現(xiàn)代海洋科學(xué)

前言

現(xiàn)代科學(xué)與發(fā)明的關(guān)鍵性進展建立在一些看似簡單卻具真知灼見的想法之上，那就是——科學(xué)技術(shù)與人們的生活息息相關(guān)。事實上，它們也正是我們探尋這個世界的秘密、重新塑造這個世界的一部分，也在某種程度上改變了人類的生活。在100多萬年前，現(xiàn)代人類的祖先開始將石塊制成工具，這樣他們便可與周圍的食肉動物競爭。大約從3.5萬年之前開始，人類開始在巖洞的石壁上繪制精美的壁畫與其他手工藝品，這些都表明技術(shù)已與人們頭腦中的想象、與人們所操的語言交融在一起，一種嶄新的躁動不安的藝術(shù)世界的帷幕漸次拉開。人類不僅僅在塑造著他們所處的世界，還用藝術(shù)的方式去表現(xiàn)它，用自己的頭腦去思考，思考世界的本真及其含義。技術(shù)是文化的基本組成部分。許多地方的神話傳說中都有一個叛逆者的形象，他輕而易舉地摧毀了既定的順序，而代之以令人耳目一新的、飽含顛覆性的可能。在許多神話里，都可提煉出這樣一個例子：一個叛逆者，例如一只來自美國的山狗或是烏鴉，從上帝那里偷來火種，并將它交到人類手上。所有的技術(shù)工具，無論是火、電還是鎖在原子與基因中的能量，都如同一把雙刃劍，仿佛從那個叛逆者手中接過來似的，它們發(fā)出的能量既可以治愈人類的創(chuàng)傷，又可以給人類致命的一擊。一個技術(shù)的發(fā)明者常常會從科學(xué)發(fā)現(xiàn)中尋找靈感。就像我們所知道的一樣，當(dāng)今的科學(xué)遠比技術(shù)要年輕，回溯歷史，便可發(fā)現(xiàn)它起源于大約500年前的文藝復(fù)興時期。在那個時期，藝術(shù)家與思想家們開始系統(tǒng)地探尋自然的秘密；而第一個現(xiàn)代科學(xué)家，例如列奧納多．達．芬奇（LeonardodaVinci，1452—1519）與伽利略·伽利萊（GalileoGalilei，1564—1642），在一些器具的幫助下，通過做實驗，拓展了人們對于物體在空間中的位置的認識。緊接著，一場革命性的解放運動轟轟烈烈地展開了，最具代表性的則是以下幾位天才：在機械制作與數(shù)學(xué)方面有著卓越貢獻的艾薩克·牛頓（IsaacNewton，1643—1727），發(fā)現(xiàn)生物進化規(guī)律的查爾斯·達爾文（CharlesDarwin，1809—1882），在相對論與量子物理方面有著開創(chuàng)性貢獻的阿爾伯特·愛因斯坦（AlbertEinstein，1879—1955）以及現(xiàn)代基因?qū)W的鼻祖詹姆斯·沃森（TamesWatson，1928—）和弗蘭西斯·克里克（FrancisCrick，1916—2004）。當(dāng)今科技領(lǐng)域新出現(xiàn)的基因工程、微縮工藝以及人工智能等各領(lǐng)域都有著能夠獨當(dāng)一面的主導(dǎo)者。牛頓、達爾文以及愛因斯坦這些鼎鼎大名的名字都能夠緊密地與那些科技革命聯(lián)系在一起，這些革命代表了現(xiàn)代科技中作為個體的人的重要性。這一系列的每本書都遴選了10余位在科學(xué)技術(shù)方面作出杰出貢獻的先鋒者，并將目光集中在他們的人生與成就上。每一本書都開辟了一個新的領(lǐng)域：海洋科學(xué)、現(xiàn)代遺傳學(xué)、現(xiàn)代天文學(xué)、法醫(yī)學(xué)與數(shù)學(xué)等。盡管最早的開拓者起到了重大的作用，但這套書所論述的重點則是20世紀以來甚至是當(dāng)今的研究者們。每一卷的傳記都按照一定的順序排列，這種順序反映了作為個體的研究者們的重大成就的變化過程，但是他們的人生經(jīng)歷常常是枝蔓纏繞，不那么容易一下子看清。每個人的具體成就都離不開他們當(dāng)時所處的環(huán)境，也離不開他們工作中的協(xié)作者以及給他們的研究提供幫助的外界力量。牛頓有一句名言：“倘若說我能（比其他人）看得更遠，那是因為我站在巨人的肩膀上?！泵恳晃豢茖W(xué)家或發(fā)明家的成就都不是無源之水，而他們甚至要經(jīng)過一個跟前人暗暗較勁的過程才能超越他們。作為個體的科學(xué)家與發(fā)明家也與他們的實驗室的其他同事乃至別的地方的人發(fā)生著種種聯(lián)系，有時還得益于廣泛的集體的努力，例如20世紀末啟動的政府贊助與私人贊助，它們都為人類基因組的研究提供了一些幫助?？茖W(xué)家與發(fā)明家們不但影響著經(jīng)濟、政治與社會力量，反過來也受著它們的影響。在本書所屬的這個系列中，科學(xué)和技術(shù)活動與社會制度的發(fā)展之間的關(guān)系也是一個重要的議題。在傳記之外，本書還備有擴展閱讀，提供了另外一些特定的研究對象。每一章后面都附了一份年表以及擴展閱讀的建議。除此之外，在每本書的末尾還附有學(xué)科發(fā)展年表。在書中還插入了以下一些工具條，以便給我們提供一種更好的視角，從而更快地進入到那個由科學(xué)家與發(fā)明家共同構(gòu)建的世界中去：相關(guān)鏈接：描寫一些具有個陸特征的工作與科技發(fā)展的聯(lián)系親歷者說：為發(fā)現(xiàn)與發(fā)明提供第一手資料爭論焦點：對由發(fā)現(xiàn)與發(fā)明所引起的科學(xué)或倫理問題的探討其他科學(xué)家：描述的是一些在這項工作中起到重要作用的人相關(guān)發(fā)明：展示了一些與之類似的或相關(guān)的發(fā)明社會效應(yīng)：提供了有關(guān)發(fā)明創(chuàng)造對我們所在的社會或個人生活的影響的相關(guān)訊息科學(xué)成果：解釋了一名科學(xué)家或發(fā)明者如何應(yīng)付一項具體的技術(shù)上的難題或者說挑戰(zhàn)未來趨勢：描述了隨著時間的變化，這些技術(shù)所發(fā)生的進展，相關(guān)的一些數(shù)據(jù)也在此處被公布在這套書中，我們講述的是人類不斷尋求真理、勇于探索、不懈創(chuàng)新的故事，我們也希望親愛的讀者能夠被這些故事所吸引、鼓舞，得到一種潛在的力量。我們希望能夠給讀者鑄造一座橋梁，一起走進科學(xué)與發(fā)現(xiàn)、發(fā)明的世界，并且能夠盡情游弋于這個廣闊的世界中，在其中找到內(nèi)心更深刻的共鳴。

內(nèi)容概要

《現(xiàn)代海洋科學(xué)》是一本既有趣又好看的書，書中講述的10位科學(xué)家都是海洋科學(xué)研究的佼佼者，他們創(chuàng)造并使用多項技術(shù)建立了深海海洋科學(xué)。從他們的事跡中，不但能夠看到對知識的渴求，而且他們的勇敢、智慧和創(chuàng)新的精神都讓我們深受鼓舞，所以，希望能夠讓更多的人了解他們，也希望讀到此書的人都能有所收獲。

作者簡介

麗莎·揚特是一位有40年經(jīng)驗的教育及紀實作家。她撰寫或編輯的圖書有50多部，都是科學(xué)家的傳記，特別是女科學(xué)家和與醫(yī)學(xué)或生物學(xué)相關(guān)專題。麗莎揚特女士的系列書籍包括《從事科學(xué)和數(shù)學(xué)的女性》、《生物技術(shù)和基因工程》及《當(dāng)代女科學(xué)家》。其中《生物技術(shù)與基因工程》

書籍目錄

前言鳴謝簡介邁向?qū)W科化的初步科技效益世紀中的革命意想不到的世界外部和內(nèi)部空間1.深海的挑戰(zhàn)——懷韋爾·湯姆生和“挑戰(zhàn)者”號探險　爭論　獨特的提案　苛刻的計劃　親歷者說：從興奮到厭倦　充滿冒險的航行　凱旋　其他科學(xué)家：約翰·摩瑞　學(xué)科的建立　生平年表　擴展閱讀2.半英里之下——威廉·貝比和深海潛水球　收藏家、旅行家、作家　生態(tài)學(xué)和冒險　對深海的渴望　建造深海潛水球　首次潛水　親歷者說：水爆炸　一個奇異的世界　分道揚鑣　激勵后世　相關(guān)鏈接：指導(dǎo)后輩　生平年表　擴展閱讀3.高度和深度——奧古斯特·皮卡爾德、雅克·皮卡爾德和深海潛水器　天才雙胞胎　高空研究　第一個深海潛水器　的里雅斯特　其他科學(xué)家：雅克·伊弗斯·庫斯托　加入海軍　準(zhǔn)備潛入最深處　水下珠穆朗瑪　尋找失蹤的潛艇　灣流之下　相關(guān)鏈接：塞翁失馬　具有冒險精神的三代人　生平年表　擴展閱讀4.永遠無法愈合的傷痕——布魯斯·希森、瑪麗·薩普和繪制海底地圖 　從化石到海底山脈　戰(zhàn)爭帶來的職業(yè)　　　其他科學(xué)家：莫瑞斯·尤因　新式地圖　“不可能”　環(huán)繞地球的傷痕　其他科學(xué)家：阿爾弗雷德·韋格納　藝術(shù)品　不僅是繪圖員　生平年表　擴展閱讀5.創(chuàng)造與破壞——哈里·赫斯和板塊構(gòu)造理論　山脈　地殼傳送帶　地磁震蕩　撼動地質(zhì)學(xué)界　社會效應(yīng)：地球運動塑造人類生活　板塊構(gòu)造理論革命　相關(guān)鏈接：其他星球上的板塊　一個富有影響力的職業(yè)　生平年表　擴展閱讀6.深海中的河流——亨利·斯托梅爾和洋流　吵鬧的童年　湍急的流水　分析表層洋流　反向流　大傳送帶　全球研究和局部研究　社會效應(yīng)：全球變暖和大洋環(huán)流　大范圍調(diào)查　生平年表　擴展閱讀7.飛越海洋——阿林·文和阿爾文號　水下測深　小海豹　建造潛水器　科學(xué)成果：輕型塑料　阿爾文號啟航　搜尋炸彈　沉沒的潛艇　法美中大洋海底研究工程　海底馱馬　未來趨勢：他們能到達多深　生平年表　擴展閱讀8.管蟲與泰坦尼克號——羅伯特·巴拉德及水下探險　加利福尼亞夢想家　潛艇提倡者　意料之外的綠洲　黑煙囪　親歷者說：一個陌生的世界　　從潛艇到機器人　爭論焦點：出席還是“遠程呈現(xiàn)”　尋找“泰坦尼克”　水下考古學(xué)家　爭論焦點：應(yīng)該怎樣處理“泰坦尼克”號　探險家和教育家　生平年表　擴展閱讀9.水與火——約翰·德萊尼和海底火山　與爆炸的不解之緣　令人興奮的火山爆發(fā)　古微生物　相關(guān)鏈接：冰冷月球上的溫?zé)岷Ｑ蟆『跓焽杪冻鏊妗|北太平洋時間序列水下網(wǎng)絡(luò)試驗　激情和智慧的火花　相關(guān)發(fā)明：亨利·斯托梅爾的水下網(wǎng)絡(luò)　生平年表　擴展閱讀10.凡多弗之光——辛迪·凡多弗和水下光線　“不是上大學(xué)的料”　一次改變?nèi)松穆眯小〔荒敲聪沟奈r　發(fā)光的熱液口　阿爾文號駕駛員　駕馭光　爭論焦點：海洋學(xué)旅行申的女性　多樣性研究　科學(xué)成果：水下光學(xué)傳感器（OPUS）和環(huán)境光成像和光譜系統(tǒng)（ALISS）　生平年表　擴展閱讀學(xué)科發(fā)展年表譯者感言　

章節(jié)摘錄

1.深海的挑戰(zhàn)——懷韋爾·湯姆生和“挑戰(zhàn)者”號探險：1871年，法國作家儒勒·凡爾納出版了《海底20000里》（20，000LeaguesundertheSea）一書，此書描繪了一個人類從未見過的世界——深海，因此它一出現(xiàn)就必然成為暢銷書。凡爾納將深海描述成一個充滿了怪物的世界，包括了足以殺死潛水者的巨大的烏賊和章魚。凡爾納的小說是純虛構(gòu)的作品。然而，就在這部作品出現(xiàn)一年以后，6位科學(xué)家和大約260名船員登上了一艘稱之為HMS“挑戰(zhàn)者”號的小型英國海軍用船，開始了一次遠洋探險，而這次航行的成果使這位法國作家的想象力也顯得黯然失色。在裝備了當(dāng)時可以提供的最好的設(shè)備之后，這個團隊揚帆啟程，開始探知世界海洋底部的真實模樣。他們的發(fā)現(xiàn)將會徹底改變?nèi)藗儗ι詈５恼J識，并由此建立了一門新的學(xué)科——海洋學(xué)。爭論：“挑戰(zhàn)者”號探險的成行應(yīng)歸功于查爾斯·懷韋爾·湯姆生（CharleswyvilleThomson），他是一個意志堅定的蘇格蘭人，1830年3月5日出生于林利斯哥（Linlithgow）附近。湯姆生的父親是一個內(nèi)科醫(yī)生，因此他的家人也希望他能成為一個醫(yī)生。1846年，湯姆生作為醫(yī)學(xué)系學(xué)生進入愛丁堡大學(xué)，但之后的事實證明，他的身體狀況難以適應(yīng)緊張的醫(yī)學(xué)訓(xùn)練。而另一方面，自然界深深吸引著他，于是他花了幾年的時間學(xué)習(xí)動物學(xué)、植物學(xué)（關(guān)于植物的研究）和地質(zhì)學(xué)的課程。從1850－1870年，湯姆生在愛爾蘭的很多大學(xué)教授動物學(xué)和植物學(xué)。在此期間，他與珍妮·拉梅奇·達沃奇·達沃森（JaneRamageDawson）結(jié)婚，并且著迷于海洋生物學(xué)研究，尤其是深海中可能存在的生物。在當(dāng)時，他的興趣顯得與眾不同，因為那個時代的大多數(shù)科學(xué)家認為，在深海那么惡劣的生存條件下，沒有生物可以存活，即深海中沒有生物存在。

編輯推薦

《現(xiàn)代海洋科學(xué):探索縱深發(fā)展》回顧了對海洋科學(xué)的發(fā)展作出突出貢獻的12位科學(xué)家，引人入勝。每一章包括科學(xué)家和取得的成就、個人性格、遇到的專業(yè)困難以及最有價值的貢獻，正文后附生平年表及擴展閱讀等參考文獻?！冬F(xiàn)代海洋科學(xué):探索縱深發(fā)展》附有40幅黑白圖片和插圖及學(xué)科發(fā)展年表、擴展閱讀?！鞍l(fā)現(xiàn)與發(fā)明的里程碑”系列叢書描述了人類對科學(xué)技術(shù)的認識、探索和革新的探求，是學(xué)生、教師和廣大讀者的必讀科普書籍。

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