【封面故事】

硬件黑客

撰文／约翰·比利亚塞尼奥尔（John Villasenor）

我们的生活越智能，危险就越大：无处不在的芯片中，或许处处潜藏着安全漏洞。这些漏洞或许会被黑客利用，用以发动一次大规模硬件攻击；或许被某个特定条件激活，导致金融、国防等信息系统瘫痪。面对这场即将爆发的硬件攻防大战，我们胜算几何？

计算机安全简史

撰文／申宁馨

【见证】

塑料海洋

撰文／珍妮弗·阿克曼（Jennifer Ackerman）
摄影／卡里·沃林斯凯（Cary Wolinsky）

【热点追踪】

追问碘盐标准

本刊记者 褚波

碘营养的美国样本

本刊记者 褚波

【发明前线】

吞服机器人

撰文／保罗·达里奥 （Paolo Dario）
阿丽安娜·门西亚西（Arianna Menciassi）

当我们生病，或许不用打针、吃药，而是吞下一个机器人：这些药丸大小的机器人能在人体内执行各种医疗任务：诊断疾病、释放药物、采集病变组织样本、实施手术……

原子主演的4D 电影

撰文／哈迈德·H·泽维尔（Ahmed H. Zewail）

利用电子显微镜，观察纳米尺度下的静态画面似乎已经是我们所能达到的极限，然而科学家发明的4 维电子显微技术，却可以拍摄持续时间仅为几飞秒的瞬时性事件，让我们看到了像鼓膜一样振动的石墨碳原子层，蛋白质又是如何折叠形成的。材料、医学、生物等多个领域必将因为这项技术而发生一场变革。

【特别策划】

起源故事

我们总爱讲各种关于大千世界、宇宙万物以及人类自身的故事。不过由于熟悉或者疏忽，有时我们会迷失方向：既忘了故事的真正起源，又看不到它会向何处发展。什么是生物多样性？电动车是新东西吗？

人类濒临灭绝时

撰文／柯蒂斯·W·马雷安（Curtis W. Marean）
距今19.5 万年前，现代人类刚一出现，便遭遇了一场持续长达7.2万年的漫长冰期。当时人类居住的非洲大陆既寒冷又干燥，不适宜生存，人口总数也直线下降。不过，在非洲最南端的海岸附近，丰富的贝类和繁茂的可食用植物为濒临灭绝的现代人类提供了一片绿洲。在那里幸存下来为数不多的人，很可能就是今天世界上生活着的每一个人的祖先。

【环境】

酸死的海洋
撰文／马拉·J·哈尔特（Marah J. Hardt）
卡尔·萨菲纳（Carl Safina）

在科学家应对全球变暖的疯狂构想中，海洋总是扮演着拯救地球的“下水道”角色：捕集空气中的二氧化碳，泵入海洋；向海洋撒铁，刺激浮游植物生长，吸收更多二氧化碳……但今天，我们不得不面对这样的真相：海洋正经历地球历史上最为剧烈的酸化过程，海洋生态系统已岌岌可危。

【医学·健康】

怀旧：心灵铠甲

撰文／约亨·格鲍尔（Jochen Gebauer）
康斯坦丁·塞迪基德斯（Constantine Sedikides）

让我们一起来怀旧吧：科学研究发现，怀旧能改善心情，帮助我们更好地处理人际关系，并对自己和未来建立起信心。

联想、记忆和学习
撰文／安东尼·J·格林（Anthony J. Greene）

科学研究发现，记忆的关键来自于联想。我们对新知识的掌握程度，取决于把它与学过的知识联系起来的程度。现代的记忆理论可以帮助我们整理过往的经验，教育孩子，并帮助那些有学习障碍的人。

【天文】

太阳系外的超级地球
撰文／迪米塔尔·D·萨塞洛夫（Dimitar D. Sasselov）
迪亚娜·巴伦西亚（Diana Valencia）

在太阳系外，适宜生命生存的行星是什么模样？利用理论模型、计算机模拟和实验室实验，科学家推测这样的行星应该比地球稍大，物质构成非常相似，地质活动极其活跃，甚至整个行星都被海洋覆盖。未来几年内，太阳系外行星的发现数量将出现爆炸式增长，适宜生命生存的“超级地球”就可能现身。

【前沿扫描】

清除海面油污的细菌武器

高校实验室里的隐性杀手

用“声波弹”消灭肿瘤

趣味数学大师马丁·加德纳逝世

修饰基因 改变遗传

从眼睛窥视梦境

保健品的真相

汽车锂电池安全吗

网络遥控机器人

异常平静的太阳

商业火箭进入航天领域

【生命的壮阔】

总统遇刺与医学进步

撰文／严家新

【怀疑论者】

基因兄弟

撰文／迈克尔·舍默（Michael Shermer）

【反重力思考】

出场停赛

撰文／史蒂夫·米尔斯基（Steve Mirsky）

【临界质量 】

信仰和愚蠢

撰文／劳伦斯·M·克劳斯（Lawrence M. Krauss）

【天人集】

眼见为信？

撰文／王道还

【经典回眸】

◎适应环境◎乌干达昏睡症◎捕鲸人

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【封面故事】

遥控战争：机器人，上！
撰文／P·W·辛格（P. W. Singer）
人类战争正在经历自核武器诞生以来最深刻的革命：在战场执行侦察、运输、拆弹等任务，甚至冲锋陷阵的，都不再是人类本身，而是形形色色的机器人。战争形态的这种转变，看似让人类远离危险，却可能让我们越来越随意地挑起战端。

军事机器人发展简史
撰文／申宁馨

【热点追踪】

绿色汽车绿色吗
撰文／迈克尔·莫耶（Micheal Moyer）
越来越多的电动汽车打着“零排放”的旗号上市了。我们不妨追根究底，电动汽车消耗的电能从哪里来？因生产这些电能而导致的碳排放又是多少——这些绿色汽车，真的称得上“绿色”吗？

【能源】

用城市污水发电
撰文／简·布拉克斯顿·利特尔（Jane Braxton Little）
当你按下马桶的冲水键，就可以领取照明补贴——因为马桶的冲水会用来发电。在名叫圣罗莎的美国小镇，这样的故事每天都在发生。处理后的城市污水注入地热田，产生可以发电的蒸汽，而污水也不会再污染周围的环境。

地热发电亟待告别“计划经济”
本刊记者 罗绮

能源还是污染源：天然气开采之惑
撰文／马克·菲谢蒂（Mark Fischetti）
我们都面临这样进退维谷的困境：天然气需求的激增，迫使我们把目光转向页岩中蕴含的大量天然气。但要开采这些天然气，必须向地下注入特定的化学制剂，这就极可能对我们饮用的淡水造成严重污染。

【医学·健康】

婴儿天生都是科学家
撰文／艾利森·戈普尼克（Alison Gopnik）
婴儿什么都不懂？几千年来，我们一直这样认为，但最新研究却证实，这种看法大错特错。婴儿不仅生来就掌握了不少知识，知道一些基本的物理学原理和生物学概念，还能像科学家那样开展实验，从实验数据中归纳出事物的运行规律，形成对世界的看法。

DNA药物：让人体细胞变成制药工厂
撰文／马修·P·莫罗（Matthew P. Morrow）
戴维·B·韦纳（David B. Weiner）
DNA药物将颠覆我们对药物的认识：给药方式不是口服或注射，而是通过基因枪、电穿孔等技术，把含有治病基因的DNA送入人体细胞，让它们自行生产疫苗或药物，对抗 HIV等致命病毒，甚至还可以引发免疫反应，诱导免疫细胞攻击肿瘤组织。

抑郁症也有性别
撰文／埃丽卡·韦斯特利（Erica Westly）
遇到挫折时，女性会悲伤沮丧，而男性往往愤怒不安——这不同的表现，往往会指向同一种心理疾病：抑郁症。为什么同一种疾病，会有迥然不同的表现？

先天的性别 后天的性别认知
撰文／利斯·埃利奥特（Lise Eliot）
男孩子喜欢汽车、玩具枪，女孩子喜欢洋娃娃和过家家。如果你以为这是天经地义的两性差别，那就错了：男孩和女孩的大脑并没有太大的差异。随着他们的成长，成年人和同龄人会潜移默化地告诉他们：男孩应该怎样做、女孩应该怎样做，这让男孩和女孩在秉性玩耍、攻击性、读写能力、空间能力等各方面出现了越来越大的差别。

他是女生
撰文／杰西·贝林（Jesse Bering）
这是痛苦而饱受社会误解的一群人：他们生理上是男性（女性），但心理上坚持认为自己是另一种性别，是灵魂被误放进了异性的躯壳。于是，他们会以“同性恋”或变性的行为，来寻求灵魂的安乐。这种心理性别和生理性别错位的扭曲状况，或许会帮助我们更好地认识人和人性。

【考古学】

现代鸟飞翔在恐龙时代的天空
撰文／加雷斯·戴克（Gareth Dyke）
现代鸟类诞生于 6    500年前大灭绝事件之后——这曾是我们根深蒂固的观念。但新的研究发现，现代鸟的祖先曾和恐龙生活在同一片蓝天下。它们为何能在大灭绝事件中存活下来，并进化出今天这上万种鸟类？

【宇宙学】

宇宙漏了？
撰文／塔玛拉·M·戴维斯（Tamara M. Davis）
能量守恒不仅在日常生活和各类实验中经受住了反复考验，还在理论上找到了坚实基础。然而放眼整个宇宙，随着空间的不断膨胀，在其中传播的光子 波长会越拉越长，在其中穿行的粒子速度也会越来越慢。看起来，光和粒子好像都在丢失能量，而宇宙的总能量似乎也在减少。这些能量去了哪里，莫非漏到了宇宙之外？

【前沿扫描】

漏油猛如虎
尼安德特人后裔
威胁面前：女人抱团 男人走开
来自太空的潮湿岩石
巨型微生物
新太阳卫星亮相
睡一觉 摆脱成瘾
胃灼热 伤脑筋
用户评价靠谱吗
加快绿色专利审批

【专栏】

【是真是假】
男性更暴力？
撰文／斯科特·O·利林菲尔德（Scott. O. Lilienfeld）
哈尔·阿尔科维兹（Hal Arkowitz）

【另一种鼓声】
多就一样
撰文/高涌泉

【小有科观】
量子传输
撰文／李淼

【怀疑论者】
当科学家也诈骗
撰文／迈克尔·舍默（Michael Shermer）

【反重力思考】
每天用“苹果” 一周好生活
撰文／史蒂夫·米尔斯基（Steve Mirsky）

【临界质量】
没有哪国是孤岛
撰文／劳伦斯·M·克劳斯（Lawrence M. Krauss）

【经典回眸】
◎垂直起飞◎进化论争议◎《科学美国人》165岁

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【封面故事】

12件事颠覆未来

小行星撞击地球、智能机器人发动战争、克隆人诞生……在2050年之前，这些事件是否会突然发生，并彻底改变我们所知道的这个世界？

【热点追踪】

美容针里的生化危机

撰文／肯·科尔曼（Ken Coleman） 雷蒙德·A·日林斯卡斯（Raymond A. Zilinskas）

肉毒杆菌毒素一直让时尚界趋之若鹜：注射它，能够平滑皱纹，让容颜焕发青春。但我们绝不应该忘记这是一种多么可怕的毒素：1克肉毒杆菌毒素，最多可以夺走830万人的生命。而利益驱动非法肉毒杆菌毒素市场的繁荣，更可能为生化武器的制造大开方便之门。

“人造生命”背后

本刊记者 褚波

10年前，他和六国科学家团队竞赛，并率先完成人类基因组测序，甚至引发沃森的愤怒；今年，他悍然宣布“人造生命”诞生，让整个世界为之震动。被称为科学怪兽的文特尔，到底如何做到这一切？

个人机器人时代来了

本刊记者 申宁馨

【医学·健康】

预防阿尔茨海默病

撰文／加里·斯蒂克斯

阿尔茨海默病的可怕在于，它会擦除你的所有记忆，甚至与亲人也形同陌路。这种威胁离我们越来越近：到本世纪中叶，这类疾病的患者将是现在的4倍。不幸的是，连科学家也不知道，治疗阿尔茨海默病的药物何时才能出现。但这并不意味着我们只能坐以待毙：通过监测人体内特定生物分子的异常变化，科学家可以提前数年预测疾病的发生，及早展开治疗，把痴呆症状扼杀在萌芽状态。

【社会学】

他逗 她笑

撰文／克里斯蒂·尼科尔森（Christie Nicholson）

其实，幽默也有性别之分。尽管男人和女人都把幽默列为择偶的标准之一，但是不同性别对幽默有着不同的诠释。男人更喜欢能听懂自己笑话的女人，而女人更青睐有幽默感的男人。所以，男人如果想要获得女人的芳心，幽默感是一个不可或缺的条件。

父亲角色的科学脚本

撰文／埃米莉·安特斯（Emily Anthes）

在抚育孩子的过程中，父亲应该扮演什么角色？几十年来，这个话题有了许多种答案。根据科学家的研究，在孩子出生前后，父亲其实和母亲一样，也会产生一系列生理反应。在随后的岁月里，父亲也一直以独特的方式影响孩子，培育孩子的挑战精神、培养他们的认知能力，帮助他们更好应对成人的世界。

【环境】

一劳永逸清洗二氧化碳

撰文／克劳斯·S·拉克纳 （Klaus S. Lackner）

这是一种疯狂而诱人的科学构想：设计出一种能从大气中吸收CO2的装置，按需要“抓住”或释放吸附的CO2。按照科学家的预计，只要1 000万台这样的装置，就能够减慢甚至逆转大气中CO2浓度的升高，不论它们放在哪里，都能根治全球变暖。

【物理学】

时间是幻觉？

撰文／克雷格·卡伦德（Craig Callender）

每时每刻，我们都能感觉到时间在流淌——是时间把万事万物串连起来，构成了世间的万千变化。然而，这种时间观念不仅在物理学上找不到任何依据，还在爱因斯坦等人的连番打击下支离破碎，以至于许多物理学家现在相信，时间本质上并不存在。一个不存在时间、完全静态的世界，为何会如此千变万化？我们生活在其中的时间，果真是幻觉吗？

【地球科学】

地心深处的生命保护伞

撰文／广濑敬（Kei Hirose）

地下 2 600千米深处、地幔最底层的高温高压环境，把一种曾被科学家认为不可能再压缩的高密度矿物，压成了另一种性质不同的新矿物。这种新矿物的出现，不仅加剧了地球上的火山活动，加快了大陆的生长速度，还增强了地球的磁场，保护地表免受太阳风和宇宙线的侵袭，为生命登上陆地铺平了道路。

【考古学】

尼安德特人像现代人一样思考？

科学界一直认为，智人是唯一一个能够发明和使用象征符号的物种。但科学家在西班牙的两处遗址中发现了尼安德特人的垂饰和身体彩绘，似乎意味着尼安德特人曾使用抽象符号，这也意味着现代人行为有了更古老的根源。

【前沿扫描】

杀死致命病毒的新武器
“孤儿药”困境
成为专家的捷径
让风力稳定供电
纳米晶体管改造电脑
预测交通堵塞
人类起源再起争议
中国土壤风险阈值图即将完成
两大物理理论的命运交织
量子麦克风

【专栏】

【天人集】
道天地将法
撰文／王道还

【生命的壮阔】
疫苗安全争议
撰文／严家新

【怀疑论者】
当思想和思想媾和
撰文／迈克尔·舍默

【反重力思考】
全民大调查
撰文／史蒂夫·米尔斯基

【临界质量】
为何偏爱中微子
撰文／劳伦斯·M·克劳斯

【经典回眸】

婴儿成活率◎空中威胁◎啤酒之王

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【封面故事】

干细胞治疗 用你的细胞定做器官
撰文 康拉德·霍舍得林格（Konrad Hochedlinger）

从你身上提取一个皮肤细胞，把它转变为干细胞，再诱导分化为所需要的任何组织和细胞，然后替换掉你的病变组织——干细胞治疗的突破，不但能让这样近乎科幻的场景成为现实，还可以让科学家修改遗传突变，剔除致病基因，从根本上消灭疾病。

iPS细胞研究简史
撰文/褚波

【热点追踪】

高铁革命
撰文／斯图尔特·F·布朗（Stuart F. Brown）
这是一个高速铁路大跃进的时代，在欧洲、日本和中国，陆续建成的高铁正不断刷新列车运行速度的记录。美国也决心后来居上，大力发展高铁，他们将选择何种技术，能创造出新的纪录吗？

高铁在中国
本刊记者 申宁馨

【发明前线】

数字诊断
撰文／迈克·梅（Mike May）
病理学的落后让人震惊：直到今天，我们还不得不沿用一百多年前的老方法，通过显微镜观察组织切片来进行诊断。这种方法费时费力，还容易出现主观判断错误。好在，基于计算机系统的新技术可以让医生摆脱显微镜，从而更快、更精确地诊断疾病。

【环境】

褐变的北极 苔原和森林在消失
撰文／马修·斯图姆（Matthew Sturm）
这是一个关于白色、绿色和褐色的故事：全球变暖不但让北极的冰层融化，也让灌木大规模侵入苔藓和地衣生长的地区；而苔原也开始向北迁徙。北极开始重新着色：苔原在变绿，长出越来越多的灌木；而原本绿色的北方森林却渐渐变成褐色——因为全年变暖之后的干旱、火灾而褐变。这样的色彩故事，也发生在世界各地的高海拔地区，并将加剧全球变暖。

【医学·健康】

你不了解的盲视力
撰文／比阿特丽斯·德杰尔德（Beatrice de Gelder）
一个盲人穿过一条摆满杂物的走廊——他没有碰到任何障碍物，顺利通过了，现场的研究人员也没有发现他使用过什么特殊伎俩。这就是曾在科学史上引起巨大争议的盲视现象：眼睛看见了某个物体，自己却不知道，而且很多正常人也拥有这样的“超能力”。这个现象的背后，到底隐藏着怎样的神经机制？

治疗学习障碍
撰文／伯克哈特·菲舍尔（Burkhart Fischer）
有这样一些特殊的孩子：他们或在拼写和阅读时遇到极大困难，或者无法完成最简单的算术题——这就是阅读障碍和计算障碍。这些障碍都是由感知加工缺陷引起的，然而通过特殊的训练，学习障碍的孩子们可以逐渐克服这些困难，提高学习能力。

【社会学】

语言大师是怎么炼成的
撰文／凯文·达顿（Kevin Dutton）
我们身边似乎总有这样一些人：他们说的话似乎永远是对的，他们提出的观点似乎总是难以反驳，他们说服人们做事似乎总能成功。这种超级说服力究竟是怎么形成的？

揭穿大众心理学骗局
撰文／斯科特·O·利林菲尔德（Scott O. Lilienfeld）
斯蒂文·杰伊·林恩（Steven Jay Lynn）
约翰·鲁肖（John Ruscio）
巴里·L·巴耶尔斯坦（Barry L. Beyerstein）
“我们只使用了大脑能量的 10%”，“性格互补的人更容易相爱”，“对不同的学生应该采取不同的教学方式”，“月圆之夜，人们往往行为异常”……这些话是否已让你深信不疑？那么，不妨和我们一起，看本文作者怎样驳斥这些“大众心理学”理论。

【农业】

杂交木薯消灭饥荒
撰文／纳吉布·纳萨尔（Nagib Nassar）
罗多米奥·奥尔蒂斯（Rodomiro Ortiz）
木薯是大部分热带贫困地区人们的主粮，但它有一个致命的弱点：蛋白质、维生素等营养含量过低。科学家利用杂交等育种技术，培育出了更有营养、更高产的木薯新品种，将改善这些地区的饥荒及营养不良问题。

【天文】

用中微子透视宇宙
撰文／格拉谢拉·B·赫尔米尼（Graciela B. Gelmini）
亚历山大·库先科（Alexander Kusenko）
托马斯·J·韦勒（Thomas J. Weiler）
中微子是一些几乎不与其他物质发生作用的神奇粒子。如此“孤僻”的性格让它们可以在宇宙中通行无阻，不费吹灰之力地穿透地球这么一大块实心物体。为了捕捉它们，天文学家已经在南极冰盖下建造了体积达 1立方千米的望远镜。这些被俘的中微子将让天文学家具备 X射线般的透视能力，去窥探宇宙中隐藏最深的秘密领地。

【前沿扫描】

碳水化合物：心脏病真凶？

肾脏一个足矣

肠道里的基因组

DNA里的肖像

启动磁场 盾卫地球

不怕冻的舌头

除草剂导致动物变性

IPCC审查工作流程

向真菌要粮

塑料瓶回收再回收

【专栏】

【是真是假】
排行决定智商和性格？
撰文／乔舒亚·K·哈茨霍恩（Joshua K. Hartshorne）

【小有科观】
物种灭绝事件
撰文／李淼

【遗憾人生】
医学为何冷落达尔文？
撰文／谢蜀生临界质量

【临界质量】
人类的独特性
撰文／劳伦斯·M·克劳斯（Lawrence M. Krauss）

【怀疑论者】
历史学中的比较研究
撰文／迈克尔·舍默（Michael Shermer）

【反重力思考】
140字的研究
撰文／史蒂夫·米尔斯基（Steve Mirsky）

【经典回眸】
太空噱头◎飞行争议◎恶臭的河

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【特别策划】

修复地球
人类的生产和生活，耗尽了地球的资源、污染了地球的环境。如何让伤痕累累的地球焕发生机？我们必须立即行动，修复地球，让她重新成为可持续发展的“自然星球”。

为地球设置健康警戒线
撰文／乔 纳森·福利（Jonathan Foley）
人口爆炸、资源耗损、环境污染——人类活动对地球造成了多大的伤害？科学家研究发现，各个关键的环境过程，其实都有自己的警戒线，一旦超越警戒线，地球和人类将面临巨大的灾难。

给地球的医嘱
为了让地球环境保持相对健康的状态，科学家为地球开出医嘱，对各个环境过程中人类的活动制定规则。

发展经济= 毁灭地球
撰文／比尔·麦吉本（Bill McKibben）
世界各国都沉迷于发展经济，把经济增长看成解决所有问题的途径，却没有意识到我们将要承受的可怕后果：如果人类继续发展经济，环境恶化的速度将超出我们的预料，地球亦将走向毁灭。要终止地球的毁灭进程，我们必须停止发展经济，转而维护现有财富和资源。

零增长有必要吗
撰文／马克·菲谢蒂（Mark Fischetti）
如果经济零增长，美国等国家如何还清巨额债务？第三世界国家又如何摆脱贫困？面对疑问，看看美国米德尔伯里学院的学者比尔·麦吉本是如何回答的。

【信息技术】

震不垮的无线通信网
撰文／米歇尔·埃弗罗斯（Michelle Effros）
安德烈娅·戈德史密斯（Andrea Goldsmith）
穆里尔·梅达尔（Muriel Médard）
还记得地震后瘫痪的通信，以及当时我们忧心如焚的心情吗？其实，每当灾害或事故发生，固定通讯设备被破坏，我们就不得不面临通讯瘫痪，手机成为摆设的尴尬。新型无线组网方式可以改变这种现状：它不需要任何固定的网络设施；信息在一部又一部通信设备之间接力，由此连接成一个网络。

【发明前线】

仿生耳恢复你的第六感
撰文／查尔斯·C·德拉·桑廷纳（Charles C. Della Santina）
除了味觉、触觉、视觉、嗅觉和听觉外，人类还有神奇的“第六感”——别误会，这里说的不是我们通常以为的直觉，而是我们感知平衡的能力。与这种能力息息相关的，是耳朵：一旦内耳受损，我们就会视线模糊、无法平稳地站立和行走。根据仿生学原理，科学家设计出可以模拟内耳功能的电子器官。植入这种仿生耳后，患者可以重新看到清晰的图像，并找回失去的平衡感。

【医学·健康】

心理疾病的神经根源
撰文／托马斯·R·英塞尔（Thomas R. Insel）
抑郁症、强迫症……为什么在很多时候，传统心理疗法不能完全治愈这些“心理疾病”？原因并不复杂：世上并没有真正的心理障碍，问题都出在大脑里。神经科学家研究指出，每种“心理疾病”都对应着一种功能不正常的神经回路，只要准确找到这些回路，使它们恢复正常，“心理疾病”将立即消失。

进化出来的抑郁
撰文／保罗·W·安德鲁斯（Paul W. Andrews）
小J·安德森·汤姆森（J. Anderson Thomson, Jr.）
抑郁到底是心理疾病还是神经疾病？为什么有研究显示全世界多达30% ～ 50% 的人都曾出现过符合当前重度抑郁临床诊断标准的症状？最新研究认为，抑郁是一种进化适应性：抑郁的人往往能够更专注、更持续地思考问题，这种更具分析能力的思考模式有助于他们更好地解决复杂的社会问题。

【社会学】

自杀预防手册
撰文／卡伦·施普林根（Karen Springen）
全世界每年有数百万人自杀。在中国，自杀已成为15 ～ 34 岁青壮年的头号死因。是什么原因导致这么多人放弃自己的生命？我们该怎样预防自杀的发生？研究显示，心理疾病、生理疾病、受虐或自虐经历都有可能是自杀的导火索。了解了自杀的原因，帮助人们排除心理上的阴影，同时设置自杀的物理障碍，都有助于降低自杀率。

他说他的 她说她的
撰文／德博拉·坦嫩（Deborah Tannen）
男人和女人似乎拥有不同的语言系统：他们的语言更关注层级，总是试图在言谈中分出高下；她们的语言更关注连带，能迅速和对方建立或亲近或疏远的关系。而男人和女人的交谈，更是充满矛盾和误会：当她只是需要倾听和安慰时，他却给出指导和建议。究竟这条语言鸿沟是如何形成的？

【教育学】

错误成功学
撰文／亨利·L·罗迪格三世（Henry L. Roediger III）
布里奇德·芬恩（Bridgid Finn）
长期以来，我们都致力于教学生们不犯错，甚至用机械重复的方式迫使孩子们记住正确的知识。不过，如果在学习新知识之前，让学生先犯错——就即将学习的知识对他们进行测试，会帮助他们更好地掌握新知识和新技能。

【生物】

鱼与熊掌：珍馐与生态
撰文／詹姆斯·M·特拉佩（James M. Trappe）
安德鲁·W·克拉里奇（Andrew W. Claridge）
因为美味和昂贵而号称“餐桌上的钻石”，块菌一直受到全世界美食家的追捧。当它们日渐稀少，即将成为餐桌上遥远的回忆时，科学家提醒我们：块菌在保持生态系统的健康中也扮演着重要角色，为了保护一些濒临绝种的动物，我们必须保护好块菌。

【天文】

太阳系八大奇观
绘图／爱德华·贝尔（Edward Bell）
撰文／罗恩·米勒（Ron Miller）
耸立在你头顶的巨大光环、直上8 000 多米的喷泉“烟”柱、永远阳光普照的荒凉山峰，还有深达6 500 米却望不到对岸的峡谷——太阳系里的这些壮观景象远非地球上的任何景观可以比拟，可惜人类的航天技术还无法让我们置身那里领略大自然的壮阔。借助艺术家根据探测数据绘制的画作，跟我们一起预览这些会令你终生难忘的奇观。

【前沿扫描】

中国进入地震活跃期
冰河期海平面上升
细菌炼油厂
飘洋过海
暗物质催生超大黑洞
勇气号虽困犹荣
博客搞定数学难题
人类曾经濒临灭绝
预防药 吃还是不吃？
声音改变嗅觉
“三手烟”更致癌

【专栏】

【天人集】
历劫归来如隔世
撰文／王道还

【另一种鼓声】
伏尔泰与牛顿
撰文／高涌泉

【怀疑论者】
旁边有人？
撰文／迈克尔·舍默（Michael Shermer）

【反重力思考】
生命奇迹
撰文／史蒂夫·米尔斯基（Steve Mirsky）

【临界质量】
暗物质传言
撰文／劳伦斯·M·克劳斯（Lawrence M. Krauss）

【经典回眸】
早期实验◎飞行比赛◎家庭化学

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【封面故事】

大脑暗能量
撰文 马库斯•E•雷切尔（Marcus E. Raichle）
“我的脑子一片空白”、“大脑停止了转动”，如果你还在用这样的语言形容自己发呆时的情形，那就大错特错了：最新研究发现，当我们休息或发呆时，大脑中始终存在着一些神秘的“背景”神经活动。更让人惊讶的是，当我们有意识做事时，大脑耗能量却仅为“背景活动”的1/20。这些看不见的神经活动，就是“大脑暗能量”。

大脑暗能量研究简史

【能源】

核聚变悬念
撰文 迈克尔•莫耶（Michael Moyer）
当美国国家点火装置的192束激光聚集在一个比胡椒粒还小的靶丸上，击碎靶丸的核心，科学家们似乎离瑰丽的能源梦想又近了一步：通过核聚变，人类将可能获得清洁的、源源不竭的能源。但在这激动人心的时刻逼近时，科学家仍面临严峻的技术挑战。国家点火装置带来的，究竟是颠覆性的核聚变能源时代，还是一个高科技幻想？

能源浪费：无法忽视的真相
当我们投入巨额金钱和人力来寻求新的能源时，其实应该应该停下来反思：在我们的生产和生活中，超过50%的能源是被白白浪费的。

【环境】

在实验室里解析全球变暖
撰文 斯坦•D•武尔施克勒格尔（Stan D. Wullschleger） 玛雅•斯特拉尔（Maya Strahl）
气候正在变暖，将给人类和地球带来灭顶之灾——这已经是老生常谈。但全球变暖究竟会给地球生态带来怎样的影响？科学家们的结论更多来自于推测。现在，美国和欧洲的科学家在草原和森林中建立起巨大的实验室，模拟全球变暖的环境，详细解析气候变化对江水、二氧化碳浓度和生物圈的影响。

【农业】

争议漩涡中转基因水稻
本刊记者 褚波 罗绮

【医学健康】

硫化氢：救命的毒气
撰文 王睿（Rui Wang）
硫化氢是一种致命毒气，但在人体内，它却是一种不可或缺的生物分子：能舒张血管，调节新陈代谢。研究证实，合理利用硫化氢的生理功能，将能治疗高血压、心脏病和中风等疾病，甚至在生命攸关的时刻，它还可以维系创伤患者的生命，以免他们在接受输血或手术前死去。

【社会学】

科学教你谈恋爱
撰文/罗伯特•爱泼斯坦（Robert Epstein）
虽然感情是不可理喻的，但我们总能通过种种努力和小技巧，提高恋爱成功的几率、增进和恋人的感情。而这些技巧背后，都有着各自的科学原理。

网络再造社交
撰文/戴维•迪萨尔沃（David Disalvo）
Facebook等交友网站正以燎原之势席卷现代人的社交圈，越来越多的科学家忧心忡忡：沉溺于这种纯粹建立在网络上的社交关系，会让青少年更孤僻，甚至患上强迫症。值得庆幸的是，随着科技的发展，面对面交流的元素会注入网络中，让我们在网络社交中享受现实交流的乐趣。

【动物学】

蚯蚓快跑
撰文 肯尼思•卡塔尼亚（Kenneth Catania）
当土地发生震动，蚯蚓就会急急忙忙跑出地面，这究竟是因为它们怕即将到来的雨水使土地中的空气稀薄，还是为了躲避鼹鼠的猎食？本文将用试验解开这道谜题。

【地质学】

矿物的进化
撰文 罗伯特•M•哈森（Robert M. Hazen）
地球形成后的最初20亿年，大约1,500种矿物在地壳和地幔形成过程中出现了。在此之后，地球上矿物种类又增加了两倍。如果你把行星当成一个与生命进化这出戏没有关系的一个纯舞台布景，那就错了。这些演员，也就是生命，会在进化过程中不断改变它们的舞台——行星。这一观点也为我们在其他行星上寻找生命的痕迹提供了启发。

【行星科学】

泰坦：冰冻版地球
撰文 拉尔夫•洛伦茨（Ralph Lorenz）克里斯托夫•索廷（Christophe Sotin）
太阳系里有这么一颗星球：那里有浓厚的大气，有广袤的沙漠，还有宽阔的湖泊；湖泊里的液体会蒸发，在高空形成积云，再变成大雨倾盆而下；这些雨会带来滔天洪水，形成支流纵横的溪流，再汇聚成江河流回湖泊；洪水冲刷过的地方则留下遍地泥泞，散布着大大小小的卵石。不过，这颗星球并非地球，而是土星最大的卫星——土卫六泰坦。

【教育学】

看电影学历史
撰文／雷·赫伯特（Wray Herbert）

【前沿扫描】

禁售蓝鳍金枪鱼
把碳“锁”进玄武岩
给干细胞来点维生素
变异基因抵御痴呆症
原始人也爱美
为数学而战
短命的“浮肿”行星
三轮飞行车
无人机“入侵”南北极

【专栏】

【反重力思考】
骑车去冥界
撰文／史蒂夫·米尔斯基（Steve Mirsky）

【怀疑论者】
直播现场 死而复生
撰文／迈克尔·舍默（Michael Shermer）

【临界质量】
末日危机
撰文／劳伦斯·M·克劳斯（Lawrence M. Krauss）

【小有科观】
花车乐队和博客战争
撰文／李淼

【遗憾人生】
艾弗里的遗憾人生
撰文／谢蜀生

【经典回眸】
致死剂量◎纸牌骗局◎牛肉恐惧症

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