本书是北京师范大学陈露晓教授写给青少年的前沿科普读物。全书分为九章，分别从物理、化学、军事工业、**工程、科技创新等多个层面，对新中国成立以来所取得的重要科技城就进行了系统的梳理。图书融技术性、知识性和趣味性于一体，在理性客观的科学知识、科技成就介绍的同时，佐以趣味性的讲解，让青少年能在理解和掌握基本的科学原理和方法基础上，有实证意识和严谨的求知态度，能运用科学的思维方式认识事物、解决问题、指导行为；在具有好奇心和想象力基础上，积极寻求有效的问题解决方法，养成坚持不懈的探索精神。

成就数学之美的教育家—苏步青 东方国度升起的灿烂的数学明星 苏步青，浙江温州平阳人，中国科学院院士，**数学家、教育家， 1927 年毕业于日本**大学东北帝国大学的数学系，获理学博士学位，回国后，受聘于浙江大学数学系，后任复旦大 学校长。 苏步青出身贫寒，但靠着刻苦学习和努力奋进，22 岁时，以 名的成绩被日本的东北帝国大学数学系录取。东北帝国大学是日本知 名的学府，而苏步青在那里也依旧出类拔萃，每一年都能拿到名，在校期间就已经有了一些在研课题，并撰写了多篇��日本学术界有着较大影响力的论文，这在大学生中是凤毛麟角的。 1931 年 1 月，苏步青获得理学博士学位。这时，苏步青在日本学术界已经声名鹊起，并已经娶了日本妻子，有了一个女儿。他本可以继续留在日本过着优渥的生活，但他依旧时刻牵挂着祖国，牵挂着数学研究与教学事业。因此苏步青毅然携妻女回国，在浙江大学任数学 系教师。 当时战争的阴云已经笼罩了中华大地，内忧外患，浙江大学也是举步维艰，连工资都发不出来。苏步青克服重重困难，与陈建功先生共同开创数学讨论班，严格要求学生。抗战全面爆发后，浙江大学迁往贵州，苏步青为了躲避日军空袭，被迫躲在山洞里，即便如此，也不忘和学生一起进行讨论研究。英国驻华科学考察团团长、剑桥大学教授李约瑟，在参观了浙江大学理学院数学系后，赞叹“你们这里是东方的剑桥”。 在苏步青的指导和教育下，他的学生中也出现了一大批卓有成就的数学家。在培养了这么多的专业人才的同时，又是在那样艰苦的岁月里，苏步青没有忘记锤炼自身，抓紧时间进行研究和写作，从1928 年到 1948 年的 20 年间，虽饱经战乱和颠沛流离，但依旧撰写了41 篇高质量的研究论文，陆续发表在日本、英国、美国、意大利的数学刊物上。国际数学界称苏步青是“东方国度升起的灿烂的数学明星”。 了不起的“苏步青效应” 历史上名家大师辈出，但自身出类拔萃的同时，弟子也大多成就斐然的就不多见了，或许有一二人做出成就的，但多数都泯然众人。这些弟子在老师生前，还能被带动着做出一些成就，但当大师离世，弟子们往往再难有作为。远的不说，看看现代的一些**实验室就可见端倪：丹麦物理学家玻尔是一代物理学大师，他培养了许多**的学生，把量子论发展成量子力学，形成世界知名的哥本哈根学派。但玻尔死后，其创建的玻尔研究所很快就衰落了。德国物理学家冯·卡门虽然培养了众多的杰出科学家，形成技术科学领域**的卡门学派，但卡门去世后，这个学派同样衰落了。我们探究其中的根源，其实现代科学知识的增长，并不是简单的线性增长，也不是平方增长，而是一种特殊的超越函数增长的方式。说得简单一些，现代科技发展迅速，每过若干年，知识总量就要翻一番。在这种历史情况下，任何一个领域（或学科），想要稳定保持指数增长的势头，就必然要有全新的学科（或领域）涌现，而全新的学科领域，又往往需要年轻的科学家进行开拓。这样一来，现代科学也就向现代教育提出了一个重大的问题：这样众多的开拓性科学人才从哪里来？这就要求每一个科学家能培养出更多超越自己的学生，去完成新兴学科的探索与钻研。一个学派，如果其中的科学家只能“复制”和自己一样水平的科学人才，那么终结果就是学生“离开老师就不会走路”，这个学派的科学研究能力，就必然会衰落。 但说起来简单，真正要做到培养出多位青出于蓝的弟子，又谈何容易？这不仅要求老师本身学术成就极高，胸怀宽广，既善于研究治学，又善于传道授业解惑，还要高瞻远瞩，引导学生走出自己的道路，这不是每个老师都能做到的。 苏步青教授就是极为难得的拥有这样能力的老师，他本身是世界**的数学家，同时也为我国培养了一代**的学者，其中有的也已然成为世界知名的数学家：中国科学院谷超豪院士、胡和生院士，数学教授张素诚，中国科学院数学研究所研究员白正国，杭州大学数学系教授吴祖基，郑州大学数学系教授熊全治…… 有一次，苏先生在接见自己的学生时说：“人家都说‘名师出高徒’，我看还是‘高徒捧名师’。我自己并没有什么了不起的地方，倒是你们出名了，把我捧出了名。但是，我要说，有一点你们还没有超过我，那就是我培养了一代像你们这样出色的数学家，而你们还没有培养出超过自己的学生。”“满案簿书双睡眼，毕生事业一教鞭”是苏步青对自己一生事业的总结，也是他一生理念的真实写照。苏先生一直坚信教师的天职就是培养超过自己的学生。我们将培养出超过自己的学生的教育现象称为“苏步青效应”。 苏先生在现代科学日渐完善的情况下，在文明惰性相对强的东方文化背景下实现了“苏步青效应”，践行的是难能可贵且值得歌颂的 “师道”和“师德”！

章 深厚基础：理论自信，传统现代 节 数学王国，璀璨明珠 / 002 名动日本，一心为国的陈建功 / 002 成就数学之美的教育家—苏步青 / 005 “桃李春满园，门徒九院士”的谷超豪 / 010 从小店员到大数学家的华罗庚 / 015 距摘取数论明珠一步之遥的陈景润 / 018 第二节 理化世界，步步生莲 / 025 如洪流般涌现的超导成果 / 025 散裂中子源，探索微观世界 / 029 “华龙一号”，中国核电技术名片 / 033 为火箭插上“化学的翅膀” / 036 3D 打印，超出想象的强大技术 / 040 第二章 生命研究：栽花成朵，插柳成荫 节 生命的探索，把脉源头 / 048 克隆，穷尽生命的可能性 / 048 稳步推进的中国基因研究 / 052 干细胞，功能万变的细胞 / 056 第二节 生命的呵护，打造健康中国 / 060 青蒿素，源自救命草的传奇 / 060 治愈绝症的希望—干扰素 / 063 第三节 改造自然，人类的进步 / 067 人类的福祉—杂交水稻 / 067 合成生物学，改变生命的形态 / 071 第三章 能源深掘：野火不尽，春风又生 节 大地的馈赠，探寻丰富的宝藏 / 076 甩掉贫油帽，陆相也藏油 / 076 981 钻井平台，移动的国土 / 080 化工业的“魔法”，改变能源大格局 / 085 第二节 走向海洋，水底世界的灿烂 / 090 “蛟龙”号，开发大海深处的宝藏 / 090 “探索一号”，深海科考通用平台 / 094 气体＋液体＝固体，神奇的可燃冰 / 097 第四章 雄伟工程：纵横南北，天堑通途 节 桥梁隧道，穿山越岭 / 104 争气之桥，武汉与南京长江大桥 / 104 杭州湾跨海大桥，长桥卧波 / 109 港珠澳大桥，三地融合之桥 / 113 第二节 铁路纵横，交通强国 / 118 青藏铁路，盘踞高峰的铁龙 / 118 “复兴号”，一路奔腾着的中国梦 / 122 “要上天”的川藏铁路 / 126 第三节 大型工程，雄伟奇观 / 130 三峡工程，世界奇秀 / 130 南水北调，畅通无阻 / 134 展翅的凤凰—北京新机场 / 139 第五章 信息科技：连接你我，盛世景象 节 计算机技术，当代信息技术的基础 / 146 “天河二号”：“算天”“算地”“算人” / 146 “神威·太湖之光”，雄踞世界榜首 / 151 第二节 大数据与人工智能，开启新时代 / 155 云计算，资源虚拟化的先锋 / 155 大数据，**发展大智慧 / 158 人工智能，懂人心的技术 / 1614 第三节 数据与网络，改变这个时代 / 166 5G 在中国，特殊的变革 / 166 智慧城市，人工智能的绚丽之舞 / 170 网络制造，工业快车道 / 173 第六章 空间超越：远瞩星空，飞渡银河 节 人造卫星，飞翔在浩瀚的宇宙 / 180 “东方红一号”，中国卫星零的突破 / 180 量子通信卫星，唯独中国存在 / 183 中国的北斗，世界的导航 / 187 第二节 宇宙飞船，载人探索的辉煌 / 192 “神舟一号”到“神舟五号”，磨砺载人飞天 / 192 “神舟六号”到“神舟七号”，突破出舱活动 / 196 “神舟八号”到“神舟十一号”，太空交会对接 / 200 第三节 探究宇宙，千年梦圆 / 206 从空间实验室到空间站 / 206 千年探月梦圆—嫦娥工程 / 210 一只神奇如炬的“天眼” / 215 第七章 军事力量：捍卫和平，世界大同 节 保家卫国，战略神器 / 220 原子弹，威力无穷的震慑力 / 220 氢弹，太阳般的武器 / 223 洲际导弹，强国的撒手锏 / 226 第二节 海空防卫，艨艟战舰 / 231 辽宁舰，圆梦的航母 / 231 国产航母，海军的新希望 / 236 “大内高手”055 型驱逐舰 / 239 第三节 强大的陆空军，守疆护土 / 244 99A 式主战坦克，信息化的铁甲巨兽 / 244 运 -20，可靠的军队保障力量 / 247 歼 -20，隐形机中的战斗机 / 251 第八章 环保科技：绿水青山，金山银山 节 生态产业：打造绿水青山 / 258 生态工业，工业与环保的结合 / 258 生态农业，从乡音到乡情 / 261 生态旅游，让旅游更舒爽 / 265 第二节 新能源：还人们一个碧水蓝天 / 269 太阳能发电，光伏技术的闪耀 / 269 赛罕坝风电场，风能的标杆 / 272 齐头并进的未来新能源 / 275 第九章 创新中国：多方驱动，复兴梦圆 节 中国创新，**世界潮流 / 280 创新，祖国腾飞的驱动力 / 280 迎接工业革命，建设创新型** / 283 走向世界，惠及全球的中国创新 / 287 第二节 中国创新机制，筑梦未来发展 / 292 区域示范基地，保证创新长效发展 / 292 高校和科研院所，创新的源头 / 296 企业创新，奏响世界经济强音 / 300 参考资料 / 304