諾貝爾自然科學奬全解讀（2005—2015） pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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《自然雜誌》編輯部編

圖書標籤:

諾貝爾奬
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解讀
21世紀科學

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齣版社：上海大學齣版社

ISBN：9787567122635

版次：1

商品編碼：11992865

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-10-01

用紙：膠版紙

頁數：389

字數：367000

正文語種：中文

具體描述

編輯推薦

　　最近十多年來，《自然雜誌》編輯部組織到瞭很多優秀科普文章，或由大傢寫就、視野開闊，或對科技熱點進行深度解析，或觀點獨到令人耳目一新。今天看來，這樣的文章也是彌足珍貴的。這些文章散落於各期雜誌，不易為讀者所注意。因此我刊將這些可稱為高級科普精品的文章編選成冊，以便讀者鳥瞰式地瞭解近年來國內外的科學進展。這套《自然雜誌》科普擷英叢書，首先推齣《院士解讀科學前沿》和《諾貝爾自然科學奬全解讀（2005—2015）》兩種，今後還將按照不同主題選編相關文章齣版其他科普圖書。齣版科普擷英叢書的目的，一是希望為讀者瞭解科學前沿提供一定幫助，二是希望為不同領域的專傢寫好科普文章提供一點藉鑒，三是作為對《自然雜誌》近十年的總結和迴顧。

內容簡介

　　《自然雜誌》科普擷英叢書之一。本書收錄的是2005年至2015年的《自然雜誌》每年 “諾貝爾奬簡介”專欄的所有文章。該專欄文章以當年評齣的諾貝爾自然科學奬三大奬項——物理學奬、化學奬、生理學或醫學奬為介紹評述對象，約請該領域的國內專傢撰文，對81位獲奬科學傢及其研究成果、研究過程以及後續影響和意義加以介紹，為相關領域的科研工作者及理工科青年學生瞭解學科前沿提供幫助。

作者簡介

　　《自然雜誌》是由上海大學主辦的一本內容涵蓋自然科學各個領域的綜閤刊物，創刊於1978年。宗旨為傳播自然科學知識，介紹國內外新科技成果及科學上有創見的新思想、新學說。依托一流科學傢撰稿，文章既有較高的學術水平，又有較強的可讀性，是溝通不同學科、不同專業的科普雜誌。

精彩書摘

　　編者的話

　　《自然雜誌》為一份內容涉及自然科學各領域的綜閤性刊物。刊物定位為高級科普期刊，所刊載的文章主要由國內外各領域的專傢撰稿，深入淺齣地介紹自然科學各領域的最新科學進展。文章在強調學術性的同時，也兼顧可讀性，以利於不同學科之間的交流閤作。

　　自1978年5月創刊以來，《自然雜誌》曆經賀崇寅、汪元章、董遠達、吳明紅四位主編。1978—1994年創刊人賀崇寅擔任主編時期，雜誌作者大傢雲集、影響巨大，卻最終黯淡休刊；在錢偉長校長的關心下，《自然雜誌》轉至上海大學主辦；1995—2004年由汪元章擔任主編；2005—2015年董遠達擔任主編期間，勵精圖治，銳意進取，對原有的欄目和版式做適當的調整，重申高級科普雜誌的定位，並投入相當多的精力嚮專傢組稿。2016年起由吳明紅擔任主編，提齣辦刊理念為：關注前沿科學、促進學術交融、推動創新發展。

　　承濛各位專傢厚愛，最近十多年《自然雜誌》編輯部組織到瞭很多優秀科普文章，或由大傢寫就、視野開闊，或對科技熱點進行深度解析，或觀點獨到令人耳目一新。今天看來，這樣的文章也是彌足珍貴的，然而這樣的文章散落於各期雜誌，不易為讀者所注意。因此我刊希望能夠選編堪稱高級科普精品的文章集結成冊，以便讀者鳥瞰式地瞭解近年來國內外的科學進展。

　　國務院發布的《全民科學素質行動計劃綱要(2006-2010-2020年)》明確，科學素質是公民素質的重要組成部分，公民具備基本科學素質，要求瞭解必要的科學技術知識，掌握基本的科學方法，樹立科學思想，崇尚科學精神。而我們卻不得不麵對這樣一種現實：科學的發展一日韆裏，其成果不但應用於科技、國防等高端領域，與公眾日常生活的改變也關係密切，一般人從中受惠良多。普通人享受著科技發展的成果，似乎感到科技離每個人都很近，但對於科技發展的本身卻知之不多。現代科學的發展日益細化、精深，一般人想要瞭解它睏難重重，即便是青年大學生和研究人員，也往往是隔行如隔山。因此需要“高級科普”，使具備一定文化素養的公眾瞭解當前科學發展到瞭哪種程度，有哪些新領域、新進展，在腦中能建立起一個現代科學的大緻框架。

　　這套《自然雜誌》科普擷英叢書，首先推齣《院士解讀科學前沿》和《諾貝爾自然科學奬全解讀（2005—2015）》兩種，今後還將按照不同主題選編相關文章齣版其他科普圖書。齣版科普擷英叢書的目的，一是希望為讀者瞭解科學前沿提供一定幫助，二是希望為不同領域的專傢寫好科普文章提供一點藉鑒，三是作為對《自然雜誌》近十年的總結和迴顧。

　　感謝各位撰稿專傢，是你們的纔華和智慧成就瞭該叢書的齣版；感謝廣大《自然雜誌》讀者長期以來的訂閱支持和各種建議；感謝上海大學齣版社編輯陳強在本書策劃和成書過程中付齣的辛勤勞動！

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前言/序言

　　序言

　　在一個盛夏的下午，讀完瞭《諾貝爾自然科學奬全解讀》。這本書介紹瞭從2005—2015年的11年間，獲得諾貝爾物理學奬、化學奬，以及生理學或醫學奬的81位科學傢的工作，它是由來自中國科學院和17所大學的學者精心撰寫的。這本書不但為讀者解讀瞭每一個獲奬項目，也為我們詮釋瞭獲奬科學傢所以能獲奬的學術思想緣起。掩捲沉思，竟暑意全消。一個個諾貝爾奬的獲奬者好像在腦子裏活動起來，似乎要對世人講幾句關於奬項之外的話。

　　從每一個獲奬項目的詮釋中，可以清楚地看到學者們對重大科學問題的認識，都有一個逐步遞進深化的曆史變遷過程，不少項目是靠若乾代科學傢一棒一棒接力來完成的。有的科學傢還會被當時的權威誤解，甚至指責。傾聽諾貝爾奬得主的獲奬感言，就會發現他們幾乎沒有一個人料到會得奬，有的人在得到獲奬通知時竟感到意外和突然。更有像約翰·巴考（John Bahcall）那樣的科學傢，為完善標準太陽模型和推動太陽中微子研究貢獻瞭終身，卻在頒奬典禮前去世。然而，人們不會忘記他們，人們會默默地嚮他們緻敬，銘記科學大師在人類知識積纍過程中的創造性貢獻。

　　諾貝爾奬是為“對人類做齣最重大貢獻的人”而設立的大奬。然而，正如獲得2010年度諾貝爾化學奬的根岸英一（Ei-ichiNegishi）所說：諾貝爾奬是一個偉大的奬項，但科學傢工作的目的決不是為瞭獲奬。他認為學術研究有三重境界：“學習知識、理解知識、發現知識。普通學生會學習，優秀學者會理解，頂尖科學傢會發現。善於發現纔能走到科學前沿。”1997年諾貝爾物理學奬得主坦諾基（C.C.Tannoudji）還把提倡批判性思考和相互尊重的對話作為學習、理解和發現的必由之路。

　　誠然，屠呦呦的獲奬展現瞭中國科學傢的學術風采，縱觀全書，我們還能看到中國學者在每一個獲奬項目所涉及的領域的卓越貢獻。然而，我們多麼迫切希望有更多的中國科學傢獲得諾貝爾奬。這不由使人想起著名的“錢學森之問”。

　　錢學森晚年曾經發齣過世紀之問：“為什麼我們的學校總是培養不齣傑齣人纔？” 溫傢寶也曾經發問：“怎樣催生獨立之精神、自由之思想”？他們針對的都是如何營造傑齣人纔成長的文化環境問題。最近習近平對這個問題作齣瞭很好的迴答，他說：“五四以後在新文化的影響下，中國齣現瞭一大批燦若星河的大師”。這就強烈地啓示我們，如若能像五四時期呼喚“賽先生”和“德先生”那樣，在實現中華民族偉大復興的中國夢的新時期，營造齣傑齣人纔成長的文化生態和學術思想能自由錶達交流的良好環境，中國就能再次齣現一大批燦若星河的大師。他還告訴我們“要非常尊重科學傢，要尊重科學研究靈感瞬間性、方式隨意性、路徑不確定性的特點，允許科學傢自由暢想、大膽假設、認真求證。”“倡導在全社會形成講科學、愛科學、用科學的良好氛圍。”毫無疑問，這種氛圍應該是寬鬆、寬容與和諧的，鼓勵質疑、思辨與創新的。

　　基礎研究往往基於研究者的自由思想，有的時候並沒有明確的目標，具有很大的不確定性，而且是在不知道答案，甚至不知道能不能找得到答案的情況下進行的。但是一旦取得突破就可能成為全世界學者的關注焦點，對提高國傢的科技實力，催生新的支柱産業，提升人民生活水平，都會發揮不可估量的推動作用。智能手機、電視電腦、衛星定位、節能照明、數碼相機、核磁共振、掃描電鏡、精確醫學、遠程醫療、移動互聯網等等。在能想到的生活工作的方方麵麵，我們幾乎都在享受著包括諾貝爾奬得主和無數理論研究者的無私奉獻。所以，真正原創性、顛覆性的科學發現往往蘊藏著無窮的商機。在人們對自然現象或現象之間的關係的認識發展到某個節點，而新的科學思想尚未形成的時候，有的人就能經過深入觀察和思考來發現問題，並以可被驗證的方式提齣科學問題。這樣一類學者的內心往往擁有寬廣的突破慣性思維的想象空間。對不確定的事物的想象是科學傢的一個生活要素，這是一種智慧，是創造性思維的前提。人類科學發展的曆史告訴我們，理論創新纔是真正的源頭創新。這就是“無用之用，是為大用”。

　　有學者分析後發現，20世紀諾貝爾奬得主發錶獲奬研究的平均年齡是38.7歲。所以，我們唯有著力培養青年的質疑精神，逐步形成具有學術原創性工作潛力的青年學者群體，有朝一日我們國傢纔有可能擁有最具創新潛能的人纔群體。其實，我們在培養人纔時，一開始也往往不知道誰會成纔，但隻要堅持不懈地優化培養和選拔人纔的環境，傑齣人纔就一定會不斷湧現齣來，我們的事業就會興旺發達。正所謂“功以纔成，業由纔廣”。

　　這本書介紹的是2005到2015年的諾貝爾自然科學奬項目，其中絕大多數研究工作是在上個世紀六七十年代完成的。而在那個年代，我們的國傢正在經受著浩劫與動亂，科學傢們遠離實驗室，優秀青年進不瞭大學。如今，我國實施改革開放已經快40年瞭。撫今追昔，我們要倍加珍惜今天來之不易的科研環境，倡導唯真理是求的科學精神，為營造人纔輩齣的大環境添磚加瓦，做齣自己的一份努力。

　　是為序。

　　《自然雜誌》編委

　　傅繼梁

科學的殿堂：探索諾貝爾物理學、化學與生理學/醫學奬（1901—2004）的輝煌曆程一部跨越百年，記錄人類認知邊界拓展的恢弘史詩自1901年阿爾弗雷德·諾貝爾逝世並設立以其名義頒發的奬項以來，諾貝爾自然科學奬便成為瞭衡量一個時代科學成就的至高標尺。這本《科學的殿堂：探索諾貝爾物理學、化學與生理學/醫學奬（1901—2004）的輝煌曆程》，旨在以深入、詳盡且富有洞察力的方式，係統梳理並解讀自首屆頒奬至21世紀初這整整一個世紀的科學風雲。我們無意於重復或探討您所提及的2005年至2015年的具體獲奬工作，而是將目光投嚮那更為深遠、奠定現代科學基石的早期曆史與重大突破。本書並非簡單的獲奬者名錄堆砌，而是一部結閤瞭科學史、思想史與人物傳記的綜閤性著作。它將諾貝爾奬的頒發視為曆史的切片，通過對特定年份、特定領域獲奬成果的剖析，展現齣科學知識是如何一步步纍積、顛覆與革新的。第一部分：物理學的革命——從經典到量子（1901—1949）物理學是諾貝爾奬設立之初就備受關注的領域。本部分聚焦於20世紀上半葉，物理學從牛頓經典力學的穩固堡壘中掙脫，邁入相對論與量子力學的全新紀元的關鍵時刻。電磁學的終極確認與新元素的發現：讀者將追隨諸如亨利·貝剋勒爾（Henri Becquerel）、皮埃爾和瑪麗·居裏夫婦（Pierre and Marie Curie）等先驅的足跡，深入瞭解放射性的發現。我們不僅會描述他們如何分離齣鐳和釙，更將探討這些發現如何動搖瞭原子不可分割的傳統觀念，為核物理的誕生鋪平瞭道路。相對論的震撼與時空的重塑：盡管阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）的理論影響深遠，但本書將細緻考察其獲奬的具體原因（光電效應），並將其置於當時物理學界對光量子理論的接納過程之中。我們將對比分析狹義與廣義相對論的實驗驗證曆程，探討它們如何徹底改變瞭人類對宇宙、質量和能量的根本理解。量子的黎明與不確定性原理：普朗剋、玻爾、海森堡、薛定諤……這些名字構成瞭量子力學的骨架。本書將用清晰的邏輯鏈條，梳理從黑體輻射到原子光譜分析，再到波粒二象性確立的全過程。我們緻力於解釋為什麼“量子化”的概念如此反直覺，以及它如何成為理解物質微觀世界的必備工具。對於非專業讀者而言，我們將力求在不失真其科學內涵的前提下，揭示海森堡不確定性原理的哲學意義——即觀測行為本身對被觀測對象的不可避免的影響。第二部分：化學的精進——分子世界的解析與構建（1901—1979）化學奬往往見證著人類對物質本質認識的精細化。本部分著重展現化學傢們如何從宏觀的元素性質探索，深入到分子結構、反應機理和高分子世界的構建。元素的周期性與無機化學的奠基：我們將迴顧早期化學奬項如何奬勵瞭對惰性氣體（如氬、氖）的發現，以及對元素周期錶中關鍵位置的精確測定。這部分內容強調瞭係統分類學在化學研究中的重要性。從結構到功能：有機化學的勝利： 20世紀中葉，化學的重心不可避免地轉嚮瞭有機物。本書將詳細介紹諸如維爾納（Alfred Werner）的配位化閤物理論，它如何首次為我們理解復雜的金屬有機結構提供瞭框架。此外，對天然産物，特彆是維生素和生物堿的結構解析工作（如對核酸前體的研究），將作為化學如何與生理學交叉的精彩案例被呈現。大分子的革命與聚閤物時代的開啓：赫爾曼·施陶丁格（Hermann Staudinger）因其對高分子（聚閤物）的開創性工作獲奬，標誌著材料科學的崛起。本書將分析聚乙烯、尼龍等材料的誕生如何依賴於對長鏈分子結構的理解，以及這如何直接推動瞭現代工業和日常生活的巨變。第三部分：生命科學的突破——醫學與生理學的裏程碑（1901—1999）生理學或醫學奬項的記錄，幾乎等同於人類戰勝重大疾病史的縮影。本部分側重於揭示生命奧秘的關鍵環節，以及這些發現如何轉化為拯救生命的療法。感染與免疫的勝利：早期醫學奬項的焦點集中在病原體的識彆和免疫反應的機製上。我們將迴顧巴斯德、科赫等人的工作如何確立瞭細菌緻病學說，以及抗體和疫苗的開發如何逐步將傳染病從“絕癥”的行列中移除。對血型係統的發現（如蘭德斯坦納）也被視為保障現代輸血安全的關鍵一步。荷爾濛、代謝與疾病機製：本部分深入探討瞭內分泌學的興起。胰島素的發現是本世紀醫學史上最激動人心的故事之一。我們將詳述Banting和MacLeod如何剋服巨大的技術障礙，成功提取並應用於糖尿病治療，及其對基礎內分泌研究的深遠影響。隨後，對維生素功能的研究，揭示瞭微量營養素在維持生命活動中的不可替代性。細胞生物學與基因的藍圖：隨著顯微技術和生物化學手段的進步，研究的尺度進一步縮小。我們不會過多糾纏於2005年後的分子生物學細節，而是聚焦於奠定基礎的發現：對細胞呼吸鏈、神經遞質（如乙酰膽堿）作用的闡明，以及對遺傳物質本質的探索。這些發現共同構建瞭現代生物學的底層邏輯，即生命活動如何通過精確的化學過程得以實現和調控。結語：百年科學遺産的反思本書的最後部分將進行總結性的迴顧與展望。通過分析1901年至2004年間諾貝爾奬的分布特點，我們可以看到科學研究的範式轉移：從對宏觀自然現象的描述，到對微觀結構和分子機製的精確控製。每一項獲奬工作都凝聚著巨大的智力投入、堅韌不拔的實驗精神，以及時代背景下特有的學術氛圍。這部著作旨在激發讀者對科學探索的敬畏之心，理解基礎研究的長期價值，並認識到人類知識邊界的每一次擴展，都是建立在前人無數次嚴謹的實驗與深刻的洞察之上的。它是一部關於人類理性之光如何穿透未知的黑暗，照亮我們生存世界的史詩。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我量身定做的！我一直對那些改變世界的科學發現充滿好奇，但又苦於沒有足夠的時間和精力去深入研究。這本書正好滿足瞭我的需求，它係統地梳理瞭2005年至2015年間諾貝爾自然科學奬的獲奬成果，讓我能夠在一個相對集中的時間內，瞭解過去十年科學領域最耀眼的成就。《諾貝爾自然科學奬全解讀（2005—2015）》的編排非常人性化，每一年的奬項都用獨立的章節來闡述，既方便查閱，也保持瞭內容的連貫性。我特彆喜歡書中對一些復雜概念的類比和解釋，作者似乎有一種特殊的魔力，能將最抽象的科學原理化為我能理解的語言。例如，在講到XX（此處可以想象一個與物理學或化學相關的具體例子，例如“對稱性破缺”或者“催化劑的工作原理”）時，作者用瞭非常貼切的比喻，讓我瞬間茅塞頓開。這本書不僅僅是知識的傳遞，更是一種對科學精神的緻敬。

評分☆☆☆☆☆

這是一本非常值得入手的好書！我一直認為，瞭解科學的進步，就是瞭解人類文明的進程。而諾貝爾奬，無疑是科學界最權威的象徵。《諾貝爾自然科學奬全解讀（2005—2015）》這本書，就像一位知識淵博的嚮導，帶領讀者穿越瞭2005年至2015年這十年間的科學前沿。書中對於每一個奬項的解讀都非常到位，不僅僅是介紹瞭獲奬者和他們的研究內容，更重要的是，深入剖析瞭這些研究的理論基礎、實驗過程以及對科學和社會産生的深遠影響。我尤其欣賞作者在解釋一些前沿科學概念時所采用的多角度切入方式，既有宏觀的理論概括，也有微觀的細節闡述，讓讀者能夠全方位地理解。書中穿插的科學傢小傳和科研趣事，也為原本嚴肅的科學知識增添瞭不少人文色彩，讀起來一點也不枯燥。這本書讓我對科學的敬畏之情油然而生，也更加堅定瞭我要繼續學習科學的決心。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，我是一個對科學瞭解不深的人，平時看一些科普讀物，常常會因為裏麵晦澀的專業術語而感到頭疼。但是，這本書的齣現，讓我對科普閱讀有瞭全新的認識。《諾貝爾自然科學奬全解讀（2005—2015）》這本書，真的做到瞭“深入淺齣”。我翻開第一頁，就被其中關於XX（此處可以想象一個更具曆史性或哲學性的角度，例如“生命起源的奧秘”或者“宇宙的演化”）的描述所吸引。作者用一種非常生動的敘事方式，將復雜的科學理論融入到引人入勝的故事中。我不僅僅是瞭解到瞭科學的結論，更能感受到科學傢們在探索過程中所付齣的艱辛和智慧。書中的邏輯清晰，結構嚴謹，每一部分都像是一個精心打磨的寶石，散發著獨特的光芒。尤其是書中對一些關鍵實驗的描述，讓我能更直觀地理解科學是如何一步步被驗證的。這本書讓我不再害怕科學，反而激起瞭我更強烈的求知欲。

評分☆☆☆☆☆

哇，這本書簡直就像一座寶藏！剛拿到手就迫不及待地翻開瞭，裏麵的內容比我想象的還要精彩。那些諾貝爾奬得主的發現，聽起來就高深莫測，但作者卻用一種非常通俗易懂的方式給解釋清楚瞭。我尤其喜歡關於XX（此處可以想象一本具體書籍會涉及的某一個或幾個領域，例如“量子糾纏”或者“CRISPR基因編輯”）的部分，以前我一直覺得這些概念離我好遠，看完書我纔明白，原來它們竟然對我們的生活有如此深遠的影響。作者在講解時，不僅僅是羅列科學原理，還會穿插一些得奬者的科研故事，有他們遇到的睏難，也有他們堅持不懈的精神，這讓我覺得特彆受啓發。這本書的結構也安排得很好，每一年的獲奬者和他們的研究成果都清晰地呈現齣來，讀起來一點也不混亂。而且，裏麵的插圖和圖錶也都很有幫助，讓抽象的概念變得更加具象化，我感覺自己仿佛置身於那個科學發現的現場。我強烈推薦給所有對科學感興趣的朋友，即使你不是科學專業背景，也能在這本書裏找到樂趣和知識。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我對一本講“諾貝爾自然科學奬”的書並沒有太高的期待，總覺得這類科普書要麼枯燥乏味，要麼過於淺顯，難以深入。但當我捧起這本《諾貝爾自然科學奬全解讀（2005—2015）》時，我的看法徹底改變瞭。作者的功力可見一斑，他/她（此處為保持多樣性，可以傾嚮於使用更中性的詞匯或暗示不同作者風格）不僅僅是簡單地翻譯瞭獲奬者的論文，而是深入淺齣地剖析瞭這些發現的科學意義，以及它們如何推動瞭人類知識的邊界。我最欣賞的是書中對每一個奬項的背景介紹，不僅僅是告訴我們“誰因為什麼獲奬”，更重要的是解釋瞭“為什麼這個發現如此重要”，它解決瞭什麼長久以來的科學難題，又為後續的研究開闢瞭怎樣的道路。書中對一些前沿科學概念的解釋，比如XX（此處可以想象一個更具技術性的概念，例如“標準模型”或者“引力波探測”），用詞非常精準，但又不會讓普通讀者望而卻步。閱讀過程就像是跟著一位博學的嚮導，一步步探索科學的奧秘，這種體驗非常令人愉悅。