DK科学思维：物竞天择，适者生存
如今， 我们对病毒、疫苗、微生物这些词，可谓是耳熟能详，且熟悉到令人生畏。
为何如此说？因为，在相当长的时间里，人类一直做不到有效地防止和治疗，因有害微生物感染而传播的疾病，就好比当下正在困扰全人类的“新冠病毒”。
在历史上，传染病曾让地球丧失了近乎一半的人口；如“天花”病毒的危害，就曾导致无数人失明，甚至死亡。
因此，人类对于疾病的治疗和预防，从未停止过探索的脚步。
早在500年前的中国，人们发现，轻微症状的天花感染，可以让人对致命天花产生免疫；因此，大夫将天花痂磨成粉吹入人们的鼻腔里，使其感染轻微天花。此法有时会奏效，但也有一定的危险性。
这个案例，就是人类历史上最早的疫苗实验。
而在18世纪的欧洲，医生也发现了一种预防致命天花的方法：将天花患者的痂粉或脓液接种到人的伤口中。
例如，俄罗斯女皇叶卡捷琳娜二世，就曾尝试过“接种”；生病两周康复后，她获得了对天花的免疫，但这种方法仍存在一定的危险性。
事实上，英国医生爱德华·詹纳，正是因为发现了挤奶女工不会感染天花的原因，在于奶牛使她们感染过牛痘。于是，他将其牛痘水泡里的脓液，接种到一个8岁男孩的伤口中；结果证明，男孩获得了免疫。后来，人们将这种疗法称为“vaccine”（牛痘疫苗）。
但是，直到1980年，人类才将天花彻底根除。
那么，病毒传染的原理又是什么？
英国DK公司编著的《DK了不起的科学思维》告诉我们——病毒是最小的微生物，它会引起多类型的疾病，包括流感、水痘、狂犬病和新型冠状病毒脑炎等等，它们会劫持我们的细胞，迫使我们的细胞制造它们的新副本，并进行不断地繁殖。
而繁殖后的病毒，则会以迅雷不及掩耳的速度，利用病毒表面的“抗原”分子来寻找合适的人体细胞，并附着其上，再将自己的DNA分子注入到人体细胞中，强迫其制作病毒抗原和基因副本。
最后，人体细胞会将这些病毒抗原和基因的副本，组装成数百个病毒副本去摧毁人体细胞，继而在人体内扩散，入侵更多的人体细胞。
总之，本书条分缕析地阐明了“病毒的传染原理”，让我们对人类的疾病防治和生存法则有了更为清晰的认识。
一、科学之于人类的意义
对于人类来说，科学有什么用？
环顾四周，科学无处不在。小到我们日常使用的工具，大到浩瀚的宇宙；还有，我们所熟知的科学家，他们致力于提出问题、研究问题，总是想探知世界、改善世界。
正因科学家们的存在，人类文明才会不断进步。
就如前面提到的天花病毒；历史上，人类很多时候对诸如此类的疾病和感染是束手无策的，许多人甚至因此而过早离世。
但随着科学家和医生在研发技术上的推进，疫苗、抗生素和其他有效药物逐渐问世，挽救了无数的生命，极大地提高了人类健康水平和平均寿命。
再者就是，科学家通过各种方式让人类意识到自己的某些行为，正在破坏赖以生存的地球家园；如气候变暖问题。
因此，人类内心充满了对不确定因素的恐惧，并希望全世界的科学家共同努力，一起寻求解决办法，拯救地球上的亿万生灵。
还有，人们通过科学探索，才能“了解我们自己”、了解大自然、了解物种形成等等。
诸如此类问题：人的身体内部正在发生什么？各种动物如何在时代巨变中生存下来？如何对付可怕的病毒感染？基因如何运作？新物种是如何形成的？人类如何止痛？什么是全球气候变暖？宇宙是如何诞生的？
鉴于这些问题，书中搭建了5个维度的知识架构，即生物学、物理学、化学、地球科学和空间科学；讲述了非凡的科学故事和人类历史上一次又一次的科学突破；例如，发现恐龙、发明火箭、制造救命的药物，以及寻找宇宙起源的奥秘等等。
所以，本书从科学的起源，科学对于现代文明的影响，以及科学之于未来可能存在的变化等等，进行了深刻地反思和分析，让我们对科学的认知有了全新的体验。
简言之，科学之于人类的发展，不可或缺，且意义非凡。
二、科学告诉我们：如何挽救无数人的生命
翻开世界历史，回头再看看第一次世界大战；就会发现，在这场战争中，有着数以百万计的士兵死亡。
但是，本书却告诉一个我们不知道的真相，这些士兵并非全是在战斗中阵亡的；事实上，很多士兵是因为自己的伤口，被一种名为“细菌”的微生物感染而亡。
何谓细菌？ 即指一种微小的单细胞生物；直白一点就是，细菌在地球上无处不在。
我们再仔细看看人类的进化历程：过往几千年，细菌给亿万人带来了可怕的疾病，甚至是死亡。
但是，因为科学家的一个完全偶然的发现，让这种状况发生了彻底的转变。
1928年，英国科学家亚历山大·弗莱明，正在细心地整理自己的实验室；突然注意到，在一个准备扔掉的细菌培养皿里，长出了一大块白色的霉菌，其周边没有任何细菌；于是，他抱着强烈的好奇心进一步观察，证实了“霉菌可以杀死细菌”这一结论。
也可以这么理解： 真菌是对抗细菌的武器。
所谓趁热打铁，弗莱明带领自己的实验室团队继续研究，进一步验证了霉菌对于细菌感染的作用，并将真菌所产生的一种物质命名为“青霉素”。
但是，弗莱明并未止步于此。
然而，想要将这种真菌制作成有效的药物，是必须经过高度纯化和批量生产，这在当时的情况下，被证实是非常难的事。
后来，由于第二次世界大战的爆发，弗莱明在美国制药公司的资助下，才研制出了一种注射药剂“抗生素”，并因此实现了真正意义上的产品化。
对于抗生素的药效原理，书中如此阐释：抗生素通过削弱细菌坚固的细胞壁来对抗细菌，最终使细胞破裂，达到细菌死亡的目的。
可以说，从二战时期至今，因为科学家的一个意外发现而发明了 “抗生素”，挽救了无数人的生命。
但是，科学家们仍在继续探索。
很快，他们发现了一个非常严重的问题——由于基因变异的原因，人们用抗生素对抗的细菌，也在不断地发生变异，有些变异使细菌对抗生素产生了耐药性。
而且，人们使用的抗生素越多，这些耐药细菌就越嚣张。另外，科学家对于那些高度耐药的危险细菌定义为“超级细菌”。
不难理解，这与我们经常听到的“病毒变异”，意思相近。
总而言之，科学家的科学思维，在人类文明发展的历程中，有着举足轻重的作用；而科学对于人类的贡献，有着无可替代的意义。
但是，人类的科学探索之路，仍是漫漫长兮
三、生存法则：物竞天择，适者生存
时光流转，世间万物四季更迭、繁衍生息。
如今的地球，各种动物和植物与数百万年前的情况已大不相同。
动物和植物会随着时间的推移，逐渐发生变异，甚至有可能发展成新的物种，这个过程就叫“进化”。
而第一位证明进化发生，并能解释进化原因的人，就是英国博物学家查尔斯·达尔文。
达尔文从小就痴迷于各类野生动物，并梦想成为异国他乡的远行者。
1831年，22岁的达尔文被英国政府邀请，作为博物学家环绕世界进行科学考察。
在5年的环球之旅中，达尔文到过丛林、沙漠、火山和热带岛屿，观察了各种神奇的动物和植物，且一一记录在自己的日记中，他为此还画了数千幅图画，详细描绘了这些物种的特征。
比如，他在太平洋的加拉帕戈斯火山岛群上，收集了13种雀类的喙；因为，他想探知一个问题——它们是否有一个很久前就被困在群岛上的共同祖先？
为此，达尔文花费了数年时间思考，以及收集证据。
考察旅程结束后，一个关于进化原理的理论，在达尔文的脑海中逐渐形成了。
但是，由于进化理论违背了宗教信仰，令达尔文苦恼不已。直到50岁时，达尔文才将自己的想法发表在一本书中。
意外的是，这本书一经发布，便成了全球畅销的书，并由此引发了一场科学革命。
事实上，达尔文看到了大多数生物所生出的后代数量，远远多于存活到成年和繁殖年龄的后代，这显示了一种生物界的竞争，也就是“生存的竞争”。
这种竞争法则会让生物的大多数后代在竞争中死去，只有少数极具竞争力的个体才能存活下来。
就如达尔文自己所形容的，大自然不断地剔除最不适应的，选择最适应的，这个过程就叫“自然选择”。
而达尔文著作的书，正好解释了进化主要是由自然选择所驱动的；这种生存法则，会导致物种在适应环境的过程中发生变化。
最著名的例子就是桦尺蛾。
19世纪初，英国城镇发现的桦尺蛾是浅色的，这种保护色让它们栖息在树皮上不易被鸟类发现；然而，到了19世纪末，大多数桦尺蛾都变成了黑色；这是因为，工厂的烟尘使树木变黑，它们为了保护自己而进化成黑色，以赢得生存的竞争。
所以，科学思维告诉我们：人类的生存法则，无非就是 “物竞天择，适者生存”。
四、结语
《DK了不起的科学思维》是一本图文并茂的科学参考指南，适合每一位热爱科学的人。
本书以五个科学维度为架构，结合科学故事和科学案例，让科学知识变得生动、有趣。
对于孩子来说，此书将会激发他们对科学的兴趣，触动他们去探索科学世界的奥妙，启发他们去体会科学思维、改变以往对科学的看法。
但愿热爱科学的孩子不会错过它。
