內容簡介
《2010合訂本(上)》：世界科普媒體第一品牌。1845年創刊、143位、諾貝爾獎得主撰稿、從愛迪生、至0比爾·蓋茨都喜歡閱讀。魯弗斯·波特：當政報和大眾報被人冷落和遺忘時，我們的雜誌將始終保持它的優點和價值。愛因斯坦：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歐陽自遠：《環球科學》我每期必讀雖然這本雜誌刊登的文章大多教不是我自己研究的領域，但通俗易懂，引人入勝，是我學習其他領域科學知識的啟蒙老師，也是我拓展知識面、吸取其他學科營養的百花園地衷心感謝《環球科學》！洪小文：（《科學美國人》）在美國是家喻戶曉的科學雜誌，我認為所有人，特別是青年人都應該關注這本雜誌，了解包羅萬象的科學技術作為《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。嚴家新：《環球科學》可以稱為中國最高水平的科學雜誌，這不僅表現在印刷質量上，更表現在內容上。這種檔次的科學雜誌對提高我國總體科學水平是很有價值的。 {zzjj}
目錄
即將改變世界的20大科技創新
免費太陽能的普及讓我們徹底擺脫對化石原料的依賴、捷運式快速公交緩解都市的擁堵、機器人成為我們的萬能助理……2010年伊始，《科學美國人》評選出的20大科技創新，即將改變我們的生活。
2℃和4℃：選擇我們的未來
本刊記者羅綺
《哥本哈根協定》表達出的願望，是將全球變暖控制在2℃以下，而如果我們不作為，氣溫將上升4℃。這兩個數字，分別代表了怎樣的地球環境?
印度污染加速喜馬拉雅冰川消融
特約記者王莉萍
喜馬拉雅山脈的冰川正在加速融化．這將給青藏高原和長江流域帶來極大的災難。根據科學家的最新研究。元兇是來自南亞次大陸的污染。
甲烷：從北極凍土中爆發
撰文/凱特-沃爾特·安東尼(Kacey walter Anthonv)
從西伯利亞到阿拉斯加，北極凍土帶中封存著數千億噸甲烷，這些氣體的溫室效應為二氧化碳的25倍。不幸的是，北極永凍土已經逐漸融化，這些被冰封數萬年的氣候惡魔，也開始衝破冰層，逃逸到大氣中。並將給地球帶來滅頂之災。面對這一切，我們該採取什麼行動?
還原2000年前的古希臘計算機
撰文/托尼·弗里思(Tonv Freeth)
“安提凱希拉裝置”的經歷非常傳奇：在從古羅馬商船中打撈的古希臘珍寶中，它最不起眼。直到有一天，鈣化的外殼裂開．露出了精密的青銅齒輪殘骸，讓考古學家如獲至寶：這個來自公元前2世紀的古代“計算機”，功能複雜得超過了所有人的想像．能夠模擬月亮的運動，還可以準確預報日月食。
ATP：抗癌能量
撰文/巴利特·S·哈克
傑帶里·伯恩斯托克
著名能量分子ATP有一個鮮為人知的“身份”——神經信號，
它能引發多種細胞效應，廣泛參與人體生理活動，調節嬰兒五官發育。
科學家正從ATP著手，尋找治療腎病、膀胱疾病、皮膚病、精神疾病等多種疾病的新方法。甚至有多項研究顯示，ATP本身就能殺滅腫瘤細胞．是人體的天然抗癌工具。
為何幼兒不說成人話
撰文/喬舒亞·哈茨霍恩(JoshuaHartshorne)
為什麼所有的孩子都要咿呀學語。而不能直接說出連貫的。是因為他們的大腦發育不成熟，還是語言的積累不夠?看科學：驗來揭開謎底。
微觀世界的美麗
撰文/加里·斯蒂克斯(Garystix)
微觀世界的主角是細胞、細菌、直徑以微米計的小蟲子……微鏡下，它們有著與高山流水不一樣的美麗。
……
科學教育的危機與變革
外星生命的地球樣本
給黑洞拍張大頭照
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到宇宙之外尋找生命
在我們這個宇宙。有著諸多物理學定律，任何一個基本常數如果稍有不同。似乎都會引發某種災難，致使生命無法誕生——仿佛冥冥之中有一隻“上帝之手”對宇宙進行了精巧的設計。果真如此嗎?兩位理論物理學家發現。即使其他宇宙擁有截然不同的物理學定律，其中一些仍會形成跟我們類似的生命。
人擇原理簡史
未來20年的晶片
基本物理定律宣告晶片的發展即將走到極限，拋棄了摩爾定律的晶片將如何發展?請和《科學美國人》編輯部一道，選擇未來20年晶片最佳發展道路：是納米線、石墨烯、量子微粒。還是生物分子?
虛擬世界的真實經濟
玩網路遊戲也可以掙錢。這其實已經不是新鮮事，上世紀末起開始，就有玩家依靠賣出在遊戲中獲得的裝備或虛擬貨幣來獲取收益。這類活動為開發中國家通過信息技術致富開闢了一條新路，隨著寬頻的普及，在網路這個虛擬世界裡提供相關服務成為了越來越多人的工作。
納米細菌傳說的破滅
能夠生長和自我複製，科學家還從中檢測到蛋白質，這些跡象都表明，納米細菌具有生命。然而，它們體積太小，連DNA、核糖體等必需物質都無法容納，怎么可能是生命體?直到最近，這一20年未解的科學懸案才宣告破解：納米細菌沒有生命，只是礦物質與蛋白質形成的晶體，它們的出現可能暗示人體代謝機制出現異常。
楊定一：從科學家到教育家
1O億人的抗爭：遏制熱帶病
別以為蛔蟲病、鉤蟲病、血吸蟲病等常見熱帶病已經遠離我們——最新調查數據表明，在亞洲、非洲、美洲和拉丁美洲，熱帶病患者超過10億人，即便在美國等已開發國家，患者人數也以數百萬計。現在，科學家正發起全球性計畫，以遏制熱帶病肆虐。
焦慮現代人的藍色秘密
越來越多的現代人深受焦慮困擾。心理學家告訴我們，焦慮其實源於我們強烈的控制欲，但我們越是焦慮，就越是無法應對壓力，並會導致嚴重的健康隱患。
痛由心生?
我們一直以為，疼痛單純是由身體受傷所導致。但心理因素在疼痛感知的過程中，也起著非常重要的作用。
黑色為什麼代表邪惡
在電影或文學作品中，“白衣飄飄”的多半是好人，而壞人大多穿著邪惡的黑色。這是因為我們總是不自覺地將黑色與黑暗、骯髒等辭彙聯繫在一起，而將白色與光明、純潔等辭彙相聯繫。這種“黑白分明”的道德觀，或許可以追溯到遠古時期，我們的祖先對污染和黑暗的恐懼。
……
核冬天一觸即發
全球氣候：變冷還是變暖？
大陸是小行星撞出來的
專欄
“赤裸”的真相
人類體毛進化研究簡史
超級發動機讓汽車更省油
能源匱乏、溫室效應——地球面臨的一系列危機，讓道路上行駛的汽車背負了越來越沉重的責任。好在，科學家告訴我們，除了向清潔能源轉型，我們還可以改造發動機，用更少的油，行駛更遠的距離。氮污染：地球生命隱形殺手
氮肥的發明使全球糧食產量劇增。大量使用氮肥卻造成了全球氮
循環失控，帶來了許多負面影響：藻類爆發、生物多樣性喪失、疾病風險增加。甚至可能加劇全球變暖。但是為了保證全球糧食供給，我們不得不使用氮肥。我們應如何尋找一條更可持續發展的道路，來消除氮的負面影響？
細菌的信息戰
釋放毒素只是細菌最普通的攻擊策略，信息戰才是它們的主要進攻方式：控制細胞通訊系統，改變細胞骨架結構，利用細胞機器，使人體細胞甚至免疫細胞淪為傀儡，幫助它們入侵更多的細胞，輕鬆突破人體防禦系統。基於細菌的致病策略，科學家將研究出比抗生素更有效更安全的新型抗菌療法。
突破色覺禁區
你見過紅綠色嗎？這裡不是指顏料混合出來的泥棕色，也不是紅
光和綠光一起打出來的黃色，更不是畫家用紅點和綠點構成的圖案。紅色和綠色屬於對立色。因而不可能同時存在於一點。但科學家巧妙地避開顏色對立規則，讓人同時看到兩種對立顏色。研究這些有悖基本色視覺理論的現象，或許可以揭示大腦識別顏色的機制。
……
改善土壤 居里夫人 疫苗接種
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大腦暗能量
“我的腦子一片空白”、“大腦停止了轉動”。如果你還在用這樣的語言形容自己發獃時的情形，那就大錯特錯了：最新研究發現，當我們休息或發獃時。大腦中始終存在著一些神秘的“背景”神經活動。更讓人驚訝的是，當我們有意識做事時，大腦增加的耗能量卻僅為“背景活動”的1/200這些看不見的神經活動。就是“大腦暗能量”。
24 大腦暗能量研究簡史
26 核聚變懸念
當美國國家點火裝置的
192 束雷射聚集在一個比胡椒粒還小的靶丸上，擊碎靶丸的核心，科學家們似乎離瑰麗的能源夢想又近了一步：通過核聚變，人類將可能獲得清潔的、源源不斷的能源。但在這激動人心的時刻逼近時，科學家仍面臨嚴峻的技術挑戰。國家點火裝置帶來的。究竟是顛覆性的核聚變能源時代，還是一個高科技幻想？能源浪費：無法忽視的真相
當我們投入巨額金錢和人力來尋求新的能源時，其實應該停下來反思：在我們的生產和生活中，超過50%的能源被白白浪費掉了。
38 在實驗室里解析全球變暖
氣候正在變暖，將給人類和地球帶來滅頂之災——這已經是老生常談。但全球變暖究竟會給地球生態帶來怎樣的影響？科學家們的結論更多來自於推測。現在，美國和歐洲的科學家在草原和森林中建立起巨大的實驗室，模擬全球變暖的環境，詳細解析氣候變化帶來的降水、二氧化碳濃度和溫度變化對生物圈的影響。44 爭議漩渦中的轉基因水稻
48 硫化氫：救命的毒氣
硫化氫是一種致命毒氣.但在人體內。它卻是一種不可或缺的生物分子：能舒張血管，調節新陳代謝。研究證實，合理利用硫化氫的生理功能，將能治療高血壓、心臟病和中風等疾病，甚至在生命攸關的時刻，它還可以維繫創傷患者的生命，以免他們在接受輸血或手術前死去。
……
科學教你談戀愛
礦物的進化
看電影學歷史
艾佛里的遺憾人生
致死劑量 紙牌騙局 牛肉恐懼症
震不垮的無線通信網
還記得地震後癱瘓的通信，以及當時我們憂心如焚的心情嗎？其實。每當災害或事故發生，固定通訊設備被破壞，我們就不得不面臨通訊癱瘓，手機成為擺設的尷尬。新型無線組網方式可以改變這種現狀：它不需要任何固定的網路設施：信息在一部又一部通信設備之間接力，由此連線成一個網路。
仿生耳恢復你的第六感
除了味覺、觸覺、視覺、嗅覺和聽覺外，人類還有神奇的“第六感”——別誤會，這裡說的不是我們通常以為的直覺，而是我們感知平衡的能力。與這種能力息息相關的，是耳朵：一旦內耳受損。我們就會視線模糊、無法平穩地站立和行走。根據仿生學原理，科學家設計出可以模擬內耳功能的電子器官。植入這種仿生耳後，患者可以重新看到清晰的圖像，並找回失去的平衡感。
心理疾病的神經根源
抑鬱症、強迫症……為什麼在很多時候，傳統心理療法不能完全治癒這些“心理疾病”？原因並不複雜：世上並沒有真正的心理障礙，問題都出在大腦里。神經科學家研究指出，每種“心理疾病”都對應著一種功能不正常的神經迴路，只要準確找到這些迴路，使它們恢復正常，“心理疾病”將立即消失。
為地球設定健康警戒線
人口爆炸、資源耗損、環境污染——人類活動對地球造成了多.的傷害？科學家研究發現.各個關鍵的環境過程，其實都有自己的戒線，一旦超越警戒線，地球和人類將面臨巨大的災難。
給地球的醫囑
為了讓地球環境保持相對健康的狀態，科學家為地球開出醫囑對各個環境過程中人類的活動制定規則。
發展經濟=毀滅地球世界
各國都沉迷於發展經濟，把經濟成長看成解決所有問題的途徑.卻沒有意識到我們將要承受的可怕後果：如果人類繼續發展經濟。環境惡化的速度將超出我們的預料，地球亦將走向毀滅。要終止地球的毀滅進程，我們必須停止發展經濟，轉而維護現有財富和資源。
零增長有必要嗎
如果經濟零增長，美國等國家如何還清巨額債務？第三世界國家又如何擺脫貧困？面對疑問，看看美國米德爾伯里學院的學者比爾·麥吉本是如何回答的。
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早期實驗 飛行比賽 家庭化學
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