適讀人群 ：一般讀者

在科技飛速發展的時代，與**科學進步的先鋒同行，將使我們窺見科學前沿的真貌，發現攀登科學**的秘訣。
在書中讀者將讀到楊振寧、科恩伯格、布萊克本……20位諾貝爾獎得主傳奇曲折的探索故事。宇宙的命運將是什
麼？地球上的生命是如何誕生的？如何捕捉能穿越人體的幽靈粒子？大腦中隱藏著怎樣的定位繫統？……看書中傑
出科學家是如何解開這些謎題的。
汲取諾貝爾獎得主的真知灼見，領略改變世界的重大研究發現。

《改變世界的非凡發現：諾貝爾獎得主文集》精選20位近年來在物理學、化學、醫學和生理學領域的諾貝爾獎得主發表在《科學美國人》上的文章，帶我們領略世界上*聰明、*有見地的大腦綻放出來的智慧火花，汲取諾貝爾獎得主的真知灼見，縱覽世界上科學家的研究成果，感受他們追求真理的無窮樂趣。

《環球科學》雜志社，由中國科學技術協會主管，其出版的科普期刊《環球科學》是《科學美國人》**授權中文版。《科學美國人》（Scientific American）是全球科學家智慧與卓越見解的分享之地，創刊170多年來，超過100位諾貝爾獎得主在此發表文章，傳播科學理念及前沿科技領域的發展動態。《科學美國人》也是*常被大眾媒體、研究機構和政府報告引用的雜志。在歐洲及美國，國家科技顧問、政策制定者、企業決策者一直把《科學美國人》作為科學和商業決策的重要參考。外研社科學出版工作室，外研社是一家以外語出版為特色，涵蓋全學科出版、漢語出版、科學出版、少兒出版等領域的綜合性教育出版集團，也是全國規模*大的大學出版社、*大的外語出版機構。科學出版工作室是外研社下屬專業從事科學教育與科普出版的機構，其翻譯出版的《<自然>百年科學經典》叢書深受讀者與科學人士的喜愛。

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★我很欣賞《科學美國人》，因為它把世界科學更廣泛地介紹給了讀者。
——阿爾伯特·愛因斯坦

★科學和藝術一樣，都讓我們的世界更加絢麗多彩，願享譽百年的《科學美國人》傳播科學精神，影響更多人。
——鋼琴家理查德·克萊德曼

★我相信本書可以使讀者增加智慧、增強對當代科學和科學家的理解。除天賦外，這些傑出科學家的刻苦勤奮、善於與人合作以及善於捕捉機遇的能力，使他們成為成功者。
——中國科學院院士許智宏

一、諾貝爾物理學獎
3 / 20世紀數學與物理的分與合
楊振寧
楊振寧：因提出弱相互作用中宇稱不守恆理論，獲得1957年諾貝爾物理學獎。
14 / 用光尺丈量時間
史蒂文？坎迪夫
葉軍
約翰？霍爾
約翰？霍爾：因在光學相干的量子理論方面的貢獻，獲得2005年諾貝爾物理學獎。
30 / 光波通信
威拉德？博伊爾
威拉德？博伊爾：因在電荷耦合器件方面的卓越成就，獲得2009年諾貝爾物理學獎。
45 / 延續摩爾定律的新材料
安德烈？海姆
菲利普？金
安德烈？海姆：因在石墨烯材料方面的卓越研究，獲得2010年諾貝爾物理學獎。
61 / 從減速到加速
亞當？裡斯
邁克爾？特納
亞當？裡斯：因觀測遠距離超新星而發現宇宙加速膨脹，獲得2011年諾貝爾物理學獎。
71 / 囚禁離子 實現量子計算
克裡斯托弗？門羅
戴維？瓦恩蘭
戴維？瓦恩蘭：因提供了對量子理論突破性的研究方法，獲得2012年諾貝爾物理學獎。
86 / 填補“綠光空白”
中村修二
邁克爾？賴爾登
中村修二：因發明高亮度藍色發光二極管，獲得2014年諾貝爾物理學獎。
99 / 探測中微子
愛德華？卡恩斯
梶田隆章
戶塚洋二
梶田隆章：因通過中微子振蕩證實中微子有質量，獲得2015年諾貝爾物理學獎。
113 / 探索太陽中微子問題
阿瑟？麥克唐納
喬舒亞？克萊因
戴維？沃克
阿瑟？麥克唐納：因通過中微子振蕩證實中微子有質量，獲得2015年諾貝爾物理學獎。
二、諾貝爾化學獎
131 / 核小體
羅傑？科恩伯格
阿龍？克盧格
阿龍？克盧格：因研究病毒及其他由核酸與蛋白質構成的粒子的立體結構，獲得1982年諾貝爾化學獎。
羅傑？科恩伯格：因對真核轉錄的分子基礎所做的研究，獲得2006年諾貝爾化學獎。
156 / 窺見蛋白質真相
馬克？格斯坦
邁克爾？萊維特
邁克爾？萊維特：因在開發復雜化學體繫的多尺度模型方面所做的貢獻，獲得2013年諾貝爾化學獎。
167 / 組裝生命的生物工廠
生物工廠研究小組
保羅？莫德裡奇：因DNA修復的細胞機制研究，獲得2015年諾貝爾化學獎。
三、諾貝爾生理學或醫學獎
183 / 替換目標基因
馬裡奧？卡佩基
馬裡奧？卡佩基：因在“基因打靶”技術等方面做出的重要貢獻，獲得2007年諾貝爾生理學或醫學獎。
201 / 端粒、端粒酶與癌癥
卡羅爾？格雷德
伊麗莎白？布萊克本
伊麗莎白？布萊克本和卡羅爾？格雷德：因發現端粒和端粒酶如何保護染色體，獲得2009年諾貝爾生理學或醫學獎。
216 / 重返生命源頭
阿隆索？裡卡多
傑克？紹斯塔克
傑克？紹斯塔克：因發現端粒和端粒酶如何保護染色體，獲得2009年諾貝爾生理學或醫學獎。
231 / 細胞中的囊泡是怎麼產生的？
詹姆斯？羅斯曼
萊利奧？奧利奇
詹姆斯？羅斯曼：因揭示了細胞運輸的精確控制機制，獲得2013年諾貝爾生理學或醫學獎。
245 / 大腦中的定位繫統
梅-布裡特？莫澤
愛德華？莫澤
梅-布裡特？莫澤和愛德華？莫澤：因發現了大腦中形成定位繫統的細胞，獲得2014年諾貝爾生理學或醫學獎。

要想研究像中微子這樣神秘莫測的粒子，沒有耐心和毅力是不行的。掌握中微子的秘密，對於進一步理解粒子物理學、天體物理學和宇宙學的相關問題至關重要，正因如此，我們不會止步。——阿瑟？麥克唐納、喬舒亞？克萊因和戴維？沃克 《探索太陽中微子問題》在本文刊發的這個時刻，我們如同坐在漆黑的劇院，剛看到第一幕，看到主角們—DNA和組蛋白的相互關繫，然而演員還沒有全部登場，誰也不知道劇情會如何展開。——羅傑？科恩伯格、阿龍？克盧格 《核小體》這種計算機模擬非常有效，會給我們帶來越來越多關於各種生物分子形狀及其在活體生物中如何發揮作用的關鍵信息。然而，隨著在水中模擬的生物分子越來越復雜，我們也不斷會遭遇計算機技術的瓶頸，租用超級計算機的費用也會越來越高。曾經，當科學家在期刊上發表生物分子的模型時，他們通常會用清晰明亮的顏色描繪這些分子，並且把它們放在黑色的空白背景中。現在我們知道，水—這些分子所處的背景—和生物分子本身一樣重要。——馬克？格斯坦、邁克爾？萊維特 《窺見蛋白質真相》我們可以預見，基因打靶技術仍將得到不斷改進，但現在它已經為操控哺乳動物基因組創造了大量的機會，而僅僅在數年前，這還是完全無法想像的。為了破解復雜生物過程，如哺乳動物發育和學習等背後的機制，研究人員必須竭盡自己的纔智，謹慎決定該修改哪個基因，用什麼方式改造基因纔能得到信息量最大的答案。基因打靶技術極大地拓展了基因操控的可能性，對其最大的限制，或許就是我們有限的想像力吧。——馬裡奧？卡佩基 《替換目標基因》20世紀80年代早期，科學家研究四膜蟲的染色體保護機制之時，並不是為了尋找潛在的抗癌療法。端粒酶的研究提示我們，在探索自然的過程中，沒有人能夠預測重大發現會在何時何地浮出水面。你永遠無法預料自己找到的石頭是不是會變成一塊寶石。——卡羅爾？格雷德、伊麗莎白？布萊克本 《端粒、端粒酶與癌癥》整個發現過程就像一個生動的故事，闡釋了科學研究的本質。非科研工作者總把科學發現想像成一個客觀的過程，隻要擁有智力和嚴謹的邏輯就能解決問題。這種觀念低估了錯誤、偶然的好運和不斷的努力在科研中的作用。從課本上的描述中根本體會不到這種追求真理的樂趣！對我們這兩位作者來說，盡管分處大西洋兩岸，每年隻能互訪一次，但是密切的合作還是給我們帶來了很多這樣的樂趣。——詹姆斯？羅斯曼、萊利奧？奧利奇 《細胞中的囊泡是怎麼產生的？》正如許多未知領域一樣，我們知道得越多，未知的東西也就越多。……無論如何，對大腦導航繫統的探索發現將成為珍貴的寶藏，吸引數代科學家前赴後繼為之努力。——梅-布裡特？莫澤、愛德華？莫澤 《大腦中的定位繫統》

科學奇跡的見證者
陳宗周《環球科學》雜志社社長
1845年8月28日，一張名為《科學美國人》的科普小報在美國紐約誕生了。創刊之時，創辦者魯弗斯·波特（RufusM．Porter）就曾豪邁地放言：當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點與價值。
他說對了，當同時或之後創辦的大多數美國報刊都消失得無影無蹤時，170歲的《科學美國人》依然青春常駐、風采迷人。
如今，《科學美國人》早已由最初的科普小報變成了印刷精美、內容豐富的月刊，成為全球科普雜志的標杆。到目前為止，它的作者，包括了愛因斯坦、玻爾等160餘位諾貝爾獎得主——他們中的大多數是在成為《科學美國人》的作者之後，再摘取了那頂桂冠的。它的無數讀者，從愛迪生到比爾·蓋茨，都在《科學美國人》這裡獲得知識與靈感。
從創刊到今天的一個多世紀裡，《科學美國人》一直是世界前沿科學的記錄者，是一個個科學奇跡的見證者。1877年，愛迪生發明了留聲機，當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，然後留聲機開始說話了：“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獃，手中的筆停在空中，久久不能落下。這一幕，被《科學美國人》記錄下來。1877年12月，《科學美國人》刊文，詳細介紹了愛迪生的這一偉大發明，留聲機從此載入史冊。
留聲機，不過是《科學美國人》見證的無數科學奇跡和科學發現中的一個例子。
可以簡要看看《科學美國人》報道的歷史：達爾文發表《物種起源》，《科學美國人》馬上跟進，進行了深度報道；萊特兄弟在《科學美國人》編輯的激勵下，揭示了他們飛行器的細節，刊物還發表評論並給萊特兄弟頒發銀質獎杯，作為對他們飛行距離不斷進步的獎勵;當“太空時代”開啟，《科學美國人》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，科學技術的發展更加迅猛，《科學美國人》的報道因此更加精彩紛呈。新能源汽車、私人航天飛行、光伏發電、干細胞醫療、DNA計算機、家用機器人、“上帝粒子”、量子通信…《科學美國人》始終把讀者帶領到科學最前沿，一起見證科學奇跡。
《科學美國人》也將追求科學嚴謹與科學通俗相結合的傳統保持至今並與時俱進。於是，在今天的互聯網時代，《科學美國人》及其網站當之無愧地成為報道世界前沿科學、普及科學知識的最權威科普媒體。
科學是無國界的，《科學美國人》也很快傳向了全世界。今天，包括中文版在內，《科學美國人》在全球用15種語言出版國際版本。
《科學美國人》在中國的故事同樣傳奇。這本科普雜志與中國結緣，是楊振寧先生牽線，並得到了黨和國家領導人的熱心支持。1972年7月1日，在周恩來總理於人民大會堂新疆廳舉行的宴請中，楊先生向周總理提出了建議：中國要加強科普工作，《科學美國人》這樣的優秀科普刊物，值得引進和翻譯。由於中國當時正處於“文革”時期，楊先生的建議6年後纔得到落實。1978年，在“全國科學大會”召開前夕，《科學美國人》雜志中文版開始試刊。1979年，《科學美國人》中文版正式出版。《科學美國人》引入中國，還得到了時任副總理的鄧小平以及時任國家科委主任的方毅（後擔任副總理）的支持。一本科普刊物在中國受到如此高度的關注，體現了國家對科普工作的重視，同時，也反映出刊物本身的科學魅力。
如今，《科學美國人》在中國的傳奇故事仍在續寫。作為《科學美國人》在中國的版權合作方，《環球科學》雜志在新時期下，充分利用互聯網時代全新的通信、翻譯與編輯手段，讓《科學美國人》的中文內容更貼近今天讀者的需求，更廣泛地接觸到普通大眾，迅速成為了中國影響力最大的科普期刊之一。
《科學美國人》的特色與風格十分鮮明。它刊出的文章，大多由工作在科學最前沿的科學家撰寫，他們在寫作過程中會與具有科學敏感性和科普傳播經驗的科學編輯進行反復討論。科學家與科學編輯之間充分交流，有時還有科學作家與科學記者加入寫作團隊，這樣的科普創作過程，保證了文章能夠真實、準確地報道科學前沿，同時也讓讀者大眾閱讀時興趣盎然，激發起他們對科學的關注與熱愛。這種追求科學前沿性、嚴謹性與科學通俗·l生、普及性相結合的辦刊特色，使《科學美國人》在科學家和大眾中都贏得了巨大聲譽。
《科學美國人》的風格也很引人注目。以英文版語言風格為例，所刊文章語言規範、嚴謹，但又生動、活潑，甚至不乏幽默，並且反映了當代英語的發展與變化。由於《科學美國人》反映了最新的科學知識，又反映了規範、新鮮的英語，因而它的內容常常被美國針對外國留學生的英語水平考試選作試題，近年有時也出現在中國全國性的英語考試試題中。
《環球科學》創刊後，很注意保持《科學美國人》的特色與風格，並根據中國讀者的需求有所創新，同樣受到了廣泛歡迎，有些內容還被選入國家考試的試題。