DNA和miRNA中蕴藏着人类和生命的秘密，魔术表演和占星术利用了我们心中隐秘的机制，北极融化的冰川揭示了气候变化的现状与未来，卡西尼号探索土星、旅行者号飞跃星际则展示了这个物种对于洞察星空的渴望。
科学并非永远正确，科学之路上遍布争论、勘误与反思，本书中不乏这样的例子。但科学帮助我们在从极小到极大的尺度上认识我们身处的世界，正如本书在生命科学、心理学、气候科学和天文学等领域所介绍的那样。
科学为我们提供了一种观察和理解世界的有效方式，使我们能够更好地与这个世界共处。这是我们每个人关注科学、了解科学的意义所在。

黄永明，资深科学记者，美国全国科学作家协会（NASW）会员，曾任《科技导报》编辑、《南方周末》科学记者，现居美国得克萨斯州。

第一章 雪夜里的车灯
第一节 癌症的指纹
第二节 消失的蜜蜂
第三节 上帝的错觉
第四节 相信与不相信
第二章 杯子里永远都会有三颗球
第一节 理性的敌人
第二节 终极秘密
第三节 不可靠的大脑
第四节 魔术的意义
第三章 午夜阳光灿烂
第一节 一张照片顶一千个单词
第二节 谁是赢家
第三节 未来的模样
第四章 宇宙为何如此
第一节 不完整的自己
第二节 无爱
第三节 爱的可能性

“我发现，你这个工作比
我们做科研的要难。”
10年过去了，这句话仍
然时常回荡在我的脑海中。
那是一个阳光明媚的下午，
我在南京大学的一间分子生
物学实验室里刚刚忙完手头
的工作，休息的间隙，同办
公室一位做微生物学研究的
老师突然冒出这样一句话。
“您为什么会这样讲呢？
”我略感不解地问他。
“你看，我们做科研的，
是半年时间里每天就琢磨那
两三个问题，而你是每星期
换一个问题来研究。”他这
样说。
我明白了。当时我正在
《南方周末》工作，我是报
社唯一的科学记者，每星期
要针对不同科学领域的话题
写出深度报道。你没法预测
这个星期在哪个领域会出现
令人瞩目的新动态，因此我
的关注点总是在切换，几乎
每星期都会切换。而且你还
要在很短时间里写出几千字
来。
这很有挑战性，但是我
喜欢做的事情。了解科学上
的Z新发现和进展，是一件
令人着迷的事。
我对科学的兴趣是从天
文学开始的。1999年的夏
天，当时我在读高中，在放
学的路上路过新华书店，然
后被法国天体物理学家让-
皮埃尔·卢米涅（Jean-
Pierre Luminet）的《黑洞
》（Black Holes）深深吸引
住了。那个暑假，我把这本
书反复读了几遍，并且迅速
地成为了一名天文爱好者。
从此一发而不可收。
我还记得那些与天文同
好做业余天文观测的日与夜
，这也让我们跟很多人形成
了持久的友谊，时至今日都
是Z好的朋友。我的第一篇
发表在《太空探索》杂志上
的文章，是在距离我所就读
的大学两公里的一个城中村
的网吧里通宵写出来的。在
那之后，仅仅在大学期间，
我就在各个中文报刊上发表
了超过100篇与天文有关的
文章。
这么多年过去了，我发
现这可能是我的性格造成的
——喜欢干什么事就会做很
多很多出来。
后来我玩魔术也是如此
。2007年，我已经工作了
两年，有一阵子，我下班到
家后都刚好能看到北京电视
台播出的节目《魔星高照》
。我被魔术师刘谦的街头魔
术吸引了。有一天我看到他
从一个带窟窿的纸板后面凭
空拿出果汁之时，我彻底被
击中了，成为了一名魔术爱
好者。那一天就像1999年
成为天文爱好者的重演。
后来我找来了我能找到
的所有魔术教学资料，在家
里疯狂地学习和练习魔术表
演。再往后，我还在北京的
剧场里组织了30多场魔术演
出。
我认为自己是幸运的，
在年轻的时候就遇到了一些
让自己真正着迷的事，并且
全身心地投入在这些事情上
。当你投入在一件事情上的
时候，你是幸福的。
我的兴趣爱好和我的职
业是一体的，它们给我带来
了许多美妙的经历。
27岁的时候，我在北极
的科考船上待过两个月，当
时船上的一名英国冰川学家
对我说过另一句我至今难忘
的话：“我都不记得我自己
27岁的时候在干什么了。”
转眼之间，我难以相信
我已经到了当年他的那个年
龄。
这些年里，我到过欧洲
和美国的许多地方参加各种
各样的活动。在一个为科研
筹款的晚会结束后，职业魔
术师和科学怀疑论者詹姆斯
·兰迪（James Randi）在跟
一帮男魔术师讲荤笑话的间
隙对我这个第一次到美国来
的年轻人说：“美国的不同
城市就像是不同的国家。”
我曾在斯德哥尔摩吃过价格
不菲的诺贝尔奖晚宴（租燕
尾服的价钱比饭钱还高），
对主菜填鹌鹑印象深刻。我
在墨尔本、温哥华和奥斯汀
参加过科学传播者的大会，
被科学作者之间的真诚所打
动。在意大利北部小镇圣文
森特和美国赌城拉斯维加斯
，刘谦和其他魔术师向我敞
开他们的后台，我得以一窥
魔术与神经科学的关联。
文章开头的那番经历，
是我在南京大学生命科学学
院的实验室里“学习做实验”
，那是一个持续半年、从入
门到放弃的过程。
我的科学新闻作品有幸
发表在了《科学》
（Science）杂志上，后来
甚至以科学作家的身份移民
到美国，定居在这里。十几
年当中，我其实谈不上有什
么人生规划，我只是由着自
己的兴趣在做事情。
在这本书里，我想要跟
你分享我四段有趣的经历。
第一段是我探究生命科
学，尤其是分子生物学的过
程中的所见所闻。第二段是
我对魔术作为一种表演艺术
的理解，以及追问它在认知
神经科学和认知心理学层面
上的解释。第三段着重于我
在北极的经历，那给了我一
个绝佳的机会来理解人为气
候变化。第四段是我的初心
，讲了我Z喜欢的天文学和
宇宙学，分享了启发我天文
爱好的卢米涅博士的奇特宇
宙学理论。
当我在2022年写下这篇
序言的时候，神秘失踪的航
班MH370已经消失了8年，
遗骸仍然没有被找到。全球
大流行的新冠疫情已经持续
了两年，人们不知道病毒的
源头是哪里，也不知道疫情
是否会有个终点。
另一方面，科幻作家尼
尔·史蒂芬森（Neal
Stephenson）30年前创造
的概念“元宇宙”变成了现实
——这哪怕在几年前还是难
以想象的事情。美国的私人
航天公司已经可以轻松地把
航天员甚至亿万富翁送入太
空，家庭也都开始迎接搭载
着人工

著名科学记者黄永明积多年科学报道之功，将科学以一种崭新的形态展现在读者面前。本书以分子生物学开篇，解读生命的秘密；继而延伸到人的个体，从自己从事魔术表演的经历入手，介绍认知与神经科学的最新进展；此后把视线放大到更大尺度，结合自己参与北极科研考察的实践，解读气候变化等热门话题，辅以地震、环境等内容；最后放眼宇宙，介绍近年来天文学的重要发现。从细胞到宇宙，从微观到宏观，始终贯穿其间的是作者对科学的执着探求和深刻观察。

当今科技发展所呈现出
的既专门化又综合化的特征
，让本质上是进行跨学科的
科学传播并建立不同领域间
联系的科学作家们，有了更
广阔的施展空间。前《南方
周末》著名科学记者黄永明
，正是这样一位有作为的佼
佼者。他的新创之作《在这
个宇宙中爱你》，以睛朗流
畅的科学叙事、灵动温真的
细节描述和明晰简练的思想
表达，成就了一个精湛的科
学写作范本。
——尹传红（中国科普作
家协会副理事长，《科普时
报》原总编辑）
这本书是一部奇妙的作
品。从细胞外miRNA研究中
大胆且具争议的发现，到宇
宙的“人择原理”，从心理学
为何成为最“软”的学科，到
蒙德里安的“神经美学”，黄
永明用卓越的叙事才华向我
们讲述了一个又一个的科学
冒险故事。
——朱力远（《南方周末
》高级编辑）
从养蜂人到实验室，从
解读魔术的终极秘密，再到
格陵兰岛冰架面积的迅速变
少，永明的科学故事总能激
发好奇心，让你一口气读下
去。
——姬十三（果壳创始人
、CEO）

2007年的一天，正在南京大学攻读博士学位的陈熹被导师张辰宇布置了一个实验，去检测人的血清中是否含有微小核糖核酸（miRNA）。陈熹当时就认为导师“疯了”，因为这完全违背了他所学到的生物学常识：人的血清中含有许多核糖核酸（RNA）的降解酶，因而不可能有完整的RNA存在，至多只是一些碎片。他在师弟师妹面前把自己的导师“批判了一番”，然后就把这个任务扔在了一边。
直到两个星期后的一个早晨，张辰宇堵到了他，再次要求他去做这个实验。陈熹推却不了，只好去做。结果这个实验一做，陈熹变得比他的导师都更疯狂了——曾经连续三天三夜泡在实验室里。他得到了一些令人难以置信的结果。
陈熹和张辰宇发现，植物所含有的miRNA能够通过消化道进入人体血液和器官组织，然后通过调控人体内靶基因表达的方式，影响人的生理功能。对于miRNA通过这种方式影响人体健康，他们已经发现了至少一种情况：进食过多的大米会增加患代谢紊乱综合征的可能性。这令人想起孙悟空变成一只小虫子钻进铁扇公主肚子里的故事，尽管最后的结果与肚子疼无关。
这样一个发现引起了许多生物学研究者的极大兴趣。同样研究miRNA的美国俄亥俄州立大学教授克莱·马什（Clay Marsh）认为张辰宇和同事的这项工作“非常令人激动”，它表明我们日常的饮食能够直接影响体内的基因表达。
而用张辰宇的话来说，这项发现为“吃什么补什么”“一方水土养一方人”这些俗语提供了科学上的注脚。
科学家发现miRNA并不是很久之前的事情。1993年，哈佛大学的罗莎琳德·李（Rosalind Lee）等人在《细胞》（Cell）杂志上发表论文，称在线虫中发现了控制幼虫发育的“lin-14基因”所编码产生的miRNA，这种RNA可以与lin-14基因产生的信使核糖核酸（mRNA）结合，并抑制它的功能，使它无法被翻译，最终控制lin-14蛋白的产生。这是人们首次发现miRNA对于生物体基因表达的调节作用。
miRNA是一种由19～24个核苷酸组成的非编码小分子单链RNA，它不能被翻译并最终生成蛋白质，而是一种在进化上比较保守的“基因调控者”。
21世纪初，miRNA的研究成了一个热点。仅仅是从2000年到2003年短短三年时间里，研究人员就陆续发现了miRNA的以下功能：控制细胞的增殖和凋亡，调节苍蝇的脂肪代谢，调节哺乳动物造血系统功能，控制植物叶与花的发育等。而据计算机模拟推测的结果，以上这些可能只是miRNA所具备的功能的冰山之一角。研究人员猜测，在哺乳动物的基因中，约有30%左右的编码蛋白的基因受到miRNA的调控。
2002年，美国《科学》（Science）杂志把miRNA的研究评为了当年的“年度重大突破”。到了2005年，研究人员已经在人体中发现了200多种miRNA。并且，人们也逐渐认识到，miRNA可以调控肿瘤的形成，可能与慢性淋巴细胞性白血病成因有关，还可能与阿尔茨海默病和某些中枢神经功能紊乱有关。 张辰宇的研究就是从这里开始的。当时人们已经知道了miRNA与肿瘤形成有关，于是张辰宇想到，是否有可能把miRNA作为一种标记物来诊断肿瘤。在肿瘤的早期诊断中，如果能在血清中发现miRNA的话，那么它就有可能成为无创伤性的新的生物标记物。这就是为什么他会想到让陈熹去做那个“疯狂”的实验的原因。
在实验中，张辰宇疯狂的想法不但被证实了，而且miRNA就像指纹一样，在血清中的不同组合对应了不同的疾病。“这种组合可以用于早期诊断各种疾病。”张辰宇这样说，“现在很多疾病分亚型，在判断疾病的复发、判断死亡率还有个体化治疗中，miRNA都可以提供帮助。”
2008年9月初，张辰宇和同事在学术期刊《细胞研究》（Cell Research）上发表了他们的研究结果。几乎在同一时间，一个以色列的研究组和一个美国的研究组也分别独立发表了相同结论的文章，三者相互印证。
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