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科学大观园

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2024年20期

聚焦热点话题，探索人与自然；汇集奇闻异趣，网罗超自然现象。旨在把科学的严谨性与普及方式的多样性、趣味性、灵活性有机地融合在一起。

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卷首语 | 中非携手，万里同行

卷首语 | 中非携手，万里同行

遥远的非洲对中国人而言曾是一片披着神秘面纱的大陆，但相似的遭遇和经历以及对美好未来的共同追求，正让中国和非洲跨越万里携手同行，共同构建新时代全天候中非命运共同体，掀起全球南方现代化的热潮。 9月4日至6日，2024年中非合作论坛北京峰会在北京隆重举行。峰会通过一系列重要文件，明确了未来3年中非合作的“十大伙伴行动”，为深化中非团结合作擘画了蓝图、指明了方向，在中非携手推进现代化的征程上具有里
前沿 | 人类心脏在太空仅一个月就会衰老？

前沿 | 人类心脏在太空仅一个月就会衰老？

由于美国波音公司“星际客机”飞船存在的技术问题尚未解决，美国国家航空航天局宇航员Sunita Williams和Butch Wilmore在国际空间站（ISS）的滞留天数被迫再度延长，计划明年2月搭乘美国太空探索技术公司的“龙”飞船返回地球。那么长的时间滞留太空，对他们会产生什么影响？一项9月24日发表于《美国国家科学院院刊》的研究发现，人类工程心脏组织在太空中仅一个月就开始变得衰弱，“跳
前沿 | 海上撒播铁粉或遏制气候变暖

前沿 | 海上撒播铁粉或遏制气候变暖

科学家日前提出一个遏制气候变暖的方法，计划2026年在太平洋大片海域撒播铁粉（硫酸铁），以促进海洋浮游植物的生长，进而捕获更多的二氧化碳。这项技术被称为“海洋铁施肥法（OIF）”，通过向海面撒播铁粉来刺激浮游植物生长，而浮游植物可以吸收海水中的二氧化碳，并将其锁定在海洋中。相关计算模型显示，每年向海洋释放多达200万吨的铁粉，预计2100年将捕获大约500亿吨二氧化碳气体。这个方案之前引起
前沿 | 笑一笑能有效缓解干眼症

前沿 | 笑一笑能有效缓解干眼症

干眼症作为最常见的眼部疾病之一，发病率逐年上升，其常见症状包括眼睛发红、发痒或发炎等。目前干眼症治疗的一线用药为人工泪液。近日，中山大学中山眼科中心教授梁凌毅、刘奕志和厦门大学眼科研究所教授刘祖国组成的研究团队，在医学期刊《英国医学杂志》刊发了研究论文。他们研究发现，每天跟着笑容训练视频练习4 次，每次30遍，8周后轻中度干眼症患者能有效改善症状，且治疗效果不亚于使用人工泪液。 “众多研
前沿 | 4亿年前地球曾有“地球环”

前沿 | 4亿年前地球曾有“地球环”

最新研究指出，大约4.66亿年前，地球周围可能存在一个巨大的环状结构，类似于现今观测到的土星环。后来，伴随着这个环状结构逐渐瓦解，残骸碎片坠落在地球表面，造成了大量陨石碰撞。科学家通过研究地球奥陶纪（4.85亿至4.43亿年前）的一段时期，得出了这个假设结论。该研究成果发表在日前出版的《地球与行星科学快报》上。奥陶纪是地球历史上一个动荡时期，也是过去5亿年里最寒冷的时期之一，当时陨石撞击地
前沿 | 正念冥想确实能缓解疼痛

前沿 | 正念冥想确实能缓解疼痛

美国加州大学圣地亚哥分校医学院的麻醉学家发现，正念冥想能通过调动大脑不同的机制来减轻疼痛，比安慰剂更有效果。 115名参与者参加了这项研究，由两项独立的临床试验的健康参与者组成，他们被随机分为四组：第一组人在教练的引导下练习正念冥想；第二组人假装练习正念冥想，其实只是做深呼吸；第三组人涂抹了含有安慰剂的止痛乳霜；第四组人作为对照，只是听有声读物。研究人员在参与者大腿的后方，使用了一种非常痛苦但无
前沿 | 减小腰围可缓解慢性疼痛

前沿 | 减小腰围可缓解慢性疼痛

一项最新研究揭示，过多的腹部脂肪与慢性疼痛有关，通过减小腰围能够缓解肌肉骨骼疾病症状。来自塔斯马尼亚大学、西澳大学和莫纳什大学的研究人员查看了英国生物库中的32409份数据。这些参与者均接受了腹部磁共振成像（MRI）扫描，以评估内脏脂肪组织和皮下脂肪组织。扫描时，参与者表述了持续3个月或更长时间的背部、颈部、肩部、臀部、膝盖或全身疼痛等情况。研究结果显示，这两种类型的腹部脂肪（内脏脂肪和皮
前沿 | 慢波睡眠有助于预防痴呆

前沿 | 慢波睡眠有助于预防痴呆

立陶宛研究人员进行的一项国际研究显示，慢波睡眠有助于清除大脑代谢废物和与阿尔茨海默病相关的蛋白质，对预防阿尔茨海默病能起重要作用。研究论文已发表在最近的美国学术期刊《阿尔茨海默病和痴呆症：诊断、评估和疾病监测》上。人的正常睡眠可分为快波睡眠和慢波睡眠，其中慢波睡眠是人体得到最充分休息的睡眠阶段，也称深度睡眠，其时间长短被认为是睡眠质量高低的决定因素。此前研究表明，成年人中慢波睡眠减少与β淀
科学探奇 | 发现蚊子能“红外寻人”有何用？

科学探奇 | 发现蚊子能“红外寻人”有何用？

夏末初秋是蚊子一年中的最后一个繁衍高峰，承担种群繁衍的雌蚊会抓住一切机会疯狂叮咬人类，所以民间才有“秋蚊子猛如虎”的说法。皮肤的痛痒难耐还只是皮外伤，蚊子最可怕的地方在于它是一种常见的病原体传播媒介，每年全球有数亿人染上蚊媒疾病。这些不起眼的蚊子，到底是怎样找到人类的？流传度最高的答案是二氧化碳和人的气味。但最新发表在《自然》杂志上的一项研究颠覆了大家的认知：蚊子最远可以在70厘米外通过红
封面故事 | 中非合作

封面故事 | 中非合作

2024年中非合作论坛北京峰会胜利闭幕。峰会通过《关于共筑新时代全天候中非命运共同体的北京宣言》《中非合作论坛—北京行动计划（2025—2027）》两份成果文件，凝聚中非双方在携手推进现代化、共筑高水平中非命运共同体等重大问题上的共识，规划中非未来3年高质量合作实施路径，为中非下一步深化合作指明方向。习近平主席提议将中国同所有非洲建交国的双边关系提升到战略关系层面，将中非关系整体定位提升至
封面故事 | 携手共筑新时代全天候中非命运共同体

封面故事 | 携手共筑新时代全天候中非命运共同体

此次峰会期间，中非双方一致表达了推动高质量共建“一带一路”，落实全球发展倡议、全球安全倡议、全球文明倡议的共同意愿，通过了《关于共筑新时代全天候中非命运共同体的北京宣言》《中非合作论坛—北京行动计划（2025—2027）》。在中非合作论坛北京峰会开幕式上，习主席发表主旨讲话，宣布中国同所有非洲建交国的双边关系提升到战略关系层面，中非关系整体定位提升至新时代全天候中非命运共同体，将实施中非携手推
封面故事 | 科技合作推动中非共逐现代化之梦

封面故事 | 科技合作推动中非共逐现代化之梦

科技合作是中非合作的重要内容，也是中非共逐现代化之梦的实现路径。中非科技合作从坦赞铁路技术援助、中非科技伙伴计划、“八大行动”、“九项工程”到中非合作“三项举措”，历经时间洗礼和国际考验，是中非命运共同体建设大有可为的重要领域。中国积极加强同非洲国家的战略对接与科技合作，与非洲国家合作建设了一批高水平联合实验室，创建了中非联合研究中心、中非创新合作中心，累计为非洲国家培训各类人员超过22万名，实实
封面故事 | 民间往来极具活力印证中非高水平合作

封面故事 | 民间往来极具活力印证中非高水平合作

不久前，从中国长沙飞往肯尼亚首都内罗毕的客机里，来自非洲国家和中国的乘客交流着彼此的旅行故事；在内罗毕，刚从鲜花农场剪下的一枝枝玫瑰，正准备“搭乘”航班飞向近9000公里外的长沙，通过海关“绿色通道”速递到中国消费者手中。据了解，今年初至8月24日，中国南方航空长沙—内罗毕往返共执行200余次航班，同比增幅111.6%。一趟趟航班，是中非交流日益密切的缩影。在极具活力的民间往来中，中非民众共同
封面故事 | 中非能源合作为非洲能源转型提供有力支持

封面故事 | 中非能源合作为非洲能源转型提供有力支持

中国在非洲能源转型中发挥了重要作用，多年来，中方通过技术转让、项目合作和金融支持，助力非洲国家发展可再生能源并改善电力基础设施。中非能源合作正逐步深入，为非洲能源结构转型提供有力支持，展现出广阔合作前景。目前，化石燃料仍是非洲主要发电来源。近年来，非洲国家通过加强国际合作等方式，努力推动能源转型。专家认为，中国在非洲能源转型中发挥了重要作用，多年来，中方通过技术转让、项目合作和金融支持，助
封面故事 | 中国对非投资促进非洲经济增长

封面故事 | 中国对非投资促进非洲经济增长

中国已连续15年保持非洲第一大贸易伙伴国地位。2023年中非贸易额达到2821亿美元，连续第二年刷新历史峰值，中国与近半数非洲国家贸易额同比增幅超两位数，反映了中非贸易的强劲韧性和充足活力。《中国企业投资非洲报告2024》近日在北京发布，报告由中非民间商会与国内外知名智库、专家合作撰写，主题为“中非投资合作促进非洲工业化”。报告指出，中国对非投资不仅促进了非洲的经济增长，也显著推动了非洲的工业
封面故事 | 中方专门设立论坛后续行动委员会推动中非合作论坛成果落实

封面故事 | 中方专门设立论坛后续行动委员会推动中非合作论坛成果落实

为实施“十大伙伴行动”，未来3年中国将向非洲提供3600亿元人民币配套资金支持。包括提供2100亿元人民币对非信贷资金额度，重点支持符合条件的非洲基础设施项目、对外出口、中小企业发展，以及为相关非洲国家缓解可能的流动性和发展融资压力提供支持；提供800亿元各类援助；推动中国企业对非投资不少于700亿元。 9月12日，中国外交部非洲司司长杜晓晖与国家国际发展合作署国际合作司司长李明围绕中非合作新成
封面故事 | 在现代化征程上携手同行

封面故事 | 在现代化征程上携手同行

“中国是世界上最大的发展中国家，非洲是发展中国家最集中的大陆，中非早已结成休戚与共的命运共同体。”2018年，习近平主席在中非合作论坛北京峰会开幕式上发出真诚呼吁：“我们愿同非洲人民心往一处想、劲往一处使，共筑更加紧密的中非命运共同体，为推动构建人类命运共同体树立典范。” 非洲，一片拥有丰富资源、深厚历史、多彩文化的广袤大陆，却曾是“世界良知的伤疤”。数百年间，西方殖民者在这里极尽掠夺和欺凌。
封面故事 | 中非合作论坛为何是 “金字招牌”？

封面故事 | 中非合作论坛为何是 “金字招牌”？

在中国外交的整体布局中，非洲是“基础中的基础”，中国对非政策保持着高度的延续性，这也体现在中非合作论坛稳定的发展历程中。自2000年10月首届中非合作论坛举办以来，中非关系完成了“新型伙伴关系”“新型战略伙伴关系”“全面战略合作伙伴关系”三级跨越。历经24年的发展，中非合作论坛的运行臻于完善，每届论坛固定发布“论坛宣言”与“行动计划”，既重新宣示中非战略共识，又会详细制定出未来三年的合作重点与
封面故事 | 中非合作丰富非洲人民的“粮袋子”和“钱袋子”

封面故事 | 中非合作丰富非洲人民的“粮袋子”和“钱袋子”

近年来，一项项中国农科技术在非洲大陆生根发芽，一项项中非农业贸易便利化措施陆续落地，丰富非洲人民的“粮袋子”和“钱袋子”，切实推动了非洲民生改善和经济社会发展。近日，新华社记者在非洲多地采访，切身体验中非农业合作蓬勃开展。抗旱稻：助力非洲抓好“粮袋子” 从肯尼亚第二大城市、“东非第一大港口”蒙巴萨向内陆行驶大约100公里，一块“与众不同”的田地映入眼帘。记者一路上见到的要么是玉米地，要么
封面故事 | 科学普及是中非科技合作的关键领域

封面故事 | 科学普及是中非科技合作的关键领域

自《中非合作论坛—达喀尔行动计划（2022—2024）》将“探索科普教育中非航天合作新模式”纳入中非科技合作与知识共享重点工作以来，中非科普国际合作加速驶入“快车道”。非洲的科技组织、教育机构、科普场馆高度重视与中国的交流合作，科学普及与公众科学素质建设已逐渐成为中非推动科技人文交流的关键之举。为贯彻落实国家主席习近平致世界公众科学素质促进大会贺信精神，积极同世界各国开展科普交流合作，分享增强
封面故事 | 世行前经济学家：除基建外，下一代人的中非合作还有三大要务

封面故事 | 世行前经济学家：除基建外，下一代人的中非合作还有三大要务

过去几十年来，中非合作经受住了外界质疑，取得了双赢成果。9月4日在北京召开的2024年中非合作论坛峰会，将强化中非合作，共话未来前景。在非洲经济转型背景下，中非双方除了在基础设施等方面亟须展开合作外，还应更多关注粮食安全、青年就业、能源转型等议题，挖掘新合作潜力。一些成功的中国模式值得在非洲推广，以促进非洲现代化和可持续发展。 2024年1月，一艘集装箱货船从南非启程，将货物运往非洲各港口。自非
封面故事 | 新挑战当前中非工业合作要“另辟蹊径”

封面故事 | 新挑战当前中非工业合作要“另辟蹊径”

非洲各国政府早已就“工业化是发展的核心”达成共识，并在过去半个多世纪不断致力于发展本土工业。但由于起点薄弱，政治社会环境复杂，非洲各国尽管尝试了各种政策选项，但至今依然未能实现持续而广泛的工业化转型与增长。中国与非洲的工业化合作由来已久，历届中非合作论坛始终在行动计划中强调产业对接和工业化。中国国内工业发展的不断增长推动了对资源、劳动力和市场的进一步需求，而在欧美市场饱和、国内竞争激烈的背景下
寰宇内外 | 科技中轴

寰宇内外 | 科技中轴

故宫的雨水哪儿去了 600多岁的故宫从未遭受严重水患，这是因为故宫拥有强大的排水系统。故宫在建造之初，就对排水系统进行了精密设计和精细施工。故宫的地面整体走势呈西北高、东南低，其中北部的神武门地面比南部的午门地面高约2米，整体形成约2‰的排水坡度。故宫的明沟暗渠四通八达，长度超过15公里，并有涵洞、流水沟眼等。内金水河又与故宫城墙外侧的外金水河、护城河、中南海等水系相通，使雨水顺着从高到低的
真相 | 老了才会得“痴呆”?

真相 | 老了才会得“痴呆”?

每年的 9 月 21 日是世界阿尔茨海默病日。随着老龄化趋势的加剧，阿尔茨海默病的发病率正逐年攀升。许多老年人在日常生活中可能出现记忆力减退、频繁遗忘物品或事情的现象，这些看似“老来糊涂”的日常小插曲，往往被自身及家人轻描淡写地忽略，殊不知，这很可能是阿尔茨海默病的早期表现，值得引起高度重视。很多人会把阿尔茨海默病称为“老年痴呆”，但这个词不仅不准确，而且会给人带来羞耻感，甚至导致很多
聚焦 | 不忘初心

聚焦 | 不忘初心

1981年创刊词近几年来，为了提高整个中华民族的科学文化水平，促进祖国的四化建设，全国各地出版的科普报刊，如雨后春笋。广大读者犹如久旱逢甘霖，争相订阅。可是，很多读者又逐渐感到，科普报刊如此之多，一不能全部订购，二不能一一阅读，甚至只想粗粗浏览，也很难挤出那么多时间。如果能有一个综合性的科普刊物，博采群芳，荟萃精华，读起来省时省力，又具有一定的保存价值，那就好了。正是为了满足读者们的这个实际要
专栏 | 微小核糖核酸蕴藏基因调控之谜

专栏 | 微小核糖核酸蕴藏基因调控之谜

同一个人的所有细胞都包含相同的染色体，但是，不同类型的细胞如肌肉和神经细胞，却具有不同特征。是什么导致的这种差异？答案在于基因调控，它允许每个细胞只选择与自身功能相关的指令，确保不同细胞产生不同的蛋白质。瑞典卡罗琳医学院10月7日宣布，2024年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎，以表彰他们发现了微小核糖核酸（microRNA）及其在转录后基因调控中的作用。
专栏 | 推动机器学习技术“爆炸式”发展

专栏 | 推动机器学习技术“爆炸式”发展

10月8日，瑞典皇家科学院宣布，将2024年诺贝尔物理学奖授予美国科学家约翰·霍普菲尔德和英裔加拿大科学家杰弗里·辛顿，以表彰他们通过人工神经网络实现机器学习而作出的基础性发现和发明。还记得那个横空出世即一路“狂飙”的ChatGPT吗？从2023年起，人工智能（AI）“百模大战”从硝烟燃起到全面打响，让人应接不暇。而AI模型背后的关键技术，正是机器学习。 10月8日，瑞典皇家科学院宣布，
专栏 | 他们破译了蛋白质复杂结构的密码！

专栏 | 他们破译了蛋白质复杂结构的密码！

当地时间10月9日，瑞典皇家科学院揭晓了2024年诺贝尔化学奖的归属。美国华盛顿大学科学家戴维·贝克因在“计算蛋白质设计”方面的贡献，荣获该奖项一半的奖金；另一半奖金则由谷歌“深度思维”公司创始人、英国科学家戴密斯·哈萨比斯和该公司美国科学家约翰·乔普共享，以表彰他们在“蛋白质结构预测”方面作出的成就。诺贝尔化学奖委员会主席海纳·林克指出，今年的诺贝尔化学奖如同“双花并蒂”！他们一方面构建
地球故事 | 看绿色之变给黄河之源带来些啥？

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黄河流域生态保护和高质量发展战略提出以来，黄河流域生态环境质量稳步提升，水安全保障能力持续增强，能源粮食安全基础不断巩固，黄河流域生态保护和高质量发展站到了更高起点上。大河泱泱，汇万流以浩荡。黄河干流四川段全长174公里，流域面积1.87万平方公里，湿地蓄水量近100亿立方米，在黄河流域生态保护格局中至关重要。黄河流域生态保护和高质量发展战略提出以来，黄河流域生态环境质量稳步提升，水安
万象 | 人的一生为何有两次“断崖式”衰老？

万象 | 人的一生为何有两次“断崖式”衰老？

许多人都曾有过这样的感受：突然间就觉得自己老了。实际上，这种感受并非错觉，或许正是身体内部深刻变化的真实写照，医学数据与研究也提供了有力的佐证。《自然衰老》杂志最新报道称，美国斯坦福大学医学院的科学家揭示了衰老不是一个简单的线性过程。相反，人类在青春期后还会经历两次显著的“断崖式”衰老。不过，清晰的认识将能帮助人们更好应对。两次显著衰老变化科学家招募了108名种族背景多样的参与
文化 | 里斯本丸不再“沉默”

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82年前，日军封锁船舱，疯狂扫射，企图让“里斯本丸”号的历史真相永沉海底，却不料中国渔民目击了这一切，让极端恶行无处躲藏。 82年后，一个倔强的中国人历时8年完成纪录电影《里斯本丸沉没》，揭开这段曾真实发生于二战时期的人道主义故事。近日，随着电影公映，“沉没”了82年的“里斯本丸”营救事件浮出海面。侠义之举鲜为人知 “家里有船的都划出去救人！”1942年10月的一天，在中国最东部
人物 | 王小谟：用一生为祖国打造“千里眼”

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主持研制中国第一部三坐标雷达等多部世界先进的雷达，引领中国预警机事业实现跨越式、系列化发展……他坚信“中国人一定能行”，终其一生为祖国国防事业打造“千里眼”。他是我国著名雷达专家、预警机事业的开拓者和奠基人、中国工程院院士王小谟。2023年3月6日，王小谟溘然长逝，享年84岁。新中国成立75周年前夕，王小谟被追授“人民科学家”国家荣誉称号。王小谟说，雷达事业的重大意义，就是要为国家站岗
科学课堂 | 用A4纸开易拉罐快来试试吧

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用一张A4纸就能轻松打开拉环断掉的易拉罐，你相信吗？易拉罐根据原材料主要分为两大类：一类是用马口铁制作的，如露露杏仁露和红牛的包装；另一类则是用铝制作的，例如罐装可口可乐和啤酒。金属罐的结构可以进一步细分为二片罐和三片罐。三片罐由罐身、罐底和罐盖三个部分组成，罐身存在接缝，并且罐身与罐盖、罐底通过卷边连接。而二片罐则由罐盖和带底的无缝罐身两个部分组成，罐身与罐盖通过卷封形成一体。当使用铝作为材
观园拾萃 | 云的色彩天空的无尽画卷

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“白云升远岫，摇曳入晴空。”唐代诗人的浪漫令人遐想，在浩瀚无垠的蓝天之下，云朵以它们独特的姿态和变幻莫测的色彩，装点着我们的世界，成为自然界中最引人入胜的景象之一。每当抬头仰望，那一片片轻盈或厚重的云朵，仿佛是大自然最随性的画家，以天空为布、阳光为笔，绘制出一幅幅令人心旷神怡的画卷。现在就让我们一起来探索关于云的科学奥秘吧。云是由水蒸气在冷却过程中凝结成的小水滴或冰晶组成，它们悬浮在大气中

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