知识就是力量 (2021年05期) 电子版

目录

版权&卷首丨拥抱“天人合一”的未来

“活化石”大熊猫是中国特有的物种，也是世界闻名的珍稀动物，一直深受全世界人民的喜爱。中国第四次大熊猫调查结果显示，野生大熊猫种群数量为1864只，栖息地面积为258万公顷，相当于20世纪90年代1.5倍左右的面积。基于这些新数据，2016年...

特别策划丨万物共生的家园

“绿水青山就是金山银山”，2013年，习近平总书记在回答大学生问题时将绿水青山放在第一位。什么是绿水青山？绿水青山是山水林田湖草，是生物多样性，也是人类栖息地。 1972年6月5日，探讨保护全球环境战略的第一次国际大会——联合国人类环境会议...

特别策划丨青海湖：“大湖归来”的奥秘

青海湖在幼年时期还是一个淡水湖，在以万年为单位的时光流转中，青海湖进入蓬勃的青年期，气候变得干燥，四周被高山环绕，导致湖水不再外泄，成为一个闭塞湖。青海湖逐渐从一个淡水湖变成了咸水湖。如果活水补充越来越少，咸水湖就会变成盐湖。不过青海湖也许...

特别策划丨拯救“中国皮卡丘”

巖壁之间的伊犁鼠兔 发现“皮卡丘” 1983年了月，我在一次野外考察中，偶然瞥见岩石缝有一个灰色的、带着斑点的动物出现，它像兔子又像老鼠，很像动画片里的“皮卡丘”，这是我们从未见过的动物。两年后，我们在天山的另一处采集到了它的新标本，通过和...

特别策划丨保护区内的物种竞赛

西黑冠长臂猿 印支灰叶猴 长臂猿“大战”灰叶猴 金庸先生笔下的“无量山”位于云南中部，那里生活着—种颇具武侠气息但极度濒危的类人猿——西黑冠长臂猿。早在20世纪80年代，无量山就已经被划为自然保护区，西黑冠长臂猿及其栖息地正是被保护的主要对...

特别策划丨鱼来鱼往的长江之水

长江孕育鱼类多样性 长江起源于“世界屋脊”——青藏高原的唐古拉山脉，自西而东绵延6300多千米后于崇明岛注入东海。 据不完全统计，长江流域共分布有鱼类420余种，其中仅分布于长江流域的特有鱼有170余种，保存了大量珍稀古老的物种，如长江最大...

特别策划丨当人工智能偶遇大自然

用AI“看见”生物多样性 监测、保护和利用生物多样性的第一步就是对生物多样性开展全面的研究。AI特别是深度学习算法的出现可以让计算机或机器通过以往示例和经验，学会模仿人类思维、识别对象、理解和响应语言、从而制定决策、解决问题以及综合分析。 ...

特别策划丨运动场上的“黑科技”

越來越懂“情感”的AI教练员 教练是运动场上了解技战术最专业的人，他们不仅承担运动动作的专业指导，还包括赛前技术分析、赛前战术布局、赛后技术总结和赛后战术总结等。总的来说，体育竞技不仅是运动员之间的竞技，同时也是教练团队之间的竞技。一个经验...

特别策划丨AI“换脸术”中的学习密码

“复制”一张脸 人脸交换技术，顾名思义，就是在图像或视频中把一张脸替换成另一张脸。这一技术在电影制作领域已经不是个新鲜词了，它需要专业的视频剪辑师和特效专家花费大量时间和精力才能完成。 最近出现的换脸视频可以说是人脸交换技术的一个突破，人工...

探索发现丨橡胶：材料中的“王者”

实验室里的植物小白鼠 16世纪，西班牙探险家第一次踏上南美大陆时，橡胶便进入了他们的视野。印第安小孩和青年在玩一种胶球游戏，这种小球落地后能反弹得很高，如捏在手里则会感到有黏性，并有一股烟熏味。印第安人还会把一些白色浓稠的液体涂在衣服上，雨...

探索发现丨小小艾草的成名之路

踏青采艾学问多 艾草为菊科蒿属，多年生草本植物，有艾蒿、甜艾、白蒿、灸草等别称。叶厚纸质，羽状深裂，上面被灰白色短柔毛，并有白色腺点与小凹点，背面密被灰白色蛛丝状密绒毛。茎褐色或灰黄褐色，单生或少数，高80～150厘米。花果期为每年了至10...

探索发现丨飞行员“养成记”

选飞模式 以前中国的飞行员主要是从高中生、大学生及大学毕业生中选拔出来的，最终流向民航公司或部队。近些年随着飞行员培养体系的完善，国内航空公司飞行员的来源集中在了三条途径：一种是委托民航飞行学院培训，一种是空军转业过来（也叫“军转民”），还...

探索发现丨脊椎动物登陆之谜

泥盆纪至石炭纪的两栖动物是最早的四足动物 鱼类登陆早有准备 鱼类登上陆地的过程似乎很简单，原本生活在水中的鱼因为一些特殊的原因爬上了陆地，最终变成了四足动物，也就是陆生脊椎动物。在这个过程中，它们逐渐完成了呼吸系统、运动系统和神经系统等部分...

科学微距丨用声音塑造未来印刷

用超声波和计算机算法控制材料沉降 研究人員研发出一种方法，可以使用计算机控制的超声波移动微小的颗粒和液滴，从而创建精确的预定图案。这对印刷的影响是深远的，尤其是在医学和电子领域。 英国巴斯大学计算机科学系的迈克·弗雷泽教授解释说：...

科学微距丨瓢虫如何扭曲时空

重力是自然界所有已知力量中最弱的一个，但它却在我们的日常生活中感知最为强烈。重力的强度取决于地球的质量和距球心的距离。在月球表面，物体的下落速度是地球的1/6。那在瓢虫大小的星球上呢？物体掉落到那里的速度是地球的1/300亿。 2021年，...

科学微距丨更安静的无人机螺旋桨

澳大利亚研究团队使用机器学习技术设计新型无人机的螺旋桨，用3D技术打印了一些新型螺旋桨，在英联邦科学和工业研究组织专门设置的无声室中进行声学实验测试。结果表明，该新型螺旋槳的噪声比市售螺旋桨低约15分贝。 澳大利亚皇家墨尔本理工大学航空航天...

科学微距丨声音

从1956年到现在，人工智能经过了两代发展。前两代人工智能只能解决有限的问题.而且还存在着不安全、不可靠、不可信和不容易推廣应用的缺点。为了克服这些缺点，我们提出要发展第三代人工智能。基本思路就是要把知识驱动和数据驱动结合起来。充分利用知识...

科学微距丨数字

35℃ 生理学家研究表明，尽管人体奇迹般的适应性帮助人类征服了整个地球，而且人体有多达200万～400万个汗腺，但35℃的湿热环境对人类而言仍是不可逾越的致命极限。 即使一个人健康状况近乎完美，脱去衣服后纹丝不动，并处于通风良好且没有日晒的...

科学微距丨趣闻

飞机专属的“天气预报” 一个由来自德国、比利时、西班牙、意大利和英国的科学家和技术人员参与的项目ALARM（多灾种监测和早期预警Multi-h Azard monitoring and Early Warning），打算创建一个基础系统，可...

科学有料丨“以毒攻毒”的毒液力量

正在捕食的鸡心螺 工作中的霍尔福德教授（图中左三） “杀手螺”的秘密武器 霍尔福德教授的研究对象是各种鸡心螺，它们生活在热带海洋中，通常盘踞在沿海珊瑚礁、沙滩附近，种类繁多的鸡心螺壳前方尖瘦而后端粗大，形状像鸡的心脏或芋头，所以也有人称它们...

学海新知丨小不点儿细菌环游世界

“老地衣”的生存秘密 我们被海浪冲上了一座满是地衣和苔藓覆盖的小岛。之前相传小岛上没有雨水，土地几乎都是永久冰冻的冻土，缺乏养分。为了找到地衣生存的秘密，我们借着风力飞到了一株较为年长的地衣上，向它问起了地衣诞生的故事。 知识链接：地衣诞生...

学海新知丨水往高处流?

实验器材 塑料瓶、玻璃杯、长橡皮（塑料）管、弯折吸管、剪刀、强力夹、透明胶（防水布）、食用色素、水 实验步骤 1将塑料瓶从中上部剪开，保留底部一半以上，用剪刀在塑料瓶下方或侧方开洞，保证能让吸管穿入即可。 2将吸管长端从瓶中的孔洞穿出去，吸...

艺术中的科学丨上天入地的穿越之旅

穿过地心的超级地铁 在电影《全面回忆》中，一条长达1.3万千米的“坠道”穿过地心，乘客坐上列车，可以在17分钟内抵达地球的另一端。这可真是个惊世骇俗的构想。要知道，飞机飞到地球另一端，得需要22个小时，因为是沿着球面飞了一个弧线，“坠道”则...

艺术中的科学丨行走在指尖的点蓝艺术——景泰蓝

景泰蓝技艺非遗传承人李佩卿作品——百年好合 耗时费力的七大过程 一件景泰蓝成品需要歷经设计、制胎、掐丝、点蓝、烧蓝、磨光、镀金七大过程，近百道工序才能完成。咱们先说设计，设计师需要绘制好胎图、丝工图、蓝图（点蓝的色稿）这3种图纸。这要求设计...

兵器与谋略丨铁血铸忠魂

第一场中国主动发起的会战 淞沪地区位于太平洋西岸亚洲大陆东沿，是中国南北海岸的中心点，长江的入海口处，同时也是长江下游黄浦、吴淞两江汇合处。其北界长江，东濒东海，南临杭州湾，西接江苏和浙江两省，因而具有十分重要的战略地位。这一地区的上海，是...

兵器与谋略丨高原山地的开路先锋

更轻，更快，更强！ 15式轻型坦克其全重与老式的59式坦克相当，而火力、机动力和防护力更强，遂行“一线火力突击”，又被外界称为“轻量化主战坦克”。可以说，“多方均衡、机动优先”正是15式轻型坦克的最佳概括。 15式轻型坦克外形紧凑、重量轻，...

行知天下丨喀喇昆仑雪山历险记

深入雪山腹地 开启登山之旅 喀喇昆仑山区有着世界级壮美的雪山群落和终极的高原景致，它低调地躲在喜马拉雅身后默默地留给少数探索这里的人细细品味。 从中国新疆喀什出发，光是到达徒步起点巴基斯坦阿斯克勒就用去6天时间。即使在天气稳定的情况下乘坐飞...

行知天下丨故宫“金匾”背后的古代智慧

每年冬至正午前后，乾清宫大殿内“正大光明”匾额及下方金龙由西向东依次被点亮，发出金色光芒 坐北朝南的建筑布局 冬至日的阳光能够照射在乾清宫内正大光明匾额上，其首要前提是乾清宫坐北朝南的建筑布局方式。这种布局方式的特点为：建筑的长度方向与东西...

科学起航丨探地故事书写者：黄大年

心有大我 至诚报国 黄大年17岁时考入了广西第六地质队，成为一名航空物探操作员。这份工作让黄大年有机会从高空欣赏中国的大好河山，他也因此对地质产生了浓厚感兴趣。之后，黄大年考入长春地质学院应用地球物理系（现吉林大学地球探测科学与技术学院），...

科学起航丨科学少年中国行“让生命站立成树”研学活动

2021年4月5日，100位“科学少年团”小记者及家长在《知识就是力量》杂志社的组织下，来到北京市通州区绿色动力“再生能源发电厂”和北京专平合作社，参与科学少年中国行“让生命站立成树”研学活动。在活动中，小记者们不但收获了丰富的自然科学知识...

生活解码丨稀土不是“土”

神通广大的稀土 稀土（Rare Earth）是元素周期表中镧系元素、钇（Y）和钪（Sc）共17种元素的总称，镧系元素是周期表第六周期第Ⅲ类副族元素包括镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钷（Pm）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（G...

青春密语丨别被“内卷”卷走

案例一 刘蓓（化名）在教室晕倒，医生说是因长期熬夜导致的。刘蓓就读当地的重点中学，成绩一直名列前茅。我问她为什么要那么拼命地学习，她回答：“我不聪明，家里条件也一般，拼不了天资和爹，只能拼付出。而且我们班级里有不少比我优秀的同学，可怕的是他...

漫画科学丨深海软体机器鱼“以柔克刚”

獅子鱼具有十分独特的身体结构，其骨骼细碎状地分布在凝胶状柔软的身体中，有助于其在高压环境下生存与活动。受此启发，对电子器件和软基体的结构、材料进行力学设计，优化机器人在高压环境下体内的应力状态，从而使机器鱼无需外壳保护也可适应高静水压力。 ...

漫画科学丨未来农场狂想曲

未来农场系统可以根据气象预测分析来确定具体地块的雨量，有效地提供各种气象预警。还可以远程进行土壤监测，包括湿度、酸碱度、农药含量等。甚至连叶片的营养成分和光照色谱都能在系统中显示。 科学家通过技术手段模拟农业生物所需的水、阳光以及温度等生长...

科幻空间站丨月球进行曲之前奏

施天荣扫视了一下屋里的五个人，对董事会秘书安妮说：“这边的人到齐了，把全息视频接通吧。” 他是昊月公司的董事长兼总经理。昊月公司是一家跨国公司，注册地在基里巴斯，但股东来自世界各个国家。公司了个董事中，除施天荣外，还有中国人陈大星、沙特人阿...

科幻空间站丨我们要保住太阳

现在是5050年，世界进入了新威慑武器时代，各个国家都发明了新型毁灭性武器，各国都处于不安之中。 人们都有了开发新能源减少地球污染的意识，世界的能源开发地指向了太阳。 新型毁灭性武器的能量正是来自于太阳，各国将新型毁灭性武器的储存系统与操作...

科幻空间站丨薪火相继的旅途

火是人类掌握的第一种自然力，也是人类从适应自然转向改造自然的开端。因而在世界各地的神话传说中，给人类带来火的人都被视为英雄——古希腊盗火的普罗米修斯：神州大地上钻木取火的“人皇”燧人氏……时至今日，尽管人类已经进入了信息时代，但究其根本，人...

编读互动丨“见字如面·对话未来”书信征集活动优秀征文

在你的想象中，人类未来的生活将是什么样的？如果可以写一封寄往未来的信，你有哪些小秘密想告诉未来的自己？当现代科技与未来的畅想发生碰撞时，你的大脑中会激起怎样的火花？身为科学爱好者的你，又对最新的科技有哪些好奇呢？ 由中国科技馆、北京市委教育...

百问百答丨百问百答

Q靈长类动物有哪些共同特征？ A 第一，灵长类动物的大脑都很发达，相比于鱼类、两栖动物、爬行动物以及鸟类的大脑，灵长类动物的大脑更大、有更多的沟回，这使得灵长类动物的脑细胞数量更多。第二，灵长类动物的颜面裸露、不被毛发覆盖，而且两眼向前的特...