一本能让你爱上生物课,感受到生命温度的书
比推理小说更精彩的生命科学故事
哈佛大学学者带你发现生命的奥妙与美丽
一位生物学者关于看待生命、理解生命,最动人的诠释
--生命并非是零件组成的分子机械,而是在动态平衡下的美丽流动――
生命到底是什么?
「生命就是进行自我复制的系统」,这是二十世纪生命科学所得到的一个解答。分子生物学的生命观认为,生命体是由无数微小零件组成的精密模型,因此我们有机会利用精巧的操作来改变生命体,进行「改良」。
但真的是这样吗?
哈佛学者、知名分子物学教授福冈伸一认为,生命是在动态平衡下的流动,或许是另一个能够定义生命的准则。但,这种「动态」到底是什么呢?
本书带你深入肉眼看不到的世界,认识生命最精巧的设计,从病毒的发现、DNA双重螺旋结构的确认与自我复制意涵、到薛丁格对生命的思考、生物化学家舍恩海默的动态生命观……,一步步解开生命「动态」之美与谜。
福冈教授充满人文情怀的笔调,也彷彿推理小说般,抽丝剥茧,诉说一个个关于生命与生命科学的精采故事。
得奖纪录 ◤获选《朝日新闻》代表平成年代的30本书
◤畅销日本80万册
◤中央公论新社新书大赏、三得利学艺赏,双重获奖作品!
名人推荐 ◤科普作家 张东君、台大医师 陈耀昌、清大生命科学系助理教授 黄贞祥、北一女生物科教师 蔡任圃、泛科知识公司知识长 郑国威 推荐
好评推荐(按姓氏笔画序排列) 生命之奥秘,真是所谓「一沙一世界」。福冈伸一以分子生物学家之眼,散文大师之笔,将重要发明及发明家的心路历程,做了又生动又人性化的描写。这本书自2007年出版,迄今又有「人造细菌」、「基因剪辑」、「免疫细胞细胞膜改造」等鬼斧神工之技,真希望福冈先生再写一本最新版。--台大医师、《岛屿DNA》《傀儡花》作者 陈耀昌
在《生物与非生物之间》里,日本青山学院大学教授福冈伸一,用半自传的方式同时勾勒出分子生物学研究和生命的分子现象,对生命科学的门外汉来说,可以吸收一些分子生物学的知识;对有心想要就读生命科学(尤其是分子生物学)方面的高中生,可以稍微看看是否真的对分子生物学感兴趣;对想要唸研究所的学生,可以稍微看看生命科学研究是怎么一回事。--清华大学生命科学系助理教授 黄贞祥
科学概念的发展脉络是科学教育重要的一环,不但可以还原历史轨迹,也有助于建立正确的科学观念。福冈伸一教授的《生物与非生物之间》提供了许多重要科学研究的发展历程,也介绍许多实验的原理与意义。书中对科学家个性与态度的描述更是精彩,许多科学家的态度是小心谨慎而不会妄下结论的,这样的研究精神也非常适合做为科学教育的案例。 --北一女中生物科教师 蔡任圃
为了回答「生命是什么」这个大哉问,作者以一则则流畅的真实故事,扎实的科学讲解,恰到好处地将科学史上的重要时刻串连起来,就如同 DNA 衔接起生命的密码。作者直面科学实务上时常被隐晦的那些混乱与不堪,亦给予关键成就适当的评价,极能启发读者思辨,我认为地球上的高等智慧生命都不该错过这本好书。--泛科知识公司知识长,PanSci泛科学共同创办人 郑国威
跨越边界的探索:心智的演化与未来图景 一个深入探究人类意识、心智结构及其演变历程的宏大叙事。 本书并非聚焦于细胞结构或基因序列的微观研究,而是将目光投向一个更为宏大且引人入胜的领域:心智(Mind)的本质及其在自然界中的独特地位。 它试图描摹一张关于人类意识如何从早期生命形态中涌现,并逐步构建出复杂认知、情感与文化系统的演化蓝图。 第一部:意识的黎明——心智的起源与硬件基础 本部分追溯心智的生物学根源,探究生命系统中那些看似与“智能”无关的结构,如何逐渐积累和演化,最终孕育出自我意识的火花。 第一章:感知的基石——从基础反应到复杂输入 我们从最基础的生物感应机制谈起。一个细菌对化学梯度的反应与人类凝视一幅画作所产生的审美体验之间,存在着怎样的连续性?本章详细剖析感觉系统(如视觉、听觉、触觉)的早期形态如何在生存压力下被塑形,以及这些基础输入如何成为构建更高级心智模块的“原始材料”。探讨反应速度、信息处理效率在动物界中的选择压力,以及感官整合(Sensory Integration)在推动早期认知复杂性中的作用。 第二章:神经形态学的里程碑 本书将深入考察神经系统的结构演化。从简单的神经网到分节的神经束,再到哺乳动物高度皮质化的扩张,每一步都代表着信息处理能力的巨大飞跃。重点讨论环路(Circuits)的设计原则,而非单一神经元的特性。探讨反刍、回馈和前馈机制如何从简单的运动控制中解放出来,为计划与预测能力奠定基础。特别关注脑干与边缘系统的古老结构,它们如何持续调控着我们更高级心智的“情绪底色”。 第三章:具身认知:身体的限定与心智的边界 心智并非仅仅存在于颅骨内部的“黑箱”之中,它是身体与环境交互的产物。本章旗帜鲜明地提出具身认知(Embodied Cognition)的观点,探讨运动能力、姿势控制乃至内分泌系统的状态,如何直接参与并塑造我们的思考过程和决策制定。讨论“行动-感知”循环如何构建出我们对空间、时间和因果律的基本理解。 第二部:构建内部世界——心智的软件与工具 心智一旦拥有了足够的“硬件”基础,便开始发展出一套复杂的内部操作工具,用以模拟世界、进行推理并预见未来。 第四章:时间与叙事:记忆的架构 记忆不仅仅是过去事件的简单储存,它更是心智构建连续自我(Continuous Self)的核心机制。本章区分情景记忆、语义记忆和程序性记忆,着重分析情景记忆(Episodic Memory)的复杂性——它要求心智具备“时间旅行”的能力,即从当前视角回溯并重构特定的过去情境。探讨叙事(Narrative)作为一种组织信息的工具,如何帮助个体建立身份认同和文化传承。 第五章:符号、语言与心智的抽象能力 语言是人类心智最显著的标志之一,但其起源与功能远超简单的交流工具。本章探讨语言如何催生了抽象思维。分析基本词汇如何被组合成无限的概念空间,以及语法结构如何编码了复杂的逻辑关系。讨论“思维语言”(Mentalese)的假说,探究语言表达是否仅仅是心智活动的外部映射,还是心智结构本身的关键塑造者。 第六章:心智的沙盘:模拟、预测与“如果”的哲学 高级心智的一个核心功能是模拟环境的能力。本章深入解析人类如何构建心智模型(Mental Models)来推演未来可能的结果,进行风险评估和长期规划。探讨“反事实思维”(Counterfactual Thinking)——即思考“如果当初……将会怎样”——在学习和道德判断中的关键作用。这涉及到对“意向性”(Intentionality)的深入剖析:心智如何指向(或关注)它当前并未感知的对象。 第三部:社会心智与道德的涌现 心智的演化并非孤立发生,它深深植根于社会互动之中。本部分探讨心智如何发展出理解他人、协作以及建立道德规范的能力。 第七章:镜中之我:心智理论的建立 “心智理论”(Theory of Mind, ToM)——即理解他人拥有与自己不同的信念、欲望和意图的能力——是社会智能的基石。本章追溯ToM的神经发展轨迹,并讨论其在群体协作、欺骗与信任建立中的关键作用。探讨共情(Empathy)的层次结构,从纯粹的情感模仿到认知上的换位思考。 第八章:合作的代价与收益:群体动力学的心智基础 人类社会对大规模合作有着非同寻常的需求。本章分析社会智能如何通过发展互惠利他主义(Reciprocal Altruism)、声誉系统和惩罚机制来维持复杂的社会结构。探讨群体认同感如何影响个体的心智状态,以及“内群体偏爱”与“外群体敌意”的心理根源。 第九章:道德罗盘的校准:直觉与理性在判断中的博弈 道德判断是一个涉及情感驱动的直觉系统与缓慢、审慎的理性分析系统相互作用的复杂过程。本章考察不同文化背景下的道德框架(如义务论与功利主义),并探究这些框架如何在大脑中被实例化。讨论“道德直觉爆发”的生物学基础,以及理性反思在修正或固化这些直觉中的作用。 第四部:心智的边界与未来方向 最后一部分将探讨心智的局限性、非典型状态,并展望心智在技术冲击下的未来形态。 第十章:心智的盲点与偏差:高效但不完美的算法 人类心智在处理信息时依赖大量启发式(Heuristics)和认知偏差(Biases),这在原始环境中是高效的生存策略,但在现代复杂系统中可能导致系统性错误。本章系统梳理关键的认知偏差(如确认偏误、锚定效应),并分析这些“缺陷”如何从进化角度被理解为适应性特征。 第十一章:非典型心智的状态与景观 探索心智在不同状态下的运作模式:如梦境、冥想、以及由神经多样性(Neurodiversity)带来的心智体验差异。讨论意识流的中断与重组,这些状态如何揭示了常态意识的构建机制,并为理解意识的本质提供了独特的实验窗口。 第十二章:智能的延伸与异化:技术对心智的重塑 本书的终章将目光投向外部。我们正处于一个由技术驱动的心智扩展时代。探讨外部存储设备(如互联网、数据库)对人类记忆和知识获取模式的永久性改变。分析人机接口和人工智能发展,对“心智”的传统定义提出挑战:当认知功能部分外包给机器时,心智的边界究竟在哪里?我们是否正在演化出一种群体心智(Collective Mind)的新形态? 本书将以严谨的跨学科视角——融合神经科学、演化生物学、认知心理学和哲学思辨——为读者提供一次对“我们如何思考”的深度巡礼。它不是一本教科书,而是一场关于人类心智潜能、局限与未来走向的深刻对话。