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孫哲 著

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齣版社： 科學世界雜誌社

ISBN：9771003116180

版次：1

商品編碼：12381747

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-06-01

用紙：銅版紙

內容簡介

科學世界（2018年7月號）

目錄

前言/序言

《寰宇探秘：2018年7月》 封麵故事：隱匿的宇宙，暗物質的追尋 七月的陽光灑滿大地，而我們一同探索的，卻是宇宙中最深邃的奧秘——暗物質。在《寰宇探秘》本期特稿中，我們深入剖析瞭這一神秘的“隱形”構成。它占據瞭宇宙總質能的近四分之一，卻無法被我們直接觀測，其引力效應卻深刻地影響著星係的形成與演化。 本期封麵故事將帶領讀者踏上一場前沿的科學探索之旅。我們將迴顧科學傢們如何從星係鏇轉麯綫、引力透鏡效應等間接證據中逐漸勾勒齣暗物質的存在。你將瞭解到，從盧賓·戴維斯到維拉·魯賓，一代代天文學傢是如何從看似尋常的天體運動中，窺見宇宙的非凡真相。 文章將詳細介紹目前主流的暗物質探測方法，包括地下直接探測實驗，如意大利的Gran Sasso國傢實驗室的XENON和LUX-ZEPLIN項目，它們試圖捕捉暗物質粒子與普通物質碰撞産生的微弱信號。你還會瞭解到，基於大型強子對撞機（LHC）等粒子加速器的間接探測，以及空間望遠鏡對宇宙射綫和伽馬射綫的觀測，這些都在試圖從不同維度捕捉暗物質的蛛絲馬跡。 我們將深入探討幾種主要的暗物質候選粒子模型，例如弱相互作用重粒子（WIMPs）、軸子（Axions）等，並解釋它們各自的理論基礎和實驗預測。盡管多年來，直接探測的努力尚未得到確鑿證據，但科學傢們從未停止腳步。本期我們將聚焦於近期實驗的最新進展和新的探測策略，例如利用超導納米綫、液態氙探測器等新型技術，以期在更低的能量尺度和更小的相互作用截麵下實現探測。 暗物質不僅是宇宙學上的一個謎題，它也可能改寫我們對基本粒子的認知。我們將在報道中觸及暗物質與標準模型之外的超對稱理論、額外維度等前沿物理學概念的聯係。同時，我們也將探討暗物質的宇宙學意義，它如何塑造瞭早期宇宙的結構，又如何影響瞭我們今天所見的宇宙圖景。 這不僅僅是一篇關於暗物質的報道，它更是關於人類好奇心、智慧與毅力的史詩。我們將展現科學傢們麵對未知時，如何運用嚴謹的科學方法，不斷挑戰極限，即使麵對無數的失敗，依然堅持探索。這期封麵故事，將讓每一位讀者都能感受到科學探索的魅力，並對我們身處的浩瀚宇宙，産生更深刻的敬畏。 專題報道：量子糾纏的奇妙世界 超越經典物理的藩籬，量子力學以其反直覺的特性，不斷刷新我們對現實的理解。在本期《寰宇探秘》的專題報道中，我們將聚焦於一個尤為迷人的量子現象——量子糾纏。 量子糾纏，愛因斯坦曾稱之為“幽靈般的超距作用”，描述的是兩個或多個量子粒子之間一種特殊的關聯。當粒子發生糾纏後，無論它們相距多遠，對其中一個粒子的測量都會瞬間影響到其他糾纏粒子的狀態。這種超越時空的聯係，挑戰瞭我們對信息傳遞和因果律的傳統觀念。 本專題將以通俗易懂的語言，嚮讀者介紹量子糾纏的基本原理。我們將從雙縫乾涉實驗的量子疊加態入手，引齣如何通過特定方式讓粒子進入糾纏態。你將瞭解到，貓的生死疊加、薛定諤的貓悖論，這些看似抽象的概念，在量子糾纏的語境下，有瞭更直觀的解釋。 報道將深入探討量子糾纏在現代科技中的巨大潛力。你將瞭解到，量子計算利用量子疊加和糾纏的特性，能夠以指數級的速度解決某些經典計算機無法企及的復雜問題，例如藥物研發、材料科學、密碼學等領域。本期我們將介紹一些目前國際上領先的量子計算機研發項目，以及它們在糾纏態的産生、維持和操控方麵的最新突破。 此外，量子糾纏也是量子通信和量子密鑰分發（QKD）的核心技術。我們將詳細解釋QKD如何利用量子糾纏的不可剋隆性，實現理論上絕對安全的通信。報道將介紹一些實際的QKD應用案例，以及其在國傢安全和金融領域的重要意義。 專題還將觸及量子糾纏在量子測量、量子模擬等領域的應用，這些新興技術有望在基礎科學研究和工程應用中帶來革命性的變革。我們也會探討目前在實現大規模、高保真度的量子糾纏方麵所麵臨的技術挑戰，例如退相乾效應、量子比特的操控精度等，以及科學傢們正在研發的新型量子比特體係（如超導量子比特、離子阱量子比特、光量子等）和糾錯技術。 《寰宇探秘》希望通過這篇專題，讓讀者領略到量子世界的神奇與奧秘，理解量子糾纏這一核心概念，並認識到它為未來科技發展所描繪的無限可能。這不僅是一次對前沿科學的探索，更是一次對人類智力極限的挑戰與思考。 其他精選欄目： 宇宙觀測站：揭秘係外行星的宜居條件 本期《宇宙觀測站》將聚焦於近年來飛速發展的係外行星研究。隨著詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（JWST）等先進設備的投入使用，我們能夠以前所未有的精度觀測和分析遙遠行星的大氣成分。本期報道將詳細介紹科學傢們如何通過光譜分析，尋找行星大氣中的生命標誌物，例如水蒸氣、氧氣、甲烷等。你將瞭解到，目前已發現的數韆顆係外行星中，有哪些行星具備成為“第二地球”的潛力，它們的軌道、質量、大氣組成以及可能存在的液態水環境，都將是報道的焦點。我們還將探討，在尋找地外生命的過程中，如何平衡科學的嚴謹性與人類的好奇心。 生命密碼：基因編輯技術的倫理邊界 CRISPR-Cas9等基因編輯技術的齣現，為我們深入理解和改造生命提供瞭前所未有的強大工具。本期《生命密碼》欄目將深入探討基因編輯技術的最新進展，包括在治療遺傳性疾病、改良農作物、開發新型疫苗等方麵的突破性應用。然而，伴隨技術飛速發展而來的，是日益復雜的倫理和社會問題。報道將聚焦於體細胞基因編輯與生殖細胞基因編輯的區彆，以及在人類胚胎基因編輯方麵所引發的爭議。我們將邀請生物倫理學傢、遺傳學傢和政策製定者，共同探討如何在推動科學進步的同時，劃定明確的倫理邊界，確保技術的可持續和負責任發展。 地球脈搏：氣候變化下的極地冰蓋 在全球氣候變暖的背景下，地球兩極的冰蓋融化速度不斷加快，對全球海平麵上升和氣候係統産生瞭深遠影響。本期《地球脈搏》將呈現來自南極和北極地區的最新觀測數據和研究成果。你將瞭解到，科學傢們如何利用衛星遙感、實地考察和數值模型，監測冰蓋的厚度、麵積和融化速率。報道將分析導緻冰蓋加速融化的具體原因，例如海洋變暖、大氣環流變化等，並預測其對全球氣候、生態係統和人類社會可能帶來的長遠後果。我們還將關注各國在減緩氣候變化、保護極地生態方麵所做的努力和麵臨的挑戰。 科技前沿：人工智能在天文學中的應用 人工智能（AI）正以前所未有的速度滲透到科學研究的各個領域，天文學也不例外。本期《科技前沿》將展示AI如何賦能天文學研究，從海量天文數據的處理和分析，到新型天文現象的識彆和預測，AI都發揮著越來越重要的作用。你將瞭解到，機器學習算法如何在浩瀚的星空圖像中尋找新的星係、黑洞或超新星，以及深度學習如何在分析望遠鏡收集的復雜數據時，幫助科學傢發現隱藏的模式和關聯。報道還將探討AI在輔助望遠鏡觀測規劃、預測天文事件發生概率，甚至在輔助搜尋地外文明信號（SETI）等方麵的應用潛力，展現AI為我們探索宇宙帶來的新視角和新工具。 科學人物：探索宇宙的夢想傢——一個被遺忘的諾貝爾奬得主的故事 在本期的《科學人物》欄目，我們將帶您走進一位在天文學領域做齣傑齣貢獻，卻鮮為人知的科學傢的人生。他的一生，充滿瞭對宇宙的好奇與執著，他的理論或許在當時並未得到足夠重視，但卻在日後成為瞭理解宇宙演化的關鍵。我們將在迴顧他的研究曆程的同時，深入探討他所處的時代背景，以及他的理論是如何在後人的研究中獲得驗證和發展的。這不僅是一個關於科學發現的故事，更是一個關於堅持、洞見和曆史遺珠的動人篇章。 《寰宇探秘》（2018年7月）希望通過這些豐富而深入的報道，點燃你對科學世界的好奇心，拓寬你的視野，並讓你感受到知識的力量和探索的樂趣。讓我們一同遨遊在科學的浩瀚星河中，發現更多的未知，理解更多的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

這次的《科學世界》絕對是我近幾年來讀到的最棒的一期！我最想重點推薦的是關於“古生物的秘密”的專題。我一直對恐龍時代充滿著濃厚的興趣，而這一期的內容簡直是滿足瞭我所有的好奇心。從最新的恐龍化石發掘，到對恐龍行為和生態的復原，再到關於恐龍滅絕原因的最新理論，都讓人大開眼界。我尤其喜歡那幾張精美的恐龍復原圖，仿佛真的將我帶迴瞭那個遙遠的時代，看到瞭那些龐大的生物在地球上漫步的情景。而且，文章還不僅僅局限於恐龍，還涉及瞭其他史前生物，讓我對地球生命的演化有瞭更全麵的認識。

評分☆☆☆☆☆

哇，這次的《科學世界》真是讓人耳目一新！一打開，就被那封麵吸引住瞭，色彩鮮艷，設計感十足，瞬間就激發瞭我探索未知的欲望。翻到目錄頁，更是驚喜連連，每一個選題都直擊我的好奇心。比如那個關於“深海巨獸”的專題，光是看標題我就覺得要毛骨悚然，又忍不住想一探究竟。我一直對海洋最深處充滿瞭神秘感，那裏究竟隱藏著多少我們未知的生命？它們長什麼樣？如何生存？這些問題就像無數個小鈎子，牢牢地勾住瞭我的注意力。

評分☆☆☆☆☆

天呐，這次的《科學世界》簡直是給我打開瞭一扇新的大門！我尤其沉迷於那篇關於“人工智能的未來”的報道。裏麵的內容太豐富瞭，不僅僅是討論AI的最新進展，更深入地探討瞭它對我們社會、經濟、甚至倫理道德可能帶來的深遠影響。作者用瞭很多真實的案例，比如自動駕駛技術、智能醫療診斷等等，讓我看到瞭AI並非遙不可及的科幻概念，而是已經悄然融入我們生活的方方麵麵，並且將深刻地改變我們的未來。我印象最深的是關於AI倫理的部分，當AI擁有瞭決策能力，我們該如何確保它的行為是公平、公正、無偏見的？這些問題非常值得我們每個人深思。

評分☆☆☆☆☆

這次的《科學世界》真是太給力瞭！我最喜歡的是關於“宇宙的邊界”那一篇文章。讀完之後，我感覺自己像是進行瞭一次思維上的星際旅行。作者用非常生動的語言，將那些抽象的宇宙學概念具象化，讓我這個非專業讀者也能大緻理解什麼是宇宙膨脹，什麼是暗能量，還有那些令人驚嘆的宇宙大尺度結構。我特彆佩服作者的敘述能力，他能將如此復雜和宏大的課題，用通俗易懂的方式呈現齣來，讓我在享受閱讀樂趣的同時，還能學到不少知識。讀到關於“係外行星”的部分，更是讓我浮想聯翩，想象著在遙遠的星係中，是否也存在著與地球相似的生命？我們是否是宇宙中唯一的智慧生命？這些哲學層麵的思考，也讓我對科學有瞭更深的敬畏。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，《科學世界》這次的選題太有深度瞭！我特彆被“氣候變化與地球的未來”這篇文章所觸動。閱讀過程中，我既感到一絲擔憂，又被科學傢的嚴謹態度所摺服。文章清晰地闡述瞭氣候變化的成因，以及它對全球生態係統、人類社會帶來的各種威脅，比如海平麵上升、極端天氣頻發、生物多樣性喪失等等。但同時，作者也介紹瞭科學傢們正在研究和開發的各種應對策略，從可再生能源的利用，到碳捕獲技術，再到適應性農業，都讓我看到瞭希望。這不僅僅是一篇科普文章，更是一次關於我們共同傢園未來的嚴肅對話，讓我深刻反思自己在環境保護中的責任。