特别策划 | 零基础读懂微积分
微分与积分是极为重要的数学工具，科学与工程学自不必说，在包括经济、金融在内的各个领域中皆是如此。微积分究竟为何会备受重视？它们究竟有什么用？读了本特辑，即便是原先对微积分一无所知的人也能够充分理解。通过阅读本文，相信读者一定能领悟到微积分的精髓。
天气与气象特辑（1）
为什么会形成云和雨
天气是与我们每个人息息相关的一件事情。每当天降大雨或台风来临，都会给我们的生活带来巨大影响。晴天、下雨等天气变化到底是如何产生的呢？本特辑将从最基本的气象知识开始，深入介绍指导着我们生活的天气预报是如何产生的，以及可能带来台风或暴雨等灾害的极端天气。我们在第1篇中，将详细介绍云的本质、降雨机制以及在什么情况下会形成云和雨。
探索 | 宝石：美从何来？
不管是素有“宝石之王”称谓的钻石，还是红宝石、蓝宝石、祖母绿等等，自古以来都令人着迷。同时，有的宝石除了具有漂亮的外表，还因其优越的特性而被用于最前沿的工业制造中。让我们从科学的角度来探索宝石到底是什么，以及令宝石大放异彩的原因吧。
探索 | 揭秘生命诞生之谜
生命在何时、何地、如何诞生？迄今为止，这个问题吸引了很多科学家的关注。虽然生命的起源地在哪尚无最终答案，但有两种主要假说获得了较多的支持。一种认为是在阳光无法到达的海底有热液喷出的漆黑“深海”，另一种则认为是在涌出温泉的“陆地”。不同的地方被认为是生命起源地的理由分别是什么呢？我们邀请了持有不同观点的专家来谈谈这个话题。
探索 | 观察生命中的单分子运动
细胞增殖、免疫和发育等生命科学领域，分子层面机制的研究不断取得进展，研究成果被应用于医疗、制药、环境、食品及农业等领域。这些成果中有不少都出自物理学出身的学者。例如，发现了DNA的双螺旋结构的弗朗西斯·克里克就是物理学出身，据说他是看了埃尔温·薛定谔的著作《生命是什么？》后才想到要解析基因的主体DNA。
在日本，也有从电气工程转向生物物理学，颠覆了肌肉收缩机制定论的学者,他就是使用激光和高灵敏度摄像技术确立了单分子检测技术的大阪大学荣誉教授柳田敏雄博士。
探索 | 群星为何闪耀？
白天的太阳和点缀夜空的恒星都在发出光辉。这亘古以来的光产生的原理，其实非常复杂。虽然星光来源于“核聚变”反应，但为了点燃恒星的核聚变，还要跨越各种各样的“壁垒”。另外，恒星现在能在宇宙中闪耀，归根结底，其实是宇宙最初的“偶然”结果。本期，我们就来探索这些恒星的秘密吧。
探索 | 检测基因精准治疗癌症
虽然化疗是治疗癌症的重要手段之一，但时常会导致严重副作用，甚至出现药物完全不起作用的情况。正因如此，近年来，越来越多的患者选择先检测基因，然后依据基因检测结果使用药物。目前，能够同时检测的基因达100种以上，进而能够对每一位癌症患者提供个体化精准医疗的“癌症基因组治疗”备受关注。那么，为什么癌基因检测会对治疗癌症有效呢？本文将为大家介绍癌症基因组治疗的最新情况。
陈嘉庚科学奖/陈嘉庚青年科学奖
稀疏微波成像提升雷达性能
由于提出了稀疏微波成像的概念、攻克了相关核心技术，并研制成功全球首部稀疏微波成像雷达样机，开展了原理性验证实验，证明了新理论与新技术的正确性与有效性，笔者因此获得了陈嘉庚科学奖。那么，微波成像的原理是什么？稀疏微波成像与传统方法相比，又有什么独特性与优越性？
生活 | 血糖值影响健康
所谓血糖值，就是血液中葡萄糖的浓度。葡萄糖是供给全身细胞产生能量的主要物质，如果缺乏葡萄糖，就会造成细胞无法产生足够的能量，身体也就难以正常运转。反之，如果葡萄糖过多，也有可能引发组织或者血管病变。正因如此，身体需要具备监视和调节血液中葡萄糖量的机制。
生活 | 塑料：会老化，难降解
生活中有很多塑料制品，比如吸管、塑料瓶等。那么，塑料到底是一种什么样的原料？塑料在使用过程中会慢慢变脆的原因是什么？生物降解塑料是一种什么物质？
生活 | 交通缘何拥堵？
每天早晚高峰或“十一黄金周”等长假出行期间，一旦遇上交通堵塞，你一定会为无法及时到达目的地而焦急万分。那么，为什么会发生交通拥堵？在哪些地方最容易发生？是否能通过一些驾驶技巧避免交通拥堵呢？
宇宙奇观 | 木星风暴
2016年7月进入木星轨道的NASA木星探测器“朱诺”，于2018年12月21日对木星进行了第17次的近距观测。至此，预计的科学观测已经完成一半。那么，就让我们从迄今为止观测得到的众多图像中，一睹人类首次看到的、超越想象的木星容貌。
解谜时间| 渡河难题
“渡河难题”是指河边的一伙人需要在满足特定条件的情况下渡河到对岸，属于通过给出的条件，按照一定的逻辑寻找答案的逻辑解谜类游戏。解谜的关键在于，“曾经一度移动到对岸的人或物，还需再次移回到原地”。
世界绝景
印度月亮井
西非玫瑰盐湖