科普文集《走近科学》：科技大家讲述生命科学、人工智能、量子科学等领域的前沿进展和热点话题

2025年1月，上海交通大学出版社出版了《走近科学：科学家带你探究科学前沿》。这是一部科普文集，在这本书中，选取了《世界科学》杂志近5年来发表的数十篇科普文章，涵盖生命科学、医学与健康、生态环境、新能源、计算机科学、人工智能、大数据、量子科学、信息技术等多个学科领域。这些文章，有的是科学家撰写的科普作品，有的是科学访谈。在这些文章中，介绍了各个领域的科学知识、前沿进展、热点话题、取得的成果，也讲述了对社会生活的影响等。在这本书中，让科技大家讲述科学故事，角度新颖，通俗易懂，趣味盎然，可以启迪科学思想，传播科学理念，弘扬科学精神。

这本书由梁偲、游文娟、王乔琦主编。书中收录了《世界科学》杂志“大家科技前沿”栏目近年来刊载的一些科普文章，作者都是各个领域著名的科学家。《世界科学》杂志于1978年创刊，是一份高级科普月刊。在这本杂志上，广泛采集Nature、Science等世界知名科学期刊，以及一些著名媒体科学栏目的优秀文章作为选题来源，全面、系统地进行科学传播。内容涉及全球前沿科学领域内的科技进展、动态趋势，科学对社会、经济、生活产生的重大影响，同时，也请国内科学家介绍相关科技领域的进展等。

《走近科学：科学家带你探究科学前沿》是一本综合类的科普图书，在这本书中，讲述了不同领域的知识、问题、动向，也探讨了未来的发展趋势。书中的内容涉及面广泛，既有航空航天、关键材料,也有与我们日常生活息息相关的医学健康、粮食安全，还有全球都在关注的热点话题，如人工智能、气候变化等。在这本书中，科学家通过具体的科学实例和故事，介绍了不同领域的基本的科学知识和研究方法，呈现了相关的研究进展，也探讨了科技对社会和生活产生的影响。

这本书出版以后，受到读者的好评，众多名家倾力推荐。中国科学院院士、中国科学院上海技术物理研究所研究员匡定波说，《走近科学》这本书的魅力在于它的前沿性和对科学发展新现象、新概念、新认知的介绍。这本书的作者团队汇聚了众多领域的知名科学家，他们不仅拥有深厚的学术造诣，而且可以把复杂的科学原理转化为通俗易懂的语言。在他们的引领下，相信读者会从那些激动人心的科学发现过程中，感受科学探索的艰辛与喜悦。

上海市科普作家协会终身名誉理事长、中国科普作家协会前副理事长卞毓麟说，如今，即便AI大模型仿佛无所不知，广大读者依然迫切需要由一线科学家创作的“元科普”精品。在这类作品中，有对科学前沿的清晰阐释，对知识由来的系统整理，有对未来发展的理性展望，也有科学家亲身沉浸其中的独特感悟。《走近科学》正是一部由众多知名科学家共同创作的“元科普”文集，它是一股源自科学前沿团队的清泉，其准确性和可读性毋庸置疑。

上海市科普作家协会荣誉理事、《文汇报》科技部前主任江世亮说：“作为《世界科学》的读者，收集在本书中的文章我大多是看过的。但现在放在一起看，突然有了一种徜徉前沿科学探索馆的兴奋。在这本书中，这些科学家娓娓道来的“元科普”，让人有直抵（知识）本源、得其真传的愉悦。”

华东师范大学教授、国家杰出青年科学基金和国家争先创优奖获得者姜雪峰说，在百年未有之大变局的当下，新一轮的科技变革和产业变革持续深入发展，将会带来爆发式的跃迁。科技立则民族立，科技强则国家强。科学普及既是提升全民科学素质的重要途径，也是构建创新型社会不可或缺的一环。《走近科学》以广阔的视角涵盖了从生命科学到智能信息等前沿领域的最新探索与发现，带领读者走进那些曾经遥远而神秘的科学殿堂，成为连接科学家与公众之间的桥梁。它是每一个对未知世界充满好奇、渴望理解未来的人不可错过的精神食粮。

在这本书的前言中讲到，《走近科学》一书中，对一些前沿科学技术问题，进行了深入浅出的解读，讲述了各个领域的基本理念、发展过程、存在问题和未来的挑战等，使对前沿科技感兴趣的公众可以更好地了解科学研究和技术开发的复杂性、趣味性、新颖性，同时，也让公众更好地理解科学家在面临科技严峻挑战时的睿智、果决、坚毅与大无畏精神。

《走近科学》这本书包括六个部分。第一部分是“医学与健康”，收录了5篇文章，包括“当前脑科学的发展态势和战略——访复旦大学脑科学研究院杨雄里院士”“人脑之谜:待勘探的新大陆”“生物医药创新前沿与我国生物医药的发展”“免疫治疗的展望与思考”“从根子上脱贫：关注儿童早期发展——访儿保专家、上海交通大学医学院党委书记江帆教授”等。

第二部分是“生命科学”，收录了4篇文章，包括“生物计量在生命科学世界‘以度审容’”“鸟类飞行演化中的另类飞行模式”“基因库:种子的诺亚方舟”“生物种业:打造现代农业科技的‘芯片’”等。

第三部分是“化学与材料”，收录了5篇文章，包括“合成创造未来”“阴阳察自然:有机催化的发展与影响”“新时代，大纤维”“悠悠岁月，漫漫瓷路”“航空航天之芯:稀散金属铢”。

第四部分是“天文与物理”，收录了3篇文章，包括“复杂系统与统计物理的盛宴”“量子计算赋能百业”“原位X射线谱学: 表征新时代”。

第五部分是“智能信息”，收录了5篇文章，包括“人工智能与上海”“人工智能、 物理学，宇宙和科幻”“传感器与智能时代”“蚕丝硬盘:数字信息和生物信息的同步存储”“光子芯片研究进展及展望”。

第六部分是“生态与环境”，收录了4篇文章，包括“河口海岸状态生变，重绘蓝图势在必行” “利用植物修复技术提升城市土壤环境质量”“奥地利2023年雪崩背后的气候变化”等。

书中，在“当前脑科学的发展态势和战略——访复旦大学脑科学研究院杨雄里院士”这篇文章中，介绍了脑科学的发展趋势。书中讲到，探索和揭示人脑功能的奥秘一直是人类的梦想。早在1990年，美国就曾把20世纪90年代命名为“脑的十年” ,并执行了相应的科学计划。进入21世纪以来，随着知识的积累，科技手段不断更新，美欧等国家和地区先后启动了脑研究计划。 中国也在几年前，由国家推动酝酿以重大专项形式开展中国自己的脑研究计划。与此同时，我国也在积极布局以借鉴脑工作原理服务于人工智能等为目标的类脑研究。 

书中讲到，脑科学诞生于上世纪60年代初，是一门独立的综合性学科。近几十年来，对脑和神经系统的研究已经深入到细胞分子水平，可以说这是脑科学发展的主要趋势，是在微观层面上的研究。例如，现在，科学家们已经清楚地认识了与神经信号的发生和传递有紧密关联的基本单元的结构、功能及运转方式，搞清了神经信号传递的关键部位在细胞、分子水平上所发生的事件和过程，也深入分析了脑的不少重要部位实施功能的神经环路的信号传递、调制及其机理等。同时，对基因和神经系统功能间的关系，人类已有许多相关知识积累;科学家们对困扰人们已久的若干脑及神经系统疾病的病因和发病机制，也做了深入的分析。

在脑科学研究中，另一个重要的趋势是宏观层面的研究，在这方面，出现了一些新的研究技术，也就是无创伤脑成像技术，包括正电子发射断层扫描术(PET )、功能性磁共振成像术(MRI)、多导程脑电图记录术和经倾磁刺激术等。科学家们应用这些新的研究设备，对脑实施功能时不同脑区大群神经元的活动及其动态变化，进行检测和分析，这就形成了脑科学的另一个重要的发展趋势。这是在宏观层面上的研究，这方面的研究试图回答不同脑区神经元活动如何协同，以实现脑的高级复杂功能；同时，也探讨在病理条件下，这些活动又发生了何种变化，导致脑功能的紊乱。

在这本书中，在“人脑之谜:待勘探的新大陆”这篇文章中，还讲述了脑科学研究的艰巨性。书中讲到，伟大的生物学家、诺贝尔奖得主弗朗西斯·克里克( Francis Crick)曾经说，“如果我们要想正确地懂得我们在周围这个极其广袤和复杂的世界中的地位，我们就必须比较细致地认识我们的脑。”社会的快节奏和老龄化加速，使得如何防止和治疗脑疾患成为当务之急。为此，认识脑的工作机制是必不可少的。尽管计算机在运算上远超人脑，但是在其他许多方面依然远远不如人脑，如何从脑研究中寻求启发，创造出更智能的机器也成了工程技术人员梦寐以求的目标。因此，尽管这些问题很难，但是由于它们的重要性和挑战性，正在成为科学研究的热点和前沿。

在这本书中，还介绍了科学家们在脑区功能定位方面的研究。书中讲到，19世纪初，奥地利医生弗朗茨·约瑟夫·加尔（ Franz Joseph Gall )相信，人不同的认知功能和性格特点是由不同脑区决定的，如果某种功能用得多，相应的脑区就会增大，对应的颅骨也会隆起，因此，通过检查颅骨的隆起情况，就可以确定一个人的性格，并把这个理论称为颅相学。

书中讲到，这位医生曾经说，他在9岁的时候，就注意到，有的同伴对文字材料的记忆力超强，并且有一对像牛一样鼓起的眼睛。 在他的印象中，有这样眼睛的人往往都有很强的记忆力，于是他把这两者联系起来了。长大以后，他把这个想法推广到其他方面。

后来，科学家们在这方面，进行了大量的实验研究，取得了一定的进展。现在，一般认为只有非常简单的功能才定位在脑的单个特定部位，绝大多数脑功能并不需要全脑的参与，但是需要多个脑区的协同工作。

本书的读者对象为科学研究人员、科技管理人员和具备高中以上知识背景的科普爱好者。

作者：李丽

来源：百道网