万物本源:生命、意识,以及存在意义的复杂科学
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《万物本源》将会改变你理解自己和世界的方式,以更松弛和乐观的心态融生活。 医生、科学家、哲学家尼尔·泰泽从对生命的研究出发,试图揭示万物的本源以及它们之间复杂的互动关系:从原子到水滴,从蚁群到森林,从高空的椋鸟到街道的人群,微小的个体组合成庞大的生物系统,局部的随机运动可能带来全局的化,生命和意识在适度的无序中不断演化,拥有了适应力和创造性的力量…… 《万物本源》以科学的方式解读了生命、意识的本质,并试图回答我们存在的意义。生动、清晰,于细微处震撼人心,帮助拓展你的认知和思维。
我们为什么吃(太多):食欲的新科学
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如果真如科学家所说,少吃多运动即可轻松减肥,那为何实践过程如此困难以至于使某些人甚至采取切胃的极端措施减肥?于是,作者从新陈代谢与食欲的关系角度切,结合多年来诊治的病患案例,试图解答食欲的产生原因和节食与肥胖的联系。 这本书试图解释: 为什么采用医生和营养师的建议后,减肥效果不佳? 为什么一些饮食建议会适得其反,使减肥变得更困难? 不管减得多还是减得少,到底什么才是有效、健康的方式? 为什么多数肥胖者感到无论自己怎样努力减肥依旧被体重困扰? …… 正如作者所期望的那样,本书不仅为读者阐明了关于肥胖原因及一些减肥的困惑,更为读者提供了能改善自己健康情况的解决方案。通过阅读本书,读者会改变对肥胖的原有看法,更好地避免肥胖带来的痛苦。
玩转世界的十大公式
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坐飞机和坐火车,哪个风险更高?实力相近的两个球队交锋,比如皇马和巴萨,谁更有可能赢得比赛?你正在看一部电视剧,多看到第几集,就应该决定是否弃剧?你在什么情况下应该做出辞职或者结束一段亲密关系的决定?以往,你可能都是凭借直觉、经验或者抛硬币来做出这些决策。但事实上,你也可以用数学公式来“计算”出结果。 这里有暴富公式、爱情公式、辞职公式,甚至有辨别歧视行为的公式。这10个并不复杂的公式将帮助你从数学的角度重新认识我们周围的世界。下一次,当你需要做出一个重要的决定时,你可以使用这些更有把握、更确定的工具帮助你做出判断,而不是随机选择或者跟着感觉走。 运用这10个公式,你将能够计算出哪个队获胜的概率更大,谁是更有潜力的球员,你的家人深夜不归是否意味着有意外发生,以及社交媒体的成功带给我们哪些启示……
“造人”硬核指南
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你是否曾经觉得人类婴儿身上满是奇迹? 小小的身体又软又嫩,像块豆腐一样让新手爸妈不敢伸手去抱,内里却蕴藏着巨大能量,比如“暴风哭泣”的婴儿可以发出让人毛发竖立的尖锐声响,再比如他们学习语言的过程简直不可思议。 把时间轴再往前推,从一个受精卵的形成,到胚胎在母亲子宫中的成长,再到惊心动魄的分娩过程和需要一个家庭乃至整个社会配合的育儿过程,在每个小人儿的创造过程中,都有无限奇迹。这些奇迹背后有什么样的奥秘呢? 这本趣味科普书就是按照时间先后顺序,讲述怀孕、分娩和一个婴儿的早期成长/养育过程背后的科学,例如:从卵子和精子到受精卵的流体力学,婴儿纸尿裤背后的物理学,新生儿如何毫不费力地吃到母乳(涉及负压),为什么孕妇挺着大肚子却没那么容易摔倒。主要是物理学,也涉及一些生理学、心理学内容。 为什么我们需要了解这些?是为了更好地认识自己的身体,更好地呵护出现在我们生命中的小人儿,也是为了感受生命奇迹的美妙。
镜中的鹦鹉:我们有可能进化成鸟类吗?
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人类不像其他哺乳动物。我们看起来像它们,但我们的行为不像它们。事实上,人类的许多特征:寿命、智力,一夫一妻制和抚养孩子的方式、学习能力和语言——人类的所有深层含义,都与鸟类更相似。这些相似之处并非源于共同的祖先,而是源于相似的历史。这是一本关于趋同化的书——这种化驱使不同的物种产生非常相似的行为结果。我们与鸟类共有的特征是特定的环境压力导致的类似的解决方案——探索这些相似性可以帮助我们理解为什么我们化成现在的样子,以及我们的一些行为在动物王国中是多么不寻常。鹦鹉是我们的生物镜像:它们拥有与人类相似的化路径。在思考人类与鸟类,尤其是鹦鹉的共同之处时,我们看到大自然差一就在地球上创造出另一种激的智慧谱系,这也让我们更好地了解自己。
和你的手一起思考
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我们都知道有人用手说话,但他们知道自己在用自己的手说话吗?我们的手势可以揭示我们内心深处的想法,可以与我们讲出来的话形成矛盾,还可以传递出我们甚至自己都意识不到的想法。 在《和你的手一起思考》一书中,受人尊敬的认知心理学家苏珊·戈尔丁-梅多向我们展示,一直被忽视的手势其实对我们的思考、学习和交流都至关重要。手势是在每一个文化和语言中都能找到的普世的人类行为。哪怕我们意识不到其存在,我们的手势也是交流中必不可少的组成部分。 戈尔丁-梅多通过案例向我们揭示,我们的手势的高度可以泄露潜意识中的偏见,学生的手势的形状能够体现出他们对新概念的掌握程度,哪怕当时他们给出的答案是错的。戈尔丁-梅多迫使我们再次思考,从我们对儿童成长历程设定的里程碑的一切,到什么在法庭上是可受理的内容,再到Zoom线上会议是否能充分替代面对面的交谈。 具有颠覆性又充满野心,《和你的手一起思考》决心扭转我们对语言和交流的认识。
酒瘾:人们为何饮酒,人们如何改变
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饮酒有害健康几乎已经是一个心照不宣的事实,但为什么摆脱酒瘾仍如此困难?饮酒的动机或许是为了带动聚会的氛围;或许是为了克服焦虑和抑郁;抑或只是为了感到正常。酒精确实能够抑制消极情绪,给人们带来轻松愉悦的感觉。但是随着饮酒量的上升,酒精的边际效益下降,饮酒者只能不断增加饮酒量,最终形成恶性循环。想要摆脱饮酒带来的危害,需要正视饮酒欲的合理性,然后制订合理的戒酒计划,并寻群足够的社会支持执行这个计划。
“她”的力量
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有一个问题曾困扰达尔文多年:像雄鹿的鹿角或孔雀的尾巴这样的复杂特征似乎是无用的奢侈品,对一般的生存过程而言没有任何好处。达尔文最终意识到,除了自然选择,一定还有另一种演化机制在起作用,他将其命名为性选择。自然选择是为了生存而战,性选择本质上就是为了争夺配偶,我们也可以称之为配偶选择或“美的演化”。 然而,在达尔文看来,这种竞争主要是雄性的事情。受限于其所处时代根深蒂固的文化影响,达尔文认为雌性的力量是通过“相对被动”和不具威胁性的方式实现的,她们“作为旁观者站在一边”,观看雄性虚张声势的表演。 真的是这样吗? 事实上,科学家逐渐发现雌性动物会和雄性一样滥交,她们同样好斗、占主导地位和充满活力。就驾驶演化的变革巴士这件事而言,双方权利平等。在这本书中,露西·库克的目标是揭穿动物王国关于性和性别的过时叙事,她破了学界一直以来以雄性为中心的科学偏见,将各种雌性动物的真实行为展现在我们面前。你将发现雌性并不像刻板印象中那样温柔、被动、温顺和充满母性,也会重新认识包括人类在内的所有“她”的力量。
剑型脑和盾型脑 多巴胺和血清素如何影响你的行为、情绪和人际关系?
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为什么你本算去健身房,却发现自己已经走在回家的路上?? 为什么你总在网上,快递到家却发现你根本不需要这些东西? 为什么当需要认真学习时,你总是沉浸在社交网络中无法自拔?? 为什么我们明知哪些事情对自己有帮助,还是不去行动? 我们的大脑里随时随地都在发生多重化学作用,多巴胺和血清素便是一对作用几乎相反的激素。多巴胺引起兴奋、唤起,让人愿意冒险;血清素压抑人的欲望,让你产生防御心理,是延迟满足背后的推手。本书作者根据这两种截然相反的作用将大脑分为两个类型:剑型和盾型。作者认为,不同类型的大脑在面对问题时会不自觉地做出不同的选择与反应。你可以通过分析自己属于哪一种大脑,了解自己的微观和宏观思维模式。 大脑自私又狡猾,它不在乎我们的目标与意图,只在乎如何让自己感觉良好……这使得人们在面对压力时会做出不同的反应。剑型大脑人会正面处理压力,想出策略;盾型大脑的态度更被动,往往不会意识到事件的重大影响。通过了解自己可以被划分到哪个类型,并根据相应的策略调整自己的应对方法,我们就可以掌握正确处理压力、感情问题的方法。
蓝色革命:反击海洋塑料,寻明天的答案
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塑料的广泛使用和一次性经济的流行,正在使我们的生活环境与经济的可持续发展面临危机,人类迫切需要新的变革拯救自己和环境。本书通过漫画介绍了以环境可持续发展为主题的故事,它们分别是一次性经济、塑料对海洋的污染,以及一位青年企业家的环保创业故事。为读者介绍了有关生产、消费和环境相互关系的新观。倡导读者:培养正确的消费观念,不盲目跟风新产品。减少塑料制品的使用,保护海洋。通过循环经济将废物转化为财富,更好地保护环境和人类。
我的血糖我做主
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你知道吗?2021年,全球约有5.37亿成人患糖尿病;预计到2045年,糖尿病患者可能达到7.84亿。中国的糖尿病患者数量名列前茅。 但是,没被确诊糖尿病并不意味着安全。如果按照严格的标准判断,那么我国成年人甚至2个里面就有1个处于糖尿病前期(简称“糖前期”,介于高危人群与糖尿病之间的阶段)!考虑到中国庞大的人口基数,处于糖前期困扰中的人数多达6.8亿以上! 处于糖前期的人几乎没有任何症状,他们的空腹血糖值正常或者处于高值临界值,餐后2小时血糖可能低于正常值范围。在这一阶段,人体的糖调节功能已经受损,但是从血糖浓度正常发展到糖前期,直至糖尿病发生,一般需要5—10年的时间。 只要积极调整饮食模式,就很有可能逆转,避免发展到确诊糖尿病的阶段。可是,很多人根本不了解糖前期,不知道自己处于糖前期,也就错过了逆转这种状况的大好时机。由于还未发展到糖尿病阶段,医生对于糖前期的干预手段有限,糖前期人群也很难在医院找到对应的科室就诊。 这本书是营养学家、疾控中心专家写给普通人的健康指南,旨在讲清楚一种科学合理、有效实用、贴合中国饮食习惯的均衡饮食模式,解除糖前期人群的困境。 这种平衡血糖、激活胰岛素的饮食模式能够有效地帮助糖前期人群改善健康状况,也适合广泛的大众读者循序渐地逐渐调节饮食结构,明智地应对食品工业化现状,长期改善生活质量。 保持血糖稳定难吗?其实并不难,只要吃对了食物,你就可以和营养师一起温和科学地控糖,我的血糖我做主!这不仅仅意味着体检指标正常,更意味着拥有充沛的精力和活力、敏锐的思维、富有弹性的皮肤,以及能够更加无负担地享用美食的轻松心态。
发现全球变暖:增订版
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这并非是一个科学高歌猛的故事,而是一段科学家如何在怀疑与否定中不断前行的历史。20世纪中期以来,关于地球到底是在变冷还是变暖,人类在其间起到多大作用,来自科学界内部与外部的质疑声从未停止,直至结论越来越明晰。这也并非是一个学科孤军奋战的故事。对于如此庞大而复杂的地球气候系统,判断其长期发展趋势绝非易事,气象学、天体物理学和海洋学等学科陆续投身其中,力求揭示这个与人类命运息息相关的系统全景。这同样并非科学圈共谋的故事。财政压力、冷战、政府政策、公众态度都影响着研究取向与展。幸运的是,当科学家艰难达成共识后,他们能够说服越来越多的政府和民众采取积极行动,应对全球气候变暖问题。而今,面临全球变暖带来的更多气候,更多的探索,更多的行动,正当其时。
宇宙中的大象
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当你用一台望远镜看向外太空,你会看到昏暗明灭的星系、星云、恒星和行星。但如果你把所有这些加在一起,它们也仅仅构成了整个宇宙中物质总量的百分之十五。尽管人类已经为此探索了几十年,余下的百分之八十五的物质,依然是未知的。我们称之为暗物质。 在《宇宙中的大象》里,霍弗特·席林引领我们追踪了人类追寻暗物质的迷人故事。关于暗物质存在的证据来自一系列的天文观测。关于宇宙演化的理论及计算机模拟也表明:暗物质是自然的主要组成部分,唯有如此,才与天文观测结果相吻合。物理学家设计了灵敏的巨大设备来追捕暗物质。但截至目前,暗物质在每一个实验里都成功逃脱了。确实,暗物质是如此难以把握,以至于一些科学家开始怀疑是不是我们关于引力的理论出了错,或者我们的宇宙学模型有问题。席林采访了相信暗物质存在的一方,也采访了持怀疑态度的人,和那些致力于弄清楚理论与观测结果的宇宙学家与物理学家一起,他绘制了一幅绚丽多彩的图景,包括暗物质研究的历史,也介绍了研究的现状。 我们应当*地看待暗物质,它是难解的问题,也是新的机遇,而且是将科学付诸行动的案例。《宇宙中的大象》清晰地讲述了这么一个完整的故事:科学家向着宇宙的本质进发,正在努力完成一场伟大的拼图游戏。
利用虚拟天文馆观测天象
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本书是作者在近年来使用Stellarium虚拟天文馆的研究基础上撰写而成的,系统地介绍Stellarium虚拟天文馆的使用方法和脚本编写技巧。全书共12章,主要内容包括:第1章是Stellarium虚拟天文馆界面功能简介;第2~11章介绍日食、月食、月相变化、掩星、超新星爆发、彗星等现象和相应的观测脚本,其中包含在地面不同地行观测及在太阳、月球等其他星体上行观测的方法,从而使观测者可以模拟脱离地球的限制,在更广阔的空间中加深对这些天象的理解;第12章详细介绍Stellarium虚拟天文馆中使用的脚本语句。本书可供天体物理等相关领域的工作者参考,还可以作为学习星空知识的教具,也可以作为天文爱好者行星空观测的辅助工具。
人类仰望星空时
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从古至今,人类都在通过观察星空理解宇宙,这段历史漫长而艰辛。本书不会去详陈天文学的展,而是作为一份历史指南,回顾人类的宇宙观如何定义现实的本质与生命的意义,看看我们业已摈弃的神祇与魂灵、神话与魔兽、天上宫阙与恒星天球是什么样子,了解科学宇宙观如何终称霸世界,又如何塑造了今天的你我。 这是一个关于人类的故事,主人公有祭司、女神、探险家、革命者和君王。故事的篇不是大爆炸,也不是科学的诞生,而是批仰望星空的人类以及他们所发觉的星空奥秘。本书选择了历史上人类仰望天空的十二个时刻。故事从西方物质宇宙的兴起讲起,而叙述物质宇宙模型如何主宰我们的生活。这条故事线的起是早的岩画和环形石阵,中途会谈到信仰、民主、科学等伟大传统的诞生,终是寻找外星生命以及人类近的太空和虚拟世界之旅。 此番探究既有助于解释今天的你我究竟是谁,亦可指引人类的前途。人若身在事物之中,往往难以看清其局限,那就让我们潜深邃的宇宙认知史中细致勘察一番,或许可以触及乃至越过既有世界观的边界。
量子传
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《量子传》讲述了量子物理学从萌芽到蓬勃发展的精彩历史,也是一本为建造量子物理学大厦的科学巨人们绘就生动群像的故事性科普读物。 1927年10月,第五次索尔维会议在布鲁塞尔召,讨论有关新量子力学的问题。受邀参会的29人中,后来有17人获得了诺贝尔奖!爱因斯坦、玻尔、薛定谔、泡利、普朗克、玻恩、海森堡……在这些家喻户晓、光芒耀眼的名字中,有20世纪那场关于量子物理学的伟大论战的两位主角——爱因斯坦和玻尔。这两位科学巨人关于“究竟什么才是现实”的一系列争论,推动了量子物理学的迅猛发展。 这本书全景式回顾了量子物理学从萌芽到改变世界的精彩历程,讲述那个时代科学巨人们之间的智力较量,既展现了火花迸射的争论和竞争,也叙写了这些智者之间动人的友谊,以及他们各自的人格魅力。两大物理男神在线对阵,一生劲敌,一生友谊;涉及近200位科学家的故事,揭晓少为人知的精彩细节,勇气、惶恐和激情,尽在量子群星闪耀时!你会了解爱因斯坦和玻尔之间棋逢对手的争论始末,也会看到普朗克的勤奋自律、泡利的犀利和毒舌、海森堡的聪慧和惶恐、薛定谔的多情和天赋……
相杀相爱
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性与爱,不仅是人生的重要内容,也是大多数动物生活的永恒主题之一,提醒着我们在生物界的出身,也时时吸引着人们的好奇心。 本书首先从生物学角度梳理了动物的性关系演化过程:从无性生殖、单性生殖、雌雄同体到个体间两性生殖。作者还从动物行为学角度,分析动物的两性相处模式,提出了令人耳目一新的观:攻性是两性关系的基础要素之一,它与性本能、社会性结对本能共同作用,形成了“相爱相杀”的独特关系。这三大因素的消长,决定了动物不同的两性关系模式,是强力征服、临时同居,抑或妻妾成群、一妻多夫,还是相濡以沫、白头偕老。 书中叙述了动物两性关系中有趣的例子:雄啄木鸟通过宣告自己“有房”吸引异性;雄蝎蛉如果在交配时不为异性提供食物,它自己就会成为食物;雄绣眼鸟常常带着食物,以备在“吵架”的时候安抚妻子;雄剑尾脂鲤通过“钓鱼竿”诱骗异性来交配;公野鸭会在“集体相亲“活动中表演舞蹈获取异性芳心;大角鹿因为过度追求吸引异性的华丽大角,而招致灭种……我们会看到动物们如何追求异性,如何化解夫妻矛盾,以及两性地位的影响因素,还会发现动物中的离婚、同性恋、出轨、守贞等现象,这些例子往往可以与人类的两性关系形成有趣的参照。作者指出,不同的两性关系与不同的本能、习性与环境相适应,并无的优劣之分;而人类的一夫一妻制尽管并不特别稳定,但目前仍是相对较优的选择。对两性关系演化过程的了解,可以为频频陷危机的人类两性关系带来一些启示。
10颗小药丸:植物、粉末与片剂如何重塑世界
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关于药物,这里有许多你不知道的东西! 你可能从未想过,? 药物可以改变人们看待思想的方式,改变了人们对待法律的态度; 可以改变国际关系,引发各种各样的战争; 还可以改变女性的社会选择与职业选择…… 本书选取了10种具有里程碑意义的药物(如抗生素类、他汀类、镇静剂等),像10个药物小传一样讲述了这些药物如何被发现,以及其如何改变医学史、改变我们生活的生动有趣的故事,并以药物演化、制药行业的发展及其行业监管方式的转变为线索,将这10个小传贯穿起来,描述了药物如何影响了当今世界,如何塑造了跨世纪的医学发展史。 在过去的艰苦年代,比如 200 年前,男性的平均寿命为女性的两倍(主要因为怀孕和生育危害女性健康)。而且总体上看,过去的人们只能活到今天一半的岁数,主要原因是早夭。躲过了儿童期的天花、麻疹、白喉,往后他们还可能死于肺结核、扁桃体周脓肿、霍乱、猩红热或我们现在已远离的其他几十种疾病。 所以过去的人们不会特别担心患上心脏病或癌症,因为很少有人能活到患心脏病和癌症的岁数。 在本书中,读者将会看到,疫苗和抗生素让人们在面对传染病时不再束手无策、坐以待毙,它们赋予了人们抗流行病的能力。配合更加有效的公共卫生措施,即更清洁的饮用水、更发达的排污系统、更好的医院,药物让人们摆脱了对儿童疾病的恐惧,转而关注老年疾病。 这既是对医学的赞颂,更是对药物的讴歌。 从10颗小药丸中,窥见跨越千年的现代药物发展史。
宇宙小史
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人类认识宇宙的过程,也是认识自我的过程。光年尺度下的叙事,让人类显得无足轻重。但正是通过科学家的不懈努力,才能使我们能够突破肉体的局限,将人类的视野拓展到目所能及之外的世界,或许有一天,直到宇宙的边缘。 莱曼?佩奇是宇宙微波背景辐射研究领域的佼佼者,威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的初创研究者之一。关于宇宙大爆炸,以及宇宙其他重要问题的答案,都藏在宇宙微波背景辐射里。为了追寻这答案,人类向太空发射了卫星、望远镜,我们得以了解宇宙的组成、几何结构,认识宇宙的演化。今天,我们对宇宙年龄的预测可以达到非常精确的地步。 我们即将展一趟旅程,从无穷小到无穷大,从时间的端到遥远的未来,当然,探索的脚步从未停止,因为,答案始终在前方。
身体的秘密:探索人类生物学的六大突破
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这本书以现代人体生物学的发展为背景,将人体的细胞、胚胎、大脑、基因组、微生物群等研究汇集到一起,介绍了这些方面Z新的科学研究展,期间插诺贝尔奖获得者的研究故事,用科学研究的案例向读者普及重要的或前沿的科学知识。作者将我们带到科学研究的前沿,揭示了一些令人震惊的Z新发现,这些发现正在改变我们对人体如何工作、我们如何对抗和预防疾病以及我们对疾病含义的理解。这本书让我们了解超分辨率纳米显微镜是如何揭示细胞的运行的,免疫系统是如何工作的,我们对微生物群的快速了解是如何从根本上改变人类生物学的各个方面的,等等。
《科技预见未来 》(第2版)
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本书是一本高度浓缩的科普读物,内容涵盖了量子信息技术、引力波、冷原子钟、超级高铁、智慧城市、可见光通信、虚拟现实、机器人、神经形态芯片、无人机、自动驾驶、视觉搜索、自适应安全架构、能源互联网、无线输电、全球Wi-Fi、石墨烯、3D印等高新技术。书中既生动形象地介绍了相关技术的内涵,又科学理性地分析了相关产业发展现状与未来发展趋势。书中采用通俗易懂的语言,预测和描绘着我们的未来,旨在为读者呈现一副副丰富多彩的高科技画卷,为科技和行业分析起到抛砖引玉的作用。本书主要面向科研工作者、科技爱好者、产业研究人员,以及大学生创业者。