知识就是力量 (2021年02期) 电子版

目录

卷首语丨亦敌亦友微生物

中国科普作家高士其曾经写过一部科学童话《菌儿自传》，他以细菌的口吻，讲述它们在人体中的漫游。在他的笔下，细菌在人的呼吸道中“探险”，在人的肠道中“开会”，一举一动都与人的健康密切相关。 这些出现在童话里的情节，在现实世界都可以找到对应的原型...

特别策划丨透视人体微观世界

300多年前，当荷兰生物学家、微生物学的开拓者——列文虎克为人类打开微观世界大门的时候，也许他未曾想到，他在显微镜里看到的那些小小的生物，将会成为影响人类生活和生命健康的重要因素，并且，关系着人类未来的生存和发展。也许他也未曾想到，300多...

特别策划丨挑食的肠道微生物

在决定吃什么的时候，你选择的理由是什么？是个人喜好，还是实惠的价格，抑或是是否有利于健康？你是否特别喜欢某种食物，或是完全不能接受另外某种食物呢？在选择食物的时候，你是否想过肠道会参与你的决策？带着这些问题，我们来聊聊肠道与食物选择的关系。...

特别策划丨从肠道微生物到人体司令部

肠道微生物对大脑产生的影响 共生菌群作为肠道的得力帮手，可以分解不易消化的多糖等化合物产生能量。当有益菌群附着在肠黏膜表面，就形成了坚固的微生物“盔甲”，通过竞争、免疫等机制抵御病原菌入侵。肠道微生物甚至会参与调节人体昼夜节律，还影响着大脑...

特别策划丨病毒家族那些事

病毒，是我们熟悉而又陌生的一类小生命。虽然新冠病毒是个不速之客，而病毒却是人类生活中的常客，一个人的一生中可能会感染上百种病毒。然而除了专门从事病毒学研究的科研人员，几乎没有人真正见识过病毒本尊。那么病毒到底是什么？它和另一种肉眼看不见的生...

特别策划丨与抗生素过招的百变细菌

抗生素是20世纪伟大的医学发明，可以治疗各种由细菌性感染导致的疾病，自问世以来拯救了无数生命。但生物都是不断进化的，细菌也是一样。人类为了治病使用抗生素杀灭细菌，狡猾的细菌，便使出浑身解数，神出鬼没，试图对抗抗生素——这种现象就是细菌耐药。...

特别策划丨乳酸菌城市历险记

深夜，城市郊区的酸奶加工厂发酵罐里，我从白茫茫的牛奶海洋中醒来，周围是乳糖、蛋白质和乳酸汇聚的海洋。海洋里还漂浮着很多不同的微生物。刚刚苏醒的我，已经想不起休眠前发生的事情，漫无目的地四处漂荡着。身旁的乳酸菌兄弟姐妹都在休眠，看来这片牛奶海...

特别策划丨5G时代

4G改变生活，5G改变社会。随着通信技术的发展，5G不仅仅服务于人与人的信息连接，更成为了万物互联的创新平台。高可靠性、低延迟、低功耗的5G信息传输技术，能为我们带来什么呢？让我们一起去玩转5G，感受云游科技带来的全新体验吧。 5G带来的新...

特别策划丨5G＋春晚

从1979年开始，每逢春节，亿万中国人都会坐在电视机前，守着一年一度的春晚贺岁。荧屏里令人捧腹大笑的小品和相声，悦耳动听的歌曲和戏剧，精湛绝妙的杂技和魔术，让国人沉浸在普天同庆的欢乐气氛中。那么，随着信息网络技术的进步，当5G技术愈发先进，...

特别策划丨5G大战Wi-Fi6

人们常说，近十年是移动互联网高速发展的十年。无论是在家中看视频，上网课，还是外出旅游查地图，找美食，丰富的移动互联都在改变着我们的生活方式。移动互联网目前有两大主力，一是以室内起家，蓬勃发展的Wi-Fi技术，二是充斥室外的蜂窝通信技术。现在...

探索发现丨小小金鱼草，庞大基因库

地球上目前已知的植物近40万种，其中，被子植物超过20万种，占到已知植物种类的一半以上。被子植物之所以能够在地球上如此兴盛，它们独有的繁殖器官——花朵，功不可没。这个特殊繁殖结构的出现不仅仅让幼嫩的受精卵得到更好的保护，更让动物和植物建立起...

探索发现丨皮糙肉厚的恐龙也有敏感肌

鳞片是爬行动物的标配，恐龙作为爬行动物当然也是浑身长满了鳞片。直到20世纪末，中国辽宁省发现的化石证明，其实许多恐龙也是长羽毛的。长羽毛的恐龙貌似要比长鳞片的恐龙“高端”，但其实恐龙的鳞片中藏着不为人知的大秘密，皮糙肉厚的恐龙其实很敏感。 ...

探索发现丨当细菌遭遇纳米材料

在我们生活的世界上，细菌无处不在。大多数细菌都是可以与我们和平共处的，但也有一小部分致病细菌，比如大肠杆菌、葡萄球菌、链球菌、绿脓杆菌、沙门氏菌和肉毒杆菌等，严重威胁着人类的健康。近年来印度、日本等国家出现的多种抗生素都无法杀死的“超级细菌...

探索发现丨水陆两用巨无霸

AG600是中国首款大型水陆两栖飞机，由中国航空工业集团自主研发制造。其性能特点显著，速度快，起飞降落要求低，可以适应复杂的海洋气象条件，又比一般的反潜直升机在航程高度、滞空时间、战斗力以及改装潜方面都要强出很多倍。由于它体型庞大，用途广泛...

科学微距丨薄如蝉翼的手指纳米网传感器

贴在指尖的纳米网传感器可以记录很多精细动作 近日，科研人员开发了一款超薄的压力传感器，这种传感器可以直接接触皮肤，感知手指和一些物体的接触方式，进而记录一些对医学和其他领域有用的数据。且这种传感器对于使用者本身的操作不会产生很大影响，不会影...

科学微距丨新型原子钟：精确计时器

自从人类开始追踪时间的流逝以来，计时设备的精度就在不断提高。今天，原子钟的振动是科学家可以观察到的稳定的周期性事件，因此世界上目前最精确的计时器就是原子钟，这种精美的仪器使用激光来测量原子的振动。如果原子钟从宇宙诞生之初就一直在运转，到今天...

科学微距丨古老折纸技巧解决太空挑战

在太空旅行中，火箭科学家遇到的一个挑战是对燃料的管理。在1960—1970年美国太空计划的初期，研究人员试图开发圆形气球来储存和泵送液态氢燃料，但最终他们失败了。在太空低温的环境下，试图将液态燃料压入之时，气囊坚持不到5个使用周期就会破碎或...

科学微距丨数字

70 亿年 默奇森陨石中的星尘颗粒是地球上最古老的固体物质，部分颗粒已有70亿年的历史，该陨石被认为是在恒星强化时期形成的。 由于陨石并不是一天时间形成的，所以它们会在太空中游荡，体积会随着时间推移而逐渐增大。陨石成分包含恒星、超新星和其他...

科学微距丨声音

我们将围绕数学、物理等领域建设一批国家级的、科学的、前瞻性的科学研究基地，从基础研究，从国家的研究机构的强化，以及强化企业的战略科技力量，从整体上来提高国家创新集体的效益。——科技部战略规划司司长 许倞 在中央经济工作会议提出的2021年重...

科学微距丨趣闻

造型别致的恐龙家族新成员 恐龙家族最近又增加了一位造型别致的新成员。这种在巴西发现的恐龙与美颌龙是亲戚，生活在1.1亿年前，身为恐龙体型却与鸡相近。它不仅背披鬃毛，而且肩部延伸出两对坚硬的长条状结构——这在以前的化石中从未发现过。研究人员推...

科学有科丨人体微生态 细菌来主宰

我们人类一直都关注自身健康，却长期忽视非常关键的部分——微生物对人体的影响。作为人类的共生体，人体菌落的改变往往预示着健康状况的变化。 人体微生物群是寄居在人体内的微小细胞生物群落，人体和微生物群组成了一个“生态系统”。人体只有43%的细胞...

学海新知丨“佛系”的惰性气体

在元素周期表中，惰性气体属于0族元素。包括氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe），氡（Rn），由于在大气的化学组分中含量很少，故称为稀有气体。在日常生活中，这些稀有气体为人类带来了极大的方便。那么这些稀有气体的用途你了解...

学海新知丨自制桌面过山车

要说游乐场中最受欢迎的游乐设施是什么？那一定是过山车了！它时而驰向天空，时而驶入深渊，承载着全车人的惊呼，翻着跟头飞驰，风驰电掣般地越过一个又一个转弯，待到终于下了车，狂跳的心还要等好久才能重归平静。今天，我们就要借助科学的力量，来创造一辆...

艺术中的科学丨活在手里的“火中雕塑”料器

料器，又称“玻璃器”，由中国传统玻璃制作工艺发展而来。它是由玻璃料棍按比例配以各种金属氧化物（铅、锌、铜、铝、镁等），经坩锅炉熔化，手工拉制而成的器皿或手工艺品。料器最早原为宫廷用品，皇宫里经常用它来仿制玉石、玛瑙、珊瑚等贵重宝石。随着时代...

艺术中的科学丨书香中的梅花

数九寒 冬，皑皑白雪， 百花中傲然绽放的，数梅花最有“姿态”。古往今来，文人墨客赞誉梅花的古诗词多不胜数。“墙角数枝梅，凌寒独自开”;“宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来”。那么，你了解梅花吗？你能分清楚梅花和蜡梅吗？让我们来一探究竟。 梅花二...

艺术中的科学丨科幻怪物

对于一个从未接触过科幻作品的人来说，想要开启科幻世界的大门，十有八九会遇到层出不穷的怪物。怪物科幻由来已久，我们可以从远古神话或神怪小说中寻找到它的缩影。这些奇形怪状的生物是向壁虚构还是确有其事？它们的背后蕴含了多少科学知识？又有哪些不科学...

兵器与谋略丨血战长津湖

在抗美援朝的第二次战役期间，朝鲜境内发生了一场十分重要的战争，这就是著名的长津湖血战。长津湖是长津江向北在柳潭里和下碣隅里之间形成的一个湖泊，为朝鲜北部最大的湖泊。1950年秋，以美军第十军为首的7万“美韩联军”，正气势汹汹地朝着长津湖地区...

行知天下丨大有来头的故宫瑞兽

新的一年来临了，故宫里的瑞兽祝愿大家新年吉祥如意！作为中国优秀建筑文化和艺术的代表，故宫古建筑不仅有着优美的造型和精湛的技艺，而且点缀着形态各异、造型丰富的瑞兽造型。瑞兽之意简言之，就是象征吉祥之兽，它们在明清时期是帝王表达消灾驱邪、迎祥纳...

行知天下丨阿拉善大漠天池科考记

是谁鞠一捧圣水浇灌出绿洲，是谁将一面铜镜遗落在戈壁大漠，成为长生天亘古的念想，让一池碧水盛满了蓝天白云;这是巴丹吉林沙漠身边的海子，在戈壁沙漠深处独自修行，亿万千年面壁图破壁，普度万千生灵……一般来讲天池是由冰川、火山等地质作用形成于高山中...

生活解码丨病原体阻击战

说起消毒，你会想起什么？是医院刺鼻的消毒水气味？还是冰凉的酒精带来的刺激感？抑或是那带着赛博朋克气质的紫外线灯？如果只是这些，你就错了，或者说，是把消毒给妖魔化了。我们难以想象的是，消毒这个概念，几乎贯穿了人类历史，甚至无时无刻不伴随着我们...

科学起航丨黄旭华：深潜30载，铸就“地下长城”

黄旭华（1926年3月12日出生），中国工程院院士，船舶制造、核潜艇研究设计专家。中国第一代鱼雷核潜艇和战略导弹核潜艇的总体设计主要负责人，为中国核潜艇事业的发展做出了重要贡献。在新中国成立70周年前夕，党和国家授予他“共和国勋章”的荣誉称...

青春密语丨家，是爱的学校

在这个世界上，有一个非常特别的地方，无论我们的年龄多大、走得多远、过得如何，都会忍不住地牵挂和向往。无论外面的风景多么精彩、热闹和美丽，都抵不过它的温暖和独特，它最能触及与牵动每个人内心深处最真切的情感，它便是我们的“家”。 有人说“家”是...

漫话科学丨看嫦娥“五姑娘” 月球“挖土”

嫦娥五号承担了中国迄今为止极为复杂的航天任务之一，它从发射入轨到返回器再入回收，总共经历了11道关卡：包括发射入轨，地月转移，近月制动，环月飞行，着陆下降，月面工作，月面上升，交会对接与样品转移，环月等待，月地转移和再入回收。要想在天外“过...

漫话科学丨真正的“老北京”

提起史前北京人，我们常说的就是北京市房山区周口店发现的北京人，因为他们的脸型比较接近猿猴，过去经常被称为北京猿人。由于他们的其他部位已经和现代人类非常接近，走路姿势也与现代人差不多，不会像猩猩一样摇摇晃晃地行走，在分类学上属于直立人。目前的...

科幻空间站丨豹

飞机上邂逅 中航波音777客机正航行在北京-雅典的航线上，高度15000米。从舷窗望去，外边是一片淡蓝色的晴空，脚下很远的地方是凝固的云海，云眼中镶嵌着深蓝色的地中海。头等舱里走出一个老人，面目清癯，银发，穿一身剪裁得体的藏蓝色西服，细条纹...

科幻空间站丨微人

公元9012 年，地球战争。 南美洲西侧的加拉帕戈斯群岛上，一场世界决战即将爆发。经过长达一个世纪的战争，地球上如今只有这片荒岛上的资源未被占领。天空是蓝色的，浅滩上聚集着红色的火烈鸟。 恺撒已经不想再等了，饥饿使他感到乏力与困倦。他是七年...

科幻空间站丨终极改造：来自“新人类”的挑战

科技的发展日新月异，科幻走进现实的案例越来越多，机器人、基因技术的发展让“新人类”进入人们的生活，但是我们真的准备好了吗？本期科幻空间站为大家带来《豹》和《微人》两篇文章，在人类与非人类的较量中，深刻探讨一下未来“新人类”带来的挑战。 人类...

编读互动丨微生物世界

大千世界，无奇不有。世界上不仅有像蓝鲸一样的庞然大物，还有一些肉眼看不见的微小生物。工具是人类器官的延伸，1673年荷兰科学家安东尼·列文虎克利用能放大50～300倍的显微镜，清楚地看见了细菌和原生动物，他的发现首次揭示了一个崭新...

编读互动丨搭乘微生物的指甲“列车”

在微生物世界存在着许许多多这样的“列车”，就比如你的指甲。它们温暖而潮湿，有着光滑且半透明的“挡风镜”，以及柔软又舒适的地板，简直再舒适不过了。 “列车”的第一站是 “黑树森林”——人类的头皮地带。 “列车”经过层层黑发，终于抵达站点。继而...