人人都该懂的科学新技术书系（10册）

瓦茨拉夫·斯米尔杰伊·西格尔等

版权信息
人人都该懂的遗传学
测一测你对遗传学了解多少？
前言
1 遗传学的过去、现在和将来
寻找秩序和意义的原动力
现代科学的面貌
2 从神话传说到现代科学
人类对遗传学的原始兴趣
为每一个有用的物种指定一个保护神
可遗传的血统和“社会阶层”
孩子是怎么来的？
3 什么是遗传
细胞的结构
生物的结构
生物生长与合成
酶
蛋白质
4 遗传学中的重大发展突破
孟德尔的发现
家族谱系图
血型研究
测交与概率
亲子鉴定
5 遗传与生殖
细胞与生殖
有丝分裂与细胞周期
核型
减数分裂
遗传因子在哪里
性染色体
染色体不分离与疾病
基因决定罪犯？
掌握婴儿性别的渴望
6 遗传与健康
基因与代谢性疾病
“一个基因，一个酶”假说
“优型学”疗法
苯丙酮尿症的饮食控制
治疗镰刀型贫血症的化学手段
7 发现DNA
细菌
病毒
噬菌体
赫尔希-蔡斯实验
双螺旋模型假设
验证DNA的结构
半保留复制与叉状结构
8 遗传与基因的结构
基因的排列
基因内交叉互换
噬菌体
基因的线性结构
基因的最新定义与互补测定
DNA测序
DNA的结构分析与作图
9 破译遗传密码
蛋白质如何合成
RNA分子
转录
翻译
三碱基对应一个密码子
基因与蛋白质的共线性关系
终止密码子
密码子的通用性
10 细菌世界的遗传
细菌突变体
大肠杆菌的性别
质粒
溶原现象
以病毒为媒介的基因转移
细菌转导
如何诱导培养细菌
11 基因调节与发育
细菌的基因调控
真核细胞的基因调节
真核生物发育的一般模式
调控发育的时序性
调控基因的空间性
胚胎发育中的系列事件与相关基因
12 操纵DNA
重组DNA与限制性内切酶
单独的克隆片段
转基因生物
基因治疗
基因组学
13 遗传学应用引发的争议
对重组DNA研究的监管
转基因技术带来的两难境地
用技术标准衡量遗传学新技术
反对转基因生物的声音
转基因食物会不会对人类健康造成危害
转基因物种对环境的潜在危害
转基因是一项极度非自然的技术
遗传学家的责任
14 遗传学中的突变
无法预测的突变
人类中的突变
辐射
突变并不一定是坏事
DNA中的自修复系统
辐射对遗传的影响
染色体畸变
人类染色体的畸变
15 进化遗传学
物种同源性与性状的代际累积
进化的三大过程
群体遗传学
从非洲走向世界
词汇表
注释
延伸阅读
文后
延伸阅读
人人都该懂的人工智能
测一测：你真的了解人工智能吗？
前言人工智能正在刷新未来
人工智能的两大误区
解锁人工智能的旅程
1 重新认知人工智能
无处不在的人工智能
人工智能的3大误解
模拟思维vs.真实思维
共同的原则，人工智能的终极目标
图灵测试，测的到底是什么
不应一味地模仿人类
2 人工智能的荣耀时刻
一些闪耀的成功
搜索，一切现实问题的解
“蓝巨人”的胜利
专家系统，源于知识的力量
机器学习，突破知识获取瓶颈
数据中的钻石
3 生物学，人工智能的灵感源
来自大脑的灵感
人工神经网络，更精确的识别
无监督学习
人工神经网络是智能的关键吗
遗传算法，从进化中学习
为什么不去“创造”智能
4 人工智能跃迁的7大难题
历史难题：研究领域的派系之争
环境难题：哪些是智能机器需要知道的
中文屋难题：理解而非遵照指令
算法化难题：机器不能模拟人的思维逻辑
信息处理难题：将机器人带入真实世界
整体观难题：功能分解行不通
人造生命可行性难题：简单行为背后是复杂逻辑
5 通向真正的人工智能之路
“确实如此，但是……”
认知科学是什么
图灵测试是什么
意识是什么
智能是什么
6 人工智能应有益于人类
像电力一样颠覆社会
人工智能的黄金时代
机器人将会统治世界？
下一个“莫扎特”会是人工智能吗
预测未来十分愚蠢
人工智能的最前沿
整合，将成功最大化
前景巨大的人造代理
虚拟女友和人造伴侣，下一个大机遇
注释
补充资料
致谢
文后
延伸阅读
人人都该懂的能源新趋势
测一测
1 我们所认知的能量：热力学定律和度量方法
能量科学的进化
能量，转化，效率
量化单位的必要性
2 生物圈中的能量：大自然的运作方式
太阳辐射及地球“退还”的能量
空气和水，能量运动的媒介
地球的热能，重塑地球的力量
光合作用：反应与速率
异养生物的新陈代谢和位置移动
能量网与能量流，生态系统中的能量
3 人类历史中的能量：肌肉、工具和机器
人类的能量：食物、代谢、活动
觅食型社会：采集者、狩猎者、渔猎者
传统农业的基础与进步
生物质燃料，热与光之源
工业化之前的城市：运输和制造
机器的崛起
4 现代世界中的能量：化石燃料驱动的文明
煤，第一种化石燃料
原油，开启内燃机时代
石油与天然气，主导这个时代的碳氢化合物
电能，清洁能源的首选
电能的两大源头
能量与环境
5 日常生活中的能量：从膳食到电子邮件
食物摄入：能量的延续与转变
家用能量：热、光、运动和电子设备
交通运输的能量：道路汽车和火车
高飞远举的强大能量：飞机
隐含能量：商品的能量成本
全球相互依存，能量的连锁关系
6 未来的能量：趋势和不可预测的未知
能量需求，差异、转变和局限
可再生能源：生物质能、水能、风能、太阳能
不可能的预测
人人都该懂的脑科学
前言
简单有趣的脑科学之旅
引言
为什么我们需要脑
测一测你对脑科学的了解有多少？
第一部分初识脑
01 脑科学研究的历史进程
02 脑的进化：脑是如何形成的
03 脑功能的基础：神经元
第二部分从一个细胞发展成脑
04 脑的发育：神经系统的生长
05 脑的解剖结构：理解这个宏伟的设计
06 脑的支撑结构：脑生存所需的物质
第三部分像“成年人”一样使用脑
07 学习“做人”：行为和推理能力的发展
08 意识：人之存在的终极奥秘
09 记忆：过去存在的意义
10 睡眠：脑的就寝时间
11 运动系统：所有动作和行为的基础
12 感觉系统：感受自我与世界的途径
13 视空间系统：看见光明与色彩
14 语言、听觉和音乐：理解声音的意义
15 情绪和边缘系统：人之所以为人的重要原因
16 脑研究技术的发展：发现并诊断各种疾病
17 衰老与死亡：长生不老的科学密码
结语
附录
脑部及神经系统的相关数据
参考资料
致谢
译者后记
文后
延伸阅读
人人都该懂的克隆技术
测一测：你对克隆技术了解多少？
1 克隆是什么
克隆是一种无性繁殖技术
克隆实验与科幻电影相去甚远
克隆离生活并不远：食品、药品及治疗
2 克隆实验清单：细胞、基因及胚胎
孟德尔的花园：遗传因子决定生物性状
寻觅遗传因子：染色体是遗传信息的载体
遗传信息如何传递：DNA双螺旋与碱基配对
破译遗传密码：基因编码蛋白质
真核细胞：克隆实验的基础材料
细胞如何生长：细胞分裂与细胞周期
哺乳动物的发育：从胚胎受精到分娩
3 从克隆蛙到克隆羊：克隆技术发展简史
种质论：分裂次数越多，遗传物质越少？
核移植设想：早期胚胎才能发育为完整个体
克隆人现世？一本小说引发的风潮
成功克隆小鼠？学术造假引发的克隆危机
动物学家的突破：商业动机促成克隆牛诞生
强强联合：克隆与转基因技术造就药用奶牛
多利诞生：成熟体细胞也可用于克隆
4 多利诞生之后，技术突破与瓶颈共存
1998年的喜讯：分化细胞成功克隆出牛
多利引发的健康隐忧：胚胎存活率低，个体健康状况好
克隆技术应用1：克隆灭绝动物、宠物及商用动物
克隆技术应用2：克隆转基因动物
5 诱人前景：胚胎干细胞与治疗性克隆
治疗性克隆：以获得胚胎干细胞为目的的人类胚胎克隆
人类胚胎干细胞：可以发育为任何细胞的“源细胞”
突出重围：成功建立人类胚胎干细胞系
克隆人类实验中的胚胎从何而来：生育治疗中的多余胚胎
免疫排异：绕不开的人体免疫屏障
曙光初现：小鼠实验证实治疗性克隆可行
攻下一城：神经元移植拯救帕金森小鼠
突然的警钟：黄禹锡作假引发全球震荡
前路漫漫：化为泡影的胚胎干细胞系之梦
6 伦理之争：克隆技术支持者与反对者的持久拉锯
迷雾中的克隆人：别有用心者的炒作利器
反对者的声浪：安全性远未达标
生殖性克隆的应用场景：辅助生育、找回亲人及器官移植
支持者的声浪：生育自主，公众福祉
克隆人的困扰：身份认同、家庭观念、物化人性及优生主义
和而不同：拉锯战中的不断摸索
定义人的起点：影响态度的关键节点
卵子风波：资源稀缺带来的多样风险
7 风雨飘摇：在政策的夹缝中顽强生存
政府调控：在绝对禁止与绝对自由间徘徊
政策取向的分水岭：治疗与生殖
美国：联邦政策与州政策分歧严重
英国：口径统一、事无巨细
联合国：难以达成的多边协定
大势所趋：由限制转向包容
知识产权保护：国家、地区差异大
择地行诉：政策影响下的克隆科学家全球“迁徙”
把技术的问题还给技术，用技术手段绕开伦理争端
8 未来设想：自由市场的强力驱动
食品用克隆动物：难以抗拒的广阔市场
药用克隆动物：神奇的生物发生器
克隆技术助力医学进步
终极变局：种系基因工程改良人类特质
最好的时代：理解、渐进、众志成城
文后
延伸阅读
人人都该懂的科学哲学
测一测：你对科学哲学了解多少？
前言
科学哲学是什么？
第1章科学的起源
古之源头
中世纪和文艺复兴
哥白尼革命
科学革命
第2章定义科学
可检验性：科学的本质？
反对证伪主义的理由
智慧设计论
弦理论
第3章科学方法
演绎主义对归纳主义
超越归纳主义和演绎主义
第4章科学的目的
科学实在论
反实在论的不同版本
还原和统一
第5章科学的社会维度
社会建构主义
女性主义科学哲学
科学与价值观
第6章科学与人类未来
我们注定灭亡吗？
其他世界
超越人类
延伸阅读
第1章科学的起源
第2章定义科学
第3章科学方法
第4章科学的目的
第5章科学的社会维度
第6章科学与人类未来
文后
延伸阅读
人人都该懂的科学简史
测一测你是否了解科学的发展历程？
前言
科学的历程
1 科学的前世今生
科学史的古往今来
何谓科学
何谓科学家
这本书将带你走向何方
2 伟大的思想和可靠的方法
早期的知识来源：仰望天空
今日的科学活动，在早期社会已现端倪
理性主义，希腊人的遗产
《天文学大成》与《自然史》
自然世界是一个精心构建的舞台
阿拉伯世界，古代知识的流通渠道
从“魔法”到“科学”
占星术与炼金术
3 一场接一场走进死胡同的革命？
新文化、新物种和新自然现象，科学革命的重启
重新审视与巩固知识体系
重塑世界观
争论数学和现实
收获对生命形式的深刻理解
分享知识和评估真相
荒谬的“拉普达”
工业革命和手工艺知识，新物种正在被制造出来
启蒙运动，敢于对一切理性质疑
达尔文革命
批判有争议的科学主张
究竟什么才是真正的科学革命
4 科学的初衷，传播诱人的想法
科学知识全民普及时代
科学与宗教：割裂还是连体？
寻找人类的正确位置
科学是新的“上帝”
数学的声望
是什么造就了医学
科学与国家
5 魅力无限的20世纪，科学带来重大转折
世纪末的科学
新现象对应的新框架
走进商业世界
科学带动的推广和现代化
化学家之战
物理学家之战
“拿走你的十亿美元，让我们再次变回物理学家吧”
现代科学与史前野蛮人
技术创伤，源于对进步文化的盲目认可
迈向21世纪
6 我们如何走到今天
两种性别的故事
自下而上的发展
你该如何讲述故事
深入挖掘错误
结语
科学、历史和文化：进化中的观点
关于科学如何运转的争论
后现代世界中的科学
反科学运动和大众信仰
在普适和特殊之间
拓展阅读
文后
延伸阅读
人人都该懂的工程学
测一测
前言
什么是工程学
01 工程学的历史与发展
工程学的悠久历史
工程行业的出现
工程学与工程师
工程学与科学
工程学与其他技术
02 工程的世界与世界的工程
土木工程：创建城市，改变乡村
结构工程：更高、更轻、更强
机械工程：从火车到1000制动马力
电气工程与电子学：电力的普及化
信息与通信技术：策划一场新的革命
化学工程、材料科学与纳米技术
生物医学工程：成像、修复与监控
03 工程师的思维与方法：工程学的核心要素
发明、创新与制造：从概念到现实
科学、数学与计算：建模、预测、测试
工程设计：从需求到解决方案
系统和复杂性：涌现、不可预测性与人为因素
风险、不确定性与失败：把控未来
04 工程学与社会
工程学如何塑造社会
娱乐业中的工程学
社会如何塑造工程学
工程学中的伦理责任
遵守规范：工程师的道德准则
05 我“修”故我在：工程学与知识
工程学所必需的非技术知识
追求知识：支持科学发展的工程学
哲学工程：了解我们的思想
工程知识的独特之处
06 传承与发展：工程学的过去与未来
基础设施老化
工程能力
能源挑战
调节气候
结论：工程学的局限性？
注释
推荐阅读书目
参考书目
致谢
文后
延伸阅读
人人都该懂的法庭科学
致辞
前言用科学呈现法庭证据
1 法庭科学及法庭科学实验室
什么是法庭科学1
法庭科学实验室文化
2 证据：从犯罪现场到实验室
刑事调查程序
证据
3 法庭科学与法律
刑事司法制度
证据规则
科学技术证据(16)的可采性
实验室分析报告
专家证人与证词
法庭上的专家证人
4 毒品：从街头到体内
毒品的管制
毒品的检验
法医毒理学(32)
5 痕迹证据：指纹、枪弹与笔迹
痕迹证据的定义
指纹痕迹2
枪弹痕迹
笔迹痕迹
6 法医生物学：身体的证据
法医病理学
法医尸体解剖
损伤形态及暴力性死亡3分类
死亡时间
法医昆虫学(49)
法医人类学
法医牙科学
7 法医生物学：血痕及其他体液分析
法医血清学
血痕形态分析
DNA
8 火灾与爆炸
燃烧
火灾
爆炸
9 毛发、纤维与涂料
毛发与纤维：最理想的微量物证
毛发
纤维
毛发和纤维的转移及持久性
涂料及类似材料
10 玻璃与泥土
玻璃
泥土
结语
拓展阅读
专业术语中英文索引
译者后记一
译者后记二
文后
延伸阅读
人人都该懂的地球科学
测一测你真的了解我们生活的地球吗？
前言
地球，我们的行星家园
1 地质简史
地质学的诞生，一段追索地球年龄的历程
一切都与均变论有关
最新的年龄结果
2 我们在星际空间中的位置
宏观上的宇宙
恒星诞生
行星诞生
地球诞生
月球诞生
海洋和大气层的诞生
3 漂浮的大陆和延伸的海洋
变化的世界
大陆在漂移吗
向下深入
不断翻转的地球磁场
4 隆起来的，迟早还得沉下去
受压迫的和隆起来的
震动的地球
火山加工厂
板块构造
沧海桑田
大陆的形成与破碎
分裂不是什么困难的事情
5 从地球内核到空间边际，一探地球的奥秘
地震波，精确扫描地球内部
层中层
混合的地幔
热岩石和化学饼干？
大气层，地球的毯子
地球的太阳盾
空间的边缘
大气层之外
6 动荡的地球
1755年，里斯本大地震
1906年，旧金山大地震
1923年，日本关东地震
2004年，节礼日海啸
7 火爆的地球
不同等级的火山爆发
公元79年，维苏威火山爆发
1883年，喀拉喀托火山爆发
1902年，培雷火山爆发
1980年，圣海伦火山爆发
8 变化是地球永恒不变的主题
盘古大陆从完整到分裂
200万个世纪
未来世界地图
一个有意思的假说
9 我们变化的气候
温暖湿润，今天“最正常”的气候模式
古代历史
维多利亚时代的超级季节
天文学和冰河时期
气候变化的关键
10 生命与地球的终极未来
从前寒武纪到人类出现之前
伊甸园的冬天
第六次物种大灭绝
附录一地球的一些物理参数
附录二地球的地质时间表
延伸读物
致谢
译者后记
文后
延伸阅读