《科學人》隨身包:演化

遠流出版
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本電子特刊由《科學人》行銷部特別編製,讓廣大讀者獲取CP值最高的科學知識。


1859年達爾文出版《物種起源》並非只是開頭,事實上自生命萌芽的那一剎那,所有物種都在演化的舞台上持續塑造歷史。


肥胖是21世紀以來許多人的生活課題,但可不是運動的越多就能越瘦,先讀完〈運動未必減重 演化告訴你〉再來對抗地心引力吧!


杭丁頓氏症是一種目前仍無解的遺傳疾病,但研究卻顯示這可能是人類神經系統演化過程的副產物,怎麼回事?跟著〈第36次重複-弔詭的杭丁頓基因〉來一窺究竟!


在水中優雅游泳、在洞穴匍匐前行-牠們為何捨棄四肢?〈蛇,為什麼為蛇?〉訴說的是蛇類如何經歷牠們奇特的演化過程。

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Publisher
遠流出版
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Published on
Sep 1, 2018
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Pages
24
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Best For
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Language
Chinese
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Genres
Science / General
Science / Life Sciences / Evolution
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聚焦物理世界──認識時空、物質、宇宙與量子力學的24堂進階課

你一定好奇:時間是如何流動的?重力從哪來?為什麼有質量?然而課本裡卻沒有答案。本特輯除了解答上述基本問題之外,還要告訴你:粒子物理與宇宙學怎會搭上關係,以及自己也可以動手做的量子實驗!

精采單元:

時間之謎從粒子到物質無垠宇宙量子樂園尖端應用

導讀

讓大師領你踏進物理之門──台灣大學物理系教授 高涌泉

《科學人》這份著名科普雜誌進入台灣社會已近10年,這本特輯即是《科學人》這些年來所刊載物理類文章的精華選集。現今科學發展迅速,已經沒有人得以理解一切科學新知,即便單以物理這一學科而論,也不可能有人可以全面掌握各物理領域的進展。《科學人》的主旨在以深入淺出的方式,介紹科學上重要的新進展,所以如果我們想要大致了解物理學在過去10年間有何重要發現,這本特輯是最好的起點。

我們可以從這本特輯的文章分類得知,物理學在過去10年中,所關注的對象仍舊是在「量子」與「時空」這兩個歷久彌新的主題,而粒子物理、凝態物理、原子物理、量子電腦與宇宙學也還是當今物理學中火紅的領域。

更具體一點講,這本特輯觸及的物理題材包括:為人預期能夠找到希格斯粒子的大型強子對撞機(LHC)、有奇特性質的石墨烯、能產生超短脈衝的光頻梳、新型超導體、出人意料之外的宇宙加速膨脹與暗能量、全像宇宙、黑洞等。以上每項題材都已引出上千篇研究論文,有些已受諾貝爾獎肯定(石墨烯與光頻梳),有些可以預期未來會得到諾貝爾獎(從大型強子對撞機得到的發現)。這些廣泛的題材如果沒有行家帶領,很難自行摸索、一窺究竟。我可以想像一位物理教授指導其正要進入實驗室開始研究石墨烯性質的研究生,先閱讀〈一枝鉛筆畫出奈米碳網〉一文,在知道一點石墨烯的大概之後,再去鑽研專業性論文。

《科學人》主篇文章都是在作者與編輯一起句句琢磨之後,才得以與讀者見面,而作者本人(或作者群)也多是文章所介紹科學發現的當事者或是名筆,我要在此特別點出這本特輯中的幾位作者:〈度量時間,以光為尺〉的作者之一霍爾是2005年諾貝爾物理獎得主;〈一枝鉛筆畫出奈米碳網〉的作者之一蓋姆是2010年物理諾貝爾獎得主,此文另一作者金也被某些內行人認為應該與蓋姆一起分享此獎;〈重力是一種幻覺嗎?〉作者馬多西納在文中解說自己的全像重力論,是當今最受矚目的理論物理學者;〈粒子物理革命即將來臨〉的作者奎格是知名粒子現象學者,曾領導美國費米加速器實驗室理論部門10年;〈宇宙的起源〉作者特納是整合粒子物理、天文物理與宇宙學的先驅,以及「暗能量」一詞的命名者;〈奇妙的量子棋步〉作者尼爾森是第一本也是最暢銷的量子計算教科書的兩位作者之一;〈時間是雙向的嗎?〉作者卡洛爾出版過暢銷相對論教科書與科普書;〈神秘的時間流〉作者戴維斯也是多本暢銷科普讀物的作者。

在介紹新知之外,《科學人》偶爾也會刊出以科學哲學、科學史、微妙科學概念的解說、科學人物等為主題的文章。例如,這本特輯中〈粒子宇宙學開創史〉的作者凱薩是美國麻省理工學院物理學家兼科學史家,他在文中介紹了粒子宇宙學這門新興學問誕生的歷史,又例如〈艾弗雷特的異想世界〉一文介紹了艾弗雷特這位只活了51歲的物理界非主流人物,如何在1950年代於美國普林斯頓大學發展出現今為科哲專家重視的「量子力學的多重宇宙詮釋」的故事。而〈你也誤會了大霹靂?〉一文目的在於破除有關宇宙膨脹的一些誤解,這些誤會是連一般物理學家都可能不知不覺的。這類文章的教育意義比起新知介紹的文章,有過之而無不及。

由於本書內容的多樣性,無論你有多少科學背景,是高中生、大學生、研究生、業餘科學愛好者,甚或是物理專家,都可以從本書學到一些東西。?

導讀者簡介

高涌泉

台灣大學物理系教授、《科學人》編譯委員會召集人。研究專長為量子場論,亦致力於科學教育與科普寫作,著有《另一種鼓聲》、《武士與旅人》等科學散文集,長期為《科學人》撰寫專欄「形上集」。

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推薦

【推薦文一】?

小時候,往往在跑遍圖書館和書局後,仍苦惱地找不著像是「宇宙有多老」這類問題的可靠答案;在今日,網路資訊過度發達,卻也不免讓人迷失於知識爆炸的洪流中--到底哪個版本才是對的?《科學人》長是此症的良藥,而本特輯不但性屬特效,更是十全大補。在此難得當下,謹題一詩共勉:?

科技日新奇

學思無止息?

人間天地事?

笑問科學迷?

--吳俊輝(台灣大學物理系暨天文物理所教授)?

【推薦文二】?

無論馬上、桌上、枕上,每回翻開《科學人》,就是另一次無法放手的開始。我自身較為熟悉的領域在物理和天文,自然更為眷顧相關文章,這次《科學人》精采100特輯《聚焦物理世界》將過去10年之間精采紛呈的物理文章重新整理,輯為特刊,內容涵蓋尖端物理的各個方向,以饗對物理發展抱持高度興趣的讀者,委實功德無量。?

--孫維新(台灣大學物理系教授、國立自然科學博物館館長)?

【推薦文三】?

Scientific American的作者往往是極負盛名的科學家,所以一些國內教授也樂於予以翻譯,引介最新潮的知識。《聚焦物理世界》涵蓋了時空本質、量子計算、宇宙學的進展等,主要著重在基礎物理,其他領域的文章雖不多,但也有最熱門的鐵基超導體、石墨烯,以及光頻梳技術等三篇,後兩篇的作者裡都有諾貝爾獎得主。我相信讀者一定可以從這些高品質的文章中獲益良多!?

--張明哲(台灣師範大學物理系教授)?

【推薦文四】?

還記得小時候對生活周遭的各種現象充滿好奇,不停地追問為什麼的日子嗎?然而甚麼時候開始「長大」的我們不再好奇?直到有一天聽見人們談論宇宙的起源、時光旅行的可能、量子力學的最新科技等等時,似乎有那麼一點點好奇心重心被燃起,卻又不敢再向前。如果有一天,對知識的需求單單只是為了滿足我們的好奇心,不用被考試所束縛,是否可以不再害怕而單純享受知的喜悅?《科學人》再科普推廣的深耕是有目共睹的,這一次將之前的精彩文章編為特輯,一次滿足我們對知識的渴望,期待與您分享這場饗宴。?

--張清俊 (北一女中物理科教師)

 ◆暢銷書《都是大腦搞的鬼》作者、腦科學家謝伯讓,紮實生動科普最新力作。

◆特別收錄:頂尖期刊《Nature》所刊登的最古老化石照片,以及作者走訪各地所攝珍稀化石照。

◆出版界首創:周偉航、黃貞祥、劉敬文(妖西)、顏聖紘和陳穎青,各界重要意見領袖大肆批判!!!


第一顆大腦如何誕生?

為什麼我們會有大腦?

大腦的自由意志是否受限於基因?


大腦如何演化而成?

所有物種的元祖都是一個單細胞生物,然而這個單細胞生物如何存在?存在之後,為何會發展出多細胞生命體乃至有中樞神經組織的物種呢?謝伯讓以親切詼諧的擬人觀點,從40億年前的第一個細胞開始,抽絲剝繭,帶領你見證演化長河之下,生物體為了存活的種種挑戰與策略;作者將大腦的形成比喻成一場身體資源競逐的戰役,神經細胞為了抵抗外在的艱困環境,不斷的拉幫結派、結黨營私,到奮力突破演化上的各種生死關卡之後,最終形成了大腦……


出版界首創,演化生物學、哲學、社運各界意見領袖大肆批判!


作者並提出對於大腦與基因之爭的個人見解,認為人類的大腦已超脫基因的掌控!由於科學界以及哲學界對此見解尚無定論,因此,本書力請多位意見領袖,請他們站在自己的專業背景,針對書中提出的見解進行深度批判,最後收錄了以下幾篇精采評論:


周偉航〈正在猜拳的倫理學與腦科學〉

黃貞祥〈究竟什麼是真正的自由?〉

劉敬文〈擺脫天擇與人擇,「心擇」的時代來臨!?〉

顏聖紘〈只要有「深深的執念」就可以擺脫演化的掌控嗎?〉

陳穎青〈大腦對抗基因論〉


周偉航老師在文章中認為,作者可能掉入將演化的原因朝自己設想的方式去解讀的謬誤;黃貞祥老師則明確指出,天擇並不會挑選思想、文明與信仰;劉敬文老師主張,應該從多層次演化的理論架構來看待大腦;而顏聖紘老師則在文章中以四大提文來反思整個議題;陳穎青老師也提出了意識是否真能脫離物質的根本質疑。這些意見讓本書廣納多家之言,將帶領您一起思索大腦演化的更多可能性。


大腦對抗基因論之推創者謝伯讓,

這次將用生動的故事,綜覽最新科學研究,

從第一顆細胞的誕生、大腦之形成到與基因的抗衡,

外加演化生物學到倫理學界重要意見領袖大批判,

讓您了解大腦如何形成,以及思考大腦的更多可能。


【學界專業推薦】 (按姓氏筆畫序)


王道還/生物人類學者

周偉航/人渣文本、輔仁大學哲學系助理教授

胡台麗/中研院民族學研究所研究員

洪裕宏/陽明大學心智哲學研究所教授

徐百川/中研院生物醫學研究所研究員

高閬仙/陽明大學副校長兼生命科學系暨基因體研究所教授

黃貞祥/清華大學生命科學系助理教授

陳穎青(老貓)/資深出版人

曾志朗/中研院院士

焦傳金/清華大學系統神經科學研究所所長

劉敬文(妖西)/英國倫敦國王學院哲學博士候選人

顏聖紘/中山大學生物系副教授


【好評推薦】


「謝伯讓的一家之言,猶如穿透渾沌的一道光,讓一些重要的事實與思路現形,認真的大腦解謎者非面對不可。」

──王道還


出版社 貓頭鷹出版社 (城邦)

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