大到行星,,小到病毒;長到光年,,短到納米,;可愛如大熊貓,嬌嫩如含羞草,??吹靡姷臒o垠宇宙,看不見的思維意志,,讓人困惑,,讓人著迷,讓人生出探索的欲望,。那就讓我們插上科學(xué)的翅膀,,翻開本書單,一邊看書,,一邊領(lǐng)略世界的繽紛多彩吧,。


一網(wǎng)讀盡·主題書單·第66期

01  吳國盛 《什么是科學(xué)》

科學(xué)史家吳國盛在本書中對(duì)科學(xué)的本質(zhì)做了更深層次的追問、研究和總結(jié),。作者辨析了國人對(duì)科學(xué)概念的種種誤解,,追溯了科學(xué)在古希臘的起源,闡述了數(shù)學(xué)化,、機(jī)械化的世界觀以及基督教的若干思想在現(xiàn)代科學(xué)崛起中的作用,,并評(píng)析了博物學(xué)傳統(tǒng)在現(xiàn)代科學(xué)譜系中的位置。

本書對(duì)于國人正確理解科學(xué)的本質(zhì),,具有正本清源甚至啟蒙的意義,。

很久以前,人們認(rèn)為地球是平的,。過了許多年,,古希臘的一位哲學(xué)家指出,太陽在不同緯度上會(huì)投射出長度不同的影子,,進(jìn)而推測(cè)地球不是平的,是個(gè)球體,。

又過了許多年,,牛頓的引力理論預(yù)言地球不是一個(gè)完美的球體。現(xiàn)在,這個(gè)預(yù)言被證實(shí)了,,地球是一個(gè)赤道略微凸起,、兩極稍扁的扁球體。

從地球是平的到地球是球體,,再到地球是一個(gè)扁球體,,科學(xué)就是在逐漸修正錯(cuò)誤的過程中逐漸逼近真理。

02  劉進(jìn)軍

《人類昂首奔赴太空的119個(gè)偉大瞬間》

這是一本描述人類偉大“飛天夢(mèng)”的科普讀物,,也是一部簡明而系統(tǒng)的插圖版航天史,。

航天領(lǐng)域研究專家劉進(jìn)軍俯身力作,以時(shí)間為序,,全面評(píng)述了有史以來人類奔赴太空探索的119個(gè)里程碑事件,,圖文并茂地講述了許多驚心動(dòng)魄的航天故事。本書視野開闊,,文筆生動(dòng),,科學(xué)性與專業(yè)性兼?zhèn)洌R(shí)性與趣味性并重,,是一本能夠激發(fā)少年讀者科學(xué)興趣,,啟迪人生夢(mèng)想,有益有趣的優(yōu)秀兒童科普書,。

1957年11月3日,,蘇聯(lián)宣布“衛(wèi)星—2”號(hào)發(fā)射成功。小狗萊伊卡環(huán)繞地球一圈的時(shí)間為103分鐘,,無不適反應(yīng),。在失重狀態(tài)下,萊伊卡照樣進(jìn)食,、飲水,、吠叫。按照計(jì)劃,,萊伊卡一直活到1957年11月7日,,在吃了最后一頓含有劇毒的晚餐后,安靜地死去,。

但是,,2002年,俄羅斯科學(xué)家首次披露了一個(gè)驚人秘密,!萊伊卡其實(shí)并沒有像官方聲稱的活得那么長,。根據(jù)當(dāng)時(shí)的醫(yī)學(xué)傳感器顯示,太空艙內(nèi)溫度高達(dá)40℃,,但為萊伊卡降溫的電扇壓根兒不起作用,。飛行五小時(shí)后,,萊伊卡的脈搏漸漸消失,最后完全沒了生命跡象,。

時(shí)至今日,,萊伊卡仍是世界上知名度最高的太空狗。作為第一個(gè)環(huán)繞地球飛行的地球生物,,它首次證明了地球生物在失重狀態(tài)下仍可以生存,,為人類提供了豐富的航天醫(yī)學(xué)和生理信息。

03  盧昌海 《經(jīng)典行星的故事》

本書是科普作家盧昌海的“太陽系三部曲”之一,。講述了太陽系六顆經(jīng)典行星最為人們所關(guān)注,,亦即與人類關(guān)系最為密切的特點(diǎn),如地球是否獨(dú)一無二,,火星是否存在生命痕跡,。

在追問相關(guān)問題時(shí),對(duì)不同的理論猜想進(jìn)行了條分縷析,、抽絲剝繭的分析,、比較,并為好奇的讀者留下繼續(xù)思索的空間,。語言生動(dòng)風(fēng)趣,,內(nèi)容嚴(yán)謹(jǐn)翔實(shí)。為讀者帶來大量天文學(xué)知識(shí)的同時(shí),,也送來科學(xué)思維的樂趣,。

離太陽最近的行星是哪一顆呢?是水星,。水星水星,,聽起來挺浪漫,好像遍布藍(lán)色的海洋,。真要到水星上的話,,對(duì)不起,海是沒有的,,連大氣都沒有,!

水星離太陽太近了,太陽烘烤產(chǎn)生的高溫,,會(huì)讓上面的氣體很快散失掉,。而且呢,水星的質(zhì)量也小,,差不多十八個(gè)水星,,才抵得上一個(gè)地球。質(zhì)量小,,引力就小,,不容易把大氣層束縛住,。

沒有大氣層,會(huì)怎么樣呢,?厚厚的大氣層,能有效調(diào)節(jié)行星的溫度,,晝夜溫差不至于過大,。沒有大氣層的行星,溫度就像脫韁的野馬,。

行星的軌道是橢圓的,,和太陽的距離也有近有遠(yuǎn)。離太陽最近的時(shí)候,,水星白天的溫度高達(dá)430℃,,離太陽最遠(yuǎn),白天溫度也高達(dá)280℃,。而到了晚上,,水星溫度則驟降到零下180℃左右。

水星的晝夜溫差,,輕輕松松就可以達(dá)到500℃,,是太陽系所有行星中溫差最大的,堪稱冰與火的世界,。

而且,,沒有大氣層,也就無法對(duì)光進(jìn)行散射,,直接面對(duì)的是黑洞洞的宇宙,。也就是說,無論白天黑夜,,水星的天空都是黑的,。如此看來,水星之旅并不是一個(gè)浪漫的選擇,。

04  郭子政 云國宏 《那么小,,那么大》

納米世界雖小,個(gè)中別有洞天,。作為從事納米科技研究的一線科學(xué)家,,作者以嚴(yán)謹(jǐn)而不失風(fēng)趣的筆觸描繪了常人看不見的風(fēng)景,展示了納米材料的種種神奇物理效應(yīng)和特性,,深刻解讀納米技術(shù)的內(nèi)涵,、應(yīng)用和未來。

納米技術(shù)關(guān)乎國計(jì)民生,,在廣告宣傳中更是屢見不鮮,,有時(shí)難免令人疑惑其中真假,。本書不僅普及納米研究最新進(jìn)展,更是一部難得的正本清源之作,,向世人澄清了納米技術(shù)的神話與現(xiàn)實(shí),。

魔術(shù)師劉謙曾表演過著名的魔術(shù)“斗轉(zhuǎn)星移”,他可以讓一枚硬幣在嚴(yán)絲合縫的杯子里面“跑”出去,,有點(diǎn)類似于“穿墻術(shù)”,,而納米金的“穿墻術(shù)”卻不是魔術(shù),而是事實(shí),。

以半導(dǎo)體材料砷化銦為例,,當(dāng)它和金處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí),金會(huì)圍繞在砷化銦的周圍,。但加入另一種含有金的物質(zhì)時(shí),,金居然會(huì)穿越到砷化銦之間,這只能發(fā)生在納米的尺度上,。

納米金為什么會(huì)擁有穿墻術(shù)呢,?因?yàn)樵诩{米尺度,原子都非?;钴S,,擺脫束縛、出現(xiàn)在其他位置的概率大大提高,,大塊材料不可能發(fā)生的事情,,在納米尺度都有了可能。這種穿墻現(xiàn)象其實(shí)是原子擴(kuò)散現(xiàn)象造成的,。

通過納米金,,我們看到了納米材料的性質(zhì)有多么不同。

05  謝伯讓 《大腦簡史》

作者以親切詼諧的擬人口吻,,從40億年前的第一個(gè)細(xì)胞開始,,抽絲剝繭,帶領(lǐng)讀者瀏覽進(jìn)化的長河,,生物體為了存活使用的種種策略,。將大腦的形成比喻成一場(chǎng)身體資源競(jìng)逐的戰(zhàn)役,神經(jīng)系統(tǒng)為了抵抗外在艱困環(huán)境,,不斷“結(jié)黨營私”,,突破各種生死關(guān)卡,最終形成了大腦……

明天去圖書館看書,,還是約朋友吃飯呢,?今天晚上去運(yùn)動(dòng),還是看電視,?還有現(xiàn)在,,是繼續(xù)躺著玩手機(jī),,還是爬起來辛苦工作一會(huì)兒?

每當(dāng)我們想這想那,、猶豫不決的時(shí)候,,腦子里就好像有兩個(gè)小人在打架。這個(gè)說輕松一下吧,,別太累,,明天再好好奮斗;那個(gè)說不行,,你要為以后考慮,眼下不努力,,以后有的是苦頭吃,。

這是什么呢?這就是“自由”和“自律”,。每天,,這兩個(gè)家伙都在影響你的判斷、決定,。在腦科學(xué)家看來,,這兩個(gè)一直在拼殺的小人,在我們的身體里真的存在,,就是基因和大腦,。說起基因和大腦的較量,話就長了,,長到什么程度,?不開玩笑,要比人類的歷史長,、比恐龍的歷史遠(yuǎn),。

06  趙良冶 《熊貓中國》

由于殘酷的生存法則,大多數(shù)遠(yuǎn)古動(dòng)物都被自然淘汰,,灰飛煙滅,,被譽(yù)為“活化石”的大熊貓卻是少數(shù)幸存于世的動(dòng)物。黑白分明,、圓臉大眼,、靈動(dòng)調(diào)皮的大熊貓如何跨越八百萬年的時(shí)光繁衍至今?

作家趙良冶追尋大熊貓足跡三十余年,,數(shù)十次深入一線,,參訪百余位學(xué)者與民眾,用大量一手資料和珍貴圖片,,全景式地再現(xiàn)了大熊貓被發(fā)現(xiàn)的全過程,、以及中國保護(hù),、研究、馴養(yǎng)和野化大熊貓的艱辛歷程,。大熊貓,,比人類更早地見證了這個(gè)地球的漫長變遷,它的過去,、現(xiàn)在和未來都堪稱一部傳奇,。

請(qǐng)跟隨作者走進(jìn)遙遠(yuǎn)的夾金山,一起探尋熊貓世界中發(fā)生的鮮為人知的動(dòng)人故事,。

野外的大熊貓,,偶爾會(huì)產(chǎn)下雙胞胎,可熊貓媽媽卻只養(yǎng)育其中的一只,。在熊貓基地,,為了能讓雙胞胎大熊貓都活下來,飼養(yǎng)員們用上了“調(diào)包計(jì)”,。熊貓媽媽喂幼崽時(shí),,兩位飼養(yǎng)員就在邊上耐心等著。

看幼崽吃得差不多了,,一名飼養(yǎng)員端上蜂蜜,,轉(zhuǎn)移熊貓媽媽的注意力;另一位趁機(jī)用手中的幼崽,,換下已經(jīng)吃飽肚子的幼崽,。馬大哈的熊貓媽媽,渾然不覺懷中的寶寶已經(jīng)被換了,。這樣,,兩只熊貓寶寶就能輪流吃到母乳,一起健康成長了,。

07   顏展敏《早安,!我的植物鄰居》

本書是國內(nèi)第一本居住小區(qū)植物書,作者是一位孩子母親,,也是一名植物達(dá)人,,以淡凈文字、水彩插圖為我們描繪了50種生活中常見的綠色植物,。

散文筆觸清新,,科普介紹嚴(yán)謹(jǐn),有如一位老友在你耳邊述說植物世界的故事,,引領(lǐng)我們留意就在身邊靜靜綻放著的那些最美好的生命——融入自然,,可以從身邊開始。本書是一本難得的、貼近生活,、語言優(yōu)美的科普?qǐng)D書,,可以幫助引導(dǎo)孩子走出家門,觀察身邊的植物,,體驗(yàn)自然之美,,感悟生命之可貴。

你看,,小區(qū)那些高大的樹木下,,皆是一片綠草茵茵。小朋友的玩具球滾到草上,,那小草就立刻把葉子收起來了,。是什么草這么神奇呢?

沒錯(cuò)了,,這叫含羞草,。在自然界,植物與動(dòng)物是不同的,,沒有神經(jīng)系統(tǒng),沒有肌肉,,感受不到外界的刺激,。但含羞草是個(gè)特別的存在,只要接收到外界的信號(hào),,它就會(huì)將小小的葉片收縮起來,,看起來就像害羞的小姑娘遇到了陌生人一樣。

為什么會(huì)“怕羞”呢,?因?yàn)楹卟輷碛幸环N叫“葉枕”的部分,。在長長的葉柄與枝干之間,或者羽葉與葉柄之間,,有一處忽然肥大起來的部分,,這個(gè)部分就叫做“葉枕”。

葉枕的作用是很大的,,它可以貯水,、調(diào)節(jié)葉片的方向,比如晚上水分充足時(shí),,葉片就是直立的,,白天水分不足時(shí),葉片就展開,。在葉枕的下半部,,有一些感受細(xì)胞,它們很容易接受刺激,只要受到輕微的觸動(dòng),,細(xì)胞下部的水分就會(huì)迅速向上或兩側(cè)流去,,因此,葉柄便垂了下來,。

一片含羞草的葉子在受到刺激時(shí),,會(huì)產(chǎn)生一種生電物,這便于把刺激信息傳遞給其他葉子,。附近的葉子在接收到信號(hào)后,,也跟著很快合攏起來。

08  卡爾· 齊默《病毒星球》

早在人類出現(xiàn)之前,,病毒就占領(lǐng)了這顆星球,,歷經(jīng)高溫、酷寒或干旱等極端條件,,到現(xiàn)在病毒仍然無處不在,,抗生素或感冒糖漿等用來對(duì)付它們的小玩意,更是無法傷及病毒毫發(fā),。

不可否認(rèn),,病毒是自然創(chuàng)造的冷血?dú)⑹帧<琢?、埃博拉,、SARS,這些病毒讓人類措手不及,,它們本來只攻擊蝙蝠,、老鼠或鳥類等,怎料自然演化無意之間將人類寫進(jìn)了病毒的黑名單,。盡管疫苗不斷更新,,但演化的力量讓病毒一次次地突破我們的防線。

這本書會(huì)讓你重新理解病毒與人類的關(guān)系,,認(rèn)識(shí)人類在萬物中的位置,。

大多數(shù)時(shí)候,我們和病毒是可以和平共處的,。盡管病毒偶爾會(huì)在人類生活中找一些存在感,,但造成的都是些小毛病。比如說引起普通感冒的“鼻病毒”就是其中一類,。據(jù)估計(jì),,每個(gè)人一生和感冒搏斗的時(shí)間累積起來,有整整一年那么長,。

鼻病毒的結(jié)構(gòu)非常簡單,,與人類大概2萬個(gè)基因相比,每個(gè)鼻病毒只有10個(gè)基因。但即使是這么少的基因,,也能組合出奇妙的遺傳信息,。20世紀(jì)末,科學(xué)家已經(jīng)確認(rèn)了幾十種鼻病毒的病毒株,,這些病毒株基本來自A型人鼻病毒,、B型人鼻病毒兩大家族。

2006年,,哥倫比亞大學(xué)的伊恩·利普金和托馬斯·布里澤,,又在紐約市民中有類似流感癥狀又沒有攜帶流感病毒的人身上,找到了C型人鼻病毒,。

這三類人鼻病毒的核心遺傳信息都一樣,,但是,它們基因組中的有些部分卻演化得非???。這也意味著,人體針對(duì)一種病毒株生產(chǎn)的抗體,,并不能和其他種類的病毒株表面的蛋白結(jié)合,,那么,也就無法對(duì)它們進(jìn)行識(shí)別和攻擊,。因此,,人們每年都會(huì)被幾種不同的人鼻病毒株感染。你看,,簡簡單單的遺傳物質(zhì),卻能躲過免疫系統(tǒng)的截殺,,不得不說病毒真的太狡猾了,。

09 王立銘《生命是什么》

本書是一本講述40億年生命進(jìn)化歷程的科普書。作者將復(fù)雜深?yuàn)W的生命科學(xué)知識(shí),,簡化為物質(zhì),、能量、自我復(fù)制,、細(xì)胞膜,、分工、感覺,、學(xué)習(xí),、社交、自我意識(shí),、自由意志十個(gè)概念,,由此構(gòu)建起一座輝煌有序的生命大廈。邏輯清晰,懸念迭出,,為讀者奉獻(xiàn)了一出精彩紛呈的生命場(chǎng)景大戲,。

咱們都知道,蓋房子得用磚,。生命這棟摩天大樓能拔地而起,,自然也離不開磚。但是,,那些磚是什么呢,?關(guān)于這個(gè)問題,早在18世紀(jì)時(shí),,就有科學(xué)家想過,。當(dāng)時(shí),英國科學(xué)家道爾頓提出了原子論,。原子論認(rèn)為,,化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),是原子顆粒的重新排列組合,。

 一百多年后,,法國生物學(xué)家巴斯德在釀造啤酒的過程中,首次發(fā)現(xiàn)了微生物,,巴斯德由此推測(cè),,微生物能夠引起生命現(xiàn)象。斗轉(zhuǎn)星移,,到了20世紀(jì)中葉,,兩位美國化學(xué)家進(jìn)行了著名的米勒—尤列實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是,,氨基酸分子是構(gòu)成生命的最基礎(chǔ)元素,。

換句話說,氨基酸分子,,就是咱們要找的磚,。

現(xiàn)在,摩天大樓有了磚,,但還缺少一位建筑師,。那么,創(chuàng)造生命的建筑師是誰呢,?為了找到這個(gè)答案,,生物學(xué)家們又馬不停蹄地開始做實(shí)驗(yàn)了。

到20世紀(jì)初,,德國科學(xué)家邁爾霍夫和希爾經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明,,葡萄糖是生命的能量來源,,而且葡萄糖很好獲取,米飯,、玉米等日常食物里,,都富含葡萄糖。時(shí)間一晃,,來到了20世紀(jì)中期,,生物學(xué)家們發(fā)現(xiàn),在生物體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量,,會(huì)被聚合成三磷酸腺苷分子,。這個(gè)三磷酸腺苷分子簡稱ATP。隨后,,ATP分子會(huì)再催生各種生化反應(yīng),。

這就是說,ATP相當(dāng)于是一種能量貨幣,。有了它,,地球生命就可以將各種能量先兌換成ATP存儲(chǔ)起來,以后哪里需要它,,再把它輸送到哪里就行,。

原來,ATP就是這棟摩天大樓的建筑師,!

10 吳軍《全球科技通史》

本書是吳軍講解科技發(fā)展史的一本科普新作,。全書分為遠(yuǎn)古科技、古代科技,、近代科技和現(xiàn)代科技四部分,,以信息和能量為核心概念,論述了幾萬年以來農(nóng)業(yè),、工業(yè),、天文、地理,、生物,、化學(xué),、計(jì)算機(jī),、基因編輯等諸多領(lǐng)域的重大歷史事件和重要人物,及其對(duì)后世的影響,,凸顯了科學(xué),、技術(shù)、文明,、歷史之間相輔相成,、珠聯(lián)璧合的關(guān)系,。

作者既能對(duì)以往熟知的知識(shí)進(jìn)行剖析和闡釋,又能提煉出自己的新觀點(diǎn),,準(zhǔn)確抓住能量與信息之間互動(dòng)關(guān)系,,展示出科技疊加給人類帶來的進(jìn)步,以及對(duì)未來趨勢(shì)的引導(dǎo),。行文簡潔生動(dòng),,學(xué)術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)又雅俗共賞,為讀者繪制出一幅科技驅(qū)動(dòng)歷史的恢弘畫卷,。

石油工業(yè)產(chǎn)出的汽油和柴油,,一經(jīng)登場(chǎng)就快速鋪開,成為人類活動(dòng)主要的動(dòng)力來源,,直到現(xiàn)在也是如此,。石油工業(yè)的其它一些產(chǎn)物,也和人們的生活息息相關(guān),,比如塑料,、合成橡膠和合成纖維。

二戰(zhàn)期間,,德國因?yàn)槿鄙偬烊辉牧?,用人造革大量制作軍服和軍用品,比如軍裝,、馬鞍和武器的皮套,,塑料扮演了人造革的主要成分。

合成橡膠的用武之地則是汽車輪胎,。一戰(zhàn)期間,,英國切斷了德國的天然橡膠供應(yīng),逼得德國不得不想辦法以石油為原料合成橡膠?,F(xiàn)在,,全世界每年生產(chǎn)2500萬噸橡膠,其中70%是人工合成的,。

橡膠原本是自然界的產(chǎn)物,,人工合成橡膠,算是對(duì)自然界的模仿,。而尼龍,,人類第一種合成纖維,自然界并沒有這種東西,,屬于人類自己的發(fā)明,。尼龍結(jié)實(shí),而且非常有彈性,,二戰(zhàn)時(shí)美軍用尼龍來制造降落傘,;另一邊,,精明的商人用尼龍制造長筒絲襪,引起轟動(dòng),,美國女人說什么也要來上一雙,。時(shí)尚的法國婦女則熱衷于結(jié)交美國大兵,她們的目的是獲得一塊降落傘,,拿去改成漂亮的衣服,。

“科學(xué)精神不考慮知識(shí)的實(shí)用性和功利性,只關(guān)注知識(shí)本身的確定性,,關(guān)注真理的自主自足和內(nèi)在推演,。”

                                —— 《什么是科學(xué)》