知识就是力量 (2021年11期) 电子版

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卷首语丨青藏高原：带你翻开这本读不完的书

你听说过喜马拉雅鱼龙吗？这一巨大的海洋食肉动物，体型和一辆长途大客车相当。它们生活在距今2.1亿年前的三叠纪晚期，也就是恐龙刚刚出现的时候。有意思的是，科学家竟然是在位于青藏高原的珠穆朗玛峰脚下找到了它的化石。 鱼龙是典型的海洋动物，已经演...

特别策划丨破译“青藏密码”

如果你有一张中国立体地形图，可以很容易地在左下方找到深棕色和白色交织在一起的青藏高原。当手指抚摸过地图，那种凹凸不平的触感，还有等高线图例都会告诉你，这里充满了高耸的山峦。 事实上，青藏高原也的确无愧于它“世界屋脊”的称号。这是一片被海拔赋...

特别策划丨 50年，青藏科考再出发！

20世纪70年代，中国启动首次青藏高原综合科学考察研究，为青藏高原生态保护和社会经济发展提供了坚实的一手科学数据。如今，聚焦“水、生态、人类活动”的第二次青藏高原综合科学考察研究正在如火如荼地推进。这是青藏高原科学研究事业的历史延伸，也是青...

特别策划丨探秘雅鲁藏布江的“绿色奇迹”

雅魯藏布江到底有多重要？ 雅鲁藏布江是中国最长的高原河流，位于西藏自治区境内，也是世界上海拔最高的大河。 1982—1984年，中国科学院南迦巴瓦峰科学考察队曾经观测发现了雅鲁藏布江下游及其支流水汽输送的空间分布，指出布拉马普特拉河-雅鲁藏...

特别策划丨揭秘“天湖”纳木错 “芯”里有什么？

2020年8月，中国科学院青藏高原研究所湖泊与环境变化团队首次在青藏高原纳木错中心湖区近百米水下成功获取144.79米岩芯。什么是岩芯？获取岩芯有什么用处？岩芯里又藏着什么秘密呢？ “天湖”纳木错：气候环境信息的聚集地 湖泊作为地球陆地水圈...

特别策划丨青藏高原星空中的天文奥秘

目前，世界上著名的光学望远镜建造地有美国夏威夷的莫纳克亚山以及智利的帕瑞纳山。欧美日等国家在这些台址建造了许多大口径光学望远镜，数十年间已经取得了丰硕的科学研究成果。 那么，除了这些地方，在中国有没有适合建造大口径光学望远镜的地方呢？答案是...

特别策划丨走进冰河世纪的遗迹

“从雪到冰”的童话世界 首先让我们看看，雪是怎么一步一步变成冰川冰的。 雪花，是天空中的水汽经凝华（物质跳过液态直接从气态变为固态的现象）而成的小冰晶，多呈六角形，又名未央花和六出。 受时间和地表辐射热力影响，积雪的尖端融化并逐渐固化成较大...

特别策划丨青藏高原下的“洪荒之力”

青藏高原被誉为“世界屋脊”，那里高寒缺氧，人迹罕至。那你知不知道，它为什么这么高？它以前也是这么高吗？现在还在“长高”吗？ 神奇发现证明隆升猜想 1964年，中国科学院西藏科学考察队在西藏南部聂拉木县的希夏邦马峰北坡海拔5700～5900米...

特别策划丨狼

狼，这种古老的哺乳动物一直伴随着人类文明的发展，我们通常称之为大灰狼。那么，在青藏高原这片神奇的土地上，狼又有什么样不同的地位呢？ 在可可西里与狼相遇 青藏高原分布的狼属于灰狼里的蒙古狼亚种，主要分布于中国北方的草原和高原地区，是一种原体型...

特别策划丨青藏高原的冻土化了怎么办？

特殊的岩土——冻土 在青藏高原高寒的气候环境下，一些地区土壤和岩石中的水，多以冰的形式存在。这种温度等于或低于0摄氏度、含有冰的各种岩石和土壤就是冻土。 根据土壤和岩石保持冻结状态的时间，一般分为短时凍土、季节冻土和多年冻土，其中多年冻土的...

特别策划丨跟着科考队员过一天

参与第二次青藏高原综合科学考察的科研人员在艰苦的环境下工作，需要克服重重困难。那你想不想跟着科考队员一起进行一次野外考察呢？ 新的一天，从克服高原反应开始 8月，中国大部分地区还骄阳似火，青藏高原已经十分凉爽，甚至飘起大雪。早上起来，科考队...

特别策划丨去博物馆里找宝“藏”

长期以来，青藏高原因其秀丽的风景、丰富的动植物资源吸引着众人的目光。但是，如果不能远足，就让我们一起走进西藏自然科学博物馆，去这个宝库中，一睹青藏高原的风采吧。 博物馆再现神奇山水 地球自身的运动——地质构造运动，给予了地球大自然美丽的景色...

特别策划丨普通小麦：农田植物的演化奇迹

在粮食世界中，有一些可以称之为奇迹的存在。比如袁隆平院士研究出的杂交水稻和影响世界历史的马铃薯。但是，很少有人知道，我们平常吃的小麦其实也是这样一种存在，是大自然和人类共同努力的结果。农田里，一场生物演化和文化交流的“大戏”正拉开帷幕…… ...

特别策划丨芦苇

污水“净化器” 芦苇是禾本科芦苇属植物，高可达1～3米，秆直立，茎中空，根状茎十分发达，能在污泥中四处延伸。 芦苇多生长于江河湖泽、池塘沟渠的沿岸和低湿地，凭借极强的繁殖能力常常成为湿地植物的建群种（能决定群落结构和内部环境条件，群落的建造...

特别策划丨冲上云霄看风景

无人直升机正在成为航拍“新势力” “空中游览车” 纵观全球直升机产业，观光旅游已经成为交通运输外的第二大直升机应用领域。 被称为“空中游览车”的直升机有哪些优势呢？和固定翼飞机相比，直升机可悬停，能让游客更好地欣赏风景;“全景天窗”让视野更...

特别策划丨四川盆地：原来你是这样的“水盆”

阳光在这里很金贵 处在四川盆地的成都，平均海拔500米，一年中大部分时间阴云密布，难得有几天晴空万里。这里年日照时数只有900多小时，平均每天的日照大概是2.5小时。而在秋冬季节，每个月的平均日照甚至只有50小时，平均每天不到2小时。阳光在...

科学微距丨聪明的眼镜

戴眼鏡这件事会给我们带来很多烦恼。比如运动的时候、冬天出门的时候很不方便。而且眼睛会因为戴眼镜而变形，更糟糕的是，戴上眼镜以后，眼镜的度数似乎只增不减。随着视力的变化，还需要配新的眼镜。那么，有没有一副能自动调焦的“聪明”眼镜，让我们能方便...

科学微距丨无线供电的“充电室”

近日，美国密歇根大学和日本东京大学的研究人员合作开发出一种系统，可以安全地使用磁场以无接触方式向设备供电，人们再也不必担心没电或没有地方插充电线。例如，当前的心脏植入泵需要一条穿过身体到外部电源的电线，无接触方式供电就可以降低感染风险并提高...

科学微距丨人工智能的新“导师”

神经科学家从海蛞蝓的习性中了解到两个主要智力迹象：习惯化和敏感化。随着时间的推移，习惯会让生物体逐渐适应相同的刺激，例如每天在同一条路上的噪声。敏感则是相反的——生物体会对新的刺激反应强烈，比如避免吃腐坏的食物。 众所周知，人工智能很难在不...

科学微距丨声音·数字·趣闻

声音 未来40年间，我们除了要完成能源转型，还要解决能源供给安全问题。 —中国工程院院士 汤广福 随着新能源大规模开发，电力系统的功率平衡、抗冲击能力等不断受到新挑战，电网调度也面临压力。近日，在碳达峰、碳中和科技论坛上，中国工程院院士汤广...

科学有料丨给地球建档案

几千年的人类发展史留下大量历史遗迹，其中一些被深埋于地下不见天日。当代很多考古学家一直在探索利用新科技及时发掘并保护这些珍贵遗迹。美国科罗拉多州立大学人类学教授克里斯·费舍尔博士（Chris Fisher）希望通过考古学和地球科学...

学海新知丨当极端天气降临城市该怎么办?

2021 年7 月，德国南部威斯特法伦地区遭遇严重的洪涝灾害（图片来源/ 绿色和平） 气候变化冲击城市安全 2021年，北半球各城市都经历了气候变化导致的极端事件。 5—6月的春夏之交，热穹顶效应（大量热空气在这片地区上空被高气压向下推，从...

学海新知丨太炫酷了！自制3D投影模型

1947年，英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯（Dennis Gabor）发明了全息术，他因此项发明获得了1971年的诺贝尔物理学奖。今天，我们要做一个看起来很像全息投影的模型，更准确的称呼是“立体投影”，它可以帮助我们更好地理解全...

艺术中的科学丨旧时皇家灯火 点亮寻常巷陌

宫灯是北京久负盛名的传统手工艺品之一，它外形華丽，饱含皇家气韵。一盏彰显富贵奢华的宫灯是如何制作出来的呢？本期，知力记者专访北京宫灯非遗第四代传承人翟玉良，听他讲述宫灯中的科学奥秘。 翟玉良在雕刻花牙子 宫灯中的元素之一：花牙子（供图/唐...

艺术中的科学丨笔石

耙笔石化石（摄影/ 郭伟） 耙笔石化石（摄影/ 冯庆来） 千变万化，四海为家 在距今5亿～3亿年前的海洋中，生活着一类神秘的小型海洋无脊椎动物——笔石虫。它们是远古海洋里勤劳的“建筑工”，也是精益求精的“小小艺术家”。它们像珊瑚一样，建造一...

艺术中的科学丨藏地珠宝知多少

走进川滇青甘藏一带的藏族生活区，随处可见男女老少的发间、腰间佩戴着色彩丰富的珠宝。下面，就让我们以天珠、绿松石、红珊瑚为例，带你走进藏地珠宝的神秘世界。 天珠：天降之石 天珠为藏饰七宝之首，又称“天降石”。藏民的传说中认为，它原是属于天神的...

兵器与谋略丨空中“胖妞”的蓝天之旅

2021年8月30日，运-20运输机启程飞赴韩国，接在韩志愿军烈士遗骸回国。这是迎接中华人民共和国英雄的高规格礼遇。整个过程中，运-20运输机表现出强大的技战术性能和非凡的可靠性。 “胖妞”其实是个大力士 运-20运输机是中国研究制造的新一...

兵器与谋略丨血战三所里 “38军”远名扬

1950年11月7日至12月24日，在朝鲜北部的清川江和长津湖地区，中国人民志愿军在朝鲜人民军的配合下，打响了抗美援朝战争第二次战役。 这一仗，志愿军一举将以美国为首的联合国军从鸭绿江边打回到三八线以南。血战三所里是其中浓墨重彩的一战，至今...

兵器与谋略丨稻城自然考察笔记

在青藏高原东南部，横断山脉东侧， 四川省甘孜藏族自治州境内，有一个梦幻之地——稻城。 笔者有幸两次踏上了这片神秘的土地， 在稻城的亚丁国家级自然保护区和海子山国家级自然保护区 开展了高原生态系统科学考察。 山 圣洁巍峨的雪山 四川亚丁国家级...

行知天下丨在博格达峰，与盛夏雪莲相遇

无人机视角下的博格达群峰和冰川。博格达群峰孕育着雄壮的冰川和无数条大小河流 浩瀚銀河全拱之下的博格达群峰 日出时刻，博格达峰顶飘荡着瑰丽的粉红色帽子云 走近神山 站在海拔3540米的登山大本营营地，眺望并立的三峰，中间的那座看起来比两边的略...

行知天下丨时代楷模：核潜艇之父彭士禄

彭士禄（1925.11.18—2021.3.22），出生于广东省汕尾市海丰县，是中国核潜艇第一任总设计师、核动力专家、中国工程院院士，被誉为“中国核潜艇之父”。2021年5月，被追授“时代楷模”称号。 在颠簸中成长的科学家 1928年，彭士...

生活解码丨玻璃弹球里的“夹心”花纹是怎么放进去的？

玻璃的“秘密” 在了解玻璃弹球之前，我们先了解玻璃的基本信息。玻璃，是一种无机非金属材料，它的主要成分是二氧化硅和其他氧化物，化学组成主要是硅酸钠（Na2SiO3）、硅酸钙（CaSiO3）、二氧化硅（SiO2）等。玻璃是一种无规则结构的非晶...

生活解码丨打针也温柔

打针是生病的快速治疗方法，但同时也是小朋友们的噩梦。近日，新型的儿童专用无针注射器在中国被首先获批，应用于儿童生长激素的肌肉注射，这让打针不再是孩子的“至暗时刻”。没有针头也能注射，这是如何实现的？其中蕴含了怎样的科学原理呢？ 针头这么吓人...

青春密语丨爱的正确打开方式

最近，一則因家庭矛盾导致孩子与母亲发生冲突的案件引起热议。家庭中的沟通交流问题再度引起大家的关注。本期让我们们跟着心理学家的分析，拉开距离、改变焦距来看一看，怎样和父母沟通更有效，更能拉近我们与父母之间的关系。 案例 你知道爸爸、妈妈的生日...

漫画科学丨工厂也能造房子？

预制房屋，也被称为预制建筑。和我们平时看到的建筑不同，它的建造、装修、配置都是在车间生产加工完成的。比如，外墙板、内墙板、叠合板、楼梯、预制梁等，连水电管线都预先做好，“折叠”后用特殊的车辆把房子运输到目的地，组装并接上管道。这样，“一键打...

漫画科学丨会“开花”的路灯

智慧路灯通过先进的信息感知技术、数据通信传输技术、灯光控制技术、计算机处理技术等，实现大数据交互环境下的智慧交通、无线城市、信息发布等智慧城市管理的核心功能。 智慧路燈具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案，自动调节亮度、远程照明控制...

科幻空间站丨彼岸花

我被关在一个房间里，一面墙是镜子，另三面都刷得雪白。房间里除了一副桌椅，空无一物。我大部分时间都对着镜子，龇牙咧嘴。有一次我张开嘴，看到我的牙龈居然鼓起来了，上面还有几条充盈的血管，不再像过去那样是干瘪的一层枯灰色的皮。 “怎么回事？”我有...

科幻空间站丨此生，无悔

浑浊的半透明面罩，套在一个渐渐变得惨白的面孔上，它的使用者吃力地在这片荒芜的外星大地上挣扎前行。向远处望去，灰黑的土壤如火山爆发后留下的灰烬，似乎是危机四伏，又似乎在等待生命。 然而面罩中的人已顾不了这么多了。他愈发吃力地喘息着，一双眼睛死...

科幻空间站丨并不只意味着毁灭

如今的我们将平稳与安逸的生活视为一种常态。但无论是从自然历史的角度，还是从社会历史的角度，这种“平安”都是稀有物，而推动历史发展的原动力，却恰恰隐藏在各式各样的灾难中。 在人类文明历史的大多数章节里，灾难不仅仅来自外部，也来自人类文明本身。...