為什么有的番茄更美味?為什么你不如朋友受歡迎?咖啡機里有哪些數(shù)學(xué)難題?生活現(xiàn)象蘊含哪些科學(xué)智慧?鉆石的量子糾纏,納米紗窗可過濾90%的有害顆粒物,手機屏幕將不再反光……微觀世界的研究離你并不遙遠。無人駕駛汽車、人工智能芯片……人工“智”造的新傳奇會是什么?《極簡量子大觀》精選《科學(xué)美國人》前沿科技資訊,帶你由淺入深地掌握生活中的科學(xué)智慧、探索人工智能新時代。
帶你走近微觀物理世界,鏈接高考情景信息題,提高青少年STEM/STEAM綜合科學(xué)素養(yǎng)!
集成再創(chuàng)新的有益嘗試
歐陽自遠
中國科學(xué)院院士 中國繞月探測工程首席科學(xué)家
《環(huán)球科學(xué)》是全球頂尖科普雜志《科學(xué)美國人》的中文版,是指引世界科技走向的風(fēng)向標。我特別喜愛《環(huán)球科學(xué)》,因為她長期以來向人們展示了全球科學(xué)技術(shù)豐富多彩的發(fā)展動態(tài);生動報道了世界各領(lǐng)域科學(xué)家的睿智見解與卓越貢獻;鮮活記錄著人類探索自然奧秘與規(guī)律的艱辛歷程;傳承和發(fā)展了科學(xué)精神與科學(xué)思想;閃耀著人類文明與進步的燦爛光輝,讓我們沉醉于享受科技成就帶來的神奇、驚喜之中,對科技進步充滿敬仰之情。在輕松愉悅的閱讀中,《環(huán)球科學(xué)》拓展了我們的知識,提高了我們的科學(xué)文化素養(yǎng),也凈化了我們的靈魂。
《環(huán)球科學(xué)》的撰稿人都是具有卓越成就的科學(xué)大家,而且文筆流暢,所發(fā)表的文章通俗易懂、圖文并茂、易于理解。我是《環(huán)球科學(xué)》的忠實讀者,每期新刊一到手就迫不及待地翻閱以尋找自己最感興趣的文章,并會懷著獵奇的心態(tài)瀏覽一些科學(xué)最前沿命題的最新動態(tài)與發(fā)展。對于自己熟悉的領(lǐng)域,總想知道新的發(fā)現(xiàn)和新的見解;對于自己不熟悉的領(lǐng)域,總想增長和拓展一些科學(xué)知識,了解其他學(xué)科的發(fā)展前沿,多吸取一些營養(yǎng),得到啟發(fā)與激勵!
每一期《環(huán)球科學(xué)》都刊載有很多極有價值的科學(xué)成就論述、前沿科學(xué)進展與突破的報告以及科技發(fā)展前景的展示。但學(xué)科門類繁多,就某一學(xué)科領(lǐng)域來說,必然分散在多期刊物內(nèi),難以整體集中體現(xiàn);加之每一期《環(huán)球科學(xué)》只有在一個多月的銷售時間里才能與讀者見面,過后在市面上就難以尋覓,查閱起來也極不方便。為了讓更多的人能夠長期、持續(xù)和系統(tǒng)地讀到《環(huán)球科學(xué)》的精品文章,《環(huán)球科學(xué)》雜志社和外語教學(xué)與研究出版社合作,將《環(huán)球科學(xué)》刊登的"前沿"欄目的精品文章,按主題分類,匯編成系列叢書,包括《大美生命傳奇》 《極簡量子大觀》《極簡宇宙新知》《未來地球簡史》等,再度奉獻給讀者,讓更多的讀者特別是年輕的朋友們有機會系統(tǒng)地領(lǐng)略和欣賞眾多科學(xué)大師的智慧風(fēng)采和科學(xué)的無窮魅力。
當(dāng)前,我們國家正處于科技創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵時期,創(chuàng)新是我們需要大力提倡和弘揚的科學(xué)精神。前沿系列叢書的出版發(fā)行,與國際科技發(fā)展的趨勢和廣大公眾對科學(xué)知識普及的需求密切結(jié)合;是提高公眾的科學(xué)文化素養(yǎng)和增強科學(xué)判別能力的有力支撐;是實現(xiàn)《環(huán)球科學(xué)》傳播科學(xué)知識、弘揚科學(xué)精神和傳承科學(xué)思想這一宗旨的延伸、深化和發(fā)揚。編輯出版這套叢書是一種集成再創(chuàng)新的有益嘗試,對于提高普通大眾特別是青少年的科學(xué)文化水平和素養(yǎng)具有很大的推動意義,值得大加贊揚和支持,同時也熱切希望廣大讀者喜愛這套叢書!
科學(xué)奇跡的見證者
陳宗周
《環(huán)球科學(xué)》雜志社社長
1845年8月28日,一張名為《科學(xué)美國人》的科普小報在美國紐約誕生了。創(chuàng)刊之時,創(chuàng)辦者魯弗斯?波特(Rufus M. Porter)就曾豪邁地放言:當(dāng)其他時政報和大眾報被人遺忘時,我們的刊物仍將保持它的優(yōu)點與價值。
他說對了,當(dāng)同時或之后創(chuàng)辦的大多數(shù)美國報刊都消失得無影無蹤時,170歲的《科學(xué)美國人》依然青春常駐、風(fēng)采迷人。
如今,《科學(xué)美國人》早已由最初的科普小報變成了印刷精美、內(nèi)容豐富的月刊,成為全球科普雜志的標桿。到目前為止,它的作者,包括了愛因斯坦、玻爾等160余位諾貝爾獎得主——他們中的大多數(shù)是在成為《科學(xué)美國人》的作者之后,再摘取了那頂桂冠的。它的無數(shù)讀者,從愛迪生到比爾?蓋茨,都在《科學(xué)美國人》這里獲得知識與靈感。
從創(chuàng)刊到今天的一個多世紀里,《科學(xué)美國人》一直是世界前沿科學(xué)的記錄者,是一個個科學(xué)奇跡的見證者。1877年,愛迪生發(fā)明了留聲機,當(dāng)他帶著那個人類歷史上從未有過的機器怪物在紐約宣傳時,他的第一站便選擇了《科學(xué)美國人》編輯部。愛迪生徑直走進編輯部,把機器放在一張辦公桌上,然后留聲機開始說話了:"編輯先生們,你們伏案工作很辛苦,愛迪生先生托我向你們問好!"正在工作的編輯們驚訝得目瞪口呆,手中的筆停在空中,久久不能落下。這一幕,被《科學(xué)美國人》記錄下來。1877年12月,《科學(xué)美國人》刊文,詳細介紹了愛迪生的這一偉大發(fā)明,留聲機從此載入史冊。留聲機,不過是《科學(xué)美國人》見證的無數(shù)科學(xué)奇跡和科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的一個例子?梢院喴纯础犊茖W(xué)美國人》報道的歷史:達爾文發(fā)表《物種起源》,《科學(xué)美國人》馬上跟進,進行了深度報道;萊特兄弟在《科學(xué)美國人》編輯的激勵下,揭示了他們飛行器的細節(jié),刊物還發(fā)表評論并給萊特兄弟頒發(fā)銀質(zhì)獎杯,作為對他們飛行距離不斷進步的獎勵;當(dāng)"太空時代"開啟,《科學(xué)美國人》立即濃墨重彩地報道,把人類太空探索的新成果、新思維傳播給大眾。
今天,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展更加迅猛,《科學(xué)美國人》的報道因此更加精彩紛呈。新能源汽車、私人航天飛行、光伏發(fā)電、干細胞醫(yī)療、DNA計算機、家用機器人、"上帝粒子"、量子通信……《科學(xué)美國人》始終把讀者帶領(lǐng)到科學(xué)最前沿,一起見證科學(xué)奇跡。
《科學(xué)美國人》也將追求科學(xué)嚴謹與科學(xué)通俗相結(jié)合的傳統(tǒng)保持至今并與時俱進。于是,在今天的互聯(lián)網(wǎng)時代,《科學(xué)美國人》及其網(wǎng)站當(dāng)之無愧地成為報道世界前沿科學(xué)、普及科學(xué)知識的最權(quán)威科普媒體。
科學(xué)是無國界的,《科學(xué)美國人》也很快傳向了全世界。今天,包括中文版在內(nèi),《科學(xué)美國人》在全球用15種語言出版國際版本。 ……
《環(huán)球科學(xué)》雜志社由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主管,其出版的科普期刊《環(huán)球科學(xué)》是《科學(xué)美國人》授權(quán)中文版!犊茖W(xué)美國人》(Scientific American)是全球科學(xué)家智慧與卓越見解的分享之地,創(chuàng)刊170多年來,超過100位諾貝爾獎得主在此發(fā)表文章,傳播科學(xué)理念及前沿科技領(lǐng)域的發(fā)展動態(tài)。《科學(xué)美國人》也是常被大眾媒體、研究機構(gòu)和政府報告引用的雜志。
外研社科學(xué)出版工作室,外研社是一家以外語出版為特色,涵蓋全學(xué)科出版、漢語出版、科學(xué)出版、少兒出版等領(lǐng)域的綜合性教育出版集團,科學(xué)出版工作室是外研社下屬專業(yè)從事科學(xué)教育與科普出版的機構(gòu),其翻譯出版的《<自然>百年科學(xué)經(jīng)典》叢書深受讀者與科學(xué)人士的喜愛。
話題一 統(tǒng)計數(shù)據(jù)的陷阱
2 為什么你不如朋友受歡迎?
5 排名機制背后的數(shù)學(xué)機密
8 籃球運動員的“迷信”
10 不要幻想一夜暴富
13 疾病檢查騙了我們?
16 調(diào)查結(jié)果不可盲從
18 統(tǒng)計學(xué)怪圈
21 小數(shù)致大錯
話題二 即學(xué)即用的生活智慧
24 從電腦散熱中竊取數(shù)據(jù)
27 推特會泄露用戶經(jīng)濟狀況
29 消除GPS盲區(qū)
31 為什么有的番茄更美味?
33 爆米花中的物理知識
35 咖啡為什么會灑出杯子?
37 咖啡機里的數(shù)學(xué)難題
39 冰箱的噪聲從哪兒來?
41 跳高和物理學(xué)
話題三 一半是魔法,一半是光學(xué)
44 “隱身斗篷”即將問世
46 簡易型“隱身斗篷”
49 創(chuàng)造“時間裂隙”
52 不反光的表面涂層
54 手機屏幕將不再反光
56 “光學(xué)鑷子”夾起納米顆粒
58 能聚光的平面透鏡
60 硬幣上的顯微鏡
62 升級X射線掃描儀
話題四 不可盡知的粒子世界
66 質(zhì)子究竟有多小
69 質(zhì)量在改變
71 并非中性的中子
72 物質(zhì)—反物質(zhì)分子
74 超光速中微子
78 虛無縹緲找粒子
82 “惰性”中微子搜尋無果
84 量子排斥力
86 量子擦邊球
91 量子麥克風(fēng)
話題五 鬼魅似的遠距作用
94 超長距離量子糾纏
95 相互糾纏的原子云
96 維持量子糾纏的旁門左道
100 鉆石的量子糾纏
102 用量子幫你送口信
104 離子的天賦
107 量子照明提升成像精度
話題六 該死的粒子,你到底在哪里
112 尋找希格斯粒子
117 碰撞粒子一網(wǎng)打盡
120 成群結(jié)隊的粒子
123 希格斯玻色子的意義
126 超對稱理論“窮途末路”?
131 超對稱理論有望被證實
134 發(fā)現(xiàn)五夸克粒子
136 未觀測到強相互作用中宇稱不守恒
話題七 于細微處見神奇的納米技術(shù)
140 細菌的致命陷阱
141 用陽光制造氫氣
144 更聽話的納米“積木”
148 寶石上的納米管
152 納米晶體改造電腦
155 細胞受體磁控制
157 納米顆粒讓過敏注射療法更安全
159 用納米顆粒模仿黑色素
161 納米紗窗可過濾90%的有害顆粒物
話題八 人工“智”造的新傳奇
164 AI時代,中國將彎道超車?
167 寒武紀:打造人工智能芯片
170 規(guī)范無人機飛行空域
173 無人駕駛汽車:誰為交通事故負責(zé)?
177 深海取樣機器人
179 機器人幫腦癱嬰兒學(xué)習(xí)爬行
181 會跳高的機器人
183 更懂老人的陪護機器人