大像如何站在鉛筆上？霍金和上帝誰更牛？諾貝爾獎得主如何取得改變世界的發現？智能時代將怎樣改變我們的生活？《〈科學美國人〉精選繫列·科技時代》彙集全球知名科學家、科普作家、科學記者的獨到見地，領略諾獎得主的真知灼見，感受探索中的無窮樂趣！書中語言生動，內容通俗易懂。圖書用紙精良，圖文並茂，四色印刷。

《〈科學美國人〉精選繫列·科技時代》套裝挑選《霍金和上帝.誰更牛》《大像如何站在鉛筆上》《改變世界的非凡發現》《暢享智能時代》四冊書，從不同角度詮釋科技的進步與發展，解答科技相關問題，品評科技發展中的各種事件，回望科技發展的腳步。

《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160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，也是全國大型的大學出版社、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。

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

我覺得有許多值得看的科普書，我特別推薦的是《科學美國人》, 《科學美國人》現在逐期都有英文的翻譯，你們去看看這個我覺得是非常有用的。

——楊振寧 諾貝爾物理學獎得主

作為新的《科學美國人》中文版，《環球科學》更適應國內科學和人文大環境，也更符合中國讀者的口味，《環球科學》能對中國的科普事業的發展作出更多貢獻。

——李淼 中國科學院理論物理研究所研究員

《科學美國人》在美國是家喻戶曉的科學雜志，我認為所有人，特別是青年人都應該關注這本雜志，了解包羅萬像的科學技術。作為《科學美國人》的中文版本，《環球科學》為中國讀者開啟了一扇大門，讓語言不再成為了解全球前沿科技的障礙，這是一件很好的事情。

——洪小文 微軟亞洲研究院院長

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。

——著名鋼琴家 理查德·克萊德曼

我相信本書（《改變世界的非凡發現》）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

《霍金和上帝.誰更牛》

話題一 統計數據可信嗎？

話題二 小問題大道理

話題三 深諳理化實驗技術的當代大廚

話題四 於細微處見神奇的納米技術

話題五 遠看是魔法，近看是光學

話題六 不可盡知的粒子世界

話題七 鬼魅似的遠距作用

話題八 問世間，時空為何物？

話題九 找呀找呀找粒子

《大像如何站在鉛筆上》

分蛋糕的學問

防忽悠的心理學

汽油知多少

腦力勞動：饑餓催化劑

困於懶惰

惡心的醫學

下半身思考

有種就吞下去

百折不撓是冠軍

出場停賽

瘋狂的高爾夫

噼噼啪啪做研究

騎車去冥界

讀不了存著走

140 字的研究

每天用“蘋果” 一周好生活

拼字遊戲的心理危機

小孩子有大智慧

他們年輕 他們干勁十足

喫喫東西跳跳舞

你信嗎？你買嗎？

遭遇智能馬桶

大像如何站在鉛筆上

掛羊頭 賣狗肉

利潤的淚花

無處打噴嚏

尋找征兆

許願要當心

狗咬狗的故事

剃須未盡 斬草留根

蘋果與奶酪

月球為什麼不是綠色奶酪?

生命奇跡

最胖幻想

有啤酒的美好世界

有畫為證

致命的娛樂

啊 硫醇 我的硫醇

廁紙的進化史

最殘忍的一割

怎樣讓指紋消失

控告動物傷害罪

飛鳥投彈

八哥洗冤錄

力挺鳥類

喵星人崛起

以“短”取勝

樹懶不懶

在消化道一遊

拯救香蕉

西紅柿為什麼不甜了？

拉丁名中的奧秘

混亂的植物界

物種分類新論

人浪動力學

企鵝與官司

你是科盲法官嗎？

歲末大派送

生命如賭場

諾貝爾獎得主的可敬面孔

兩次天文航海

宅人的旅行

斷層有罪 斷案無理

摸到天的摩天樓

昨天的預言實現了嗎？

未來就在眼前

末日之後 瘋狂依舊

把死人交出來

簡而言之

哦 我們已經升空

《改變世界的非凡發現》

一、諾貝爾物理學獎

3 / 20世紀數學與物理的分與合

14 / 用光尺丈量時間

30 / 光波通信

45 / 延續摩爾定律的新材料

61 / 從減速到加速

71 / 囚禁離子 實現量子計算

86 / 填補“綠光空白”

99 / 探測中微子

113 / 探索太陽中微子問題

二、諾貝爾化學獎

131 / 核小體

156 / 窺見蛋白質真相

167 / 組裝生命的生物工廠

三、諾貝爾生理學或醫學獎

183 / 替換目標基因

201 / 端粒、端粒酶與癌癥

216 / 重返生命源頭

231 / 細胞中的囊泡是怎麼產生的？

245 / 大腦中的定位繫統

《暢享智能時代》

話題一 科技讓生活更有趣

話題二 不尋常的材料新技術

話題三 航空航天科技承載飛翔夢想

話題四 牽動人心的國防科技

話題五 尋求安全的信息技術

話題六 走進智能網絡世界

話題七 人工智能拉開時代科技大幕

話題八 科技創新引領時代

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》

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 《改變世界的非凡發現·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 《改變世界的非凡發現·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 《改變世界的非凡發現·細胞中的囊泡是怎麼產生的？》

把機器人的耳朵“叫醒”

在語音識別軟件（例如iPhone的Siri）的幫助下，機器人已經能夠識別語音命令並對此作出反應。但是，智能設備對其他聲音的識別仍然很困難。位於美國波士頓的Rethink Robotics公司的機器人學家約瑟夫·羅馬諾（Joseph Romano）解釋說：“從某種意義上講，這個問題其實應該更容易解決，隻是目前還沒有進行過很多關於環境聲音方面的研究工作，環境聲音還沒有被整合進機器人的反饋回路中。”羅馬諾試圖讓機器人嘗試“聆聽”除我們人類談話以外的其他聲音。他同美國賓夕法尼亞州立大學的研究人員合作，編寫出了一款名為《怒吼》（機器人操控繫統開源音頻識別程序）的工具軟件，可以讓機器人學家訓練智能設備對更多種類的聲音作出反應。根據於《自主式機器人》期刊上發表的一篇研究文章介紹，該工具軟件所需的主要硬件設備僅僅是一部麥克風。

開始進行訓練時，操控員首先會讓機器人裝備的麥克風捕捉周圍的聲音，《怒吼》軟件會濾除其中的靜電噪聲。接下來，操控員將引導《怒吼》軟件來識別一些關鍵聲音。在識別過程中，操控員需要反復進行某一特定動作（例如關門或打開智能手機鬧鈴），並在機器人“聆聽”聲音時，為不同的特征音頻做不同的標記，以此來實現聲音識別訓練。最後，在完成一繫列訓練課程後，《怒吼》軟件會對與動作相關的所有聲音建立一個通用模型。

該研究團隊在一部單臂機器人上安裝了《怒吼》軟件，用以測試該軟件是否可以增強機器人完成特定任務的能力。其中的一個實驗設置是讓機器人嘗試自主抓取並啟動電鑽。在沒有聲音反饋的情況下，機器人在20次嘗試中隻成功了9次；安裝了《怒吼》軟件後，機器人在做抓取動作後，如果沒有聽到電鑽馬達運轉的聲音，它就會調整動作再試一次，從而將成功率提高了一倍。

該項研究的下一個目標，是確保軟件在吵鬧嘈雜的環境中也能正常運行。未來的某一天，機器人學家如果能將聲音識別成功地整合進機器人的反饋回路中，與視覺識別和觸覺識別共同發揮作用，機器人護士就可以迅速應對病人的呼叫，工業機器人也能對生產中的故障及時作出反應。雖然這項技術的研究纔剛剛起步，但是羅馬諾認為它的潛力巨大。“現在，我們甚至連（這項技術）能做什麼都還沒有開始探索呢。”他說。

《環球科學》雜志社社長 陳宗周

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（Rufus M. 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150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、嚴謹性與科學通俗性、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。

為了讓更多中國讀者了解世界科學的最新進展與成就、開闊科學視野、提升科學素養與創新能力，《環球科學》雜志社和外語教學與研究出版社展開合作，編輯出版能反映科學前沿動態和最新科學思維、科學方法與科學理念的“《科學美國人》精選繫列”叢書，包括“科學最前沿”（已上市）、“專欄作家文集”、《再稀奇古怪的問題也有個科學答案》、《不可思議的科技史》、《生機無限：醫學2.0》《快樂從何而來》、《2036，氣候或將災變》和《改變世界的20個非凡發現》等。

叢書內容精選自近幾年《環球科學》刊載的文章，按主題劃分，結集出版。這些主題彙總起來，構成了今天世界科學的全貌。

叢書的特色與風格也正如《環球科學》和《科學美國人》一樣，中國讀者不僅能從中了解科學前沿和最新的科學理念，還能受到科學大師的思想啟迪與精神感染，並了解世界最頂尖的科學記者與撰稿人如何報道科學進展與事件。

在我們努力建設創新型國家的今天，編輯出版“《科學美國人》精選繫列”叢書，無疑具有很重要的意義。展望未來，我們希望，在《環球科學》以及這些叢書的讀者中，能出現像愛因斯坦那樣的科學家、愛迪生那樣的發明家、比爾·蓋茨那樣的科技企業家。我們相信，我們的讀者會創造出無數的科學奇跡。

未來中國，一切皆有可能。