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从宇宙到人:科学“奥德赛”

2005-11-30 来源:中华读书报  我有话说

“彩图科技百科全书“(上海科学技术出版社2005年10月版)日前出版。该套书包括5卷:《宇宙》、《地球》、《生命》、《人与智能》、《器与技术》。

该套书通过576条条目、6000余个知识点、115万字的释文和2500余幅示图的纵横描述(包括了跨学科、综合性和探索性的描述),勾画出了现代科技大厦的基本轮廓。阅读这套书,将是一次目不暇接的科学“奥德赛”。

一幅壮观的宇宙图景

何谓“宇宙”?古人早有描述。中国古代战国末期的尸佼曾说:“四方上下曰宇,古往今来曰宙”。表明“宇”指空间,“宙”指时间,宇宙是空间和时间的统一体。

千百年来,世界各古老文明都在不同程度上注视着宇宙,并采用了一系列的方法或手段,试图揭示宇宙的种种奥秘。人类通过接收宇宙中各种星体发出的辐射,发现它们的存在,测量它们的位置,研究它们的结构,探索它们的运动和演化规律,并逐步从太阳系到银河系,又延伸到河外星系、星系团乃至整个宇宙,直至扩展到宇宙空间中物质世界的认识。

“彩图科技百科全书”第一卷《宇宙》站在现代科学技术的前沿,以凝炼浅显的释文、形象直观的示图和短小精悍的知识点,通过“天体”、“原子核与粒子”、“物态与物性”、“电磁辐射”、“探测世界的工具和方法”六个章节,描述了当代科学对物质世界的已有认识和相关的技术成果,为读者展现了一幅完整壮观的宇宙图景。

一颗充满生机的星球

地球是一颗充满活力的星球。在漫长的历史中,地球经过三大阶段的复杂演化,形成了地球环境及其大气圈,并产生了生命,而生命出现的全球效应又逐渐参与到地球的演化过程中,最终奠定了地球上生命存在的基础。

地球又是一颗时刻运动着的星球。它的运动同地球上种种自然现象和人类活动的关系相当密切。在了解地球的过程中,人类也注重了对整个地球系统(指固体地球、水圈、生物圈和大气圈)的综合研究,并逐步注意到了这样严峻的事实:地球系统正面临着水体和大气污染、全球变暖、臭氧层破坏、水土流失、荒漠化等生态问题,这些问题都与人类活动有关。

“彩图科技百科全书”第二卷《地球》以认识的眼光,通过“固体地球”、“海洋系统”、“大气系统”、“地表自然界”、“全球变化”、“自然资源”、“污染、灾害与人地关系”、“现代地学研究手段”八个章节,描述了当代科学对地球的已有认识和相关技术成果,并告诫人类:必须采取有效的对策,正确处理人与自然的关系,才能确保世界的可持续发展。

洞察生命的奥秘

生命是怎样起源的?生命的本质是什么?……人类坚持不懈的探究发现,生命是一种特殊的物质运动方式,其存在的形式即是我们常说的生物体。这些生物体能通过摄入和代谢过程,利用环境提供的物质和能量不断生长、发育,按一定的遗传特点繁衍和进化,并表现出适应环境的能力。

地球上的生命有一个基本特征,那就是生物多样性,它是人类生存与发展最为重要的物质基础。然而,人类的生存环境正在不断受到人类本身有意或无意的破坏,导致环境恶化和生物多样性的丧失,直接威胁着人类未来的生存和发展。“彩图科技百科全书”第三卷《生命》运用大量的科技史料,通过“生物类群”、“生物体结构与功能”、“生命物质和新陈代谢”、“细胞、基因和发育”、“生物与环境”、“古生物”、“生物利用和生物技术”七个章节,描述了当代科学对生命的已有认识和相关的技术成果,对我们进一步探索生命的本质,彻底洞察生命的奥秘会有所帮助和启迪。

“人的智能”和“人工智能”

人也是自然界的一个成员。但是,在漫长的进化过程中,人形成了诸多独有的体质特征,具有了其他动物所不具有的发达的大脑和高度的智能,形成复杂的社会结构、社会行为和文化行为。

在现代科学技术的推进下,人开始利用现代计算机技术对人类的智能活动进行了一系列的模仿,试图来替代人脑在某些领域执行任务,但这还仅是人工智能研究的第一步。人工智能是否具有像人一样的思维能力,能否达到人脑一样的境界,能否与人类智能相媲美……这一切还有待于研究的深入。

“彩图科技百科全书”第四卷《人与智能》通过“起源与演化”、“成长与衰亡”、“结构与功能”、“健康与疾病”、“技术与人体”六个章节,描述了当代科学对人体和人类智能已有的认识。

和谐发展的必由之路

人类改变和控制周围环境的活动或手段,通常称作为技术。器即是技术的产物。随着生产活动规模的扩大和社会的发展,技术还指创造发明器物所需的知识体系,也表示此类知识的产生过程以及相应产品的开发过程。

长期以来,人类通过不断的技术活动,用创造的器物及相应的技术手段,改变和影响着人类栖息地的环境,形成了一个有别于自然界又与之密切相关的器的世界。然而,人们也从其发展中感悟到:技术的产生、选择和应用,会受到各种社会因素的促进和制约;技术的发展又会对社会各方面产生影响;技术又是人类生存的基本行为,其后果具有造福和贻祸的两种可能性。

“彩图科技百科全书”第五卷《器与技术》通过“石器、青铜器与铁器时代”、“蒸汽时代”、“电力时代”、“电子信息时代”四个章节,展示了人类科学技术发明的主要产物与历程,并指出了一条发展的必由之路:人类必须走全面发展、和谐发展、创新发展、可持续发展之路。

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