针对学校教育制定的《少年时》分级阅读指南。 

纵观目前已经出版的主题，你会发现历年来《少年时》的难度分布，是经过精心设计和考 量的，会有贴近生活、容易理解的主题，也会有需要读者稍微往上够一够，挑战自己认知 的高难度读本。

少年时 • 11年级分级阅读（套装8册）

54|认识华尔街

华尔街是跟我们每一个人息息相关的，但也是让我们感到陌生的地方。

一方面，以华尔街为代表的资本市场是现代市场经济体系的核心架构。它的一举一动、一起一落都影响着这一体系中各个国家的经济发展和每一个人的生活;另一方面，华尔街又是一个极为复杂的机体，资本市场的风云变幻莫测，很多在里面摸爬打滚多年的老投资人都自认无法完全了解它。

但是无论如何，对于一个试图掌握自己命运的现代人，研究和了解资本市场的特点和规律就成为必做的功课。每个人一辈子无论从事什么职业，都免不了要和商业、经济打交道;无论将来从事什么活动，能知道经济运行的基本规律，都会有所裨益。而从小开始学会理财也可以让自己的财富管理更加健康，让生活更加富足。

华尔街虽然复杂，但我们可以用“窥一斑而知全豹”的方式来“管窥”华尔街。在这本书里，我们介绍华尔街的历史、基本构成和主要产品;我们观察钱在华尔街如何流动和“增殖”;我们分析市场的涨跌现象、了解各种金融工具、学习和应用技术指标;我们追寻市场背后的宏观经济和人的本性;我们还细数它数百年来的“功”和“罪”……

我们请到了在美国管理一百多亿美元资产的投资家李录先生作为本书的学术顾问，并请来现在和曾经在华尔街工作的金融专家、法律政策顾问等撰写本书，以保证本书的专业性。

55|数据驱动的时代

当你在淘宝上完成一次购物，付款、收货、点评之后，这件小事就已经结束了。而这一个购物记录，就静静地存放在计算机存储空间里，跟其他的数据一起，等待着它们的大使命。

半个世纪以来，数据一直以数字化的形式存储在计算机的各种存储媒体中。我们每个人的手里都拿着一部手机，每张办公桌上都有一台工作着的电脑，我们城市每个角落的摄像头日以继夜地传送着信号，还有天文学、高能物理学、基因生物学等学科的科学记录……这些积累，我们把它叫作大数据。据统计，到2020年，人类每年产生的数据量将达到10Z字节的数量级。这里的Z，表示1后面加上21个0这么大的数。

这么大的一个数据海洋，能为我们带来什么？

人类对知识的获取，几千年来经历了观察自然、做实验、理论推演、计算机模拟等几种范式，而现在，我们需要采纳一种新的范式——数据挖掘。数据挖掘可以让我们在一个新的层面上获取以往未能获取的知识和智慧。数据挖掘的结果，可以驱动商业营销，驱动技术开发，驱动人工智能，驱动经济发展……驱动一个时代。

在这本书里，我们请到大数据行业内的一些专家，给你介绍一些基本的概念，看看数据如何收集、传输、存储，看看数据科学家如何使用模型和算法进行数据挖掘，看看零售业、工业、生物医学、高能物理学、人工智能、智慧城市等等领域如何应用大数据。

科学家认为，我们现在进入了一个“大智物移云”——大数据、智能化、物联网、移动互联网、云计算——的时代。希望这本小书，能让你对这个时代有一个初步的认识。

59|未来职业与新素养

未来学家预计，随着技术的高速发展，20年后我们的生活将发生巨大变化，而职业形态就是主要变化之一。当我们预测自驾车将可以上路时，当然会预料出租车司机职业的萎缩;当我们看到人工智能的能力时，我们明白大多数人类工作的内容和形式都要改变……

影响职业的不仅仅是技术，社会变革也是重要因素之一。自驾车还没有上路，出租车行业已经受到滴滴的影响。人类寿命大幅度延长;环保、安全越来越受重视;人们生活理念改变……特定职业会以更快的速度消失和诞生，可以终身从事的职业越来越少，一劳永逸的技能不复存在;而且，一个为规定的时间工作而建造的特殊地方已经变得不太重要，工作可以对任何人开放，在任何地方完成;人们可以一直“工作”。

人们说，现在65%的已知职业会消失，但正如现有的新职业在20年前无法推测出来一样，现在也无法精确推测20年后会出现什么样的职业。无论如何，社会的基本规律是存在的，如人们会更重视教育和医疗保健，与此相关的职业需求会增加，等等。

正因如此，我们仍然可以有目标，可以选择学习方向，可以根据自己的素质和爱好，构建自己、成为有用的人才类型，我们还应该强化元技能，如感知力、想象力、创造力、同理心、学习能力，它们能帮助我们掌握一切必须的技能。

60|探究意识的本质——神经生物学的视角

“少年时”丛书里筹备时间最长的专题“探究意识的本质”终于跟大家见面了。

人类研究意识的本质问题已经有近3000年的历史，然而从神经生物学的角度来研究意识和物质的关联，或者说研究意识如何从物质里产生的过程，至今却只有30年。

就在这几十年中，脑科学的多角度研究在世界范围内展开，催生了比较成熟的研究工具和大量的实验结论，为“意识的神经生物学基础”的研究提供了一些有价值的切入点。

然而，这仍是一个公认的难题！我们通过大脑来认识自然、认识世界，现在又要通过大脑来认识大脑。而脑与认知、宇宙演化、物质结构和生命起源又被称为当代自然科学的四大难题。有人曾说，探索脑的奥秘是人类认识自然的“最后的疆域”。

意识来自哪里？如何形成？为了准备这个专题，我们采访了当今意识研究领域的先锋人物克里斯托夫·科赫(ChristofKoch)、马塞洛·马西米尼(MarcelloMassimini)，他们希望用一种理论来阐明大脑和意识之间的关系。还有正在中国进行一线脑科学研究的专家杜久林教授，他和他的团队正在从介观层面解析全脑神经元网络。我们还请到了美国乔治城大学神经科学系教授吴建永、复旦大学的退休教授顾凡及和从事光遗传学研究的陆绮博士来作为本书的作者。神经元和神经连接是吴建永教授工作和教学的内容，他将很多研究生课本里的内容深入浅出地表达出来。顾凡及老师翻译了多部有关意识的著作，近年来一直从事脑科学的科普工作。

不得不说，跟这个领域的研究难度相匹配，本书也是“少年时”里理解难度最高的一本。但是现在对这个问题做一定的了解和思考，每个人都将受益，无论你未来的方向是科学技术，还是哲学人文……

69|互联网50年

互联网已经成为对现代文明影响最大的技术，我们几乎每天都在接触互联网，我们对它本身有多少了解？从看得到的硬件结构，到看不到的虚拟世界、表网、暗网、深网，到搜索引擎、社会网络、区块链……

半个世纪，一组技术，一个时代。互联网改变了全球的社会形态，改变了几十亿人的生活方式和意识形态，为科学、技术、各行各业的发展全盘提速。互联网50年，已经足够在人类文明史上形成一个新的历史阶段。

我们几乎每天都沉浸在互联网中，但我们对它有多少了解？从肉眼看得到的硬件结构——海底光纤、卫星通信、5G基站，到看不到的信号通路——各种特有的协议、数模转换、0和1电脉冲信号、计算机代码，到搜索引擎、社交网络、区块链，等等，它们是怎么工作的？又或者说，当你在家中上网，在搜索框里打下“疫情”2个字，在1秒内，这2个字的信号经过什么样的网络？怎么流动？然后产生数以万计的相关链接；当你点击其中的链接，同样是1秒，信号又是怎么流动，让你立刻读到全世界任何媒体即时发布的关于疫情的最新报道？这些都是本书要告诉你的。经过50年发展的互联网正在转型。

在大数据、云计算、物联网和人工智能等技术的推动下，未来，互联网将承载一个制约全社会的巨大的价值体系，人类社会将越来越依赖于互联网。了解互联网，就是了解我们现在和未来的社会。

对于个人而言，在互联网时代，我们很容易找到自己的兴趣爱好，很容易交到朋友，即便相隔很远也可以一起做某件事，每个人都能为自己发声，人人都有平等的知识获取权。世界更大了，我们更应该看到自己的位置、事物间的关联，了解网络世界背后的运行机制、安全与信用，根据自己的能力、特点和知识结构找到切入点，有效利用互联网，甚至是参与创造一个互联网新世界........

90 对生命负责新药研发的故事

每一个科学、技术与工程的领域都有属于自己的研发和运作的范式，新药研发领域尤其独特。新药研发是一个高度跨学科、跨行业、跨领域的概念，它前端是多学科的科学研究体系，中间是高度发达的制药工业，后端是日益庞大的健康需求和医药市场。一款新药的研发需要花费大量的人力、物力和时间，才能平均从一万种化合物中筛选出一种制成药物最终上市。换句话说，这是一项周期长、投资高、风险大的系统工程。

除了以上这些，新药研发还需要考虑社会价值、经济、伦理等因素。是选择开发一些作用机制已经明确的药物，还是开拓机制未知的药物?是选择开发常见病的药物，还是开发罕见病的药物?研究人员要面临众多诸如此类的选择。

而在药物研发中，患者的生命健康永远是第一位的，这也让我们有了这样的书名：对生命负责。本书的目的是想让读者对药物研发这样的一个特殊领域有一些最基本的认识，毕竟，它跟我们每个人都密切相关。

我们是幸运的，生活在医学发达，药物便利可得的时代，不会因为一场感冒或是小小的伤口感染就断送性命。而今天的药物体系是人们在药物探索中历经了众多惨痛的教训得来的。那些错误的尝试，往往会以“无心插柳柳成荫”的方式，使药物研发的历史得以迂回地向前发展。近年来，人工智能、3D打印等技术开始应用于医药研发领域，各国也在大力支持药物的创新研发。受人口老龄化以及新冠疫情等因素的影响，医药健康领域发展速度逐渐加快，也促进了一系列相关产业的发展。

药物的研发需要大量的资源投入，也要面临众多艰难的挑战，唯有不断前进和创新，以更短的周期研发出更有效、安全的药物，才能更好地为人类生命健康保驾护航。

101光的应用

人类很早就开始“研究”能够引起视觉反应的现象，能引起视觉反应的事物，我们称之为光。

约在公元前400年中国的《墨经》和公元前300年古希腊欧几里得的《反射光学》都记载了光学现象以及早期的光学实验。再往人类史更早期追溯，火把照明—光的应用，可能属于人类最早的一批技术发明了。

我们现在所说的光学，也就是现代光学，始于17世纪。1621年，斯涅耳发现光的折射定律，与早先发现的光的直线传播定律和反射定律一起构成几何光学的基础，促进了望远镜、显微镜等光学仪器的发展。随后，光学研究又扩展到干涉、衍射、偏振等方面，由此奠定了现代光学的基础。与此同时，关于光的性质形成了两种对立的学说：以牛顿为代表的微粒说和以惠更斯为代表的波动说。到了20世纪初，光的研究范围已经从可见光延伸到红外、紫外、X射线等，我们也已经知道，这些都是电磁波；科学家也明确指出，光是既具有波动性又具有粒子性的客体，即光具有波粒二象性。在此之后，现代光学进入成熟阶段，成为物理学的重要组成部分，而现代物理学中两个最重要的基础理论—量子力学和狭义相对论，都是在光的研究进展中诞生和发展的。

到了20世纪末，现代光学得到更广泛的应用，包括：用于现代通信系统中高带宽、低损耗的光纤通信；用于科研、医疗、工业等领域的激光；用于精密检测的光学传感器和用于精密测量的光学计量；用于显示器和手机的LCD、OLED屏幕；用于制造半导体芯片的光刻技术；当然，还包括我们每天见到的各种新型灯具……

本书将围绕着最常见的光学仪器，讨论它们的结构和工作原理，以及它们背后的光学原理，希望可以作为读者在学校中学到的光学知识的延展和补充。

105|与AI一起成长如何为下一个时代做准备

在这个充满科技奇迹和创新的时代，我们经历着一次次的科技革命，而人工智能（AI）作为其中最引人注目的一项技术，正在以前所未有的速度改变着我们的生活、工作和社会。

或许你经常在虚拟助手的提示下找到宜人的餐厅，你一直依靠手机上的语音助手、社交媒体上的智能推荐，你在汽车的辅助驾驶功能中体验到了未来出行的感觉，你甚至已经在享受AI医疗、金融、艺术的红利。在体验的同时，你可能对它们背后的AI有些好奇。本书将在科普的层面上，带你探索AI技术的本质、应用以及对我们社会的影响。我们将了解AI发展史上的盛夏和寒冬，将探讨AI的基本原理，了解它如何工作，如何理解语言、识别图像、制定战略，或者说它如何“学习”说话，如何分辨猫和狗，如何决定今天的早餐是三明治还是皮蛋粥……

从本质上讲，AI使计算机系统能够模拟人类智能，包括学习、推理、解决问题、感知、语言理解和决策等。从效用上看，AI的作用包括：自动化和效率提升，数据处理和决策支持，提供良好的个性化体验，作为得心应手的个人生活工具以及创新和科学研究的助手，成为交通、医疗、教育等领域革命的强有力推手……

当AI已经成为我们生活不可或缺的一部分，我们需要正视一些问题：AI对工作、隐私和社会公平的影响，AI是否拥有意识和情感，机器是否具备道德责任……而当AI成为人类创造力和智慧的扩展时，AI将挑战我们对自身、意识、智能和伦理的传统观念，迫使我们重新审视哲学中的经典问题。

现在，我们就像与AI同行的“超级英雄”，要确保它成长为有用的、有趣的、和我们一起进步的伴侣，而不是让它成为“超级反派”。

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