封面故事 COVER STORY
2018年全球十大新兴技术
《科学美国人》联合世界经济论坛，评选出 2018 年全球十大新兴技术。这份榜单包含了增强现实、电刺激疗法、基因驱动、人造肉等极具前景的技术革新，它们尽管处于发展早期，却具有影响社会与经济、改变各个行业的潜力。
神经科学 NEUROSCIENCE
在睡梦中学习
长期以来，利用睡眠过程来学习新事物的可能性一直都被低估了。事实上，最近的发现已经证明，使用声音和气味等手段，可以显著提高通过睡眠来强化记忆的能力。在啮齿类动物身上得到的实验结果甚至证实，记忆植入的一种初始形式可以实现 ：在动物睡觉时，通过电刺激可以让它们学会某种技能。
微生物学 MICROBIOLOGY
合作：生命的预设模式
传统观点认为，微生物群落的主题是彼此竞争资源。但科学家发现，事实并非如此。不管是在环境恶劣的海洋深处，还是营养稀少的海洋表面，微生物都能凭借精妙的合作，为自己的生存赢得空间。正是这种合作，而非竞争，造就了今天的地球生物圈。
天文学 ASTRONOMY
引力透镜：窥见远古宇宙
我们撰写的宇宙历史仍然有一个缺失章节，就是微波背景辐射产生之后，最初的恒星让宇宙再次电离之前的那一段时间。为了探索这段空白，天文学家在尽力搜寻最遥远，也就是最古老的星系。为了这个目的，一些天文学家利用了星系团的引力透镜效应。这些质量巨大的天体会扭曲身后更遥远的星系发出的光，让地球上的我们看到古老星系被放大后的景像。
特别策划 SPECIAL REPORT
中国未来的引导者
李家洋、袁隆平、张启发、马大为、冯小明、周其林、林本坚，2018 年未来科学大奖的 7 位获奖者通过自己的研究，深刻改变了今天的中国，让我们持续受益。科学家是真正改变世界的人，他们今天的研究，就是未来的雏形。在向这 7 位科学家致敬的同时，我们也期待更多人改变世界。
技术 TECHNOLOGY
假新闻调查：事实与认知的分裂
研究人员对 Facebook 和 Twitter 用户所做的大量调查表明，在社交媒体上，用户倾向于获取与自己世界观一致的信息，至于这些信息是否真实，他们往往并不在意。而且，很多用户会忽略其他不同的观点，并倾向于加入与自己观点一致的群组。正是这种趋势，强化了假消息的传播路径，也让假消息在社交媒体上一发不可收拾。
物理学 PHYSICS
重建量子力学
量子力学自诞生以来取得了辉煌的成功，但物理学家对它并不满意，至少与引力理论无法调和这一点就让人难以接受。因此，许多研究者都在寻找一个可以替代量子力学的新理论。不过，对现有量子力学修修补补并未得到令人满意的结果。一些研究者决定从几个基本物理原理出发重建量子力学，他们甚至试图建立一个比量子力学更为通用，更为基本的理论。
科学史 HISTORY
让欧拉出丑的奇点问题
现在，科学家对“奇点”已经习以为常，他们知道，这些点是自己的理论不再适用的地方。但 18 世纪的学者尚未意识到这一点，在探讨经典力学中一个非常简单的问题时，他们也遭遇了一个奇点。为了解决这个经典力学框架下实际上无法解决的问题，包括大数学家欧拉在内的学者们想出了一些稀奇古怪的方法，得出了十分荒谬的结论。
人物 PEOPLE
击败遗传病：他们让患儿再次站立
美国科学家阿德里安 · R · 克赖纳和弗兰克 · 本内特共同研发的基因疗法，可以解决脊髓性肌萎缩症带来的瘫痪，避免早夭。而这也是FDA在这种病症上批准的第一种也是唯一一种药物。因为这项研究，他们获得了 2019 年科学突破奖生命科学奖。