【封面故事】

硬件黑客

撰文／约翰·比利亚塞尼奥尔（John Villasenor）

我们的生活越智能，危险就越大：无处不在的芯片中，或许处处潜藏着安全漏洞。这些漏洞或许会被黑客利用，用以发动一次大规模硬件攻击；或许被某个特定条件激活，导致金融、国防等信息系统瘫痪。面对这场即将爆发的硬件攻防大战，我们胜算几何？

计算机安全简史

撰文／申宁馨

【见证】

塑料海洋

撰文／珍妮弗·阿克曼（Jennifer Ackerman）

摄影／卡里·沃林斯凯（Cary Wolinsky）

【热点追踪】

追问碘盐标准

本刊记者 褚波

碘营养的美国样本

本刊记者 褚波

【发明前线】

吞服机器人

撰文／保罗·达里奥 （Paolo Dario）

阿丽安娜·门西亚西（Arianna Menciassi）

当我们生病，或许不用打针、吃药，而是吞下一个机器人：这些药丸大小的机器人能在人体内执行各种医疗任务：诊断疾病、释放药物、采集病变组织样本、实施手术……

原子主演的4D 电影

撰文／哈迈德·H·泽维尔（Ahmed H. Zewail）

利用电子显微镜，观察纳米尺度下的静态画面似乎已经是我们所能达到的极限，然而科学家发明的4 维电子显微技术，却可以拍摄持续时间仅为几飞秒的瞬时性事件，让我们看到了像鼓膜一样振动的石墨碳原子层，蛋白质又是如何折叠形成的。材料、医学、生物等多个领域必将因为这项技术而发生一场变革。

【特别策划】

起源故事

我们总爱讲各种关于大千世界、宇宙万物以及人类自身的故事。不过由于熟悉或者疏忽，有时我们会迷失方向：既忘了故事的真正起源，又看不到它会向何处发展。什么是生物多样性？电动车是新东西吗？

人类濒临灭绝时

撰文／柯蒂斯·W·马雷安（Curtis W. Marean）

距今19.5 万年前，现代人类刚一出现，便遭遇了一场持续长达7.2万年的漫长冰期。当时人类居住的非洲大陆既寒冷又干燥，不适宜生存，人口总数也直线下降。不过，在非洲最南端的海岸附近，丰富的贝类和繁茂的可食用植物为濒临灭绝的现代人类提供了一片绿洲。在那里幸存下来为数不多的人，很可能就是今天世界上生活着的每一个人的祖先。

【环境】

酸死的海洋

撰文／马拉·J·哈尔特（Marah J. Hardt）

卡尔·萨菲纳（Carl Safina）

在科学家应对全球变暖的疯狂构想中，海洋总是扮演着拯救地球的“下水道”角色：捕集空气中的二氧化碳，泵入海洋；向海洋撒铁，刺激浮游植物生长，吸收更多二氧化碳……但今天，我们不得不面对这样的真相：海洋正经历地球历史上最为剧烈的酸化过程，海洋生态系统已岌岌可危。

【医学·健康】

怀旧：心灵铠甲

撰文／约亨·格鲍尔（Jochen Gebauer）

康斯坦丁·塞迪基德斯（Constantine Sedikides）

让我们一起来怀旧吧：科学研究发现，怀旧能改善心情，帮助我们更好地处理人际关系，并对自己和未来建立起信心。

联想、记忆和学习

撰文／安东尼·J·格林（Anthony J. Greene）

科学研究发现，记忆的关键来自于联想。我们对新知识的掌握程度，取决于把它与学过的知识联系起来的程度。现代的记忆理论可以帮助我们整理过往的经验，教育孩子，并帮助那些有学习障碍的人。

【天文】

太阳系外的超级地球

撰文／迪米塔尔·D·萨塞洛夫（Dimitar D. Sasselov）

迪亚娜·巴伦西亚（Diana Valencia）

在太阳系外，适宜生命生存的行星是什么模样？利用理论模型、计算机模拟和实验室实验，科学家推测这样的行星应该比地球稍大，物质构成非常相似，地质活动极其活跃，甚至整个行星都被海洋覆盖。未来几年内，太阳系外行星的发现数量将出现爆炸式增长，适宜生命生存的“超级地球”就可能现身。

【前沿扫描】

清除海面油污的细菌武器

高校实验室里的隐性杀手

用“声波弹”消灭肿瘤

趣味数学大师马丁·加德纳逝世

修饰基因 改变遗传

从眼睛窥视梦境

保健品的真相

汽车锂电池安全吗

网络遥控机器人

异常平静的太阳

商业火箭进入航天领域

【生命的壮阔】

总统遇刺与医学进步

撰文／严家新

【怀疑论者】

基因兄弟

撰文／迈克尔·舍默（Michael Shermer）

【反重力思考】

出场停赛

撰文／史蒂夫·米尔斯基（Steve Mirsky）

【临界质量 】

信仰和愚蠢

撰文／劳伦斯·M·克劳斯（Lawrence M. Krauss）

【天人集】

眼见为信？

撰文／王道还

【经典回眸】

◎适应环境◎乌干达昏睡症◎捕鲸人