知识就是力量

知识就是力量

2025年01期
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《知识就是力量》创刊于1956年,由周恩来总理亲笔题写刊名,由中国科学技术协会主管,中国科学技术协会、中华全国总工会和中...     展开

类型

月刊

类别

人文科普
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目录

卷首语

“智”仿万物智领未来
2024年,上海黄浦世博园区的外滩大会展厅内,一曲《大鱼》悠扬响起,引得人们纷纷转头寻找。只见一位独臂青年在弹奏钢琴,他失去了右臂的一半,却能轻松操控智能仿生手,与左手协调配合,在黑白琴键上舞动,完成精细的动作,展现出令人惊叹的技艺。这位0...

特别策划

智能仿生,未来已来!
当前,人工智能技术和应用越来越多地融合了仿生学技术。借鉴自然界的智慧,模仿生物的行为、结构、功能系统等,人工智能和深度学习正迅速发展,呈现出多样丰富的产品形态。 航天领域 智能穿戴外骨骼 在太空的无氧、真空和高辐射环境中,航天员的活动受到...
仿人机器人“拼图”
视觉系统:模仿人眼的结构和功能 人类通过两只眼睛的视角获取物体的深度信息,机器人的双目摄像头则可以通过三角测量原理计算出物体的距离和三维形状。一些先进的视觉系统甚至可以像人眼一样自动调节焦距来清晰地捕捉不同距离的物体。 视觉系统的摄像头像素...
开启类脑风暴破译思维密码
更接近大脑的智慧 类脑神经元模型的核心技术在于模拟大脑中神经元的工作方式。大脑中的每个神经元如同信息处理的基本单元,通过神经突触彼此连接,形成一个庞大而复杂的网络。神经元通过接收、处理、传递电信号进行信息交换,使大脑能够感知、学习并作出反应...
为船舶披上海豚的“外衣”
自船舶诞生以来,海运业逐渐成为全球经济活动的重要支柱,目前,超过90%的全球贸易都通过海运完成。海运消耗着大量的能源,近日,科研人员从海洋生物——海豚、鲨鱼等身上汲取灵感,利用仿生减阻材料,实现大型船舶的减阻节能。 减阻节能技术遇瓶颈 在航...
“智”仿生灵之妙
蜘蛛的灵活腿部、蝙蝠的超声波导航系统、猫头鹰的夜视能力……科学家通过深入研究各类生物特性,并将这些神奇的组织应用到机器人上,让机器人也能像生物一样感知环境、灵活运动,甚至完成一些人类难以完成的任务。流变机器人(左)与其伪足运动形式(右)(供...
仿生黏附鞋
航天领域是人类探索浩瀚宇宙和展现科技力量的前沿阵地,也是国家安全和实力的重要组成部分。现代航天器的智能水平正在不断提高,但这些技术无法取代人的直觉、判断和创造性。因此,航天员始终是航天探索中的核心和关键。他们在太空中执行任务时,面临着独特的...
爬行界的隐秘王者
神龙摆尾辞甲辰,金鳞舞动迎乙巳。不知不觉中就来到了中国传统农历的新纪元,唯一一个非禽非兽的爬行动物的生肖年——蛇年。 蜿蜒在各处的蛇类 蛇类在亿万年的演化中“丢失”了四肢,身体变长,颌骨分离,这样的构造不仅让它们更好地适应了狭窄的缝隙环境,...
海蛇与海的“奇遇记”
“挥别”四肢:爬行大师的演化史 “画蛇添足”“杯弓蛇影”“打草惊蛇”“人心不足蛇吞象”与“牛鬼蛇神”等成语似乎印证了人类对蛇的不喜和畏惧。 蛇类起源于距今约1.2亿年前的早白垩纪,从蜥蜴类爬行动物逐渐演化而来,因此蛇类的祖先曾在白垩纪时期与...
植物界的“蛇”影迷踪
中国农历龙年即将过去,蛇年即将到来。龙是华夏先民创造的神物,其形象与蛇有着千丝万缕的联系,故人们常称蛇为“小龙”。在中国传统的十二生肖中,蛇以其神秘、智慧、灵性的形象深入人心。在植物王国里,也有一些以蛇命名的植物,它们或形态奇特,或身世传奇...
少年仿生学家养成记
师法自然 我小的时候,常常会好奇世间万物为什么会如此发展,好奇花为什么会开?河水为什么会流动?贻贝为什么可以攀附在岩石和船底表面?荷叶为什么出淤泥而不染?蚯蚓破土而出,身上却干干净净……这些现象吸引着我去探寻生物背后的进化策略,虽然有些问题...
两栖爬行动物学家的科研日常
如此珍贵的物种 作为在演化中逐渐“丢失”了四肢的动物,蛇是两栖爬行动物中最年轻的一个分支,也是生存的强者。目前,全球约有蛇类4000种,除南北极外,无论是河流、农田、沙漠、高山、森林还是大海都能发现它们的踪迹,它们把身体的缺陷演化成了许多动...

探索发现

站稳11000米 “梦想”号启航!
如果将地球比作苹果,会不会有一艘船能啃穿“果皮”吃到“果肉”? 答案是:可以! 2024年11月17日,我国首艘大洋钻探船“梦想”号正式入列。“梦想”号不仅是国际上最先进的大洋钻探船,也是我国首艘完全自主研发设计和建造的超深水钻探装备。它总...

科学微距改

前沿
许家窑人枕骨化石( 复制品) 距今约12.5 万~ 10.4 万年 我国发现“巨颅人” 2024年,我国与美国研究人员提出许家窑人可能代表了中更新世晚期-晚更新世早期东亚境内生存的一种新的人种谱系——巨颅人。 1976~1979年,许家窑人...
观点
王坚院士 “计算技术帮助我们拓展人类的创造力。” —王坚 中国工程院院士 近日,中国工程院院士王坚发表了题为《无尽的计算:AI和研究范式变革(2024)》的演讲。 在演讲中,王坚提到:“我们现在真正处于第三个范式的时代,我称之为计算科学...
数字
2.3亿人 据《生成式人工智能应用发展报告(2024)》(以下简称《报告》)显示,截至2024年6月,中国生成式人工智能产品用户达2.3亿人,占整体人口的16.4%。 生成式人工智能(Generative Artificial Intell...
趣闻
“春节”申遗成功 近日,我国申报的“春节——中国人庆祝传统新年的社会实践”被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。至此,我国共有44个项目列入联合国教科文组织非物质文化遗产名录、名册,总数居世界第一。 春节作为我国底蕴最深厚、内...

科学有料

赵忠贤:中国高温超导研究的领军人
赵忠贤院士 国之荣耀 赵忠贤,中国科学院院士、超导物理学家,曾获国家最高科学技术奖,长期从事超导研究,是中国高温超导研究的领军人、奠基人之一,为高温超导研究在中国扎根并跻身国际前列作出了突出贡献。2024年9月,赵忠贤被授予“人民科学家”国...
虚拟手掌与现实世界
互联网社交媒体迅猛发展,在科技的加持下,娱乐领域也在不断催生不同类型的新型网络红人(以下简称“网红”)。本期TED演讲邀请萨拉·吉斯托(Sara Giusto)介绍自己管理的新世代网红。虚拟与现实的模糊地带 一个生活在日本东京的博...

学海新知

地壳轮回
“轮回”谜团 地球是太阳系中唯一已知具有水圈、大气圈、生命活动且适合人类居住的行星。然而,地球的宜居性并非与生俱来。它是如何从早期的炽热行星演变成如今这个拥有良好圈层结构且生机盎然的宜居星球的?这个问题是地球科学中的一个重大科学课题,也是人...
猫咪“涂色卡”
猫的毛色变化多端,堪称哺乳动物中最复杂的现象之一。在看似随机的毛色背后,一套精密且奇妙的基因机制正在起作用。现在,就让我们破解这组隐藏的密码,探寻它们毛色之下的小秘密。 基因与色素 色素细胞是一种广泛存在于动物体内的细胞,可见于皮肤、脑脊膜...
创造你的私人“星光”
声控技术赋予我们生活更多便利和乐趣,通过简单的声控灯制作,我们不仅感受到科技的魅力,更能激发创新思维,培养动手能力。让我们一同动手,制作一个既实用又充满创意的声控灯,开启创造的乐趣吧! 实验材料1.1个5秒声控灯模块:自带麦克风、信号处理电...

艺术中的科学

流火织梦火树银花不夜天
确山打铁花(确山县隶属河南省驻马店市)是中国民间流传千年的传统文化瑰宝。在全国众多打铁花表演形式中,确山打铁花独具特色,有丰富的文化内涵,2008年被列入第二批国家级非物质文化遗产名录,素有“民间焰火之最,中原文化奇葩”的美誉。千年传承 岁...

兵器与谋略

你好!四川舰!
四川舰 2024年12月27日上午,我国迎来了一个历史性的时刻——076两栖攻击舰首舰在上海下水,它被命名为“四川舰”,舷号为“51”。 四川舰属于中国独创的全新舰种,满载排水量达4万余吨,设置了双舰岛式上层建筑和全纵通飞行甲板,创新应用了...

行知天下

乘势利导、巧借天工的杰作
在华夏大地的西南一隅,有一处神奇的水利工程,它宛如一颗璀璨的明珠,闪耀着中华民族智慧的光芒。这就是位于四川省成都市的都江堰水利工程,在2000年被列入《世界遗产名录》。穿越千年的水利奇迹 公元前256年,秦国蜀郡守李冰率众在玉磊山西侧,乘势...

科学起航

项目学习 点燃创新之火
北京市朝阳区呼家楼中心小学(以下简称“呼家楼中心小学”)于1962年建校,是一所富有历史底蕴和先进理念的集团化学校。PDC是Project(项目)、Driven(驱动)、Creation(生成)的简写,侧重于以项目为载体,在真实的问题情境中...
小话筒探知大科学科学小记者访谈大科学家
充满年轻活力的心灵怀揣着对未知世界的渴望,若与科学家相遇,又会擦出怎样的火花?2024年12月23日至24日,《知识就是力量》的科学小记者怀着满腹疑问,踏上了向大科学家寻觅答案之旅。 科学小记者采访许健民院士 中国工程院院士、气象专家 许健...

生活解码

把热带雨林装入一个缸中需要几步?
小精灵空气凤梨(学名:Tillandsiaionantha ) 在繁华都市的一隅,或是宁静家居的一角,若能拥有一方微缩的热带雨林景观,将会是怎样奇妙的体验?打造一个雨林缸,恰似在咫尺之间开启一场微观自然之旅,让热带雨林的神秘与美丽尽收眼底。...
无所不知的头发
“发”之组成 皮肤覆盖身体表面,是人体最大的器官。毛发是皮肤上的附属物,一个人全身约有500万根毛发,其中,头发约占10万根。 遥远的古代,当我们的祖先还在草原上奔跑时,头发就已成为他们身体的一部分。历经演化和发展,头发也成为我们皮肤上的小...

青春密语

我真的有强迫症吗?
生活中,你或许有过这样的经历:刚离开家门,又不放心回去检查门窗是否锁好;看到货架上的东西有些乱,忍不住冲上去按类别摆好;洗手后感觉洗一遍没洗干净,要再洗一次才舒服;在书桌上摆放文具时,要保证每一支笔都与其他笔平行且间距相等,否则就会感到不安...

漫画科学

软体机器人的“电子外套”
软体机器人是指多半部件由软体材料(橡胶、凝胶等,受到小的作用力就可产生较大的结构或形态变化)构成,能在狭窄、复杂的空间内活动。想要让机器人变“软”,传统的机械连接方式当然不再适用。蛇类的鳞片主要由坚硬的角质构成,鳞片与鳞片之间则通过相对柔软...
可为飞机“贴膜”的竹叶
在航行中,飞机结冰轻则影响飞行状态、电子传感设备正常运行等,重则可能造成各类事故。随着海拔增高、气温下降,高空云层中的水汽会凝结成大量的过冷水滴。当飞机穿越这些云层时,过冷水滴频繁与飞机表面接触,会在飞机表面迅速冻结。化学除冰法(向机身喷洒...

科幻空间站

时空交会处的见面
这是祁第一次来到这个地方。 道路两旁屹立着白色的洋房,大字的招牌悬在上头。路上的人却穿着青灰色马褂、艳红的旗袍,就连那尖顶剧院招牌上的女人,也梳着鬟燕尾式的头发,化着厚厚的妆。 一辆车驶过,车轱辘滚过地上一摊水,溅起的水花落在了祁的马褂上。...
天才芯片
一 “嘭嘭嘭”,李小萌的卧室门被敲得山响,老妈的大嗓门也跟着响起:“小萌,赶快起床!” “老妈,饶了我吧!”小萌困得睁不开眼睛,“今天可是周末。” “马上就要期末考试了,你还睡!隔壁的张莉莉已经起床复习功课了。”老妈不依不饶——张莉莉是班里...
科技——瑕瑜并存的双刃剑
科技,既开辟通往未来的道路,又潜藏着足以毁灭一切的危险。在科幻作品中,超智能机器可能失控,基因改造也许会引发伦理灾难,未来都市催生着人性的堕落和阶层的撕裂……许多科幻作品犹如一面镜子,反射着科技发展的双面性。 1915年,陈独秀在《青年杂志...

编读互动

物竞天择 适者生存
大自然充满了奇迹和奥秘。在漫长的地质时期,无数生物为了生存和繁衍,不断地演化,以适应环境的变化。在这个过程中,许多生物被淘汰了,也有许多成为进化史上的赢家。19世纪,英国生物学家、博物学家达尔文出版《生物起源》一书,系统地阐释了他著名的生物...
机器人艾薇的故事
在很久很久以后的未来世界,有一个特别的机器人,名叫艾薇。艾薇不仅长得可爱,还特别聪明,“她”有一双特别的翅膀,能自由飞翔在寒冷的极地冰川上。这双翅膀是怎么来的呢?原来,艾薇从蝙蝠那里学到了飞行的本领。 动物界的老师们 蝙蝠是一种能在黑夜中自...
百问百答
吴妍(中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员、中国科学技术史学会科技考古专业委员会副秘书长) 你是否对远古生物的生活充满好奇呢?古生物消化系统的“三剑客”——牙结石、胃容物、粪便化石,正缓缓为我们揭开远古时代的神秘面纱。2024年11月9...
本期内容亮点提示
结合新课标 体验跨学科 教育部印发《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》,提出4个跨学科概念和13个学科核心概念以及倡导读科学家故事,学习科学家精神。 本刊携手权威科学家、一线科研工作者,紧密结合教育部新课标中的核心内容,将本期内容...
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