《外国专家讲科普 中英双语》科学技术部国外人才研究中心作|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《外国专家讲科普 中英双语》

【作　者】科学技术部国外人才研究中心作

【页 数】 276

【出版社】 北京：科学技术文献出版社 , 2021.09

【ISBN号】978-7-5189-7551-8

【分 类】科学知识-普及读物-汉、英

【参考文献】 科学技术部国外人才研究中心作. 外国专家讲科普 中英双语. 北京：科学技术文献出版社, 2021.09.

图书封面：

图书目录：

《外国专家讲科普 中英双语》内容提要：

本书是在2019-2020年科普公益课堂的基础上编辑而成。本书的出版将拓展外国专家科普公益课堂项目的生态，实现学校实体课堂、线上视频课程、图书出版三位一体。本书共分为3章，第一章人与自然，本章包括人的感官、大脑、女性生育能力，以及海豚、动物大迁徙等内容；第二章工程世界，本章包括桥梁、飞机、建筑材料的选择，以及仿生学在建筑设计中的应用等内容；第三章科技魅力，本章包括机器人、纳米技术、天体物理学和黑洞、相对论等内容。

《外国专家讲科普 中英双语》内容试读

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第一章人与自然

Man and Nature

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外国专家讲科普

Science Classes from Foreign Experts

科学，我们如何知道我们所知道的？

文/博江盟（瑞士）译/孙梦格

我是一名医药科学家。但今天我不打算谈论我的专业领域，而是希望聊聊

这些年来我作为一个热爱科学的人的一些思考。具体来说，我想问问你：我们

如何知道自己究竟知道些什么？

什么是知识？

让我们先从科学的定义谈起吧。科学知识是关于某一特定主题、经过“系统性组织”的“信息体系”。我们需要记住两点：首先，我们需要有信息输入，换句话说，我们的大脑先要收集通过感官感知到的原始数据；其次，我们还要把这些数据组织成一个“故事”，而这个故事我称其为科学知识。

信息的输入主要依赖于感官，如触觉或听觉。当你用手捧住雪的时候，你

就会收集到关于雪的信息。然后，你的大脑把你的感觉组织起来：它是冷的，

它融化了，它变成了水。这就形成了“故事”。这个“故事”不仅来源于你的感

知，还可能受到你对雪的预设所带来的影响。通过观察收集更多的信息并把它

们组织在一起，我们就能够讲出更丰富的故事。这些故事聚合在一起就成为科

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第一章人与自然

学理论。科学理论必须始终与物质世界保持一致。通过对物质世界进行观察，

并经实验确认所得的想法，就形成了知识（图1）。

物质世界

科学知识

预想

真相

信仰

图1科学知识是什么？

大脑的认知

我们的大脑可以看作是由两个回路构成，其中一个回路反应很快，主要依

靠记忆的储备；而另一个则比较慢，靠的是思维和处理信息的能力。这两个回

路共同作用，一起对接收到的信息做出判断。

让我们来做一个简单的测试（图2)。请问，图片A和图片B哪一个是瑞

士国旗？

这个问题的要点在于记忆的调动。如果你已经率先掌握了相关记忆，那就

应该能迅速做出回答，答案是A(我的祖国！)。但如果你没有相关的记忆，那

么你的大脑就会自动切换到思维模式。你的大脑会想：为什么这两面旗帜是如

此相似？原来红十字会的发起人是瑞士诺贝尔和平奖获得者让一亨利·杜南，

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外国专家讲科普

Science Classes from Foreign Experts

而他设计红十字会会旗的灵感来源正是反转过来的瑞士国旗。

B

图2哪一个是瑞士国旗？

人类的感官

人类只能接收到有限的信息，因为我们所知道的一切都来自以下五感：嗅

觉、触觉、味觉、听觉和视觉。它们是人类收集到的所有信息的最初来源。

图3中的人叫作Homunculus先生。他的样子看上去是不是很有趣呢？

Homunculus先生身体的某些部位大得不

成比例，如手和嘴巴。为什么会这样？

要回答这个问题，我们得首先看看图4。

图4显示的是大脑中用于接收触摸感知

的部分。我们可以看到，这部分大脑中

分配给手的部分要比分配给手臂的大。

所以，Homunculus先生的肢体其实是按

照各部位的敏感程度来的。我们可以试

图3 Homunculus先生

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第一章人与自然I

着触摸一下自己身体的不同部位，

臀

你会发现手掌内侧要比臂膀敏感得

手臂

多，哪怕是很细小的东西也能感觉

手指

拇指

得到。

鼻眼

脚

上唇

脚趾

那么，听觉呢？人在发出声音

下唇d

时，其实是在空气中产生了一个声

躯体感觉中枢

波，听者的耳朵捕捉到这个波，也

就听到了声音。波有两个属性：振

图4大脑中负责触觉部分的比例

幅和波长。声调越小，振幅也就越

小，反之振幅则越大；声调越低，波长越长，反之波长则越短。声音传播时，空

气中的分子相互运动，而波的特点就由这些分子的压缩形态表现出来（图5）。

速度

空气分子·

波长

图5声波

人的耳朵并不能听到所有声音。我们只能听到一小部分声音，音调太低

或者太高都不行，即人类的听觉有一个频率范围。而狗能收听到的频率范围更

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外国专家讲科普

Science Classes from Foreign Experts

大，能感知到更高的音调。这也是为什么你可以买到只有狗才能听到的哨子来

驯犬而不用担心打扰到邻居。

很多动物对声音的接收范围都不一样。蝙蝠就非常特别，它们可以发出并

收听到一种叫作超声波的高频声音。蝙蝠正是利用这种声音来“看”世界的

它们可以利用超声波回声定位周围环境，并且锁定猎物的位置。

那么，我们是如何看见东西的呢？这和周围的光有关。光也像波一样运

动，有着振幅和波长的属性。但与声音不同的是，光是一种电磁波。

和听觉差不多，我们的视力也有局限。我们只能看到所谓的“可见光”，它

只占到了电磁波谱的一部分。一个普通人的眼睛能感知到400~700nm波长段

的光线。

蜜蜂与人类不同，仅仅能看到波长极短的光线。蜜蜂的可见光波长在300~600m。

所以，对两个不同的物种来说，同一朵花可能看上去完全不同（图6）。

由于感官的局限性，我

们需要利用仪器设备来将自

己无法感知到的信息转化为

可以看到或听到的东西。仪

器的使用是对人类感官的

扩展。不过我想告诉你们的

是，这个宇宙中每时每刻都

发生着很多很多的事情，就

算是用上所有的感官，我们

图6对两个不同的物种来说，同一朵花的颜色可能看上去完全不同

仍然不能感知到全部这些事

物的存在。

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···试读结束···