贪婪的多巴胺
为什么曾经浪漫的感情也会变淡?为什么成功人士通常不会觉得自己很成功?为什么几乎所有的节食计划后来都功亏一篑?为什么聪明的人经常会做出糟糕透顶、灾难性的决定?这都取决于大脑中的一种单分子结构——多巴胺。这种化学物质控制着你的欲望、想象、冲动、创造力,出乎意料地影响着我们生活的方方面面。 我们的身体受到“向上”和“向下”两类物质的控制。“向下”指的是控制当下的神经递质,它们决定我们当前的感受;“向上”则是指多巴胺,决定了我们的长远规划、愿景、未来期望。正因如此,多巴胺并不像很多人以为的,是一种快乐分子。它其实是一种欲望分子,在我们已经获得很多的同时,让我们有更高的期许、更大的目标。多巴胺让我们把眼光放得更长远,追求更高的目标,但也同时让人欲望无止境、不知道满足。它既能让你体会成功的喜悦,也让成功变得平淡无奇;它让你投入一段感情,但也让当初的深情被岁月磨平;它让你获得超长的智商,但也让你与疯狂一步之遥…… 充分了解这种物质是如何影响我们的情绪、决策和生活的,能够帮助我们充分发挥大脑的潜在功能,提高效率,获得更好的表现。 丹尼尔·利伯曼,乔治·华盛顿大学精神病和行为学部临床事务副主任,兼任该校人类研究办公室机构审查委员会主席,美国精神病学会荣誉会员,曾获得卡伦基金会研究奖,发表过50多篇行为学方面的研究报告。 迈克尔·E.朗,任教于乔治城大学,曾任继续教育学院写作部主任。朗是一名演讲写手,曾为国会议员、内阁秘书、州长、外交官、企业家、总统竞选人撰写过演讲稿。他创作了多部影视剧剧本,曾入围斯兰丹斯电影节最佳剧本奖。
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。
生命的运作方式
一个生物学家,一个画家,因为对生命有着同样的痴迷,所以产生了这本科学与艺术结合的杰作。本书从微观角度逐级向上延伸,结构层级递进,从原子到分子,从个体到群体,解释了宏观生命的运作原理和不同生物的本质,体现了自然世界的同一性。搭配幽默风趣的漫画帮助解说,让读者可以更轻松地理解生命的运作方式。 马伦·霍格兰(Mahlon Hoagland),美国生物化学家,于1948年在哈佛大学医学院获得医学学位,并在该学院细菌学系工作。其对生物学的最大贡献是发现了转运RNA(tRNA)和氨基酸活化机制,帮助构建了遗传学的基础。霍格兰一生共发表62篇文章,被引用超过2500次。他曾两次被提名诺贝尔奖,并于1976年获得富兰克林生命科学奖章。他曾出版6本面向公众的分子生物学书籍,并于1982年和1996年两次获得美国医学作家书籍奖。此外,他还是一个很有天赋的木头雕刻家。 伯特·窦德生(Bert Dodson),才华洋溢的画家,曾为60多本书籍绘制插画。他也在学校开课教授素描与绘画,并著书教人如何画素描。 译者:洋洲,本名杜洋洲,本科毕业于北京大学生命科学学院,后取得美国罗格斯大学(Rutgers University)神经生物学博士和薛顿贺尔大学(Seton Hall University)法学博士学位。现任七星天知识产权公司(Metis IP)副总裁。长期从事生物学科学研究及与生物学相关的知识产权服务,广泛接触生物医药和生物技术的最新进展,在生物学和知识产权领域发表多篇论文。 玉茗,本名饶煜,北京大学医学部临床医学学士及药理学硕士毕业。在美国多年从事生物医药和生物技术方面的研发工作,在生物学的多个领域都积累了广泛的经验。现于中国君实生物公司美国分公司(Top Alliance Bioscience Inc.)担任研究员。
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”
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。
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。
万物原理
一位伟大的当代科学家揭示了十项深刻的洞见,阐明了每个人都应该了解的物理世界。 在本书中,诺贝尔奖得主弗兰克·维尔切克以现代科学的深刻启示为基础,对现实进行了简单而深刻的探索。世界是什么,它又是如何运作的?维尔切克通过清晰准确的叙述,加上一份富有感染力的愉悦感,引导我们探索了关于以上问题的理解的基本概念。读完这本书,我们将以一种新的方式来看待我们身处的现实——会发现,它比以前看起来更大、更完整、更陌生。 维尔切克综合了基本的问题、事实和令人眼花缭乱的推测,研究了那些形成我们对宇宙的理解的基础观念:时间、空间、物质、能量、复杂性和互补性。他挖掘基础科学的历史,探索我们知道什么以及我们是如何知道这些的,他带领我们在科学世界的视野中旅行。精彩、清晰、平易近人,这是一场凝聚人类智慧和想象力的盛宴,将扩展你的世界和思维。 弗兰克·维尔切克(Frank Wilczek),理论物理学家。现任美国麻省理工学院教授,上海交通大学讲席教授、李政道研究所首任所长、物理与天文学院维尔切克量子中心首席科学家。在凝聚态物理、天体物理和粒子物理等多个研究领域均做出了杰出贡献。2004年因在夸克之间强相互作用理论方面所取得的成就,与戴维·格罗斯和戴维·波利策共同获得诺贝尔物理学奖。因其在理论物理学领域的贡献和成就,还获得了包括樱井奖、狄拉克奖、洛伦兹奖、费萨尔国王国际科学奖等多项国际重要学术奖项,并先后入选美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、荷兰皇家艺术与科学院外籍院士、波兰艺术与科学院院士、瑞典皇家科学院院士。2021年当选中国科学院外籍院士。 译者:柏江竹,中国科学技术大学科技传播系科技哲学专业博士研究生,目前已发表学术论文4篇,参与研究项目二十余项。译著有《极简天文学》、《物质是什么》、《时间的边缘》等,译作曾获为“全国优秀科普作品”。 高苹,哈佛大学理论物理博士,现为MIT理论物理中心博士后,研究兴趣为量子引力、全息原理、量子纠缠和量子混沌等,在学术之外,也热爱公众科普。
这本书可能救你的命
※《星期日泰晤士报》畅销书、《每日电讯报》《星期日邮报》好评 你的大脑就像一个古早的电脑操作系统,充斥着糟糕的代码,加载缓慢,更喜欢看猫的表情包,而不是睡觉。如果没有骨骼,你会一团糟,但如果你饱受背痛、颈部疼痛和膝关节崩溃的折磨,你的骨骼就会成为你的囚笼。你的鼻子从设计上讲是一个灾难,容易堵塞、漏水,还会长出随意的毛发。 这是一本可以拯救你的生命的书,书中介绍的常用健康方法将为你排忧解难,让你更健康。你将了解关于健康的有用或者无用的冷知识: ※如何用简单的方法提升睡眠质量? ※拔鼻毛有什么危险? ※用意念缓解痛苦可行不可行? ※为什么癌症没有统一且有效的治疗方法? 你将获得调整睡眠、告别消化不良、让自己的排泄更顺畅的健康建议。这本书能成为指导我们人体整个系统的指导手册,帮助我们照顾自己,并最大限度地利用人体的资源。 卡兰·拉詹博士(Dr Karan Rajan),帝国理工学院医学博士,英国皇家外科学院成员,英国国家医疗服务体系(NHS)外科医生,桑德兰大学医学院的高级临床讲师,曾在伦敦帝国理工学院任职,在社交媒体上拥有700多万粉丝。他将自己对教育、健康和科学的热情融入到演讲活动中,并在牛津大学、伦敦帝国理工学院、伯明翰大学、优步和通用电气公司发表主旨演讲。 译者:胡小锐,资深译者,上海外国语大学英语语言文学硕士,长期从事大学英语教学与翻译工作,已出版《魔鬼数学》《引力波》《人类的第一步》《生命的时间轴》《超级生物探寻指南》等20余部译著。
通识:学问的门类
◎日本实业出版社倾力打造的各学科知识总览 ◎囊括4大门类,图解36个具体学科 ◎满足你对各学科知识的好奇心 ◎助你成为拥有非典型性才智的人才 这是一本图文并茂的全学科导读图书,清晰的脉络梳理,生动的图谱展示,通过阅读,对于已知的内容你会更加详知;对于未知的领域你会获得新知。 ☆对于准备开展大学生活的初学者,这是一本开启各个学科入门之旅的神奇钥匙。 ☆对于治学具体学科的研究者,这是一本可以帮助你拓宽眼界,增加其他门类知识储备的学科智库。 ☆对于投身各个领域的专业人才,这是一本让你在专攻术业的同时,可以涉猎广泛的极简指南。 ☆对于大众读者,这是一本打破文理科界限,从宏观视角俯瞰整个学科世界的通识文本。 大学里都有哪些学科门类?为了应对现代社会对人才的要求,我们还应该了解些什么?这本《通识:学问的门类》也许会给迷茫中的学生一些启发,给需要“自我充电”的职业者一些助益。编者将本书内容分为人文科学、社会科学、自然科学及文化艺术四大门类,并将隶属于不同门类的共36个具体学科从时间发展脉络、主要代表人物、学科发展关键成果以及个别学科在日本的发展现状等方面向读者展示各个学科的基本发展情况。在文字叙述的同时,书中穿插了大量关于具体学科内容的图表,以多样图表的形式立体呈现各学科发展中的主要人物、关键时间、重要事件等。简明的文字表述,清晰的图谱展示,图文并茂,为读者开启了解各个学科的大门。 茂木健一郎,1962年生于日本东京。理学博士、脑科学家。曾任职于日本理化学研究所和剑桥大学,现任索尼计算机科学研究所资深研究员。研究领域包括脑科学、认知科学。2005年,凭借《大脑和假想》(新潮社)一书,荣获第四届“小林秀雄赏”。2009年,凭借《由此开始前往所有的地方》(筑摩书房)一书,荣获第十二届“桑原武夫学艺赏”。另著有《不输于人工智能的大脑》(日本实业出版社)、《脑与感质》(日本经济新闻出版社)、《成为实干者!“立即行动脑”的培育方法》(学研出版社)等多部著作。
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。