本书是作者采访近百名科技专家，以专家讲述、专家答问、专家访谈的形式，围绕科技前沿、科技热点和最新科技成果，进行解读和答疑，用科普化、通俗化、人文化的表达传播科技前沿知识和最新科技成果，弘扬创新文化，提高读者科技素养，培养大众科学精神。

习近平主席指出：“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼，要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。没有全民科学素质普遍提高，就难以建立起宏大的高素质创新大军，难以实现科技成果快速转化。”习近平主席这一重要论述，深刻阐述了科技创新与科学普及的相互关系，为推进科技创新和科学普及指明了方向，提供了根本遵循。 科技创新是综合国力竞争的核心，科学普及影响国家与民族的创新创造能力。科技创新与科学普及相辅相成、相互促进、相得益彰。如果把科技创新比喻为建造“通天塔”，那么，科学普及就是建造“通天塔”的塔基，塔基越宽广越牢固，“通天塔”才能更高更壮美。当今时代，新知识、新技术层出不穷，科学技术只有被大众所掌握，才能真正成为推动人类社会发展的强大动力。 科学普及是一项致力于提升全民科学素质的工作，它以公众易于理解、接受和参与的方式，普及科学技术知识、弘扬科学精神、传播科学思想，在全社会形成崇尚科学、勇于创新的良好氛围。按照国际标准，衡量一个国家是否进入创新型国家行列，一个重要标准是公众具有较高科学素质的比例达到10%。中华人民共和国成立后，我国十分重视开展科学普及工作，相继颁发了多部科学普及法规文件，有力推动了科学知识普及和全民科学素质的不断提升，促进了科学技术应用和科技成果转化。第十一次中国公民科学素质抽样调查结果显示，2020年我国公民具备科学素质的比例达到10.56%，表明我国公民科学素质水平已跻身创新型国家行列。但应该看到，我国公民科学素质分布并不平衡，城乡、区域还存在一定差距，农村居民、老年人群体、低文化程度群体的科学素质依然偏低。2021年6月，国务院印发的《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035年）》提出，到2025年，我国公民具备科学素质的比例要超过15%，到2035年，这一比例要达到25%。要实现这一目标，科学普及还有很长的路要走，可谓任重而道远。 做好科学普及工作，是一项需要全民参与的系统工程，广大科技工作者是一支重要力量，他们既是科学探索、科技创新的开路先锋，又是科学思想、科学精神的传播者，他们在谋划创新、推动创新、落实创新中具有引领和示范作用，在传播科技知识、倡导科学方法等方面具有不可替代的权威性和影响力，他们志在高峰、追求卓越的创新品格具有榜样力量和独特人格魅力。科技工作者特别是科学家做科普，往往能产生更加显著的效果，如霍金的《时间简史》、达尔文的《物种起源》、华罗庚的《统筹方法》、袁隆平的《杂交水稻简明教程》等科学家的科普著作，影响了几代人，产生了巨大影响力，取得的社会效益、经济效益和科技效益不可估量。回顾科技发展史可以发现，凡是科学研究做得好的科技工作者，大多注重并善于做科普工作，华罗庚一生致力于数学研究，同时注重数学的科学普及，创作了大量科普文章，《华罗庚科普著作选集》就收录了24篇科普文章。钱学森是著名的空气动力学、工程控制论、物理力学等领域的专家，他在总结重大国防科技工程实践经验和中外学术研究成果的基础上，创立了集科学方法、管理艺术与哲学思维于一体的综合集成方法，即“人机结合，以人为主，从定性到定量的综合集成研讨体系”。科学研究与科学普及交相辉映、科技工作者与普通大众开展科普交流，对建设创新型国家、提升全民科学素质具有十分重要的意义。 国防科技大学是高素质新型军事人才和国防科技自主创新高地。长期以来，学校广大科技专家紧跟世界军事科技发展潮流，坚持走中国特色自主创新之路，在国防科技领域开疆拓土、攻坚克难、勇攀高峰，取得了以“天河”超级计算机为代表的一大批原创性、引领性科技成果，为科教兴国、科技强军做出了重要贡献。许多专家教授在进行科技创新的同时，通过新闻媒体解读科技前沿动态、传播科技知识、讲述创新历程、弘扬科学精神，让高科技知识“飞往寻常百姓家”，在提高全民科学素质和官兵科技素养方面产生了广泛而深入的影响。2019年，中国科学技术协会与国防科技大学共建了“科普中国基地——国防电子信息”，他们随即在“科普中国”App开设《科普万花筒》《国防科普加油站》等专栏，持续推出一系列科普文章，深受广大网友喜爱。2021年7月，“科普中国”App根据传播影响力、粉丝喜爱度、平台活跃度3个指标对全国400多个科普号进行集中评选，“国防电子信息”科普号位列第15，获得“星空奖”。 科学普及的重点是传播科学技术知识，核心是弘扬科学精神、培养科学思维、点亮科学梦想、启迪创新思维。做好科学普及，既要抓住“科”的根本，又要掌握“普”的方法，科学性是科学普及的价值体现和根本遵循，也是激发大众科学兴趣的重要因素，没有科学性，科学普及将是无源之水、无本之木。“普”的关键在于将深奥的科学技术通俗化、人文化，用大众喜闻乐见、通俗易懂的表达方式，让“高大上”的科学“接地气”，紧贴大众，走向社会，从而产生良好的传播效果和润物无声的深远影响，这也是科学普及工作需要不断探索创新的课题。 奋进新时代，一起向未来。当前，科学普及已深入创新价值链，呈现出教育、文化渐进融合发展的趋势，我们应着眼未来，以更大力度、更多形式推进科学普及工作，传播科学技术、提升科学精神、培育创新文化，为实现高水平科技自立自强提供坚实基础和动力源泉。

专 家 讲 述 量子的星光大道 002 纳米的奇幻漂流 009 爆炸式扩张的大数据王国 014 合成生物学：重新设计生命的工具 019 集成电路芯片：装备信息系统的基石 025 密码学：无形战场上的智慧较量 030 “脑机接口”技术：让“脑控”成为现实 036 射频识别技术：军事物联网智能“大管家” 041 空间机器人：太空领域“多面手” 046 石墨烯：无限可能的神奇材料 051 引力波：求解宇宙终极奥妙的密钥 056 纳米传感器：决胜智能化战争的关键 062 一束光的梦想与传奇 067 芯片研发究竟有多难 072 3D打印，演绎制造新传奇 077 等离子体：神秘的第四种物质存在形态 082 声学镊子：用声波“搬运”微小粒子 087 结构色：无须色素的神奇呈现 092 拓扑光子学：打造光子专用“高速公路” 097 瞬态电池：让电子器件“化身于无形” 102 “优美”太赫兹：空白远未填充 107 数字超材料：超乎你的想象 112 本领非凡的光学回音壁 117 地磁导航：地球母亲的“金手指” 121 神奇的流场可视化技术 126 极紫外光刻机制造究竟有多难 131 声全息技术：让声音唾手可“见” 136 飞网：捕获太空垃圾的“清道夫” 141 量子计算：超算领域的超级“特长生” 146 电子新材料：信息时代的“基石” 153 智能声呐系统：洞察海底世界于“秋毫” 160 硅光芯片：“后摩尔定律”时代“新宠” 166 超连续谱激光：超乎寻常的新型激光光源 172 关联成像：揭开“鬼成像”的神秘面纱 178 全极化雷达成像：目标识别的“火眼金睛” 183 可控核聚变：“无限的能源”梦想 188 智能热伪装：让武器装备披上“隐身变色外衣” 194 谁是战争的“跨代推手” 199 科技创新改变战争样式 206 “深度科技化”带来战争新形态 212 专 家 答 问 数理战术学：用数学演绎战术原则 220 哲学思维：无形而巨大的自主创新资源 224 会聚技术：军队信息化建设的“催化剂” 227 材料技术：为新军事变革奠基 231 复杂系统仿真：穿透信息化战争“迷雾”的利器 235 科学精神：自主创新的强大动力 239 精神信息战：人类战争的最高境界 243 军用机器人：未来战场的生力军 247 道器并重：军事理论与军事技术创新的辩证关系 252 从物理战到心理战：信息化战争已拓展至认知域 256 光测：大视场实时动态测量显优势 260 作战计划系统：为一体化联合作战导航 263 信息能力：联合作战的第一能力 267 战争设计工程：用工程化方法解析未来战争 272 电磁频谱管理：信息化战争的守护神 276 体系作战：由单元功能融合走向要素能量聚合 279 太空：军事竞争的“高边疆” 285 体系化设计：构筑一体化军事信息系统的基石 290 军事战略创新：夺取制胜权的重要先机 295 专 家 访 谈 “银河”闪闪光耀神州 300 让“神机妙算”变为现实 305 超级计算机如何排名 309 谁磨金钩断胡尘 311 辐射低于家电，造价廉于轻轨的磁浮交通 315 解读历史光影下的“战斗力生成” 319 无人车：你的未来不是梦 323 “天河一号”：“算天、算地、算人、算物” 328 依靠科技进步推动军事文化发展 331 中国超级计算机：坚定而自信地走在世界领先行列 336 “天河二号”缘何六度称雄 342 生物安全：事关国家安全和全人类安全 345 后记 349