感知是认知的基础！随着代替并超越人类感官的电子器件——传感器的发展，我们感知到了更加丰富的信息，对世界的认识也变得更加清晰。飞速发展的科技列车带领我们驶入了智能时代，信息则是这列列车的燃料。信息感知是智能认知的基础，感知信息的传感器是智能时代的基石！
本书以通俗易懂的语言介绍了传感器的工作原理、分类、应用等方方面面的知识。从日常生活入手，以我们身边的事物为例，加上科学趣事的融入和古典诗词的点缀，从而进一步提升了读者的阅读体验。本书还展望了未来传感器在智能时代中扮演的角色，为读者提供了新的认识和视野，并在后记中特别寄语青少年读者，告诉他们如何培养在未来能够展翅高飞的潜能。

褚君浩，博士，半导体专家，中国科学院院士，中国科学院学部主席团成员，中科院上海技术物理研究所研究员，华东师范大学信息学院院长，《红外与毫米波学报》主编，上海市科协副主席。主要从事半导体和红外物理研究，曾经获得国家自然科学奖三次，发表论文500余篇，专著4部，编著10部。曾经担任上海市红外与遥感学会理事长、上海市科普作家协会理事长、国际光学工程学会（SPIE）理事，以及第十、十一届全国人大代表、上海市政府参事。2014年被评为十佳全国优秀科技工作者。

前言
第1章 感知自然的信息
1.1 人类感受不到的世界
1.2 生活中的传感器
1.3 光、声、热、电、磁的转换
1.4 传感器大家族
第2章 电磁波与传感器
2.1 波的世界
2.2 爱因斯坦与光电效应
2.3 无线电传感器
2.4 太赫兹透视眼
2.5 光学传感器
2.6 X光传感器
第3章 红外传感器
3.1 从牛顿到赫歇尔
3.2 黑暗中拍照
3.3 测温仪的秘密
3.4 一目了然
3.5 红外工程
3.6 太空中的红外之眼
第4章 比五官更灵敏
4.1 分子传感器
4.2 压力传感器
4.3 磁传感器
4.4 湿度传感器
第5章 超能传感器
5.1 柔性传感器
5.2 智能感知芯片
5.3 量子传感器
第6章 迎接智能时代
6.1 三大支柱
6.2 信息地基
6.3 人工智能和智能机器人
6.4 智慧地球
6.5 智能时代展望
后记 培育飞翔的潜能
图片来源

我们能欣赏“落霞与孤鹜
齐飞，秋水共长天一色”的
动人美景；
我们能聆听“鼓钟钦钦，
鼓瑟鼓琴，笙磬同音”的天
籁之音；
我们能细嗅“遥知不是雪
，为有暗香来”的梅之幽香
；
我们能品尝“鲜鲫银丝脍
，香芹碧涧羹”的人间美味
；
我们能感触“沾衣欲湿杏
花雨，吹面不寒杨柳风”的
微风徐来；
……
我们能够感受到种种自
然的美好，要感谢我们的眼
睛、耳朵、鼻子、舌头和皮
肤带给我们视觉、听觉、嗅
觉、味觉和触觉这五种感觉
。我们通过五感来获取信息
，通过五感来认识世界。离
开了五感，我们将失去与外
界联系的桥梁，我们的大脑
将接收不到任何信息，我们
将不知“身”在何处……
随着文明的发展，人们
渐渐认识到，人类的五感并
不完美，我们无法感知很微
弱的信息，我们无法分辨非
常相似的信息，我们甚至对
很多外界的信息也无法感知
：我们看不到能使皮肤变黑
的紫外线，我们听不到体检
时B超设备发出的超声波…
…人类五感所能感知的信息
，已经无法跟上人们不断探
索世界的步伐。
科技的发展带给我们增
强和拓展五感的可能。不仅
在纵向上可以增强五感的能
力，使我们能感觉到更微弱
的信息，能察觉出更细微的
不同……还可以在横向上将
五感增加为六感、七感，以
及更多，让我们拥有能感受
磁场的本领，能洞悉他人内
心想法的能力……为此，我
们要寻找能够代替我们的眼
睛看，代替我们的耳朵听，
代替我们的鼻子闻，代替我
们的舌头尝，代替我们的皮
肤感觉的“器官”。这种能够
感受信息、传递信息的器件
，就是我们这本书的主角—
—传感器。
我国古代“四大发明”之
一的指南针，就是一个简单
的磁场传感器。它可以通过
感受地磁来指明方向。我们
的大脑对指南针指示的方向
信息以及要前往的目的地进
行分析，最终得出前进的方
向和应走的路线。可以看出
，传感器负责感知和传递信
息，大脑负责处理和分析信
息，并给出相应的反馈。
18世纪60年代，蒸汽机
推动着人类社会的车轮驶入
了第一次工业革命。机器代
替手工开展劳动，以及交通
运输领域的巨大革新，将人
们从重体力劳动中解放出来
。第一次工业革命极大地提
高了生产力。率先完成第一
次工业革命的英国成为了当
时的世界霸主。19世纪70
年代，电气化的发展将人类
社会带入了第二次工业革命
，进一步解放劳动力，生产
力再一次得到了大发展。美
、德、英、法、日等国相继
完成第二次工业革命，进入
帝国主义阶段。20世纪50
年代，科学技术的发展带来
了第三次工业革命，原子能
的发现、电子计算机的发明
，极大地改变了人们的生活
方式。在上面这些过程中，
传感器都发挥着极为重要的
作用。
随着技术的发展和文明
的进步，人们希望能将自身
从这个处理信息并反馈的过
程中解放出来，通过一定的
技术方案来代替人脑工作，
实现信息的自动处理和反馈
。技术方案从最开始借助简
单机械原理的自动运行，发
展到了当下通过高性能中央
处理器实现的自动控制。相
应的系统变得越来越“聪明”
，各式各样的智能器件出现
在了我们的生活之中。放眼
当下，我们已经进入智能化
带来的第四次工业革命。种
类丰富的传感器为我们提供
了更加精准和多元的感知，
高性能的中央处理器保证了
对信息更加智能的分析和处
理。由传感器和处理器组成
的智能系统越来越多地出现
在我们的周围。从狭义上来
讲，当我们将这些传感器和
处理器集中于独立的个体时
，就能创造出机器人、智能
汽车等会“思考”的机器。进
一步从广义上看，当我们给
所有的物品配备上相应的传
感器，并实现万物互联时，
将开启智能时代，构造出一
个智能的生态系统，创造出
一个智慧的地球。
就在这本书编写的这几
个月里，美国太空探索技术
公司（SpaceX）“星链”计
划的卫星总数突破了三千颗
；有史以来最大、最强、最
复杂的太空望远镜詹姆斯·
韦布空间望远镜发射成功并
顺利展开至工作姿态，成功
拍摄了多幅极具意义的宇宙
照片……接连不断的科学大
事件正是科技飞速发展的有
力证明。我国的科技实力也
有了大幅的提升：我国的“
太空快递员”天舟四号发射
成功并完成自动对接，神舟
十三号载着宇航员成功返回
，神舟十四号顺利将宇航员
送入天宫空间站，长征八号
火箭完成了创纪录的“一箭
22星”……科技是第一生产
力，科技强国才是真正的强
国，我们要积极迎接第四次
工业革命，在智能时代中大
显身手。