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值得科学青年和科学儿童关注的15本书

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以下这份科普书单,是被誉为“最值得订阅的文化创意网站之一”的brain pickings的年度科普书。需要补充,这些科普书除了内容炫酷,封面,也很炫酷,不信你看。——荐书堂

1. 《宇宙何其巧:你自以为了解的世界》

——“如果有一天,我们认为自己彻底明白了我们是谁、来自哪里,那我们一定是失败了。”

值得科学青年和科学儿童关注的15本书

物理学家、麻省理工人类学教授阿兰·莱特曼(Alan Lightman)新作。他曾带领我们走进爱因斯坦的梦中,听伟人漫谈。这次他想要在新著《宇宙何其巧》中解答的是,随着科学新发展而出现的哲学问题。

在这本书里,他参与科学与宗教对话;分析人类对于永恒的渴望与自然短暂性之间的冲突;利用暗能量解释宇宙只是一个偶然的可能性;探讨现代科技如何让我们无法直接感受世界;以及多个宇宙、多个时空连续体、超出三维的可能性。

在这所有的思考背后,他暗含的想法是:我们见到和了解的世界,不过是巨大的、无边的整体的一个微小碎片。正如卡尔·萨根在思考科学和宗教时所写:“如果有一天,我们认为自己彻底明白了我们是谁、来自哪里,那我们一定是失败了。”

2.《人类年代:我们塑造的世界》

——送个诗人过来描述我们如何将地球变成了自己的沙盒

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根据卡尔·萨根小说《接触》改编的电影里的有一幕,朱迪·福斯特饰演的角色注视着无法形容的宇宙奇妙景致,而她的任务是给人类描述这一切,最后,她只能喘着气说:“他们应该送个诗人来!”

讲述人类的故事也不是件易事,不过这次有诗人在,而且是萨根最爱的诗人:黛安·阿克曼(Diane Ackerman)。萨根曾将她精确描写星球的诗句寄给狱中的蒂莫西·利里。

她不仅是个诗人,还是位科学小说家和历史学家。她写人类如何走到今天:“人类一直是兴奋、不知疲倦、忙碌的存在。在过去的11700年里,仅仅是冰河世纪末期冰河消退后一瞬间,我们就发明了建筑、写作和科学。……我们建造奥兹国般的城市,离开我们的星球去旅行……摧毁森林,铲平地球……”

虽然看到了“我们将地球变成了自己的沙盒”这样的变化,但阿克曼还是一颗科技心,认为这样的改变“剧烈、不可逆,但也并非全然是坏事。我们的错误数不胜数,但我们的才能也难以估量。”(推荐书单,提升阅读能力,欢迎常到荐-书-堂看看~)

3. 《树之书:将知识的分支可视化》

——涵盖各个知识门类的两百幅树状图

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读图时代,数据可视化成为潮流,但可曾想过这种可视化在八百年前就已开始,而且使用的是常见到会忽略的树的形象?

设计师兼信息视觉化学者曼努埃尔·利马(Manuel Lima)对此深感兴趣且研究颇深。他以树状图的历史为主线,讲述数据可视化的过程。

书中最吸引人的当属两百幅细致的树状图,涵盖各个门类,有1780年版《法国百科全书》中艺术和科学的宗谱图,用树叶大小代表人类对学科的了解程度;也有1250年Lambert of Saint-Omer绘制的“美德树”各种美德从中央球茎中生长而出,成为一个个分支;还有第一幅树状组织结构图纽约厄尔铁路公司的组织计划(1855年)。

4.《人类的存在意味着什么》

——历史一直掌握在人类手中,现在,我们是不是可以对孕育我们的世界给予同样的关注?

值得科学青年和科学儿童关注的15本书

社会生物学和生物多样性之父、普利策奖得主爱德华·O.威尔逊(Edward O. Wilson)的最新作品。延续他在前一本书《社会如何征服地球》中对“人类世”的阐释,威尔逊认为“人类已经对宇宙和自己足够了解”,是时候系统、科学地梳理人类在宇宙中的位置和生存的意义。

在说明“人类之谜”、“自由意志”、“宗教信仰”,警告“生物多样性的崩溃”,甚至描述E.T.时,威尔逊都坚信人类在已知宇宙中占有特殊位置。自一系列物理原因和影响交织而成的偶然造就了人类以来,历史就一直掌握在人类手中。

但他也呼吁道,鉴于人类已经拥有了这样的地位,是否“我们现在可以对孕育我们的世界给予同样的关注”?人类在按照自己意愿重新设计生物学和人类特性时,也是在抛弃自然选择,科学和技术的进步可能将给我们带来前所未有的道德困境。

5.《天空的边际:关于无所不包你需要知道的一切》

——用一千个基础单词解释宇宙

值得科学青年和科学儿童关注的15本书

大爆炸、黑洞、暗物质、暗能量,现代宇宙学中的重要发现和谜团,理论宇宙学家罗伯托·特洛塔(Roberto Trotta)都用最常见的1000个英文单词清晰解释。

物理、能量、银河系,甚至宇宙,这样的词,都以更简单的词语替换,仿佛穿越回还未为那些物理现象发明专有名词的时代。

怀着文学实验和普及科学的想法,特洛塔讲述了这样一个故事:一位科学家用大型强子对撞机(大环)演示,发现和理解未知现象,用地球上最大的望远镜(大观看器)在宇宙(无所不包)中寻找暗物质。

6.《莎士比亚的科学:对剧作家莎士比亚的宇宙的新观察》

——莎士比亚的戏剧写作,真的受到了天文学的影响

值得科学青年和科学儿童关注的15本书

威廉·莎士比亚如果真的存在的话,生活在人类历史的一个重要阶段:天文学萌芽的时期。那时起,人类开始将对天堂的古老渴望转化为科学上的新追求。

科学记者丹·弗克(Dan Folk)在书中试图证明这一观点:莎士比亚的戏剧写作,受到了这一新学科的重要影响。他最有力的论据是莎士比亚的悲剧《辛白林》:最后一幕中,主人公朱庇特在梦中见到四位已去世的家人的鬼魂环绕他旋转。朱庇特的名字曾多次在莎士比亚的后期剧作中出现,但在这里人物才首次现身,那四个鬼魂似乎正象征着伽利略新发现的环绕土星的四颗卫星。因为从时间上看,《辛白林》创作于1610年秋,伽利略讲自己早期天文发现的《星际信使》发表仅数月之后,或许并非巧合。

7.《蛰刺的故事:我和大黄蜂的旅程》

——从小在英国什罗普郡养各种宠物的他,对大黄蜂一网情深

值得科学青年和科学儿童关注的15本书

戴夫·格尔森(Dave Goulson)深爱各种野生动物,儿时在英国什罗普郡养各种宠物,长大后研究和拯救大黄蜂。短毛大黄蜂曾经常见于肯特的沼泽地里,但现在只能在新西兰的野外生存,那还是19世纪运过去的蜂后的后代。作为英国大黄蜂保护协会的创立者,戴夫一直致力于将它们重新带回原本属于它们的土地。

他对大黄蜂的热情,从他对大黄蜂习性、历史与大黄蜂的关系的原始研究,以及对后代保护大黄蜂的建议中,都能看得出来。他借助一个热爱自然的小孩的成长故事,讲述大黄蜂的重要性,也提醒农业对蜂类的潜在威胁。

8. 《宇宙:顶尖科学家探讨宇宙的起源、谜团和未来》

——听那些这个时代最棒的脑袋一起解释宇宙

值得科学青年和科学儿童关注的15本书

约翰·布罗克曼主编的网站Edge.org邀请了数位顶尖科学家解释我们已知的宇宙。

阿兰·古斯(Alan Guth)和安德烈·林德(Andrei Linde)描绘了宇宙学在过去三十年的发展和他们创建的暴胀模型(2014年3月,大爆炸引力波的发现,证实了这一模型);李·施莫林(Lee Smolin)讨论了时间的性质;丽莎·蓝道尔(Lisa Randall)和尼尔·图洛克(Neil Turok)解释了从线性理论衍生而来的胚理论和二维结构;赛斯·劳埃德(Seth Lloyd)探讨宇宙如何像一个自定义程序的计算机一样运作;劳伦斯·克劳斯(Lawrence Krauss)提出关于中立、暗物质和空空间的新想法;布莱恩·格林(Brian Greene)和爱因斯坦的传记作者沃尔特·艾萨克森共同推想阿尔伯特·爱因斯坦会如何看待21世纪的理论物理;已故的努瓦·曼德博回顾漫长的分形理论研究生涯等等。

9.《神经科学》

——用绘本展现大脑世界

值得科学青年和科学儿童关注的15本书

神经科学家哈娜·罗斯博士(Hana Roš)和神经学博士转型插画家马特奥·法莱拉(Matteo Farinella)在世界最大的医学基金会之一Wellcome Trust的资助下,合作了这一绘本,用黑白图片展现大脑世界。

走进去,迎面一片神经元森林以及许多的记忆穴和欺骗城堡;沿途,会遇到为科学实验献身的巨型乌贼、海蜗牛和神经科学的先驱者巴普洛夫以及他1897年在俄国做的著名记忆实验。

感知、记忆幻觉、情感回忆、意识,以及思维和大脑的区别,关于大脑的一切,两位科学家都想到了办法表现。

10. 《参与决斗的神经外科医生们》

——那些逆转的案例都是研究大脑功能走到极端的机会

值得科学青年和科学儿童关注的15本书

早期对人类大脑功能的研究采取的是一种非常简单的方法:等待人们发生中风、心脏病发作、感染、脑额页切除等不幸,而后观察患者如何反应。很多病例中,患者的康复都像奇迹,虽然性格会完全改变,观察者只能惊叹这种好转。某一部分的伤害可能致使患者再也认不出亲人,有些创伤会让人变成病态赌徒、恋童癖或骗子。但有少数科学家意识到,这些案例都是研究大脑功能走到极端的机会。

科学作家山姆·凯恩(Sam Kean)重拾这些早已被遗忘的真实案例,解释大脑内部的运作方式,同时向那些为现代神经科学发展做出贡献的医生致敬。

11.《假如:严肃地回答荒谬的假设性问题》

——假如我在装满废弃核燃料的池子里游泳,会有什么后果?

值得科学青年和科学儿童关注的15本书

兰德尔·门罗(Randall Munroe)原为在NASA供职的机器人学家,转行做漫画家后,在自己的xkcd网站上发表关于浪漫、讽刺、数学和语言的网络漫画,同时用手绘图表和科学知识回答读者关于万物的假设性问题。问题五花八门,有的只是很怪,有的则真的是很邪恶:

假如我在装满废弃核燃料的池子里游泳,会有什么后果?

你能造一架装备向下发射的枪炮的喷射机吗?

如果纽约发生里氏15级地震,会变成什么样?

火旋风有可能实现吗?

门罗的回答总是简明幽默,但数学计算是不可或缺的。书中集结了网站中最精彩的问答,还收入了一些从未公布答案的问题。

12. 《乌有》

——21位科学家讨论完nothing后表示,理解nothing有时是理解某些问题的关键

值得科学青年和科学儿童关注的15本书

《新科学家》杂志的主编杰瑞米·韦伯(Jeremy Webb )携两位《自然》前编辑和19位重要作家和科学家一起探讨“乌有”的意义。他们谈真空、超导体、退化器官、催眠、安慰剂效应,发现理解乌有有时是理解某些问题的关键:

为什么被误诊后,病人仍会感受到痛苦?

乌有状态真的存在吗?

最近的实验表明,挤压理想真空不明原因的会产生光。

韦伯说:“你也许会认为一本讨论乌有的书听起来自相矛盾。但好在有很多可以探讨,因为这一话题已经被讨论了2000多年。……以零这个表示不存在的词为例,它的一部分公元前300年左右产生于巴比伦,1000年后印度人将这一概念同一个古老象征结合时,又出现了一部分;又过了400年到达欧洲,起初被当作是一项危险的创造。17世纪左右它终于获得认可。如今对你使用的每个数字都意义非凡。”

13. 《三十天》

——30首诗写给DNA

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这部诗集的作者xYz原名乔安娜·蒂尔斯利(Joanna Tilsley),八岁开始写诗,一直写到读完生物学学位。

2013年4月,因精神状态不佳,她和朋友参加了年度创意写作项目NaPoWriMo,参与者需要每天写一首诗,坚持一个月。当时正对宇宙学和量子物理感兴趣的乔安娜,将那份热情转化为诗句。

她的三十首诗,写DNA,写克卜勒62,一颗“超地球大小、比太阳小且温度低的行星”;写全变态,毛虫变为蝴蝶的过程;写苏联宇航员尤里·加加林,第一位进入太空的人类。她还边写边画,使用古旧的纸张、老式的字体和19世纪的艺术作品(电脑处理后作为背景)。

正如E·O.威尔逊所说:“理想的科学家像诗人一样思考,像会计一样工作。”

14.《数据潮》

——用数据揭示人们的本来面目

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以前,研究者依靠取样调查或小规模实验来研究人类行为。如今,由于我们的生活大部分在网上,他们可以直接通过数据观察我们。
克里斯蒂安·拉德(Christian Rudder)是美国在线交友网站OKCupid 的创始人之一。该网站曾根据收集来的数据得出结论,并以此指导人们的约会,该功能曾红极一时。哈佛数学系毕业的拉德就是幕后数据分析师之一。

这一次拉德不是指导约会,而是希望通过数据揭示人们的本来面目。他将从Google搜索、Twitter更新和Facebook收集来的数据分为三类:将人们联系起来的数据、区分的数据和只与个人有关的数据,从而描绘出人们在政治、性向、身份和行为等方面的模式。
Facebook的“喜欢”按钮如何预测一个人的性向,甚至智商,而且结果惊人地准确?为什么必须有人恨你你才会红?人们私底下和公开场合表达自己想法的方式有什么不同?拉德都用数据做了解答。

15.《进化》

——可以互动的人类进化彩绘

值得科学青年和科学儿童关注的15本书

这是一本童书。从书名就可看出,是讲人类进化故事:自然选择、大陆漂移、谁杀死了恐龙、鸟类的诞生以及其他人类得以走到今天的重要过程。毕竟我们曾是变形虫,现在却能在iPhone上用手指打字,这一过程想想就让人惊叹。

彩图由常驻伦敦的芬兰插画家安努·吉尔普兰恩(Annu Kilpeläinen)绘制。与一般彩色绘本不一样的是,这本加入了很多和小读者互动的元素:可以打开的盘古大陆地图,藏在岩石下的化石,以及可以打乱搭配的页面。

成人可补充阅读比尔·内尔(Bill Nye)的《不可否认:进化和创造科学》。

(来源:澎湃新闻网 编辑:荐书堂)



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