这个被我们称作“家园”的地方,为什么就如此适合人类居住呢?这是一个未解之谜。
龙卷风,台风,干旱,沙尘暴,热浪,火灾和冰冻……这些事件无一不在考验人类的适应能力。
“我们正在迈入这样一个时代,小尺度预测前途一片光明”,美国国家海洋和大气管理局国家风暴服务实验室的气候学家兰斯?罗斯弗斯这样说道,“老实说,天空才是我们的极限。”
研究者们不懈地努力以期理解全球变暖带来的后果,但要改变这一现状,不仅需要科学知识,也需要同样多的社会和政治意愿。
这是一本探索地球与环境前沿科学的书,通过阅读,审视我们脚底下的神秘莫测和躁动不安,探寻地球生命之初的精彩绝伦。
《地球与环境(全彩)》内容简介:电子工业出版社与美国科学与公众协会(The Society for Science & the Public)及其出版的《科学新闻》杂志(Science News)倾力合作,陆续推出《科学新探索》丛书,《地球与环境》正是该丛书的第四本书。本书从地球生命之初的精彩绝伦,到不远的尚不可预知的未来,讲述了人类对地球与环境长期以来孜孜不倦的探索,以及所取得的重大成果和发现。
《地球与环境》一书的文章均选自近几年《科学新闻》杂志中尤为精彩、受读者欢迎且值得阅读的文章。《科学新闻》杂志是美国专业、全面、及时的科学新闻来源之一。
美国《科学新闻》杂志(Science News)由非营利机构美国科学与公众协会(The Society for Science & the Public)出版,出版地为华盛顿特区。纸质版《科学新闻》杂志(Science News)为双周刊,同时开通了每日更新的新闻网站 (www.ScienceNews.org)。纸质版《科学新闻》杂志拥有超过9.3万的付费订阅者,网站年独立访问量高达1200万。此外,《科学新闻》杂志在社交媒体上也十分活跃,拥有220万脸谱网粉丝和150万推特粉丝。《科学新闻》杂志已有94年的历史,一直致力于为公众提供值得信赖的科学信息。1922年,报纸出版人爱德华·W. 斯克里普斯(Edward W. Scripps)创办了《科学新闻》杂志,最初名为Science News-letter,这是美国第一份旨在为公众提供客观严谨的科学新闻的出版物。如今,《科学新闻》杂志的使命依然没有改变,始终以“传播育人”为己任,继续将各个科学领域的重要发现传递给公众。《科学新闻》杂志由**的团队撰写、编辑和设计,面向科学爱好者、希望更深了解前沿科学成果的学者,以及时刻关注其他领域发展的科学家。
“尽管在地球上存在的时间不是很长,人类还是见证了很多令他们印象深刻的事件,这些事件都展示了地球‘改造自我’的力量……现在来看,未来的地球,正如同过去一样,依然是一个未解之谜。”
——美国《科学新闻》杂志社(Science News)
1.回望过去,探寻地球生命之初的精彩绝伦
(Looking Back to Explore Fantastic Stories of the Early Earth)
古老生命的新故事
幼年地球的脉搏――长达20亿年的爆炸
澳大利亚古化石:“水生”还是“陆生”?
二叠纪的堪萨斯――74摄氏度的炼狱
北美西部地貌演化“两步曲”
年幼的地球,如何俘获你温暖的心?
漫长而蜿蜒的科罗拉多大峡谷
水系的进化
“小”矿物塑造“大”板块
被扼杀在摇篮之中的早期生命
消逝的古海,年迈的撒哈拉
探索地球和宇宙中的“水世界”
消逝的海洋――盘古大陆的覆灭之谜
南北美洲何时“牵手”
水,无处不在
2.那些我们脚底之下的神秘莫测和躁动不安
(The Mystery and Restlessness Beneath Our Feet)
地下水“隐退”,灌溉是“元凶”
日本3?11海啸的怒吼
圣安德烈亚斯断层“拧麻花”,地壳也会“抖三抖”
回望板块运动最初的“那些年”
地下水“入不敷出”
地震――令板块为之颤抖
地震的“后遗症”――板块错动“经久不衰”
地下水开采引发地震――地质界的“蝴蝶效应”
过度开采让地下水“岌岌可危”
科罗拉多大峡谷的“生日”
板块――沉睡的雄狮
地震――滑坡的“先知”
快速“愈合”的地震“伤口”
请勿随随便便给地球“打气”
板块边界――钻石的摇篮
与时间抢速,同地震抗争
地球内部“不为人知”的水――蓝色矿物质为窥见地幔内部状态提供线索
给地球“注水”可引发地震
震区上演现实版“为有源头活水来”
美国东海岸的地层“跷跷板”
消亡板块给太平洋海岭“打了个结”
尼泊尔地震远没有结束
3.地球深处的滚烫热血
(The Hot Blood Deep Inside the Earth )
大型火山可以快速苏醒
超级火山进化神速
神秘火山浮出水面
火山岩中的溴破坏了臭氧层
火山守望者
厄瑞玻斯呼吸的声音
浆糊状的岩浆
火山大爆发说来就来!
预报:火山灰袭来,无处可藏!
神秘火山被锁定在热带地区
战争地带里的火山
4.褪下冰冷的外壳,它们已成为人类关注的热点
(Spotlight, Though in a Cold Coat)
砰!小冰河期来了
海冰和降雪此消彼长
南极冰架在升温中陷入危机
走走停停的格陵兰岛海冰
热浪席卷北极,造成格陵兰岛冰架破纪录地消融
喜马拉雅冰川奔流
极地冰盖萎缩
极地冰川钻孔,科学家们的努力付诸东流
冰川自我铺路
南极冰川深处的生命
格陵兰岛冰川消融速度或趋于稳定
为南极洲量量体温
南极冰架崩塌,海绵动物总动员
冰川下的生物世界
全球变暖导致冰架崩解
加拿大冰川大危机
5.气候变化――不想面对,却又无可奈何
(Climate Change, an Inevitable and Irreversible Process to Which Human Beings are Reluctant)
干旱之中的亚马逊“复仇”
快速修复气候的措施
海水盐度自50 年代起发生变化
海平面上升,气候变化“难辞其咎”
极端天气――人类“咎由自取”
极端高温席卷全球
极端天气
气候变化走向极端
西南极洲加速变暖
废热与气候变暖
告别严寒,拥抱温暖!
气候变暖,北极“碳堡垒”仍未“失守”
到2038 年,热带气温将进入难以预知的范围
南极的火山活动助推了海平面的上升
强风或许阻挡了全球变暖的步伐
极端高温仍在上升
海洋细菌或许阻止了远古时代的全球气候变暖
风力减弱阻滞了2014 年的厄尔尼诺现象
气候变化会加剧雷击事件
全球变暖会带来一个湿润的非洲
干旱与变暖的暂停有关?
科学家证实了二氧化碳的积聚“加热”了地球表面
北极的飞速变暖加剧了夏季的高温热浪
6.浩瀚的海洋,你了解多少?
(How Much do You Know About the Vast Oceans? )
螃蟹横行南极洲,大虾强占加勒比
再循环模式降解墨西哥湾漏油
生命之“深”
二氧化碳“侵犯”海洋生态系统
温暖海水助力珊瑚繁殖
北极冰川下的微生物世界
冰雪消融,藻类激增
冰盖“此”消“彼”长
海洋深处顽强生长的微生物
鲨鱼,海洋监管员
病毒是深海热液喷口处生命体的保障
海中失踪的塑料
两片大洋似乎与全球变暖的停滞有关
人类活动造成海洋汞量增长三倍
海洋垃圾的世界自助游
海洋或许是土卫二上的间歇泉的来源
冰期――洋壳的缔造者
大堡礁禁渔令给珍贵鱼群带来了幸福生活
7.多样的环境,共同的未来
(Diversiform Environment, Common Future! )
阳光与石油,幼鲱的天敌
埋藏在土壤中的秘密
被蒸干的东非大地
古洪水的新通道
加利福尼亚农夫――当之无愧的“雨神”
回望北极绿树葱茏的时代
蓝天呼唤风暴
非洲沙尘滋养了佛罗里达大沼泽
寒冷纪录再被打破
佛罗里达州红树林北移
云――气候变化的预报员
袋鼠排放的“尾气”似乎不那么清洁
巴哈马群岛――一段风与尘的传说
重力,为洪水“代言” / 374
回收废水或成公园“灭顶之灾”
风神“开恩”,死亡区收缩
彩虹也有“阴晴圆缺”
墨西哥湾漏油事件五周年――比答案更多的是疑惑
天气预报的将来时
古老生命的新故事
地质学家与生物学家联手探究地球早期细胞的生命史。
莎拉?威廉姆斯
地球上诞生的第一个生命是单细胞生物,它们既没有留下脚印,也没有留下咬痕,更没有留下骨头。它们“蜗居”在地球的某一个偏僻的小角落里繁衍生息。科学家们绞尽脑汁地想刻画出这些单细胞生物的模样,但是几个世纪过去了,还是依然只能停留在对生物学证据的依赖上面。他们希望通过研究古生物和现代生物之间的共性,推断原始细胞中的组成成分。而生物学家们更是“脑洞大开”,他们通过逆向推理,已经提出了一系列有关单细胞生物形成时间和地点的假设。然而,到目前为止,这些都只是“异想天开”,并没有办法证明。
不过好消息是,最近地质学家们也加入了研究的行列,助生物学家们一臂之力。借助生物学家们的指引,地质学家们开始研究地球上年代最古老的岩石,希望借此找到第一批细胞生物留下来的痕迹。同时,借助地质学家们的指引,生物学家们也开始研究远古时期“稀奇古怪”的环境,寻找早期细胞生物的宿营地。地理界和生物界的强强联手,使得古代生命形成时期的场景逐渐清晰起来。
根据教科书上的定义,生物体是可以改变周围环境的,它们与自然界进行能量交换与物质交换。因此早期的单细胞生物一定也会留下一些永久的化学印记,证明它们在这个世界上存在过。因为这些化学元素特定的化合形式,只有通过生物体的新陈代谢才能形成。但是如今,包含这些重要化学线索的物质少之又少,它们大部分都被埋藏在深深的地下,仿佛在向科学家们表示:“能奈我何?”只有当火山喷发或者山脉隆起的时候,它们才有可能“重见天日”,当然这个概率和中彩票无异。不过,这依然阻挡不了地质学家们的雄心壮志,他们不仅决心找到这些携带生命信息的岩石,还要认真地研究它们。
美国科罗拉多大学博尔德分校的斯蒂芬?斯蒂芬(Stephen Mojzsis)形象地表示:“这些地质学记录就像是铺在老房子里的地毯。在长达几个世纪的时间里,人们在这‘地毯’上面肆意地践踏,导致它已经完全‘起毛’了,只剩下丝丝缕缕的彩色‘线团’。但是如果你观察得足够仔细,还是能在这些为数不多的‘线团’中发现端倪,你可以从中看到‘地毯’原来的样子。”
事实上,这项工作远远不止这些。寻找早期生命留下的这些“线团”只是这项挑战中的冰山一角。地质学家们还要研究这些“线团”是在哪里被“纺织”成型的。关于这个问题,目前地质学家们分成了两支研究小分队。其中一队将研究的重点放在深海区域,因为他们在水下发现了一种新型的排风孔。另外一队则将目光放在了蒸汽缭绕的池塘,因为他们的盟友生物学家认为,这里可以满足生命所需的一切必要条件。
在这段伟大的征程中,地质学家们和生物学家们携手并肩,大步前行。他们互相监督,彼此检查,积极寻找一切微小的可能。
“我们现在急需一批能够从地球演变与地质状况的角度上考虑问题的生物学家,而不是拘泥于用试管做实验,因为很显然,在早期地球上根本不存在试管。”斯坦福大学的地球物理学家诺姆?斯里普(Norm Sleep)表示:“我认为我应该为这些生物学家们提供一份早期环境的详单。”
地球形成于46亿年前,而现代人类仅仅在大约20万年前才开始在这个星球上活动。从这个角度来看,地球上发生的绝大多数事件,人类都未曾经历。没有人见证了1亿年前月球的诞生,也没有人目击了随后来自外太空的彗星和小行星对地球的猛烈撞击。目前为止,还找不到直接的证据来解释光合生物是如何在24亿年前开始进行大气的转化从而积聚氧气的,也没有任何关于五次生物大灭绝的证据。科罗拉多河如何塑造出了大峡谷,撒哈拉又为何如此干旱,我们皆不得知晓,尽管近来有研究表明这一活动发生于700万年前,也就是大约在这个时候,大猩猩和人类的谱系开始分离。我们星球大部分的历史依然有待发掘。这个被我们称作“家园”的地方,为什么就如此适合人类居住呢?这依然是一个未解之谜。
尽管在地球上存在的时间不是很长,人类还是见证了很多令他们印象深刻的事件,这些事件都展示了地球“改造自我”的力量。1883年,印度尼西亚喀拉喀托火山喷发,整个岛的三分之二被摧毁,远在大洋彼岸的非洲东海岸都能听见剧烈的火山爆发声响。刚果民主共和国境内的尼拉贡戈火山在1997年和2002年两次喷发,大量的岩浆从火山口急速倾泻而下,席卷了大片的土地和生命。龙卷风,台风,干旱,沙尘暴,热浪,火灾和冰冻……这些事件无一不在考验人类的适应能力。最近几年的地震,仅举发生在日本、印度尼西亚、巴基斯坦、海地和中国的几个例子,已经给人带来了巨大的精神创伤,也给地球本身带来一个又一个巨大的疤痕。地球从未停止变化,这一点非常明确。
有时候,人类在经历了某些巨大的灾难性事件后,会吸取足够的经验教训,在预防预警上表现出显著进步。举例来说,2004年印度洋地震海啸之后, 海上预警浮标开始被应用,正是这一装置,使得2011年东日本海啸成为有史以来最早被预测以及预测效果最好的海啸事件。持续不断的尝试和努力或将带来一个预报系统的诞生,它可以更好地预测哪些地方最有可能发生洪水。对美国爱达荷州一次超级火山大喷发的研究显示,单独的、分隔开的岩浆池可以在1万年的时间内进行合并,对晶体化学的调查也显示,岩浆的化学组成可以在数十年内发生剧烈的变化。高级计算机、统计方法以及来自智能手机的数据或许可以在不久的将来为我们提供更精确的天气预报。“我们正在迈入这样一个时代, 小尺度预测前途一片光明”,美国国家海洋和大气管理局国家风暴服务实验室的气候学家兰斯?罗斯弗斯这样说道,“老实说,天空才是我们的极限。”
然而,我们仍然需要弥补一些主要的缺陷。我们投入了资金,进行大量的计算分析以及预测预报,为了更好地理解气候变化——这或许是人类迄今为止亲历的地球变化最大的表现,而且还是我们自己一手造成的。伴随着人类一系列改变环境的方法——大坝,城市,灌溉——二氧化碳和其他温室气体的含量正在急剧上升,全球变暖已不可避免。南极洲上的拉森A、拉森B冰架已经崩塌。曾经冰雪覆盖的北极地区,如今多条航线正在开通。海平面在上升,近期的极端天气事件,包括破纪录的高温热浪,被证实罪魁祸首就是全球变暖。研究者们不懈地努力以期理解全球变暖带来的后果,但要改变这一现状,不仅需要科学知识,也需要同样多的社会和政治意愿。现在来看,未来的地球,正如同过去一样,依然是一个未解之谜。
美国《科学新闻》杂志社(Science News)
2016 年9月
我一直认为,要真正了解一个历史时期,必须深入其艺术和音乐的肌理。《巴洛克时代的感官盛宴:从卡拉瓦乔到巴赫》这本书做到了这一点,它搭建了一座横跨绘画、雕塑、建筑和音乐的宏大桥梁。作者的叙事能力极强,他没有将这些艺术门类割裂开来讲述,而是强调它们之间是如何互相影响、共同构建出巴洛克那种戏剧性、情绪饱满的时代精神。比如,书中将卡拉瓦乔画作中那种强烈的明暗对比,与巴赫赋格曲中那种精确的对位与层叠结构进行了精妙的类比。这种跨媒介的分析方法,让我对巴洛克的“动感”有了全新的理解。阅读时,我几乎能听到那些宏伟教堂管风琴的轰鸣,也能“看”到宫廷宴会上丝绸与金箔的反光。这本书的配图质量极高,那些高清复制品的细节处理得非常到位,让人不禁感叹那个时代匠人对细节的偏执。对于想超越教科书式了解那个时代的爱好者来说,这是一次极为丰富的精神饕餮。
评分我最近迷上了解构主义哲学和后现代思潮,一直在寻找能够将这些高深理论与日常消费品联系起来的文本。《物化的幻象:现代商品中的符号学解读》这本书完全超出了我的预期。作者没有采用枯燥的学术论述方式,而是选择了一种非常“接地气”的切入点——超市货架上的日常用品。从一瓶矿泉水的标签设计到包装袋上的字体选择,作者都进行了细致入微的符号学解码。例如,书中对“有机”一词在广告语中的滥用,如何通过色彩心理学和排版布局来构建一种虚假的健康叙事,分析得入木三分。阅读过程中,我多次停下来,拿起手边的零食包装袋仔细端详,发现自己过去完全忽略了那些精心设计的“陷阱”。这种阅读体验是革命性的,它教会我如何用批判性的眼光重新审视我们所处的消费环境。这本书的写作风格充满了挑衅性,它挑战了读者既有的认知框架,迫使我们去思考,我们购买的究竟是产品本身,还是产品所承载的文化意义和意识形态?
评分这本《星际迷航:终极指南》简直是科幻迷的福音!我一直对《星际迷航》的世界观非常着迷,但很多官方设定的细节散落在各种小说、漫画和技术手册中,让人难以系统地梳理。这本书完美地解决了这个问题。它以一种百科全书式的严谨,详尽地介绍了联邦的各个主要派系、重要的历史事件,甚至是那些只在剧集里一闪而过的外星种族的社会结构和生物学特征。我特别欣赏它对“瓦肯逻辑”与“贝塔星人哲学”的深入剖析,作者没有停留在表面,而是引用了大量剧中的对话和情节来佐证其论点。翻阅这本书的时候,我感觉自己就像一个刚刚加入星际舰队的菜鸟学员,正在进行最严格的岗前培训。那种沉浸式的阅读体验,让那些冷冰冰的资料变得鲜活起来。如果说有什么遗憾,那就是跨越了几个不同时间线的设定可能会让新观众感到一丝困惑,但对于资深粉丝来说,这反而是它深度魅力的体现。这本书不只是一个资料库,它更像是一扇通往那个光怪陆离、充满探索精神的宇宙的传送门。
评分我最近对认知神经科学领域产生了浓厚的兴趣,但市面上的科普读物要么过于浅显,要么过于晦涩难懂,难以找到一个合适的平衡点。《大脑的迷宫:决策制定中的直觉与偏见》这本书恰好填补了这个空白。作者以流畅且富有洞察力的笔触,向我们展示了大脑在日常决策过程中那些出人意料的“捷径”。书中大量引用了经典的心理学实验,比如损失厌恶、锚定效应等,但更重要的是,作者将这些理论与现实生活中的金融投资、医疗选择甚至是社交互动联系起来。我印象最深的是关于“确认偏误”的讨论,作者通过一个关于政治新闻阅读习惯的案例分析,让我清晰地认识到自己是如何在不知不觉中构建了一个只接收支持自己观点的信息茧房。这本书的价值不在于告诉你应该如何决策,而在于让你意识到,你做决定的过程本身,充满了系统性的错误和非理性。读完后,我对自己大脑的运作机制产生了前所未有的敬畏和警惕感。
评分说实话,我原本对室内设计类的书籍不抱太大希望,总觉得它们充斥着大量不切实际的豪华样板间照片。然而,《小空间大智慧:城市蜗居的极致优化》这本书彻底改变了我的看法。它不像一本画册,更像是一本充满实战经验的工程师手册。作者似乎把每一寸居住空间都当作一个需要解决的数学难题来对待。书中详细记录了如何利用垂直空间、如何选择多功能家具、甚至是如何通过光线折射来“欺骗”眼睛,使小房间看起来更开阔。最让我受益匪浅的是关于收纳系统的章节,它没有推荐任何特定的品牌,而是提供了一套模块化的设计思路,可以根据个人生活习惯进行调整。我按照书中的建议改造了我的书房角落,原本堆满杂物的空间现在变得井井有条,视觉上一下子清爽了许多。这本书的语言非常务实,充满了可操作性的建议,没有任何空泛的理论,完全是为居住在有限空间中的现代都市人量身定做的实用指南。
评分面比较广,但每个话题,都不是很深入。
评分一本非常优秀的书,开阔人的视野,提高人的学习动力?
评分送货速度快,书内容丰富!
评分帮同事购买的,他很满意,送货人员送到单位门口,太棒了服务。
评分看上去不错,挺好的,值得一看。
评分包装完好,内容还有待日后读后感,618活动买了太多书啦!
评分这一套已经凑齐了,慢慢看,老外的科普书写的比国内得强了不是一点半点
评分如果世界是计算机,人生就是算法;科学是英雄主义的,却也有着可悲的统计学错误;量子物理学家进行的民意调查;提高能源效率的人类走路方式;类似GPS的罗马帝国交互地图;能够减少时差的应用程序……在这本书中,你将读到一个个有趣的数学与科技创新的故事,并激励你不断去探索世界。
评分有助于认识这个宇宙,叫我宇宙区长孙连城
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