2015年6月新刊预售 | 后摩尔时代
环球科学
2015-05-22
《环球科学》6月新刊预售+爱因斯坦海报包邮，点击阅读原文进入微店购买。本期客座总编 Guest Editor-In-chief 美国国家地理学会首席科学和探险官 美国海洋和大气管理局前副局长 特里·加西亚（Terry Garcia）
历史不只发生在过去 我们与本期客座总编特里·加西亚进行了一次“文明的对话”，我们希望用这次对话打开一扇“时光之门”，从过去看到未来：为什么那么多强势的文明最后被狼狈地淘汰出历史长河？为什么中国会在近代错失工业革命并因此走向了衰落，又为什么在面临覆灭的危险时绝地重生？今天的新技术又将如何塑造人类的未来？
封面故事 COVER STORY 后摩尔时代 撰文 约翰·帕夫卢斯（John Pavlus） 芯片制造商一直在按照摩尔定律把更多、更小的晶体管塞进硅晶圆中，但随着晶体管的尺寸逐渐逼近物理极限，这样的办法必然无法持续下去。各大芯片制造商正投入巨资，积极寻找提升计算性能的新方法。例如，用碳纳米管代替硅材料，用忆阻器把内存和硬盘的功能融合起来，或是模仿大脑皮层，设计全新架构的计算机。
古生物学 PALEONTOLOGY 霸王龙的崛起 撰文 斯蒂芬·布鲁萨特（Stephen Brusatte） 在白垩纪末期，凶猛的霸王龙成为了整个陆地生态系统中的霸主，它们体型硕大，行动敏捷，生性凶猛。然而，在追溯这种霸主的演化历程时，古生物学家们却陷入了深深的困惑：它们的祖先体型很小，在捕食者中屈居三流，那么它们是如何成为“巨无霸”的？最近，科学家在发现于江西赣州的虔州龙化石上找到了答案。
天文学 ASTRONOMY 哈勃25年：改变宇宙认知的9张图片 撰文 阿克塞尔·M·奎茨（Axel M. Quetz） 尤韦·赖克特（Uwe Reichert） 今年是哈勃望远镜升空25年周年，为了展现哈勃25年来在宇宙探索领域所做出的贡献，《科学美国人》西班牙版从哈勃拍摄的宇宙图景中，精选了9张绝美的图片。
有些图片极其罕见，比如投影在木星表面上的多个卫星的影子；有些颠覆了我们对宇宙的认知，比如红超巨星的尘埃云展现的神奇“光回波”现象；还有的呈现出了史诗般辽阔宏伟的场景，比如“创生之柱”和“船底座星云”。
海洋学 OCEANOGRAPHY 北极巨浪改变气候 撰文 马克·哈里斯（Mark Harris） 全球冰川正在快速消融，但所有气候模型都难以解释冰川为什么会快速消融。海洋学家在北极圈发现的巨大海浪，可能是气候理论模型中缺失的一环：海浪会击碎海冰，侵蚀海岸线，并因此产生更多的开阔水域；开阔水域又有助于新的巨浪形成，由此形成一个改变气候的恶性循环。
物理学 PHYSICS 胶子与夸克怎样塑造宇宙 撰文 罗尔夫·恩特（Rolf Ent） 托马斯·乌尔里克（Thomas Ullrich） 拉朱·韦努戈帕兰（Raju Venugopalan） 物理学家早就知道是胶子把夸克“粘”在一起，构成了质子和中子，进而组成了世间万物。但胶子究竟是如何发挥上述作用的，仍然让很多科学家感到困惑。例如，胶子对质子质量和自旋的贡献有多大？
质子的质量为什么远大于组成它的夸克质量的和？要解开这些谜团，只能求助于未来的电子和原子核对撞实验。
自然新闻&评论 nature 甄选学术领袖的十条建议 撰文 皮埃尔－阿兰·克莱文（Pierre-Alain Clavien） 约瑟夫·戴斯（Joseph Deiss） 在遴选学术机构领导人时，无论是选出缺乏社交能力的学者，还是没有什么学术影响力的社交名流，对于机构的发展而言都不是一件好事。但是，如果在遴选的过程中遵循本文作者提出的10条建议，或许能找到各方都满意的人选。
博士后有未来吗 撰文 肯德尔·鲍威尔（Kendall Powell） “博士——博士后——固定教职”，这似乎是在学术界从业的唯一发展轨迹，但在如今的科研圈，博士后越来越多，职位却越来越少，很多优秀的科研人员不得不年复一年地做博士后，得不到固定职位。博士后还有未来吗？博士后的出路在哪里？
调亮光线，预防近视 撰文 埃利·多尔金（Elie Dolgin） 在全球范围内，学龄人群的近视率正在不断攀升。曾经，人们以为长时间用眼，或者在阅读时过于靠近书本，是引发近视最重要的原因。但是，最新发现表明，光线强度可能是影响视力的重要因素，只要环境光线强度合适，就能很好预防近视。
晶体海绵登上商用舞台 撰文 马克·佩普洛（Mark Peplow） 被称为“晶体海绵”的金属有机骨架是一种网格状材料，在储存气体、分离物质、催化化学反应等方面都有着巨大的潜力。如果用“晶体海绵”做成储藏甲烷气体的容器，那么这种容器的储气能力是普通高压气罐的2倍。最关键的是，“晶体海绵”即将走出实验室。
1945：人类世的开端？ 撰文 理查德·莫纳斯泰斯基（Richard Monastersky） 随着人类对地球环境的影响越来越大，一个问题也逐渐浮现：该不该建立一个新的地质年代，专门用来标志人类对这个星球的影响？不少学者认为，1945年原子弹的爆炸，或许就是“人类世”的开端。
医学 MEDICINE 哥伦比亚的26个阿尔茨海默病家族 撰文 加里·斯蒂克斯（Gary Stix） 在哥伦比亚的安蒂奥基亚地区，生活着一些神秘的家族，5 000多名家族成员中有超过20%的人生来就携带一种罕见的名为“帕萨”的基因突变，很可能在50岁之前就会患上阿尔茨海默病。高发病率和可以预测的发病时间，使这些家族成了阿尔茨海默病预防性试验的理想人选。
笼罩在这些家族身上的“魔咒”，却可能成为一个病人群体的希望。
遥感 REMOTE SENSING来自太空的影像：夜幕下的地球 撰文 史蒂文·D·米勒（Steven D.Miller） 白天，卫星传感器可以对地球进行精确成像。然而到了夜晚，几乎所有的可见光全部消失，卫星就很难看到漩涡风暴、野火烟雾、海面浮冰等信息。幸好，一种叫做“昼夜波段”的新型卫星传感器能够敏锐地捕捉到极弱的光，从而填补了夜间成像的空白。
前沿 ADVANCES 后发座星系团魅影 中风新疗法：健侧帮助患侧 模型预测百年后季节变更 人工调控种子发芽时间 无人机拦截者 能聚光的平面透镜 爆米花中的物理知识 全球科技热点 蚂蚁的微型“厕所” 灰尘中的睡眠“噩梦” 用超声波治疗阿尔茨海默病 M 型红矮星：生命的温床？
专栏 COLUMN 技术档案 TECHNOFILES 数字广告的真相 撰文 戴维·波格（David Pogue） 科学评论 COMMENT 木卫二探索计划 撰文 范·R·凯恩（Van R. Kane） 反重力思考 ANTI GRAVITY 椅子的科学狂想曲撰文 史蒂夫·米尔斯基（Steve Mirsky） 图表科学 GRAPHIC SCIENCE 如果超级火山爆发…… 撰文 马克·菲谢蒂（Mark Fischetti） 健康科学 THE SCIENCE OF HEALTH 女孩青春期提前？
撰文 蒂娜·法恩·马龙（Dina Fine Maron） 读来编往 FEEDBACK 经典回眸 50,100&150 YEARS AGO 阅读原文