一、卷首语、专稿、前沿
科学在取得突破的同时，也遭受“损害”....................................................................[1-1]
生物多样性保护与监测.....................................................................................................[2-1]
当我们来到模拟世界.........................................................................................................[3-1]
迎接下一个“SN1987A”...............................................................................................[4-1]
作为祛魅的“祛味”.........................................................................................................[5-1]
表观遗传学：生命变化之“序”....................................................................................[6-1]
寻找下一场传染病暴发的线索........................................................................................[7-1]
最伟大的发现尚未到来.....................................................................................................[8-1]
“盲目崇拜”与“粉碎一切”：科学在当代面临的挑战...........................................[9-1]
孟德尔，超越时代的先行者...........................................................................................[10-1]
从成熟和极致到跨越和交叉...........................................................................................[11-1]
玻璃，人类文明的见证者和开拓者...............................................................................[12-1]
《科学》2021年度十大科学突破....................................................................................[1-4]
《自然》2021年度十大人物..........................................................................................[1-10]
全面了解生物多样性..........................................................................................................[2-4]
我们能否证明世界不是模拟仿真.....................................................................................[3-4]
对话戴维 · 查默斯...............................................................................................................[3-6]
超新星爆发：天文学的科研宝库......................................................................................[4-4]
嗅觉与饮馔之乐...................................................................................................................[5-4]
人类表观遗传学是否值得仔细研究..................................................................................[6-4]
细菌病原体的兴起...............................................................................................................[7-4]
希格斯玻色子发现十周年...................................................................................................[8-4]
科学作为一种诚信的工艺品...............................................................................................[9-4]
孟德尔与现代进化生物学的发展....................................................................................[10-4]
2022年诺贝尔科学奖花落谁家？..................................................................................[11-4]
五个与玻璃有关的未解之谜............................................................................................[12-4]
大猩猩玻璃：智能手机的无名英雄................................................................................[12-8]
《科学》2022年科学事件展望..........................................................................................[2-8]
《自然》2022年值得关注的科学事件...........................................................................[2-10]
二、天文学、物理学、化学、计算科学、人工智能、新能源
韦布空间望远镜或将改写宇宙历史..................................................................................[2-12]
韦布空间望远镜背后的人与事.............................................................................................[3-9]
火星是如何失去大气和水的？.............................................................................................[5-8]
天王星将会是美国宇航局行星探索的重点目标............................................................... [6-9]
探寻宇宙原初磁场...............................................................................................................[6-11]
第一张银河系黑洞照片..........................................................................................................[7-9]
引力波带来的新成果............................................................................................................[8-11]
人类首次主动撞击小行星...................................................................................................[11-7]
阿雷西博的安魂曲.............................................................................................................[12-11]
100亿年前，星系中的气体就已耗尽...............................................................................[1-13]
物理学的新曙光......................................................................................................................[4-9]
物理学中的共振如何塑造现实？......................................................................................[5-10]
准晶体与原子时代的诞生..................................................................................................[6-13]
钟点的终点？.......................................................................................................................[6-15]
光束中的量子实验室...........................................................................................................[7-12]
物理学家改写了描述无序性的基本定律.........................................................................[8-13]
恒星的死亡与中微子爆发有关..........................................................................................[9-11]
物理学家制造出完美的光阱............................................................................................[10-11]
通过光纤聆听海底的声音...................................................................................................[11-9]
中国科研团队在前所未有的距离上同步时钟.............................................................. [12-11]
闪电化学故事.....................................................................................................................[10-12]
数据共享与数据保护，如何兼得....................................................................................[10-29]
人工智能的过去与未来.......................................................................................................[1-23]
学习曲线................................................................................................................................[2-30]
AI破解困扰人类数十年的数学难题.................................................................................. [2-32]
人工智能帮助复原古希腊铭文...........................................................................................[5-25]
训练人工智能来控制核聚变...............................................................................................[5-27]
AI会窃取潜艇的隐身能力吗？...........................................................................................[9-30]
自学式人工智能与大脑的工作方式相似....................................................................... [11-26]
依靠恒星的动力来满足我们的能源需求..........................................................................[3-23]
聚变反应或将遭遇燃料危机...............................................................................................[9-26]
三、生命科学、医学与健康
大脑空间感研究50年..........................................................................................................[1-16]
人造线粒体成功了吗？.......................................................................................................[1-18]
自然界真菌和细菌间的博弈催生耐药菌..........................................................................[2-19]
解开人类大脑皮质中间神经元发育之谜..........................................................................[3-17]
碱基编辑器新载体安全又高效...........................................................................................[3-19]
利用机器学习，预测细菌对抗生素的耐药性................................................................. [4-13]
迄今为止最完整的人类基因组公布...................................................................................[5-12]
在海洋中发现5 500多种全新RNA病毒...........................................................................[5-14]
绘制全生命周期的人类大脑发育图...................................................................................[6-17]
哪些动物病毒会感染人？计算机竞相找答案................................................................. [6-19]
线粒体和真核生物的起源....................................................................................................[7-17]
离赤道越近的鸟类越艳丽多彩............................................................................................[7-20]
基因编辑十年.........................................................................................................................[8-18]
AI成功预测守卫细胞核的蛋白质复合物......................................................................... [8-21]
第六次大灭绝：我们或已置身其中？...............................................................................[9-13]
由耳朵讲述的体温调节进化奥秘.....................................................................................[10-16]
多面手小脑：认知、情感及其他.....................................................................................[11-11]
硅藻档案馆带我们回到千百年前.....................................................................................[12-15]
百岁老人的健康、衰老与胆汁酸和肠道菌群相关......................................................... [1-19]
干细胞和再生医学之梦：触不可及的无限可能...............................................................[1-21]
利用干细胞，首次治愈1型糖尿病......................................................................................[2-20]
人类从转基因猪获得一颗心脏——器官移植里程碑......................................................[2-23]
用类器官为结节性硬化征建模.............................................................................................[3-21]
分子生物学时代的骨科学.....................................................................................................[4-15]
骨骼, 不只是“脚手架”.......................................................................................................[4-18]
隐藏的流行病...........................................................................................................................[5-15]
迈出人造肾脏重要一步..........................................................................................................[5-17]
大脑的“管道”是阿尔茨海默病研究的新方向................................................................[6-22]
为何科学家对猴痘病毒如此警惕？................................................................................... [6-24]
性别、免疫和大脑..................................................................................................................[7-21]
我们究竟需要多少睡眠？......................................................................................................[7-24]
新冠疫情中暂时消停的病毒卷土重来.................................................................................[8-23]
神秘的儿童肝炎病例被怀疑与意料之外的病毒有关........................................................[9-18]
麻醉之下，意识何在............................................................................................................[11-14]
用光点亮听觉...........................................................................................................................[9-18]
近视一代：为何现在有这么多小孩需要戴眼镜？..........................................................[11-19]
棕色脂肪有望解决肥胖症和诸多相关疾病.......................................................................[12-19]
四、材料科学、冠状病毒危机、生态与环境、考古学、地球科学
金刚石的光芒不止体现在钻石上........................................................................................ [6-28]
分解塑料的独特催化剂..........................................................................................................[7-31]
锰：电动汽车进军大众市场背后的秘密........................................................................... [8-29]
3D打印增添又一维度.............................................................................................................[8-31]
绿色经济需要大量磁铁........................................................................................................[10-27]
把机器人穿在身上，终将到来的智能服装时代............................................................. [11-24]
前沿印刷技术巡礼................................................................................................................[12-24]
新冠病毒为何总是快人一步？.............................................................................................[1-27]
新冠病毒两年时......................................................................................................................[3-24]
疫情下的供应链问题加剧研究放缓.....................................................................................[4-22]
从新冠病毒大流行中，美国学到了什么？........................................................................[5-18]
平衡紫外线利弊，用紫外线LED灯杀灭新冠病毒.............................................................[5-21]
COVID与嗅觉丧失的答案浮出水面.....................................................................................[7-25]
摆脱新冠病毒，有没有出路？.............................................................................................[7-27]
长期新冠的线索......................................................................................................................[9-20]
森林碳图...................................................................................................................................[1-22]
格拉斯哥气候大会是否成功？.............................................................................................[2-25]
水泥如何助力减缓全球变暖.................................................................................................[2-28]
海洋呼吸困难..........................................................................................................................[6-26]
海洋不只是在变暖，水下声景正在发生变化....................................................................[7-29]
二氧化碳清除计划突然获得信任和支持.............................................................................[8-25]
你为何需要担心“湿球温度”？.........................................................................................[9-24]
新种下的一万亿棵树，能否拯救世界？..........................................................................[10-21]
超速运转的水循环...............................................................................................................[12-22]
古代 DNA 助力揭示 5万年前的非洲社会.........................................................................[5-23]
古代少女的牙齿填补了人类家谱的空白............................................................................[6-54]
玻璃的古老起源.....................................................................................................................[6-57]
决定现代人和尼安德特人智力鸿沟的氨基酸.................................................................[11-29]
氪同位素：地球生命元素早期故事的叙说者...................................................................[7-27]
五、走近科学、大家 · 科技前沿、今日启明星
为什么追寻野生风味的当下，市场却没有野生金针菇的身影？................................[1-30]
让锂离子跑得更快，跑得更远！——走近电池材料微观世界中的建构者...............[2-34]
如何早发现早诊断阿尔茨海默病.......................................................................................[3-27]
优糖稻”让糖尿病患者不再“望米兴叹”..................................................................... [4-25]
人工耳蜗技术，让他们有机会享受声乐之美................................................................. [9-34]
阴阳禀自然：有机催化的发展与影响..............................................................................[1-32]
原位X射线谱学：表征新时代............................................................................................[2-36]
复杂系统与统计物理的盛宴——2021年诺贝尔物理学奖解读..................................[3-30]
量子计算赋能百业...............................................................................................................[4-29]
航空航天之芯——稀散金属铼.........................................................................................[5-29]
基因库：种子的挪亚方舟..................................................................................................[6-31]
从物质科学视角看飞沫液滴和疫情防控.........................................................................[7-32]
分子医学力推健康中国建设..............................................................................................[8-34]
生物种业：打造现代农业科技的“芯片”.....................................................................[9-37]
今年为何“高温肆虐”？................................................................................................[10-31]
点击化学：成果与展望....................................................................................................[11-31]
基因视野中的中华民族共同体上古起源.......................................................................[12-28]
在交叉学科前沿领域探索有成的两星友
——访2018级星友，上海交通大学宰建陶副教授、陶飞研究员.............................[1-35]
进“电池黑箱”，断“失效”缘由——访上海科技大学副研究员、
2021级星友余毅................................................................................................................[2-39]
在不断迎考、赶考的路上奋力前行——访2016级星友、长征医院
泌尿科主任任善成教授.....................................................................................................[3-35]
“痴狂”于新产品研发的逐梦人
——访2008级星友、上海海隆石油管材研究所所长欧阳志英高级工程师............[4-32]
致力于器官移植事业的健康卫士——访2019级星友、中山医院
泌尿外科主治医师杨橙.....................................................................................................[5-32]
异种移植，前路漫漫，乐观与谨慎并行........................................................................[5-35]
少小结下造船情，而立逐梦蓝海间——小记2021级星友姚骏峰的船海情............[6-35]
披荆斩棘，打通科研与产业化双向通道——访2014级星友张春明........................[7-36]
“物体免疫力”及其产业实践的意义............................................................................[7-40]
一个田间长大的孩子和植物光合效率提升的故事——访2021级星友宋青............[8-37]
人生最好的时光与同步辐射难解难分——访2014级星友诸颖研究员....................[9-41]
同步辐射X射线成像：绘制“大脑地图”的利器.........................................................[9-44]
志在让糖尿病患者彻底摆脱胰岛素——访2019级星友殷浩...................................[10-35]
治疗糖尿病的新技术：胰岛细胞移植...........................................................................[10-39]
愿花50年时间验证竹结构耐久性 ——访2019级星友冷予冰.................................[11-34]
工程竹结构建筑：从传统走向现代..............................................................................[11-38]
凭着专注执着，他站上了上海科技35U35的领奖台
——访2020级星友张明辉.............................................................................................[12-33]
六、科学家在工作 、科学家访谈、科学人物
从摇滚乐到糖科学，卡罗琳 · 贝尔托西走上科研之路............................................. [1-50]
机会之窗.............................................................................................................................[4-42]
大型强子对撞机的一次重大维护升级...........................................................................[6-45]
挑选宇宙中最佳天文图片的孤独工作............................................................................[9-52]
推进器革命.......................................................................................................................[10-46]
两位杰出科学家谈如何拯救人类..................................................................................[11-44]
大思想家............................................................................................................................[12-43]
弗朗西斯 · 柯林斯离开美国国立卫生研究院................................................................[2-48]
感到气候恐惧？不是你一个人........................................................................................[3-46]
莫德纳联合创始人：我想用我的化学工程来帮助人们.............................................. [4-41]
6G关乎影响力，而非数据速率.......................................................................................[6-42]
如何写出在数学层面完美的软件....................................................................................[7-49]
化失败为突破的计算机科学家.........................................................................................[8-50]
追求卓越的行星科学家......................................................................................................[9-56]
3D打印医疗器械..............................................................................................................[12-40]
安东尼 · 休伊什（1924—2021）..................................................................................[1-64]
托马斯 · 洛夫乔伊（1941—2021）..............................................................................[2-64]
纳德里安 · 西曼（1945—2021）..................................................................................[3-64]
爱德华 · 威尔逊（1929—2021）..................................................................................[4-64]
理查德 · 利基（1944—2022）......................................................................................[5-64]
弗朗索瓦 · 格罗斯（1925—2022）..............................................................................[6-64]
保罗 · 法默（1959—2022）...........................................................................................[7-64]
本杰明 · 莫特尔森（1926—2022）..............................................................................[8-64]
大卫 · 埃文斯（1941—2022）.......................................................................................[9-64]
詹姆斯 · 洛夫洛克（1919—2022）............................................................................[10-64]
弗兰克 · 德雷克（1930—2022）................................................................................[11-64]
克里斯汀 · 格思里（1945—2022）...........................................................................[12-61]
七、智库观察、科技政策
2021全球十大新兴技术...................................................................................................[1-42]
美国国家纳米技术行动战略规划...................................................................................[2-43]
21世纪中国与美国的科技较量.......................................................................................[3-39]
美国发布新一版《关键和新兴技术清单》..................................................................[4-36]
美国更新版的《关键和新兴技术清单》会有什么影响？.........................................[4-38]
美国发布《国家COVID-19防备计划》.......................................................................[5-38]
欧盟发布《欧洲芯片法案》...........................................................................................[6-39]
美国50年产业政策评估...................................................................................................[7-44]
美科技巨头实力达到巅峰，颠覆性力量正在崛起......................................................[8-41]
新冠疫情期间增强现实与虚拟现实技术加速发展......................................................[9-47]
瑞士和英国在欧洲研究框架中处于边缘化................................................................[10-43]
2022 年Gartner新兴技术成熟度曲线....................................................................... [11-42]
如何摆脱科学的停滞......................................................................................................[12-36]
2022年值得关注的美国十大科技政策..........................................................................[3-53]
日本试图重振科学研究.....................................................................................................[7-55]
阿拉蒂 · 普拉巴卡尔成为首位白宫女科学顾问........................................................... [8-48]
美慈善机构年科学资助经费超300亿美元.................................................................... [9-59]
美国新法案投入数十亿美元用于农业领域碳减排..................................................... [12-50]
八、科学史、科学与社会、科学评论、书评
计算，但别闭嘴！..............................................................................................................[2-55]
借助“他山之石”获得的重大科学成就.........................................................................[4-56]
菲利普 · 安德森：凝聚态物理的一代宗师.................................................................... [5-52]
黑死病的起源......................................................................................................................[7-57]
英国化学家詹姆斯 · 史密森和美国史密森学会...........................................................[10-54]
广义相对论受诺贝尔奖冷落背后的戏剧性故事......................................................... [11-54]
保罗 · 朗之万、U型潜艇和超声波................................................................................ [12-52]
全球人口增长将保持多久？研究者意见分歧.................................................................[1-54]
悖论的力量...........................................................................................................................[3-56]
科研领域的性别平等，欧洲正在进行一场变革............................................................ [3-59]
安慰剂的科学.......................................................................................................................[4-46]
激增的近地轨道卫星预示科学和社会将出现变化....................................................... [6-50]
立法者对抗人类生殖的科学现实.....................................................................................[8-53]
如何保护自己免受网络骚扰？.......................................................................................[10-51]
全民太空：地球以外的巨大商机...................................................................................[11-52]
论文可重复性：降低对科研论文的期望值.....................................................................[2-50]
量子竞争...............................................................................................................................[2-53]
空间站竞赛...........................................................................................................................[3-49]
奇迹之年...............................................................................................................................[4-52]
“僵尸科学”的袭击..........................................................................................................[5-47]
美国的氢弹试验令许多生命灰飞烟灭.............................................................................[1-58]
置身于追求完美的市场中的神话创造者们.....................................................................[2-60]
构想罗莎琳德 · 富兰克林...................................................................................................[3-61]
我感受故我在.......................................................................................................................[4-59]
新冠争论可以从科学史与宗教史中获得何种启示？................................................... [5-49]
人脑绝非千篇一律...............................................................................................................[7-59]
民主能包含人类之外的世界吗？......................................................................................[8-58]
英雄主义的根源...................................................................................................................[9-60]
忘却大流行也许对你的健康有害....................................................................................[10-60]
湿地价值几何？.................................................................................................................[11-59]
洞察未来之力量.................................................................................................................[12-57]
九、创新启示录、微科幻、科苑
到底何为元宇宙？...............................................................................................................[1-47]
有用知识的无用性................................................................................................................[2-46]
电子墨水公司如何开发出全彩电子纸？..........................................................................[3-41]
人人可用的卫星成像...........................................................................................................[4-48]
仿生视觉该何去何从？.......................................................................................................[5-41]
太空革命的先行者会是那些亿万富翁吗？.....................................................................[6-48]
硅时代已经终结？——解析电子经济时代无处不在的新材料...................................[7-52]
一次降落伞事故如何助推增强现实..................................................................................[8-44]
在创新中接纳和利用内在文化优势................................................................................[10-50]
仿生手的军备竞赛.............................................................................................................[11-47]
成本飙升导致欧洲化工行业在竞争中举步维艰...........................................................[12-38]
在科学家与艺术家之间建立卓有成效的合作.................................................................[4-55]
怎样成为天才？...................................................................................................................[5-49]
改进科学教育：这不是火箭科学，但这更加难！.......................................................[11-53]
星际兵团组员手册15-A37节：关于精神错乱................................................................[1-62]
逃离星球.................................................................................................................................[2-62]
最后的图书馆........................................................................................................................[3-62]
157..........................................................................................................................................[4-62]
人类的韧性.............................................................................................................................[5-62]
自动解悲伤服务.....................................................................................................................[6-62]
地狱交响曲..............................................................................................................................[7-62]
灵魂火锅..................................................................................................................................[8-62]
失踪的人..................................................................................................................................[9-62]
请填写这张关于你爱人的表格..........................................................................................[10-62]
阿尔菲的冰激凌...................................................................................................................[11-62]
时间循环中的来信...............................................................................................................[12-59]
艺术呈现科学之美，提供我们一个深刻理解世界的渠道...............................................[1-60]
文章千古事，得失寸心知——记当代理论物理学巨擘杨振宁......................................[5-57]
穿越宇宙..................................................................................................................................[6-60]
青蒿素之母——诺贝尔奖得主屠呦呦.............................................................................. [8-54]
物理是给女孩子学的？......................................................................................................[10-56]