前言 1
谜之一 挂在苍天上的问号：宇宙是无限还是有限 1
1.人类视野中的宇宙 4
2.看不见的宇宙：射电望远镜中的奇观 7
3.宇宙大爆炸 13
4.近代天文学最大的挑战之一：绘制宇宙的结构 18
谜之二 科学的探索：宇宙是怎样演化的 23
1.用相对论来观察宇宙的起源 25
2.科学家们的各种宇宙演化模型 30
3.人类重现宇宙开初的演化历史 32
4.难以预测的宇宙的最终命运 41
谜之三 黑洞是宇宙的杀手，还是延长生命的时间隧道 45
1.天上饕餮：吞噬一切的黑洞 46
2.黑洞与量子力学 52
3.现代科学的惊人答案：最大的黑洞是宇宙 59
4.作为时间隧道的黑洞 63
5.与黑洞性格相反的“白洞” 64
谜之四 反物质存在吗，它会不会与物质同归于尽 66
1.物质的创生与反物质失踪之谜 68
2.物质与反物质同量将发生可怕的绝灭 74
3.将物质转变为反物质的神赐之物：×粒子 77
谜之五 人类基因组计划：能否破解生命天书 80
1.人类基因组计划的实施 81
2.中国与人类基因组计划 87
3.绘制四张解剖图：人类基因组计划的核心内容 92
4.人类基因组计划的阴影 101
5.《人类基因组宣言》 107
谜之六 物质可以无限分割吗，夸克是否是玄微之极 114
1.夸克到底是怎么回事 116
2.难得一见的胶子真面目 119
3.追捕物质的基本结构：夸克 121
4.大自然的四种基本力 126
5.物质的基本结构到底由什么构成 131
谜之七 爱因斯坦的百年预言，引力波何日能得到印证 135
1.人类对引力与光的科学解释 137
2.爱因斯坦方程在引力理论中的地位 145
3.检验广义相对论三个成功的预言 147
谜之八 置疑狭义相对论，超光速带来时间游戏 153
1.开启电讯时代的麦克斯韦的光 155
2.运动与静止：从伽利略到爱因斯坦 157
3.明可夫斯基时空：光使时空联姻 161
4.时间游戏：著名的双生子佯谬 166
5.日本广岛上空的原子弹对狭义相对论的验证 168
6.光速不是极限：现代科学新发现 169
谜之九 一个古老的难题，生命是如何起源的 175
1.什么是生命 176
2.一个最重大的科学未解之谜 181
3.事实与困惑：关于生命起源的多种学说 185
4.当前科学对生命诞生的权威解释：化学进化论 189
5.攻克“生命起源”科学保垒的战斗：人工合成生命 196
谜之十 人类的“出身”众说纷纭：猿是人类的祖先吗 199
1.置疑达尔文：人真是由猴子变来的吗? 200
2.科学的呓语：几种人科物种起源的假说 206
3.人类诞生地究竟在亚洲还是非洲 212
4.人类有两个祖先：古猿和海洋生物 213
5.人类果真是外星人的试验品吗 215
谜之十一 外星人来自何方，是敌人还是朋友 220
1.寻找另一个地球和地外生命 223
2.UFO：目击者的见证 231
3.解读外星人 233
4.人类如何与外星智慧通讯 236
谜之十二 衰老是一个必然规律吗，人类能否永生 240
1.什么是衰老 242
2.人生中的一个巨大阴影：我们为什么会衰老 244
3.衰老以及限制长寿的元凶 249
4.世界奇特大观：返老还童之谜 252
5.百岁寿星的长寿秘诀 255
谜之十三 精巧的身体能否摆脱疾病，人类何日能战胜绝症 258
1.医学探究出人体构造是一个矛盾的统一体 260
2.生物学家对疾病的近因和历史原因的阐释 262
3.科学解释疾病进化史的六个范畴 264
4.不断升级的细菌“军备竞赛” 269
5.现代新环境因素与现代流行病 279
6.基因工程与人类健康 280
谜之十四 受精卵怎样发育成神奇的生命，人能够复制吗 284
1.从灵魂到信息：发育生物学研究的历史 286
2.人类个体发育的独特特征 291
3.十月怀胎：人类进化史的“缩写本” 302
4.当代科学新手段：克隆羊与克隆人 307
谜之十五 能否造出比人更聪明的机器人能甘当奴仆吗 312
1.人类高度发达的智能究竟从何而来 313
2.超人的计算机是否真的能成为超人 315
3.计算机能有人的意识吗 317
4.图灵检验：电脑具有精神吗 319
5.人类理想飞腾的翅膀：人工智能 323
谜之十六 索取带来环境的褪化，地球能焕发青春吗 328
1.一门尚未成为科学的科学：人类与环境相互作用学 329
2.曾经征服地球的技术是否也能拯救地球 332
3.愕然觉醒的地球人 342
谜之十七 来自地下的秘密，地震可以准确预报吗 349
1.大陆漂移的动力源之谜 351
2.剖开地球这个巨大的鸡蛋：地幔的秘密 353
3.能预测地震的地震云 356
4.昼夜交替之谜与地震的关系 358
5.“射过初一躲不过十五”：地震与月亮潮汐周期 361
6.太阳里面的“三足鸟鸦”：黑子 364
7.天上的“扫帚星”：飘然而至的慧星与全球大地震 369
谜之十八 世上万物都“遵纪守法”吗，混沌是否主宰宇宙 373
1.水龙头滴水带给科学家们的启示 374
2.幻想解释自然现象的数学家 376
3.天气预报要解决的难题：蝴蝶效应 390
4.泰勒制造：检验混沌理论 395
谜之十九 天气预报准确吗，怎么让气候遵守“游戏规则” 404
1.一亿年来的气候变迁总趋势 405
2.神秘莫测的“九星联珠” 411
3.调皮的“圣婴”：带来死亡的“厄尔尼诺”现象 415
4.影响气候变化的一个重要因素：云 417
5.温室效应：人类活动对气候的破坏 425
6.人类对二十一世纪气候变迁的预测 428
谜之二十 科学预测未来，人类文明如何发展 432
1.生命的终极追问：人从哪里来又到哪里去 434
2.新世纪科技大展望 438
3.突飞猛进的未来交通运输技术 449
4.未来的海洋农业前景广阔 451
5.全面影响21世纪的各大高技术工程 453
6.生物工程再创奇迹 458
7.21世纪前叶新兴技术产业特点 461
8.未来的社会生活：人类迈向一个“不劳而获”的全自动社会 463
后记 468