有哪些不错的科学类闲书?

我会推荐霍金的《时间简史》,霍金是继爱因斯坦之后最伟大的科学家,天马行空的想象力,精确的论证力让世人为之折服,霍金是一个身残志坚的志士。

里面的关于宇宙太空的时很多是我们所不能懂得的,我们要读可以将它放在心里,有人问不懂读什么,我们可以读过之后记在心里,也许一天你会突然明白。

在地球上生活却一点对宇宙不了解不是很可笑吗,我们需要宇宙有个大概得认识而不只是知道地球是个圆的就完了,霍金让我们真正看到太空的东西,弥补了我们视野的不足。


我要推荐的书是《环球科学》杂志,这是我从高中就每个月都买的一本书,不贵,每本十几块钱。如下图标语部分,“1845年创刊,以科学见证世界改变”,《环球科学》是一本大众科普杂志,以普及科学知识、培育民族科学精神为宗旨。以立足中国、人文视角、实用导向为编辑方针。适合大专以上文化程度的公务员、教师、科技工作者、学生以及广大科学爱好者阅读。

《环球科学》是《科学美国人》的中文版,超过70%的文章来自《科学美国人》英文版和其他版本,创刊160多年来,超过100位诺贝尔奖得主在此发表文章,传播科学理念及前沿科技领域的发展动态。《科学美国人》也是常被大众媒体、研究机构和政府报告引用的杂志。在欧洲及美国,国家科技顾问、政策制定者、企业决策者一直把《科学美国人》作为科学和商业决策的重要参考。

《环球科学》刊物特色源自兼顾深度与权威性的《科学美国人》,它的报道大多经过至少半年以上的准备、策划、论证,再邀请科学家、著名专栏作家或资深撰稿人撰写,反复求证;透过不同的角度,对科学话题进行深入挖掘,并在议题中融入社会与人文观点,使每一篇文章经久耐读,历久弥新。

《环球科学》沿袭了《科学美国人》严谨客观的编辑风格,坚持“科学家+翻译家+记者”的编辑方针,力求呈现《科学美国人》精髓,同时关注国内重大科技动态以及它们对人类生活的深刻影响,努力拓展科学与经济、社会、生活等方面的联系。

中国科技大学著名学者,博士生导师李淼:“作为新的《科学美国人》中文版,《环球科学》更适应国内科学和人文大环境,也更符合中国读者的口味,《环球科学》能对中国的科普事业的发展作出更多贡献。”


国内来说,湖南科学技术出版社出版的系列科普书籍“第一推动丛书”算得上精品,虽然读起来还是有点难度,但都是著名科学家写的科普,可靠。在图书策划行业,提到科普都绕不开这套书。一共有四辑,35本,够读一年了。

还有一个“介绍丛书”,INTRODUCING《介绍丛书》。据说在拉丁美洲是现象级科普书,国内是由中国作家协会主席铁凝联袂国内著名专家、学者、作家鼎力推荐,自1991年问世以来,先后以三十余种文字出版发行,销量达2.4亿册。

其他科普图书,可以按人名去检索,比如理查德·道金斯,爱德华·威尔逊,马特·里德利,贾雷德·戴蒙德,加扎尼加,史蒂芬·平克,基思·斯坦诺维奇,等等。更早一些,萨根,马丁·加德纳,阿西莫夫,乔治·伽莫夫等等。

对了,霍金大概也算吧。讲到科普,他的贡献不算大,但名气大,励志故事那儿一摆,谁不大吃一惊?


1、人类简史

[以色列]尤瓦尔·赫拉利著,中信出版社2014年版。

《人类简史:从动物到上帝》是以色列新锐历史学家的一部重磅作品。从十万年前有生命迹象开始到21世纪资本、科技交织的人类发展史。十万年前,地球上至少有六个人种,为何今天却只剩下了我们自己?我们曾经只是非洲角落一个毫不起眼的族群,对地球上生态的影响力和萤火虫、猩猩或者水母相差无几。为何我们能登上生物链的顶端,最终成为地球的主宰?

从认知革命、农业革命到科学革命,我们真的了解自己吗?我们过得更加快乐吗?我们知道金钱和宗教从何而来,为何产生吗?人类创建的帝国为何一个个衰亡又兴起?为什么地球上几乎每一个社会都有男尊女卑的观念?为何一神教成为最为广泛接受的宗教?科学和资本主义如何成为现代社会最重要的信条?理清影响人类发展的重大脉络,挖掘人类文化、宗教、法律、国家、信贷等产生的根源。这是一部宏大的人类简史,更见微知著、以小写大,让人类重新审视自己。

2、黑洞与时间弯曲

基普·S·索恩著,湖南科学技术出版社1999年版

这本书讲的是我们在空间和时间上的革命及其重要结果,有些现在还不明朗。它也是一个迷人的故事,作者曾亲历过为认识黑洞这一也许是宇宙间最神秘事物的奋斗和成功。1915年,爱因斯坦提出一个理论,把时间和空间结合为一种叫“时空”的东西,它不是平直的,而是被其中的物质和能量弯曲(或卷曲)了。在我们邻近,时空几乎是平直的,在正常情况下不会出现曲率带来的差异。但在宇宙更远的地方,时空弯曲的某些结果比爱因斯坦认识的更加惊人。一个结果是,恒星可能在自身作用下坍缩,使周围空间弯曲从而将自己同宇宙其他部分分裂开来。如何证明这个结果,如何发现坍缩在空间下的黑洞的奇异性质,正是本书的主题。


提问的要求是“一些大众也能读懂的科学类书籍,能够塑造科学思维的书籍”,那么一般的大众科普书籍显然难以满足提问者的要求,还有的书内容比较枯燥,比如《自私的基因》,一般人读起来会感觉很无趣。至于霍金的系列科普著作,严格意义上不算科普类,更接近于哲学读本,读起来娱乐一下即可,获得不了什么真正的东西。不过,我不是说霍金的书不能读,读书总比不读好。下面结合我的经验谈谈,推荐几本我个人认可的科普读物。

第一本书:《魔鬼出没的世界》

作者是卡尔·萨根(CarlSagan,1934年11月9日~1996年12月20日),美国康奈尔大学行星研究中心主任、大卫·邓肯天文和太空科学研究会教授、加州理工学院喷气推进实验室出色的科学家。卡尔·萨根博士不仅仅是一名杰出的、做出了许多重要贡献的天文学家,更是一位功勋卓著的科普大师。他的优秀科普作品《伊甸园的飞龙》曾获美国普利策奖,20世纪80年代他主持拍摄的13集电视片《宇宙》,被译成10多种语言在60多个国家上映,此外他还撰写了数十部品位很高的科普读物。《魔鬼出没的世界》是卡尔萨根最后一部著作,也是集大成智慧的一部科普读物。节选其中一段:

“偶尔我会收到一封曾与外星人“接触过”的人发来的信。他们邀请我去“问他们一些问题”。为此,在过去的几年时间内我准备了一些问题。这些外星人都是非常先进的,这点要牢记。

所以,我问的问题是:“请用最简单的方法证明费尔马大定理或哥德巴赫猜想。然后我必须解释这些都是什么,因为外星人不会称它为费马大定理。

因此,我写出了带指数的简单方程式。我绝得不到回答。

另一方面,如果我问类似“我们能友好相处吗?”这样的问题,那我总可以得到答复。

对任何模棱两可的问题,特别是关于道德的判断问题,这些外星人会非常乐意回答的。但是,一提及任何专门的问题,这些问题就会使我们了解他们是不是真的知道大多数人类所不知道的事情时,外星人便会保持沉默。从这种回答问题的特殊能力中我们可以悟到一些东西。

我问自己,UFO的所有者为什么会如此及时地和急切地关心我们这个星球呢?为什么在50年代出现CFCs和臭氧层变薄的问题或70年代出现爱滋病病毒的时候,连个临时警告都没有?而当时如果能够得到这些警告可能对我们确实是很有益处的。为什么现在不告诉我们至今我们还不知道的公众健康或环境威胁方面的问题?是不是外星人所知与那些报告他们存在的人所知同样多?如果外星人造访的主要目的之一是忠告人们地球存在的危险,那么为什么又只将它告诉那些令人怀疑的少数人呢?为什么不占用一整夜时间利用电视网络或利用具有强烈感染力的、可以警告天下所有人的声像系统在联合国安理会上播放?这对能够飞越光年的外星人来说肯定不是一件太难的事。”

看看,卡尔萨根拥有多么缜密的逻辑推断?!可惜卡尔萨根去世的太早了,让人扼腕。读了这本书,会对你的思维提升有很大的跃升。我和一些学者讨论过,一致认为:如果中学教科书需要修订,应该首先考虑把《魔鬼出没的世界》的章节入选。

第二本书:《不完美的宇宙》

知道这部书的人很少。但绝对值得阅读。作者是美国总统科学奖获得者马塞洛·格莱泽。

《不完美的宇宙》一书从一个崭新的视角探讨宇宙起源、物质起源和生命起源等问题,阐述人类在宇宙间的位置,呼吁保护我们的家园——地球。从本书中,我们可以看到马塞洛·格莱泽渊博的知识,开阔的胸怀,独特的眼光,迷人的文采。在本书中,我们可以了解宗教的实质、生物学的趣味、天文学的发展、物理学的脉络、数学的精彩、宇宙学的模型、跨学科的研究;可以了解文学作品特别是科幻影片与科技发展的密切关系……本书涉及宇宙学、粒子力学、生物学以及天体生物学的许多尖端课题。值得一提的是,这本书讲述的内容很高端,但叙述的方式很容易让中学生也可以看得懂。

第三本书:《湖畔遐思:宇宙和现实世界》

是一本看了目录就足以让人流口水的科普读物。作者是诺贝尔物理学奖获得者史蒂文·温伯格。而温伯格是当世唯一可以与杨振宁并驾齐驱的大科学家,大思想家,其水平可想而知。温伯格的科普成名作品是《最初三分钟》,一部讲解宇宙起源的现代观点的科普读物。而《湖畔遐思:宇宙和现实世界》的思想性远远高于《最初三分钟》。该书由25篇在2000-2008年间撰写和发表的短文构成,并在每篇文章的前和后都添加了序或说明。该书内容涉及到从宇宙学的问题到当今世界上的诸多议题,甚至包括军事、政治和宗教等争议的问题。具体内容包括对最终理论的看法、是否科学能解释一切、科学的未来与宇宙、暗能量、卓越的物理方程、导弹防御、增长的核危险、宇宙是计算机吗、漫步到末日的启示、四大教训、错误的决定、转折点、奥本海默、爱因斯坦的大统一研究、爱因斯坦的错误、生活于多元宇宙、反对抵制、对博士后的话、科学或宇宙飞行员、以色列和黎巴嫩、没有上帝等。


《创造之开天辟地:基因编辑技术与无法想象的控制进化能力》(ACrackinCreation:GeneEditingandtheUnthinkablePowertoControlEvolution)—作者JenniferA.Doudna和SamuelH.Sternberg

2015年,加州大学伯克利分校的生物化学家JenniferA.Doudna对她参与研发的CRISPR-Cas9(另一位研发者是德国马克斯-普朗克感染生物学研究所的EmmanuelleCharpentier)这一基因编辑工具表示了严重的质疑,而这一工具之前已证实足够安全,可以应用于临床试验。《纽约书评》评价《创造之开天辟地:基因编辑技术与无法想象的控制进化能力》是“第一本将科学与伦理结合起来的CRISPR书籍”,该书的前半部分以第一人称叙述方式展开,Doudna和她的同事,生物化学家SamuelH.Sternberg一起介绍了现在已经为众人所知的高风险基因编辑工具的发展背景。本书的第二部分探讨了基因编辑技术一些合理的应用价值,例如治愈癌症以及让人类的四肢再生等等,同时也对这一技术潜在的风险进行了剖析,其中包括对人类胚胎不受管制的检测以及创造新型生物武器等,并且围绕人类操纵进化的伦理道德问题展开了辩论。

我们是否应该开始为那些未出生的孩子编辑基因来降低他们一生中患心脏病、阿尔茨海默病、糖尿病或癌症的风险?那又是否应该赋予这些未出生的孩子一些有利的特质,例如让他们更有力量,拥有更高的认知能力,或者是改变身体特征,例如眼睛和头发的颜色?对完美的追求似乎是人性固有的特征,但是如果我们开始走上这条路,最后的结果可能并不是我们想要看到的。

《LeeHood:基因组学时代的开拓者》(Hood:TrailblazeroftheGenomicsAge)—作者LukeTimmerman

生物学家LeeHood在加州理工学院工作了近30年的时间,他在此期间发明了用于蛋白质测序和DNA测序的工具,革新了生物技术领域。之后,他被同事赶出了项目组。Hood罕见的天才表现和他不一般的职业生涯也成就了这样一本优秀,同时又富有争议的个人传记。正如本书的作者,也是生物科技领域记者LukeTimmerman所说的那样,Hood的传记是有关生物学和技术伟大合并背后的人类故事,创造了现代基因组学领域。

(Hood)正在建立一个研究所做一些生物学方面的研究。他在人类历史中的地位非常稳固,因为是他发明的工具让人类基因组计划成为可能,但他并不安于自己的这些荣誉。他的精力以及他人格的力量比我采访过的任何一名科学家或首席执行官都更强。

《我包罗万象》(IContainMultitudes)—作者EdYong

人类细胞只占到我们身体的一半。科普作家EdYong从这一令人惊讶的事实出发,为我们解开了一种全新的看待人类生命的方式:构成我们身体另一半的数百万种微生物不仅仅是我们人体的一部分,也许是我们生物学的主要驱动力。他的研究让我们对微生物也充满了那种像对海洋和太空最深处所有的敬畏和好奇的感觉,为人类进行自我分析增添了一个新的视角。

最黑暗的科幻小说通常充满了奥威尔式反乌托邦思想、黑暗中的阴谋和能控制人心智的超级反派人物。但事实证明,生活在我们体内的那些无脑、微观、单细胞的有机体才是一直以来操控我们的力量所在。

《规模化:增长、创新和可持续的普遍规律以及有机体、城市、经济和企业的生命节奏》(Scale:TheUniversalLawsofGrowth,Innovation,Sustainability,andthePaceofLifeinOrganisms,Cities,Economies,andCompanies)—作者GeoffreyWest

West断言,与增长有关的物理定律可以应用于城市、企业,甚至哺乳动物的身体,来发现各种不同数据的一致性趋势。West曾在核研究实验室LosAlamos从事理论物理学家的工作达几十年的时间,与此同时,他在“复杂性科学”(研究新兴系统和网络)方面的研究工作在让我们思考一些让人烦恼的各种问题(例如寿命以及城市生活节奏等)时发生了一种范式转移。West认为寿命与城市生活节奏这两个话题可能与非线性缩放相关,他的这一说法也非常具有说服力。

自从人类走向社会化以来,城市已经成为地球所面临的一个最大的挑战。人类的未来和地球的长期可持续性发展与城市的命运有着千丝万缕的联系。城市是文明的熔炉,是创新的中心,是财富创造的引擎和权利的中心,是吸引创造性个体的磁铁石,是思想、增长和创意的刺激剂。

《快思慢想》(Thinking,FastandSlow)—作者DanielKahnan

书单推荐|10本必备书籍,带你探索基因组学、微生物、心理学、进化和人脑

DanielKahnan是一名经济学家,他凭借对认知偏见的研究和在创造现实决策理论方面的成果获得了2002年诺贝尔经济学奖。在不确定的情况下做出决定的人,并非像传统经济学模型所假定的那样行事,他们并没有实现“效用最大化”。他们偶尔会做出不合理的决定,无论他们是否自己知道这是不合理的决定。但为什么会这样?经过多年的心理学研究,Kahnan认为这取决于左脑和右脑之间的相互作用。一个依赖情感、记忆和经验迅速做出判断,另一个通过调动注意力来分析和解决问题,并做出决定,它相对而言步调较为缓慢,不容易出错。Kahnan在本书中介绍了很多经典有趣的行为实验,指导我们如何在工作场合和个人生活中做出更好的选择,以及如何运用不同技巧来避免那些常常使我们陷入麻烦的思维失误。

对那些我们相信并且想要的东西提出质疑是一件困难的事情,而在我们最需要去做的时候就尤其困难,但是我们可以从他人的意见中受益。我们中的许多人都会自发地预测朋友和同事将会如何评估我们的选择,因此这些预期判断的质量和内容至关重要。预测到会引起一些八卦这种情况就是一个进行严肃的自我检讨的强大动力,可能比新年下的那种想要改善一个在家庭和工作中表现的决心更为有力。

《从智人到神人》(SapiensandHomoDeus)—作者YuvalNoahHarari

你可能找不到一个比YuvalNoahHarari更能左右出击的人物了,他既了解人类历史,又了解人类未来。Harari是以色列希伯来大学的一名教授,他在智人部分探讨了人类发展史中的三次革命:认知革命、农业革命和科学革命,他通过这三次革命对人类生物学的进化变化来审视人类发展史,例如人类大脑的变化以及包括语言在内的社会和文化方面的进步。在神人内容部分,Harari突然话锋一转,转向探讨人类的未来,以及我们在未来的岁月里如何尝试“让自己升级为神人”。

过去,审查制度通过阻碍信息的流通来发挥作用。在二十一世纪,审查工作是通过向人们灌输不相关的信息来进行。[…]在古代,有权力意味着有权访问数据,而现在,有权力意味着知道该忽略些什么。

《万病之王:癌症传记》(TheEmperorofAllMaladies)—作者SiddharthaMukherjee

在历史发展的每一个阶段,癌症都让人类备受折磨。现在,全球因癌症死亡的人数每年高达七百多万人。《万病之王》是描写癌症以及那些遭受癌症折磨、与癌症对抗的患者的一本详尽的史书,作者SiddharthaMukherjee是一名肿瘤学家,他也凭借此书获得了2011年的普利策奖。

癌症是一种扩张性疾病:它可以穿过组织入侵,在对其不利的领地上建立起自己的殖民地,在一个人体器官中搭建起自己的“避难所”,然后转移到另一个器官。它的生命力顽强、有创造力、凶猛、有地域扩张性、精明狡黠而又具有防御性,有时候它似乎是在用这种生存方式来教我们人类该如何生存。对抗癌症就是对抗一种平行物种,一种可能比我们人类更适应生存的物种。

《大脑的未来》(TheFutureoftheBrain)—编辑GaryMarcus和JeryFrean

还有谁能比众多知名科学家组成的这样一个智囊团更好的描绘出人类大脑的未来?GeorgeChurch、ChristofKoch、May-Britt、EdvardMoser以及其他著名科学家撰写的这些论文详细描述了可以映射大脑个体神经元的新技术的进步。他们提出的观点,包括科学家未来可以对人脑展开的模拟工作,都让人感觉非常的不可思议。

考虑到大脑的复杂性,我们不可能完全或者是在很大程度上很快了解大脑的动态;我们有理由对未来抱有希望,但我们没办法来保证些什么。本书由包括GeorgeChurch和ChristofKoch在内的先驱人物著成,展现了我们对未来最有可能的猜测。

《遗传的革命:表观遗传学奖改变我们对生命的理解》(TheEpigeneticsRevolution:HowModernBiologyIsRewritingOurUnderstandingofGenetics,Disease,andInheritance)—作者NessaCarey

表观遗传学是对于有机体在发展过程中激活和失活基因组部分的化学反应以及影响因素的复杂性研究。在《遗传的革命:表观遗传学奖改变我们对生命的理解》一书中,作为英国生物学家,同时也是伦敦帝国理工学院讲师的NessaCarey,通过16个简单易懂的章节内容,从表达基本概念到突出表观遗传学领域的最新发现和创新成果,回顾了表观遗传学20年的发展历史。

有时候,最好的科学是从最简单的问题开始。这个问题可能看上去很明显,几乎没人会想去问这样一个问题,更不用说会有人愿意去回答了。我们只是不善于去挑战那些看起来完全不言而喻的事情。但是,当偶尔有人终于站起来问道:“这是怎么回事?”的时候,我们就会意识到,一个似乎太过明显而没人提及的现象实际上可能内藏玄机,有很多的奥秘。人类生物学最基本的一个方面,一个我们几乎从来没有去想过的方面就是这样的情况。


一起来了解霍金眼中的宇宙吧

2018年3月14日,打开微信、微博,被霍金去世的消息刷屏。

斯蒂芬·威廉·霍金,走进大众的视野不仅是由于他奇怪的疾病,更源于他那让常人听来感觉玄而又玄的研究领域,以及他的科普著作——《时间简史》。

我与《时间简史》

初识《时间简史》,大约要追溯到十几年前的高中时期。知识水平处于“巅峰”时期的我,对于科普类书籍还是挺感兴趣的。但由于霍金没有魔兽世界等对我的引力大,最终还是没能拜读。

时光飞逝,一晃,十几年就过去了。前两年,重新启用我的kindle,准备好好读书的时候,往kindle里面推送了一大批书——其中就包括这本霍金最为著名的《时间简史》,立志要列入近期阅读计划中。

岁月如梭,一晃,一两年又过去了。一周前,霍金去世了。这使我下定决心去翻开这本光凭名字,就能劝退很多人的科普著作。

宇宙是怎样的?

公元前340年,亚里士多德在他的《论天》一书中,提出两个论据证明地球是圆的,粉碎了乌龟塔的神话。他认为地球是不动的,太阳、月亮、行星和恒星都以圆周为轨道绕着它转动。

公元2世纪,托勒密提出了世界上第一个行星体系模型“地心说”——地球处于宇宙中心。

1514年,哥白尼提出一个更简单的模型。他的观点是,太阳是行星系统的中心,一切行星都绕太阳旋转。

1609年,开普勒的开普勒三定律揭示了地球和诸行星都在椭圆轨道上绕太阳公转,发展了哥白尼的“日心说”。

1687年,牛顿发现了万有引力定律,使哥白尼的学说获得更加稳固的科学基础。

……

天文望远镜等观测和分析仪器的诞生和改进,把人类的认知带入了现代宇宙学——霍金,就是现代宇宙学的先驱者。

在《时间简史》中,霍金讲述了有关宇宙的基本问题,包括我们的宇宙图像、空间和时间、膨胀的宇宙不确定性原理、基本粒子和自然的力、黑洞、黑洞不是这么黑、时间箭头等内容。

为了让更多的人去了解自己生存的宇宙,他放弃了繁杂的理论公式,将关于宇宙的起源等基本理念用简明、易懂的语言介绍给你我。

为什么要了解宇宙?

《孟子·尽心上》写道:“孔子登东山而小鲁,登泰山而小天下”;杜甫《望岳》诗曰:“会当凌绝顶,一览众山小”。

了解宇宙,有助于人类自身的再认识

人类知道的越多,越有利于对自身的定位和反思,有利于迷信的消失,思想文化和道德水平的提升,乃至人类文明的进步。

对于《武林外传》中吕秀才向提姬无命的“几个有意义的”问题,不知道你能不能回答的更好。不过,处于现代文明的你,至少不会像姬无命一样“我杀了我”。

吕秀才:那就问几个有意义的。我生从何来,死往何处?我为何要出现在这个世界上?我的出现对这个世界意味着什么?是世界选择了我,还是我选择了世界?姬无命:够了……!吕秀才:我和宇宙之间有必然的联系吗?宇宙是否有尽头?时间是否有长短?过去的时间在哪里消失?未来的时间又在何处停止?我在这一刻提出的问题还是你刚才提到的问题吗?姬无命:我杀了你!吕秀才:是谁杀了我,而我又杀了谁?姬无命:是我杀了我?

了解宇宙,有助于人类认知水平的提高

1970年,一名赞比亚修女致信美国NASA问道:“有这么多人吃不上饭,为什么还要探索宇宙?”NASA以《为什么要探索宇宙》为标题将这封回信发表,其中提到:

尽管我们开展的太空项目研究的东西离地球很遥远,已经将人类的视野延伸至月亮、至太阳、至星球、直至那遥远的星辰,但天文学家对地球的关注,超过以上所有天外之物。太空项目带来的不仅有那些新技术所提供的生活品质的提升,随着对宇宙研究的深入,我们对地球,对生命,对人类自身的感激之情将越深。太空探索让地球更美好。太空探索不仅仅给人类提供一面审视自己的镜子,它还能给我们带来全新的技术,全新的挑战和进取精神,以及面对严峻现实问题时依然乐观自信的心态。我相信,人类从宇宙中学到的,充分印证了阿尔贝特·施韦泽那句名言:“我忧心忡忡地看待未来,但仍满怀美好的希望。”

Discovery推出过三集纪录片《与霍金一起了解宇宙》,内容分别是:“外星人”、“时间旅行”、“一切的故事”。如果《时间简史》真的看不进去,可以看看纪录片了解一下。


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