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复杂:诞生于秩序与混沌边缘的科学
M. 米切尔·沃尔德罗普 试读
20世纪80年代,美国新墨西哥州的群山沙漠间,一场科学与思维的革命正在酝酿之中。这场科学运动的神经中枢是一个名为圣塔菲研究所的智库。 聚集在这里的研究人员形形色色,既有梳着马尾辫的研究生,也不乏诺贝尔奖得主:物理学奖得主默里·盖尔曼和菲利普·安德森,经济学奖得主肯尼斯·阿罗。 但他们有一个共同的愿景,那就是探寻一种底层的统一性,一个能揭示自然界和人类世界普遍复杂性的通用理论框架。他们相信,从过去20年在神经网络、生态学、人工智能和混沌理论等领域的智识发酵中,他们已经掌握了创建新框架的数学工具。 他们相信,对这些思想的应用使他们能够以全新的方式理解这个世界的运行规律:并有可能对经济、商业甚至政治行为产生巨大影响。他们相信,圣塔菲研究所正在打造第壹个严谨的、替代线性还原论思维的方法。这本书就是关于他们的故事:如何努力打造“21世纪科学”的故事。
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星耀中国:我们的量子科学卫星
印娟 试读
量子力学主宰着神秘的微观世界,与爱因斯坦相对论并称为现代物理学的两大支柱之一。从应用来看,它直接催生半导体、激光等一系列当今社会赖以生存的关键产业。从科学上看,量子叠加、量子纠缠、量子隐形传态等前沿探索让一代代科学家前赴后继,时至今日,仍在为之不懈探索。2016年8月16日,“墨子号”发射升空,作为世界首颗量子科学实验卫星,它将人类对量子相关理论及技术的探索扩展到了星地尺度。本书共5章,第1章带领大家走进神奇的量子世界,介绍量子力学发展历程及基本原理,为后续介绍“墨子号”的相关工作做铺垫;第2章讲述“墨子号”的诞生始末,重点介绍了科学家在地面做的一系列准备工作;第3章揭开“墨子号”的神秘面纱,前所未有的把“墨子号”的内部构成和工作原理详尽展示出来;第4章讲的是“墨子号”的“好朋友”——地面站,以及它们合作完成的一系列重要科学实验;第5章着眼“墨子号”发射之后,梳理国际上的量子卫星发展前沿,以及我国对于量子科学实验卫星的未来规划。本书由“墨子号”研发团队创作,用生动的语言讲述“墨子号”的相关知识,集科学性、知识性、趣味性于一体,适合对于物理学和航天感兴趣的中小学生、大学生及大众读者阅读。
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未来生活简史:科技如何塑造未来(全6册)
阿德里安·韩 试读
科技革命颠覆你的世界观,未来科技对人类而言,是推动社会进步的工具,还是致命武器?解密人类终将何去何从。 本套装共6册,分别为《给91件未来事物写历史》《未来生活简史》《元宇宙》《生命科学:无尽的前沿》《2062:终结》《AI极简经济学》。 《给91件未来事物写历史》:这是一部想象未来又启发现在的脑洞作品。2082年,一位策展人试图通过一系列物品,回顾人类生存的21世纪。一件可以自主收缩和放松的衣服,一粒能让人变得更聪明的药丸,一套警察审讯用的虚拟现实装备……从无声信息系统,到小行星上的人工智能世界,这位策展人为我们呈现了一部21世纪的历史。 《未来生活简史》:本书预测三场科技革命在未来生活场景的应用,以及它们可能给人类带来的威胁。人类又该持怎样的价值观对待和利用科技赋予我们的力量,和平、包容、对话的方式是否能带领人类走向最终目标?
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欢乐数学之疯狂微积分
本·奥尔林 试读
"微积分与日常生活有哪些交集?本书通过28个引人入胜的故事,展示了微积分这种语言,它可以解决我们人类每天都在努力解决的问题——爱、风险、时间,以及最重要的事情——“变化”。书分为“瞬间”和“永恒”两部分,从夏洛克·福尔摩斯到马克·吐温,它将发掘微积分、艺术、文学和一只与猫王同名的柯基犬之间的联系。你将看到奇怪的符号、疯狂跳跃的逻辑以及微积分的真正用途。无论是数学恐惧症患者还是数学发烧友,这都将是一本影响终生的书。"
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人体泌尿科学惊奇
宋刚 试读
46下水道系统是一个城市的重要组成部分,是我们看不见但维系一个城市健康运转的良心工程;泌尿系统也有同样的作用,是维系人体健康的重要系统。 本书以大众熟悉的“良心工程”入笔,找到图书与大众的联接点,让读者了解泌尿系统的重要性,通过阅读获得健康知识。惊奇则贯穿全书始终:全书共分50余节,分别从泌尿系统的机理、运作机制与其他系统的相互关联入手,以泌尿系统的常见、多发症状,以轻松和游刃有余的笔法娓娓道来。不仅告诉读者是什么,还要读者弄清为什么。 同时,以科学视角,从进化角度,讲解器官进化的神奇历程,关于痛风,关于前列腺疾病,关于肾病等等,呈现出全新的视角。最后还将梳理关于泌尿系统疾病治疗的最新的医学手段,让读者关心、了解与疾病相关的医学进展。 这是一部全面、系统、原创的描述泌尿系统医学与健康的科普图书。
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那些人类已知的未知问题
劳伦斯·M.克劳斯 试读
10国际知名的理论物理学家、科学作家劳伦斯M.克劳斯引领我们探索宇宙中最大的未知问题。科学中最重要的四个字是,我不知道。不知道意味着宇宙充满可能性,关于探索和惊奇的可能性。 我们对于宇宙学的理解在过去五百年现代科学的进程中已经有所加深,但是许多关于存在的根本性谜题依然存在。我们的宇宙是如何开始的,如果它真的有一个开端的话?它有多大?黑洞的底部有什么? 地球上的生命是如何出现的?我们是孤单的吗?时间旅行是有可能的吗? 这些谜题定义了科学的前沿,未知的边界。探索边界,就需要对科学已经走了多远有更加深刻的理解。 在《那些人类已知的未知问题》中,国际知名的理论物理学家和畅销科普图书作家劳伦斯·克劳斯探索了宇宙学中最重要的已知的未知问题,涵盖了时间、空间、物理法则、生命与意识。 克劳斯为读者介绍道,这些主题将塑造未来几十年的科学,同时也邀请我们沉思并欣赏我们所在的这个宇宙。
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全部的真相:一位宇宙学家对客观实在的探索与思考
P.J.E.皮布尔斯 试读
物理科学的核心是什么?其奠定基础和指导发展的理念是什么?客观实在的概念有意义吗?如果有,我们的物理科学理论有效地接近它了吗? 本书是一位世界著名的宇宙学家关于这些问题的持续思考。他以宇宙学为例,结合自己的科学实践经验,深入探讨了科学的本质这一重大问题。作者追溯了自爱因斯坦以来的科学家对科学本质的思考,简明地阐述了一些基础的科学研究工作假设,并详细回顾了爱因斯坦的相对论和宇宙学原理,大爆炸理论,以及暗物质、宇宙学常数等问题,由此揭示出人类通过越来越严格的检验,以接连近似的方式接近客观实在的证据——这就是作者所发现的“全部的真相”。本书最重要的现实意义就在于,将贯串科学研究过程的科学精神和科学思维方法,通过对现代宇宙学中一系列重大发现过程的讲述真实地呈现在读者面前,从而让读者深深体会到,科学并不仅仅是一些专业知识和技术,更包括获得这些知识和技术的方法,以及看待和探索这个世界的思想方法。 ——武星,中北大学半导体与物理学院
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极简宇宙史
克里斯托弗·加尔法德 试读
抬头仰望浩渺星空,你是否有那么一刻曾经想过,这个宇宙是否有边界?万千星河的彼端究竟有些什么?遗憾的是,尽管人类已经进入太空时代,但我们绝大多数人注定一辈子困在这颗小小的蓝色地球上,没法亲眼见证这些问题的答案。不过没关系。在这本书当中,你将坐在椅子上,靠想象力的翅膀遨游整个宇宙。从大到不可思议的总星系,到小到无法度量的奇点,从即将毁灭的太阳,到吞噬万物的黑洞,在这场无比奇妙的时空之旅中,你将见证闻所未闻的奇观,理解它们背后既深奥又美妙的科学原理。你会发现,让你得以存在的自然规律,也同样支配着璀璨繁星,而你与我,都是一团远古的星尘。还有什么,是比这更浪漫的事情吗?
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原子核的秘密:一段前往物质核心的旅程
雷·麦金托什 试读
本书是一本带你走进奇妙原子世界的科普书,是一场人类对物质核心的探索之旅。“世上所有物质都是由相同的几种基本成分组成的”这个想法可以追溯到很久以前,然而人们却花了几个世纪才弄清楚这些基本成分到底是什么。 本书将带你梳理人类探究原子世界的历程,从宇宙的尺度讲起,内容涵盖了原子核的发现过程、物质核心里的奇怪规律、原子核的测量、奇怪的核物质、元素多样性、核物理、原子核的结构、恒星与元素的诞生及宇宙的起源等。 本书适合广大的科普爱好者,尤其适合对元素、原子、原子核及亚原子世界感兴趣的读者学习阅读。
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生物学思维系列套装(4册)
塞缪尔·阿贝斯曼 试读
本套装包含: 《动物思维》作者通过意识流的写作手法,描述了深入动物世界之后的所见所闻、所思所得。作者身体力行地观察并实践了人类学习身边的动物,利用“生物学思维”的更大可能性。 《生命的法则》首次揭示了贯穿从微观分子生物学到宏观生态的六大法则,让您领会世界的奥秘。这六大法则就是:关键物种法则、影响力法则、竞争法则、体量法则、密度法则和迁徙法则。 《极端生存》是一部关于生存与进化的“新博物学”,一部海洋世界版的 “博弈论”,一个别开生面的“生物学思维大课堂”。它在展现大量生物学和生态学前沿性知识的同时,提供了一系列海洋生命在极端环境下的疯狂生存策略和创新案例,这些案例让我们称赞叫绝的同时,也给身处不确定性和复杂度极高的商业环境中的我们带来灵感火花和深刻的洞察力。 《为什么需要生物学思维》人类的技术,从网站到交易系统,从城市基础设施到科学模型,甚至是为大型企业提供配套服务的供应链系统和物流系统,都已变得过于复杂且相互交错。为什么复杂的技术系统越来越难以理解了呢?我们应该如何看待这个复杂的世界呢?
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癌症真相:医生也在读
李治中 试读
21这是一本关于癌症的深度科普之作,作者菠萝曾是抗癌药物研发一线科学家,以通俗流畅又略带俏皮的语言多角度解读癌症真相、解惑关于癌症的传言、解说新闻中的癌症故事。 没有虚言,只有实证,不是“养生秘籍”,不是“心灵鸡汤”,不是“癌症生物学”,让普通大众也能轻松读懂。 从科学原理到个人体验,从历史经验到医学科技前沿,介绍预防和治疗恶性肿瘤的知识,引导读者理性面对众病之王,看懂癌症,愉快生活。 癌症冷酷,但真诚而靠谱的科普书却是暖人心的! 致敬生命。
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蛇杖的传人:医学史上闪耀的群星
舍温·B. 努兰 试读
这是一本关于医学的八卦书,一本西方医学名家的小传。希波克拉底、盖伦、威廉·哈维的大名赫然在立,这里有血液循环发明的故事、听诊器发明的故事、外科手术中无菌术的由来、麻醉的发明……很多我们今天认为理所应当的基本医学常识,在这里都是一个你怎么也想不到的故事。比如,疯狂的医学家在自己身上进行梅毒疫苗的实验。这本书的作者是美国国家图书奖获得者、耶鲁大学医学教授舍温·B.努兰,他戏称:“我承认自己是一个’偷窥者’,而且还是一个爱’八卦’的人。我喜欢窥视著名医生的生活,并写下我所看到的。”努兰采用故事性的叙述手法,将西方名医们的人生经历娓娓道来。即便对医学不甚明了的读者,也会被拳拳医者心所触动,轻松进入看似遥远、实则与人类历史发展息息相关的医学世界中。伴随着蛇杖传人的足迹,医学在发展,文明在演进。一部西方名医列传,其实也就是一部人类文明简史。
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太空全书(美国国家地理百年未公开珍藏图集)
詹姆斯·特赖菲尔 试读
12翻开本书,你将看到前所未见的行星地图与天体影像的炫目合集书中从居住的太阳系开始探索,从被太阳灼烧的水星,到柯伊伯带之外冰冷浩瀚的地带。透过美国NASA与其他国家的太空探测器,读者将可以追踪整个太阳系的生命周期、扫描分析地球与其他行星的成分,并一窥恒星从星际尘埃中诞生的瞬间。结束太阳系精彩的旅程之后,你可以再与美国著名的天文学家艾德温·哈勃漫步于令人心醉神迷的银河系,最后再剖析浩瀚无垠的神祕宇宙,探索太阳系外行星、暗物质与黑洞,与世界级知名科学家、物理学者畅谈宇宙的生与死,揭开宇宙的神秘面纱。
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物理学家的智性冒险
卡洛·罗韦利 试读
本书是享誉世界的物理学家卡洛·罗韦利近10年人文科普随笔首次结集出版。 共收录46篇精品随笔,分别从物理学和宇宙奥秘、科学家的传奇人生、人文与科学三个角度,引领你了解困扰哲学家、诗人、艺术家的亘古难题,解答关于我们所栖居世界的真相。 “伟大的科学和伟大的诗歌一样,都是有远见卓识的,有时可能会得出同样的见解。” 从黑洞、引力波、大爆炸的量子引力与时间的诞生到空间、三维球面、确定性与全球变暖。 从亚里士多德、哥白尼、牛顿到乔治·勒梅特、罗杰·彭罗斯、史蒂芬·霍金。 从作为昆虫学家的纳博科夫、在《洛丽塔》中显示的科学素养,到关心地外文明的丘吉尔、在政治生涯中对科学事业的支持。
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科学:无尽的前沿
范内瓦·布什 试读
《科学:无尽的前沿》是美国科学政策的“开山之作”,使得美国迅速摆脱对于欧洲基础研究以及科研人才的依赖,成就了美国今日的科技强国地位,也永久地改变了人类科学发展的格局,亦是我们看懂美国科技政策的由来、科学发展的路径以及其未来走向的重要著作。 《科学:无尽的前沿》系统解析了科学对于国家经济与安全、社会福祉以及个人发展的重要意义,着重提出要重视基础科学研究,给予科研工作者高度的研究自由,政府应拨款以资助科研项目的顺利进行,以及设立国家研究基金会等。这些理念和建议直到今天仍然熠熠生辉,常读常新。 对于当下面临被国外基础科学以及前沿科学卡脖子的我们来说,借鉴研究这份报告的核心思想并根据我们的国情加以优化,面壁十年图破壁,实现赶超,更是具有了很强的现实意义。
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不老时代:年轻又长寿的科学和方法
迈克尔·罗伊森 试读
不老时代不仅仅意味着延长寿命,同时意味着你会提高生命的质量。如果我们能够使老化细胞恢复年轻,用仿生器官修复或替换不健康的身体部位,通过免疫疗法治愈癌症和传染病,通过基因编辑减少和消除疾病,我们该如何工作和生活? 新的长寿定义、新的人口增长、新的寿命跨度和新的生活方式都将出现。本书探索了长寿的起源,阐释了未来30年即将席卷世界的医学突破,不老时代对社会层面和个人生活的颠覆性意义,并为读者提供了定制化的方案,帮助读者做好准备,拥抱和享受不老时代。我们不仅要延长寿命,更要拥有保持年轻和过上更美好生活的能力,高质量地健康长寿。本书将帮助你为生命、身体和财富做出关键的决策,开启不老时代更年轻的明天。
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性本自然:从动物繁衍中寻找生命的本质
卡琳·邦达尔 试读
性就是“把A放入B”那么简单?动物交配只是为了繁殖?为什么动物和人类都热衷于“求偶欺诈”?我们将繁衍职能从性行为中剥离,会促成人以全新的方式进化吗?决定生物进化的“性驱力”究竟是什么? 本书揭示了两性冲突和极端性策略背后的成因,收录了科学尚未能够解释的问题。作者卡琳·邦达尔以高度可读的文本,和睿智风趣的叙述方式,为读者解析了上百个真实案例,道出关于繁衍的种种真相。
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人体的故事
丹尼尔·利伯曼 试读
如果人体进化的根本驱动力对生存环境的适应,那么为什么人类还会患上2型糖尿病、阿尔茨海默病等威胁人类生存的疾病呢? 哈佛大学进化生物学教授丹尼尔·利伯曼以进化生物学的视角,回溯了过去600万年人体的进化历程。他提出了“失配性疾病”的概念,比如2型糖尿病、近视、二型糖尿病等。“失配性疾病”产生的根本原因是:人体的许多特征都适应我们进化所经历的环境,但不适应我们通过文化创造的现代环境。 利伯曼在《人体的故事》中呈现了他多年来针对人体进化展开的深入研究,详细讲述了农业革命和工业革命对人类产生的巨大影响:农业社会能产出更多粮食,使人类摆脱饥饿,但也使人类丧失了饮食的多样性;工业革命在不到10代人的时间里改变了我们的工作和生活方式,使我们体型更大、寿命更长,但疾病缠身。人体的缓慢进化和文化的快速进化之间的冲突,导致我们一步步落入了当前失配性疾病频发的泥沼。“进化”既是原因,也是解决方案,是帮助我们寻找病因、预防并治疗失配性疾病的一剂良方。 利伯曼将通过《人体的故事》代领我们开启一场伟大的进化之旅,让我们重新思考人类的过去、现在和未来!
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量子宇宙
布莱恩·考克斯 试读
世界公认的量子力学科普经典,一本书让你弄清楚宇宙的本质,看到科技的未来。 对于物理学者来说,量子力学是支持我们理解自然世界的三根砥柱之一,另外两根是爱因斯坦的狭义和广义相对论。爱因斯坦的理论分别处理了时间和空间的性质,以及引力问题,而量子力学处理剩下的一切问题。量子世界的"怪异"有很多丰碑“双缝实验”“薛定谔的猫”“不确定性原理”,它常常导致混乱,坦率地说,是糟糕的科学。 英国明星科学家布莱恩·考克斯和他的同事英国曼彻斯特大学理论物理学教授杰夫·福修共同编写了这本科普经典《量子宇宙》。书中用简洁的语言讲述了量子力学如何为自然界提供了一个具体的模型,其本质可与牛顿的运动定律、麦克斯韦的电磁理论、爱因斯坦的相对论相媲美。 为了让大众读者更好地走进量子力学的物理世界,本书从物理的发展进程切入,追问哪些实验观察使量子力学成为必要,它是如何构建的,以及为什么我们能从中看到科技的未来,尽管它有明显的怪异性,它仍然是一个好理论。
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元素的盛宴:元素周期表中的化学探险史与真实故事
山姆·基恩 试读
元素周期表是人类科学伟大的成果之一。同时,貌似枯燥的表格背后则是一个充满激情、冒险、背叛以及执着的故事宝藏。 《元素的盛宴》是一本关于化学与人类生活的既严谨又妙趣横生的科普著作,作者搜集了大量科学史和人类史上鲜为人知的史料,用幽默之笔从不同角度讲述了化学与人类充满“爱恨情仇”的历史传奇。 你知道氮肥是德国人研究烈性炸弹时顺便发现的吗?你知道水银在很长时间里是作为泻药使用,而镭最初居然是被用来制作保健饮料的!门捷列夫是在打扑克时想出了元素周期表,格拉泽看到啤酒气泡悟到了探测粒子的新方法…… 这些闻所未闻的事件,都是山姆探险化学史的重要发现——它是化学与人类生活交互作用的一部趣味史,也是无数科学家探幽寻微的一部真实的冒险故事。
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相杀相爱:两性关系的演化
费陀斯·德浩谢尔 试读
性与爱,不仅是人生的重要内容,也是大多数动物生活的永恒主题之一,提醒着我们在生物界的出身,也时时吸引着人们的好奇心。 本书首先从生物学角度梳理了动物的性关系演化过程:从无性生殖、单性生殖、雌雄同体到个体间两性生殖。作者还从动物行为学角度,分析动物的两性相处模式,提出了令人耳目一新的观点:攻击性是两性关系的基础要素之一,它与性本能、社会性结对本能共同作用,形成了“相爱相杀”的独特关系。这三大因素的消长,决定了动物不同的两性关系模式,是强力征服、临时同居,抑或妻妾成群、一妻多夫,还是相濡以沫、白头偕老。
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永远的费曼:走近费曼丛书合集(套装共8册)
理查德·费曼 试读
《永远的费曼》是《走近费曼丛书》合集,共8本。包括费曼自传《别逗了,费曼先生》;费曼著名的物理学讲义《费曼讲物理入门》《费曼讲物理:相对论》;费曼的演讲《费曼讲演录:一个平民科学家的思想》《物理定律的本性》;费曼的诺奖贡献《QED:光与物质的奇妙理论》;费曼感人至深的书信集《费曼手札》;费曼女儿整理的费曼“金句集”——《费曼语录》。听费曼讲物理、讲科学、讲思想,看费曼的生平故事,全方位了解这位极具智慧、特立独行、不惧权威、惊世骇俗的科学顽童的一生。致敬我们“永远的费曼”。★《别逗了,费曼先生》——费曼最著名的自传★《费曼手札:不休止的鼓声》——费曼书信集,珍藏手稿和私家照片★《费曼讲物理:入门》《费曼讲物理:相对论》——费曼经典物理学讲义,物理入门精髓,被物理老师奉为“圣经”★《费曼讲演录:一个平民科学家的思想》——三篇传世演讲,连比尔·盖茨也推崇不已★《物理定律的本性》——费曼的七堂物理课·入选全国中小学生阅读指导目录★《费曼语录》——费曼金句,费曼世界观速览★《QED:光和物质的奇妙理论》——费曼诺奖贡献,亲自解读
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解码40亿年生命史
尼尔·舒宾 试读
鱼类如何向陆地生物进化?鸟类的翅膀是何时出现的?单细胞生物怎么演变成了多细胞生物? 如果你知道该如何观察,科学研究可以成为全球寻宝之旅。人们找寻有手的鱼类、长脚的蛇类以及直立行走的猿类化石,这些远古生物共同讲述着生命历史上的重要时刻。 这是一本重新探究生命演化历程中诸多重要问题的科普读物。作者带我们开启跨越数个世纪的发现之旅,寻找地球生命演化发生的动力和方式,讲述人类对生命演化的认识历程。古老的化石加上对胚胎和DNA的研究,让如今的科学家有能力重新回答困扰达尔文和他的同代人的一些经典问题,从而建立一门综合性的新科学。这门新兴的科学阐明了数十亿年的生命演化历程,也揭示了DNA内部发生的协作、微调、竞争、偷窃和战争。 换句话说,通过关于演化史上重要变革的宏大叙事,将DNA技术、胚胎与化石研究精彩地融合,作者带我们探索了生命的来路,揭开物种起源的核心之谜。
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几何学的力量
乔丹·艾伦伯格 试读
在这本书中,《魔鬼数学》作者、数学家乔丹·艾伦伯格带领我们展开了一场海阔天空的探索之旅,旅程的终 极意义是:通过发现几何学的力量,我们能够更好地思考每一个现实问题,重新认识我们身边的世界。 一根吸管有几个洞?尼姆游戏的必胜玩法是什么?数字货币交易中的公钥和私钥是怎么生成的?我们如何做才能阻止一场流行病肆虐世界?人工智能在学下国际象棋方面得心应手,而在学习朗读句子方面却力不从心,这是为什么?古希腊的黄金分割比能用来预测股票市场的走势吗?如果你的孩子真想学会思考的方法,他们应该在学校学些什么?所有这些问题都跟几何学有关,千真万确。 对大多数人来说,几何学是一门充斥着枯燥刻板习题的课程,高中一毕业,它就和你的牙套、你曾经追过的流行歌曲一起,被扔进了“故纸堆”。当提起几何学时,如果你首先想到的是如何通过一系列步骤证明关于三角形的某个显而易见的性质,那么这并不是几何学,而只是几何学的很小一部分。打个比方,三角形之于几何学,就好比一个动词之于一部精彩的小说。 这本书揭示了一些重要的科学、政治、经济、哲学、医学、信息技术、生物学等问题背后的几何原理,而这些问题都是我们在工作和生活中无法视而不见的。
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荒野夺权:动物世界的明争暗夺
李·艾伦·杜加金 试读
从寄居蟹的贝壳战争到小蓝企鹅对潜在对手的监视,动物王国的权力斗争多种多样,令人着迷。《荒野夺权》这本书充分阐明了其中的乐趣与残酷。 动物对权力的追求远不止打打杀杀的战斗,其形式之丰富、方式之细致远超人们的想象。事实上,动物之间的权力斗争看起来往往更像一场歌剧,而不是一场拳击比赛。作家和行为生态学家李·艾伦·杜加金追踪了六大洲三十多个不同物种的权力斗争之路,他笔下关于研究动物权力的研究人员的故事充满了意想不到的陷阱、曲折、偶然性和科学发现的纯粹喜悦,令人感到身临其境。在这些顶尖研究人员的带领下,我们踏上全球之旅。从鬣狗到海豚,从倭黑猩猩到慈鲷鱼,从铜头蛇到狐獴,从阿根廷蚁到象海豹,权力围绕着打探、欺骗、操纵、形成和破坏联盟、对潜在对手的复杂评估、建立社会网络等等方面,时刻处于风云变幻之中。 权力渗透到动物社会生活的方方面面:它们吃什么,在哪里吃,住在哪里,与谁交配,生育多少后代,与谁联合,要拥护或罢免谁……在某些物种中,权力甚至可以改变动物的性别。在动物世界的权利争夺中,我们似乎也能窥见人类社会的影子,那些错综复杂的戏剧性事件,仿佛也曾发生在我们身边。
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寻找太阳系的疆界
卢昌海 试读
11《寻找太阳系的疆界(天文篇)》主要介绍人类探索太阳系疆界的历史,并对一些常被人以讹传讹或误解、夸张的历史事件进行分析与澄清。《寻找太阳系的疆界(天文篇)》共分32章。其中第1章简单回顾近代之前人类对行星的了解,第2~4章介绍天王星的发现,第5~7章介绍小行星带的发现,第8~10章介绍天王星出轨之谜及天文学家们为解决该谜团所作的早期努力,第11~16章介绍亚当斯与勒维耶对海王星的预言及海王星的发现,第17~19章介绍英法两国有关海王星预言的优先权之争,第20~21章介绍并分析由海王星档案所引发的新争论,第22章介绍寻找火神星的失败努力,第23~27章介绍冥王星的发现,第28~30章介绍柯伊伯带及其发现,第31章介绍行星新定义及冥王星的降级,第32章介绍奥尔特云及有关太阳伴星的猜测。《寻找太阳系的疆界(天文篇)》的内容通俗易懂,文笔生动风趣,考据严谨深入.适合广大天文爱好者及大、中学生阅读。
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果壳中的宇宙
史蒂芬·霍金 试读
【王俊凯推荐】《时间简史》姊妹篇,获得世界最知名科普图书奖获——安万特科学图书奖。《果壳中的宇宙》是一本图文并茂的科普著作,涉及广义相对论、量子论、黑洞、暴胀、时间旅行、弦论、超引力等诸多前沿概念。相对论和量子论是20世纪最伟大的科学成就。尤其是前者,他完全是人类智慧的伟大构筑。所以在《果壳中的宇宙》的第一章相对论简史中主要是关于爱因斯坦的生平。量子论则是实验观测的被动产物,它的含义迄今还解释不清。在广义相对论中,时空不再是一个被动的背景,而是宇宙演化的主动参与者。物质分布使时空弯曲。现在再去侈谈宇宙之外的空间和时间,对这些概念进行所谓的思辨,只能是倒退到圣奥古斯丁之前。牛顿的时空观是一个虚幻,而虚幻的唯一功能是对软弱者的安慰。《果壳中的宇宙》书名源自莎士比亚戏剧《哈姆雷特》的台词:“我即使被关在果壳之中,仍自以为无限空间之王。”对史蒂芬·霍金来说,这句话再合适不过了。
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绕不开的计量单位(全6册)
李骁 试读
《超级涨知识:绕不开的计量单位(全6册)》是一套以计量单位为主要内容的启蒙类学科绘本。小学低年龄阶段,可扩展到5岁阶段,即5-10岁年龄段计量单位启蒙科普类绘本较少。本书采取多知识点、浅讲解,图文互补的科普方式,旨在为儿童带来一场妙趣横生、浅显易懂的计量单位启蒙课。本书采用全手绘形式的插图,绘图形式活泼,趣味性强,并将绘图与排版设计相结合,画面更具美感的同时,可读性较强。每本书中涉及到大知识点(深入讲解)300个,小知识点(结论性常识)150个,知识密度高,具有较强的科普性、可读性、趣味性。
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量子物理学
迈克尔·G.雷默 试读
本书是2020年国家出版基金项目,是不可多得的经典科普作品。1900年左右,物理学家发现了像电子、质子和中子这样的粒子。 这些发现被认可,使得他们能够预测原子的内部行为。然而,当他们将预测与实际的实验结果对比时却发现,经典物理学和力学的原理远不能解释原子尺度的现象。这种认识的形成,使量子物理学的出现成了人类历史上最重要的智力运动之一。今天,量子物理学无处不在:它解释了我们的计算机如何工作,激光如何通过互联网传输信息,并允许科学家准确地预测自然界中几乎所有粒子的行为。物理学的运用,一直是调查与我们的世界和宇宙相关的最广泛问题的根本。 虽然众所周知,量子物理学领域和原理几乎可以被无限应用,但是,要理解出现这种情况的根本原因远没有那么容易。 本书中,量子物理学家Michael G.Raymer提取了这种抽象领域的基本原则,并且从很多方面提出了量子物理学是当今科学的一个关键因素,也是人人都需知、可知的科普知识。
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数学有什么用?:学校里没教过的数学趣史
斯蒂芬·布伊斯曼 试读
从美索不达米亚的居民开始使用数字起,几千年前来,数学就是历史发展不可阻挡的力量。 现在,我们在日常中貌似已经用不到数学,但其实数学无处不在:各种网站的推送、列车时刻表、搜索引擎、电脑、飞机的自动驾驶,甚至咖啡机,靠的都是隐藏着数学运算。 数学可以在生活的每一处地方找到,了解一些关于数学的知识以及它如何影响我们的生活也变得越来越重要。事实证明,如果不知道数学计算背后的原理,我们的认知是不完整的。 本书中回答了这些问题:没有数字的生活是什么样的?每个人都要懂积分吗?我们如何把握不确定性?数学能帮助我们更有效地治疗癌症吗?天才数学家斯蒂芬·布伊斯曼在这本书中将数学与哲学、心理学和历史联系起来,为每个人解释数学世界的美妙。 本书获得“2018年度荷兰十大非虚构图书”。
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数学女孩5:伽罗瓦理论
结城浩 试读
《数学女孩》系列以小说的形式展开,重点描述一群年轻人探寻数学中的美。内容由浅入深,数学讲解部分十分精妙,被称为“绝赞的数学科普书”。 《数学女孩5:伽罗瓦理论》从鬼脚图讲起,结合二次方程式的求根公式、尺规作图、群和域等知识,最终带领读者进入伽罗瓦理论的世界,还原伽罗瓦短暂的一生中璀璨不朽的数学成就。整本书一气呵成,非常适合对数学感兴趣的初高中生以及成人阅读。
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数学传奇:那些难以企及的人物
蔡天新 试读
本书由随笔和访谈组成,主要探讨了数学史上各个时期的代表性人物,他们的内心世界、成长经历和成材环境,他们的贡献、思想、个性和生活观念。这些伟大的数学家,有的在人文领域也有杰出贡献,如毕达哥拉斯、海亚姆、笛卡尔、帕斯卡尔、莱布尼茨、庞加莱,有的则个人经历富有传奇色彩,如费尔马、牛顿、欧拉、高斯、希尔伯特、拉曼纽扬、爱多士。此外,本书选取东西方两个民族——法兰西人和阿拉伯人加以探讨,前者在数学史上做出了极其重要的贡献,后保存、传播并发扬了东方和古希腊数学的精华。至于数学与文学、政治的关系,这是两个非常让人感兴趣的话题,尤其针对当前中学就已文理分科的情况,本书提出一些全新的观点,其中一篇入选上海市中学语文读本。
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破天机:基因编辑的惊人力量
珍妮佛·杜德娜 试读
生物世界的基本规律之一是演化,演化的核心机制是自然选择,自然选择的基本单位是基因。亿万年来,细菌在与病毒经久不息的鏖战中,演化出了一套适应性免疫系统:CRISPR。换言之,细菌会“记住”病毒的DNA序列,等后者再次入侵时予以反击,切断其DNA。亿万年后,生物圈的后来者——人类——认识了基因,解析了DNA的双螺旋结构,学会了“阅读”基因。现在,有了CRISPR这把利器,人类又更进一步,可以轻松“编辑”基因了。这意味着,在未来,理性设计将逐渐取代自然选择,成为生物演变的动力。人类已经有了重塑生物圈(包括人类自己)演化的惊人力量,但我们要如何承担这份责任?CRISPR的发现与发展,是生物学进入21世纪以来最激动人心的故事,没有之一。CRISPR技术的先驱杜德娜与亲历者斯滕伯格,回顾了基因编辑技术的发展史,展望了未来的发展趋势,并梳理了相关社会与伦理议题。本书值得所有关心生物技术与人类命运的人阅读。
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无穷的开始:世界进步的本源(第2版)
戴维·多伊奇 试读
《无穷的开始 :改变世界的解释》是一次大胆的、包罗万象的智力探险。戴维?多伊奇是《真实世界的脉络》一书广受好评的作者,他探索那些使我们理解现实世界怎样运转的重大问题。《真实世界的脉络》描述了我们当前知识中深刻的4条支线——进化、量子物理学、知识和运算,以及它们带来的世界观。《无穷的开始 :改变世界的解释》将这种世界观应用于许多不同的话题和未解问题,涉及到自由意志、创造力 与自然规律、人类的未来与起源、现实与表象、解释与无穷。 多伊奇秉持坚定的理性和乐观态度,对人类选择、科学解释和文化进化的性质得出了惊人的新结论。他的立场并非来自充满希望的格言,而来自关于现实世界怎样运转的事实。他的核心结论是,“解释”在宇宙中有着基础性的地位。解释的范围和造成改变的能力是无穷无尽的。它们的创造者—诸如人类这样能够思考的生物—是宇宙万物中重要的实体。一切事物都在理性的延伸范围内,不仅是科学和数字,还有道德哲学、政治哲学和美学。在通用物理规律允许的情况下,进步没有限制。 这是一本改变思维模式的书,必定会成为同类书籍之中的经典之作。
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爱问百科:来自美国的十万个为什么(套装共7册)
匹兹堡卡耐基图书馆 试读
《爱问百科·来自美国的十万个为什么》是一套百科知识类图书,采用问答的形式,涵盖了近4000个科学问题,涉及诸多领域,例如例如科学、技术、数学、医药等。这些问题妙趣横生、与众不同;常在口边,却又难于解答。这套书呈现出一种寓教于乐的探索世界的方式,不论是青少年还是成人都将获益良多。本套数一共七本,分别为:《从数理化到宇宙太空》《你不了解的地球》《我们身边的生命》《了解我们的身体与健康》《关于恐龙的一切》《人类艺术简史》《从小问到大却没找到答案的问题》。
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烧掉数学书:重新发明数学
杰森·威尔克斯 试读
《烧掉数学书》是一本全新概念的数学科普。这本书的一大特点是抛开传统晦涩的数学符号和讲述方式,另起炉灶,从零开始,用年轻人易于接受的语言阐释高深的数学知识和概念。这本书打破了数学教育界认为在讲授微积分之前必须花大量时间和精力学习微积分的严格化基础的惯例,从理解微积分本身的用途和方法着手,反过来再提出微积分基础严格化的问题,从而顺理成章地引出极限和逼近等概念。这种方法更符合人们的学习和认知规律,让人能自然而然地接受和理解这些抽象的概念和技巧的源流和必要性,从而为深入的学习打下好的基础。
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偶然的宇宙
艾伦·莱特曼 试读
这是一本宇宙之书。关于筑巢的鱼鹰、平行世界、无神论和时间的方向。在七篇以“宇宙”为主题的随笔中,物理学家、文学家艾伦·莱特曼带领我们在日常境遇与熵之间来回穿梭,在大海与无限广阔的空间中尽情遨游。 艾伦·莱特曼以他作为科学家的个人视角,引领读者探讨了多重宇宙、大自然的对称性、宇宙的大小、宇宙的法则等一些物理学家所思考的问题;再用文学家流畅的叙事手法,同时结合他的自身经历,深入浅出地介绍了本应晦涩难懂的弦理论、暗能量、希格斯玻色子…… 这大大降低了阅读本书的“门槛”,即使是对物理学知之甚少的读者,也依然会被作者生动的笔触与深刻的思想所吸引。直面人类对永恒的渴望与无常的冲突,着眼于科学和人文的对话,作者用科学事实与哲思暗示:我们的宇宙可能只是一个意外,而我们所看到的和理解的世界,只是这个非凡的、深不可测的宇宙的一小部分。
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从一到无穷大
乔治·伽莫夫 试读
18《从一到无穷大》作为乔治·伽莫夫的科普代表作品,在当今世界仍然具有重要影响力。作为自然科学科普经典名著之一,直接影响了众多科研和科普工作者,是历久弥新的自然科学入门读物。在本书中,伽莫夫以通俗易懂的方式介绍了20世纪以来世界范围内自然科学领域中的重大进展。全书共分四个部分,先由漫谈基础数学知识入手,用丰富有趣的比喻阐明了时间、空间的相对性,讲述了爱因斯坦的相对论及四维世界结构,最后全面讨论了人类在微观世界和宏观世界等方面的成就。伽莫夫行文寓教于乐,本书不仅语言幽默生动,论述深入浅出,书中插图也均为作者亲笔绘制,是非常适合广大读者,尤其是学生和科学爱好者阅读的自然科学科普入门书。
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生命:非常的世界
玛莎·霍姆斯 试读
BBC科普三部曲是一套经典的自然博物科普书,包括《地球:行星的力量》《海洋:深水探秘》《生命:非常的世界》,也是BBC标杆记录片同步书,入选《教育部基础课程教材发展中心中小学生阅读指导目录(2020版)》,被科技部评选为“2019年全国优秀科普作品”之一。 三本书结合科考队的探险经历与故事,分别从地球、海洋和动植物的角度,呈现丰富多彩、全面动人的自然博物知识。遥望星空,向往海洋,探索生命,人类的浪漫不止于此,也永无止境。 其中《生命 :非常的世界》讲述了大自然中130个令人难以置信的故事,通过探寻那些海洋里、陆地上或天空中的动植物的生活,以及它们超凡的生存繁衍策略,用生动有趣的故事,呈现地球生命的多样性和独创性。
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所罗门王的指环
康拉德·洛伦茨 试读
《所罗门王的指环》是著名科普作家、诺贝尔生物或医学奖获得者洛伦茨的经典科普著作。 本书将科学知识与文学趣味巧妙结合,将读者大众引入有趣的动物行为学世界,作者通过介绍斗鱼、水鼩、寒鸦等动物的生动故事,使人们认识到大自然的美好,认识到动物行为学的意义所在。 为什么书名叫《所罗门王的指环》呢?洛伦茨说:“根据史料记载,所罗门王能够和鸟兽虫鱼交谈,而他却需要借助一枚指环。这事我也会,虽然我只能和几种我特别熟悉的动物交谈,但我可不需要魔戒的帮助,这点他就不如我啦!活泼的生命完全无须借助魔法,便能对我们诉说至美至真的故事。大自然的真实面貌,比起诗人所能描摹的境界,更要美上千百倍。”
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中国科学院西双版纳热带植物园导赏图鉴
朱仁斌 试读
版纳植物园分为东、西两大游览区,在西游览区主要欣赏由来自世界各地引种栽培的野生和园艺植物构成的园林景观,在东游览区则可以领略到西双版纳自然分布的保存完好的热带沟谷雨林和热带山地季雨林的原始风貌。 随着自然爱好者群体的不断发展壮大以及自然教育行业的日渐兴盛,国内植物爱好者和自然教育从业者对专业性的植物知识需求量日益增加,植物园中展示给公众的植物挂牌信息以及科普介绍牌很难覆盖全面,而当下又处于植物分类学信息快速变化的时代,为能更好地帮助公众了解植物园内的植物,我们将多年来记录到的部分植物整理成册,希望这本图鉴能带给大家更多有用的图文知识。
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抗癌大突破
查尔斯·格雷伯 试读
为什么我们的免疫系统不能像对待感冒等疾病一样,识别并对抗癌症? 长久以来,针对癌症的治疗方法主要靠“切、烧、毒”(手术、放疗、化疗),直到2018年诺贝尔生理学或医学奖的颁发,很多人才第一次知道“免疫疗法”这一人类抗癌史上里程碑般的研究成果。然而,医学界试图利用人类自身免疫系统抗击并治愈癌症的努力,已经跨越了百年。利用丰富的新发现,创造现代的、更有效的疗法将重新定义我们与癌症的关系。 《抗癌大突破》详细讲述了癌症免疫疗法的历史和重大突破,介绍了人类免疫系统对抗甚至是治愈癌症的关键所在。用一个个故事展现了众多医师和科研人员的探索征程。这些故事里涵盖了各种研究进程中的重要片段和阶段性成果,也包含了许多曾无比绝望终又重获生机的癌症患者,以及未能成功扭转而辞世的失败案例,字里行间充满了真诚而坚韧的情感。 在针对癌症的战斗中,也许只有人类自身的免疫系统才能创造真正的奇迹。
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生命的元素
安雅·罗因 试读
如果没有元素周期表中那些看起来并不起眼的英雄,人类将会迷失方向。我们的DNA需要磷来维持运作,视神经需要钾来提供动力,其他的基本元素还能让我们的生活和社会保持正常运转。如:手机需要利用硼和镓以控制信号和存储信息;用铟和锡制作触摸屏以及锂提供电能。 作者周游世界,带我们去寻找这些元素被发现的地点,跟随材料的生命,从如何开采、怎么利用它们,再到为何逐渐产生了既美妙又灾难性的后果。 每个星系、恒星和行星都由元素组成——从地球核心的铁到沙子里的硅。但元素从何而来,又将会去哪里,它们是否会被耗尽呢?本书以提出疑问为结尾,留下回味的空间,交给读者自己去思考:保护人类赖以生存的元素这件事,有多么紧迫。
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看不见的森林:林中自然笔记
戴维·乔治·哈斯凯 试读
这是一本森林观测笔记。在这本书里,一位生物学家以一年的时间为主线,在每次的观测中,为我们揭开藏森林一平方米地域里的秘密。在这本完全原创的书里,生物学家戴维以一小片森林作为整个自然界的缩影,向我们生动地展示了这片森林和居住其中的栖息者的生活状况。 书的每一章都以一次简单的观察结果作为开头,比如藏在落叶层里的火蜥蜴,春天里野花的初次绽放。通过这些观察,戴维织就了一个生物生态网,向人们解释了把最小的微生物和最大的哺乳动物联系起来的科学观点,并描述了延续数千年甚至数百万年的生态系统。戴维每天都会在这片森林里漫步,梳理出各种以大自然为家的动植物间复杂而又微妙的关系,因此每一次寻访对于他来说,都象征着一个自然故事的缩影。 本书优美的语言使读者把阅读过程看作一次寻找大自然奥秘的盛大旅行,而作者则像导游,带领大家探索存在于我们脚下或者藏在我们后院里的奇妙世界。
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人类的起源
查德·利基 试读
传统的考古学、语言学构建的人类演化史留下了大片大片的空白。幸好,这已经成为过去时。古人类DNA测序正在掀起一场革命,重新谱写一曲50万年的人类迁徙演化之歌。大卫·赖克从古人类遗骨中提取DNA,从基因层面还原了人类祖先的面貌。原来,我们的先祖在地球上已经上演了几百万年的“权力的游戏”:在任何一片大陆上,人群都经历了多次毁灭与更迭;所有当代人的祖先都拥有一段复杂难辨的混血史,没有人是“纯种”;千百万年来的种族、性别、阶层不平等在我们每个人的DNA里都留下了深深的刻痕。面对DNA序列分析这种*先进可靠的技术,我们以前所以为的所有关于人类演变的知识,凡是跟这本书所代表的当前科学理解不一样的,都只能改写。因此,这场革命给了两个问题迄今*为清晰的答案:我们是谁,我们从哪里来。
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老而不衰的科学
安德鲁·斯蒂尔 试读
你知道吗?大多数人死亡和痛苦的根本原因不是癌症,也不是心脏病,而是衰老。随着人年龄的增长,一系列的生物变化会让我们长皱纹、头发变白,也会导致痴呆、心脏病和其他疾病。 然而,治疗衰老听起来就像科幻小说或者炼仙丹一样不靠谱,大多数人对衰老的科学研究也不甚了解。 实际上,近年来关于衰老的科学研究已经取得了非常惊人的进展,在可预见的未来,治疗衰老的相关药物或者方法进入公众视野、投入市场将不再是梦想。“不老”已经不仅是一种理论上的可能性,关于衰老的生物学研究即将为全人类描绘一幅不一样的未来图景。 这本书介绍了关于衰老的前沿科学研究,归纳了衰老的十大基本特征,并总结了治愈衰老的四种疗法,帮助我们了解如果用科学方法达到老而不衰,以及如何活得更久但不生病。