壁壘,讓孩子們從小就接觸到最前沿的科學思想,培養他們對科學的敬畏與熱愛,為他們未來的探索之路打下堅實的基礎。 獨特的視角,親切的語言 不同於枯燥的教科書和生硬的理論講解,這本書的核心魅力在於其獨特的敘事方式和語言風格。它將量子力學的核心概念,如“疊加態”、“量子糾纏”、“不確定性原理”、“波粒二象性”等,巧妙地融入到孩子們熟悉的生活場景和充滿想象力的故事中。 想象一下,當你在描述一個電子時,不再是冰冷的公式,而是將其比作一個“淘氣的小精靈”,它既可以在這裏跳躍,又可以在那裏玩耍,直到你“看”它一眼,它纔“決定”齣現在某個特定的位置。這種生動的比喻,瞬間拉近瞭抽象概念與孩子們的距離。 書中避免瞭大量艱深的專業術語和復雜的數學推導。取而代之的是,作者們運用豐富的類比、形象的比喻、富有啓發性的提問,以及引人入勝的圖畫,將量子力學的奧秘層層剝開。孩子們可以通過閱讀,仿佛親身經曆一場場發生在微觀世界的“魔法錶演”,在輕鬆愉快的氛圍中,逐漸領悟量子世界的奇特規則。 深入淺齣的講解,點燃求知欲 本書並非止步於簡單的概念介紹,它更注重引導孩子進行深入的思考。作者們並非簡單地告訴孩子“是什麼”,而是耐心地引導他們去“為什麼”和“怎麼樣”。 例如,在解釋“波粒二象性”時,書可能會從我們日常生活中熟悉的“波”——比如水波、聲波——的特性入手,然後逐漸引申到光和電子的“波動性”。接著,再迴到我們熟悉的“粒子”——比如小彈珠、灰塵——的特性,來闡述光和電子的“粒子性”。最後,在孩子對這兩種截然不同的特性都有瞭初步認識後,再揭示量子世界中,它們竟然可以同時具備這兩種性質,而這種“糾結”的狀態,正是量子力學的魅力所在。 書中還會巧妙地設計一些問題,引導孩子們進行聯想和思考,比如:“如果電子真的可以同時齣現在兩個地方,那它是不是有點像我們平時玩捉迷藏的小朋友?”或者,“如果我永遠無法準確知道一個粒子在哪裏,那麼它是不是一個‘神秘的訪客’?”這些看似簡單的問題,卻能激發孩子們的好奇心,讓他們主動去探索答案,去理解量子力學背後的邏輯。 大師的智慧,啓迪未來的科學傢 值得一提的是,本書匯集瞭許多在物理學領域享有盛譽的科學傢的思想和貢獻。雖然是以孩子能理解的方式講述,但其背後蘊含的科學精神和思想深度,卻是毋庸置疑的。作者們巧妙地將這些科學巨匠的智慧和發現融入其中,讓孩子們在閱讀的過程中,能夠感受到科學的魅力,瞭解科學是如何一步步發展起來的,以及偉大的科學傢們是如何思考和探索的。 這種“站在巨人肩膀上”的科普方式,不僅僅是知識的傳遞,更是科學精神的熏陶。它讓孩子們明白,科學探索並非一蹴而就,而是需要耐心、毅力、想象力和嚴謹的邏輯。它激勵著孩子們,或許有一天,他們也能像這些偉大的科學傢一樣,去揭開更多的宇宙奧秘。 超越知識的邊界,培養綜閤能力 《給孩子講量子力學》所帶來的,遠不止是關於量子力學的知識。它更是一次對孩子綜閤能力的培養。 想象力與創造力: 量子世界的奇特現象,本身就為孩子提供瞭無限的想象空間。書中通過生動的描繪,鼓勵孩子們跳齣日常思維的束縛,去構想那些“不可能”成為“可能”的微觀世界。 邏輯思維與批判性思維: 盡管語言通俗易懂,但書中對概念的解釋,仍然遵循著科學的邏輯。在閱讀的過程中,孩子們會在不知不覺中鍛煉自己的邏輯推理能力。同時,書中引發的思考,也鼓勵孩子們去質疑、去探索,培養批判性思維。 解決問題的能力: 科學的本質就是解決問題。通過瞭解量子力學是如何解釋我們看不見的微觀世界,孩子們能夠看到科學是如何一步步解決難題的,這也能激發他們未來麵對和解決問題的勇氣和智慧。 對未知的好奇心: 量子力學本身就是一個充滿未知和探索的領域。這本書就像一把鑰匙,為孩子們打開瞭一扇通往未知世界的大門,激發他們對未知世界永不滿足的好奇心,這或許是他們未來成為偉大探索者的最寶貴品質。 適閤所有年齡段的“大朋友” 盡管本書以“給孩子講”為名,但其內容之深刻、講解之巧妙,同樣能夠吸引和啓發成年讀者。對於許多曾經對量子力學感到睏惑的成年人來說,這本書提供瞭一個重新認識和理解這一學科的絕佳機會。它以一種全新的視角,將那些曾經遙不可及的科學概念,變得親切可感,讓成年讀者也能在閱讀中獲得知識的啓迪和思想的提升。 結語 《給孩子講量子力學:大科學傢講給小朋友的前沿物理學》是一本充滿智慧、趣味和啓迪的書。它不隻是關於量子力學,更是關於如何點燃孩子的好奇心,如何引導他們去探索科學的無限可能,如何在平凡的生活中發現奇妙的宇宙。它是一份獻給所有熱愛科學、渴望探索的孩子們的珍貴禮物,也是一份送給所有願意與孩子一同成長的“大朋友”的智慧饋贈。翻開這本書,讓我們一同踏上這場穿越奇妙微觀宇宙的非凡旅程吧!

用户评价

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老實講,我原本是帶著很大的疑慮去翻開這本《給孩子講量子力學》的。畢竟,“給孩子講量子力學”這個標題本身就帶著一種誇張的商業噱頭感,我擔心它會犧牲科學的嚴謹性來迎閤低齡讀者的閱讀習慣,最終變成一本“什麼都沒講明白”的讀物。然而,事實證明我的擔憂完全是多餘的。這本書的作者在處理復雜概念時展現齣瞭驚人的把握分寸的能力。他們似乎非常清楚“恰到好處的留白”的重要性——既要解釋清楚核心思想,又不會過度簡化而失真。比如,它在介紹“不確定性原理”時,點到為止地說明瞭觀察行為對微觀世界的影響,但並沒有陷入復雜的數學證明,而是將重點放在瞭這種“觀察者即參與者”的哲學意義上。這種處理方式非常高明,它為孩子未來深入學習打下瞭堅實的直覺基礎,同時又不會因為內容太難而産生挫敗感。它像一個優秀的嚮導,隻把你帶到山頂最好的觀景點,讓你領略到壯麗的景色,但把攀登更高峰的工具留給瞭未來的你自己。

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作為一位對科學史略知一二的讀者,這本書最讓我感到震撼的地方,在於它對科學發展脈絡的梳理和對科學精神的弘揚。它並沒有孤立地拋齣量子力學的結論,而是把愛因斯坦、玻爾、海森堡這些偉大的科學傢們放在曆史的背景下,還原瞭他們當年發現這些理論時的心路曆程和思想碰撞。讀者可以清晰地看到,科學的進步從來都不是一帆風順的,充滿瞭質疑、爭論和突破。書中對於“思想實驗”的呈現尤其精彩,它展示瞭科學傢是如何用純粹的邏輯和想象力去挑戰我們日常的直覺。我感覺這比單純記住幾個公式或定律要重要得多。這本書教會孩子,科學不是一套僵化的教條,而是一個充滿活力、不斷自我修正的探索過程。它激發瞭孩子對未知的好奇心,更重要的是,培養瞭一種批判性思維和對真理的敬畏感。這本書與其說是在講量子力學,不如說是在用量子力學的故事,講述如何做一名真正的探索者。

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這本書的成功,很大程度上源於它超越瞭傳統兒童科普讀物的界限,更像是一本麵嚮全年齡段讀者的、極具人文關懷的科學普及佳作。我發現,每當我以為孩子理解瞭某個概念時,書中往往會用一個更深層次的提問或者一個有趣的“如果你是XX科學傢會怎麼想”的設問來挑戰我們的認知。這種設計極大地促進瞭親子間的深度交流。我們不僅僅是在“讀”書,更是在“討論”書裏的世界觀。它涉及的不僅僅是物理學,還隱約觸及到瞭哲學和認知的邊界,讓人讀完之後,會忍不住重新審視自己對“實在”和“確定性”的理解。這種潛移默化的影響,纔是真正有價值的教育。這本書的齣版時機也恰到好處,它抓住瞭當代社會對前沿科技理解的渴望,用最親民的方式,打開瞭一扇通往未來科學殿堂的大門。毫不誇張地說,這是我近年來看到的最值得推薦的科學啓濛讀物之一,它帶來的震撼和啓發,遠遠超過瞭它本身的售價和篇幅。

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我得說,這本書的裝幀和設計也絕對稱得上是一流的。要知道,很多科普書,內容再好,如果排版和配圖跟不上,很容易讓孩子産生視覺疲勞。但《給孩子講量子力學》在這方麵做得極為齣色。它的紙張質感非常棒,拿在手裏沉甸甸的,一看就是用心製作的。更重要的是,裏麵的插圖設計簡直是神來之筆!它們不是那種生硬的、教科書式的插畫,而是充滿瞭藝術感和想象力的彩色圖景。這些圖畫不僅解釋瞭晦澀的理論,更像是打開瞭一扇通往另一個維度的窗戶。比如,講到“疊加態”的時候,那幅圖把一個粒子同時處於多種狀態的感覺描繪得既生動又富有哲理。我發現孩子不再是單純地“看”書裏的內容,而是沉浸在那種視覺體驗中。我們一起研究那些圖畫的細節,討論它們是不是在暗示著某種未知的可能性。這種圖文並茂的呈現方式,極大地增強瞭閱讀的沉浸感和趣味性,讓原本枯燥的物理概念變得生動活潑起來,真正做到瞭“寓教於樂”的高級境界。

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這本書簡直是為我這種對物理學一知半解的傢長量身定做的!我一直想給孩子啓濛一些前沿的科學知識,但市麵上的科普書要麼過於深奧,要麼就是那種幼兒園水平的繪本,完全找不到一個閤適的切入點。拿到這本《給孩子講量子力學》後,我立刻被它的誠意和匠心打動瞭。首先,它沒有試圖用復雜的數學公式嚇退讀者,而是非常巧妙地運用瞭大量的比喻和生活中的例子來解釋那些聽起來天方夜譚般的量子概念。比如,它講到粒子波粒二象性的時候,我仿佛看到瞭一個活潑的小精靈在眼前跳躍,而不是一堆抽象的物理定律。更讓我欣賞的是,作者在講解的過程中,始終保持著一種對話的姿態,仿佛一位耐心又睿智的科學傢長輩,在拉著孩子的手,一步步走入這個奇妙的微觀世界。這種娓娓道來的敘事方式,讓孩子在輕鬆愉快的氛圍中吸收瞭知識,完全沒有那種被動學習的壓力感。我們母子倆常常因為書裏的某個有趣現象爭論不休,這正是激發好奇心的最佳方式。它不僅僅是知識的傳遞,更是一種思維方式的培養,教會孩子如何用不同的角度去觀察世界。

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书真对小学中高年级的,厚度不厚,价格如没动的话性价比不高。

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针对孩子的量子力学普及读物,作者系中科院物理学家,作者将物理知识和科学家的故事结合起来讲述,配上彩色卡通插图画,书本还算生动,希望孩子喜欢

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这本书朋友推荐挺好看的 赶上活动买入很划算。也算是给自己也做个普及

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已经快看完了,挺好的,我能说我的物理知识已经还给老师了吗?

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终于收到我需要的商品了,东西很好,价美物廉,谢谢京东的!说实在,这是我购物以来让我最满意的一次购物。无论是客服的态度还是对物品,我都非常满意的。客服态度很专业热情,有问必答,回复也很快,我问了不少问题,他都不觉得烦,都会认真回答我,这点我向京东客服表示由衷的敬意,这样的好客服可不多。

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科普读物,对孩子拓展视野,培养科学观念,应该不错

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一看名字好高大上的科学,给孩子普及下了解了解,书质量很好,希望孩子喜欢

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▲《人民日报》2015世界读书日,上海交大等知名大学校长鼎力推荐十大好书之一。

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印刷真好啊,纸张都是100多克的纸,非常不错。

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