知识就是力量 (2022年03期) 电子版

目录

卷首丨早预警、早行动 共筑防灾新防线

“天地不仁，以万物为刍狗”。人类从诞生之初，就面临着天地间的各种自然灾害，整个人类社会的发展史，就是不断与自然灾害对抗以图存的历史。 其实，中国古代思想家老子的这句话的意思是，天地对待世间万物是公平的，暴雨、干旱、地震、泥石流、龙卷风……没...

特别策划丨科学之力，辨象问天　张珂

是“谁”告诉你风、雨、雷、电将要发生？又是“谁”告诉你洪水、干旱将会来临？这些都依赖于精准地获取气象和水文信息。那么，如何获取这些信息呢？获取这些信息和发布灾害预警又需要哪些探测、通信等高科技设备和人工智能技术呢？哪些带有高科技元素的防灾减...

特别策划丨当“水文”遇到“气象”

从天上水到地上水 水文气象学是研究水文循环的大气和陆地部分的学科，包括降水、蒸发、径流、土壤水、蒸腾等水分平衡和能量平衡，也是涉及水文学和气象学的交叉学科。 水文气象学侧重研究水循环中大气和陆地之间的相互关系，即从天上水到地上水以及地上水如...

特别策划丨气候能否承受其“变”

地球一直在“发热”！ 2022年1月19日，根据世界气象组织整合的6个主要国际数据集，尽管受拉尼娜现象的影响，2021年仍是有记录以来最暖的7个年份之一。监测数据表明，2021年非洲北部、亚洲南部以及南美洲南部均突破当地地面最高温度。北极升...

特别策划丨水循环兄妹越高原

你知道吗？水循环有一对“子女”，分别是水汽和水滴，他们能在大气、土壤、河流、湖泊内流动。水汽和水滴的活动与气候变化密切相关。他们是如何运动的，如果他们“结伴”去青藏高原游玩，又会给高原带去哪些影响呢？ 从天而降的水 大气的运动能把海洋蒸发出...

特别策划丨性格古怪的“淘气包”：东北冷涡

春季北方的沙尘天气、7月华北的暴雨、8月东北夏季的低温，这些看似毫无关系的天气现象，都有一个共同的“指挥官”——东北冷涡。 东北冷涡是个什么“涡”？它的“脾气性格”如何？它又是如何“指挥”上述那些天气现象的？除了“调皮捣蛋”——引发沙尘、暴...

特别策划丨不畏风雨的无人机“战士”

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特别策划丨能掐会算的海洋之“芯”

孔明先生也犯难 古人预测天气主要依靠天气现象，比如在中国古典名著《三国演义》中有“借东风”的情节：蜀汉丞相诸葛亮通过连续观测，结合史书上对长江流域天气变化的记载推算规律，准确地预测出东风的到来。他的操作即为标准的天气预报原理：从历史观测中总...

特别策划丨气象灾害预警服务你我他

全球温度上升加速了世界各地极端天气的发生 预警就要早、快、准！ 中国是世界上受气象灾害影响最严重的国家之一，气象灾害的种类多、影响范围广、发生的频率高，所造成的损失占到了自然灾害损失的70%以上。尤其是在全球变暖的背景下，气象灾害所造成的损...

特别策划丨南极气象观测知多少

科学考察，从“知彼”开始 位于地球最南端的南极是地球上唯一没有人员定居的大陆，也是风暴最频繁、风力最大的大陆，风速每小时100千米以上的大风在南极十分常见，因此南极又被称为“风极”。 低温和强风给各项科学考察活动带来极大的限制。因此，开展南...

特别策划丨3.5亿年前冻灾的始作俑者

3.5亿年前远古植物景观复原图（供图/中国科学院南京地质古生物研究所） “温室”变“冰窖” 显生宙 （指“看得见生物的年代”）持续时间最长、规模最大的成冰事件是发生在距今约3.5亿～2.6亿年的晚古生代大冰期，这次冰期以冰碛岩（由冰川作用形...

特别策划丨少年气象学家养成记

我与气象二三事 回想起来，我似乎从小就与地球科学结下了缘分——家中一本和地理有關的图册陪伴了我刚识字的时光。到了小学高年级，我每次去阅览室都会寻找相关书籍，读起来觉得十分有趣。高中时，我遇到了一位幽默风趣的地理老师，他不仅教授我知识，还让我...

特别策划丨兴安杜鹃：干枝花也有春天

冬去春来，很多人会购买鲜花装点居室，把春的气息带到身边。近几年，花市上有一类叫干枝花的花束，颇受大家的欢迎。而2021年9月，干枝花中的一种——兴安杜鹃“升格”为国家重点保护二级野生植物。让我们一起来认识这种遇水即有“枯木逢春”魔力的珍稀植...

探索发现丨海昏侯的食物清单

海昏侯墓是西汉第九位皇帝刘贺（被废后，赐封爵位海昏侯）的墓葬，位于江西省南昌市。s、保存最好、内涵最丰富的汉代列侯等级墓葬，于2015年成功入选“中国十大考古新发现”，于2021年被评为“百年百大考古发现”。 海昏侯墓的考古成果为人们了解西...

探索发现丨大运河中的科技之光

大运河始建于春秋时期的邗沟，由京杭大运河、隋唐大运河和浙东运河3部分组成，从开凿到现在已有2500多年的历史，是世界上开凿时间最早、流经距离最长、规模最大的古代运河。千百年来，无数能工巧匠将他们的毕生精力奉献给了这项伟大的水利工程。就让我们...

探索发现丨山间寻春

侧金盏花的精细解剖图 在中国的东北部，城市的早春从灰头绿啄木鸟类似笑声的鸣叫开始。如果非要用大自然中盛开的花朵来确认季节的更替，我们可以跟着笔者一起寻春，走出城市，向山间去。 早春使者——侧金盏花 积雪覆盖在林间，但在林下的雪地里，鲜黄的花...

科学微距丨鸟类的驱动力之谜

鸟儿鸣唱不一定为了求偶，有时候只是因为“爱唱” 自发驱动力对人类社会发展和历史进程起到了重要作用。不同于本能的神经反射和生理调节——饿了要吃、困了要睡，自发驱动力让我们对更为复杂的世界产生好奇、进行探索。同时，基于哺乳动物的研究指出，“越做...

科学微距丨恒星“入侵”为哪般

近日，科学家们使用阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）和卡尔-G-扬斯基甚大天线阵（VLA）在恒星系统中罕见地探测到了恒星飞越事件：不受约束的星体入侵者靠近并与恒星周围的环境相互作用，导致在周围的盘中形成混沌伸展的尘埃和气体流。 加...

科学微距丨农业养虫

科学家预测，2050年全球人口将增长到100亿，而可用土地面积依然保持不变。因此，未来人类直接食用的蛋白质替代品可能就是昆虫。 吃陆生昆虫的做法在世界大部分地区被广泛接受。在某种意义上，大多数可食用的陆生昆虫比螃蟹、龙虾和虾更干净，因为它们...

科学微距丨声音·数字·趣闻

声音 人类文明史就是一部大河文明史、人类治水史，治水兴利是人类文明可持续发展的永恒主题。 —钮新强 中国工程院院士 2022年1月初，国家正式部署启动长江国家文化公园建设。作为三峡工程主要设计负责人之一的钮新强院士谈到，长江是中华民族的母亲...

科学有科丨地图也能有“春天”

伊拉克发现的巴比伦泥板世界地图 地图在演变 为了解GIS技术，我们先来回顾地图绘制学科的发展史与地图功能的演变史。 制作于公元前6世纪的巴比伦泥板世界地图，被认为是目前发现的最古老的世界地图之一。它由两个同心圆组成，内圆代表陆地，陆地被代表...

学海新知丨来！ 听恐龙“唱歌”

鸣管——鸟儿鸣叫的秘密 众所周知，恐龙已灭绝了6000多万年，但恐龙家族其实并没有“绝后”，地球上仍活跃着它们的后代——鸟类。准确地说，白垩纪末灭绝的是非鸟恐龙，鸟类自侏罗纪末从小型兽脚类恐龙演化而来，一直延续至今。所以，想要了解恐龙的叫声...

学海新知丨揭秘如梦似幻的 水下瀑布

令人惊叹的毛里求斯“水下瀑布” 大自然的鬼斧神工 毛里求斯（非洲东部的一个岛国）的勒姆恩海岸附近有一处“水下瀑布”。坐在飞机上鸟瞰波光粼粼的大海，你会发现汹涌的海水从四面八方汇聚过来，犹如脱缰的野马，从一个海沟的边缘倾泻而下，呈扇形向外扩展...

学海新知丨看见声音的形状

你知道声音也有形状吗？18世纪，德国科学家恩斯特·克拉德尼發明了一种方法，将声波的振动可视化，首次证明了声音是通过波来传播的。本期我们将通过在家中自己动手制作克拉尼图形实验，带你看看声音的形状。...

艺术中的科学丨跟着气象摄影师辨风识云

贊叹自然之力 想要从事气象摄影工作，必须具备专业的气象学知识。我从4年前开始探究与气象相关的摄影题材，深入风暴中心拍摄气象照片，希望让更多人了解剧烈天气的真实场面。目前，我拍摄最多的就是强对流天气，包括雷暴、大风和冰雹。 金黄的太阳光射到高...

艺术中的科学丨古诗中藏着的万千“气象”

古诗中的冷与热 花是节气时令变化的使者。梅是冬天的君子，“闻道梅花坼晓风，雪堆遍满四山中”，傲立寒风，迎接春天;桃花、杏花是春的主角，“红杏枝头春意闹”的明丽春景令人神往;夏日的荷花、秋天的菊花绽放出每个季节最美的模样。四时变换，花开花落，...

艺术中的科学丨生物宝石

美丽生命的开始 事实上，蝴蝶的一生需要经历卵、幼虫、蛹、成虫4个不同的虫态时期，在生物学上称为完全变态发育。每一个时期其形态结构和生活习性有着很大的差异，而蝴蝶卵就是蝴蝶发育的第一个阶段。 大多数的蝴蝶卵大小在0.3～2毫米之间，很难用肉眼...

兵器与谋略丨长津湖战役的终极博弈

战局逆转 美军落荒南逃 如果用一个词来形容1950年11月底的美国海军陆战队第1师（以下简称“美陆战1师”）的话，那就是狼狈。 就在一周前，美陆战1师还在沿着长津湖向北进攻。但短短几天时间，战场局势急转直下，北进新兴里的美军第7师31团挨...

行知天下丨去大别山找“大别”

古今之别 地球形成之后的很长一段时间内，岩浆遍地，还伴随着似乎永无止境的陨石撞击。经过漫长的时间，地球逐渐降温，地表固结，古老的岩石缓慢形成，有一些岩浆冷却后就形成了岩浆岩。岩浆岩常见的种类有花岗岩、玄武岩、流纹岩等。 可能好奇的你会提问：...

科学起航丨“火炸药王”

王泽山，中国工程院院士，中国著名火炸药学家，发射装药理论体系的奠基人，突破多项世界性的瓶颈技术，在火炸药领域做出突出贡献，人们称他为“火炸药王”。 投身兴国强军梦 1935年，王泽山出生于吉林省。当时东北三省正处于日本的殖民统治之下，面对山...

生活解码丨气象灾害 应急包 大拆解

城市生活中常见的气象灾害有暴雨、大风、大雾、台风、雷电、寒潮等，可能引发城市内涝、道路结冰等灾害，建议大家在应急包中准备最常用到的雨伞、雨衣。打雷闪电有可能引起电路故障，大家可以在家里准备储能电源、应急灯等照明设备。暴雨也有可能导致城市发生...

青春密语丨何以进阶亚成年

青春期的你是否觉察到自身发生的诸多小变化？你或许有一颗急于独立的心，却又受到“束缚”，身处这一阶段的青少年朋友要如何面对自身的矛盾心理？家长又应该如何引导孩子顺利进阶亚成年呢？ 案例： 菲菲（化名）被妈妈带来做心理辅导的时候，母女之间的关系...

漫画科学丨未来食物展览会

水球内装的是可饮用的液体，可以按照自己的喜好，放入不同种类的饮品，比如果汁、纯净水、茶水等。薄膜由藻类制成，当我们口渴时，直接把水球放在嘴里就行，既方便又环保还非常有趣。如果不想喝了，可以扔到土壤中，用不了几个月就会被降解，不仅不会造成环境...

漫画科学丨“飞行赛车”锦标赛

氢动力飞行汽车车身纤细，长5米，高约7米，可以容纳一名驾驶员。该飞行汽车使用氢燃料电池驱动，配备了6台35千瓦的电动机，最高时速可达250千米，它配備的半自动驾驶辅助系统可提高驾驶的安全性。...

科幻空间站丨黎明前的生机

当我走向老汤姆的店铺时，已是黄昏。迎面拂来的风带着冷意。一轮夕阳垂在天际，晚霞凄红。 我加快脚步，没多久，就看到店铺前排着的长队。人群里有很多我熟悉的面孔，他们捏着钱、踮着脚、伸长脖子，都使劲向店面看去。 我懊恼地走到队伍的尾部——唉，明天...

科幻空间站丨狂风起于巅末

地球毁于20年前的超高温爆炸和大洪水。公元3017年，人类火星基地仅剩1人。 “咳咳……”病床上的男人最后看了一眼窗外灰蒙蒙的世界，“008……”他呼唤我的名字，“时光机调试好了，它可以带你回到2087年，回到地球还未毁灭之前，咳咳……去吧...

科幻空间站丨末日时刻觅生机

人类脆弱的生命面临着诸多未知挑战，气候的突变、彗星的撞击、外星人的入侵……都可能是灭顶之灾。让我们到科幻作品中去看看，当末日降临之时，人类是如何寻求一线生机的。 从自然历史的角度看，人类无疑是地球40亿年自然演化的“巅峰之作”。然而，人类在...

编读互动丨知力小记者团“科学之力，辨象问天”主题优秀征文

风云变幻，潮起潮落，气象每时每刻都在我们的身边。有时它温柔可爱，有时它暴躁激动，个中缘由令人猜不透。让我们跟随小记者的笔触，看他们想用什么样的科学方法解读气象中的秘密。 梦穿未来——高科技大战沙尘暴 北京林业大学附属小学四年级（2）班 尤...