大到行星，小到病毒；长到光年，短到纳米；可爱如大熊猫，娇嫩如含羞草。看得见的无垠宇宙，看不见的思维意志，让人困惑，让人着迷，让人生出探索的欲望。那就让我们插上科学的翅膀，翻开本书单，一边看书，一边领略世界的缤纷多彩吧。 一网读尽·主题书单·第66期 01 吴国盛 《什么是科学》 科学史家吴国盛在本书中对科学的本质做了更深层次的追问、研究和总结。作者辨析了国人对科学概念的种种误解，追溯了科学在古希腊的起源，阐述了数学化、机械化的世界观以及基督教的若干思想在现代科学崛起中的作用，并评析了博物学传统在现代科学谱系中的位置。 本书对于国人正确理解科学的本质，具有正本清源甚至启蒙的意义。 很久以前，人们认为地球是平的。过了许多年，古希腊的一位哲学家指出，太阳在不同纬度上会投射出长度不同的影子，进而推测地球不是平的，是个球体。 又过了许多年，牛顿的引力理论预言地球不是一个完美的球体。现在，这个预言被证实了，地球是一个赤道略微凸起、两极稍扁的扁球体。 从地球是平的到地球是球体，再到地球是一个扁球体，科学就是在逐渐修正错误的过程中逐渐逼近真理。 02 刘进军 《人类昂首奔赴太空的119个伟大瞬间》 这是一本描述人类伟大“飞天梦”的科普读物，也是一部简明而系统的插图版航天史。 航天领域研究专家刘进军俯身力作，以时间为序，全面评述了有史以来人类奔赴太空探索的119个里程碑事件，图文并茂地讲述了许多惊心动魄的航天故事。本书视野开阔，文笔生动，科学性与专业性兼备，知识性与趣味性并重，是一本能够激发少年读者科学兴趣，启迪人生梦想，有益有趣的优秀儿童科普书。 1957年11月3日，苏联宣布“卫星—2”号发射成功。小狗莱伊卡环绕地球一圈的时间为103分钟，无不适反应。在失重状态下，莱伊卡照样进食、饮水、吠叫。按照计划，莱伊卡一直活到1957年11月7日，在吃了最后一顿含有剧毒的晚餐后，安静地死去。 但是，2002年，俄罗斯科学家首次披露了一个惊人秘密！莱伊卡其实并没有像官方声称的活得那么长。根据当时的医学传感器显示，太空舱内温度高达40℃，但为莱伊卡降温的电扇压根儿不起作用。飞行五小时后，莱伊卡的脉搏渐渐消失，最后完全没了生命迹象。 时至今日，莱伊卡仍是世界上知名度最高的太空狗。作为第一个环绕地球飞行的地球生物，它首次证明了地球生物在失重状态下仍可以生存，为人类提供了丰富的航天医学和生理信息。 03 卢昌海 《经典行星的故事》 本书是科普作家卢昌海的“太阳系三部曲”之一。讲述了太阳系六颗经典行星最为人们所关注，亦即与人类关系最为密切的特点，如地球是否独一无二，火星是否存在生命痕迹。 在追问相关问题时，对不同的理论猜想进行了条分缕析、抽丝剥茧的分析、比较，并为好奇的读者留下继续思索的空间。语言生动风趣，内容严谨翔实。为读者带来大量天文学知识的同时，也送来科学思维的乐趣。 离太阳最近的行星是哪一颗呢？是水星。水星水星，听起来挺浪漫，好像遍布蓝色的海洋。真要到水星上的话，对不起，海是没有的，连大气都没有！ 水星离太阳太近了，太阳烘烤产生的高温，会让上面的气体很快散失掉。而且呢，水星的质量也小，差不多十八个水星，才抵得上一个地球。质量小，引力就小，不容易把大气层束缚住。 没有大气层，会怎么样呢？厚厚的大气层，能有效调节行星的温度，昼夜温差不至于过大。没有大气层的行星，温度就像脱缰的野马。 行星的轨道是椭圆的，和太阳的距离也有近有远。离太阳最近的时候，水星白天的温度高达430℃，离太阳最远，白天温度也高达280℃。而到了晚上，水星温度则骤降到零下180℃左右。 水星的昼夜温差，轻轻松松就可以达到500℃，是太阳系所有行星中温差最大的，堪称冰与火的世界。 而且，没有大气层，也就无法对光进行散射，直接面对的是黑洞洞的宇宙。也就是说，无论白天黑夜，水星的天空都是黑的。如此看来，水星之旅并不是一个浪漫的选择。 04 郭子政 云国宏 《那么小，那么大》 纳米世界虽小，个中别有洞天。作为从事纳米科技研究的一线科学家，作者以严谨而不失风趣的笔触描绘了常人看不见的风景，展示了纳米材料的种种神奇物理效应和特性，深刻解读纳米技术的内涵、应用和未来。 纳米技术关乎国计民生，在广告宣传中更是屡见不鲜，有时难免令人疑惑其中真假。本书不仅普及纳米研究最新进展，更是一部难得的正本清源之作，向世人澄清了纳米技术的神话与现实。 魔术师刘谦曾表演过著名的魔术“斗转星移”，他可以让一枚硬币在严丝合缝的杯子里面“跑”出去，有点类似于“穿墙术”，而纳米金的“穿墙术”却不是魔术，而是事实。 以半导体材料砷化铟为例，当它和金处于稳定结构时，金会围绕在砷化铟的周围。但加入另一种含有金的物质时，金居然会穿越到砷化铟之间，这只能发生在纳米的尺度上。 纳米金为什么会拥有穿墙术呢？因为在纳米尺度，原子都非常活跃，摆脱束缚、出现在其他位置的概率大大提高，大块材料不可能发生的事情，在纳米尺度都有了可能。这种穿墙现象其实是原子扩散现象造成的。 通过纳米金，我们看到了纳米材料的性质有多么不同。 05 谢伯让 《大脑简史》 作者以亲切诙谐的拟人口吻，从40亿年前的第一个细胞开始，抽丝剥茧，带领读者浏览进化的长河，生物体为了存活使用的种种策略。将大脑的形成比喻成一场身体资源竞逐的战役，神经系统为了抵抗外在艰困环境，不断“结党营私”，突破各种生死关卡，最终形成了大脑…… 明天去图书馆看书，还是约朋友吃饭呢？今天晚上去运动，还是看电视？还有现在，是继续躺着玩手机，还是爬起来辛苦工作一会儿？ 每当我们想这想那、犹豫不决的时候，脑子里就好像有两个小人在打架。这个说轻松一下吧，别太累，明天再好好奋斗；那个说不行，你要为以后考虑，眼下不努力，以后有的是苦头吃。 这是什么呢？这就是“自由”和“自律”。每天，这两个家伙都在影响你的判断、决定。在脑科学家看来，这两个一直在拼杀的小人，在我们的身体里真的存在，就是基因和大脑。说起基因和大脑的较量，话就长了，长到什么程度？不开玩笑，要比人类的历史长、比恐龙的历史远。 06 赵良冶 《熊猫中国》 由于残酷的生存法则，大多数远古动物都被自然淘汰，灰飞烟灭，被誉为“活化石”的大熊猫却是少数幸存于世的动物。黑白分明、圆脸大眼、灵动调皮的大熊猫如何跨越八百万年的时光繁衍至今？ 作家赵良冶追寻大熊猫足迹三十余年，数十次深入一线，参访百余位学者与民众，用大量一手资料和珍贵图片，全景式地再现了大熊猫被发现的全过程、以及中国保护、研究、驯养和野化大熊猫的艰辛历程。大熊猫，比人类更早地见证了这个地球的漫长变迁，它的过去、现在和未来都堪称一部传奇。 请跟随作者走进遥远的夹金山，一起探寻熊猫世界中发生的鲜为人知的动人故事。 野外的大熊猫，偶尔会产下双胞胎，可熊猫妈妈却只养育其中的一只。在熊猫基地，为了能让双胞胎大熊猫都活下来，饲养员们用上了“调包计”。熊猫妈妈喂幼崽时，两位饲养员就在边上耐心等着。 看幼崽吃得差不多了，一名饲养员端上蜂蜜，转移熊猫妈妈的注意力；另一位趁机用手中的幼崽，换下已经吃饱肚子的幼崽。马大哈的熊猫妈妈，浑然不觉怀中的宝宝已经被换了。这样，两只熊猫宝宝就能轮流吃到母乳，一起健康成长了。 07 颜展敏《早安！我的植物邻居》 本书是国内第一本居住小区植物书，作者是一位孩子母亲，也是一名植物达人，以淡净文字、水彩插图为我们描绘了50种生活中常见的绿色植物。 散文笔触清新，科普介绍严谨，有如一位老友在你耳边述说植物世界的故事，引领我们留意就在身边静静绽放着的那些最美好的生命——融入自然，可以从身边开始。本书是一本难得的、贴近生活、语言优美的科普图书，可以帮助引导孩子走出家门，观察身边的植物，体验自然之美，感悟生命之可贵。 你看，小区那些高大的树木下，皆是一片绿草茵茵。小朋友的玩具球滚到草上，那小草就立刻把叶子收起来了。是什么草这么神奇呢？ 没错了，这叫含羞草。在自然界，植物与动物是不同的，没有神经系统，没有肌肉，感受不到外界的刺激。但含羞草是个特别的存在，只要接收到外界的信号，它就会将小小的叶片收缩起来，看起来就像害羞的小姑娘遇到了陌生人一样。 为什么会“怕羞”呢？因为含羞草拥有一种叫“叶枕”的部分。在长长的叶柄与枝干之间，或者羽叶与叶柄之间，有一处忽然肥大起来的部分，这个部分就叫做“叶枕”。 叶枕的作用是很大的，它可以贮水、调节叶片的方向，比如晚上水分充足时，叶片就是直立的，白天水分不足时，叶片就展开。在叶枕的下半部，有一些感受细胞，它们很容易接受刺激，只要受到轻微的触动，细胞下部的水分就会迅速向上或两侧流去，因此，叶柄便垂了下来。 一片含羞草的叶子在受到刺激时，会产生一种生电物，这便于把刺激信息传递给其他叶子。附近的叶子在接收到信号后，也跟着很快合拢起来。 08 卡尔· 齐默《病毒星球》 早在人类出现之前，病毒就占领了这颗星球，历经高温、酷寒或干旱等极端条件，到现在病毒仍然无处不在，抗生素或感冒糖浆等用来对付它们的小玩意，更是无法伤及病毒毫发。 不可否认，病毒是自然创造的冷血杀手。甲流、埃博拉、SARS，这些病毒让人类措手不及，它们本来只攻击蝙蝠、老鼠或鸟类等，怎料自然演化无意之间将人类写进了病毒的黑名单。尽管疫苗不断更新，但演化的力量让病毒一次次地突破我们的防线。 这本书会让你重新理解病毒与人类的关系，认识人类在万物中的位置。 大多数时候，我们和病毒是可以和平共处的。尽管病毒偶尔会在人类生活中找一些存在感，但造成的都是些小毛病。比如说引起普通感冒的“鼻病毒”就是其中一类。据估计，每个人一生和感冒搏斗的时间累积起来，有整整一年那么长。 鼻病毒的结构非常简单，与人类大概2万个基因相比，每个鼻病毒只有10个基因。但即使是这么少的基因，也能组合出奇妙的遗传信息。20世纪末，科学家已经确认了几十种鼻病毒的病毒株，这些病毒株基本来自A型人鼻病毒、B型人鼻病毒两大家族。 2006年，哥伦比亚大学的伊恩·利普金和托马斯·布里泽，又在纽约市民中有类似流感症状又没有携带流感病毒的人身上，找到了C型人鼻病毒。 这三类人鼻病毒的核心遗传信息都一样，但是，它们基因组中的有些部分却演化得非常快。这也意味着，人体针对一种病毒株生产的抗体，并不能和其他种类的病毒株表面的蛋白结合，那么，也就无法对它们进行识别和攻击。因此，人们每年都会被几种不同的人鼻病毒株感染。你看，简简单单的遗传物质，却能躲过免疫系统的截杀，不得不说病毒真的太狡猾了。 09 王立铭《生命是什么》 本书是一本讲述40亿年生命进化历程的科普书。作者将复杂深奥的生命科学知识，简化为物质、能量、自我复制、细胞膜、分工、感觉、学习、社交、自我意识、自由意志十个概念，由此构建起一座辉煌有序的生命大厦。逻辑清晰，悬念迭出，为读者奉献了一出精彩纷呈的生命场景大戏。 咱们都知道，盖房子得用砖。生命这栋摩天大楼能拔地而起，自然也离不开砖。但是，那些砖是什么呢？关于这个问题，早在18世纪时，就有科学家想过。当时，英国科学家道尔顿提出了原子论。原子论认为，化学反应的本质，是原子颗粒的重新排列组合。 一百多年后，法国生物学家巴斯德在酿造啤酒的过程中，首次发现了微生物，巴斯德由此推测，微生物能够引起生命现象。斗转星移，到了20世纪中叶，两位美国化学家进行了著名的米勒—尤列实验。实验的结论是，氨基酸分子是构成生命的最基础元素。 换句话说，氨基酸分子，就是咱们要找的砖。 现在，摩天大楼有了砖，但还缺少一位建筑师。那么，创造生命的建筑师是谁呢？为了找到这个答案，生物学家们又马不停蹄地开始做实验了。 到20世纪初，德国科学家迈尔霍夫和希尔经过实验证明，葡萄糖是生命的能量来源，而且葡萄糖很好获取，米饭、玉米等日常食物里，都富含葡萄糖。时间一晃，来到了20世纪中期，生物学家们发现，在生物体内化学反应释放的能量，会被聚合成三磷酸腺苷分子。这个三磷酸腺苷分子简称ATP。随后，ATP分子会再催生各种生化反应。 这就是说，ATP相当于是一种能量货币。有了它，地球生命就可以将各种能量先兑换成ATP存储起来，以后哪里需要它，再把它输送到哪里就行。 原来，ATP就是这栋摩天大楼的建筑师！ 10 吴军《全球科技通史》 本书是吴军讲解科技发展史的一本科普新作。全书分为远古科技、古代科技、近代科技和现代科技四部分，以信息和能量为核心概念，论述了几万年以来农业、工业、天文、地理、生物、化学、计算机、基因编辑等诸多领域的重大历史事件和重要人物，及其对后世的影响，凸显了科学、技术、文明、历史之间相辅相成、珠联璧合的关系。 作者既能对以往熟知的知识进行剖析和阐释，又能提炼出自己的新观点，准确抓住能量与信息之间互动关系，展示出科技叠加给人类带来的进步，以及对未来趋势的引导。行文简洁生动，学术严谨又雅俗共赏，为读者绘制出一幅科技驱动历史的恢弘画卷。 石油工业产出的汽油和柴油，一经登场就快速铺开，成为人类活动主要的动力来源，直到现在也是如此。石油工业的其它一些产物，也和人们的生活息息相关，比如塑料、合成橡胶和合成纤维。 二战期间，德国因为缺少天然原材料，用人造革大量制作军服和军用品，比如军装、马鞍和武器的皮套，塑料扮演了人造革的主要成分。 合成橡胶的用武之地则是汽车轮胎。一战期间，英国切断了德国的天然橡胶供应，逼得德国不得不想办法以石油为原料合成橡胶。现在，全世界每年生产2500万吨橡胶，其中70%是人工合成的。 橡胶原本是自然界的产物，人工合成橡胶，算是对自然界的模仿。而尼龙，人类第一种合成纤维，自然界并没有这种东西，属于人类自己的发明。尼龙结实，而且非常有弹性，二战时美军用尼龙来制造降落伞；另一边，精明的商人用尼龙制造长筒丝袜，引起轰动，美国女人说什么也要来上一双。时尚的法国妇女则热衷于结交美国大兵，她们的目的是获得一块降落伞，拿去改成漂亮的衣服。 “科学精神不考虑知识的实用性和功利性，只关注知识本身的确定性，关注真理的自主自足和内在推演。” —— 《什么是科学》
