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丈量世界的7種方式:關(guān)于計量單位的“細密畫”

為什么過去的偉大文明都對統(tǒng)一計量給予了極大關(guān)注?法國大革命與計量單位的統(tǒng)一有什么樣的關(guān)系?愛因斯坦提出相對論對計量單位的發(fā)展有什么影響?光速為什么可以取代鉑桿成為定義米的基準?時間計量的發(fā)展與人們對時間的理解是同步的嗎?以上問題都可以在《丈量世界的7種方式》中找到答案。有史以來,計量就與人類的經(jīng)驗交織在一起,塑造了我們對自然、超自然與人類生活的理解。本書作者、著名物理學家皮耶羅·馬丁探索了7個國際基本計量單位的定義歷史,它們分別是:長度單位米、時間單位秒、質(zhì)量單位千克、溫度單位開爾文、電流單位安培、物質(zhì)的量的單位摩爾、發(fā)光強度的單位坎德拉。馬丁不僅介紹了7個國際計量單位的定義歷史,還解釋了計量單位與科學難解難分的關(guān)系。從經(jīng)典物理學到量子力學,從相對論到化學,從宇宙學到基本粒子物理學,從醫(yī)學到現(xiàn)代技術(shù),所有這些科學領(lǐng)域都與計量單位的發(fā)展緊密相關(guān)。馬丁在晦澀的數(shù)字與有趣的軼事、嚴謹?shù)目茖W與文學敘事之間取得了優(yōu)雅的平衡。在這本書中,不僅有精準到小數(shù)點后若干位的數(shù)字,還有讓人意想不到的故事,如物理學家普朗克為自己兒子求情、貝多芬成為第一批節(jié)拍器用戶等等。馬丁融會貫通的能力使這本書成為一本色彩豐富的畫卷。

(意)皮耶羅·馬丁 ·科學世界 ·9萬字

生命的時間軸

本書跨越24個數(shù)量級,用10個章節(jié)依次探究不同時間尺度(從一毫秒到十億年)的生命過程,為我們?nèi)笆秸宫F(xiàn)了在宇宙的時間尺度內(nèi)設(shè)定的生物學視野。在時間軸的微觀這一端,人類對時間的感知能力有限,有很多非常快的生命現(xiàn)象無法被我們察覺。自然選擇做了權(quán)衡,讓人類成為現(xiàn)在的樣子,專注于最常見的危險事物所在的時間尺度。所以,動物心跳的數(shù)量級是秒,而晝夜節(jié)律和近年節(jié)律這兩個內(nèi)置生物鐘分別以天和年為單位。在時間軸的另一端,能輕松存活幾千年的狐尾松具有抵抗衰老的力量,從河馬遠親到鯨的演化花了數(shù)百萬年,生命的起源、地質(zhì)變化是更為緩慢的過程。不過,就像一條銜尾蛇一樣,生命的時間軸兩端其實連在一起。生命之快是生命之慢的基礎(chǔ),生命之慢則為生命之快提供了必要的解釋,二者不可分割。眩目的生命之快無處不在,細胞內(nèi)分子的運動通常需要幾毫秒或幾十毫秒,更快的細胞內(nèi)化學反應和無意識神經(jīng)沖動在幾微秒之內(nèi)完成,因此生命體的每一秒都要受到這些“快”的約束。研究生命之快,可以讓我們明白生命的運行機制;反過來,探索生命之慢,可以讓我們領(lǐng)悟生命演化那緩慢卻堅定的力量。

(英)尼古拉斯·P.莫尼 ·生物世界 ·8.2萬字

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