万物的极限
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如果告诉你,地球上最黏稠的“液体”沥青,滴落一滴需要至少1 300年;宇宙中最低沉的声音,是人类听力能感知的最低音的十亿分之一……你会不会觉得,科学比魔法更不可思议?《万物的极限》正是一次穿越这些“不可思议”的奇幻之旅,带你抵达自然界与人类科技创造的边界。 当你仰望星空,会发现宇宙令人瞠目:黑洞吞噬着一切光线,而霍金辐射正缓慢蒸发着它的质量;在138亿年前的大爆炸之前,整个宇宙的质量都集中在比质子还小的空间中;银河系所在的拉尼亚凯亚超星系团,如同一张5.2亿光年宽的巨网,人类不过是网上的一粒微尘。从量子世界到星系长城,科学正用极限丈量着存在的尺度。 人类的创造力同样在尝试突破极限的边界:最黑的人造材料能吸收99.995%的射光,我们可以利用这种材料捕捉系外行星的微光;量子计算机的惊人算力,可以秒解传统超级计算机需要花上亿年才能解的难题;而太空电梯的构想,试图用纳米缆索将人类送苍穹。你还能在书中找到文明存亡的启示——黄石超级火山下的熔岩室,像一颗定时炸弹埋在地表之下;多巴火山的超级喷发曾让人类濒临灭绝,却意外燃了智慧的火种。 作者以侦探般的笔触,将深奥的科学化为45个脑洞大的篇章,用事实告诉我们:科学不是冰冷的数字,而是人类与万物共同书写的史诗。
“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。
来自恒星的你
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内容简介 我们的身体由什么构成? 构成人体的物质从哪里来? 它们如何汇集,又如何化成有机物并最终赋予我们生命? —— 你也许不知道,你的身体是宇宙中最为复杂的存在 —— 你,是一个不断变化的马赛克 一个由30万亿个细胞组成的个体 每个细胞都由超过100万亿个原子组成 这些原子以疯狂的振动频率运动 组成你的原子比地球沙漠中所有的沙粒还要多10亿倍 · ※ 故事始于一个神奇的发现: 我们周遭和体内的一切物质都拥有同一个终极诞辰,即宇宙诞生的那一天。 · ※ 这是一部动人心魄的探索发现史,由宇宙间物质的震荡与科学界的巨变共同谱写: 透过科学史纪录片导演兼作家丹·莱维特的独特视角,这本书将引领读者始一段跨越150 亿年的恢宏之旅。莱维特揭示了人体最微小的组成部分,讲述这些生命的基石如何在漫长的时光中转化为恒星,又如何塑造了地球。当新生的地球经历难以想象的浩劫时,它们再次汇集并重组,最终孕育出繁复的生命形态。 · ※ 作者更讲述了一群无畏探索者的故事: 科学史上充斥着关于确定性与正确性的宏大声明,但这些声明终有被突破的一天。科学的混乱源自曲折出现的偏见和狭隘,但历史上也有许多自由的思想家,他们乐于从这些声明中找出漏洞…… 《来自恒星的你》不仅是一部引人胜的科普作品,更是对敢于突破偏见的科学先驱的致敬之作。莱维特生动地勾勒出这些鲜为人知的科学探索者的形象,他们的故事体现了科学史上充满曲折与偏见的复杂性,科学步从来不是一帆风顺的,而是不断挑战与颠覆的旅程。
体验机器:我们的大脑如何预测和塑造现实
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▌你与你感知的现 实有怎样的关系? ▌你以何种方式塑造现实,而塑造自我? ▌感知本身只是一种“受控的幻觉”? ▌大脑并非被动感知,而是主动预测现实 ▌所谓感知,其实在身体、工具与环境间流动 · ◤在这本书中,安迪·克拉克揭示了重塑范式的预测性大脑理论,重新定义了心智与现实的关系: · 大脑从未“看到”真实的世界 · 你的一切所见所感只是它想让你看到的 我们对身体、外界的感受,更多来自我们大脑预测的可控“幻象”,而非客观现实。 · ◤我们将窥见全新的、更加深刻而统一的心智科学轮廓: · 从观看电影到理解他人表情 · 从平凡的感受到崇高的体验 · 从慢性疼痛到情绪反馈循环 · 从社交焦虑到精神错乱 本书揭示了预测性大脑在身体感受、情绪和行为中的核心作用——慢性疼痛、社交焦虑甚至情绪循环,都与预测的失控有关。通过重构语言、改变叙事、调整行动,我们能够重塑自身体验并改善身心健康。 · ◤人人都将成为赛博格,利用“心智黑客”工具行自我意识的全面升级: · 我们将重新评估自己的体验 · “黑”预测性心智 · 手机、笔记本电脑甚至社交网络都成为我们心智的一部分 我们能够利用智能设备和大脑共同创造全新的心智工具,解锁“延展心智”的潜力。 · ◤一旦掌握这门科学,我们将得以实施心理学意义上的“精准医疗”: · 焦虑可能只是你的大脑预测出了问题 · 改变大脑的预测方式,重构情绪体验 · 就能破焦虑循环 这一全新视角为心理治疗和医学提供了全新路径。抑郁、焦虑、慢性疼痛等心理和生理问题,往往根源于我们无意识的大脑预测。
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……
癌症患者怎么吃
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作者拥有十年中美临床营养工作经验,深知癌症患者在康复过程中离不健康的饮食,科学的营养支持,从癌症患者发病、术前、术后、放化疗前后到康复的过程中,告知读者需要的注意事项如“忌口”,不同治疗应该怎么吃,如何从饮食营养的角度解决治疗所带来的副作用,如何甄别坊间流言,以及针对不同癌种给出个性化的“营养疗法”。还有简单易行适合肿瘤患者的食谱。 一本不可多得的癌症患者“营养圣经”,也是一本癌症患者的“饮食疗法”指南,更是一本癌症患者的“营养工具书”。
“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。
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。
走向统一:粒子物理之路
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爱因斯坦逝世后,物理学家们在这条统一路上,又走过了一个甲子的历程。六十年的风风雨雨,滴滴,理论物理学家们作了些什么?统一之路如今走到了哪里?前途如何?本书作者从介绍牛顿力学、量子力学始,到数学中的群论、对称守恒原理,再介绍标准模型、规范理论、量子场论、费曼路径积分、费曼图等等,让读者对理论物理中的“统一”大框架,特别是主流物理界公认的“标准模型”,有一个基本认识。然后,也探讨一下统一理论与大爆炸宇宙学、暗物质、暗能量的关系,以及标准模型的困难和局限,简要地介绍包括弦论、M理论、弦网等概念,让读者不仅领略到理论的美妙,科学家的追求,也体会到科学研究的艰辛,激励年轻人对探索自然规律的愿望和好奇心,踏科学的大门。
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。
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。
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。
蝴蝶效应:从分形到混沌
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有人将本书首先描述了各种分形的基础知识和特性,包括线性迭代产生的分形如分形龙、科和曲线等,以及非线性迭代产生的曼德勃罗集、朱利亚集等。通过这些例子,介绍了自相似性及分数维的概念。然后,遵循混沌现象发展的历史,通过讲述庞加莱的三体问题、洛伦茨的蝴蝶效应等等故事和趣闻,将读者带神奇混沌理论的天地中。再一步通过对一个简单混沌系统--逻辑斯蒂映射的探讨,详细介绍分岔理论、稳定性、及费根鲍姆普适常数等概念。 本书后半部分,介绍了分形和混沌在各个领域的应用及前景、分形和混沌的关系、以及与分形混沌密切相关而发展起来的复杂性科学。 俗话说:“授人以鱼不如授人以渔”,作为科普书,介绍知识固然重要,传授科学研究之方法更为重要,本书极力体现这个宗旨。作者不仅介绍科学,还煞费苦心地重介绍科学家作出重大发现时的思路历程,带领读者一起思考,从前人的经验教训中得到深刻启示,从而激发读者的好奇心和创造力。 一本老少皆宜、文理兼容的科普读物。图文并茂,用轻松有趣的语言,加之通俗生动的图解,来讲述深奥难懂的科学理论。为广大读者剥理论的坚果,使不同领域的人士,都能领悟到数学及物理学的无穷魅力。
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。
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。
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。
解码生物电
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在人体隐秘的微观世界,跳动着一种比基因更古老的生命密码——生物电。每一个细胞乃至骨骼、皮肤、神经、肌肉都有电压,就像一个小电池。现代科学逐步揭了生物电的神秘面纱,人类终于触碰到生命力的源代码。 科学作家萨莉·埃迪在这本书中讲述了青蛙、老鼠、兔子、罪犯尸体等20多项颠覆性实验,10大前沿领域的突破,以及伏特等众多科学家精彩的研究探索故事,全面展现了生物电动跌宕起伏的200年科学探索史——从维多利亚时代“电疗治百病的狂想”,到通过鱿鱼轴突找到破解神经信号的突破口,再到心脏起搏器、深部脑刺激和脊髓再生,生物电不断为神经学、生物学、医学领域带来重大突破。在人机融合的赛博格未来,生物电又逐步赋能再生医学、脑机口、异种机器人、可穿戴电子药物等,不仅成为治疗疾病的密钥,更是重塑生命的革命性力量。 这本书不仅是一部生物电的史诗,更是一幅关于未来科学的狂想蓝图。下一场改变人类命运的科学革命,或许就藏在我们的生物电中。
这本书可能救你的命
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你的大脑就像一个古早的电脑操作系统,充斥着糟糕的代码,加载缓慢,更喜欢看猫的表情包,而不是睡觉。如果没有骨骼,你会一团糟,但如果你饱受背痛、颈部疼痛和膝关节崩溃的折磨,你的骨骼就会成为你的囚笼。你的鼻子从设计上讲是一个灾难,容易堵塞、漏水,还会长出随意的毛发。 这是一本可以拯救你的生命的书,书中介绍的常用健康方法将为你排忧解难,让你更健康。你将了解关于健康的有用或者无用的冷知识: ?如何用简单的方法提升睡眠质量? ?拔鼻毛有什么危险? ?用意念缓解痛苦可行不可行? ?为什么癌症没有统一且有效的治疗方法? 你将获得调整睡眠、告别消化不良、让自己的排泄更顺畅的健康建议。这本书能成为指导我们人体整个系统的指导手册,帮助我们照顾自己,并最大限度地利用人体的资源。
那些你关心又不知道答案的健康问题
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·有了健康困惑,该问谁? 当下,获取知识的渠道大大增加,但面对令人眼花缭乱的海量信息,身为非专业人士的我们很难区分真假。 每天一杯红酒是否有助于心脏健康?在医生面前量血压反而可能不准?糖尿病真的是吃糖吃出来的吗?贫血就是缺铁吗?如何通过饮食改善便秘?失眠真的是因为想太多吗?护肤品中的哪些成分真的有效?…… ·出现健康问题,怎么有效提问? 排队就医的短短几分钟内,该怎么问出最关心的问题,又该怎么回答医生的提问?互联网问诊时,该怎么善用有限的提问次数,准确提问?这可都不是容易的事情。 那么,如果你有一个学识渊博又风趣幽默的医生朋友,怎么向他有效提问? 北京协和医院肾内科副主任陈罡医生与医疗媒体人子琳共同创作了这本书,在轻松愉快的情景对话中,为我们普通人和医生有效顺畅地沟通,提供了非常有帮助的参考。 这本书围绕心脏、呼吸、消化、糖尿病、血液、肾脏、免疫、睡眠、中医和护肤10大重要的健康主题,通过丰富的对话场景,带来沉浸式阅读体验,在引人胜的故事中,潜移默化地演示了准确、有效提问的方法。 它几乎没有阅读门槛,适合全家人阅读!我们可以由浅深地了解自己的身体,不知不觉中积累宝贵的健康知识和实用的健康理念,并且养成主动改善日常生活细节、全面提升健康状况的习惯,同时提升鉴别健康相关信息真假的能力。
天才肠道
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肠道是人类的“第二大脑”,肠道甚至比大脑本身对人们的情绪影响更大。在肠脑之间的交流中,肠道向大脑的输出占比更大,约为90%。那么肠脑之前究竟有什么联系,两者是如何相互作用的,我们应如何通过改变饮食影响大脑的功能呢? 就像营养物质被吸收到我们的血液中一样,肠道细菌产生的特殊化学物质也会我们的血液,再我们的大脑。我们的肠道细菌也可以通过肠道的神经网络发送信号,这些特殊的化学物质会影响我们的情绪和情绪。一些细菌帮助我们在压力下感到平静,或者产生有益于身体的催产素;其他细菌则可能产生导致抑郁和焦虑的物质。对于某些患有脑部疾病的人来说,如阿尔茨海默病和抑郁症,他们的肠道微生物群可能与普通人完全不同。 作者在这本书中结合最新的科学发现,告诉我们肠-脑连是怎么回事,我们应该如何吃才能保持身体和精神的双重健康,拥有健康的生活,并提出了切实可行的10个方法,帮助你达到生活的平衡。
《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。

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