拿什麼拯救你 我的地球（科學最前沿環境與能源篇） epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

　　《拿什麼拯救你我的地球（科學*前沿環境與能源篇）》編輯推薦：
　　內容選自全球科普雜誌——《科學美國人》
　　文章簡短，通俗易懂
　　圍繞熱門話題，提供通俗闡述
　　提供知識鏈接和拓展閱讀，滿足入門讀者的探索心理
　　提供文章援引，打開科學探索之門，引導感興趣的讀者深入探究科學奧秘

內容簡介

　　 《科學zui前沿》係列叢書精選自全球科普雜誌《科學美國人》，全係列分為7個分冊，包括健康篇、環境與能源篇、天文篇、醫藥篇、數理與化學篇、生物篇及科技篇等，涵蓋瞭現代科技的方方麵麵。全書選篇力求貼近生活，帶領讀者飽覽科技發展的新成果，使讀者在享受現代科技的同時，瞭解科技發展背後的探索曆程，提高自己的科學文化素養。
《拿什麼拯救你 我的地球（科學zui前沿環境與能源篇）》是7個分冊中的一冊，共分8個話題，分彆是：“地球也怕熱”“人類的警醒”“海洋環境的惡化”“動物王國的告急”“生態係統的拯救”“環保技術的開發”“新能源帶來新希望”和“能源安全關係生命”。

作者簡介

　　《環球科學》雜誌社，由中國科學技術協會主管，其齣版的科普期刊《環球科學》是《科學美國人》授權中文版。《科學美國人》（ScientificAmerican）是全球科學傢智慧與卓越見解的分享之地，創刊160多年來，超過100位諾貝爾奬得主在此發錶文章，傳播科學理念及前沿科技領域的發展動態。《科學美國人》也是常被大眾媒體、研究機構和政府報告引用的雜誌。在歐洲及美國，國傢科技顧問、政策製定者、企業決策者一直把《科學美國人》作為科學和商業決策的重要參考。
　　
　　外研社科學齣版工作室，外研社是一傢以外語齣版為特色，涵蓋全學科齣版、漢語齣版、科學齣版、少兒齣版等領域的綜閤性教育齣版集團，也是全國規模zui大的大學齣版社、zui大的外語齣版機構。科學齣版工作室是外研社下屬專業從事科學教育與科普齣版的機構，其編輯齣版的《<自然>百年科學經典》等叢書深受讀者與科學人士的喜愛。

內頁插圖

精彩書評

　　我很欣賞《科學美國人》，因為它把世界科學更廣泛地介紹給瞭讀者。

　　——阿爾伯特·愛因斯坦

　　我覺得有許多值得看的科普書，我特彆推薦的是《科學美國人》, 《科學美國人》現在逐期都有英文的翻譯，你們去看看這個我覺得是非常有用的。

　　——楊振寜 諾貝爾物理學奬得主

　　作為新的《科學美國人》中文版，《環球科學》更適應國內科學和人文大環境，也更符閤中國讀者的口味，《環球科學》能對中國的科普事業的發展作齣更多貢獻。

　　——李淼 中國科學院理論物理研究所研究員

　　《科學美國人》在美國是傢喻戶曉的科學雜誌，我認為所有人，特彆是青年人都應該關注這本雜誌，瞭解包羅萬象的科學技術。作為《科學美國人》的中文版本，《環球科學》為中國讀者開啓瞭一扇大門，讓語言不再成為瞭解全球前沿科技的障礙，這是一件很好的事情。

　　——洪小文 微軟亞洲研究院院長

目錄

話題一 地球也怕熱
遏止全球變暖 刻不容緩
極地告急
驗證升溫“麯棍”圖

話題二 人類的警醒
足球走嚮綠色
實踐碳封存技術
吸收溫室氣體的大煙囪
虛假的碳交易
埋藏氣候變化
否決“氣候門”
“度”量氣候變化
把碳“鎖”進玄武岩
IPCC審查工作流程
控製全球變暖的捷徑
科學最前沿 環境與能源篇
拿什麼拯救你，我的地球

話題三 海洋環境的惡化
海岸“死亡地帶”逐漸擴大
窒息生命的海洋
沉船有毒
漏油猛如虎
死於塑料
日本地震後遺癥
我們的海洋健康嗎

話題四 動物王國的告急
禿鷲的新食譜
禁漁有理
禁捕小魚破壞生態
讓魚類安全通過水電站
兩棲動物方舟
尋找鰐魚殺手
禁售藍鰭金槍魚
除草劑導緻動物變性
烏龜拯救小島生態
禿鷲睏境
給美洲豹安傢

話題五 生態係統的拯救
濕地的終結
河口的生態危機
商業化保護紅杉林
變調的自然交響樂
蚯蚓“吞噬”森林
給地球設定安全界限

話題六 環保技術的開發
讓去汙劑更安全
環保，彆漏瞭藍天
塑料瓶迴收再迴收
加快綠色專利審批
細菌“吃”掉塑料

話題七 新能源帶來新希望
用之不盡的地熱資源
灌木叢中的綠色黃金
用草製造乙醇
縴維素乙醇潛力巨大
去太空采集太陽能
巧妙提升光電池效率
葉綠素發電
細菌煉油廠
讓風力穩定供電
植物：未來能源工廠
空中發電站
利用病毒發電
物超所值的新電池

話題八 能源安全關係生命
最新的核電站安全嗎
封死反應堆
福島核電站的歸宿
埋葬“來自地獄的元素”

精彩書摘

　　禁售藍鰭金槍魚

　　撰文：邁剋爾·莫耶（MichaelMoyer）

　　翻譯：蔣青

　　INTRODUCTION

　　藍鰭金槍魚的經濟價值在金槍魚甚至全魚類中首屈一指，是最受歡迎的食用魚之一。由於生長緩慢和過度捕撈，如今全球藍鰭金槍魚的數量已經大大減少。歐盟漁業專傢警告說，如果不限製捕撈，藍鰭金槍魚可能會滅絕。一項擬議中的貿易禁令或許可以讓藍鰭金槍魚“走齣”我們的菜單。

　　2010年1月，日本東京築地魚市一條重321.8韆剋的巨大藍鰭金槍魚賣齣瞭17.5萬美元的高價。售齣當天下午，魚市不遠處一傢名為“久兵衛”的米其林星級餐廳裏，食客們濟濟一堂，大快朵頤，享用著從全世界最昂貴的魚身上切下的最肥美的魚腩——“吞樂”（toro，日文中指藍鰭金槍魚的肚皮肉，此處為音譯）。

　　過不瞭多久，日本的食客們就要為金槍魚支付更昂貴的賬單瞭。2010年3月，在卡塔爾多哈舉辦的一次瀕危物種國際貿易公約（ConventiononInternationalTradeofEndangeredSpecies，CITES）會議上，人們計劃推齣一項提案，要求禁止所有針對北方藍鰭金槍魚（Thunnusthynnus）的貿易行為，將這種魚與白犀牛、亞洲象之類的大型動物明星同等對待。日本進口的藍鰭金槍魚數量占到大西洋和地中海藍鰭金槍魚漁獲總量的大約80%，與此同時，這種魚的種群數量已經大幅下降到瞭一個極低的水平，以至於許多科學傢推測它們正走嚮滅絕（參見《環球科學》2008年第4期《拯救藍鰭金槍魚》一文）。

　　對這樣一種具有重要商業價值的動物施行國際貿易禁令是一項前所未有的舉措，提案方已經做好瞭迎接強烈反對聲浪的準備。按照CITES的要求，一個物種的數量要降至不足曆史水平的20%，或者短期內數量下降率高得異常，纔能對其實行全麵貿易禁令。在藍鰭金槍魚長達數十年的一生當中，它們會從地中海巡遊到墨西哥灣，要想統計它們的總數絕非易事，但最近由聯閤國糧食及農業組織（UnitedNationsFoodandAgricultureOrganization）和國際大西洋金槍魚保護委員會（InternationalCommissionfortheConservationofAtlanticTunas，ICCAT）組織的多個科學委員會都一緻認為，北方藍鰭金槍魚符閤這一標準。

　　CITES列齣的另一個條件是：執法人員必須能夠識彆齣不同種類的金槍魚。這項任務幾乎與查核種群數量一樣睏難。藍鰭金槍魚有三種，分彆是北方藍鰭金槍魚、太平洋藍鰭金槍魚和南方藍鰭金槍魚。然而，就連訓練有素的分類學傢都很難將北方藍鰭金槍魚和太平洋藍鰭金槍魚區分開。這個問題一直延伸到人們的餐桌上。2009年末，美國哥倫比亞大學和美國自然曆史博物館的一個研究團隊檢查瞭從紐約和丹佛兩個城市的壽司餐館裏偷偷帶齣來的68份金槍魚樣品。他們發現，31傢餐館中有19傢都認不齣或認錯瞭他們所提供的金槍魚種類——比如把大眼金槍魚（bigeye）當成藍鰭金槍魚（或把藍鰭金槍魚當成大眼金槍魚）。他們還發現，在9份被宣傳為“長鰭金槍魚”（whitetuna）的樣品中，有5份根本不是金槍魚，而是玉梭魚（escolar，也叫蛇鯖）。這種魚含有一種不可食用的蠟脂（waxester），能夠引發腹瀉，在意大利和日本已被禁售。

　　傳統的DNA分析手段無法識彆不同種類的金槍魚，因為它們的基因實在太相似瞭。因此，研究人員引進瞭一種新方法。傳統的DNA條形碼（DNAbarcoding）技術將DNA序列打碎成由堿基對組成的雜亂的包，然後比較這個包與對照包的相似度。新方法則著眼於全基因組中一個特殊位置處DNA序列的核苷酸順序。這種方法能夠明確無誤地鑒彆任何金槍魚樣品——哪怕它們被擺在壽司飯團上麵。

　　“某些基於DNA的識彆方法將成為確保CITES禁令得到有效執行的重要組成部分，”這項研究的閤作者之一雅各布·洛溫斯坦（JacobLowenstein）說，“它有可能在不久的將來成為監管機構的標準方法。”即使CITES的提案失敗瞭，仍有大量監管工作要做。

　　ICCAT負責設定大西洋和地中海海域藍鰭金槍魚的捕撈配額，可以說，他們的工作做得相當糟糕。“金槍魚捕撈者因為普遍擔心藍鰭金槍魚減産，所以在20世紀60年代組建瞭ICCAT，並定期召開會議，”美國藍色海洋研究所（BlueOceanInstitute）所長卡爾·薩菲納（CarlSafina）說，“從它成立之日起，金槍魚的數量除瞭下滑外，還是下滑。”

　　盡管ICCAT設定的捕撈配額已經遠遠高於其科學顧問團建議的數值，偷捕和走私的行為卻依然猖獗。以2007年為例，盡管科學傢建議ICCAT在金槍魚産卵期內應暫停地中海的漁業活動，並將漁獲量控製在1.5萬噸以下，ICCAT還是規定“東大西洋、地中海海域漁獲上限為2.95萬噸”。結果，漁民當年的捕獲量約達6.1萬噸，而且大多數都捕自地中海的産卵區。用薩菲納的話來說，“這根本是在對藍鰭金槍魚發動全麵戰爭。”

　　……

前言/序言

　　【序】集成再創新的有益嘗試

　　歐陽自遠中國科學院院士中國繞月探測工程首席科學傢

　　《環球科學》是全球頂尖科普雜誌《科學美國人》的中文版，是指引世界科技走嚮的風嚮標。我特彆喜愛《環球科學》，因為她長期以來嚮人們展示瞭全球科學技術豐富多彩的發展動態；生動報道瞭世界各領域科學傢的睿智見解與卓越貢獻；鮮活記錄著人類探索自然奧秘與規律的艱辛曆程；傳承和發展瞭科學精神與科學思想；閃耀著人類文明與進步的燦爛光輝，讓我們沉醉於享受科技成就帶來的神奇、驚喜之中，對科技進步充滿敬仰之情。在輕鬆愉悅的閱讀中，《環球科學》拓展瞭我們的知識，提高瞭我們的科學文化素養，也淨化瞭我們的靈魂。

　　《環球科學》的撰稿人都是具有卓越成就的科學大傢，而且文筆流暢，所發錶的文章通俗易懂、圖文並茂、易於理解。我是《環球科學》的忠實讀者，每期新刊一到手就迫不及待地翻閱以尋找自己最感興趣的文章，並會懷著獵奇的心態瀏覽一些科學最前沿命題的最新動態與發展。對於自己熟悉的領域，總想知道新的發現和新的見解；對於自己不熟悉的領域，總想增長和拓展一些科學知識，瞭解其他學科的發展前沿，多吸取一些營養，得到啓發與激勵！

　　每一期《環球科學》都刊載有很多極有價值的科學成就論述、前沿科學進展與突破的報告以及科技發展前景的展示。但學科門類繁多，就某一學科領域來說，必然分散在多期刊物內，難以整體集中體現；加之每一期《環球科學》隻有在一個多月的銷售時間裏纔能與讀者見麵，過後在市麵上就難以尋覓，查閱起來也極不方便。為瞭讓更多的人能夠長期、持續和係統地讀到《環球科學》的精品文章，《環球科學》雜誌社和外語教學與研究齣版社閤作，將《環球科學》刊登的科學前沿精品文章，按主題分類，匯編成“科學最前沿”係列叢書，再度奉獻給讀者，讓更多的讀者特彆是年輕的朋友們有機會係統地領略和欣賞眾多科學大師的智慧風采和科學的無窮魅力。

　　“科學最前沿”係列叢書包括七個分冊：

　　1.天文篇——《太空移民，我們準備好瞭嗎》

　　2.醫藥篇——《現代醫學真的進步瞭嗎》

　　3.健康篇——《誰是沒病的健康人》

　　4.環境與能源篇——《拿什麼拯救你，我的地球》

　　5.科技篇——《科技時代，你OUT瞭嗎》

　　6.數理與化學篇——《霍金和上帝，誰更牛》

　　7.生物篇——《誰是地球的下一個主宰》

　　當前，我們國傢正處於科技創新發展的關鍵時期，創新是我們需要大力提倡和弘揚的科學精神。“科學最前沿”係列叢書的齣版發行，與國際科技發展的趨勢和廣大公眾對科學知識普及的需求密切結閤；是提高公眾的科學文化素養和增強科學判彆能力的有力支撐；是實現《環球科學》傳播科學知識、弘揚科學精神和傳承科學思想這一宗旨的延伸、深化和發揚。編輯齣版“科學最前沿”係列叢書是一種集成再創新的有益嘗試，對於提高普通大眾特彆是青少年的科學文化水平和素養具有很大的推動意義，值得大加贊揚和支持，同時也熱切希望廣大讀者喜愛“科學最前沿”係列叢書！

　　【前言】科學奇跡的見證者

　　陳宗周《環球科學》雜誌社社長

　　1845年8月28日，一張名為《科學美國人》的科普小報在美國紐約誕生瞭。創刊之時，創辦者魯弗斯·波特（RufusPorter）就曾豪邁地放言：當其他時政報和大眾報被人遺忘時，我們的刊物仍將保持它的優點與價值。

　　他說對瞭，當同時或之後創辦的大多數美國報刊都消失得無影無蹤時，快滿170歲的《科學美國人》卻青春常駐、風采迷人。

　　如今，《科學美國人》早已由最初的科普小報變成瞭印刷精美、內容豐富的月刊，成為全球科普雜誌的標杆。到目前為止，它的作者，包括瞭愛因斯坦、玻爾等148位諾貝爾奬得主——他們中的大多數是在成為《科學美國人》的作者之後，再摘取瞭那頂桂冠。它的讀者，從愛迪生到比爾·蓋茨，無數人在《科學美國人》這裏獲得知識與靈感。

　　從創刊到今天的一個多世紀裏，《科學美國人》一直是世界前沿科學的記錄者，是一個個科學奇跡的見證者。1877年，愛迪生發明瞭留聲機，當他帶著那個人類曆史上從未有過的機器怪物在紐約宣傳時，他的第一站便選擇瞭《科學美國人》編輯部。愛迪生徑直走進編輯部，把機器放在一張辦公桌上，然後留聲機開始說話：“編輯先生們，你們伏案工作很辛苦，愛迪生先生托我嚮你們問好！”正在工作的編輯們驚訝得目瞪口呆，手中的筆停在空中，久久不能落下。這一幕，被《科學美國人》記錄下來。1877年12月，《科學美國人》刊文，詳細介紹瞭愛迪生的這一偉大發明，留聲機從此載入史冊。

　　留聲機，不過是《科學美國人》見證的無數科學奇跡和科學發現中的一個例子。

　　可以簡要看看《科學美國人》報道的曆史：達爾文發錶《物種起源》，《科學美國人》馬上跟進，進行瞭深度報道；萊特兄弟在《科學美國人》編輯的激勵下，揭示瞭他們飛行器的細節，刊物還發錶評論並給萊特兄弟頒發銀質奬杯，作為對他們飛行距離不斷進步的奬勵；當“太空時代”開啓，《科學美國人》立即濃墨重彩地報道，把人類太空探索的新成果、新思維傳播給大眾。

　　今天，科學技術的發展更加迅猛，《科學美國人》的報道因此更加精彩紛呈。新能源汽車、私人航天飛行、光伏發電、乾細胞醫療、DNA計算機、傢用機器人、“上帝粒子”、量子通信……《科學美國人》始終把讀者帶領到科學最前沿，一起見證科學奇跡。

　　《科學美國人》追求科學嚴謹與科學通俗相結閤的傳統也保持至今，並與時俱進。於是，在今天的互聯網時代，《科學美國人》及其網站，當之無愧地成為報道世界前沿科學、普及科學知識的最權威科普媒體。

　　科學是無國界的，《科學美國人》也很快傳嚮瞭全世界。今天，包括中文版在內，《科學美國人》在全球用15種語言齣版國際版本。

　　《科學美國人》在中國的故事同樣傳奇。這本科普雜誌與中國結緣，是楊振寜先生牽綫，並得到瞭黨和國傢領導人的熱心支持。1972年7月1日，在周恩來總理於人民大會堂新疆廳舉行的宴請中，楊先生嚮周總理提齣瞭建議：中國要加強科普工作，《科學美國人》這樣的優秀科普刊物，值得引進和翻譯。由於中國當時正處於“文革”時期，楊先生的建議6年後纔得到落實。1978年，在“全國科學大會”召開前夕，《科學美國人》雜誌中文版開始試刊。1979年，《科學美國人》中文版正式齣版。《科學美國人》引入中國，還得到瞭時任副總理的鄧小平以及國傢科委主任方毅（後擔任副總理）的支持。一本科普刊物在中國受到如此高度的關注，體現瞭國傢對科普工作的重視，同時，也反映齣刊物本身的科學魅力。

　　如今，《科學美國人》在中國的傳奇故事仍在續寫。作為《科學美國人》在中國的版權閤作方，《環球科學》雜誌在新時期下，充分利用互聯網時代全新的通信、翻譯與編輯手段，讓《科學美國人》的中文內容更貼近今天讀者的需求，更廣泛地接觸到普通大眾，迅速成為瞭中國影響力最大的科普期刊之一。

　　《科學美國人》的特色與風格十分鮮明。它刊齣的文章，大多由工作在科學最前沿的科學傢撰寫，他們在寫作過程中會與具有科學敏感性和科普傳播經驗的科學編輯進行反復討論。科學傢與科學編輯之間充分交流，有時還有科學作傢與科學記者加入寫作團隊，這樣的科普創作過程，保證瞭文章能夠真實、準確地報道科學前沿，同時也讓讀者大眾閱讀時興趣盎然，激發起他們對科學的關注與熱愛。這種追求科學前沿性、嚴謹性與科學通俗性、普及性相結閤的辦刊特色，使《科學美國人》在科學傢和大眾中都贏得瞭巨大聲譽。

　　《科學美國人》的風格也很引人注目。以英文版語言風格為例，所刊文章語言規範、嚴謹，但又生動、活潑，甚至不乏幽默，並且反映瞭當代英語的發展與變化。由於《科學美國人》反映瞭最新的科學知識，又反映瞭規範、新鮮的英語，因而，它的內容常常被美國針對外國留學生的英語水平考試選作試題，近年有時也齣現在中國全國性的英語考試試題中。

　　《環球科學》創刊後，很注意保持《科學美國人》的特色與風格，並根據中國讀者的需求有所創新，同樣受到瞭廣泛歡迎，有些內容還被選入國傢考試的試題。

　　為瞭讓更多中國讀者能瞭解到世界前沿科學的最新進展與成就，開闊科學視野，提升科學素養與創新能力，《環球科學》雜誌社與外語教學與研究齣版社閤作，編輯齣版瞭這套“科學最前沿”叢書。

　　叢書內容從近幾年《環球科學》（即《科學美國人》中文版）刊載的文章中精選，按主題劃分，結集齣版。這些主題匯總起來，構成瞭今天世界前沿科學的全貌。

　　叢書的特色與風格也正如《環球科學》和《科學美國人》一樣。中國讀者不僅能從中瞭解到科學前沿，還能受到科學大師的思想啓迪與精神感染。

　　在我們正努力建設創新型國傢的今天，編輯齣版這套“科學最前沿”叢書，無疑具有很重要的意義。展望未來，我們希望，在“科學最前沿”的讀者中，能齣現像愛因斯坦那樣的科學傢、愛迪生那樣的發明傢、比爾·蓋茨那樣的科技企業傢。我們相信，“科學最前沿”的讀者會創造齣無數的科學奇跡。

　　未來中國，一切皆有可能。

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一般般吧

質量很好，速度也很快

孩子看不懂，留著大點再度讀。

美國科學人精選的一些文章～好書

環保題材，值得購買。

包裝太簡單 收到打開包裝書都被摺破瞭

質量很好！

對科學新鮮感興趣的可以一看

我很欣賞《科學美國人》，因為它把世界科學更廣泛地介紹給瞭讀者。