带你探索世界的奥妙的二十本科普书籍

带你探索世界的奥妙的二十本科普书籍

　　科学的严谨与奥妙让普通人无限憧憬却又望而却步：憧憬于科学所带来的新的生活方式和美好的生活愿景，却对科学本身所需要的复杂的假设、计算、推理、验证以及数十年如一日的严谨的科学精神与实践精神望而却步。这二十本科普书籍，带你走进科学的世界。

　　1、《时间简史》

　　作者: (英)霍金

　　出版社: 湖南科技出版社

　　史蒂芬·霍金那本畅销世界的《时间简史》已成为科学著述的里程碑。这不仅归因于作者迷人的表达方式，还归因于他讨论的令人敬畏的主题：空间和时间的本性，上帝在创生中的作用，宇宙的历史和将来。

　　虽然本书在篇幅上的确是“更简明”些，但它实际上却扩大了原书伟大的论题。删除了纯粹技术性的概念，诸如混沌的边界条件的数学等等。相反，包括相对论、弯曲空间以及量子论的课题，它们虽然具有无穷的趣味，但却由于散布于原书而很难理解，现在则各自分章论述。

　　2、《果壳中的宇宙》

　　作者: 史蒂芬·霍金

　　出版社: 湖南科技出版社

　　相对论和量子论是20世纪最伟大的科学成就。尤其是前者，他完全是人类智慧的伟大构筑。所以在《果壳中的宇宙》的第一章相对论简史中主要是关于爱因斯坦的生平。量子论则是实验观测的被动产物，它的含义迄今还解释不清。在广义相对论中，时空不再是一个被动的背景，而是宇宙演化的主动参与者。物质分布使时空弯曲。现在再去侈谈宇宙之外的空间和时间，对这些概念进行所谓的思辨，只能是倒退到圣奥古斯丁之前。牛顿的时空观是一个虚幻，而虚幻的唯一功能是对软弱者的安慰。

　　爱因斯坦的引力论是将万有引力归结为时空的曲率。那么时空能否被弯曲得这么厉害，以至于人们可以返回到过去改变历史呢?严格的科学计算指出，这是不可能的。

　　那么关于预言将来的能力呢?现在看来它至少在三个层次上受到限制。第一，是动力学系统的混沌行为，使得拉普拉斯意义上的决定性在实际上是不可能实现的。第二，在量子力学中状态是由波函数描述的，海森堡的不确定……

　　3、《宇宙的琴弦》

　　作者: 格林

　　出版社: 湖南科技出版社

　　格林是当今世界领先的弦理论家之一，他十分精妙地把科学思想与写作融合起来。本书撩开了弦理论的神秘面纱，揭示了一个十一维的宇宙。那里，空间的纤维撕裂了又自己缝合起来，一切物质——从最小的夸克到最巨大的超新星——都在微观的小能量环的振动中产生。

　　从愉快的园中漫步到浇花龙头上的蚂蚁，为了说明现代物理学正在揭示的美妙而困惑的实在，格林用了很多例子。 本书的才情令人眩晕，也没有哪本书像它那样启迪思想，愉悦读者。它真是一部科学的杰作——一次愉快清心的现代物理学旅行，让我们比以前离宇宙更近了……

　　4、《数学:确定性的丧失》

　　作者: M.克莱因

　　出版社: 湖南科技出版社

　　绝大多数有知识的人今天仍然认为数学是关于物质世界的不可动摇的知识体系，数学推理是准确无误的。本书驳斥了这种神话。它强调了数学不合逻辑的发展方式，应用数学反对“纯”数学的问题以及在20世纪数学逻辑结构的连贯性遇到的挑战。

　　绝大多数有知识的人今天仍然认为数学是关于物质世界的不可动摇的知识体系，数学推理是准确无误的。本书驳斥了这种神话。M·克莱因指出，今天，普遍接受的数学概念已不复存在，事实上，有许多相互矛盾的数学概念。 但是，在描述和研究自然与社会现象时，数学的有效性却在持续扩大。为什么? “极大的可读性……杰出的个人成就……他必须讲述激动人心的故事，而且他讲得很好。”全书在非专业层次上探讨数学尊严的兴衰，详细介绍了数学真理的起源、数学真理的繁荣、科学的数学化、数学向何处去等内容。

　　5、《时间之箭》

　　作者: (英)柯文尼

　　出版社: 湖南科技出版社

　　“时间”仍是人类最难解答的谜之一，虽然当今重要科学理论都有它的踪迹，但是仍然缺乏明确的对"时间"的科学解释。例如：时间在很多重要的科学理论中没有方向，是“可逆的”。

　　本书作者引导读者济览了所有企图解开时间奥秘的重要科学理论。他们探究时间的物理理论——牛顿力学，爱因斯坦的相对论，量子理论与势力学——以及考查更广泛的时间昭示：时间如何出现在诗、化学到生物学——从“马维尔的双翼战车”和“生理时钟”到造成旅行时差和星期一早晨沮丧心情的原因。

　　6、《终极理论之梦》

　　作者: (美)温伯格

　　出版社: 湖南科技出版社

　　找寻大自然的终极理论是一场伟大的理性的历险。终极理论的梦想激发了今天的许多高能物理学的研舞。虽然我们还不知道那终极理论会是什么样子，也不知道还要过多少年才能找到它;但我们相信，我们已经模模糊糊地看到了它的身影。

　　温伯格为我们讲述了对自然的统一理论的伟大追求，引导读者从相对论和量子为学走到今天的超弦以及可能与我们同在的别的宇宙。

　　7、《皇帝新脑》

　　作者: 彭罗斯

　　出版社: 湖南科学技术出版社

　　本书对电脑科学、数学、物理学、宇宙学、神经和精神科学以及哲学进行了广泛、深入浅出的讨论，体现了作者向哲学上的问题——“精神—身体关系”挑战的大无畏精神。书中充满了天才般的猜测，贯穿着探索真理的灵感和激情。这是一本这者的精心杰作，它阐释科学论题的新方式令人眼前为之一亮。这本巨著重新衡量相对论和量子理论。作者提出他对现代物理及人工智能的新看法，建议人们必须彻底改变时间与空间的观念。

　　8、《四维旅行》

　　作者：(英)普瓦德万

　　出版社: 湖南科技出版社

　　时间与空间是我们经验的最基本特征，也是我们经历的最大困惑。时间有起点吗?宇宙之外还有空间吗?当万物停止了运动，时间还会继续吗?空间能空空如也地存在吗?时间旅行可能吗?时间可以倒流吗?空间存在第四维吗?……本书以清晰、睿智的语言，激发我们倘徉在那众多的疑惑和悖论中间。作者从科学、历史和文学中找来大量的实例，让我们深切感受了寻常的时空观念引发的疑难，鼓励我们为了自己去思考那些问题。欣赏本书，不需要具备科学的专业知识。读过之后，你眼前的宇宙也许会变得不同。

　　9、《美国国家地理》

　　作者: (美) 戴维

　　出版社: 安徽少年儿童出版社

　　戴维在研究行星、恒星、星系的过程中，对宇宙产生了无尽的好奇心和敬畏感。他将带你参观的太阳系中的行星数，也从我们熟悉的9颗增长到了13颗。他带你想象站在天王星卫星的表面上或是近距离观察阋神星的感觉实在奇妙。你们将经历的每一段旅程，即便还未成真，也都是有科学依据的。当你探索太阳系之外时，就会被恒星的生命周期、星系碰撞、行星的诞生所震撼。

　　10、《时空本性》

　　作者:(英)霍金、彭罗斯

　　出版社: 湖南科技出版社

　　爱因斯坦曾说关于宇宙的最不可理解的事是它是可以理解的。他是正确的吗?量子场论和广义相对论这两种最精确最成功的理论可以被统一在量子引力中吗?史蒂芬·霍金和罗杰·彭罗斯就此问题展开了一场辩论。

　　在某种意义上，今天的辩论可视为六十多年前那场著名的旷日持久的辩论的继续。在这里彭罗斯担任爱因斯坦的角色，而霍金充任玻尔的角色。尽管论争的问题不同了，但同过去一样，在这里哲学的观点和论证的技巧相互纠缠，创造的灵感如泉涌喷薄，闪烁着人类智慧的光芒。

　　11、《看不见的森林》

　　这是一本文字优美，且又充满知识点的自然观测笔记。

　　在这本书里，生物学家戴维以一年的时间为主线，在每次的观测中，为我们揭开藏在森林一平方米地域里的秘密。

　　地域虽小，却包含着大自然匪夷所思的精密设计和生物间智慧的博弈。

　　一页页地翻下去，我们一定会惊叹这块由岩石和落叶组成的地方居然涵盖了地球数十亿年的生物史。

　　一沙一世界，一花一天堂。

　　《看不见的森林》就像是一个见微知著、以小见大的放大镜。

　　通过这个生物生态网，我们将见识到森林中最小的微生物和最大的哺乳动物之间的亲密关系，以及这个延续数千年甚至数百万年的伟大生态系统。

　　/12、《所罗门王的指环》

　　事实比任何贫瘠的想象都更出人意料、妙趣横生。

　　这部书之所以叫《所罗门王的指环》，是因为洛伦茨希望我们与传说中所罗门王一样，凭借一枚指环就能与鸟兽虫鱼、世间万物交谈。

　　其实，《所罗门王的指环》是一部关于动物的冷知识，每一页都能让我们大受震撼。

　　比如，寓言故事里狡猾的狐狸，其实还没有狼和狗聪明。

　　鸟类不是只喜欢同类，甚至会爱上人。

　　和平鸽不仅不热爱和平，甚至经常在同类之间大打出手。

　　大白鹅之所以见谁都敢干架，是因为它看什么都是一丁点儿大。

　　如果你对动物世界感兴趣，这本书将成为你的“所罗门王指环”，绝对会让你在不经意进入生动有趣的动物奇幻世界。

　　13、《发现之旅》

　　在过去，自然科学是一门非常贵族的学科。

　　因为科学家们需要带一队人马，跋山涉水，到达远离人类日常活动的区域。

　　更远的，甚至要到地球的另外一头去收集普通人没见过的昆虫、矿石、花木，甚至是动物。

　　如果不是贵族阶层，根本没有钱、也没有时间去做这些事。

　　《发现之旅》这本书就像是一部迷人的视觉盛宴，详实而有趣地记录了过去三百年的十次最重要的自然探险故事。

　　每一趟旅程都不虚一行，都累积了极其重要的标本收藏，都收获了重要的科学新知。

　　旅行探险图纸的很多物种素描画、物种标本，至今还收藏在伦敦自然史博物馆。

　　14、《云彩收集者手册》

　　在晴朗的天气，抬头看天是一件非常有趣的事情，晚上可以看星，白天可以看云。

　　但是，我们普通人很少关注云彩背后的神奇自然现象。

　　《云彩收集者手册》这本书不仅分享了各种奇特的云彩照片，还带领我们弄清云彩的分类和云彩背后的秘密。

　　比如常见的云彩有积云、层云、卷云、卷积云、卷层云、积雨云等等。

　　当然，收集云彩并不等于要占有它。

　　我们要做的，只是去看，去记录。

　　看完这本书，偶然间我们遇到一种特殊的云，随手拍下来保存在相册里，这种云就被我们“收集”到了。

　　这个就像集邮一样的过程，便是云彩收集者最大的乐趣。

　　15、《奇怪的生物图鉴》

　　严格地说，《奇怪的生物图鉴》并不是一本书，而是一册生物图鉴，是一部生物科普绘本。

　　这本书用拟人化的图文解说，介绍40种生物不为人知的冷门知识。

　　这40种生物有空中啄木鸟、翠鸟，有水里的鸭嘴兽、格林兰鲨，有常见的鸽子、壁虎、浣熊，还有传说中科莫多巨蜥、裸鼢鼠等等。

　　这些生物有熟悉的、也有第一次见的，有可爱的、也有匪夷所思且可怕的。

　　虽然文字不多，但每句话都是知识点，只要拿起来就会一口气读完。

　　16、《DK博物大百科》

　　今天，我们和数百万种植物、动物和微生物共同生存在地球上。

　　生命的缤纷多彩、多姿多样，构成了我们这个赖以生存的大自然世界。

　　但是，随着漫长的生物演进，很多物种就像昙花一现，甚至来不及被人类认识，就已经成为化石。

　　作为DK百科系列最为有名的《DK博物大百科》，用6000张高清图片，介绍了5000多个物种，让我们有机会近距离认识一些我们从未谋面的物种。

　　《DK博物大百科》仅电子书就有300多M，书中从地球起源的矿物岩石，到菌落植物，再到飞禽走兽，几乎我们在生活中遇到的物种，在这本书里都能找到答案。

　　但是，不推荐买实体书，458元的高价远远不如电子书看起来更合适。

　　17、《冰冻星球》

　　纪录片《冰冻星球》是BBC耗时5年制作的，真实记录了正在逐渐溶解的地球两极，以及生活在这里的各种生物的行为。

　　《冰冻星球：超乎想象的奇妙世界》这本书，把7集纪录片浓缩在7个章节中，选用数百张经典图片，带我们去领略人类以后可能再也看不到的冰冻世界。

　　地球两端这些被冰雪覆盖的极寒地区，是地球上最不适宜生存的地方。

　　然而，这里历经数千年的奇妙演化，居然还生存着各种各样的动物。

　　更令人惊奇的是，在近乎地球上最艰难的生存环境中，竟有几十种能绽放出绚烂花朵的植物。

　　这或许就是阅读自然类科普书籍的奇妙地方，总是在不经意间给我们惊喜和意外。

　　18、《大灭绝时代》

　　地球诞生以来，已经出现了5次大规模的生物灭绝。

　　如果不出意外的话，第六次生物灭绝已经开始。

　　《大灭绝时代》这本书共13章，每一章都以某一物种的演进和灭绝展开

　　前五次大灭绝的原因，可能来自气候骤变、小行星撞击等无法抗拒的外力。

　　那么，现在正在进行的第六次大灭绝，则来自人类的行为。

　　人类的早期行为直接导致很多大型动植物灭绝，而现代全球化生活方式则导致全方位污染使物种急剧灭绝，也最终将给人类自己带来毁灭性的后果。

　　如果人类依然狂妄而不自知的话，大自然一定会用事实告诉我们结果是什么。

　　19、《花卉圣经》

　　16世纪，德国有一个人计划搜集地球上所有的植物，建造一个人间“伊甸园”。

　　这个庞大的工程即使现在看来，也是一个几乎不能完成的事情。

　　最终，得益于世界地理大发现的影响，西方的贸易和掠夺走遍了全球几乎每一个角落。

　　这个梦想中的人间“伊甸园”，最终建成为当时阿尔卑斯山北部的第一大植物园。

　　虽然花园最后湮灭在历史的长河里，但是花园里的那些植物花卉都被人完整地刻画了下来。

　　《花卉圣经》这本书中的179种花卉图谱，不仅代表着植物图谱绘画的最高水准，更是人类探索发展和冒险精神的见证。

　　20、《杂草的故事》

　　5月底，上海有位博主发文说在小区封闭里两个多月，在小区里绕圈散步时，开始研究了野生野长的杂草。

　　57天下来，他发现小区里的野草居然有86种！

　　其实，在人类的世界里，相较于美丽华贵、香气逼人的花朵，以及可食用的各种农作物，杂草一直都是被人类忽略的角色。

　　但是，在古代，杂草不仅地位重要而且身负重任。

　　从《诗经》里的蒹葭萋萋，到《离骚》里的秋兰香草，再到《李尔王》头上的草冠，还有《本草纲目》里各种各样的草药，杂草一直都不曾远离人类的视野。

　　《杂草的故事》这本书，不仅教我们一一认识300多种草本植物，还通过很多历史、文学和民间故事，为杂草正名立传。