编辑推荐
适读人群 :大学生、科研工作者 《<自然>百年科学经典》(英汉对照版)是国内一套英汉双语对照版的《自然》论文精选集,汇集了自《自然》杂志1869年创刊以来近150年间自然科学各领域(生物、物理、化学、天文、材料、基础医学、地球科学等)的重大发现和发明。每篇文章均配有由《自然》杂志编辑撰写的简短导读,中文译文由国内各领域的专家审稿把关。与此前世界范围内曾出版过的各种《自然》论文选集相比,本套丛书涵盖时间跨度广,所选篇目多。
《<自然>百年科学经典》四卷收录了自1946年至1965年期间发表在《自然》杂志上的经典论文107篇。这段时期正值二次世界大战刚刚结束,由于战争而搁置的科学研究再次得到大家的重视。大量重要的论文在这一阶段集中涌现:奇妙的全息摄影技术的原理首次被提出,一台红宝石激光器研制成功,生物遗传信息的载体DNA(脱氧核糖核酸)的双螺旋结构模型被揭示,通过X射线的方法维生素B12的结构以及肌红蛋白分子的三维结构得到解析,著名的皮尔当人化石骗局被揭穿,一个类星体3C273被确认,证明海底扩张说的大洋中脊上的磁异常被发现……
百年自然科学的波澜壮阔,尽在《〈自然〉百年科学经典》!
内容简介
《<自然>百年科学经典(英汉对照平装版)四卷下(1946-1965)》是一套自然科学论文精选集中的一卷,收录了国际综合性学术期刊《自然》从1946年创刊到1965年期间发表过的经典科学论文48篇,这些文章由《自然》杂志主编遴选,并由《自然》杂志的编辑为每篇文章撰写编者按,然后由国内相关领域的专家翻译成中文并审订。全书通过原汁原味的科学论文,回顾了自然科学各个领域(生物、物理、化学、天文、地球科学等)波澜壮阔的发展史。
作者简介
(英)约翰·马多克斯(Sir John Maddox),《自然》杂志前任主编,著名物理学家,两度担任《自然》主编达23年之久。
(英)菲利普·坎贝尔(Philip Campbell),《自然》杂志现任主编,英国布里斯托尔大学获得航空工程学士学位,伦敦大学玛丽王后·威斯特费尔学院获得天体物理学硕士学位,莱斯特大学获得上层天体物理博士学位,并在莱斯特大学完成博士后研究。
路甬祥,浙江大学机械工程系水力机械专业毕业,联邦德国亚琛工业大学机械系液压气动研究所研修,博士学位,教授,中国科学院院士,中国工程院院士,中国科学院前任院长。
内页插图
目录
1. 南方古猿亚科发现的意义
2. 南方古猿亚科或达特猿
3. 一件新的南非猿人——迩人头骨的发现
4. 涉及带电介子的过程
5. 斯泰克方丹男性猿人的颌骨
6. 悬浮的磁体
7. 感光乳胶中慢介子径迹的观测
8. 新的不稳定基本粒子存在的证据
9. 一种新的显微原理
10. 1947年间发现的非洲灵长类化石
11. 在马卡潘斯盖河谷发现的一种普罗米修斯南方古猿(尚未确定)
12. 又一新型猿人化石
13. 在宇宙辐射下曝光的电子敏感底片的观测
14. 一种新型人类化石
15. 皮尔当人年代的新证据
16. 是猿类还是人类?
17. 碳化硅晶体表面的螺旋生长
18. 用X射线方法测定光学活性化合物的绝对构型
19. 合成多肽中存在鲍林 科里α螺旋的证据
20. 脱氧核糖核酸的结构
21. 脱氧戊糖核酸的分子结构
22. 胸腺核酸钠盐的分子构型
23. 脱氧核糖核酸结构的遗传学意义
24. 皮尔当人
25. 对皮尔当工具进行的化学检验
26. 爪哇猿人、魁人与南方古猿亚科
27. 肌肉收缩时的结构变化:使用干涉显微镜观察活体肌纤维
28. 肌肉收缩与拉伸过程中的横纹变化及结构上的解释
29. 人造金刚石
30. 金刚石合成中的失误
31. 两个相干光束中光子间的相关性
32. 中国的天文钟
33. 维生素B12的结构
34. 中微子
35. 一种新型恒星光干涉法对天狼星的测试
36. 气体放电中产生的高温和核反应
37. 热等离子体中的协同现象
38. 利用X射线分析获得肌红蛋白分子的三维模型
39. 源于单个体细胞核移植的非洲爪蟾性成熟个体
40. 来自奥杜威的新的头骨化石
41. 新型奥杜威南方古猿亚科的亲缘关系
42. 红宝石中的受激光辐射
43. 一人体内的四种成人血红蛋白
44. 小鼠(小家鼠)X染色体上的基因作用
45. 蛋白质遗传密码的普遍特征
46. 正常的人血红蛋白和血红蛋白I之间的化学差异
47. 来自奥杜威峡谷的手骨化石
48. 用月掩的方法研究射电源3C 273
49. 3C 273: 一个具有很大红移的类星体
50. 分子生物学,优生学和人种改良学
51. 大洋中脊上的磁异常
52. 在奥杜威峡谷发现的一个人属新种
53. 血红蛋白G阿克拉
54. “能人”和南方古猿
55. 生命的维数与可能性
56. 1908年通古斯陨石可能含有的反物质
57. 遗传密码:终止翻译的“无义”三联体及其抑制机制
58. 雷达测定水星的自转
59. 水星的自转
60. 时间之箭和熵
61. 地球大气闪烁层存在的实验证据
62. 断电接触:沸腾的金属还是高密度等离子体?
63. 异常的血红蛋白及其遗传密码
64. 一类新断层及其与大陆漂移的关系
65. 生命探测实验的物理基础
66. 天蝎座和银河系中心附近的宇宙X射线源光谱数据
67. 天蝎座和人马座中三个X射线源的位置
68. 类星体射电变星CTA 102模型
69. 一个泰国家族中的血红蛋白J和E
70. 越南人中的血红蛋白E
71. 原胶原大分子及其聚集模式的新模型
72. 大洋中脊的形成
73. 海底破碎带、无震海岭和国际科联划线:东太平洋海隆西部边缘的推测
74. 一种改进的研究人类血红蛋白突变体的方法:α2β295GLU血红蛋白N(巴尔的摩)的鉴定
75. 南半球的浴盆涡旋
76. 温标
77. 生物学回顾
78. 宇宙学的新进展
79. 北大西洋深海沉积物中的更新世冰海区
80. 中子和质子在原子核中的幻数的结构基础
81. 国际生物学计划
82. 类星体角大小的新极限
83. 四倍体茄属植物中染色体的双减数
84. 类星体射电源3C 273 B的结构
85. 利用全息术的字符识别
86. 精神分裂症患者尿中的“粉红色斑点”
87. 保幼激素
88. 肝炎病毒的繁殖及其特性
89. 三种血红蛋白K:一种异常的伍力奇血红蛋白、两种人血红蛋白A的稀有变体——喀麦隆和伊巴丹血红蛋白
90. 具有五重对称性的硬球的密堆积
91. 反物质与树木年轮
92. 药物依赖
93. 病毒RNA复制的新模式
94. 唐氏综合症(先天愚型)的病毒病因学
95. 生物进化与心理演进:类推法运用
96. 分子水平的生物系统
97. 地中海贫血中珠蛋白的合成:一项体外研究
98. 用全息术实现的相位物体的重建
99. 银河系中心区域的射电结构
100. 羟基分子在星际空间中的形成
101. 生物化学与心理功能
102. 疟疾和中部非洲的开放
103. 中国人体内的葡萄糖–6–磷酸脱氢酶的特征
104. 胸腺与抗体空斑形成细胞的产生
105. 成年期胸腺切除后免疫应答能力的下降
106. 成体胸腺切除对免疫功能的延迟性影响
107. 成年小鼠胸腺切除对免疫应答的影响
前言/序言
李政道序
如何认识自然科学对人类生活的意义,可以从两个方面来分析:一是物质层面,尤其是近百年来,自然科学取得了很多跨越性的发展,给人类生活带来了许多革命性的变化;二是精神层面,科学精神日益深入人心,这种科学精神并不是认为科学万能、科学可以解决一切问题,它应该是一种老老实实、严谨缜密、又勇于批判和创造的精神,更重要的是,它具有一种坚持为人类福祉而奋斗的信念。这种科学精神可能比物质意义上的科技成就更重要,因为技术进步的影响可能与时代具体的背景有密切关系,但科学精神却永远是人类精神文明中可宝贵的一部分。
从这个意义上,这套《〈自然〉百年科学经典》丛书的出版,不仅为读者呈现了一个多世纪以来自然科学各个领域发展的历史轨迹,更重要的是,它展现了无数科学家在追求真理的过程中艰难求索、百折不回的精神世界。《自然》作为全世界有影响力的科学期刊之一,反映了各个学科在不同发展阶段的概貌,报道了现代科学中重要的发现。这套丛书的可贵之处在于,它不仅汇聚了狭义相对论的提出、量子理论的成熟、人类基因组测序完成这些具有开创性和突破性的大事件、大成就,还将一些后来被证明是错误的文章囊括进来,并展现了围绕同一论题进行的学术争鸣,这是一种难得的眼光和胸怀。科学之路是艰辛的,成功背后有更多不为人知的失败,前人的失败是我们今日成功的基石,这些努力不应该被忘记。因此,《〈自然〉百年科学经典》这套丛书不但能让读者了解对人类科技进步有着巨大贡献的科学成果,以及科学中的焦点和前沿问题的演变轨迹,更能使有志于科学研究的人感受到思想激辩带来的火花和收获背后的艰苦努力,帮助他们理解科学精神的真意。
当前,中国科学技术的发展面临着历史上前所未有的机遇,国家已经制定了中长期科学和技术发展纲要,为科学研究创造了良好的制度环境,同时中国的科学技术经过多年的积累也已经具备了很好的理论和人才基础。如何进一步引进国外的学术精华,促进中外科技交流,使科学精神深入人心,使中国的科技水平迅速提升至世界前列就成为这一阶段的重要课题。因此,外语教学与研究出版社和麦克米伦出版集团合作出版这套《〈自然〉百年科学经典》丛书,对中国的科技发展可谓贡献巨大,我衷心希望这套丛书的出版获得极大成功,促进全民族的科技振兴。
科学的事业永无止境。这是科学的永恒魅力所在,也是我们砥砺自身、不断求索的动力所在。这样的事业,值得我们全力以赴。
《科学的拓荒者:二十世纪中叶的探索与发现》 ——见证人类求知欲的澎湃浪潮,领略跨学科思想的璀璨交锋 图书简介 本书并非对特定期刊的卷册汇编,而是聚焦于20世纪中期(大致涵盖1946年至1965年间)全球科学研究的宏大叙事与关键转折点。这是一个充满剧变、希望与焦虑的时代,第二次世界大战的硝烟刚刚散去,人类社会进入了冷战的阴影,但与此同时,科学技术的进步以前所未有的速度重塑着世界观和生活方式。本书旨在通过梳理这一时期涌现出的具有里程碑意义的科学发现、理论突破和工程壮举,勾勒出一幅波澜壮阔的“科学拓荒图”。 第一部分:微观世界的重塑——量子力学与粒子物理的深化 二战后,对物质本质的探究进入了更深层次的精微领域。本书将详细阐述核物理从原子弹研制成功后的转化与应用,以及随之而来的粒子物理学黄金时代的开启。 1. 粒子动物园的建立与标准模型的雏形: 随着大型加速器技术的成熟,科学家们开始系统性地“捕获”和识别亚原子粒子。本书将深入探讨缪子(Muon)的发现,以及随后的中微子束流实验如何一步步揭示了强相互作用、弱相互作用的奥秘。我们回顾了那些标志性的粒子发现,它们如何挑战了早期简单的原子模型,促使物理学家们构建起更复杂的相互作用框架。重点分析了费曼图(Feynman Diagrams)的引入,它如何以一种直观且强大的数学工具,统一了对粒子散射过程的描述,尽管完整的“标准模型”尚未最终定型,但其核心思想已在这一时期扎根。 2. 量子场论的严肃化: 量子电动力学(QED)在这一时期达到了理论上的成熟。本书将详细解析施温格、朝永振一郎和费曼等人如何通过“重整化”这一革命性的数学手段,成功地处理了早期理论中出现的无穷大问题,使得对电子和光子相互作用的预测精度达到了前所未有的高度。这些工作的深刻性在于,它不仅解决了技术难题,更确立了量子场论作为描述基本相互作用的核心框架地位。 3. 固体物理学的应用转向: 半导体理论的深入发展是这一时期的另一大支柱。晶体管的发明(尽管时间略早,但其商业化和理论深化主要集中在战后)彻底改变了电子工业的基础。本书将探讨布洛赫方程的深化应用,以及对超导现象(尤其是BCS理论的奠基性工作)的探索,这些理论研究直接催生了后来的信息技术革命的萌芽。 第二部分:宏大尺度的觉醒——宇宙学与地球科学的融合 如果说微观物理学在“内”探索,那么天文学和地球科学则在“外”拓展人类的认知边界。这一阶段,观测手段的进步使得宇宙学从纯粹的哲学思辨转变为一门依赖精确测量的实验科学。 1. 宇宙的膨胀与背景辐射的预言: 哈勃的观测成果在战后被更精确地量化。本书将着重描述科学家们如何艰难地在“稳态宇宙论”和“大爆炸理论”之间进行抉择。我们详细追溯了伽莫夫及其团队对宇宙微波背景辐射(CMB)存在的理论预言,即便该辐射的实际观测要到1960年代中期才能实现,但其理论基础的构建正是在这一时期完成的。 2. 地球深部的秘密: 板块构造理论的早期论证是地球科学的革命。本书将呈现魏格纳大陆漂移说的再评估,以及莫霍面、古地磁学等新观测证据如何汇聚,促使科学家开始形成地球内部是一个动态系统的概念。磁场反转记录的发现,是理解地球演化历史的关键线索。 3. 行星科学的诞生前夜: 随着火箭技术的发展,对太阳系其他天体的兴趣空前高涨。虽然大规模的太空探测(如阿波罗计划)尚未完全展开,但对火星大气、月球地质的初步遥感推测和理论建模,标志着行星科学作为一个独立领域的诞生。 第三部分:生命的蓝图——分子生物学的爆发 从二战结束到1965年,生命科学领域发生了一场史无前例的革命,其核心在于揭示了遗传物质的结构和功能。 1. DNA的双螺旋结构及其意义: 这是本时期最光芒万丈的发现之一。本书将详细剖析沃森和克里克的突破,不仅仅关注于模型本身,更重要的是理解这一结构如何自然而然地解释了遗传信息的复制和变异机制。我们也将探讨早期对“中心法则”(DNA到RNA到蛋白质)的构想,以及这些构想如何引导了后续的分子生物学研究方向。 2. 遗传密码的破译: 理解了DNA的结构后,解码遗传信息如何指导蛋白质合成成为下一个焦点。本书将追溯尼伦伯格和科恩伯格等人的关键实验,这些实验如同在翻译一个全新的语言,最终揭示了三联体密码子的存在,将核酸序列与氨基酸序列联系起来,标志着现代生物化学的巅峰成就。 3. 生物控制论与信息论的交汇: 在这一时期,科学家们开始用信息论的视角来审视生命系统。控制论(Cybernetics)的理念,强调反馈机制在生物体稳态维持中的作用,深刻影响了对细胞信号传导和神经系统功能的理解。 第四部分:计算与工程的飞跃 信息处理技术的进步为所有科学领域提供了新的工具和范式。 1. 电子计算机的实用化: 从早期的真空管机器到晶体管计算机的过渡,极大地提升了科学计算的能力。本书将介绍这些早期巨型计算机如何被应用于天气预报、核模拟以及早期的复杂系统建模,它们是理论物理和工程学得以快速发展的物质基础。 2. 自动化与控制论工程: 在冷战的推动下,航空航天和军事工程对精确控制系统提出了极高要求。反馈控制理论(如奈奎斯特判据的推广)在这一时期得到了广泛应用,保障了新式飞行器和早期导弹的稳定性,这些工程技术反过来也为复杂科学实验的自动化控制提供了模板。 总结:时代的烙印 《科学的拓荒者》力图展现20世纪中叶的科学图景,它是一个充满矛盾的时代——既有原子能的巨大破坏力,也有疫苗拯救生命的巨大福祉;既有冷战思维的阻碍,也有国际科学合作的努力。本书所呈现的,是一群面对未知、勇于挑战既有范式的杰出头脑,他们以坚韧的实验和深刻的洞察力,为后来的科学繁荣奠定了不可动摇的基石。阅读此书,如同亲历一场场思想的“淘金热”,感受人类求知本能的伟大力量。