那些历史真好玩（套装12册）_AZW3_MOBI_EPUB_高鹏

内容节选

1 脑科学的前世今生 人脑被认为是自然界中最复杂、最高级、最精密的智能系统，揭示脑的奥秘已成为当代自然科学面临的巨大挑战之一。然而，对人脑认识和研究的历史却远比你想象得久远。现有证据表明，我们的史前祖先也许早就已经意识到了大脑在生命活动中的重要作用。 1865年，一位考古学家（名字已无从考证）在经过印加古城的时候，从一位女收藏家那里得到了一颗特别的头骨，如图1-1所示。这颗头骨的头盖骨部分有一个洞。这位考古学家认为，这个洞并不是常见的头部创伤，而是一个手术的结果——这个头骨的主人在手术后还短暂地存活了一段时间。但根据当时的医院对患者进行这样的脑手术存活率都较低的情况，大多数人认为医疗手段与技术更加落后的古印加人不可能完成这么复杂的手术。就这样过了7年，当人们在一个新石器时代遗址处发现了多颗这样的头骨时，关于“脑手术”的说法才得到证实及认可。 这个发现证实了新石器时代的人类确实会进行颅骨穿孔术。头骨上留有的手术痕迹表明，手术是针对活人的，而不是死后的宗教行为，甚至其中一些人在经过多次外科颅骨手术后仍然活着。但是这种手术的目的是什么呢？有些人相信，通过在头皮与头盖骨上钻孔的方式，可以释放颅内过大的压力；有些神秘主义者认为，在头盖骨上打洞，可以提升感应能力；而在有些宗教信仰者眼里，头盖骨上的洞也许是为了给邪恶的灵魂打开一个离开脑子的通路……这些说法反映了在当时的欧洲，关于大脑的手术已经被一些外科医生用来治疗精神类疾病，或者作为一种躲避恶灵的手段。不过，古印加的外科医生做这种手术的真实意图是什么，我们至今不得而知。 图1-1 被陈列在美国自然历史博物馆的穿刺头骨 中国古代也有诸多学者试图探究人脑与心理活动的关系。其中，早在战国时期的《黄帝内经》便已涉及脑的解剖构造。《灵枢·海论》说：“脑为髓之海，其输上在于其盖，下在风府。”不但指出脑是髓汇集而成，而且认为脑与脊髓相连，与全身的髓都有密切的关系，故《素问·五脏生成篇》说：“诸髓者，皆属于脑。”因此，脑也被称为“髓海”，这就是“脑髓说”的萌芽。后世的“脑髓说”认为，大脑是精髓和神明汇集发出之处，又称“元神之府”。《灵枢·海论》中还说：“髓海有余，则轻劲多力，自过其度。髓海不足，则脑转耳鸣，胫酸眩冒，目无所见，懈怠安卧。”这说明了脑对人体机能有着直接的影响。 然而，不论是西方还是中国，人们起初都将心脏视为记忆和思考的器官。《礼记》中记载：“心不在焉，视而不见，听而不闻，食而不知其味。”古埃及会在人死后将其制作成木乃伊，目的是希望灵魂能够找回躯体而顺利复活，尽管死者尸身可以被保存得十分完好，但他们的大脑却在制作木乃伊的过程中被从鼻腔中取出丢掉。 这种“心脏是灵魂居所”的想法直到古希腊时代才受到强有力的挑战，并随着对人体的进一步探索和科技的发展逐渐改变。直至1795年，人们才确定人类的思维来自大脑。这对我们现代人来说是常识，在那个时期却有着跨时代的意义。在技术水平有限的年代，人类对大脑的探索总是磕磕绊绊，下面，就让我们坐上时光机，一起见证脑科学的前世今生吧！ 神经科学的诞生 对于大脑的研究起始于它的结构层面，如果没有结构知识作为基础，对大脑功能的探索就如同空中楼阁、沙上建塔。在对大脑结构的探索过程中，神经科学应运而生了。 神经科学的萌芽 时光机的第一站是公元前4世纪的古希腊。正如前文所说，在这个时代，“心脏是灵魂居所”的想法受到了强有力的挑战。西方医学奠基人、“医学之父”——希波克拉底（Hippocrates）（公元前460年—前379年）通过对“结构-功能相关性”的思考以及解剖观察，得出了“思维、情感、智慧皆来自于大脑，大脑参与对环境的感知”的结论。但这一观点并未得到普遍的认可，例如，著名的古希腊哲学家亚里士多德（Aristotle）就固执地相信“心脏是智慧之源”。他认为大脑仅是一个散热器，被“火热的心”沸腾的血液在这里得到冷却，并以此解释了人体恒定且合适的体温。 时光机的第二站是古罗马时代。古罗马医学史上最重要的一位人物——盖伦（Galen）（130年—200年）接受了希波克拉底关于脑功能的观点。同时，根据对大量动物细致地解剖（特别是羊脑），他提出将大脑分成3个腔室，分别承担想象、推理和记忆这3个心理过程。这些腔室被称为脑室（类似于心脏的心室），大脑通过这3个脑室泵出液体，来控制身体不同的活动。在盖伦看来，这一发现极好地吻合了当时流行的理论：神经是一种类似于血管的中空管道，机体的功能有赖于4种重要液体的平衡，液体通过神经管道流入或流出脑室，使大脑得以执行不同的功能。 时光机的第三站是文艺复兴时期。盖伦有关于大脑的观点延续了将近1300年，直到文艺复兴时期，法国近代解剖学创始人安德烈·维萨里（Andreas Vesalius）（1514年—1564年）出版了第一部真正记载神经科学的医学巨著—......

1. 封面页
2. 总目录
3. 给青少年讲物质科学
   1. 书名页
   2. 页
   3. 丛书序　给面向青少年的科普出版点一把新火
   4. 前言　给青少年的物质科学
   5. 目录
   6. 1　物质是什么
   7. 2　世界万物的基石——原子的概念是怎样被提出来的
      1. 被分割的物质
      2. 古希腊先哲们在思考
      3. 给原子排排队
      4. 永不停息的融合
   8. 3　让原子组合起来——物质世界是如何组装的
      1. 宇宙分子
      2. 从太空到地球
      3. 分子的游戏
      4. 不变的规则
   9. 4　无处不在的相互作用力——物质为何能结合在一起
      1. 电子的巨大魔力
      2. 原子的结构
      3. 原子之间的电磁吸引力
      4. 同性因何不相斥？
   10. 5　永不消失——物质和能量是怎样转化的
       1. 奇妙的等式
       2. 被激发的电子
       3. 看清物质
       4. 物质的状态
   11. 6　万物争辉——物质是怎样为我们所用的
       1. 并不只是简单地混合——金属与合金
       2. 从石器到陶瓷
       3. 无穷无尽的有机物
       4. 结构决定性质
   12. 7　活着的奇迹——赋予生命的物质
       1. 从简单到复杂
       2. 低熵系统
       3. 物质的自组织形式
       4. 遗传密码
   13. 8　冲突与重生——物质世界会终结吗
       1. 谁杀死了恐龙？
       2. 生物链的物质流动
       3. 被浪费的物质
       4. 天地间，人为贵
   14. 9　物质是什么
   15. 主要参考文献
4. 给青少年讲生命科学
   1. 书名页
   2. 页
   3. 丛书序　给面向青少年的科普出版点一把新火
   4. 前言
   5. 目录
   6. 1　在毒与火的深渊——生命的起源
      1. 1.1　笼罩世界的神创论
      2. 1.2　自然发生的小白鼠
      3. 1.3　“原始汤”中的生命
      4. 1.4　来自外太空的礼物
      5. 1.5　在毒与热的深渊
   7. 2　是“进化”还是“演化”
      1. 2.1　动植物该如何分类
      2. 2.2　百家争鸣
      3. 2.3　自由自在的达尔文
      4. 2.4　进化思想的萌芽
      5. 2.5　解释不了的难题
   8. 3　6600万年前的绝唱——霸主的灭绝
      1. 3.1　霸主登场
      2. 3.2　走上巅峰
      3. 3.3　飞向蓝天
      4. 3.4　霸主的谢幕
   9. 4　控制寿命的时钟——端粒
      1. 4.1　衰老的谜团
      2. 4.2　细胞能活多久
      3. 4.3　生命的时钟
      4. 4.4　拨慢生命时钟
      5. 4.5　裸鼹鼠的启示
   10. 5　生命的本质——DNA双螺旋结构的发现
       1. 5.1　“四核苷酸”假说
       2. 5.2　委屈的查伽夫
       3. 5.3　结构学派的圣地
       4. 5.4　最美的DNA双螺旋照片
       5. 5.5　通向生命本质的阶梯
   11. 6　从直线到三角——生命公式的完善
       1. 6.1　遗传中心法则的发现
       2. 6.2　三联体密码子的确定
       3. 6.3　RNA酶的发现
       4. 6.4　稳定的三角
   12. 7　盘旋的公路与基因测序
       1. 7.1　测序蛋白质和RNA
       2. 7.2　“加减法”与“双脱氧法”
       3. 7.3　华人科学家吴瑞
       4. 7.4　盘旋的公路与PCR技术
       5. 7.5　温泉中的耐热聚合酶
   13. 8　上帝之手——基因编辑
       1. 8.1　给基因动手术
       2. 8.2　找寻GPS、剪刀和针线
       3. 8.3　基因魔剪CRISPR/Cas9
       4. 8.4　潘多拉的魔盒
   14. 9　破解感知之谜——温度与痛觉
       1. 9.1　感知外界的受体
       2. 9.2　人类的礼物——痛和痒
       3. 9.3　神奇的辣椒素受体
       4. 9.4　触觉的受体
   15. 10　人类生命的黑板擦——埃博拉病毒
       1. 10.1　病毒的发现
       2. 10.2　埃博拉病毒的暴发
       3. 10.3　走进可怕的病毒
       4. 10.4　我们能获胜吗？
5. 给青少年讲宇宙科学
   1. 书名页
   2. 页
   3. 丛书序　给面向青少年的科普出版点一把新火
   4. 前言
   5. 目录
   6. 1　日心说和地心说
   7. 2　天文测距简史
   8. 3　标准烛光
   9. 4　银河系的大小
   10. 5　可观测宇宙的大小
   11. 6　宇宙膨胀
   12. 7　暴胀
   13. 8　宇宙大爆炸
   14. 9　宇宙微波背景辐射
   15. 10　恒星的一生
   16. 11　暗物质与暗能量
   17. 12　宇宙的终极命运
   18. 图片来源
6. 给青少年讲脑科学
   1. 书名页
   2. 页
   3. 丛书序　给面向青少年的科普出版点一把新火
   4. 前言　欢迎来到大脑的世界！
   5. 目录
   6. 1　脑科学的前世今生
      1. 神经科学的诞生
      2. 走近认知科学
      3. 脑科学的未来
      4. 小结
   7. 2　神奇的大脑
      1. 走进大脑的微观世界
      2. 大脑的宏观组成
      3. 大脑的可塑性
      4. 小结
   8. 3　脑认知科学的兴起
      1. 大脑的知觉与感觉
      2. 运动控制
      3. 记忆与注意
      4. 小结
   9. 4　“脑机接口”走进我们的生活还有多远
      1. 脑机接口技术
      2. 医疗领域中的脑机接口
      3. 军事领域中的脑机接口
      4. 娱乐领域中的脑机接口
      5. 小结
   10. 5　类脑智能发展的人工智能时代
       1. 跨入人工智能时代
       2. 类脑智能与未来
       3. 小结
   11. 结语
   12. 参考文献
7. 给青少年讲量子科学
   1. 书名页
   2. 页
   3. 丛书序　给面向青少年的科普出版点一把新火
   4. 前言
   5. 量子理论主要创始人获诺贝尔物理学奖一览
   6. 引言
   7. 目录
   8. 第一篇　量子·起源
      1. 1　黑暗中的光
      2. 2　光雨
      3. 3　文科生的逆袭
   9. 第二篇　量子·创立
      1. 4　指纹玄机
      2. 5　原来是骰子
      3. 6　男孩们的物理学
   10. 第三篇　量子·颠覆认知
       1. 7　无迹可寻
       2. 8　不一样的骰子
       3. 9　没有人能理解
       4. 10　上帝掷骰子吗
   11. 第四篇　量子奥义·叠加与测量
       1. 11　量子第一原理
       2. 12　旋转的硬币
       3. 13　既死又活的猫
       4. 14　环境的力量
       5. 15　人的选择
   12. 第五篇　量子奥义·纠缠
       1. 16　分而不离
       2. 17　扔掉骰子
       3. 18　不等式的判决
   13. 第六篇　量子·新发展
       1. 19　无路不走
       2. 20　平行世界
       3. 21　历史能改变吗
   14. 第七篇　量子·幕后英雄
       1. 22　洞悉固体
       2. 23　隧穿
       3. 24　量子之眼
   15. 第八篇　量子·前沿技术
       1. 25　量子计算之算法
       2. 26　量子计算之硬件
       3. 27　量子密码
       4. 28　毁灭与重生
       5. 29　展望未来
   16. 附录
       1. 附录A　一维无限深势阱中自由粒子的运动
       2. 附录B　氢原子中电子的运动
   17. 参考文献