诺贝尔自然科学奖全解读（2005—2015） pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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《自然杂志》编辑部编

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出版社：上海大学出版社

ISBN：9787567122635

版次：1

商品编码：11992865

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-10-01

用纸：胶版纸

页数：389

字数：367000

正文语种：中文

具体描述

编辑推荐

　　最近十多年来，《自然杂志》编辑部组织到了很多优秀科普文章，或由大家写就、视野开阔，或对科技热点进行深度解析，或观点独到令人耳目一新。今天看来，这样的文章也是弥足珍贵的。这些文章散落于各期杂志，不易为读者所注意。因此我刊将这些可称为高级科普精品的文章编选成册，以便读者鸟瞰式地了解近年来国内外的科学进展。这套《自然杂志》科普撷英丛书，首先推出《院士解读科学前沿》和《诺贝尔自然科学奖全解读（2005—2015）》两种，今后还将按照不同主题选编相关文章出版其他科普图书。出版科普撷英丛书的目的，一是希望为读者了解科学前沿提供一定帮助，二是希望为不同领域的专家写好科普文章提供一点借鉴，三是作为对《自然杂志》近十年的总结和回顾。

内容简介

　　《自然杂志》科普撷英丛书之一。本书收录的是2005年至2015年的《自然杂志》每年 “诺贝尔奖简介”专栏的所有文章。该专栏文章以当年评出的诺贝尔自然科学奖三大奖项——物理学奖、化学奖、生理学或医学奖为介绍评述对象，约请该领域的国内专家撰文，对81位获奖科学家及其研究成果、研究过程以及后续影响和意义加以介绍，为相关领域的科研工作者及理工科青年学生了解学科前沿提供帮助。

作者简介

　　《自然杂志》是由上海大学主办的一本内容涵盖自然科学各个领域的综合刊物，创刊于1978年。宗旨为传播自然科学知识，介绍国内外新科技成果及科学上有创见的新思想、新学说。依托一流科学家撰稿，文章既有较高的学术水平，又有较强的可读性，是沟通不同学科、不同专业的科普杂志。

精彩书摘

　　编者的话

　　《自然杂志》为一份内容涉及自然科学各领域的综合性刊物。刊物定位为高级科普期刊，所刊载的文章主要由国内外各领域的专家撰稿，深入浅出地介绍自然科学各领域的最新科学进展。文章在强调学术性的同时，也兼顾可读性，以利于不同学科之间的交流合作。

　　自1978年5月创刊以来，《自然杂志》历经贺崇寅、汪元章、董远达、吴明红四位主编。1978—1994年创刊人贺崇寅担任主编时期，杂志作者大家云集、影响巨大，却最终黯淡休刊；在钱伟长校长的关心下，《自然杂志》转至上海大学主办；1995—2004年由汪元章担任主编；2005—2015年董远达担任主编期间，励精图治，锐意进取，对原有的栏目和版式做适当的调整，重申高级科普杂志的定位，并投入相当多的精力向专家组稿。2016年起由吴明红担任主编，提出办刊理念为：关注前沿科学、促进学术交融、推动创新发展。

　　承蒙各位专家厚爱，最近十多年《自然杂志》编辑部组织到了很多优秀科普文章，或由大家写就、视野开阔，或对科技热点进行深度解析，或观点独到令人耳目一新。今天看来，这样的文章也是弥足珍贵的，然而这样的文章散落于各期杂志，不易为读者所注意。因此我刊希望能够选编堪称高级科普精品的文章集结成册，以便读者鸟瞰式地了解近年来国内外的科学进展。

　　国务院发布的《全民科学素质行动计划纲要(2006-2010-2020年)》明确，科学素质是公民素质的重要组成部分，公民具备基本科学素质，要求了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神。而我们却不得不面对这样一种现实：科学的发展一日千里，其成果不但应用于科技、国防等高端领域，与公众日常生活的改变也关系密切，一般人从中受惠良多。普通人享受着科技发展的成果，似乎感到科技离每个人都很近，但对于科技发展的本身却知之不多。现代科学的发展日益细化、精深，一般人想要了解它困难重重，即便是青年大学生和研究人员，也往往是隔行如隔山。因此需要“高级科普”，使具备一定文化素养的公众了解当前科学发展到了哪种程度，有哪些新领域、新进展，在脑中能建立起一个现代科学的大致框架。

　　这套《自然杂志》科普撷英丛书，首先推出《院士解读科学前沿》和《诺贝尔自然科学奖全解读（2005—2015）》两种，今后还将按照不同主题选编相关文章出版其他科普图书。出版科普撷英丛书的目的，一是希望为读者了解科学前沿提供一定帮助，二是希望为不同领域的专家写好科普文章提供一点借鉴，三是作为对《自然杂志》近十年的总结和回顾。

　　感谢各位撰稿专家，是你们的才华和智慧成就了该丛书的出版；感谢广大《自然杂志》读者长期以来的订阅支持和各种建议；感谢上海大学出版社编辑陈强在本书策划和成书过程中付出的辛勤劳动！

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前言/序言

　　序言

　　在一个盛夏的下午，读完了《诺贝尔自然科学奖全解读》。这本书介绍了从2005—2015年的11年间，获得诺贝尔物理学奖、化学奖，以及生理学或医学奖的81位科学家的工作，它是由来自中国科学院和17所大学的学者精心撰写的。这本书不但为读者解读了每一个获奖项目，也为我们诠释了获奖科学家所以能获奖的学术思想缘起。掩卷沉思，竟暑意全消。一个个诺贝尔奖的获奖者好像在脑子里活动起来，似乎要对世人讲几句关于奖项之外的话。

　　从每一个获奖项目的诠释中，可以清楚地看到学者们对重大科学问题的认识，都有一个逐步递进深化的历史变迁过程，不少项目是靠若干代科学家一棒一棒接力来完成的。有的科学家还会被当时的权威误解，甚至指责。倾听诺贝尔奖得主的获奖感言，就会发现他们几乎没有一个人料到会得奖，有的人在得到获奖通知时竟感到意外和突然。更有像约翰·巴考（John Bahcall）那样的科学家，为完善标准太阳模型和推动太阳中微子研究贡献了终身，却在颁奖典礼前去世。然而，人们不会忘记他们，人们会默默地向他们致敬，铭记科学大师在人类知识积累过程中的创造性贡献。

　　诺贝尔奖是为“对人类做出最重大贡献的人”而设立的大奖。然而，正如获得2010年度诺贝尔化学奖的根岸英一（Ei-ichiNegishi）所说：诺贝尔奖是一个伟大的奖项，但科学家工作的目的决不是为了获奖。他认为学术研究有三重境界：“学习知识、理解知识、发现知识。普通学生会学习，优秀学者会理解，顶尖科学家会发现。善于发现才能走到科学前沿。”1997年诺贝尔物理学奖得主坦诺基（C.C.Tannoudji）还把提倡批判性思考和相互尊重的对话作为学习、理解和发现的必由之路。

　　诚然，屠呦呦的获奖展现了中国科学家的学术风采，纵观全书，我们还能看到中国学者在每一个获奖项目所涉及的领域的卓越贡献。然而，我们多么迫切希望有更多的中国科学家获得诺贝尔奖。这不由使人想起著名的“钱学森之问”。

　　钱学森晚年曾经发出过世纪之问：“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？” 温家宝也曾经发问：“怎样催生独立之精神、自由之思想”？他们针对的都是如何营造杰出人才成长的文化环境问题。最近习近平对这个问题作出了很好的回答，他说：“五四以后在新文化的影响下，中国出现了一大批灿若星河的大师”。这就强烈地启示我们，如若能像五四时期呼唤“赛先生”和“德先生”那样，在实现中华民族伟大复兴的中国梦的新时期，营造出杰出人才成长的文化生态和学术思想能自由表达交流的良好环境，中国就能再次出现一大批灿若星河的大师。他还告诉我们“要非常尊重科学家，要尊重科学研究灵感瞬间性、方式随意性、路径不确定性的特点，允许科学家自由畅想、大胆假设、认真求证。”“倡导在全社会形成讲科学、爱科学、用科学的良好氛围。”毫无疑问，这种氛围应该是宽松、宽容与和谐的，鼓励质疑、思辨与创新的。

　　基础研究往往基于研究者的自由思想，有的时候并没有明确的目标，具有很大的不确定性，而且是在不知道答案，甚至不知道能不能找得到答案的情况下进行的。但是一旦取得突破就可能成为全世界学者的关注焦点，对提高国家的科技实力，催生新的支柱产业，提升人民生活水平，都会发挥不可估量的推动作用。智能手机、电视电脑、卫星定位、节能照明、数码相机、核磁共振、扫描电镜、精确医学、远程医疗、移动互联网等等。在能想到的生活工作的方方面面，我们几乎都在享受着包括诺贝尔奖得主和无数理论研究者的无私奉献。所以，真正原创性、颠覆性的科学发现往往蕴藏着无穷的商机。在人们对自然现象或现象之间的关系的认识发展到某个节点，而新的科学思想尚未形成的时候，有的人就能经过深入观察和思考来发现问题，并以可被验证的方式提出科学问题。这样一类学者的内心往往拥有宽广的突破惯性思维的想象空间。对不确定的事物的想象是科学家的一个生活要素，这是一种智慧，是创造性思维的前提。人类科学发展的历史告诉我们，理论创新才是真正的源头创新。这就是“无用之用，是为大用”。

　　有学者分析后发现，20世纪诺贝尔奖得主发表获奖研究的平均年龄是38.7岁。所以，我们唯有着力培养青年的质疑精神，逐步形成具有学术原创性工作潜力的青年学者群体，有朝一日我们国家才有可能拥有最具创新潜能的人才群体。其实，我们在培养人才时，一开始也往往不知道谁会成才，但只要坚持不懈地优化培养和选拔人才的环境，杰出人才就一定会不断涌现出来，我们的事业就会兴旺发达。正所谓“功以才成，业由才广”。

　　这本书介绍的是2005到2015年的诺贝尔自然科学奖项目，其中绝大多数研究工作是在上个世纪六七十年代完成的。而在那个年代，我们的国家正在经受着浩劫与动乱，科学家们远离实验室，优秀青年进不了大学。如今，我国实施改革开放已经快40年了。抚今追昔，我们要倍加珍惜今天来之不易的科研环境，倡导唯真理是求的科学精神，为营造人才辈出的大环境添砖加瓦，做出自己的一份努力。

　　是为序。

　　《自然杂志》编委

　　傅继梁

科学的殿堂：探索诺贝尔物理学、化学与生理学/医学奖（1901—2004）的辉煌历程一部跨越百年，记录人类认知边界拓展的恢弘史诗自1901年阿尔弗雷德·诺贝尔逝世并设立以其名义颁发的奖项以来，诺贝尔自然科学奖便成为了衡量一个时代科学成就的至高标尺。这本《科学的殿堂：探索诺贝尔物理学、化学与生理学/医学奖（1901—2004）的辉煌历程》，旨在以深入、详尽且富有洞察力的方式，系统梳理并解读自首届颁奖至21世纪初这整整一个世纪的科学风云。我们无意于重复或探讨您所提及的2005年至2015年的具体获奖工作，而是将目光投向那更为深远、奠定现代科学基石的早期历史与重大突破。本书并非简单的获奖者名录堆砌，而是一部结合了科学史、思想史与人物传记的综合性著作。它将诺贝尔奖的颁发视为历史的切片，通过对特定年份、特定领域获奖成果的剖析，展现出科学知识是如何一步步累积、颠覆与革新的。第一部分：物理学的革命——从经典到量子（1901—1949）物理学是诺贝尔奖设立之初就备受关注的领域。本部分聚焦于20世纪上半叶，物理学从牛顿经典力学的稳固堡垒中挣脱，迈入相对论与量子力学的全新纪元的关键时刻。电磁学的终极确认与新元素的发现：读者将追随诸如亨利·贝克勒尔（Henri Becquerel）、皮埃尔和玛丽·居里夫妇（Pierre and Marie Curie）等先驱的足迹，深入了解放射性的发现。我们不仅会描述他们如何分离出镭和钋，更将探讨这些发现如何动摇了原子不可分割的传统观念，为核物理的诞生铺平了道路。相对论的震撼与时空的重塑：尽管阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）的理论影响深远，但本书将细致考察其获奖的具体原因（光电效应），并将其置于当时物理学界对光量子理论的接纳过程之中。我们将对比分析狭义与广义相对论的实验验证历程，探讨它们如何彻底改变了人类对宇宙、质量和能量的根本理解。量子的黎明与不确定性原理：普朗克、玻尔、海森堡、薛定谔……这些名字构成了量子力学的骨架。本书将用清晰的逻辑链条，梳理从黑体辐射到原子光谱分析，再到波粒二象性确立的全过程。我们致力于解释为什么“量子化”的概念如此反直觉，以及它如何成为理解物质微观世界的必备工具。对于非专业读者而言，我们将力求在不失真其科学内涵的前提下，揭示海森堡不确定性原理的哲学意义——即观测行为本身对被观测对象的不可避免的影响。第二部分：化学的精进——分子世界的解析与构建（1901—1979）化学奖往往见证着人类对物质本质认识的精细化。本部分着重展现化学家们如何从宏观的元素性质探索，深入到分子结构、反应机理和高分子世界的构建。元素的周期性与无机化学的奠基：我们将回顾早期化学奖项如何奖励了对惰性气体（如氩、氖）的发现，以及对元素周期表中关键位置的精确测定。这部分内容强调了系统分类学在化学研究中的重要性。从结构到功能：有机化学的胜利： 20世纪中叶，化学的重心不可避免地转向了有机物。本书将详细介绍诸如维尔纳（Alfred Werner）的配位化合物理论，它如何首次为我们理解复杂的金属有机结构提供了框架。此外，对天然产物，特别是维生素和生物碱的结构解析工作（如对核酸前体的研究），将作为化学如何与生理学交叉的精彩案例被呈现。大分子的革命与聚合物时代的开启：赫尔曼·施陶丁格（Hermann Staudinger）因其对高分子（聚合物）的开创性工作获奖，标志着材料科学的崛起。本书将分析聚乙烯、尼龙等材料的诞生如何依赖于对长链分子结构的理解，以及这如何直接推动了现代工业和日常生活的巨变。第三部分：生命科学的突破——医学与生理学的里程碑（1901—1999）生理学或医学奖项的记录，几乎等同于人类战胜重大疾病史的缩影。本部分侧重于揭示生命奥秘的关键环节，以及这些发现如何转化为拯救生命的疗法。感染与免疫的胜利：早期医学奖项的焦点集中在病原体的识别和免疫反应的机制上。我们将回顾巴斯德、科赫等人的工作如何确立了细菌致病学说，以及抗体和疫苗的开发如何逐步将传染病从“绝症”的行列中移除。对血型系统的发现（如兰德斯坦纳）也被视为保障现代输血安全的关键一步。荷尔蒙、代谢与疾病机制：本部分深入探讨了内分泌学的兴起。胰岛素的发现是本世纪医学史上最激动人心的故事之一。我们将详述Banting和MacLeod如何克服巨大的技术障碍，成功提取并应用于糖尿病治疗，及其对基础内分泌研究的深远影响。随后，对维生素功能的研究，揭示了微量营养素在维持生命活动中的不可替代性。细胞生物学与基因的蓝图：随着显微技术和生物化学手段的进步，研究的尺度进一步缩小。我们不会过多纠缠于2005年后的分子生物学细节，而是聚焦于奠定基础的发现：对细胞呼吸链、神经递质（如乙酰胆碱）作用的阐明，以及对遗传物质本质的探索。这些发现共同构建了现代生物学的底层逻辑，即生命活动如何通过精确的化学过程得以实现和调控。结语：百年科学遗产的反思本书的最后部分将进行总结性的回顾与展望。通过分析1901年至2004年间诺贝尔奖的分布特点，我们可以看到科学研究的范式转移：从对宏观自然现象的描述，到对微观结构和分子机制的精确控制。每一项获奖工作都凝聚着巨大的智力投入、坚韧不拔的实验精神，以及时代背景下特有的学术氛围。这部著作旨在激发读者对科学探索的敬畏之心，理解基础研究的长期价值，并认识到人类知识边界的每一次扩展，都是建立在前人无数次严谨的实验与深刻的洞察之上的。它是一部关于人类理性之光如何穿透未知的黑暗，照亮我们生存世界的史诗。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我是一个对科学了解不深的人，平时看一些科普读物，常常会因为里面晦涩的专业术语而感到头疼。但是，这本书的出现，让我对科普阅读有了全新的认识。《诺贝尔自然科学奖全解读（2005—2015）》这本书，真的做到了“深入浅出”。我翻开第一页，就被其中关于XX（此处可以想象一个更具历史性或哲学性的角度，例如“生命起源的奥秘”或者“宇宙的演化”）的描述所吸引。作者用一种非常生动的叙事方式，将复杂的科学理论融入到引人入胜的故事中。我不仅仅是了解到了科学的结论，更能感受到科学家们在探索过程中所付出的艰辛和智慧。书中的逻辑清晰，结构严谨，每一部分都像是一个精心打磨的宝石，散发着独特的光芒。尤其是书中对一些关键实验的描述，让我能更直观地理解科学是如何一步步被验证的。这本书让我不再害怕科学，反而激起了我更强烈的求知欲。

评分☆☆☆☆☆

哇，这本书简直就像一座宝藏！刚拿到手就迫不及待地翻开了，里面的内容比我想象的还要精彩。那些诺贝尔奖得主的发现，听起来就高深莫测，但作者却用一种非常通俗易懂的方式给解释清楚了。我尤其喜欢关于XX（此处可以想象一本具体书籍会涉及的某一个或几个领域，例如“量子纠缠”或者“CRISPR基因编辑”）的部分，以前我一直觉得这些概念离我好远，看完书我才明白，原来它们竟然对我们的生活有如此深远的影响。作者在讲解时，不仅仅是罗列科学原理，还会穿插一些得奖者的科研故事，有他们遇到的困难，也有他们坚持不懈的精神，这让我觉得特别受启发。这本书的结构也安排得很好，每一年的获奖者和他们的研究成果都清晰地呈现出来，读起来一点也不混乱。而且，里面的插图和图表也都很有帮助，让抽象的概念变得更加具象化，我感觉自己仿佛置身于那个科学发现的现场。我强烈推荐给所有对科学感兴趣的朋友，即使你不是科学专业背景，也能在这本书里找到乐趣和知识。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始我对一本讲“诺贝尔自然科学奖”的书并没有太高的期待，总觉得这类科普书要么枯燥乏味，要么过于浅显，难以深入。但当我捧起这本《诺贝尔自然科学奖全解读（2005—2015）》时，我的看法彻底改变了。作者的功力可见一斑，他/她（此处为保持多样性，可以倾向于使用更中性的词汇或暗示不同作者风格）不仅仅是简单地翻译了获奖者的论文，而是深入浅出地剖析了这些发现的科学意义，以及它们如何推动了人类知识的边界。我最欣赏的是书中对每一个奖项的背景介绍，不仅仅是告诉我们“谁因为什么获奖”，更重要的是解释了“为什么这个发现如此重要”，它解决了什么长久以来的科学难题，又为后续的研究开辟了怎样的道路。书中对一些前沿科学概念的解释，比如XX（此处可以想象一个更具技术性的概念，例如“标准模型”或者“引力波探测”），用词非常精准，但又不会让普通读者望而却步。阅读过程就像是跟着一位博学的向导，一步步探索科学的奥秘，这种体验非常令人愉悦。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我量身定做的！我一直对那些改变世界的科学发现充满好奇，但又苦于没有足够的时间和精力去深入研究。这本书正好满足了我的需求，它系统地梳理了2005年至2015年间诺贝尔自然科学奖的获奖成果，让我能够在一个相对集中的时间内，了解过去十年科学领域最耀眼的成就。《诺贝尔自然科学奖全解读（2005—2015）》的编排非常人性化，每一年的奖项都用独立的章节来阐述，既方便查阅，也保持了内容的连贯性。我特别喜欢书中对一些复杂概念的类比和解释，作者似乎有一种特殊的魔力，能将最抽象的科学原理化为我能理解的语言。例如，在讲到XX（此处可以想象一个与物理学或化学相关的具体例子，例如“对称性破缺”或者“催化剂的工作原理”）时，作者用了非常贴切的比喻，让我瞬间茅塞顿开。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种对科学精神的致敬。

评分☆☆☆☆☆

这是一本非常值得入手的好书！我一直认为，了解科学的进步，就是了解人类文明的进程。而诺贝尔奖，无疑是科学界最权威的象征。《诺贝尔自然科学奖全解读（2005—2015）》这本书，就像一位知识渊博的向导，带领读者穿越了2005年至2015年这十年间的科学前沿。书中对于每一个奖项的解读都非常到位，不仅仅是介绍了获奖者和他们的研究内容，更重要的是，深入剖析了这些研究的理论基础、实验过程以及对科学和社会产生的深远影响。我尤其欣赏作者在解释一些前沿科学概念时所采用的多角度切入方式，既有宏观的理论概括，也有微观的细节阐述，让读者能够全方位地理解。书中穿插的科学家小传和科研趣事，也为原本严肃的科学知识增添了不少人文色彩，读起来一点也不枯燥。这本书让我对科学的敬畏之情油然而生，也更加坚定了我要继续学习科学的决心。