在今天，我們正在面臨科技給我們的生活帶來翻天覆地的變化。

超導(dǎo)沖淡了一切發(fā)展的瓶頸，可控?zé)岷朔磻?yīng)帶來的廉價的能量徹底解決人類面臨的困境，納米材料制造出具有神奇功能的納米器件，全息投影產(chǎn)生亦真亦幻的情景，激光技術(shù)帶來無法想象的美妙愿景，量子通信具有高保密與海量存儲信息的特點，智能機(jī)器人走進(jìn)生活中帶來無可比擬的方便……粒子物理的研究會不會制造出一個黑洞，或者撥動亞原子內(nèi)部的弦重新爆炸產(chǎn)生新宇宙讓我們生存的世界毀滅？量子計算機(jī)走進(jìn)生活中，智能設(shè)備的智商會不會高出人類的智商，把人類變成動物園中的保護(hù)物種，世界變成了機(jī)器的世界？我們是不是最后一批死去的人，半人半機(jī)器是不是在這個世界上常存，或３Ｄ打印機(jī)幫助人類永生？

你了解這些嗎？這些都會變成現(xiàn)實嗎？

為了讓普通的大眾，了解這些重大科技發(fā)明的起源、生成、發(fā)展過程，以及它們產(chǎn)生的歷史背景、智慧內(nèi)涵、思想方法，本書從科學(xué)發(fā)展的源頭談起，詳盡地介紹了計時工具的發(fā)展脈絡(luò)、宇宙的探索歷程、機(jī)器的創(chuàng)制與演變、電的研究及電能開發(fā)的路徑、光學(xué)研究過程中的是是非非，新材料的開發(fā)帶來信息傳播發(fā)生的飛躍。在介紹這些內(nèi)容時，自然地穿插了經(jīng)典科學(xué)理論突破性的建立過程，歷史上重大發(fā)明推動人類變革發(fā)展的效應(yīng)，以及科學(xué)家們在發(fā)現(xiàn)真理過程中的懸疑苦索、艱苦勞作的感人精神。本書中對照性地談及了中外古今發(fā)明，讓我們感到了中國古代科技的輝煌，近代的沒落，當(dāng)今的重新崛起。

寫作本書的目的并不是為了介紹完備的科學(xué)理論，自然也就沒有任何一個公式性符號與令人費解的科學(xué)結(jié)論。本書力求挖掘出這樣三點，其一是科學(xué)研究已經(jīng)幫助人類把自然了解到什么程度，出現(xiàn)了哪些使人類發(fā)展即將發(fā)生飛躍的科技發(fā)明，讓讀者具有前瞻性的科學(xué)意識；其二人類是怎樣了解萬事萬物的，如何對待疑問和不確定性,對歷史上那些科技發(fā)明是怎么想、怎么做的？讀者應(yīng)接受科學(xué)的思想，學(xué)會科學(xué)的方法；其三是漫長科學(xué)的研究歷程是什么，研究過程中都發(fā)生了什么，讓讀者受到科學(xué)精神的熏陶。

請打開這本書吧，你將體會到人類智慧超群，欣賞到五彩繽紛世界的神奇。你能在閱讀中領(lǐng)略科學(xué)家們的睿智與才華，體會發(fā)明家們的靈性與智慧，從而找到啟迪思維的方法，為尋找適合自己發(fā)展的道路提供依據(jù)。本書具有解決問題的方法，有創(chuàng)新發(fā)展的道路，更讓你知道如何學(xué)會創(chuàng)新，如何從容面對人生的挑戰(zhàn)，如何在未來真正實現(xiàn)自己的價值。本書也會引導(dǎo)你去做合理的事，如何合理地去做，如何做得更合理。

本書一、二、三、五章由王宗斌執(zhí)筆，四、六兩章由郭惠英執(zhí)筆，王宗斌統(tǒng)一協(xié)調(diào)。作者是中學(xué)教育第一線人員，科學(xué)知識水平有限，解讀不恰當(dāng)、不準(zhǔn)確在所難免，懇請各位讀者諒解并批評指導(dǎo)，對不足之處提出寶貴的意見。

特別要感謝本書的編輯在編寫過程中的指導(dǎo)，感謝所有編寫過程中的關(guān)心與支持這本書同事們！

編著者

2017年11月