第六号元素
⭐荣获《选择》杂志(Choice)2024年度杰出学术著作奖 ⭐启迪之星常务副总经理、清华大学化学系博士 郑庆伟,北京市地勘院高级工程师、科普作家 马志飞 作序推荐 元素周期表中的第六号元素是什么? 氢氦锂铍硼……是碳。 没错,提到碳,你会先想到什么? 是煤炭、石油这些现代人类社会赖以维系的能量来源——化石燃料,还是碳纳米管、富勒烯这些经常出现在科技新闻里的新词?又或者,你可能会首先想到碳中和、碳排放、碳捕集、碳封存、温室效应? 碳无处不在。它是地球生命的基石,更为人类社会奠定了基础。从过去到现在,再到遥远的未来,各种形式的碳对地球、生命、人类有着无可匹敌的深远影响。 不过,你可能没有意识到这一点:尽管碳在太阳这样的恒星中含量丰富,但平均到整个地球来看,碳实际上是一种稀有元素。我们生活在一个富含碳的环境中,而这个环境位于一个贫碳行星的表面!这是如何发生的? 天文学家西奥多·斯诺和唐·布朗利带我们踏上了一段跨学科的探索旅程,以宇宙学的宏大视角,回顾碳从宇宙诞生到地球演化、从生命起源到人类文明的非凡旅程。 读完这本书,你将明白,奇妙的碳元素如何在最宏大的意义上真正塑造了我们的世界。 西奥多·P. 斯诺(Theodore P. Snow):科罗拉多大学博尔德分校天体物理学和空间天文学中心名誉教授,国际天文学联合会(IAU)活跃成员,宇宙起源光谱仪科学团队成员;他是获奖教材《动态宇宙》的作者。 唐·布朗利(Don Brownlee):华盛顿大学天文学名誉教授、天体生物学项目成员,美国宇航局“星尘”任务的首席研究员;科普作家,此前他与华盛顿大学古生物学家彼得·沃德合著了《稀有地球》。 王文浩,清华大学工程物理系高级工程师,专业方向是聚变与等离子体物理,近年主要从事科普著作翻译,译有贝尔纳的《科学的社会功能》、维纳的《控制论》等。
女性私密健康全书(套装共3册)
《性学观止》:1968年,凯查杜里安教授在斯坦福大学开设了美国高校首批人类性学课程中的一门。本书便是从其课堂讲义脱胎而来,已作为美国第一部成功的性学教材而被奉为经典,被译成法语、西班牙语、葡萄牙语和汉语等多种语言,风行全球。这部性学大全观察视野开阔、阐述纵深,将性视为生物本能、生理驱动、精神意志、道德观念、法律习俗等元素多元辐射的焦点,并加以科学地探索,更倡导一种正视、理解、不滥用、不利用的性态度。在本书最令人称道的第六部分,作者以近二十万字的篇章,综合运用考古学、人类学跨文化比较手法,探讨性与文化、历史、道德、法律之间千丝万缕的联系,揭示性的历史文化内涵和哲学美学意蕴(其中包括作者为本次中译本独家贡献的一章从未公开发表过的《东方文化中的性》),其用力之深、手法之新、涵盖范围之广,可谓观止。这是一部公认的性学经典读本,被认为无论在清晰程度、说服力和材料的翔实可靠诸方面,均没有同类书可与之相媲美。 《女孩之书》:为什么我的乳房比别人小?月经期应该多久换一次卫生巾?人是怎样怀孕的?怎么才算是爱上一个人?什么叫自慰?遭遇了性侵该怎么办……全球备受欢迎的挪威青少年精神科专家、性教育工作者及心理辅导师妮娜和艾伦,用《女孩之书》解开女孩们在成长中遇到的所有困惑。在书中,两位医生用富有智慧和同情心的口吻,引导女孩正确理解和应对在青春期阶段所面临的生理、心理、两性关系等问题,轻松化解她们在学习、生活、交友等各个层面所感受到的尴尬与压力。同时,作者还用切实可靠的事实破除神话与禁忌,指出在青少教育中长期存在的文化迷思及错误观念,揭开关于女孩身体、情感和性行为的真相。你有权对自己的身体和感受做任何决定。每个人都有权爱上任何自己想爱的人,用自己喜欢的方式生活。献给每一位不确定自己感受、行为和方向 《妇科圣经》:本书是作者根据20多年妇科疾病,尤其是阴部疾病的诊疗经验编写而成。分成三部分详细叙述:第一部分,外阴阴道健康时就该注意的事项,以及如何保养;第二部分,当身体开始出现问题时,该注意什么及如何处理;最后一部分,则针对特定的健康问题与治疗,提出深入的剖析指南。本书内容广泛、权威,包含所有年龄段女性需要了解的外阴阴道知识,是一本不可多得的佳作。
我们为什么要睡觉?
你认为自己最近睡眠充足吗?你还记得上一次自然醒后神清气爽的感觉吗?不用怀疑,我们正在进入一个失眠已经成为流行病的时代。 作为一名杰出的神经科学家,沃克对生物的睡眠行为充满好奇,这促使他成了睡眠研究方面的专家。本书中,他总结了人类有史以来的睡眠研究成果,以及前沿的科学突破,告诉我们睡眠的运行机制、睡眠不足的坏处、睡眠与做梦的有益功能,以及睡眠对专业人士个人能力提升的惊人影响。我们的身体健康、心理健康、情商智商、记忆力、运动力、学习力、生产力、创造力、吸引力,甚至食欲,这些让日间生活丰富多彩的能力,原来都与夜间那场睡眠有着密不可分的关系。 现在,你知道我们为什么需要充足的睡眠了吧。打开这本书,看平凡的睡眠如何带来非凡的生命能量,顶尖科学对于睡眠的所有了解及如何睡好觉的诀窍都将在这部关于睡眠的“百科全书”中逐一揭晓。 马修·沃克(Matthew Walker) 英国科学家,毕业于英国纽卡斯尔大学,取得神经生理学博士学位。美国国家科学院卡夫利奖助研究员,曾在哈佛大学医学院担任精神病学教授,现在则是加州大学伯克利分校的神经科学与心理学教授,并创立了“人类睡眠科学中心”
信号与噪声
《信号与噪声:大数据时代预测的科学与艺术》内容简介:书中涉及如下有趣又值得研究的问题:天气预报说降水概率为60%,你出门会带伞吗?被雷电击中的概率到底有多大?地震发生之前,我们真的无法预测吗?中情局为什么会忽略“9.11”恐怖袭击发生的信号?禽流感为何会突然爆发,又突然消失?为什么大数据时代的预测更容易失败?“信号”是我们想要和需要的事实,比如能帮助我们侦破早期鞋子炸弹案的信号。“噪声”则是另一回事,通常是不相干的信息,它阻碍或误导我们搜索信号。 人类每时每刻都需要对未来进行预测并制定相应的策略,如此国家、企业乃至个体才能持续发展,因此我们对于“下一刻会发生什么”倍加关注。在信息爆炸的大数据时代,随着我们的生活节奏变得越来越快,我们所要做出的预测的速度和数量都在不断增加。一个不容忽视的事实是,现实世界中的很多预测都失败了,由此付出了巨大的社会代价。“9.11”恐怖袭击事件、2008年金融危机、卡特里娜飓风、2011年日本大地震、禽流感肆虐,这些“黑天鹅”事件的发生在很大程度上应归咎于糟糕的预测,也就是说预测者们被众多信息中的噪声干扰,而忽视了其中真正的信号。 作者最为美国非常具有影响力的预测专家之一,检视了从飓风到地震、从经济到股市、从NBA到政治选举在内的众多领域的预测事例,旨在回答一个问题:如何才能从繁杂的海量数据中筛选出真正的信号,摒弃噪声的干扰,从而做出接近真相的预测。 真正优秀的预测者会用概率的方法思考问题,他们谦虚而且勤恳,他们能清楚地区分什么是不可预测的、什么是可预测的,他们注重能带领他们接近真相的成千上百个小细节,他们能辨识出什么是噪声、什么是信号。从全球经济的健康到战胜恐怖主义,都依靠预测的质量。《信号与噪声》可以给你想要的答案。 纳特•西尔弗,统计学家、作家和《纽约时报》政治性网站538.com的创始人。2008年美国大选期间他成功预测出49个州的选举结果,2012年大选期间更是成功预测出全部50个州的选举结果,被称为“神奇小子”。2009年,《时代》周刊将他评选为全球100位最具影响力的人物之一。
为什么
在本书中,人工智能领域的专家朱迪亚·珀尔及其同事领导的因果关系革命突破多年的迷雾,厘清了知识的本质,确立了因果关系研究在科学探索中的核心地位。而因果关系科学真正重要的应用则体现在人工智能领域。作者在本书中回答的核心问题是:如何让智能机器像人一样思考?换言之,“强人工智能”可以实现吗?借助因果关系之梯的三个层级逐步深入地揭示因果推理的本质,并据此构建出相应的自动化处理工具和数学分析范式,作者给出了一个肯定的答案。作者认为,今天为我们所熟知的大部分机器学习技术,都建基于相关关系,而非因果关系。要实现强人工智能,乃至将智能机器转变为具有道德意识的有机体,我们就必须让机器学会问“为什么”,也就是要让机器学会因果推理,理解因果关系。或许,这正是我们能对准备接管我们未来生活的智能机器所做的有意义的工作。 朱迪亚·珀尓(Judea Pearl),现加州大学洛杉矶分校计算机科学教授,“贝叶斯网络”之父,2011年因创立因果推理演算法获得图灵奖,同时也是美国国家科学院院士,IEEE智能系统名人堂第一批10位入选者之一。目前已出版3本关于因果关系科学的经典著作,分别为《启发法》(1984)、《智能系统中的概率推理》(1988)和《因果论:模型、论证、推理》(2009)。他还获得过多项顶级科学荣誉,包括认知科学领域的鲁梅哈特奖、物理学及技术领域的富兰克林奖章以及科学哲学领域的拉卡托斯奖。 达纳·麦肯齐(Dana Mackenzie),普林斯顿大学数学博士,自由科学记者,知名科普作家,著有《无言的宇宙》等作品,其学术论文多次收录于《科学》《新科学家》《科学美国》《探索》等重量级期刊。
如何学习
本书作者本尼迪克特·凯里是享有殊荣的《纽约时报》科学专题记者,在《如何学习》一书中,他汇集了从神经科学和认知心理学数十年科研成果中筛选出的精品,让你看到大脑汲取知识的真正途径,让你了解这台奇妙学习机器的运作原理,以及学习科学领域最前沿的科学学习方法,从大脑的学习机制讲起,一路探寻记忆的真相、环境的影响、灵感和顿悟的产生以及潜意识的奥秘,提炼出10种颠覆常识的学习方法,告诉你何时学、在哪学、怎么学,才能有效、轻松、不费力。 本尼迪克特·凯里,《纽约时报》顶级科学记者,专注健康与科学报道30年,享有殊荣,是《纽约时报》收获读者邮件最多的记者之一。硕士毕业于西北大学新闻系,投身新闻事业的30年中,持续追踪报道脑科学及认知心理学研究前沿,曾采访过许多著名专家学者,为他们写作专访,并与他们中的很多人建立了友谊。对学习科学的研究极为感兴趣,一边将这一领域最新研究成果变为权威性报道,一边在生活中不断实践,总结出一套颠覆传统的高效学习法,并致力于将这些科学的学习方法传播于世。
复杂生命的起源
地球生命在地球形成约5亿年后就已出现,然而在这之后的20亿年内,生命一直停滞在简单的细菌水平。在大约20亿~15亿年前,一种拥有精细内部结构和空前能量代谢水平的复杂细胞一跃而出。这份复杂性遗传给了大树和蜜蜂,也遗传给了人类中的你和我。我们与蘑菇有着天壤之别,但在显微镜下观察到的细胞又如此相似。从有性生殖到细胞衰老再到细胞凋亡,复杂生命共有的一套细胞特征在不同的物种间有着惊人的相似程度。生命为什么是现在这个样子?在40亿年的漫长岁月中,从简单的细菌到令人敬畏的复杂生命,这样的演化飞跃事件为何只发生了一次?不得不承认,在生物学的核心地带,横亘着一个巨大的认知黑洞。 生命究竟为何沿着这么令人困惑的路径演化?生物化学家尼克·莱恩从生物能量角度,交给了我们一把有望解开生物起源之谜的钥匙。怪异的生物能量生产机制从各方面限制了细胞,而一次罕见的一个细菌入住到一个古菌体内的内共生事件,打破了这些限制,使得复杂细胞的演化成为可能。看似偶然发生的单次事件,却因为能量的约束而必经一种演化历程,许多最重要也最基础的生命特征,也由此可以通过基本的生物化学规律进行推断。我们在演化过程中取舍权衡生殖力和年轻时的健康,换来衰老和罹患疾病的代价。生命的起源、人类的健康乃至生死,都可以从能量角度重新发问。 尼克·莱恩(Nick Lane),演化生物学家,英国伦敦大学学院教授。他的研究方向为演化生物学与生物能量学,聚焦于生命的起源与复杂细胞的演化。他还是伦敦大学学院线粒体研究学会的创始成员,也是生命起源研究计划的项目领头人。2010年,他以《生命的跃升》荣获英国皇家学会科学图书奖。尼克本人因为在分子生物学研究上的卓越贡献,于2015年荣获英国生物化学学会奖。他不仅深耕自己的学术研究领域,还孜孜不倦地参与公众科学普及。2016年,尼克因为在科学传播上的深入付出而荣获英国皇家学会迈克尔·法拉第奖章。 译者:严曦,科普作者,科幻作者,职业翻译。毕业于清华大学电子工程系。2012年发表科普系列《化学渗透》,是国内首批介绍尼克‧莱恩科学思想的科普作者之一。
救命动物:自然教给人类的健康课
像青蛙一样呼吸如何救你的命?袋鼠的独特构造怎样帮我们攻克生育难题?鲸鱼的巨大心脏又为心力衰竭患者带来什么希望? 本书是英国知名ICU医生马特·摩根继全球畅销书《重症监护室的故事》之后,又一科普人文力作。他以生动幽默的笔触、震撼的病患故事和颠覆常规的新知,讲述现代医学怎样从动物身上得到灵感,做出重大发明和创新,拯救人类的生命。 从ICU的生死战场出发,马特·摩根医生走访肯尼亚部落,深入巴拿马雨林,踏上北美冰原,展现动物给人类呈上的一堂救命课;从达尔文的进化论,到考古学家的奇异发现,再到与前沿科学家面对面访谈,摩根呈现大自然为人类健康提供的惊人答案。 “每一种疾病的背后都有一种可以谈论的动物。”这不仅是一次科学与冒险的旅程,更是一场对医疗、生命和人类未来的深刻思考:为了全体人类的健康,我们需要向动物学习,与动物合作。 马特·摩根,威尔士大学医院重症医学科主任医师,卡迪夫大学荣誉高级研究员,曾在英国和大洋洲的多家大型医院工作。他的第一本著作《重症监护室的故事》已翻译成四种语言。 2020年,摩根医生在《英国医学杂志》发表了《来自重症监护室的一封信》,这封信在社交平台上获得无数转发和点赞,相关电视新闻报道的播放量超过200万次。 译者:左安浦,自由译者、科普作家、书评人,致力于普及常识和新知,热爱关于书的一切。译有《七种死亡》《见树又见林》《罗素论幸福》《无敌蝇家》《永不停息的宇宙》等。
微积分的力量
微积分是人类历史上的伟大思想成就之一,也是数学领域不可或缺的一个重要分支。除此之外,我们更应该关注的事实是:如果没有微积分,人类就不可能发明电视、微波炉、移动电话、GPS、激光视力矫正手术、孕妇超声检查,也不可能发现冥王星、破解人类基因组、治疗艾滋病,以及弄明白如何把5000首歌曲装进口袋里。在人类文明进程中的这些具有里程碑意义的发明和发现背后,微积分究竟扮演了什么样的角色?围绕曲线之谜、运动之谜和变化之谜,毕达哥拉斯、阿基米德、伽利略、开普勒、牛顿、莱布尼茨、爱因斯坦、薛定谔等如何用微积分的“钥匙”打开了宇宙奥秘之“锁”?这些谜题的解决方案对人类文明的进程和我们的日常生活又产生了什么样的深远影响? 在本书中,应用数学家兼“导游”斯托加茨将用一种“讲故事”和“看展览”的方式为你逐一揭晓答案。“我们不必为了理解微积分的重要性而学习如何做运算,就像我们不必为了享用美食而学习如何做佳肴一样。我将借助图片、隐喻和趣闻逸事等,尝试解释你们需要了解的关于微积分的知识。我也会给你们介绍有史以来颇为精致的一些方程和证明,就像我们在参观画展的时候不会错过其中的代表作一样。”在高中和大学时期,尽管我们中的许多人都对这门课程退避三舍,但斯托加茨用一种新颖独特和接地气儿的方式给我们讲述了微积分的历史。相信在读完本书后,我们都会对微积分有更加立体生动的认知,就像欣赏名画、名曲那样发现微积分之美。 史蒂夫·斯托加茨(Steven Strogatz),美国康奈尔大学应用数学系教授、知名教师和数学家。他为《纽约时报》《纽约客》写作数学博客,也是美国科普电台、《科学星期五》的常驻嘉宾。他的主要代表作有《x的奇幻之旅》。他目前住在纽约伊萨卡。
超越百岁:长寿的科学与艺术
著名的长寿专家彼得·阿提亚博士也是一名马拉松游泳运动员,他曾在三十多岁的时候横渡卡特琳娜海峡。但他的健康状况居然也出现了异常,有早逝于心脏病的风险。这一发现促使他开始探索长寿之道:我们如何以及为何会死亡,我们如何才能延缓甚至预防那些导致大多数人死亡的慢性病,例如心脏病、癌症、阿尔茨海默病与2型糖尿病。 在这份旨在促进长寿与美好生活的颠覆性宣言中,阿提亚解释了这段旅程如何使他重新思考了对医疗保健的态度。虽然主流医学取得了很多成就,但在防治这些与年龄有关的疾病方面却进展甚微。往往它干预的时机太晚而无法提供及时的帮助,并以损害健康年限或生活质量为代价延长寿命。阿提亚认为,我们必须用个性化、积极主动的长寿策略来取代这种过时的框架,也就是一种我们应该立即采取行动而非等待的策略。这不是“生物黑客”,这是一种以科学为基础的战略方法,在延长寿命的同时改善我们的身体、认知和情绪健康。阿提亚的目标不是告诉你该做什么,而是更多地帮助你学会如何思考长期健康,以便为你个人制定最佳计划。 在这本书中,你将会发现:为什么在年度体检中你的血液检测和胆固醇测试结果显示 “正常”,但你可能仍然不健康——因为平均值并不等同于最佳状态。为什么运动是最强效的长寿“药”,以及如何开始为“百岁老人十项全能”进行训练?为什么你应该忘记“节食”,转而关注营养生物化学,利用技术和数据来个性化你的饮食模式?为什么仅追求身体健康和长寿而忽视情感健康可能带来最终的灾祸? 寿命与健康的可塑性远比我们想象的要大。我们的命运不是一成不变的,有了正确的路线图,你就可以为你的人生规划一条不同的道路,让你比你的基因更长寿,让每一个十年都比前一个十年更好。 彼得·阿提亚(Peter Attia),斯坦福大学医学博士,著名健康专家,长寿应用科学医疗研究机构Attia Medical创始人。他拥有约翰斯·霍普金斯医院五年的外科临床经验,曾获“年度住院医师”等重要奖项,师从史蒂芬·隆森伯格医生,在美国国立卫生研究院国家癌症研究所致力于肿瘤学与癌症的免疫疗法研究,离开医院后他曾加入麦肯锡公司。他曾在TED发表关于糖尿病危机的演讲,还长期主持一个热门的大众播客The Drive,关注肥胖、断食、生酮、阿尔茨海默病、癌症、心理健康、睡眠等主题,希望提高人们对长寿和健康改善的认知,拥有大量忠实粉丝。他曾和三获美国国家科学作家奖的加里·陶布斯共同创立了非营利组织“营养科学计划”并担任主席。同时,他自己还是一位耐力极好的运动员,在超长距离自行车运动、马拉松游泳、力量训练中一直保持高水平的表现。 比尔·吉福德(Bill Gifford),资深记者,《纽约时报》畅销书《永葆青春》的作者,美国发行量最大的户外杂志Outside的特约编辑,曾为许多出版物撰写过关于科学、体育和健身的文章。