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| 編輯推薦： |
☆ 全国科技史优势学科院校、中国科学技术大学生命科学史人气副教授、“十三五”国家重点图书出版规划项目获得者，基于主讲8年的获奖重点通识课“生命科学简史”打造，历时4年，写给大众的入门级生物学探索指南！
为什么说人总要懂点儿生物学？从进化的时间角度来看，人类与世界上的所有物种有着共同的远古祖先，我们的基因由同一套三联体密码构成。我们排除万难地生活与繁殖，才有今日的生命。
☆ 讲清2000年生物学学科发展历程，帮助读者构建贯通生命科学史的知识体系。
这本书带你从公元前5世纪的生物学起源，一路狂奔到现代基因编辑的奇迹，涵盖进化、发育、遗传、基因、微生物、环境与人类等生物学核心主题，勾勒出一条清晰的生物学研究脉络，帮助读者构建起一个跨越2000年，贯通生命科学史的知识体系。
☆ 直观展现60余位科学家、10余位诺贝尔生理学或医学奖获得者的研究历程，带领读者快速了解生物学发展的完整轨迹。
从1905年被誉为细菌学之父的科赫，到2020年因第三代基因编辑技术CRISPR-Cas9而获奖的珍妮弗·杜德纳，书中直观展现了跨越百年的诺贝尔生理学或获得者的研究历程。
在历史的时间线上细数生物学
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| 內容簡介： |
*为什么要学点儿生物学？从进化的时间角度来看，人类与世界上的所有物种有着共同的远古祖先，我们的基因由同一套三联体密码构成。我们排除万难地生活与繁殖，才有今日的生命。
來源：香港大書城megBookStore,http://www.megbook.com.hk
2400年前，实证科学将正确的理论从原先愚昧的认识中解放出来，生物学由此萌芽。这本书带你从公元前5世纪的生物学起源，一路狂奔到现代基因编辑的奇迹，涵盖进化、发育、遗传、基因、微生物、环境与人类等生物学核心主题，勾勒出一条清晰的生物学研究脉络，帮助读者构建起一个跨越2000年，贯通生命科学史的知识体系。
在历史的时间线上细数生物学领域的风云人物和他们的辉煌成就，为我们提供了发现万物之理的整体视角。一场跨越千年的人体解剖学接力，开启了人类对于生命的直观探索；三代基因编辑工具历经50余年的艰难进化，终于在21世纪打开了操纵人类基因的奇迹之门。这本书中的内容直观地展现了60余位科学家、10余位诺贝尔生理学或医学奖获得者的研究历程，带领读者快速了解生物学发展的完整轨迹。
从微观到宏观，从细胞到整个自然界，探索生命的缤纷、科学的理性，这就是生物学的意义所在。
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| 關於作者： |
刘锐，青年生物学家，科普作家中国科学技术大学科技史与科技考古系副教授，理学博士。主要从事进化生物学、遗传学、分子生物学等生命科学史方向和科技传播方向的研究。
主持省部级课题共5项，出版专著6部。作品曾获选“中国科学院科普出版基金资助项目”，获评“安徽省优秀研究生教材”、“安徽省优秀科普作品一等奖”、中国科学技术大学“双一流”系列教材，其中《拨慢生命时钟》被列为“十三五”国家重点图书出版规划项目。
主讲课程《生命科学简史》入选国家级一流本科生课程（第二批）。曾获安徽省第五届普通高校青年教师教学竞赛二等奖，中国科学技术大学海外校友基金会优秀教学奖，以及中国科学技术大学第七次青年教师教学竞赛一等奖、最佳教学演示奖。线上慕课课程运营3学期并连续两次分别被评为“混合式精品课程TOP100”，“本科高校通识课程TOP100”。
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| 目錄：
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*序 探索2000年生物学发展史，建立科学的生命观念 / 1
第一部分 探索生命的运作方式
实证科学将正确的理论从原先愚昧的认识中解放出来，科学不再是纯粹的话语，而是能够通过实验和数理证明之事。
第 1 章 冲破巫术的阴霾，建立现代医学体系 / 003
巫毒娃娃
生命的直观探索：跨越千年的人体解剖学接力
第 2 章 细胞的发现 / 015
显微镜下的跳蚤
显微镜发展史中的五位巨匠
软木片上的细胞：胡克与细胞的命名
原始细胞学说的建立
第 3 章 显微镜下也找不到的致病因子：病毒的发现 / 031
烟草花叶病毒：人类发现的第一种病毒
三大致命病毒背后的科学探索与研究进展
牛痘的接种：人类第一次战胜病毒的实验
蝙蝠：移动的病毒库
第二部分 进化与发育
在过去的时间里，科学之手对于人类朴实的自恋有过两次重大的打击。第一次是认识到我们的地球并不是宇宙的中心，而是大得难以想象的宇宙体系中的尘埃……第二次是生物学的研究剥夺了为人类特创的优越性，将人类废黜为动物的后裔。
—西格蒙特·弗洛伊德
第 4 章 进化学说的革命 / 059
林奈与动植物分类
悲情的拉马克
恐龙死于“灾变”吗
获得性遗传的再兴起——表观遗传学
第 5 章 重新认识进化论 / 075
达尔文和华莱士：进化论背后的合作与竞争
达尔文、海克尔、赫胥黎：进化论的“三驾马车”
进化论：在争议中发展完善
红皇后假说
第 6 章 胚胎发育的历史观点与现代研究/ 095
预成论和渐成论
传男不传女？性别之争与伴性遗传
第 7 章 微生物世界的探索与实践 / 101
“微动体”的命名
微生物先知巴斯德
微生物的早期应用探索
科赫法则
以身试菌的马歇尔
第三部分 遗传与基因
任何一个有机体的结构都比组成它的基因复杂，但是只有先了解这些遗传与生物信息的最小单位，才能领悟生命的玄妙之处。遗传定律的发现、DNA 双螺旋的解构帮助人类实现了从更微观的角度探索、理解，乃至重塑生命的原始资本积累。
第 8 章 遗传学家的探索之路 / 127
修道士的豌豆园
超越遗传法则：山柳菊实验的失败启示录
孟德尔妖？实验数据的真伪之辩
“遗传学的功臣”果蝇
第 9 章 双螺旋结构的幕后英雄 / 157
错失诺奖的女科学家
查伽夫的委屈
沃森和克里克的合作
神奇的三联体密码
30 亿字的“生命之书”
第 10 章 基因编辑 / 179
基因对比与基因诊疗
质粒和限制性内切酶
基因魔剪：三代基因编辑工具的进化史
操纵人类基因
第四部分 环境与人类
从进化时间的角度来看，所有物种都有着共同的远古祖先， 我们的基因由同一套三联体密码构建。我们排除万难地生活与繁殖，才有今日的生命。
第 11 章 环境与人口的平衡博弈 / 197
物种入侵：历时150年的生态较量
避免《寂静的春天》的悲剧
第 12 章 生命的时钟 / 205
长寿的基因密码
永生的海拉细胞
端粒：衰老的生物标志
结语 人类终将走向哪里 / 217
参考文献 / 221
图片来源 / 229
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| 內容試閱：
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序言 探索2000年生物学发展史，建立科学的生命观念
从地球的形成到原始海洋中蛋白质颗粒的出现，再到单细胞原核生物的诞生，生命的起源问题显得神秘又耐人寻味，每一步都像被一双无形的大手精心地操纵。
生命诞生之后，从寒武纪大爆发到类人猿的直立行走，从进化论的诞生到遗传因子的发现，每一次生物学研究产生突破性成果的过程都显得跌宕起伏……
虽然生物学与我们人类息息相关，与医学、博物学、解剖学、动物学、植物学等都有着千丝万缕的联系，但是在19世纪之前这一学科一直没有独立的名称。在没有名称的那些漫长的时光里，生物学究竟经历了怎样的演变？
从远古生命起源的观点来看，中国古代有着诸多关于生命诞生的传说，例如盘古开天辟地、女娲造人；古希腊也有类似的传说，天父乌拉诺斯和地母盖亚生了很多儿女，代代繁衍，他们的后裔中有一个叫作普罗米修斯的最为聪明，普罗米修斯用泥土捏成了各种各样的动物，还捏成了世界上第一个人；古埃及的故事与此有着异曲同工之妙，一位叫作库努姆的神用黄泥捏出了人。
大量神话故事被写进了《创世记》，再经过犹太人传递给基督教教徒。在基督教教徒眼里，上帝充当了造物主的角色，对于生命起源给予了绝对的帮助。
但是也有很多人逐渐对造物主创造万物的观点产生了怀疑，中国战国时期的思想家屈原就在《天问》中表达了这样的思想：“女娲有体，孰制匠之？”这句话的意思是女娲也是有身体的，那么究竟是谁创造了女娲呢？这句疑问表达了当时古人对于人类起源的思考。
随着时间的流逝，神学思想逐渐统治了整个世界。这一时期，人们对于生命是什么一无所知，对于万物（包括人类）是怎么来的也没有太多清晰的认识，对动物甚至是人体的解剖是我们获得普通生物学知识的一项重要途径。彼时，动物的器官被赋予了很多象征意义，动物本身也常常被用作部落或者氏族的图腾，因此关于动物解剖的行为对牧师、猎人、祭司等人来说极其重要。而原始人类可以在护理伤口或者进行简单的外科手术时积累解剖知识。
从伟大的医学家、被誉为希波克拉底之后第二位西方医学权威的盖仑开始，人类逐步积累起成熟的解剖学知识。盖仑通过解剖动物类比人体，获得了很多重要的发现。比如，他认为肝脏、心脏、大脑是人体最主要的器官；人的肝脏是五叶的；尿液是在肾脏中形成的，与膀胱无关。但是他也有很多错误的认识，比如，他认为人的腿骨和狗的腿骨一样，都是弯曲的；肝脏的主要功能是造血；血液是呈潮汐式运动的。随后，维萨里、哈维等人在前人的基础上进行了持续的研究。哈维更是通过直接的人体解剖发现了盖仑理论中的200多处错误。
随后，伴随着对各种动植物研究的深入，人类产生了把这些生物进行归类的想法。从甲骨文中就可以看出，中国人在很早以前就已形成朴素的分类思想，他们把植物和动物分成：草、木、虫、鱼、鸟、兽。古希腊的亚里士多德在《动物志》中对 500 余种动物进行了尝试性的分类，他认为可以根据有无红色的血液，将动物简单地分为有血液的动物和没有血液的动物。当时的博物学家对血液的认知仅仅停留在人和常见家畜的红色血液上。现在我们知道，动物的血液不一定都是红色的，例如，鲎的血液在氧饱和的情况下是蓝色的，虾的血液是青色的。但 是在亚里士多德的时代，这样的分类观点还是远远超出了普通民众的认知。亚里士多德的弟子、植物学家狄奥弗拉斯图（约前371—约前288）提出了另外一种观点：以器官的更新速度来区分动植物。失去器官后，器官更新速度快的是植物，更新速度慢的是动物。
当时的社会还存在一种“伟大的存在之链”的说法，它描述了所有生命形式的层级体系。处在最底层的是岩石和矿物，往上一层是植物，再向上是动物，动物又被分为几个层级，蜗牛和蛇在动物的最下层，最上层是人类，在人类之上的是天使和造物主。这种分类方式代表着当时最朴素的认知。
此外，从遗传学角度看，2000多年前的《周礼》中记载 了谷物的不同品种，《尔雅》中记录了马的不同品种，《本草纲目》中记录了很多有关生物变异的内容，包括金鱼的变异、花卉的变异……从微生物学的角度看，中国有着悠久的酿酒文化，早在殷墟出土的甲骨文中就包含了“酒”字；在《周礼》中，已经有了关于酒曲制作和酿酒工艺的详细描述。
人类出于生存的需要，首先认识的就是可以充当食物的生物。在古埃及、古巴比伦、中国、古印度等古代文明发展程度较高的国家，人们很早就开始从事与人类生活密切相关的植物栽培及动物驯养工作。2002年的《科学》杂志中提到，早在1.5万年前，东亚人就开始驯化狼，也就是今天狗的祖先；在1万年前，生活在南美洲厄瓜多尔的印第安人就开始种植西葫芦和加拉巴木。除了食物，人类还必须面对疾病的挑战，由于认识自然的能力及与自然抗争的能力相对较差，除了利用动植物进行治疗，传统的医学也开始萌芽，动物体乃至人体解剖的活动让人类能够充分认识到人体的构造……16世纪，伴随着资本主义工业的兴起，以研究植物、动物、矿产为主要内容的博物学在欧洲逐步发展，人类由此进行了对生物 本质的探索，对生物进行了简单的描述和记载。
17—19 世纪，伴随着欧洲工业革命的发展，生物学取得了长足进步。詹森兄弟、列文虎克、罗伯特·胡克、马尔比基和格鲁等人发明了显微镜并改进了显微镜的显示倍数，观察细胞和各种生物成了古典生物学的热门研究领域。1735年，瑞典生物学家林奈出版了《自然系统》，创立了生物分类的等级和双名法，让生物研究有了明确的归类范式。从某种意义上说，生物命名法的确定让原先混乱的生物按照某种特定的分类标准形成了各自独特的体系，对于同一物种的研究不会再出现各自为政的情况，研究信息更加透明，研究步伐得以加快。1839年，德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺共同创立了细胞学说，成为19世纪自然科学三大发现之一。1859年达尔文出版《物种起源》，开始动摇上帝创世和物种不变的唯心主义观点。
19世纪初，“生物学”这样一个新兴又包罗万象的词诞生了，细胞生物学、遗传学、免疫学、微生物学、生理学、胚胎学、分子生物学等分支学科纷纷建立。
从 19 世纪中期到 20 世纪中期，数学、物理、化学等学科蓬勃发展，人们在这些学科与生命科学之间进行了广泛的交叉研究。1866 年，奥地利神父孟德尔发表了《植物杂交实验》 一文，奠定了现代遗传学研究的基础。随后，美国生物学家、“现代遗产学之父”托马斯·摩尔根在此基础上以果蝇为模式生物进行研究，继续提出遗传学的连锁和互换定律，用实验的方式将遗传规律清晰地呈现在公众面前。至此，遗传学的三大基石呼之欲出。
19 世纪，法国微生物学家巴斯德证明了微生物不能在短时间内“自然发生”，通过实验证实微生物必须经外界环境引入；苏联生理学家巴甫洛夫在心脏生理、消化生理、高级神经活动生理方面做出了突出贡献，构建了条件反射理论；德国博物学家海克尔、德国生物学家施佩曼在动物胚胎发育研究方面取得重要发现，通过实验胚胎学证实了被移植的组织和宿主都可能参与二级胚胎的形成；1944 年，美国细菌学家奥斯瓦尔德 ·埃弗里通过肺炎双球菌转化实验证明DNA（脱氧核糖核酸）是遗传物质。这一系列研究都证明了实验设计的重要性，生物学家已经不再简单地局限于观察生物、描述生物，而是在用实验论证自己的观点。
1953 年，美国生物学家沃森和英国生物物理学家克里克提出了DNA双螺旋结构模型，以这一事件为分水岭，人类步入了分子生物学时代。生命科学的研究开始逐步向生命的本质深入，分子角度的研究领域成为热门。1957年，克里克提出了遗传的中心法则，指出生命信息的流向；1961年，法国分子生物学家J.莫诺和 F.雅各布提出了乳糖操纵子模型，开始尝试探讨基因调控的原理；1966 年，美国生物化学家马歇尔·尼伦伯格破译了64个遗传密码，成功解析将所有生物的遗传信息解读成蛋白质的规律；1975年，德国免疫学家科勒和阿根廷免疫学家米尔斯坦研究获得了淋巴细胞杂交瘤，进而发明了单克隆抗体技术，开启了临床诊治领域研究的先河；1990年，美国政府启动了人类基因组计划，中国在1999年加入其中，并且承担了3号染色体短臂的测序任务；2005 年，人类基因组计划的测序工作全部完成，这项工作的完成是全世界多个国家的科研中心通力合作的结果，人类这本由30亿个碱基对组成的天书完美地展现在世人面前。探究生命的本质， 并且开始有目的地研究和改造生物，成为这一阶段的显著特征。
在从事科研工作的过程中，我深刻地感受到科技的重要性，科技强则国强，科技兴则国兴！这一切都依赖于国民整体科学素养的提升。一个偶然的机会，我开始接触科普，想写点儿关于生命科学普及的内容。在当今社会，信息量骤增，五花八门的内容将我们团团包围，人们没有太多的时间去辨明真伪，很多人还缺乏基本的科学常识和科学精神，因此科普工作刻不容缓。
作为一名科研人员，我深知应该在研究之余尽微薄之力，让科学精神、科学素养惠及更多人。因此，我想用最朴实的语言，用一个个生动的故事帮助大家构建对于生命最朴素的认知。
2021年6月，国务院印发《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035）》（简称《科学素质纲要》）。《科学素质纲要》指出，2025年的目标是我国公民具备科学素质的比例超过15%。这对我们的工作来说，既是促进，也是莫大的支持与鼓励。
知识是无法穷尽的，我们应该尽己所能地多了解一些。也许我们无法成为科学界的巨匠，但是我们可以在科学发展的历程中做一个安静的观察者和倾听者，让科学精神和理性思维的种子在我们的思想中萌芽、开花、结果。
接下来，让我们开启生命之旅！
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