序言 译 者 序 你或许知道什么是地球上最简单的生物，然而你是否知道在遥远的非洲加蓬，埃博拉病毒在一夜之间席卷了整个村落？你或许已经听说过显性和隐性遗传，然而你是否知道，风华正茂的美国女排国家队队长，她的成功与陨落，都是因为一种罕见的遗传病？你或许已经被告知自然保护区的重要性，然而你是否知道，通过保护卡茨基尔山脉的天然水库，纽约市政府节省了数十亿美元？你或许熟知生物多样性的意义，然而你是否知道，世界上颜值最高的动物——帝王蝶从美国东部到墨西哥中部的迁徙奇观，将很可能不复存在？ 由美国科罗拉多大学丹佛分校教授Audesirk夫妇和麻省大学阿姆斯特分校教授Bruce E. Byers联合编写的《生物学与生活》，是一本在美国大学生中享有盛誉的通识读物，在全球很大的在线图书零售网站——亚马逊的图书评论中获得高达4.3星/5星的评价。 本书为第10版。全书分为4个单元共30章，内容涵盖细胞、遗传、进化和生物多样性、行为与生态学等。 本书的第1章介绍生命、进化、科学等基本概念。第2～8章为第一篇“细胞是生命体的基本单位”：第2章介绍这些物质的基本组成成分和生命之间的关联，第3章介绍组成生物体的重要大分子碳水化合物、蛋白质、脂质、核酸等，第4章介绍细胞的一些基本特性以及真核细胞和原核细胞的主要特征，第5章介绍作为细胞边界的细胞膜的结构和其物质运输功能以及细胞连接的基础知识，第6章介绍在细胞中进行的能量流动以及生物催化剂——酶的作用，第7章介绍作为包括人类在内的生物圈中绝大多数生物的直接或间接能量来源的光合作用的过程，第8章介绍糖酵解和细胞呼吸作用两个重要的生命过程。 第9～13章为第二篇“遗传”：第9章介绍两种主要的细胞分裂方式：有丝分裂与减数分裂，第10章介绍遗传的物质基础和基本规则，第11章介绍作为最重要的遗传分子DNA的发现、结构和功能及其复制和突变机制，第12章介绍基因的转录和翻译过程以及细胞对二者的调控作用，第13章介绍生物技术的含义以及其在法医学，农业等方面的应用，同时也介绍了现代生物技术面临的一些问题。 第14～24章为第三篇“生命的进化和多样性”：第14章介绍达尔文之前的进化思想，以及达尔文和华莱士提出的进化机制，第15章从种群的层面上对进化的原理进行阐述，第16章主要介绍物种的概念、新物种的形成以及物种的灭绝，第17章介绍生命从最早的非生命物质发展而来，直到进化出人类的过程，第18章介绍科学家对生物进行命名和分类的方法，第19章介绍多种多样的原核生物和病毒、类病毒和朊病毒，第20章介绍原生生物的概念与分类，第21章主要介绍植物的关键特征、进化史以及主要种类，第22章介绍真菌的特征、主要种类和它们对其他生物（包括人类）造成的影响，第23章除了介绍无脊椎动物的分类外，还阐述了标记着动物进化树上的分支的几大解剖学特征，如体腔等，第24章介绍多种多样的脊椎动物的特征。 第25～30章为第四篇“行为与生态学”：第25章介绍动物包括交流、繁殖、嬉戏在内的多种行为，第26章介绍包括人类在内的种群大小增长和被调节的方式，以及种群在空间和年龄分布，第27章介绍群落中的捕食、竞争、寄生和互利共生等相互作用关系，以及这些关系随时间流逝而引起的变化——演替，第28章介绍能量通过光合作用进入生态系统后，借助营养关系在生态系统中流动的过程，以及碳、氮、磷元素在生态系统中的循环过程，此外还介绍了营养物循环被人类扰乱的后果，第29章主要介绍地球上千姿百态的陆生生物群系和水生生物群系，第30章介绍生物多样性的重要性以及保护生物多样性刻不容缓的局势。 本书不仅内容全面、插图精美、讲解生动，而且选材贴近生活实际，是“生物学导论”课程教材的不二之选。 在本书的整个翻译过程中，钟山、闫宜青做了大量工作，也得到了宋琰娟和陈玥西的帮助，在此表示衷心的感谢。由于译者水平有限，错误和不当之处敬请广大读者批评指正。 译 者 2016年6月 于中国科学技术大学 生命科学学院

★《賈伯斯傳》華特‧愛薩克森推薦 ★比爾．蓋茲為本書親自撰序 ★亞馬遜分類榜暢銷書 ★CNN、《時代》雜誌、《紐約時報》爭相報導 「直至今日，我仍仰賴他的智慧與判斷。 他最有資格帶領讀者探討今日科技業面對的課題！」 ──比爾‧蓋茲 我們正在打造的世界，我們是否能掌控得住？ 飆速進展的科技如同月球正面般光亮璀璨， 卻掩蔽了背面的晦暗與崎嶇── 當假新聞藉著社群媒體，讓社會分崩離析； 當臉部辨識成為隱私漏洞，甚至專制政府的幫兇…… 微軟總裁布萊德．史密斯（Brad Smith），為沒有規則可循的未來挑戰， 提供了全世界迫切所需的解決之道！ 愛德華．史諾登（Edward Snowden）揭密的「稜鏡計畫」， 每日監聽全球超過十七億筆資料； 癱瘓全球超過三十萬台電腦的Wannacry， 至今仍有百萬台深陷勒索風險……。 全球眾多科技巨頭，共同打造出一個超越想像的虛擬城堡， 帶來前所未有的成長與便利， 卻也同時豢養出眾多潛伏在側的攻城敵軍。 這個正在被打造的世界，是否能讓下一代有工作可溫飽？ 是否能讓人民有免於恐懼的自由？ 是否能讓社會更加緊密，而非分崩離析？ 是否能被我們掌控得住？ 「當你的科技正在改變世界， 你就有責任協助世人面對你所創造的新世界。」 懷抱著這樣的理念，微軟總裁偕執行公關親筆詳述， 微軟作為科技巨頭一路對抗這些難題的故事，包括： ‧如果執法單位要求調閱綁匪的電子郵件，企業應該同意嗎？ ‧當駭客可能控制選舉、左右國安，民主體制會因此岌岌可危嗎？ ‧當人工智慧反而強化人類的偏見，它是否還適合代替我們做決策？ ‧當雲端中心儲存了眾多人民的隱私，該如何保護這些人民最脆弱的 本書涵括了這過程中最核心的承諾、指引與決定， 乃是所有科技業界、關心科技發展與未來趨勢者，不容錯過的關鍵課題！

★★★ 科学图书奖获奖作品 从宇宙学到地球科学，从神经科学到行为经济学 20个你想问却从来不敢大声提出来的问题 …………………… ◎ 编辑推荐 ★ 精选20个科学问题，涵盖物理学、生物学、数学，甚至博弈论和行为经济学等众多学科，文字风趣，老少咸宜。 ★ “量子引力学”博士、订阅量近百万的YouTube“神奇科学”频道博主科普处女作，法语版已再版。 ★ 每章一个主题，篇幅适中，可从任何一个章节开始阅读。 ★ 内文包括大量插图，双色印刷，图文并茂帮助读者理解知识点，轻松阅读无压力。 …………………… ◎ 内容简介 是宇宙里恒星的数量多还是地球上沙子的数量多？鸭嘴兽是爬行动物还是哺乳动物？在动物界，为什么总是雄性更漂亮？你是不是有很多不好意思问出来的不解问题？这本书就是为你而写的！ 作者希望通过本书在广义的层面上探讨科学，而不是专注于某一个特定的领域，所以本书的内容涉及物理学、生物学、数学，甚至博弈论和行为经济学在内的众多学科。书中的章节编排完全不遵从任何逻辑，每章都是一个独立的主题，每个主题都是引人入胜的科学想法。作者以生活中与女儿们的对话作为每一章的起始，用通俗易懂的语言，循循善诱，让你渐入佳境，走进迷人的科学世界。

这是一个“算法世界”：建立在数据之上的算法指导社会的运行、决定我们能在网上看到什么；它更是自动驾驶、智能管家、未来医疗以至智慧城市的基石。如果我们不了解算法如何使用数据，就无法知道人工智能将如何改变我们的生活。 在本书中，大卫·萨普特将引领读者展开一段有关算法的趣味旅程，了解数学阴暗的一面。通过采访那些在算法研究领域工作的科学家，以及动手进行有趣的数学实验，他介绍了那些能够分析我们、影响我们，甚至会变得更像我们的算法。你将由此明白谷歌搜索是否存在种族歧视和性别歧视，为什么选举预测有时会与真实的选举结果间存在巨大的偏差，使用算法来找出罪犯是不是一个严重的错误，以及我们把决策权交给机器时，未来又会发生什么…… 萨普特还将深入浅出地告诉我们，到底是什么样的算法在支撑着最能聊天的 AI——水谷、围棋中的无冕之王阿尔法狗 - 零和传说中的写作机器人。他所道出的真相将刷新我们的观念：直到今天，AI 的智能都仅与大肠杆菌相当，和某些科技巨头的激进预测相反，取代人类的超级 AI 其实离我们非常遥远。

◎應用數學權威理性解析演算法與社會，讓我們對演算法不再害怕的第一本書 ◎資訊社會學專家曹家榮（世新大學社會心理學系助理教授）專文導讀 從選餐廳到選總統，演算法正全面影響我們的生活？ Facebook和劍橋分析公司分享用戶個資，讓演算法操弄人心？ Google的搜尋演算法暗藏性別與種族歧視？ 讓應用數學權威帶我們一一解答以上的問題。 我們對科技與網路的仰賴有如開了一扇窗，讓數學家和資料研究者得以窺探我們的生活。他們不斷蒐集資料，了解我們去哪裡旅行、上哪裡購物、買些什麼、對什麼感興趣，進而預測我們的生活習慣。有些人甚至宣稱，這些資料就足以操弄人心、改變國家輿論。但這些資料到底多可靠？唯有了解數學做得到和做不到什麼，才能明白演算法正如何改變我們的生活。 演算法到底能多了解我們？ 2018年Facebook爆出與劍橋分析公司分享用戶個資的事件。劍橋分析公司宣稱，他們能從資料中分析出個人的政治傾向，以針對這些人投放量身打造的競選宣傳。然而這些劍橋分析公司取得的資料，真的能讓他們做成一個完整的「人格分析」演算法嗎？另外，Google引以為傲的搜尋演算規則，是否會擴大我們的偏見，讓我們「學會」歧視？ 了解演算法，不必再對科技擔心受怕 演算法和操弄人心的恐慌正在蔓延，而本書作者帶領我們遍觀各種演算法，看見數學不為人知的一面。藉由訪問走在演算法研究最前端的科學家並自己做數學實驗分析佐證，作者除了解釋數學與統計如何運用於現實生活，也說明了現今社群演算法的能力與極限，讓我們更了解現今的網路服務是如何影響我們。

《认知心理学及其启示(第7版)》自1980年第一版出版以来，每五年更新一版，是认知心理学领域的经典教材。该第7版于2010年出版，是最新版。《认知心理学及其启示(第7版)》系统地将传统认知心理学与脑功能成像技术的应用相结合，侧重于人脑的认知研究。并通过“启示”将研究与我们的生活联系起来。作者以流畅的语言，深厚的学术功底，引领读者进入认知心理学领域。 《认知心理学及其启示(第7版)》共14章，第1章介绍了认知心理学发展和思路以及人类认知的神经基础，第14章介绍了认知的个体差异。其余12章分别探讨了知觉、注意、心理表象、知识表征、记忆、问题解决、推理、判断和决策、语言等各个人类认知的信息加工过程，其中每两章为一个专题，共六个专题。同事，吸纳了认知神经科学领域内的研究成果，分析了认知的神经基础，内容详尽、深入，具有相当的前沿性。《认知心理学及其启示(第7版)》是心理学、计算机等专业的教师、学生和研究人员系统地了解认知心理学及其最新发展的不可多得的教材。

生命为何如此演化？ 基因编辑将如何挑战自然选择？ 牛津大学知名学者基因进化科普经典之作 《自私的基因》作者理查德·道金斯诚意推荐 ◎ 编辑推荐 ☆ 基因进化科普经典之作，从基因角度回溯惊心动魄的生命演化历程，预言匪夷所思的未来图景。 ☆ 生命为何越来越复杂？人体的复杂性是否已经达到巅峰？未来我们将会是何种面貌？ ☆《自私的基因》作者理查德·道金斯、《理性乐观派》作者马特·里德利诚意推荐 ☆ 无论是青少年，还是成年人，都可以通过本书重新认知生命，认识自己，提高对万物的理解力。 ◎ 内容简介 从细胞生物到人类，跨过 40 亿年的漫长岁月，是何种力量在主宰着生命进化的脚步？人类 DNA 由 66 亿个字母组成，复杂如斯，是否已经抵达进化之力的天花板？基因编辑能否使人类变得更复杂、更智慧？ 随着生命体复杂度的提高，繁衍的难度随之提高，正如誊写《莎士比亚全集》要比誊写一句广告语更容易出错一样。本书回溯生命惊心动魄的进化历程，如侦探一般解开生命处理错误复制信息的精妙机制，以及解释如何迫使自私的基因在身体里精诚合作。 这部轻度烧脑的科普佳作，将给你带来前所未有的新视角，促使你更新对性别起源、潜伏疾病治疗以及基因编辑的认知，并进一步思考何为生命的本质。 ◎ 名人推荐 马克·里德利是当今杰出的进化思想家之一。他在这本书中梳理了一个重要的问题，并用他特有的机敏、学者的才智、深厚的积累做出了回答。能有如此成就，他一定也有一个避免错误的创造机制。 —— 理查德·道金斯《自私的基因》作者 《孟德尔妖》是牛津进化生物学家马克·里德利（不是我的亲戚）的新书。他指出人类可能已经到达生命复杂度的顶端……他描述了比人类具有更多复杂度，可能具有更多基因的天使的生物特征。 —— 马特·里德利《理性乐观派》作者 这真是一本期待已久的书……这本书的成功是因为故事本身是如此有趣，更因为马克·里德利知道如何把故事讲透、讲好。翻开这本书，一定不会让你后悔。 —— 约翰·格里宾《寻找薛定谔的猫》作者

大脑是如何产生出意识的？意识对人类知识有何意义？诺贝尔奖获得者杰拉尔德·埃德尔曼以生动的例子和隐喻，探究了人类意识之谜，阐释了我们如何得以理解世界和理解我们自己。 人类的大脑大约有1.5千克重，它是我们已知的宇宙间最为复杂的物质，大脑的褶皱的皮质上大约有300亿个神经元细胞和1000亿条神经突出连接。这个复杂的物质如何产生了意识？以及意识本性是什么？读完这本小书，会有一种豁然开朗感，但又能让你提出更多新的问题。 《第二自然》是《第一推动丛书》生命系列其中之一，这本适合对脑科学、哲学感兴趣的读者。如果对神经科学和意识之谜感兴趣，生命系列当中的《惊人的假说》《比天空更宽广》《脑中魅影》也不容错过。 2018年新版的《第一推动丛书》全新设计了版式、封面，提升了阅读体验，让读科普不再艰难。随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平掰开揉碎,带你懂科学好书的《经典科普解读课》6折券。

《唯物论者何以言规范：一项从分析形而上学到信息技术哲学的多视角考察》主旨是阐发现代唯物论意义上的跨学科研究应当如何做。书稿首先从分析形而上学的角度阐明什么是唯物论，然后分别从具体的科学——生物学与信息技术科学来探讨物质世界的运作方式与规范性之间的问题，最后将讨论结果用于政治哲学领域。

20世纪最后一位数学史大师， 克莱因被最多读者阅读的一本书。 …… 音乐能激起或平静人的心灵，绘画能愉悦人的视觉， 诗歌能激发人的感情，哲学能使思想得到满足， 工程技术能改善人的物质生活， 数学则能够做到所有这一切。 …… 25个世纪以来，数学史上发生了三次危机：非欧几何对欧氏 几何的冲击、无理数的发现及数的扩张 、微积分带来的分析困境；集合论悖论和其他逻辑悖论出现……使得数学大厦一次次面临倒塌的危险…… 本书探讨数千年来数学在直觉、逻辑、应用之间穿梭往复的炫目旅程，再现真实数学的发展过程，阐述数学的起源、数学的繁荣和科学的数学化，直到当代数学的现状：数学与确定性（逻辑，严密性，完备性）渐行渐远。 克莱因透过数学史上的大事件一步一步剥开数学思想与数学思维变迁的脉络。 …… 数学不是天然的宝石，只是人工的。 在今天，绝大多数聪明人依然相信物理世界的真理与人类理性的严密，本书正是要打破这一迷信。 …… 数学家靠的不是运算准确、迅速，而是数学思维——数学是一种思考方式。 克莱因能够几乎不借助公式，用数学来解析思想，将数千年的 数学探讨如此深入，非常之了得。

For the millions of Americans who want spirituality without religion, Sam Harris’s new book is a guide to meditation as a rational spiritual practice informed by neuroscience and psychology.<br /><br />From multiple New York Times bestselling author, neuroscientist, and “new atheist” Sam Harris, Waking Up is for the 30 percent of Americans who follow no religion, but who suspect that Jesus, Buddha, Lao Tzu, Rumi, and the other saints and sages of history could not have all been epileptics, schizophrenics, or frauds. Throughout the book, Harris argues that there are important truths to be found in the experiences of such contemplatives—and, therefore, that there is more to understanding reality than science and secular culture generally allow.<br /><br />Waking Up is part seeker’s memoir and part exploration of the scientific underpinnings of spirituality. No other book marries contemplative wisdom and modern science in this way, and no author other than Sam Harris—a scientist, philosopher, and famous skeptic—could write it.

普利策奖得主新作，书写四段人生与希望、勇气和爱 这是不可思议的免疫系统的奥秘，也是属于时代的医学故事 - 比尔·盖茨2021年"夏日书单"推荐 《深港书评》2020年度十大好书 清华大学免疫学研究所董晨院士作序推荐 美国亚马逊 National Bestseller - 你会读到： 一名几乎可以说是从坟墓中 复活的绝症患者 一场抗击艾滋病毒的医学奇迹 两名女性发现自己的身体在攻击自己 从鸡、狗、海星与魔术子弹 到生命狂欢节的不速之客 讲述长达数世纪的科学探索、侦探般的故事 这是属于科学的侦探故事般精彩的探索历史 更是属于人类的希望、勇气与爱的动人篇章 - 你还会了解到： • 当我们说“免疫力”的时候，我们究竟在说什么？ • 原来癌症和免疫系统有关！ • 免疫系统会和发动机一样“过热”吗？ • 我们的大脑也和免疫系统有关？ • 失眠、焦虑、抑郁……竟然都和免疫系统有关？ • 为什么期末考试之后你更容易生病？ • 如何才能活得更久、更健康？怎样的生活方式才比较健康？ - “生物学入门读物，医学历史 文本以及传统的第一人称患者故事，里克特天才地把它们融合在了一起。他是在以记者的视角关注我们人类的处境。” ——《华盛顿邮报》 - 免疫系统是人体必不可少的防御系统，它守护着我们对抗疾病，治愈伤口，维持秩序和平衡。经过几千年的发展，它已经过不断磨练，以面对几乎无限的威胁。然而，尽管免疫系统是如此复杂精妙，但它依旧容易因疲劳、压力、营养不良甚至过度卫生等因素而受到损害。它是一种脆弱而奇迹的武器。 作为一位杰出的记者、作家，普利策奖得主马特·里克特以扎实的材料和动人的笔触，为我们讲述了属于科学的侦探故事。从黑死病到20世纪的疫苗和抗生素突破，再到革新性免疫学研究的实验室，这也许是我们这个时代最特殊，最重要的医学故事。与此同时，这些故事也是在你我身上每日上演的希望、勇气与爱的故事。

全书精选了9个专题：开普勒的和谐宇宙、牛顿的引力理论、热力学两定律、麦克斯韦方程组、爱因斯坦的“连锁倒转法”、海森伯的矩阵力学、狄拉克方程、宇称守恒、规范场的故事。这9个专题看似跳跃，实际上具有一脉相承的关系，通过物理学思想史上这几个重要的节点，将学科的大框架搭建起来。 《物理学之美》强调的不是现象之美，而是物理学理论之美，尤其是理论中的结构之美。本书从这些物理理论的发现过程着手，同时描写大师们的生活经历、性格喜好等，结合当时的科学文化背景，再现物理学大师如何在研究中感受到模糊的美感，又如何建立审美判断，并因此引起的物理学思想的革命。 书中配有相关的知识链接和图片，将科学与人文和谐地统一。500幅珍贵的科学史图片，丰富展现那些震撼人类的思想之美。

为什么人权领袖马丁·路德·金与多位女性保持着婚外恋关系？为什么乔布斯的过度自信反而让他取得了成功？为什么花花公子型的坏男人更受欢迎？为什么女性在排卵期会不由自主地穿得更性感？为什么深夜走在黑暗的巷道会让我们格外警惕？为什么别人打喷嚏时我们会紧张？为什么赞比亚总统宁可让人民忍受饥饿也要断然拒绝美国赞助的食品？ 人类通常都被认为是理性的，但越来越多的研究表明，人类经常会做出不理性、具有偏见甚至是非常愚蠢的决策。 心理学家道格拉斯·肯里克与维拉达斯·格里斯科维斯对此现象进行了深入研究，他们发现，在这些貌似愚蠢的行为背后，其实存在一个非常特殊的大脑决策系统。根据本书的理论，在我们的大脑中，实际上包含着7个内在的次级自我：自我保护型次级自我、避免疾病型次级自我、社交型次级自我、社会地位型次级自我、择偶型次级自我、留住配偶型次级自我、育儿型次级自我，正是这7个次级自我掌管着我们的思想和行为，让我们在不同的情境下做出不同的决策，甚至是不理性的、匪夷所思的决策。

几乎没有什么问题比涉及时间的问题更复杂而深刻。 哲学家们思考时间是什么，它到底是单一的瞬间，还是完整的维度。 物理学家努力解决为什么时间似乎只朝着一个方向流动，时间旅行是否可行，甚至于，时间是否存在。 神经科学家和心理学家竭力想要理解“感受”到时间的流逝到底意味着什么。 时间还是自由意志问题的核心：未来是一条开放的道路，还是已由过去注定？ 人解答时间相关问题的能力，受制于人类大脑的结构和局限性。 大脑是一台时间机器，这是大脑经过漫长进化预装的一种能力，这台机器不光能判断时间，预测未来，还能让我们在精神上将自己投射到未来，称为精神时间旅行，这是人类具有的独特能力。 无论是记忆、生物时间节律、第六感，还是时间的空间化、精神时间旅行、意识，当中的任何一个概念和大脑对时间的感知结合起来，都会产生引人不断探索的无穷吸引力。 这是一部关于时间感知超级酷炫且深刻的脑洞大开之作，横跨神经科学、心理学、哲学、数学、物理、生物等诸多交叉领域，打开你对世界的崭新认知！

★美、英两国双料院士马库斯·杜·索托伊先生巅峰作品。 ★我们即将进入一个由算法主导和支配的世界，AI将在互联网、绘画、音乐、写作等全方面挑战人类的创造力和想象力。 ★作者用数学思维帮助我们理解算法，引领人们认知创造力的本质，帮助人类创造一个人与机器共存的美好未来。

本书提供脑科学的前沿知识、行为疗法的最新发现、来自数千名儿童和青少年的案例研究，以及读者立刻可以采取行动的具体建议，教你如何让孩子走上自律自控自主的成功道路。父母能为孩子做的事永远是有限的，在某些时候，孩子必须自主行动。如果孩子从小没有自我驱动力，他在日后的生活中可能被压力蚕食，面临更高水平的身心健康风险。本书会给父母所需的工具，帮助你的孩子自信地生活，找到自己的道路。

作为人类对自然的认识和理解，科学不仅为我们带来物质利益，还发展出一整套研究方法，确立了理性的至高无上的地位。科学史的任务，不是炫耀科学成果的神奇莫测，也不在歌颂个别科学家的神勇睿智——那只不过是把对鬼神的崇拜改换成对科学的崇拜，其本质的愚昧和非理性则一。科学史最有意义的任务，是把科学精神，即理性的思考和批判的精神，介绍给最广大的受众，把科学概念社会化。