前言

石墨烯是什么？石墨烯比玻璃更透明嗎？石墨烯能托起一頭大象嗎？石墨烯能讓空氣更凈、水更純嗎？“石墨烯口罩”“石墨烯暖寶寶”“石墨烯內衣”“石墨烯發熱壁畫”是真的嗎？石墨烯和5G有什么關系？石墨烯能用來制作芯片嗎？石墨烯能檢測病毒嗎？

石墨烯是石墨的極限存在形式。2010年諾貝爾物理學獎被授予了首次制得石墨烯的研究者。作為二維材料的典型代表，石墨烯受到國內外科研工作者廣泛而持久的關注。同時，石墨烯作為我國重要的前沿新材料，在推動材料領域基礎研究進步、傳統產業轉型升級和新興產業發展等方面發揮著巨大的作用。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》提出要發展壯大戰略性新興產業，其中就包括新材料。《面向2035的新材料強國戰略研究》明確將“石墨烯材料”列為重點研發對象。普及石墨烯的知識對推動科技進步、行業發展及樹立公民正確的科學認知具有重要作用和深遠意義。

在此背景下，石墨烯領域的一線科研學者（教授、研究員）和教育工作者（重點中學和科技館的教師）以石墨烯為主題，結合大眾的閱讀習慣、知識儲備，商定語言風格、內容深度，共同撰寫“走近神奇的石墨烯”系列圖書。

“走近神奇的石墨烯”系列包括《石墨烯的前世今生》《石墨烯的探秘之旅》，由石墨烯發現者、諾貝爾物理學獎獲得者安德烈·海姆（Andre Geim）作序，旨在以石墨烯這一特色新材料為切入點，講述前沿科學與基礎科學間的關聯性，激發讀者感受前沿科學的魅力。其中，《石墨烯的前世今生》全面回顧新材料石墨烯的發現歷程，介紹石墨烯的結構、制備方法、優異性能及上中下游應用，系統梳理石墨烯在發現、發展過程中面對的質疑，詳細闡述如何正確認識、理解石墨烯的過去、現在和未來，以及石墨烯給學術界、產業界帶來的影響，并展望石墨烯的發展趨勢。書中有妙趣橫生的故事、賞心悅目的插圖、一目了然的表格、年代感十足的老照片、珍貴的史料及最新的調研數據，內容形式豐富多樣。《石墨烯的探秘之旅》集通俗演繹、科學普及、硬核知識為一體，深入淺出地介紹“了解石墨烯”“制備石墨烯”“感受石墨烯”“認識石墨烯”“詳解石墨烯”“探究石墨烯”等內容，設計“提示與啟發”“拓展知識”等模塊，提煉科學常識和科學問題。書中匯集了15個趣味性強、操作簡單、效果突出的探究性實驗，便于讀者親身體驗。

感謝國家自然科學基金、北京市科學技術協會科普創作出版資金資助項目、西安市追夢硬科技創業基金會對本系列圖書的支持。由于石墨烯領域的發展日新月異，加之作者的水平和能力有限，時間倉促，書中難免有疏漏和不足之處，敬請讀者和專家予以批評指正。

作者

2022年11月