本書作者是約翰•格裏賓【科學的七大支柱】：近兩年讀書，國外作者的作品居多。如果說科學由自然科學和社會科學構成，那麽關於自然科學的書籍有更多英國作者，尤其是科學史類的。而關於社會、心理學、金融、管理、IT類的書籍，更多美國作者。這是一本科普類作品，100多頁，8萬字，講述了曾經被嘲笑、被認為完全不可能的一些科學發現如何引導人類逐步揭開世界的面紗，讓我們認清宇宙和地球。
作者是英國著名科普作家，很多作品獲得英國最高科普獎項，語言樸實，敘事清晰。而本書短小精悍，透過對原子理論、恒星構成、生命之力是否存在、構成生命的物質的來源、碳原子是如何構成有機物、DNA的作用、氫鍵的重要意義等七個方面，一步一步讓我們了解了宇宙和人類。那些很多我們現在認為理所當然的「常識」，它們曾經多麽「另類」。人類每一次的科學的進步，都凝結了科學家們的堅毅與努力，有些人被載入史冊，有些人卻被人遺忘。格裏賓闡述了七個他認為對於宇宙執行與生命誕生極為重要的科學道理。這七大科學支柱可以歸納為三個主題，分別是「原子」「分子」以及「生命」。
一、原子
在「原子」尺度涉及七大科學支柱中的三個，分別是原子的內部結構，恒星的成分以及各種元素的創造。
古希臘時期德謨克利特首次提出了「原子」這一概念。1803年，英國化學家約翰·道爾頓提出了更為科學的原子論。1897年，物理學家湯姆遜透過陰極射線實驗發現了電子，並揭示了原子內部的復雜結構，向人們證明原子內部其實還有更微小的組分。
1909年，盧瑟福透過帶電粒子轟擊金箔的實驗，提出了一個全新的原子模型，即「核殼模型」。在這個模型中，原子的正電荷和絕大部份質素集中在中心的‘原子核’裏，而電子則圍繞它外旋轉。後續研究發現，原子核由質子和中子組成，原子核中有不同數量的質子就會形成不同種類的元素。
在宇宙大爆炸之時，就誕生了氫和氦，其他元素則是由恒星透過在內部發生核反應而形成的。
以碳元素為例，在恒星的內部，當溫度和壓力足夠高時，兩個氦原子會相互碰撞，結合形成一個鈹。雖然鈹非常不穩定，但在其存在的短短時間中，第三個氦原子就會碰上去，與鈹結合，最終形成一個碳原子。
等到恒星的生命末期，有些恒星會發生巨大的爆炸，創造出更極端的環境，從而形成更重的元素。恒星的巨大爆炸，還會把它內部生產出的各種元素拋灑到宇宙之中。
二、分子
有了各種原子與元素，它們就可以來組成分子。在「分子」的領域，所涉及的科學支柱分別是有機分子的組成以及分子間的相互作用。
19世紀以前，人們普遍認為構成生物體的物質就是有機分子，這些有機分子含有「生命之力」。德國化學家沃勒1828年用化學方法合成了尿素，推翻了「生命之力」的說法。
對於生命來說，蛋白質的基本成分胺基酸分子也是可以透過實驗合成的。
1953年，斯坦利·米勒和哈羅德·尤裏兩位科學家，在實驗室中模擬地球早期的環境，居然生成了各種有機分子，其中還包含了胺基酸。這項實驗揭示了構成生命的化學物質可以從簡單的無機物中形成。
除了有機分子本身的存在，以「氫鍵」為代表的分子之間相互作用，也為生命誕生創造了必要的條件。所謂「氫鍵」是指不同水分子中的氫、氧原子之間會形成一種相互作用。
當水開始結冰時，水分子的運動速度變慢，使得氫鍵的連線可以穩定地存在更長時間，從而使水分子們排列成有規律的穩定網絡結構。與液態水相比，冰中的水分子會更遠離彼此，使得冰的體積比同重量的水要大，從而讓冰浮在水面之上。而這一現象對水中生命的生存至關重要。
此外，氫鍵的存在還能提高水的比熱容，從而讓海洋幫著地球維持相對穩定的環境溫度；去氧核糖核酸（DNA）和蛋白質等分子內部能保持穩定，也要依靠氫鍵。
三、生命
「生命」這一部份講述的科學支柱是關於遺傳物質形成與工作機制。
遺傳物質有兩種，分別是DNA和核糖核酸（RNA）。遺傳物質分子從何而來，目前有兩類猜測。第一種猜測認為在地球早期的條件下，有機分子可能會自發形成構成遺傳物質的成分。另一種猜測是，遺傳物質的組成分子可能來自太空。因為，天文學家在遙遠的星雲中發現了核糖分子的原料，而核糖則是DNA和RNA的基礎組成。
此外，有學者估算，每年小行星光顧地球，所攜帶而來的有機物質重量可以達到300噸。小行星的到來可能會帶來生命所需的有機分子。
對於遺傳物質的作用機理也已經開展了各種探索。比如，克歷克和沃森發現DNA具有雙螺旋結構。DNA分子由兩條長長的分子鏈組成，這兩條鏈則由核苷酸組成。每個核苷酸包含一個磷酸基團、一個糖分子和一個堿基。堿基是構成遺傳程式碼的關鍵部份，它有四種類別，分別由A、T、C和G表示。在DNA的兩條鏈中，A和T配對，C和G配對，從而形成堿基對。
DNA的主要功能是復制自己。當復制過程開啟時，DNA的雙螺旋會被開啟，兩條鏈分開。此時，「DNA聚合酶」會登場，這種酶沿著DNA開啟的單鏈移動，按照堿基配對的規則，找到相應的堿基並把它們連在一起，從而形成新的鏈。
DNA的另一大功能就是指揮蛋白質合成。每一種人體的功能往往都需要特定的蛋白質來實作，而DNA則像是一個手握無數藍圖的設計師。當身體需要制造一種蛋白質時，DNA就會找到對應的藍圖，RNA則會從DNA中讀取出這些資訊，然後遷移到細胞裏的核糖體位置。隨後，RNA會指揮核糖體按照特定的順序來組裝胺基酸，從而得到身體所需要的蛋白質。DNA、RNA以及蛋白質之間的這些精妙配合，保證了生命體正常地生存與繁衍。
總之，自然界中七大科學支柱共同作用，為生命的出現搭好了舞台。
盡管這本書和我已經讀過的【親歷宇宙史】、【穹頂之外】，有一些知識點重合，但這本書依然有很多新的啟發人思考的知識點。如果你或者親朋好友有初高中的孩子，或者你是一個愛學習的科普迷，那你一定不要錯過這本短小精悍的科普書。最後祝所有讀到這本書的朋友們閱讀愉快！
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