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解碼者:珍妮弗·杜德納,基因編輯的歷史與未來

2020年的諾貝爾化學(xué)獎授予珍妮弗·杜德納和埃瑪紐埃勒·沙爾龐捷兩位科學(xué)家,獲獎原因是她們開發(fā)出基因組編輯方法,提出一種被稱為CRISPR-Cas9的方法,該方法可用于改變動物、植物和微生物的DNA。該獎項(xiàng)不僅僅是對一項(xiàng)成就的認(rèn)可,似乎也預(yù)示著一個新時代的來臨。一方面,CRISPR之所以是繼DNA結(jié)構(gòu)后最為重要的發(fā)現(xiàn),是因?yàn)镃RISPR不僅像我們闡釋雙螺旋結(jié)構(gòu)時一樣解釋了世界,也讓改變世界變得簡單。這些基因剪刀將生命科學(xué)帶入了新時代。另一方面,這標(biāo)志著有史以來第一次有兩名女性共同獲得了科學(xué)領(lǐng)域的諾貝爾獎。以CRISPR-Cas9為代表的基因編輯技術(shù)已成為生命科學(xué)領(lǐng)域的關(guān)注焦點(diǎn)。這不僅是一場生命科學(xué)的競賽,也讓人類開始審視這場生命科學(xué)革命所引發(fā)的問題。在獲得CRISPR的重要發(fā)現(xiàn)后,杜德納也成為與科學(xué)道德倫理問題進(jìn)行斗爭的領(lǐng)導(dǎo)者。這本書也將珍妮弗·杜德納和她的合作者、競爭對手的故事交織在一起,講述了CRISPR的專利之爭、基因編輯引發(fā)的倫理問題、生命科學(xué)的競賽及人類的未來。

(美)沃爾特·艾薩克森 ·人類故事 ·28.4萬字

我的大腦好厲害

《我的大腦好厲害》是牛津大學(xué)神經(jīng)科學(xué)博士后、科普作家趙思家寫給青少年的腦科學(xué)啟蒙書。作者通過孩子們感興趣的55個日常問題,帶來了一門學(xué)校的老師不教但非常重要的課——腦科學(xué)。在作者筆下,腦科學(xué)不再是高冷、復(fù)雜的,而是和每一個孩子息息相關(guān)的學(xué)問:一方面,腦科學(xué)與青少年的學(xué)習(xí)生活密不可分,比如如何效率更高地學(xué)習(xí)、更有效地休息、更科學(xué)地玩耍;另一方面,腦科學(xué)還能從科學(xué)角度解釋孩子們關(guān)心的情緒、道德等問題。全書以基礎(chǔ)篇、五感篇、情緒篇、學(xué)習(xí)篇、健康篇和未來篇六大篇章,為讀者搭建了一個科學(xué)完整的腦科學(xué)知識框架。作為科普作家,趙思家很擅長把復(fù)雜、艱深的腦科學(xué)知識轉(zhuǎn)化成俏皮有趣又不失嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈淖郑瑤椭總€孩子都能以輕松有趣的方式認(rèn)識自己厲害的大腦。書中還加入了作者多年來科研工作的思考和實(shí)踐方法,設(shè)計(jì)了有助于孩子培養(yǎng)科學(xué)思維的欄目。這是一本孩子自己就能看懂的腦科學(xué)書,也是值得家長和孩子共讀的、培養(yǎng)科學(xué)思維、激發(fā)好奇心的科學(xué)啟蒙讀物。

趙思家 ·科學(xué)世界 ·10.8萬字

涌現(xiàn)

涌現(xiàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的根本原因在于,事物各組成部分之間相互作用產(chǎn)生的復(fù)雜性,遠(yuǎn)非個體行為的疊加可以相比,也就是我們常說的“整體大于部分之和”。“整體大于部分之和”這一特性也成為涌現(xiàn)研究道路上的阻礙。許多哲學(xué)家和一些科學(xué)家堅(jiān)定地認(rèn)為對涌現(xiàn)的研究不可能還原為對明確定義的機(jī)制及其相互作用的研究。他們認(rèn)為,機(jī)器的能力不可能超越人類在制造它時賦予它的能力。復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)理論提出者約翰·霍蘭德借助模型和還原思想,建立了研究涌現(xiàn)現(xiàn)象的普適框架,掃清了研究道路上的障礙,推動了復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等領(lǐng)域的長足發(fā)展。你可能會認(rèn)為,涌現(xiàn)現(xiàn)象只出現(xiàn)在特定的系統(tǒng)中,在日常生活中并不常見。但實(shí)際上,具有涌現(xiàn)現(xiàn)象的系統(tǒng)隨處可見且與我們息息相關(guān),比如神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、人體免疫系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)和全球經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等。因此,研究涌現(xiàn)現(xiàn)象具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。憑借霍蘭德提出的普適理論框架,我們可以找出某些復(fù)雜現(xiàn)象背后的根本規(guī)律,從而更好地認(rèn)識世界、開拓世界以及預(yù)測未來。

(美)約翰·霍蘭德 ·科學(xué)世界 ·14.8萬字

癌癥·免疫與治愈

如今,癌癥與每個人近在咫尺。全世界罹患癌癥的人數(shù)迅速增長,據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)估計(jì),僅2018年新增1810萬癌癥病例——其中有48%在亞洲,死亡人數(shù)高達(dá)960萬。這樣下去,到本世紀(jì)末癌癥將成為全球頭號“殺手”,因此有人將腫瘤視為“眾病之王”。與化療等損傷性舊療法不同,主動免疫的應(yīng)用和被動免疫,它是一種全新的治療思路,借助免疫系統(tǒng)的力量來對抗癌細(xì)胞。這本書是一部免疫腫瘤學(xué)的演化史,主要講述了免疫療法在治療癌癥方面取得的非凡成功——尤其是在過去的四分之一個世紀(jì)里,包括人類對癌癥的理解如何演變,以及腫瘤與免疫系統(tǒng)的動態(tài)相互作用如何得到越來越深刻的認(rèn)識。在這段鼓舞人心的歷程中,我們將會見到各種用來瞄準(zhǔn)難以捉摸的腫瘤細(xì)胞的藥物和治療方法,看到突破性科學(xué)進(jìn)展的積累如何迅速轉(zhuǎn)化為拯救生命的技術(shù)應(yīng)用,這些技術(shù)已開始極大地提升癌癥患者的生命質(zhì)量和數(shù)量。我們也會看到無數(shù)科學(xué)家、藥物研發(fā)人員和癌癥患者及其家屬做出了怎樣可歌可泣的貢獻(xiàn)和犧牲,有著多么動人心弦的故事。作者還在書中穿插了自己的科研和人生故事,作為這段癌癥免疫療法發(fā)展史的有力佐證。

(美)邁克爾·金奇 ·百科知識 ·19.7萬字

迷人的對稱

賭徒,天才,無賴,學(xué)者,酒鬼,情敵與愛人,意氣風(fēng)發(fā)與窮困潦倒。沖突,辯論,對決,嫉妒,不甘,蟄伏與亮相,埋沒在遺物中連毛邊都未曾裁開的推理與證明。數(shù)學(xué)史的劇場里絕對不是只有數(shù)字、符號和天才。這里上演的是最聰明的頭腦的探索,同時還有他們在世間的悲歡離合、辛酸與榮耀。享譽(yù)世界的著名數(shù)學(xué)家伊恩·斯圖爾特圍繞“對稱”這一在數(shù)學(xué)乃至人類對自然的探索中居于核心地位的概念巧妙地穿針引線,為我們娓娓道來了2000多年來的數(shù)學(xué)發(fā)展史。他將帶我們認(rèn)識的這群非凡的頭腦,不僅包括當(dāng)今小朋友們都十分熟悉的高斯,還包括我們相對陌生的阿貝爾、伽羅瓦等等。從古巴比倫的破碎的泥板,到李群的故事,再到理論的前沿,比如或許有可能解釋宇宙的存在的“八重道”。從古至今,一代又一代數(shù)學(xué)家努力以自己的方式一點(diǎn)一點(diǎn)拓展著知識的邊界。在《迷人的對稱》中,我們有幸得到一位優(yōu)秀導(dǎo)師的引領(lǐng),跟隨他穿越千年的歷史煙塵,和最聰明的那群人一起激蕩腦力,了解數(shù)學(xué)中最重要的領(lǐng)域之一,并品讀各種或令人贊嘆或值得唏噓的人生故事。這將是一場閃爍著智慧光輝又飽含歷史與人文墨色的迷人旅程。

(英)伊恩·斯圖爾特 ·數(shù)理化 ·19.7萬字

重癥監(jiān)護(hù)室的故事

病情危重,通常指病人有一個或多個重要器官無法正常運(yùn)作。18歲少年在異國被感染后患上嚴(yán)重?cái)⊙Y,他能存活下來嗎?一名法官在庭審期間突然倒地不起,心跳與呼吸全無,他真的“死”了嗎?懷孕母親遭遇嚴(yán)重心臟衰竭,她和寶寶能平安邁過這道坎嗎?手術(shù)后,患者原本5米長的腸道僅剩20厘米,她今后還能正常進(jìn)食嗎?……1952年,因感染病毒而命懸一線的12歲女孩在世界上第一間重癥監(jiān)護(hù)室中重獲新生。以這個故事為起點(diǎn),重癥監(jiān)護(hù)室資深醫(yī)生馬特·摩根講述了重癥醫(yī)學(xué)背后的歷史沿革與科學(xué)發(fā)展。摩根醫(yī)生借助職業(yè)生涯中遇到的上述真實(shí)病例,使我們逐步了解重癥監(jiān)護(hù)室的日常運(yùn)作,深入認(rèn)識人體不同器官的功能與奧秘,并告訴我們,在生死關(guān)頭應(yīng)如何救人或自救。一名重癥監(jiān)護(hù)室醫(yī)生通常需要掌握13000種疾病診斷、6000種藥物和4000種外科手術(shù)。對普通人來說驚心動魄的時刻,卻是他們經(jīng)歷的每分每秒。重癥監(jiān)護(hù)室的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)傾盡所能,幫助病人度過生命的至暗時刻。許多病人最終康復(fù)出院,另一些不幸離世的病人也沒有被忘記,正是他們的故事改變了我們對死亡的理解,也讓我們更明白生命究竟意味著什么。

(英)馬特·摩根 ·人類故事 ·12.6萬字

超級大腦在想啥?漫畫醫(yī)學(xué)大突破

這本書運(yùn)用了混知團(tuán)隊(duì)獨(dú)特的視覺化、脈絡(luò)化的漫畫科普方式,結(jié)合幽默的漫畫和通俗的文字,告別沉悶無聊的史實(shí)敘述,深挖人類發(fā)展進(jìn)程中,由醫(yī)學(xué)進(jìn)步帶來的歷史劇變。全書以鐘南山院士專家視角+混子哥的漫畫解讀形式展開,分為九個章節(jié)。每一章都從不同歷史大背景入手,講述醫(yī)學(xué)上的突破及其帶來的非凡影響。涵蓋古希臘醫(yī)學(xué)誕生之源、古羅馬的外科手術(shù)發(fā)展、工業(yè)革命時期病毒的發(fā)現(xiàn)、女性進(jìn)入醫(yī)療事業(yè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)等醫(yī)學(xué)史上的重要節(jié)點(diǎn)。探索人類對抗疾病的認(rèn)知,是如何從信奉巫醫(yī)的“原始人智商”,逐漸“升級”到今天研究基因編輯這種黑科技的先進(jìn)程度,從中發(fā)現(xiàn)醫(yī)學(xué)如何深遠(yuǎn)影響人類政治、經(jīng)濟(jì)、宗教和科技的進(jìn)步。將曾經(jīng)遠(yuǎn)到夠不著的醫(yī)學(xué)大歷史拉近至我們身邊,把它們變得簡單、有趣、接地氣。大膽嘗試:從解剖術(shù)的誕生到器官移植的實(shí)現(xiàn),一次次攻堅(jiān)串聯(lián)起外科手術(shù)的前世今生。獨(dú)辟蹊徑:今日醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的半壁江山,源于4位先鋒人物推開女性從醫(yī)的大門。以小見大:“工作細(xì)胞”視角揭開人體免疫的奧秘,悉數(shù)人菌大戰(zhàn)中不斷升級的對抗。歷久彌堅(jiān):人類沖破被細(xì)菌和病毒支配的恐懼,不僅發(fā)現(xiàn)了抗生素,還研發(fā)出強(qiáng)大的基因編輯技術(shù)。

陳磊·混知團(tuán)隊(duì) 鐘南山院士團(tuán)隊(duì) ·科學(xué)世界 ·2.6萬字

人類仰望星空時

從古至今,人類都在通過觀察星空理解宇宙,這段歷史漫長而艱辛。本書不會去詳陳天文學(xué)的最新進(jìn)展,而是作為一份歷史指南,回顧人類的宇宙觀如何定義現(xiàn)實(shí)的本質(zhì)與生命的意義,看看我們業(yè)已擯棄的神祇與魂靈、神話與魔獸、天上宮闕與恒星天球是什么樣子,了解科學(xué)宇宙觀如何最終稱霸世界,又如何塑造了今天的你我。這是一個關(guān)于人類的故事,主人公有祭司、女神、探險家、革命者和君王。故事的開篇不是大爆炸,也不是科學(xué)的誕生,而是第一批仰望星空的人類以及他們所發(fā)覺的星空奧秘。本書選擇了歷史上人類仰望天空的十二個時刻。故事從西方物質(zhì)宇宙的興起講起,進(jìn)而敘述物質(zhì)宇宙模型如何主宰我們的生活。這條故事線的起點(diǎn)是最早的巖畫和環(huán)形石陣,中途會談到信仰、民主、科學(xué)等偉大傳統(tǒng)的誕生,終點(diǎn)是尋找外星生命以及人類最近的太空和虛擬世界之旅。此番探究既有助于解釋今天的你我究竟是誰,亦可指引人類的前途。人若身在事物之中,往往難以看清其局限,那就讓我們潛入深邃的宇宙認(rèn)知史中細(xì)致勘察一番,或許可以觸及乃至越過既有世界觀的邊界。

(英)喬·馬錢特 ·人類故事 ·22.6萬字

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