知识就是力量 (2023年04期) 电子版

目录

版权&卷首丨 苍穹无限，中国将探索不止

1978年5月28日，美国时任总统吉米·卡特委派国家安全事务助理兹比格涅夫· 卡齐米日· 布热津斯基到访中国，为祝贺1979年1月1日中、美将正式建立外交關系，赠予中国一份特殊的礼物——1克重的月球岩石样品。这...

特别策划丨叩问苍穹　揽月归来

嫦娥一号 2017年 中国的探月之路始于2004 年，那一年，中国首次探月工程立项启动。 2007年，中国首个月球探测器嫦娥一号绕月飞行，绘制出月球表面影像图和月球表面主要元素与矿物分布图，全球月壤层分布与厚度变化图，计算出月壤中蕴藏大约1...

特别策划丨水稻种子的太空旅行

“奇遇之旅”——“上天”大冒险 “入地”开盲盒 1987年8月，中国返回式卫星首次将一批水稻、番茄和青椒等种子送入太空，开启了种子的太空“奇遇之旅”。这种“旅行”被称为航天育种，是让种子先“上天”，利用太空近似真空、充满宇宙射线、微重力等特...

特别策划丨风洞——地面巨龙

JF-22超高速风洞可以复现40到100千米高空、时速最高达10千米／秒，相当于约30倍声速的飞行条件； 目标是助力天地往返系统，若成功可以把卫星和航天器发射费用减掉90%； 最核心的技术，就是通过正向爆轰驱动器为基本功能，提供平稳的驱动气...

特别策划丨中子星“游记”

恒星中的“二力平衡” 由牛顿的万有引力定律可知，凡是具有质量的物质都会产生引力，引力的大小与质量成正比，即质量越大产生的引力也越大。引力的特点是以物质的质心为中心来计算的，所以恒星虽然拥有巨大的体积，但它的引力还是以质心为原点的。星体内部的...

特别策划丨引潮力

月球正面 月球背面 为什么海洋每12个小时要经历一次潮起潮落？为什么人们抬头望月只能看到月球正面？ 太阳系的8颗行星中，为什么有的行星会自带光环……这些看似奇怪的现象，在宇宙中却是普遍存在的，让我们一探究竟吧！ 不均衡的引力——引潮力 引力...

特别策划丨“多彩”的月亮

黄月亮 月球是个不会发光的球体，但总有一面（即半个球体）被太阳照亮。我们所看到的月球的光，就主要来自它对太阳光的反射。月球刚升起或落下时，在地球表面所示的颜色，大多为黄色。 这是因为，此时的月光是斜着进入大气层的。与它位于高处时相比，光穿过...

特别策划丨探月“征途” 逐梦星辰

回顾嫦五探月“路” 嫦娥五号的整体结構就像一串糖葫芦，从上往下依次是上升器、着陆器、返回器和轨道器，重达8.2吨，整体高度约7.2米，相当于两层楼高。 2020年11月28日嫦娥五号在完成两次轨道修正后，正式进入环月轨道飞行，此后会进行一系...

特别策划丨少年天文学家养成记

古老又富有活力的天文学 天文学是研究天體、天体系统乃至整个宇宙的科学。粗略地讲，一方面是研究天体或天体系统的个体性质，另一方面是研究宇宙的整体性质。具体而言，天文学研究的是宇宙中天体的位置、运动，化学组成、物理状态和过程，以及它们的起源、结...

特别策划丨 天文学家的科研日常

仰望星空的“侦探” 小到一粒尘埃，大到整个宇宙，都藏有无穷秘密。天文学家就像一群侦探，从蛛丝马迹中去了解星星、星团、星系，乃至整个宇宙表观和内在的物理规律。 可蛛丝马迹从哪里来呢？这里要感谢一位伟人——400 年前发明望远镜的意大利天文学家...

探索发现丨量子故事汇（下）

决战“量子之巅” 1927年举办的第五届索尔维会议，集结了一系列物理学泰斗级的人物。哥本哈根学派的丹麦物理学家玻尔与德国物理学家海森堡，和以爱因斯坦（美国和瑞士双国籍的犹太裔物理学家）、奥地利物理学家薛定谔、法国物理学家德布罗意等人为首的思...

探索发现丨 诗意满江红　不起眼的庞然大物

满江红（供图/武玉东） 槐叶蘋（供图/武玉东） 上阵父子兵 下水亲兄弟 蕨类植物中，满江红绝对算得上特立独行。与众不同的它们，并不像其他的蕨类植物那样喜欢生长在土石之上、密林之中，而是钟情于江湖水泊。满江红是满江红属（Azolla ）植物的...

探索发现丨各自精彩的“尾翼”

维持平衡的利器——水平尾翼 飞机在稳定飞行时，全机升力和重力相等，两个力的作用点分别为重心（也叫质心）和压力中心。重心是飞机设计中最重要的因素之一，俯仰、偏航和滚转这3 种飞机的基本运动形式都是围绕重心进行的，其中的俯仰运动又与机翼、平尾以...

科学微距丨前沿

赤藓糖醇分子式示意图 人工甜味剂或与心脏病事件有关 2月28日， 最新的一项研究表明，一种常用的人工甜味剂赤藓糖醇可能与心脏病事件相关。 美国克里夫兰医学中心的研究人员对1157名经过心脏病风险评估且有3年数据的人群中进行了初步研究。研究人...

科学微距丨声音

周忠和院士 “ 中学地理课亟须升级为地球科学课。” ——周忠和 全国政协委员、中国科学院院士 “现行中学地理课程缺少地球科学整体视野，难以容纳其他分支学科内容，无法适应高校对地学人才早期培养的要求，问题和矛盾十分突出。”全国政协委员、中国科...

科学微距丨数字

7000年 近日，河南安阳八里庄发现一处以裴李岗文化为主体的新石器中期聚落遗址，7000多年前的先民生活图景正依托丰富的考古材料被不断还原。 考古勘探发现，八里庄遗址区内广泛分布红烧土块，多数上面有植物茎秆印痕，初步确定应是房屋红烧土墙体残...

科学微距丨趣闻

“听声辨崽”，大熊猫妈妈就是这么厉害！ 近日，北京师范大学生命科学学院与中国大熊猫保护研究中心的一项研究成果显示，大熊猫母兽可以根据幼崽的尖叫声辨别自己的后代。 大熊猫幼崽有3类叫声：吱吱叫、尖叫和咯咯叫。其中，咯咯叫是幼崽在具有生理需求时...

科学有料丨流浪行星

星系中的“流浪者” 流浪行星，又称星际行星、孤儿行星，是指与行星质量相近、游离于星系（数量巨大的恒星系及星际尘埃组成的运行系统）中的天体，它们不围绕任何恒星公转，如同流浪者一样，在星系中漫无目的地游荡。 流浪行星可能是受其他天体引力作用，从...

学海新知丨凝望苍穹4000年

中国传统天文星宿图 世界最早的天文台：山西陶寺观象台 得益于古人的详细记录，中国千百年来积累了大量宝贵的天文数据，即使在现代，很多观测数据仍然具有非常重要的研究意义。例如，世界上第一颗被发现的彗星的近似轨道，就是根据中国古人的观测推算出来的...

学海新知丨撕裂的大地

2021年9月27日 2023年2月15日土耳其安塔基亚与卡赫拉曼马拉什市区地震前后对比（ 图片来源/ 谷歌地球） 走滑断层示意图（供图/苏德辰） 大地的位移——断层 地球表面的震动叫作地震，通常由断层活动、岩浆活动、火山喷发、陨石撞击或者...

学海新知丨光也有压力！

从风帆到光压 风的本质是空气流动，从微观上讲，它是一团团有质量的空气气团的移动。当前方有障碍物时，这一团团空气便会迎头撞在上面。 在日常生活中，用一个玻璃球撞击另一个与它质量相近的静止玻璃球时，我们会发现，撞击后，运动的玻璃球速度会减慢甚至...

学海新知丨自制天文望远镜

实验材料 硬纸片、双面胶、凸透镜、凹透镜、透明胶带、尺子、剪子、胶棒、彩纸、铅笔 实验步骤 1测量物镜直径并记录数值：我们用的凸透镜（物镜）直径为5厘米。 2制作物镜镜筒：如图所示，在硬纸片上画长为15厘米、宽为5.5厘米（比物镜直径略宽即...

艺术中的科学丨会“伸懒腰”的海昏侯简牍

“簡”述千年事“牍”载万卷书 据儒家五经之一的《尚书·周书·多士》记载：“惟殷先人，有册有典。”意为殷商时期，即有成册的文书典籍。在纸张出现以前，作为书写载体的材料种类丰富——龟甲兽骨、金石帛（bó）书、竹简木...

艺术中的科学丨 太阳的“变迁史”

知识链接 太阳核心处的氢聚变为氦的过程 太阳核心处的氦聚变为氧的过程 绘图/ 魏欣 太阳的前身——原恒星 和所有的恒星一样，太阳是一团气体球。这些气体的前身是弥漫在星际空间的冷暗分子云，范围横跨几十光年，主要由氢和氦组成，密度相当于地球上最...

兵器与谋略丨“料敌制胜”：我预判了你的预判

现在的潼关古城 东西魏潼关之战示意图（绘图/ 周游） 兵法解析 历代兵家都强调“料敌制胜”，例如：成书于春秋时期的《孙子兵法·地形篇》强调“料敌制胜，计险隘远近（指考察地形的险要，计算道路的远近），上将之道也”；成书于北宋末期的《...

行知天下丨朱载堉：以数学推音律

朱载堉纪念馆坐落在河南省沁阳市老城区内，是在“郑藩乐府旧址”的基础上建立的一座历史名人专题纪念馆。朱载堉是明代伟大的科学家、音乐家、数学家、乐律学家、艺术家。他有很多令人难以置信的、多学科多领域的成就，是一位百科全书式的人物。 三分损益法 ...

行知天下丨垒石为墙，海草为顶的生态民居

就地取材 节约能源 海草房的建造材料主要是海草和石头。这两种天然材料是胶东地区丰富的自然资源，就地取材可以减少运输成本及运输过程中产生的能源消耗。而且，用它们建造的海草房，可以很好地满足胶东地区夏天防雨防晒、冬天保暖防寒的建筑需求，也不会对...

科学起航丨小小志愿者　科普大作为

在2022年全国科普日北京主场活动中，“小小志愿者”代表向第十三届全国政协副主席、中国科学技术协会主席万钢等各位领导汇报在中国科技馆的学习成果 在志愿服务中 感受科学 “大家好，我是中国科技馆的小小志愿者，欢迎大家来到科学乐园展厅参观，接下...

科学起航丨郭永怀：科技为国　一生信念

郭永怀（中）与学生们 为救国改变志愿 1909年4月4日，郭永怀出生于山东荣成。1929年，他考入南开大学预科班，在那打下了坚实的数理基础。两年后，郭永怀正式进入南开大学学习，老师们很欣赏他孜孜不倦的学习精神和良好的数学素养，常常给他单独授...

生活解码丨“活地图”还是“易迷路”？

与生俱来的方向感 方向感并不是一种单一的感觉，具体来说指的是在环境中定位和执行寻路的能力。这一古老的能力在脊椎动物出现之前就已存在，作为生存的重要基础，动物世界中所使用的“神经导航”在很多方面都是相似的。 在大脑中，有一个内置的导航系统。它...

青春密语丨我们该如何讨论死亡？

案例 小敏（化名）是初中二年级的学生。这天，她回家后，发现陪伴自己长大的宠物永远离开了。小敏极难过，无助中想找父母倾诉。但父母认为提死亡是种忌讳，所以未与女儿谈论很多。小敏不知道该如何面对这件事，也因无法处理自己的负面情绪而变得沉闷。 必不...

漫画科学丨神奇的液态金属机器人

“磁活性固液相变机器人”是一种将磁性粒子嵌入熔点仅为29.8摄氏度的金属镓所制成的复合材料，只需利用交变磁场（当电场和磁场都随时间变化时，由变化着的电场激发的磁场和由变化的磁场激发的电场的总称）对磁性粒子的产热效应来改变其温度，就能轻松实现...

漫画科学丨能阻挡病与虫的种菜薄膜

薄膜使用了吸水性较强的水凝胶材料，在其上下放置营养液后，便可满足植物生长的需要。 更神奇的是，这种薄膜身上还布满了纳米小孔——植物根系可以穿过小孔吸收水分和营养，而细菌、线虫等则会被这些小孔拒之门外。由此，植物可以轻松获得营养物质，又避免了...

科幻空间站丨夸父号飞船

“人类历史上最伟大的探险活动——环宇航行马上就要开始了。屏幕上这艘形状奇特的飞船就是即将环宇航行的夸父号。”新闻飞船上，著名主持人叶知秋用有磁性的男中音解说着。 镜头对准了位于地球同步轨道上的夸父号，它像一枚球果嵌在广袤的天幕上。镜头拉近，...

科幻空间站丨 浮城

2177年4月9日，新泛大洋中部，“破晓”号浮城上的高塔。 随着全息屏上的数字变成“06∶00”，这个近30平方米大小的房间犹如“活”了一般——灰色的防护挡板自动收缩，乳白色的遮光板徐徐升起，清晨的第一缕阳光透了进来。 与此同时，温柔的女声...

科幻空间站丨探索未知，以科幻的方式

《夸父号飞船》节选自中国当代著名科幻作家王晋康的作品《新安魂曲》。王晋康多次荣获中国科幻银河奖，其写作风格沉郁苍凉，作品既融汇前沿的科学元素，又有对宇宙生命的哲理思考，深受读者喜爱。 这部《新安魂曲》表达了人类探索太空的无限勇气。夸父号飞船...

编读互动丨梦穿太空

“一粥一饭，当思来处不易；半丝半缕，恒念物力维艰。”午饭后，看到倒掉的饭菜，我常常感到可惜。杂交水稻之父袁隆平爷爷经过多年的辛苦付出和研究，解决了中国的粮食短缺问题。我们应该珍惜农民伯伯的劳动成果，珍惜父母的劳动成果。 听着校级德育广播站对...

编读互动丨问天访月

有人說，中华民族是追求浪漫的民族。的确，大漠孤烟、悬泉瀑布……无一不是我们津津乐道的美景。然而，中华民族的浪漫不仅体现在锦绣山川之间，还蕴藏在浩瀚天穹，皎洁明月之上。 茫茫遥天穹，攸攸长征途。屈原的《天问》跨越千年叩响我们的心弦，万户飞天的...

百问百答丨百问百答

北京林业大学副教授、中国观鸟组织联合行动平台朱雀会理事 中国是世界上鹤类分布最多的国家，全世界现存15种鹤类中，有9种在中国分布。保护鹤类是保护生物多样性和湿地生态系统的关键，也是保护民族文化的需求。2023年2月25日，中科馆大讲堂邀请到...