适读人群 ：一般读者

一、精选自热销全球170年《科学美国人》，160余位诺贝尔奖得主曾在此发表文章，爱因斯坦、比尔?盖茨推荐阅读。

1. 我很欣赏《科学美国人》，因为它把世界科学更广泛地介绍给了读者。

——阿尔伯特?爱因斯坦

2. 科学和艺术一样，都让我们的世界更加绚丽多彩，愿享誉百年的《科学美国人》传播科学精神，影响更多人。

——著名钢琴家 理查德?克莱德曼

二、荟萃全球科技资讯，带你走近微观物理世界，全面提高青少年STEM（科学、技术、工程、数学）综合科学素养。

1. 荟萃《科学美国人》新鲜科学资讯，速览前沿科学，中科院院士欧阳自远作序推荐。

2. 全书共收录68篇科技美文，话题丰富有趣，内容涵盖STEM（科学、技术、工程、数学）各领域。

3. 《科学美国人》编辑精心撰写文章导语，轻松掌握文章要点，有效培养青少年阅读科技文章能力；丰富的科学小贴士，深入解读专业名词，展现科学背景信息，有效扩展青少年知识储备；链接高考情景信息题，全面提高青少年STEM（科学、技术、工程、数学）综合科学素养。

4. 本书文章图文并茂，带你走近微观物理世界，让你直观感受科学之美。

为什么有的番茄更美味？为什么你不如朋友受欢迎？咖啡机里有哪些数学难题？生活现象蕴含哪些科学智慧？钻石的量子纠缠，纳米纱窗可过滤90%的有害颗粒物，手机屏幕将不再反光……微观世界的研究离你并不遥远。无人驾驶汽车、人工智能芯片……人工“智”造的新传奇会是什么？《极简量子大观》精选《科学美国人》前沿科技资讯，带你由浅入深地掌握生活中的科学智慧、探索人工智能新时代。

《环球科学》杂志社由中国科学技术协会主管，其出版的科普期刊《环球科学》是《科学美国人》授权中文版。《科学美国人》（Scientific American）是全球科学家智慧与卓越见解的分享之地，创刊170多年来，超过100位诺贝尔奖得主在此发表文章，传播科学理念及前沿科技领域的发展动态。《科学美国人》也是常被大众媒体、研究机构和政府报告引用的杂志。

外研社科学出版工作室，外研社是一家以外语出版为特色，涵盖全学科出版、汉语出版、科学出版、少儿出版等领域的综合性教育出版集团，科学出版工作室是外研社下属专业从事科学教育与科普出版的机构，其翻译出版的《<自然>百年科学经典》丛书深受读者与科学人士的喜爱。

话题一
统计数据的陷阱
2 为什么你不如朋友受欢迎？
5 排名机制背后的数学机密
8 篮球运动员的“迷信”
10 抢银行值得吗？
13 疾病检查骗了我们？
16 调查结果不可盲从
18 统计学怪圈
21 小数致大错
话题二
即学即用的生活智慧
24 从电脑散热中窃取数据
27 推特会泄露用户经济状况
29 消除GPS盲区
31 为什么有的番茄更美味？
33 爆米花中的物理知识
35 咖啡为什么会洒出杯子？
37 咖啡机里的数学难题
39 冰箱的噪声从哪儿来？
41 跳高和物理学
话题三
一半是魔法，一半是光学
44 隐身斗篷即将问世
46 简易型“隐身斗篷”
49 创造“时间裂隙”
52 不反光的表面涂层
54 手机屏幕将不再反光
56 “光学镊子”夹起纳米颗粒
58 能聚光的平面透镜
60 硬币上的显微镜
62 升级X射线扫描仪
话题四
不可尽知的粒子世界
66 质子究竟有多小
69 质量在改变
71 并非中性的中子
72 物质—反物质分子
74 超光速中微子
78 虚无缥缈找粒子
82 “惰性”中微子搜寻无果
84 量子排斥力
86 量子擦边球
91 量子麦克风
话题五
鬼魅似的远距作用
94 超长距离量子纠缠
95 相互纠缠的原子云
96 维持量子纠缠的旁门左道
100 钻石的量子纠缠
102 用量子帮你送口信
104 离子的天赋
107 量子照明提升成像精度
话题六
该死的粒子，你到底在哪里
112 寻找希格斯粒子
117 碰撞粒子一网打尽
120 成群结队的粒子
123 希格斯玻色子的意义
126 超对称理论“穷途末路”？
131 超对称理论有望被证实
134 发现五夸克粒子
136 未观测到强相互作用中宇称不守恒
话题七
于细微处见神奇的纳米技术
140 细菌的致命陷阱
141 用阳光制造氢气
144 更听话的纳米“积木”
148 宝石上的纳米管
152 纳米晶体改造电脑
155 细胞受体磁控制
157 纳米颗粒让过敏注射疗法更安全
159 用纳米颗粒模仿黑色素
161 纳米纱窗可过滤90%的有害颗粒物
话题八
人工“智”造的新传奇
164 AI时代，中国将弯道超车？
167 寒武纪：打造人工智能芯片
170 规范无人机飞行空域
173 无人驾驶汽车：谁为交通事故负责？
177 机器人帮脑瘫婴儿学习爬行
179 会跳高的机器人
181 更懂老人的陪护机器人
183 深海取样机器人

话题一 统计数据的陷阱

谁都不能否认统计是科学，而且是一门很高深的科学，但为什么有时候统计学结果会与公众的感觉有出入呢？这里面有个人感觉与平均效应存在偏差的问题，也有统计数据本身的问题。美国统计专家达莱尔?哈夫（Darrell Huff）曾经写过一本传世之作《统计数字会撒谎》（How to Lie with Statistics ），该书引发的“编造虚假信息”话题受到美国社会

持续普遍的关注。

话题二 即学即用的生活智慧

一提起科学发现，大家会觉得这似乎和我们的生活有很大的距离。其实，只要用心，生活中处处都能发现耐人寻味的科学道理。你知道当端着咖啡杯行走的时候，为什么有时候咖啡会洒出来，有时候不会吗？为什么大多数跳高运动员喜欢采用背越式姿势？为什么……

话题三 一半是魔法，一半是光学

在《哈利?波特与魔法石》中，哈利?波特（Harry Potter）从父亲那里继承了一件隐身斗篷，穿上后就能够神奇地隐身，可以神不知鬼不觉地在魔法学校里走来走去。在科学家眼里，哈利?波特的隐身斗篷是一个现实的光学问题，完美隐身可以通过改变光线路径，使光线在平面介质中弯曲来实现。更神奇的是，科学家还能利用时间透镜让光线突然消失，通过创造“时间裂隙”达到隐身的目的。

话题四 不可尽知的粒子世界

人类对微观世界的探索看似永无止境。19世纪以前，人们认为构成物质的最小单位是原子。进入20世纪之后，物理学家们才认识到原子是可分的，原子内部还有质子、中子和电子，这些粒子和光子一度被称为基本粒子。然而，到20世纪60年代，人类又认识到，基本粒子中的质子和中子并不“基本”，它们由更小的粒子—夸克—组成。直到现在，粒子世界仍有很多很多的奥秘等待我们去探索、去发现……

话题五 鬼魅似的远距作用

量子纠缠是一种类似于“心灵感应”的神奇现象：当两个微观粒子发生纠缠时，只要改变其中一个粒子的量子状态，瞬间就可以使另一个粒子的状态发生改变，不论它们相距多远。爱因斯坦曾把“量子纠缠态”称为“鬼魅似的远距作用”，如今量子纠缠已被世界上的许多实验室证实。它不但是量子通信和具有超级计算能力的量子计算机的基础，甚至还能提高照相机的成像精度。

话题六 该死的粒子，你到底在哪里

希格斯机制可以解释为什么有的基本粒子有质量，有的没有，但人类一直没有找到该机制所预言的希格斯玻色子。美国物理学家、1988年诺贝尔物理学奖获得者利昂?莱德曼（Leon Lederman）在《上帝粒子》中写道：“宇宙中有一个无所不在、幽灵一样的大坏蛋，正在阻止我们理解物质的真正本质……”莱德曼给它取名“该死的粒子”，被出版商改成“上帝粒子”。2012年7月4日，欧洲核子研究中心大型强子对撞机研究组宣布探测到疑似希格斯玻色子的粒子，9个月后再次确认这一发现。苦等了48年之后，希格斯终于因此获得诺贝尔物理学奖。

话题七 于细微处见神奇的纳米技术

纳米是一个非常小的长度单位，也称毫微米，即10-9米，大致为几十个原子排列起来的长度。自从扫描隧道显微镜发明后，世界上便诞生了一门以0.1～100纳米这样的尺度为研究对象的前沿学科，实际上就是用单个原子、分子制造物质的科学技术。当物质小至纳米尺度时，性能有可能会发生意想不到的变化。这种具有特殊性质的材料被称为纳米材料。目前，纳米技术已成为当今社会最有前途的决定性技术之一，研究范围十分广泛，包括纳米生物学、纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米化学等。

话题八 人工“智”造的新传奇

未来，人工智能（AI）的发展不仅会带来技术本身的进步，还将引领各行各业的创新发展。随着AI时代的到来，具有里程碑意义的事件不断涌现：无人驾驶汽车从科幻驶入现实、无人机从小众产品向大众消费产品转型、机器人替代人类照顾病人和老年人……越来越多的公司加入到研发有实用价值的机器人的队伍中去，它们急需技术与产品结合、软件与硬件结合、服务与制造融合的能力。这里所展示的一些新进展预示着日新月异的进步将彻底改变人类的生活。

集成再创新的有益尝试

欧阳自远

中国科学院院士　中国绕月探测工程首席科学家

《环球科学》是全球顶尖科普杂志《科学美国人》的中文版，是指引世界科技走向的风向标。我特别喜爱《环球科学》，因为她长期以来向人们展示了全球科学技术丰富多彩的发展动态；生动报道了世界各领域科学家的睿智见解与卓越贡献；鲜活记录着人类探索自然奥秘与规律的艰辛历程；传承和发展了科学精神与科学思想；闪耀着人类文

明与进步的灿烂光辉，让我们沉醉于享受科技成就带来的神奇、惊喜之中，对科技进步充满敬仰之情。在轻松愉悦的阅读中，《环球科学》拓展了我们的知识，提高了我们的科学文化素养，也净化了我们的灵魂。

《环球科学》的撰稿人都是具有卓越成就的科学大家，而且文笔流畅，所发表的文章通俗易懂、图文并茂、易于理解。我是《环球科学》的忠实读者，每期新刊一到手就迫不及待地翻阅以寻找自己最感兴趣的文章，并会怀着猎奇的心态浏览一些科学最前沿命题的最新动态与发展。对于自己熟悉的领域，总想知道新的发现和新的见解；对于自己不熟悉的领域，总想增长和拓展一些科学知识，了解其他学科的发展前沿，多吸取一些营养，得到启发与激励！

每一期《环球科学》都刊载有很多极有价值的科学成就论述、前沿科学进展与突破的报告以及科技发展前景的展示。但学科门类繁多，就某一学科领域来说，必然分散在多期刊物内，难以整体集中体现；加之每一期《环球科

学》只有在一个多月的销售时间里才能与读者见面，过后在市面上就难以寻觅，查阅起来也极不方便。为了让更多的人能够长期、持续和系统地读到《环球科学》的精品文章，《环球科学》杂志社和外语教学与研究出版社合作，将《环球科学》刊登的"前沿"栏目的精品文章，按主题分类，汇编成系列丛书，包括《大美生命传奇》《极简量子

大观》《极简宇宙新知》《未来地球简史》等，再度奉献给读者，让更多的读者特别是年轻的朋友们有机会系统地领略和欣赏众多科学大师的智慧风采和科学的无穷魅力。

当前，我们国家正处于科技创新发展的关键时期，创新是我们需要大力提倡和弘扬的科学精神。前沿系列丛书的出版发行，与国际科技发展的趋势和广大公众对科学知识普及的需求密切结合；是提高公众的科学文化素养和增强科学判别能力的有力支撑；是实现《环球科学》传播科学知识、弘扬科学精神和传承科学思想这一宗旨的延伸、深化和发扬。编辑出版这套丛书是一种集成再创新的有益尝试，对于提高普通大众特别是青少年的科学文化水平和素养具有很大的推动意义，值得大加赞扬和支持，同时也热切希望广大读者喜爱这套丛书！

科学奇迹的见证者

陈宗周

《环球科学》杂志社社长

1845年8月28日，一张名为《科学美国人》的科普小报在美国纽约诞生了。创刊之时，创办者鲁弗斯?波特（Rufus M. Porter）就曾豪迈地放言：当其他时政报和大众报被人遗忘时，我们的刊物仍将保持它的优点与价值。

他说对了，当同时或之后创办的大多数美国报刊都消失得无影无踪时，170岁的《科学美国人》依然青春常驻、风采迷人。

如今，《科学美国人》早已由最初的科普小报变成了印刷精美、内容丰富的月刊，成为全球科普杂志的标杆。到目前为止，它的作者，包括了爱因斯坦、玻尔等160余位诺贝尔奖得主——他们中的大多数是在成为《科学美国人》的作者之后，再摘取了那顶桂冠的。它的无数读者，从爱迪生到比尔?盖茨，都在《科学美国人》这里获得知识与灵感。

从创刊到今天的一个多世纪里，《科学美国人》一直是世界前沿科学的记录者，是一个个科学奇迹的见证者。1877年，爱迪生发明了留声机，当他带着那个人类历史上从未有过的机器怪物在纽约宣传时，他的第一站便选择了《科学美国人》编辑部。爱迪生径直走进编辑部，把机器放在一张办公桌上，然后留声机开始说话了："编辑先生们，你们伏案工作很辛苦，爱迪生先生托我向你们问好！"正在工作的编辑们惊讶得目瞪口呆，手中的笔停在空中，久久不能落下。这一幕，被《科学美国人》记录下来。1877年12月，《科学美国人》刊文，详细介绍了爱迪生的这一伟大发明，留声机从此载入史册。留声机，不过是《科学美国人》见证的无数科学奇迹和科学发现中的一个例子。可以简要看看《科学美国人》报道的历史：达尔文发表《物种起源》，《科学美国人》马上跟进，进行了深度报道；莱特兄弟在《科学美国人》编辑的激励下，揭示了他们飞行器的细节，刊物还发表评论并给莱特兄弟颁发银质奖杯，作为对他们飞行距离不断进步的奖励；当"太空时代"开启，《科学美国人》立即浓墨重彩地报道，把人类太空探索的新成果、新思维传播给大众。

今天，科学技术的发展更加迅猛，《科学美国人》的报道因此更加精彩纷呈。新能源汽车、私人航天飞行、光伏发电、干细胞医疗、DNA计算机、家用机器人、"上帝粒子"、量子通信……《科学美国人》始终把读者带领到科学

最前沿，一起见证科学奇迹。

《科学美国人》也将追求科学严谨与科学通俗相结合的传统保持至今并与时俱进。于是，在今天的互联网时代，《科学美国人》及其网站当之无愧地成为报道世界前沿科学、普及科学知识的最权威科普媒体。

科学是无国界的，《科学美国人》也很快传向了全世界。今天，包括中文版在内，《科学美国人》在全球用15种语言出版国际版本。

……