自然史
《自然史》是一部传世的博物巨著,全书包括《动物史》、《植物史》、《矿物史》、《人类史》、《地球形成史》等,共有36卷。作者在这部著作中,综合大量的事实材料,以科学观察为基础,对自然界进行了精确、详细、科学的描述和阐释,提出了许多有价值的见解。尤其是关于“进化论”的论述,为系统“进化论”的形成和发展奠定了坚实基础。同时,《自然史》也具有相当高的文学价值,作者借助于自己渊博的知识和细腻的文笔,在诙谐幽默的叙述中,赋予了自然万物以灵性。特别是在“动物卷”中,他以热情而浪漫的笔调将动物拟人化,例如温驯又勇敢的马、优雅又神秘的猫、聪明又勤劳的鼹鼠、高傲又威风的狮子、被形容为自然“最丑”造物的树懒等栩栩如生,不管它们有着怎样的优缺点,他都融入了博大的亲近之情,被卢梭赞誉为“有着本世纪最优美的文笔”。 布封(Georges Louis Leclere de Buffon,1707-1788)18世纪时期法国著名的博物学家、作家,最早质疑“神创论”的科学家之一。1707年9月7日,布封出生于法国勃艮第省蒙巴尔城的一个律师家庭;1733年,他进入法国科学院,在力学系担任助理研究员;1739年,他被任命为皇家御花园总管;1753年,他当选为法兰西科学院院士。
神经的逻辑
从最怪异的梦和幻觉,到精神分裂症与多重人格,脑是各式各样怪念怪行的肇事者。从外部看,这些现象常显得“疯狂”,但其实它们都有逻辑可循,这套逻辑使我们能创造经验、保全自我。 无论是哈欠会传染、虚假记忆、不饿却进食、色情片盛行、感同身受等常见的行为、心理状况和情感,还是清醒梦、濒死体验、盲人看到的景色、梦游杀人等惊奇案例,《神经的逻辑》都为我们娓娓道来。以这些现象为契机,斯滕伯格博士深入脑和神经系统的内部,揭示并解读脑与神经中理性的有意识系统和幽深的无意识系统,解释两套系统怎样造就了我们或平常或怪异的行为。弄清楚脑与神经系统的运作模式和逻辑,不仅可以改变我们对心理疾病和超自然体验的看法,也会让我们更加了解自身的隐秘之处,做出更正确的决策。 作者: 埃利泽·斯滕伯格(Eliezer Sternberg),塔夫茨大学医学博士,耶鲁纽黑文医院住院神经科医生,具有神经科学和哲学的学术背景,出版有《你是机器吗:脑、心灵及何为人类》《大脑让我这么做》等著作,并有多篇学术论文发表于认知神经科学领域优秀期刊。 译者: 高天羽,笔名“红猪”,长期任《环球科学》杂志与果壳网翻译,出版译作有《遥远地球之歌》《鱼为什么放屁》《世界为何存在》《恶的科学》《打开一颗心》等二十余本。
纳米与生命
这是一本关于纳米技术及其应用的科普读物,涉及生物物理学、医学及工程科学等领域。 纳米技术是生物学与医学领域的明星,也让物理学家为之着迷,是多学科交叉融合的典型科学领域之一。一直以来,像生命的起源、生命的多样性等吸引各个领域科学家的问题,远未得到明确的解答;然而,逐渐加快的学科融合已经成为必然趋势,让我们意识到自己正处于一个拐点上:科技即将改变我们对于生命的认识,而这会带给人类更强大的治愈疾病的力量。 这本书言简意赅地讲述了生物学、医学、物理学等学科融合的历程,介绍了由此产生的新科学。作者将对生命的研究置于广阔的语境中,旨在对支配整个宇宙运行的规则有全新的理解,也展望了这种学科融合对人类的健康和生活质量的提升有怎样的深远影响。 索尼娅·孔特拉(Sonia Contera) 牛津大学物理系生物物理学教授、牛津马丁学院医用纳米科学研究中心联席主任。她的研究方向是物理学、生物学和纳米科学技术的交叉领域,具备多个学科的研究背景。 孙亚飞,青年科普作家。高中参加化学竞赛保送进入北京大学化学学院,后于清华大学化学系获得博士学位。2010年开始从事科普工作,已出版著作《原子王国历险记》及译作《诗意的原子》等。
亲爱的野兽:在灭绝时代为生命而战
我们已经进入第六次大灭绝。与地球过去经历的五次大灭绝不同,这次大灭绝主要由人类造成。随着工业化的发展和商业猎杀的加剧,鸟类、鱼类、哺乳动物纷纷遭到屠戮。一代又一代的科学家、生物学家和有志之士不遗余力地投入到保护运动中,试图拯救濒临灭绝的物种。 从物种的命名到《沙乡年鉴》《寂静的春天》等自然随笔的出版,从拯救美洲野牛到抵制鸟羽饰品,再到今天在更大范围内为保护生命而做出的努力,米歇尔·奈豪斯以充满激情和智慧的笔调追溯了物种保护运动的历史,揭示了包括奥尔多·利奥波德、蕾切尔·卡森在内的生态学家们在保护运动中起到的关键作用,记录了奥杜邦学会、世界自然基金会等重要环保组织的建立和发展,以及学界和专业人士如何推动了保护运动和物种保护法案的立法进程。 人类与动植物彼此影响,共同塑造着大自然。如今,气候灾害不断升级,物种破坏仍在继续,全球保护主义者正在为所有物种的未来而战,包括我们人类自己。 米歇尔·奈豪斯(Michelle Nijhuis) 生物学家、科学记者。1974年出生于美国纽约州波基普西市,1996年毕业于里德学院。曾任《大西洋月刊》编辑、《高乡新闻》特约编辑,为包括《国家地理》《纽约时报》《史密森学会》《自然》在内的多家杂志撰写有关环境保护和气候变化的文章。其作品《洞穴危机》(Crisis in the Caves)于2012年荣获美国科学促进会颁发的卡夫利科学新闻奖、美国记者和作家协会颁发的“重大话题报道奖”。 刘炎林 青海师范大学生命科学学院教师,北京大学动物学博士,世界自然保护联盟物种存续委员会猫科动物专家组成员,长期从事青藏高原野生动物调查研究工作。著有《发自荒野的情书》《雪豹梅朵》,译有《众神的怪兽》《濒临灭绝:气候变化与生物多样性》等作品。 林纾 复旦大学中文系硕士。
消失的微生物:滥用抗生素引发的健康危机
为什么现在的孩子越来越高、越来越胖?为什么青少年糖尿病越来越多、发病年龄越来越小?为什么越来越多的现代人患上了哮喘、过敏性鼻炎以及五花八门的食物过敏?种种“现代疾病”背后是否有一个共同的“罪魁祸首”? 美国著名科学家马丁·布莱泽申论,在过去的几十年里,由于滥用抗生素及剖宫产,我们在不经意间已经伤害了与人类协同演化了数十万年之久的“微生物朋友”,特别是在我们的孩子们身上。这扰乱了人体内微生物的稳态,打破了人体与微生物之间的平衡,进而危害了我们孩子的代谢、免疫和认知能力。 恩格斯的告诫犹在耳畔:“我们不要过分陶醉于对自然界的每一次胜利,对于每一次这样的胜利,大自然都报复了我们。”在《寂静的春天》里,蕾切尔·卡森提醒我们,滥用滴滴涕等杀虫剂会危害地球上其它的生物;在《消失的微生物》里,马丁·布莱泽提醒我们,滥用抗生素及剖宫产会危害我们自己的后代。 作为人类微生物群系研究的先驱之一,马丁·布莱泽在本书中既从科学的角度梳理了上述问题的来龙去脉,又从个人及社会的层面探讨了可行的解决方案。广大的中国读者,特别是生物科研工作者、医疗卫生从业者、政府机构决策者,或可从中有所借鉴。 马丁·布莱泽 1948年生于纽约,受教于宾夕法尼亚大学和纽约大学医学院。自1973年起,历任科罗拉多大学医学中心博士后,美国疾病预防与控制中心流行病疫情专员,范德比尔特大学微生物与免疫学教授、医学教授和该校感染性疾病系主任,纽约大学医学院院长,美国感染性疾病学会主席,国立卫生研究院的评审专家。现任纽约大学朗格尼医学中心医学教授、微生物学教授,纽约大学人类微生物组计划负责人。美国医学院院士,美国人文与科学院院士。布莱泽多次在报刊媒体上撰文、露面、发声,提醒公众滥用抗生素及剖宫产带来的危险。《消失的微生物》一书系统地总结了他的论点。2015年4月,他入选《时代》杂志评出的全球最具影响力100人;同年9月,他受命为美国总统防治耐药细菌顾问委员会主席,任期四年。马丁·布莱泽现居纽约。
生命的成形
为什么女性备孕阶段就要开始补叶酸?青春期很多孩子经历过的骨折,为什么很多发生在手臂长骨上?人体为什么能在该长手臂的地方长手臂,手臂又为什么能长出上臂、下臂和手,手又为什么是五指而不是其他?我们如何从一颗受精卵发育成一个完整的人体,“我”到底从何而来? 英国解剖学教授杰米·A.戴维斯汇集了人类胚胎发育近年来的重要研究进展,综合了演化生物学、胚胎学、新生儿科学、遗传学、生理学、免疫学、畸形学等多学科领域的发现,既有经典认知也有前沿革新,以“适应性自组织”为核心逻辑,为我们清晰地描述了从微观分子到宏观形体等方方面面的发育过程与原理。不仅如此,作者还引入了数学、物理学、控制论等抽象思维,从拓扑学等角度来思考:完整的发育是如何实现的?人为什么会发育出现在的种种生理机制与形态?受到损伤之后再修复、罹患疾病之后再康复——我们又如何可以从发育的角度去重新认识人体机能的种种局限与可能? 杰米·A.戴维斯(Jamie A.Davies),英国爱丁堡大学实验解剖学教授。从1995年开始在爱丁堡大学运营自己的实验室,研究重点是哺乳动物器官的自我构建过程,以及如何利用这些知识为有需求的人构建新的组织或器官。他在哺乳动物发育领域已经发表了约90篇研究论文,出版过一本重要的专著《形态发生机理》(Mechanisms of Morphogenesis),并参与编辑了三本关于发育、干细胞和组织工程领域的专著。他是英国皇家医学会研究员和高等教育学院研究员,也是《器官发生》(Organogenesis)期刊的主编。 译者:谭坤,就职于大理大学东喜玛拉雅研究院的科研人员,想做个下得海上得山,还能享受文字的生态学家。 审校:郭怿暄,毕业于北京大学基础医学专业,目前在美国犹他大学从事发育和表观遗传学研究。
创造自然
每个在求知路上经历过憧憬与困顿交织的人,都可以从洪堡身上看到:一个人,可以如何用尽一生的心智与激情——丈量世界,定义自然。 ☆“人必须向往善和崇高、伟大的事物……其余的则交给命运。”——亚历山大·冯·洪堡 ☆蕾切尔·卡森的《寂静的春天》启发自他提出的“万物相互关联” ☆他比詹姆斯·洛夫洛克的“盖亚理论”早150多年提出“地球是具有生命的有机整体” ☆达尔文坦承,没有他的影响,自己不会踏上“小猎犬”号环球之旅,也不会想到写作《物种起源》 ☆梭罗因为阅读他的著作而重新书写《瓦尔登湖》,并在康科德的峭壁之上感叹:“我的心灵与他同在。” 18世纪的人类以“进步”为关键词,不断投身改造自然的热潮,可也逐渐失去了对自然的敬畏。在这一时期众多探究“如何理解自然”的科学家中,有一位浮士德式的人物:他的内心簸荡着不息的求知冲动,不仅渴望周游世界,更试图洞悉整个宇宙。深受启蒙思想影响的他,坚信客观实验之必要,但也重视个人的主观感受。他将科学与想象结合在一起,以“生命之网”的整体视角重新审视自然。他,就是亚历山大·冯·洪堡。 亚历山大·冯·洪堡(Alexander von Humboldt,1769—1859),曾被普鲁士国王腓特烈·威廉四世盛赞为“大洪水后真正伟大的人物”。他深入委内瑞拉的茂密雨林,穿越漫长的安第斯山脉,攀登当时公认最高的火山——钦博拉索山;他曾与同伴惊险地逃脱鳄鱼之口,目睹野马与电鳗的残酷搏斗,在重重树影间与美洲豹狭路相逢。他将对自然的崭新理解,融入对彼时政治局势的悉心体察,既为托马斯·杰斐逊带去详尽的考察资料,还影响了西蒙·玻利瓦尔的拉丁美洲革命。洪堡对世界的广博认识不但招致了拿破仑的嫉妒,更深度影响了歌德、柯勒律治、达尔文、梭罗、海克尔等诗人与科学家。洪堡究竟如何从一位怀有远游心气的少年成长为具有世界影响力的科学家?其观察自然的全新视角受到哪些影响的形塑?由此生成的整体自然观又如何在思想史的流变中影响一代又一代的知识分子?这些问题都可以在《创造自然》中找到答案。 安德烈娅·武尔夫为写作本书重新追寻洪堡的足迹。她以生动的笔触和翔实的资料将洪堡的个人传记、旅行历险和自然观念的演变交织在一起,既揭示了他在科学史上的枢纽地位,也搭建起这位150多年前的博物学家与现代的联系。洪堡宛如一位21世纪的通才,带着远超同时代人的前瞻性视角,将敏感的心灵注入对奴隶制、环境问题与科研发展等的探讨。这位跨越科学与艺术的观察者,可以超越任何时代。 安德烈娅·武尔夫(Andrea Wulf),作家、历史学家,出生于印度,童年时迁居德国,现居伦敦。她毕业于英国皇家艺术学院,主攻设计史方向,曾三次当选罗伯特·史密斯杰斐逊国际研究中心研究员,更于2013年当选大英图书馆艾克尔斯美国研究中心驻馆作家。她是美国笔会中心、国际 探险家俱乐部、女性地理学家协会、林奈学会和英国皇家地理学会会员,为《纽约时报》《大西洋月刊》《洛杉矶时报》《华尔街日报》《卫报》等撰写专栏。 安德里娅·武尔夫著作丰富,成绩斐然,常见于《纽约时报》畅销榜单。她的《园艺兄弟》(Brother Gardeners)曾入选2008年萨缪尔·约翰逊奖长名单,并于2010年荣获美国园艺学会年度图书奖。从伦敦的英国皇家学会到美国的纽约公共图书馆,武尔夫的演讲足迹遍布世界各地,她积极投身地理学与植物探索历史的公共普及教育,并于2016年荣获英国皇家地理学会颁发的内斯奖章。 译者边和,1984年生于北京,美国哈佛大学科学史系博士毕业。现居新泽西州普林斯顿。
生命
生命是什么?这本书集合了世界顶尖的生物学家、遗传学家和进化理论家来思考这个问题,众多“科学明星”同台辩论,在唇枪舌剑中开启生命科学的未来。 本书从生命的起源到进化之美、从破解DNA密码到构建超级有机体、从生物技术带来的希望到致命病毒的未知威胁,本书回顾了人类在生命历程中走过的路,也展望了我们未来的方向。 约翰·布罗克曼,美国著名的文化推动者、出版人,“第三种文化”领军人,“世界上最聪明的网站”(《卫报》赞誉)Edge的创始人。
基因的故事:基因传+自私的基因(套装共2册)
《基因的故事(套装共2册)》包含了基因相关的两册重磅作品《基因传》和《自私的基因》。 《基因传》 在整个20世纪,有三项颠覆性的科学概念和技术应用把人类社会引领到新的历史阶段:“原子”的发现带来物理学的革命,“字节”的发现带来互联网的革命,“基因”的发现带来生物学的革命。基因既是遗传物质的基本单位,也是一切生物信息的基础,破解了基因的运行机制,也就破解了生命的奥秘,人类的病理、行为、性格、疾病、种族、身份、命运也就有了更新的答案。如今,基因测序、基因克隆等基因技术迅速发展,人类基因组计划也完成了全部人类基因的比对与测序工作,人类征服基因的时代已经到来。《基因传》罕见地完整讲述了基因理论的起源、发展和未来,按照时间顺序和故事情节展开,是一部反映基因发展史的传记。《基因传》也是一部科学家们在探究基因奥秘的过程中攻坚克难的故事,像侦探小说一样,以科学家们不断遇到的新问题为线索步步深入,既深入浅出地梳理了基因理论的脉络,又真实记录了科学家们的合作与斗争、成功与失败。《基因传》也讲述了基因理论被政治歪曲利用导致的历史灾难和教训,以及基因技术与制度、文化、伦理、道德的冲撞和博弈。有精彩故事,有人性纠葛,有历史进退,《基因传》是一部有温度的、叙事高超的科普通识读物。人类从来没有像今天这样接近生命的真相,当我们能够掌控和改造人类基因时,“人类”的概念也许将从根本上发生改变,后人类时代正在来临。《基因传》所讲的故事,与每个人都息息相关。《基因传》出版后,迅速高居亚马逊榜单,成为《纽约时报》畅销书,《华盛顿邮报》《西雅图时报》年度好书。2010年,穆克吉的《众病之王:癌症传》详尽记述了癌症的起源与发展以及人类对癌症、预防癌症的历史,出版后获得普利策文学奖,但是这本书不反映癌症病变之前生命的常态。如果癌症是人类身体发生病变之后的魔鬼,那么是何种力量在此之前维系身体正常的新陈代谢呢?作者在癌症研究过程中意识到,只有了解事物的正反两面才能深刻领悟其内在机制,于是,在探究常态与遗传奥秘的过程中,作者创作了另一部更加深入人类命运源头和颠覆生命认知的著作——《基因传》。《癌症传》讲的是生命的病态,《基因传》讲的是生命的常态,因此《基因传》可以被视为《癌症传》的前传。 《自私的基因》 于1976年首次出版之后便畅销全球,是20世纪百大经典名著之一,是一部不仅在基因领域更在社会科学领域具有重要影响力的经典作品。我们从哪里来,又将到哪里去?生命有何意义,我们该如何认识自己?《自私的基因》以充满想象力的叙述回答了这些重要命题。道金斯在本书中提出大胆创见:我们生来是自私的,任何生物,包括我们自己,都只是求生的机器。这本书是实实在在的认知科学,复制、变异和淘汰这简单的三种机制可以演变出大千世界所有生命现象的林林总总。《自私的基因》更为我们提供了一种新的世界观。道金斯在书中将进化论从基因层面升华至文化层面,创造了“觅母”(meme,即文化基因)这一新型的复制因子名词,特指人类社会发展中的文化进化,并提出:在这个世界上,只有我们,我们人类,能够反抗自私的复制因子的暴政。《自私的基因》出版之后,在社会各界引发了重大争议。本书为40周年增订版,在30周年版的基础上,新增道金斯对于这些争议的回应,共计6万余字,主要探讨了人们在基因决定论、基因选择论,以及基因适应性上存在的普遍误解,进而从基因的视角正确理解生命及其意义,更加完善了道金斯对于“自私的基因”的经典论述,形成这本特别的“延伸的”40周年增订版《自私的基因》。
解码生命
1953年4月25日,权威科学期刊《自然》杂志发表了三篇描述DNA结构的划时代论文。其中一篇来自詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克,他们在文中阐释了DNA的双螺旋结构。长期以来,这一发现都被科学界视为生命科学史,乃至整个科学史上最伟大的发现之一,原因很简单:造就生命的遗传信息就存储在DNA当中。 然而,在人类认识遗传信息存储、读取、利用和遗传的历程中,双螺旋结构的发现既不是发端,也不是结束:没有自19世纪60年代发现核酸以来遗传学、微生物学和生物化学等领域的诸多进展,沃森和克里克绝不可能提出他们的开创性理论;另一方面,双螺旋只是DNA分子的三维结构,并没有揭示遗传信息是如何存储在DNA当中的,更没有解释这些编码在DNA中的信息是如何被解码利用,从而造就生命的。换句话说,在双螺旋结构被发现后,生命的遗传密码仍有待破解。 这项足以比肩伽利略、达尔文和爱因斯坦发现的辉煌成就,还需要15年的时间才能完成。 在《解码生命》中,作者马修·科布回顾了自孟德尔开创性的豌豆研究以来,科学界对遗传现象和遗传信息、DNA的组成与结构、基因与DNA的关系等问题的认识历程,并以侦探小说般的笔触描述了在双螺旋结构被发现后,多国科学家展开的一场破解遗传密码的竞赛。 这场有关生命的认知革命也是学科融合的结果,本书新颖地展现了物理学、信息理论、控制论、计算机等领域的研究和研究者为认识遗传信息、破解遗传密码贡献的创新性思维和理念。 在遗传密码的破解过程中,诞生了一门新的学科——分子生物学。从转基因作物到人类基因组计划,从基因疗法到基因编辑,从人工合成生命到用DNA存储的唱片,分子生物学引发的革命今天已经触及人类社会的方方面面,使一个又一个科幻小说中的情节成为现实。 对历史的回顾和审视使本书堪称詹姆斯·沃森的名著《双螺旋》的前史和续篇,而对分子生物学诞生、发展和影响的呈现则使本书成为生命科学史经典《创世纪的第八天》的更新与延续。 本书述及超过五十位诺贝尔奖获得者及其科学成就,并入围英国皇家学会2015年度科学图书奖决选名单,是一部不可多得的生命科学史佳作。 马修·科布(Matthew Cobb),英国曼彻斯特大学动物学教授、神经科学家、科学作家,出版过多部科学史题材的作品,其中面向大众读者的神经科学全史《大脑传》获中国国家图书馆第十八届文津图书奖,入选《泰晤士报》《泰晤士报文学副刊》《大众科学》等多家英美著名媒体的年度书单,并获得美国五院院士(会士)、美国科学促进会前主席、美国国家科学基金会前主席理查德·C.阿特金森等多位英美科学院院士以及鲁白、仇子龙等中国神经科学家的高度赞誉。他讲述17世纪的科学家探索性别和生命体生长与发育的作品《卵子与精子的竞赛》获伦敦动物学会2007年度科学传播奖。 2021年,英国最具影响力的遗传学学术组织英国遗传学会将该年度的霍尔丹奖(JBS Haldane Lecture Award)授予科布,表彰他在向公众普及遗传学方面的杰出贡献。