科学技术的发展令人振奋，且正在改变我们生活的世界。唯一不变的就是变化。能够驾驭这些变化而不是被其掩埋的国家正激流勇进，将其他国家甩在身后。 ——阿塔﹒拉曼

日新月异的科学发现和技术发明，改变了人类对客观世界的认识，也深刻地改变着人们的生产和生活方式。当今信息技术、生命科技、新材料及制造技术等领域突飞猛进的发展，可能会为人类的生活方式带来更深刻的变化。巴基斯坦高等教育委员会主席阿塔·拉曼（Atta-ur-Rahman）教授的The Wondrous of Science 一书是一部探讨科学的进步改变我们生活的著作。如作者所言，科学的进步正改变我们所生活的世界，而唯一不变的是变化。如此的变化几乎融入我们生活的每一部分。书中用生动、通俗的语言介绍了先进科技带领我们认识更加神秘和遥远的未知世界、智能设备已经或即将改变我们衣食住行等生活的方方面面……

用海水种植粮食作物

地球上的水98％是海水，另外1％是咸水（含盐量比淡水多但比海水少），大约仅有1％是淡水。未来50年，随着世界人口的增长，全球变暖将加剧水资源短缺，所以人类必须寻找种植粮食作物的替代方法。同时，化石燃料的枯竭，也会导致石油供应严重短缺。人类也许可以通过种植耐盐作物来解决这些问题。

自然界存在着许多天然的耐盐植物，它们在长期的进化过程中已经形成了完善的耐盐机制，因此被称为“盐生植物”。盐生植物的生长区域独特，不会与粮食作物竞争土地。科学家可以通过识别耐盐基因，并将其导入到小麦、玉米和水稻中，显著地提高粮食作物的耐盐性，从而使作物能够适应海水或咸水环境。部分盐生植物在改良盐渍化土壤方面效果显著，所以也可以通过种植盐生植物降低土壤盐渍化对粮食作物的影响。盐生藻类可作为生物燃料的来源。目前，以色列的Seambiotic公司已成功利用藻类产油，每年的产量已超过了5600加仑／公顷。相比之下，棕榈油每年的产量为1187加仑／公顷，巴西乙醇年产量为1604加仑／公顷，豆油年产量为150加仑／公顷。将来，人类可能会依靠海水种植粮食作物，以满足能源需求。

萤火虫和会发光的花

我们或许都见过傍晚飞舞的萤火虫，然而萤火虫是如何发光的？其根本原因在于包括虫荧光素在内的一些化学物质，虫荧光素与氧气发生反应，其反应结果恰好是发光。同样的机制还存在于一些深海软体鱼类体内，这些鱼类在漆黑的海底发出有规律的闪光。以色列的一些科学家开展了一项颇有意思的实验，他们将与虫荧光素相关的基因转化到兰花当中，培养出了可以在黑暗中发光的兰花。不久的将来，您或许可以在傍晚坐在自己的花园里，而身边就是化学发光的玫瑰及其他花朵。这的确是科学世界的奇特与神奇之处！

电子甲虫：新型防御武器？

东京农业大学的科学家研发出了一种“电子甲虫”。科学家将预先编好的遥控芯片植入甲虫大脑中或与其神经细胞连接，从而从外部控制这些甲虫的运动。作为“刺激器芯片”电源的微型电池正在开发之中。装上微型麦克风，这些昆虫或小“电子老鼠”即可成为新型防御武器，侦查重要秘密设施，监听秘密会谈。

所以下次举行秘密会议时，要留心这些“动物”，也许一只电子苍蝇正在收听并发送会议内容呢！

用电来灭火

电通常会由于短路引起火灾。而哈佛大学的George Whitesides及其同事正在研究用电来灭火！虽然电的灭火能力早已为人所知，但一直没能很好地理解其背后的科学原理。现在认为，电流束可以使火焰中的烟尘颗粒带电，从而破坏火焰，最终将火灭掉。

如果将电流束像喷水那样喷向火焰，火焰会迅速熄灭。科学家将一个600瓦的放大器与一节棍子连在一起，制成了灭火电棍，用来发射电流束。在前期工作的基础上，科学家正在开发背包式电灭火装置，将来消防人员可以利用它们发射电流束灭火。同样，可以在建筑的屋顶上配备电流放大器代替水喷头。这种系统可以节约大量的消防用水，避免水损坏建筑物和里面的财物。

洗衣服——利用太阳光

对于家庭主妇们来说，洗衣服可能是一件费力的家务活。如果你只用把衣服挂在阳光下就可以“洗”衣服，那不是一件很美妙的事情吗？这听起来是不是有些不可思议？是的，这也不过是这个奇妙科学世界的又一个奇迹而已。中国上海交通大学的龙明策和吴德勇发现，如果衣服用二氧化钛和氮化合物进行处理，然后只需要把衣服挂在太阳光下，它们就会变得很干净！在这些经过处理的织物上的灰尘会在阳光下分解，泥污会魔术般地消失，而细菌也会被消灭。

即使是橙色的污点也能用这种方法除掉。如果在处理布料中加入银和碘纳米粒子，利用太阳光去污的能力会进一步加强。即使织物被洗过、烘干过，这种涂料依然有效。以纳米材料研究员Walid Daoud为首的莫纳什大学的研究人员是第一批（2008年）发现织物如果涂上二氧化钛纳米晶体就会在太阳光下分解食物和尘埃的人。以前曾生产过光敏自洁布料，但它们要求大剂量的紫外线，与之形成对照的是，这种中国产布料在加入氮化合物之后，就能在自然光下发挥作用。二氧化钛是一种常见的物质，它用在牙膏、颜料和遮光剂中。二氧化钛起着强光催化剂的作用：在有紫外线光和水蒸气存在的情况下，它可以产生羟基自由基，而这种自由基可以通过氧化反应分解有机物质。二氧化钛还可以用来给玻璃涂上10纳米的薄层———这可以让窗户自洁！

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《奇妙的科学世界》立足多个科学技术领域及科学政策的视角，描述了影响文明社会生活的重要科学发现和技术进步，涉及基础科学、农业科学、生物学、国防创新、地球科学、医疗卫生、材料科学、物理学、空间科学等多个领域。

目 录

译者序

原书序

第１章　农业科学进展

第２章　基础科学

第３章　生物学前沿

第４章　国防创新

第５章　令人振奋的地球科学进展

第６章　能源新进展

第７章　环境相关的发展

第８章　遗传学研究进展

第９章　医疗卫生研究进展

第１０章　材料科学前沿

第１１章　当今物理学前沿

第１２章　科学政策

第１３章　空间科学进展

第１４章　技术进步

本文由安静摘编自《奇妙的科学世界》。

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