课堂内外·初中版（科学少年）

2023年02期

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《课堂内外·初中版》（科学少年）适读年龄：7~15岁，核心内容：潮流、丰富、怪好玩的科学知识，培养多元智能的科... 展开

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建筑拼图大挑战 回顾城市发展的历史，你会发现从低矮老旧的楼房到现代化的高层住宅，房子在不断“长高”，你上楼的速度也在不断变快，就连生活中的吃喝玩乐也变得越来越多样…… 现在，你成为这座新城的规划者，要像拼乐高一样，把一个个功能各异的建筑体组合起来，搭建一座...
拔地而起的高楼 从刀耕火种时期的洞穴到各式各样漂亮的高楼，从“烟村四五家”的村落到鳞次栉比的现代化城市，人类居住的环境变得越来越干净、便利、舒适。住独栋还是高楼？其实人类的选择一直没变。越向上越便宜的住宅楼现代人所熟悉的多层式住宅楼，其原型最初出现于古...
“招财猫”定位术 哪里人多，店就往哪儿开资源、产品、人流，三者在城市中的集中点，就是城市的商业中心。学校的小卖部基本上就算校园内的“商业中心”了。如果要新建一个商业中心，基于它的盈利性质，选址应该主要考虑地理位置、人口规模、城市发展规划与商业格局。其中，...
精如机器？大型商场的运行法则 提到商场，你的第一印象是什么？当然是买买买！要想让顾客在商场中尽情地购物，这可需要你花不少心思。比如，商场店铺的装潢设计、商品搭配、电梯设置、花草绿植、气温湿度等都是不可忽视的要素。现在，我们以顾客在商场中的移动路线为线索，来看看一座...
停车场的“黑科技” 在现代城市中，停车有两难。一是技术层面的难，狭窄的停车位考验车主的停车技术；二是物理层面上的难，城市内停车场修建的增速往往赶不上汽车保有量的增速，交通高峰期停车位总是“一位难求”。面对这种局面，你有什么“黑科技”可以应对呢？不止会抬杠，停...
布局工业区，提升城市生产力 无论是小卖部的热销商品辣条，还是同学们身着的校服，抑或是我们乘坐的公共汽车，人们生活中的吃穿住行都离不开各种工厂的规模化生产。所以现在，你要学着为城市规划一块工业区了。分门别类，四大工业区工厂集中分布的地域我们称之为工业区，一般由政府...
工业垃圾的变废为能 工业生产在创造价值的同时，也会伴随产生一些废物。它们可以是固体、半固体或液体形式，可能污染附近的土壤或邻近的水体，甚至污染地下水、湖泊、河流及沿海水域。层层过滤，工业废水的净化之旅工业废水含有大量污染物，包括毒素、微生物、病原体和化学物...
“上房揭瓦”：从童年乐趣变成事业追求 她是一名喜欢钢琴、绘画、写作、旅行、唱歌、跳舞的建筑工程师。游历二十多个国家，见过世界各地的建筑，她希望自己永远不要停止探索，要踏遍千山万水，体会不同地域的人文风情，历尽千帆，归来仍少年。 “兼济天下”的情怀建筑工程师是一个自带光环的职业...
提案大会，为你的城市提提改进方案吧！ 郗远尘（广东省东莞市松山湖北区学校）我所生活的城市东莞被称为“世界工厂”，我希望它可以成为“绿色世界工厂”，把工厂产生的垃圾转化成有效的能源。希望我们的城市可以多增加一些绿化，成为森林之城、绿色之城。何俊儒（海南省琼海市嘉积第二中学...

藏在地下的秘密 开阔的地表空间是现代人类居住的地方，那么地下又是什么样子呢？我们把整个城市翻转过来，让深埋地下的一切得以浮现，可以看到：密如蛛网的管道交错分布，宛如动脉般的隧道与地下铁，贯穿连通的储藏空间，宽阔的地下车库…… 这一次，你变身“ 马里奥”...
向下，再向下 虽然人类的祖先是在非洲丛林的树冠之上完成了大部分进化过程，并在开阔的稀树草原上发展壮大的，但有趣的是，当定居时代来临之后，人类却像中生代那些掘穴而居的远祖一样，逐渐表现出了对地下世界的“浓厚兴趣”。深入地下的“房子” 我们的远祖们之所以擅...
地铁隧道，打通地下“大动脉” 对现代城市而言，交通拥堵是一个非常现实的问题。城市发展规模越大，修路，尤其是修建城内机动车无法使用的铁路，就越困难。于是，城内通勤用的轨道交通自然而然地开始朝着两个方向发展：要么“上天”，要么“入地”。两地之间，线段最短！在古代，由于大...
城市水“地下迷宫”大冒险 随着工业革命的号角吹响，大量人口涌入城内，城市纷纷像吸饱了水的海绵一样膨胀了起来。百万、甚至千万人级的大城市在20世纪屡见不鲜，这同时带来了许多问题。其中最大的问题莫过于旧的排水与供水系统已不敷使用。任何现代城市都需要一套高度有效的排水/...
密如蛛网的城市管道 要维持现代生活，除了水管，其它一系列功能各异的管道也是必不可少的。不过，现代城市地下管道体系的产生，其实是一个自然“进化”的过程。在这些管道中，有一些曾经并不位于地下，但却随着技术的进步而逐渐向下“迁徙”，最终消失在人们的视野之中；而另一些...
它们搬到地下“住”了 从最初的半地穴式房屋的“土坑+茅草棚”模式开始，几乎每一种主流建筑形态中都会给地下室保留一席之地。尽管地下室存在通风麻烦、采光不便、容易积水等问题，但不可否认的是，面对额外多出来的一大块可利用空间，很少有建筑设计师能够抵挡得住诱惑。不过，地...
灰色的幻想与现实 “末日地堡” 战争时代数万枚核弹头造成的核威慑导致了全球范围内的“深挖洞”热潮，并引发了一大群酷爱地堡的“末日生存狂”。由于文化层面上的潜移默化，对现代人而言，“生活在地下”并不是什么好事。比如，在《终结者》《十二猴子》，又或者《地铁》系...
水“来”土“掩” 在不同的神话中，都不约而同地将地下世界描述为一个危险可怕的地方：烈焰腾腾、群魔聚集之处，充满毒瘴的黑暗水域、迷雾重重的幽邃洞窟，等等。虽然传说略有夸张，但无论是在过去还是现在，相比于地表，地下都不是什么安全的地儿。危险来自水除了永久性冻...
不会算账的画手不是好市政规划工程师！ 她是一名市政规划工程师，她的笔下是城市地下空间的雏形。她说，其中每一笔都承担着审查责任，每一笔都是实打实的政府或地方资金投入，每一笔都要均衡各方利益，每一笔都要处理好沿线现状和地下工程及构筑物的影响，每一笔都牵系着不同的用户群体需求。每一笔...
欢迎进入隐秘世界：卡帕多西亚“地下城” 还记得霍比特人比尔博·巴金斯居住的地下洞穴房吗？一个个小小的房子嵌在半山坡上，与周围的自然环境融为一体。这些房屋藏在地表之下，让人安全感爆棚。而在现实生活中，也不乏有脑洞大开的人们，将建筑“埋”入大地之中。位于土耳其的卡帕多西亚...

纵横交错的城市交通 交通运输如同一座城市的“大动脉”，一张立体的城市交通网能够大大提升市民的出行体验。当然，其中会涉及许多具体的问题，比如飞机场为什么要离市区特别远？高速列车怎么精准地停下来？大轮船究竟在运啥？现在，需要你来为城市布局交通网络，开始学习解决一...
动车是咋“跑”起来的？ 火车和高铁有啥区别？火车，泛指在铁路轨道上行驶的列车，我国火车分为普速列车和动车组列车两种。根据运行速度的不同，列车以不同字母开头进行区分，普速列车包括Z、T、K等，动车组列车包括G、D、C字头。如同不断升级的地面公路，高速的列车需要配...
高速列车如何“刹一脚 ” ？ 科技的发展让我们追求列车更快的速度，但如何让飞驰的列车安全、平稳地停下来？可不仅仅是“师傅，刹一脚！”这么简单。 “刹车”的专业术语叫“制动”，从能量转化的角度看，“制动”本质上就是把动能①转化为其他形式的能量，直至速度为0、动能为0。那么...
轮船“开会”，船舶大展览 早在七千多年前，中国古代人就制造出简单的独木舟渡过河流；到了五千年前，古埃及人将纸莎草编成月牙般的小船航行在尼罗河上。随着时代的进步，船舶也从独木舟和制草船变成各式各样的现代运输工具，接下来让我们一睹船舶大展览，尤其是那些不常见的“奇葩”...
修建一座飞机场的天时地利 如果你有乘机出行的经历，肯定会注意到机场距离市区中心都特别远！机场的选址是如何决策的呢？我们需要建机场吗？作为现代城市最重要的交通枢纽之一，机场选址首先要服从所在城市甚至是整个地区的长远发展规划，机场的建设要与城市的经济和人口规模相匹配...
航空线：飞机的“脚印” 航线如同一条空中的“虚拟道路”，它不仅确定了飞机飞行的具体方向和经停地点（机场），还规定了飞行的宽度和高度。这些虚拟道路是怎么规划的？一起来来看看吧！航空线不是直线最短？航线按飞机飞行的路线分为国内航线和国际航线。航线起始点和经停点均在...
城乡交通规划，可不止修条路 她说自己是个有些“神经质”的人，就连看到路边的蚂蚁搬家都会观察一阵。正是这些对生活敏锐的细节，让她得以在每个项目的规划方案中捕捉到人们最真实的需求，预判增长性的需求，成为一个优秀的城乡规划工程师。一条公路改变村子二十年交通为城市发展带来...
黄桷坪立交桥，弯弯绕绕的魔幻迷宫 城市道路原本是一个2D的平面，立交桥的出现则将其变为一张3D立体交通网，为便捷交通添砖加瓦。城市立交桥目前有全分离式、半分离式、半互通式、全互通式四种模式。互通式立交桥就像一条体态硕大的八爪鱼，一般由上、中、下三层组成，它叉开大脚向外延伸...

城市的动力 新能源汽车川流不息，轨道列车往来频繁，人们搭乘电梯穿梭在高楼之中，夜晚中万家灯火点亮城市……生活中的这一切，都离不开能源。能源就像滋养城市的营养液。城市发展到什么规模，走什么样的发展道路，很大程度上都取决于能源的规划和建设。接下来，你将...
转化于自然的非凡 19世纪70年代以来，电力的发现和应用推动了第二次工业革命。经过100多年来的发展，电与人类文明已经息息相关。其实，电能属于二次能源。为了得到充足的电力，你需要规划和建设火电厂、水电站、风电厂和光伏电站…… 烧开水的工厂——火电厂火焰熊...
搭建电的“高速公路” 经过合理的规划和辛勤的建设，你已经部署了足够的发电站来满足城市的电力需求。可是，要怎么才能将电输送到千家万户和各行各业呢？又一件“烧脑”的任务在等着你。为什么得有高压电？不管是何种发电站，它们与城市之间都隔着较远的距离。虽然对于电来说...
来自地表之下的馈赠 在电网为你的城市注入蓬勃的生命力之后，有些饥饿的你找餐厅准备好好吃上一顿。 “不好意思，这位小主，”店家客气地对你招呼道，“小店还没有营业的。” “为什么呢？”你有一些疑惑。 “小店今天还没通天然气，没火做饭呀。”店家答道。这时，你才赫然...
地下涌出的不灭烈焰 天然气，既可能是来自地表之下的馈赠，也可能是来自地狱的烈焰。在土库曼斯坦中部的达尔瓦扎小镇附近，有一处神秘的地穴，巨大的烈焰在那里不分昼夜地熊熊燃烧，像是要吞噬着周遭的一切！它就是传说中的“地狱之门”——达尔瓦扎天然气坑洞。 1971年，...
地球母亲的血液 在餐厅大快朵颐之后，你来到马路边，准备打车离开。街上并没有车水马龙的景象，只是挂着绿牌的新能源汽车在往来穿梭。这一刻，你觉得自己好像遗忘了什么——你遗忘了汽车，也遗忘了石油。石油的用途相当广泛，可不仅仅只能用来给汽车加油。无处不在的石油...
警告，你的城市电力不足！ 电、天然气和石油，有了充足的能源供应，你的城市生机勃勃。然而，你有没有想过，要是突然出现能源危机，比如没电了，该如何应对？高温！限电！ 2022年的夏天，极端的高温热量天气席卷川渝地区，连续多日超过40℃，甚至逼近45℃的气温给日常用电带...
“光明使者”保障万家灯火 生命的起源、维持和延续都需要能量。对于地球而言，最大的能量来源就是——太阳。太阳能发电已经是生活中常见的新能源，整齐排列的太阳能光伏板如同一幅展开的巨画，熠熠生辉，将光的能量转化为电。而这些太阳能光伏板的背后，活跃着一群“作画”的人。在太...
什么动力在推进你的城市？ 在我国广袤的国土之上，自东向西，阳光得横跨约5200公里；从南到北，风得吹过约5500公里—— 不管是太阳能，还是风能，亦或是其他能源，在我国不同城市的应用都差异巨大。因而，推进一座城市的动力也不尽相同。...

物流加速中 把东西送往另一个地方，就像是开启了一场冒险，涉及很多因素：天气是否适宜、哪条是最优路径、确保物品的安全、到达后入住的“房间”……如果整个流程的每个环节都顺利进行，那么东西很快就能完成一趟旅途。但若是哪个环节出了问题，时间线就会拉长。人类社...
“镖镖必达”，古代物品传递 人类文明能够持续发展，物资方面必须得互通有无。如果是以地区或城市为单位的物资流通，实际上便是物流了。从这个层面来讲，古代虽然并没有“物流”这个词语，但实际上物流这个行业，已有了数千年历史。而没有摩托的古代快递小哥，又是如何送快件的呢？古籍...
“江浙沪”包邮？就是这么任性！ 说好的全国发货，偏偏江浙沪包邮，凭啥？其实，当我们听到物流一词时，不能狭隘地把它理解为“运送快递”。在更加宏观的层面来说，物流是物资的流通。从这个意义上出发，物流条件，关系到一座城市的兴衰，甚至存亡。物资常“流”，建城不愁城市究竟是怎么...
“入库”与“出库”包裹的旅程 在现代物流中，为了对整个物流环节进行体系化管理，我们把整个物流体系大致划分为仓储、运输、配送以及信息管理等几大功能板块，彼此间存在交叉。而仓储，是其中相当重要的一块。毕竟，东西在抵达消费者手中前，也是需要安排“住宿”的。为了吃一口平价土豆...
物流运输，城市“搬运工” “物流物流”，物资就是要“流动”起来才有意义！运输，作为物流体系中的基础环节，承担的正是让物资流动起来的功能。如果说仓储是物流供应链上平衡供需关系的重要节点，那么运输则是串联一个个节点，最终将供需双方连接起来的通道。 “要想富，先修路” 大...
您的包裹到了，请签收一下！ 当我们满怀期待地从快递小哥手中接过包裹时，其实是和快递小哥一起完成了物流过程中的一个重要环节——配送。这是我们最常接触的环节，一般位于物流链末端，所以它也被称为“最后一公里”。最特殊的“一公里” “最后一公里”难道不是物流运输过程的最后一...
物流“冷”知识 东海刚捕捞上来的新鲜海鱼，大草原上最肥美的羔羊，还有产自新疆最甘甜的时令水果……以往，基本只有产地附近的人们才有口福吃到这些最新鲜的食材。而近些年来，普天之下广大吃货们能在千里之外天涯共此“食”，多亏了冷链物流的出现。吃货的福音冷链物流...
当物流运输拥有“上帝视角” 如果把供应链计划想象成一个人的头脑中枢机构，其余部门则是人的四肢。只有当我们的头脑通过有效的分析决策后，才能下达准确的命令给我们的手脚去执行。就好像在一场游戏中，你一方面要具有预判能力，另一方面还要拥有掌控全局的视野。 “我预判了你的订单”...
数字物流 2022年12月1日上午8时10分，一件从福建省漳州市平和县发往厦门市的蜜柚快件，成为我国2022年第1000亿件快件。扫码货物在物流过程中，无论是入库还是出库，都需要对其进行记录。以往的信息录入是对每件货物生成识别条码，在出入库时通...

守护一座城 从一块平平无奇的荒地到日新月异的大都市，这片土地成为无数人快乐生活的家园。但是，看似平静的生活源于有人负重前行。为了让这座城市能够永远欣欣向荣，你需要建设各种保障系统，长久地守护于此。...
多彩的城市与四色的垃圾 整洁的城市，清新的早晨，又将是美好的一天！可你刚出小区门口，就发现了异样——平时不太注意的垃圾桶周围，散落了各种各样的垃圾。塑造一座美丽的城市，不光需要高耸入云的大厦和四通八达的街道，还需要很多配套设施的支持。其中，垃圾处理系统就是不可或...
抵御炎魔入侵 深夜的城市里，突然！炎魔带着火光冲天而起，急促的警报拉响，人群四散奔逃…… 好在虚惊一场，这只是一个梦。不过你在醒来之后，却陷入担忧之中，生怕这一切会真的上演。该怎样才能防患于未然？你必须得为城市做点什么！火灾隐患，就在身边进入现代社...
灭火神器，火拼炎魔 “嗖！”一发火箭弹呼啸发射，径直冲向百米之外的火场——白烟闪过，先前还妄想蔓延壮大的炎魔随之奄奄一息，被成功扼杀！这不是臆想，而是真实的高科技灭火演练。瞄准炎魔的火箭筒灭火火箭筒——通过改装反坦克武器火箭筒，再装载干粉灭火弹，就得到了一...
沙尘暴 市民广场上载歌载舞，突然城市的天际线上，不断逼近一个灰蒙蒙的影子。渐渐地，风越来越大，灰色的影子似乎也越来越近——那是一股遮天蔽日的沙尘暴。风沙编织的污染网沙尘暴，是暴风与沙尘联手的“杰作”。呼啸的暴风，会将蜷缩在大地中的沙尘，扬起...
地震预警，直面大地的震怒 周末的午后，王梓豪一家正在看电视，突然电视屏幕弹出一则预警：17秒后，地震横波到达XX市滨河区！他们立刻躲进卧室，将身体蜷缩在坚实的衣柜和承重墙一旁。17秒后，房屋开始了震动——吊灯剧烈摇晃、桌椅来回横移、掉落的小物件砸得哐哐当当。庆幸的...
分秒必争！火灾逃亡日记 嘀！嘀！嘀！” 一声声尖锐的警报响起，打破了这个夜晚的宁静。独自在家，刚刚睡下的少年猛然惊醒，他立刻反应过来，是烟感报警器！出故障了？少年赶忙起身，打开卧室门，却看到了火光和烟雾—— 失火了！ 21点50分10秒—— 少年没有惊慌，他第一...
对决烈焰的勇士，守护城市的安宁 城市里最危险的职业是什么？很多人都会首先想到——消防员。一次次与肆虐的大火拼杀搏斗，一次次出现在抗灾救灾的最前线，这些危险对于消防员而言，早就习以为常。面对危险，消防员姜龙早就不再畏惧——他只想要用汗水和热血守护这座城市的安宁。与山火对决...
哪些自然灾害在考验你的城市？ 从一望无垠的海岸线，到延绵起伏的丘陵、沃野千里的平原，再到盆地和山岭，黄土和戈壁，还有高原和冰川……我国的地形地貌是如此多种多样。星罗棋布的城市也修建在不同的地形地貌之上，面临着来自大自然的各种不同考验。恭喜你，完成了科学之城的建设！从一...