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。

超導沖淡了一切發(fā)展的瓶頸，可控熱核反應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，全息投影產生亦真亦幻的情景，激光技術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，智能機器人走進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，或者撥動亞原子內部的弦重新爆炸產生新宇宙讓我們生存的世界毀滅？量子計算機走進生活中，智能設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物種，世界變成了機器的世界？我們是不是最后一批死去的人，半人半機器是不是在這個世界上常存，或３Ｄ打印機幫助人類永生？

你了解這些嗎？這些都會變成現實嗎？

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，以及它們產生的歷史背景、智慧內涵、思想方法，本書從科學發(fā)展的源頭談起，詳盡地介紹了計時工具的發(fā)展脈絡、宇宙的探索歷程、機器的創(chuàng)制與演變、電的研究及電能開發(fā)的路徑、光學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。在介紹這些內容時，自然地穿插了經典科學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，以及科學家們在發(fā)現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結論。本書力求挖掘出這樣三點，其一是科學研究已經幫助人類把自然了解到什么程度，出現了哪些使人類發(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？讀者應接受科學的思想，學會科學的方法；其三是漫長科學的研究歷程是什么，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。你能在閱讀中領略科學家們的睿智與才華，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。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自己的價值。本書也會引導你去做合理的事，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。作者是中學教育第一線人員，科學知識水平有限，解讀不恰當、不準確在所難免，懇請各位讀者諒解并批評指導，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，感謝所有編寫過程中的關心與支持這本書同事們！

編著者

2017年11月