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科学大观园

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2024年05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 | 一年之计在于“春”

卷首语 | 一年之计在于“春”

春节是阖家团圆的日子，也是中国人最重要的节日。在春节假期中，数以亿计的人踏上归程，与亲朋好友相约相聚、共度佳节。但是，在龙年到来的时刻，却也有很多人仍然坚守岗位，奋战在科学研究、技术开发、工程建设的第一线。从他们身上，我们看到了奋斗者的龙马精神，感受到了“春”孕育的蓬勃力量。中国的春运堪称人类社会中规模最大的人口流动，伴随着公路、铁路、机场等基础设施的日益完善，我们回家过年的旅程变得越来越
前沿 | “大肚王”犀牛不是牛

前沿 | “大肚王”犀牛不是牛

近日，国家博物馆的“犀尊”火了。犀尊全名为“西汉错金银云纹铜犀尊”，观众通过一台可视导览器，就能与2000余岁的文物“对话”，了解它的前世今生。更为重要的是，犀尊的出土佐证了今天濒临灭绝的犀牛，曾经在中华大地广泛生存。长相似牛，名字又叫牛，不少人就认为，犀牛应该与牛是近亲。然而，并非如此。据动物分类学显示，犀牛与马和斑马是近亲，它们同为奇蹄目，而牛则是偶蹄目。目不同，当然不会是亲戚。在
前沿 | “龙宫”小行星发现有机物

前沿 | “龙宫”小行星发现有机物

科学家对“龙宫（Ryugu）”小行星的详细调查证明，孕育地球生命的有机分子可能是由远古彗星带到地球上的。 “龙宫”小行星样本是通过日本“隼鸟2号”任务带回地球的，该任务用了大约18个月时间研究小行星并收集表面材料，经证明它是太阳系的“信息宝库”。由于“龙宫”是直径870米的近地小行星，缺少大气层的保护，其表面直接暴露在太空环境中，可以收集星际尘埃，这些尘埃颗粒在撞击时会不断改变小行星的表面成分。
前沿 | 从心判断早产风险

前沿 | 从心判断早产风险

一项近日发表于《公共科学图书馆—综合》的研究显示，女性怀孕期间佩戴腕带式心率追踪器，可以帮助医生预测早产风险。在之前的一项研究中，美国西弗吉尼亚大学的Shon Rowan和同事招募了18名女性，让她们在怀孕期间佩戴腕带式心率追踪器。参与者都是足月分娩的。追踪数据显示，在怀孕的前33周，她们的心率变异性明显下降，随后稳步上升，直到胎儿出生。令人好奇的是，早产是否也会出现同样的情况。为此，
前沿 | 人类足迹化石现身摩洛哥

前沿 | 人类足迹化石现身摩洛哥

研究人员日前在摩洛哥一处海滩发现了早期人类足迹化石，化石上共有85个保存完好的人类脚印，是迄今全球最古老的人类脚印之一。研究报告第一作者、法国南布列塔尼大学地形学副教授蒙塞夫·塞德拉蒂称，他们偶然发现了第一个足迹，最初不敢相信这是早期人类的脚印化石，但随后发现了更多的脚印，且这些脚印最终构成了两条清晰的足迹路径。该考古遗址是北非和地中海南部唯一已知的人类足迹遗址，对该遗址的分析表明，这里保
前沿 | 科学家合成5种新同位素

前沿 | 科学家合成5种新同位素

美国、日本和韩国的研究人员组成的国际科研团队，创造出5种新同位素，分别是钚-182、钚-183、镱-186、镱-187和镥-190。这些元素或许是首次在地球上出现，有助科学家揭示有关地球和宇宙的秘密。相关论文发表于新一期《物理评论快报》杂志。上述5种同位素是美国密歇根州立大学稀有同位素束流装置（FRIB）制造出的第一批新同位素。FRIB隶属于美国能源部科学办公室。为制造出这5种新同位素，研究团
前沿 | 车厘子是大号樱桃？

前沿 | 车厘子是大号樱桃？

春节期间，人们走亲访友时，喜欢带上一些水果。味道酸甜的车厘子被列入许多人的采购清单。那么，车厘子到底是不是大号樱桃？怎么挑选优质的车厘子？一是颜色不同。车厘子果皮颜色较深，一般呈暗红色。国产樱桃果皮颜色较浅，通常呈浅红色。二是口感不同。车厘子口感绵密，味道偏甜，甜度超过樱桃。樱桃则口感偏硬，味道酸甜，有很明显的果酸味。三是产地不同。车厘子属于进口水果，主产地是智利等国。远距离运输和长时
前沿 | 小丑鱼会通过数条纹区分敌友

前沿 | 小丑鱼会通过数条纹区分敌友

日本冲绳科学技术研究所研究人员在最新一期《实验生物学杂志》上发表了一项惊人的发现，即小丑鱼能通过数其他鱼身上的白色条纹来区分敌友。小丑鱼是一种活泼的小生物，它们热情地保卫海葵家园免受入侵者的侵扰。生活在相同地点的小丑鱼往往有各种各样的条纹，有的有三条垂直的白色条纹，有的则没有。那么，小丑鱼如何区分相同种类和其他种类的成员呢？为了找到答案，研究人员饲养了一群有三条白色条纹的普通小丑鱼，并确保
科学探奇 | 凶猛如斯的狮子竟被蚂蚁踹翻了饭碗

科学探奇 | 凶猛如斯的狮子竟被蚂蚁踹翻了饭碗

一群小蚂蚁如何影响当地的树木、大象、狮子、斑马和水牛。你或许听说过大象害怕小老鼠的故事。很可惜，这是个谣言。然而，最近发表在《科学》（Science）上的一篇研究表明，小小的蚂蚁可以彻底扰乱狮子的生活。这是怎么回事呢？镰荚金合欢。默契的合作者在横亘东非数万至数十万平方千米的范围内，镰荚金合欢（Vachellia drepanolobium）几乎是这里唯一的树种。之所以得名“镰荚
封面故事 | 科技的新春

封面故事 | 科技的新春

“因为药物筛选和验证、细胞培养是一个连续的过程，所以春节期间不能停。” “想要取得更好的实验结果，就必须分秒必争，以时不我待的紧迫感持续攻关，不断进行科研创新，加快抢占科技制高点。” “对于一架大飞机来说，一个传感器就像一只小蚂蚁，但它的精确度却事关飞机的飞行安全。” 新春佳节，有这样一群科技工作者，分处祖国大江南北，却共同坚守在科研岗位。他们，有的为大科学装置平稳运行保驾护航，有的为研
封面故事 | 他们让压力监测更精准

封面故事 | 他们让压力监测更精准

“春节前夕，我国中东部地区出现大范围持续性雨雪冰冻天气，各地气象部门紧急采购便携式自动气象站、微智自动气象站等。我们团队需要加班值守，以确保气象压力传感器芯片顺利生产交付。” 2月13日，大年初四。平时人来人往的中国科学院空天信息创新研究院（以下简称“空天院”）中关村园区，今天格外宁静。在万家团圆的新春佳节，邢艳荣一大早就来到实验室，忙起芯片加工工作。邢艳荣是空天院高精度压力传感器团队的
封面故事 | 科研人的别样春节

封面故事 | 科研人的别样春节

他们，有的坚守在实验室里争分夺秒，有的坚持线上科普有问必答，有的在为护佑人民健康全力以赴…… 这个春节，有很多科研工作者以不同方式，仍然奋战在各自的岗位上。他们的身影，是河南正在奏响科技创新“最强音”的生动注脚，也是各行各业各条战线振奋龙马精神、共创美好未来的奋斗缩影。分秒必争医者心早上7点多赶到医院，先去临床一线查看，然后钻进实验室，和同事讨论实验进展……待一天的工作计
封面故事 | 与“毫米精度”打交道让飞机“耳聪目明”

封面故事 | 与“毫米精度”打交道让飞机“耳聪目明”

过年期间，在济南高新区未来创业广场，仍有一群与“毫米精度”打交道的人在岗位上坚守着，他们手中的传感器，事关一架飞机的飞行安全。在硬币大小的传感器上“作画”精度能达万分之一 “还没放假啊。”大年初二上午，济南市历城区未来创业广场的门卫大爷看到李传昊又走进园区，有些意外。 “大爷，还有点工作没忙完。”李传昊回应着。今年是他正式工作的第一年，也是第一个没回家的年。只要扎进实验室，李传昊的心就
封面故事 | 除夕夜，那些科研实验室的灯火

封面故事 | 除夕夜，那些科研实验室的灯火

在万家团圆的除夕夜，有这样一群科技工作者，分处祖国大江南北，却共同坚守在科研岗位。他们，有的为大科学装置平稳运行保驾护航，有的为研发高端国产装备争分夺秒，有的为守护人民健康默默奉献。在万家团圆的除夕夜，有这样一群科技工作者，分处祖国大江南北，却共同坚守在科研岗位。他们，有的为大科学装置平稳运行保驾护航，有的为研发高端国产装备争分夺秒，有的为守护人民健康默默奉献。集体坚守不断擦亮“
封面故事 | “十四冬”的观天人

封面故事 | “十四冬”的观天人

“北京冬奥会气象服务保障有5年的冬季驻训期，‘十四冬’气象预报团队则只有几个月的准备时间，所以每一个人都拼尽全力。” 1月28日早上5时，内蒙古呼伦贝尔扎兰屯，呼伦贝尔市气象台副台长王颖的闹钟准时响起。她习惯性地看了一眼室外温度显示，-16℃。当天，第十四届冬季运动会（以下简称“十四冬”）滑雪登山赛事要在距离市区8公里的金龙山滑雪场举行。作为“十四冬”扎兰屯赛区预报团队负责人，王颖要和小伙伴
封面故事 | 科学复产复耕这个年过得踏实

封面故事 | 科学复产复耕这个年过得踏实

去年夏天，海河流域发生流域性特大洪水。东淀蓄滞洪区紧急启用，第六埠村被淹土地1.04万亩，其中温室大棚2022栋，就包括张希芳家17栋蔬菜大棚。洪水过后，第六埠村及时组建党员服务队，按照“水退一亩，耕进一亩”原则，组织农户加紧修复灾毁农田和农业设施，科学地开展冬小麦、蔬菜等作物改种补种。目前已补种冬小麦1223.2亩、蔬菜1200亩，修复棚室1600余栋。 “收获了，赚钱了，这年过得踏实又开
封面故事 | 实验室里过大年

封面故事 | 实验室里过大年

“我们主要做的工作是产业端‘提问’，我们‘答题’。 2023年，两项重要成果落地，但没完全‘生根’。春节我们就不回老家了，在这里继续把产业化进行到底。” 春节前夕，湖南长沙理工大学先进储能实验室一片欢声笑语。几十位“留守”的研究生正依次领取新年红包。 “快过年了，学生都自觉在实验室忙着。我们给学生们发几个红包，添添喜气。”实验室“主人”、湖南省团队百人计划负责人贾传坤教授笑着对前来“
封面故事 | 一束“光”的新春奋斗

封面故事 | 一束“光”的新春奋斗

中国科学院上海光学精密机械研究所正高级工程师王明建指着那个“金属盒子”说：“这是用于保障航天重大任务的空间激光器，我们必须赶在今年7月底前完成7台产品的研制，按照节点计划完成交付任务。” 走进中国科学院上海光学精密机械研究所的空天激光技术与系统部，科研人员正围绕着一个长宽约半米的“金属盒子”忙碌着，他们身穿洁净服、头戴护目镜，为“金属盒子”装上一个个零部件，紧张细致如做手术的医生。今年春节，
封面故事 | 这一创新设计挑战多项前所未有难题

封面故事 | 这一创新设计挑战多项前所未有难题

作为四川天府新区“四主三辅”客运站高铁网的重要组成部分，天府站将承担成宜高速铁路、成达万高速铁路、川藏铁路、蓉昆高铁等线路的始发终到或通过，是成渝双城经济圈上的重要城际枢纽节点之一，建成后将成为支撑天府新区与东部新区协同发展的重要交通载体。 2月9日，四川成都市天府新区，正在进行站台层以上施工的天府站，钢结构的“凤凰”骨架已凌空腾起。 “天府站设计理念为‘筑巢引凤’，总面积61.2万平方米
封面故事 | “四线换乘”枢纽建设忙

封面故事 | “四线换乘”枢纽建设忙

为保障工程安全、质量和进度，地下连续墙要24小时不间断施工，且钢筋笼吊装必须要在夜间进行，马建立和同事们不敢有丝毫懈怠。由于项目工期紧张，家在山东的马建立于大年初三率先返岗，与全体建设者一起争分夺秒地推进工程进度。北京市朝外大街一侧，中铁十六局北京轨道交通28号线东大桥站施工现场，勤劳的建设者用奋斗拉开了新春序幕。 2月14日，农历大年初五，大型成槽机从地下70多米深处开挖土方，
封面故事 | 坚守21载“夫妻站”的最后一个春节

封面故事 | 坚守21载“夫妻站”的最后一个春节

月光下，几台被称为“磕头机”的抽油机在野外格外显眼。不远处便是辽河油田高升采油厂作业二区坨36站。在油田，偏远的井站一般由一名职工长期驻守，可以带家属，这样的井站被称为“夫妻站”，坨36站便是其中之一。数九的辽中，被零下十几摄氏度的低温环抱着，寒风吹过，冷得钻心。月光下，几台被称为“磕头机”的抽油机在野外格外显眼。不远处便是辽河油田高升采油厂作业二区坨36站。在油田，偏远的
封面故事 | 侗乡过上科普年

封面故事 | 侗乡过上科普年

“科技馆的建成开放对于侗乡学子学习科学知识、培养科学兴趣、启迪科技智慧意义重大，将助推更多优质科普资源惠及基层群众。” “这个人工智能好厉害，还能写诗！”“一进‘倾斜小屋’就会头晕目眩，真神奇！” 过年期间，广西三江侗族自治县科技馆内传来欢声笑语。孩子们在各式互动展品前驻足观看、体验操作，享受着充满科技味儿的寒假。馆内，墙面上蓝白色的侗族纹样装饰和讲解员们的侗族传统服饰，为这个少数民族县科技馆
封面故事 | 科技创新增年味

封面故事 | 科技创新增年味

从登门拜年，到电话短信、视频语音拜年，再到当下流行的“AR拜年”，伴随着现代科技的发展， “云团圆”“云聚会”“云拜年”“云娱乐”“云逛街”等新年俗雨后春笋般涌现，彰显别样年味。 “舅舅，给您拜年啦！”大年初四，在河南省周口市扶沟县韭园镇小王庄村，从外地返乡过年的杨逍推开车门高声说。 “一年没见到你，又变帅了！”王志平接过年礼，“知道你们11点半到家，最后一道热菜刚刚上桌，可以开
寰宇内外 | 三月油菜花盛开

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花期：7月初至7月下旬地址：青海省海北藏族自治州门源县青海门源油菜花随处可见，但门源的油菜花气势壮观，北依祁连山，西起永安城，东到玉隆滩，南邻大坂山，绵延上百公里，宛如金黄的大海。浓艳的黄花，紧沿着浩门河畔，横越门源盆地足有百公里，在高原深蓝的天空下，与远山近水、村落人家相辉映，近看远观皆为美景。花期：3月中旬至4月上旬地址：江西省婺源县江西婺源江西最美的油菜花在“江岭”和“篁
真相 | AI改变视频行业“新工业革命”浪潮将至？

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2月16日，曾以大模型ChatGPT震惊全球的人工智能科技公司OpenAI时隔约一年再次祭出新“王炸”——文生视频大模型Sora。只需向其输入一段文本指令，即可生成一段60秒的视频，画面效果精致细腻，几可乱真。从生成文本、图片，到如今的视频领域，业内不禁惊呼：“AI成长速度比想象中更快！”有人对此振奋，认为Sora的出现或意味着通用人工智能的实现时间大幅缩短。也有人表达担忧：“我们是否真的
聚焦 | 现代农业“国家队”树起“科技兴农”新标杆

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初冬时节，走进西北农林科技大学洛川苹果试验站，站长安贵阳正和团队专家们查看育种场果树长势。民族要复兴，乡村必振兴。新春伊始，中共中央、国务院公开发布《关于学习运用“千村示范、万村整治”工程经验有力有效推进乡村全面振兴的意见》。这是党的二十大胜利召开后发布的第二个指导“三农”工作的“一号文件”，也是新世纪以来党中央连续发出的第二十一个“一号文件”，对于推进乡村全面振兴，加快建设农业强国，坚定
聚焦 | 2024年农业科技9个发展趋势

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科技是第一生产力！尤其是最为传统的行业——农业！农业科技、科技农业已经成为我国农业创新的主流趋势。数据显示，近年来，我国农业科技事业取得了长足进步。我国农业科技整体水平已迈入世界第一方阵，农业科技进步贡献率达62.4%，作物良种覆盖率超过96%，品种对单产贡献率达45%，畜禽、水产核心种源自给率分别超过75%和85%，农作物耕种收综合机械化率达到73%。科技助力我国农业生产效率效益持续提升
专栏 | 人体试验开始了！脑机接口技术应审慎推进

专栏 | 人体试验开始了！脑机接口技术应审慎推进

1月30日，在社交媒体X上，马斯克宣布旗下公司Neuralink完成首例脑机接口（BCI）设备人体移植手术，又一次引发人们对脑机接口技术的广泛关注。上一次Neuralink引发全球性热议，是2020年8月29日用小猪展示公司最新脑机接口设备，也是马斯克“站台”，带着3只小猪直播。从“猪体移植”到“人体移植”，Neuralink花了不到4年时间，进展“神速”，激发了公众对脑机接口各种“神奇”
专栏 | 脑机接口的激进发展需直面七大伦理难题

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日前，美国企业家马斯克宣布，他的科技初创公司Neuralink已将芯片植入到首位人体测试对象的大脑中且患者恢复良好。尽管Neuralink的早期探索重点是帮助因运动障碍和脊髓损伤而瘫痪的人，但与专注于应对癫痫、帕金森氏震颤或瘫痪等疾病的其他大多数同业不同的是，其技术路线超越了具体的医疗目的，而主要基于脑机直连这个第一性原理，力图创造一种能够有效联结人类思维和计算机与人工智能的通用接口。由此，马
专栏 | 脑机接口的畅想与挑战

专栏 | 脑机接口的畅想与挑战

1月30日，马斯克宣布旗下脑机接口公司Neuralink首次将芯片植入人类大脑，并且检测到了人脑神经元的脑电波，推动脑机接口向前跨越了一大步。怎么理解Neuralink的这次突破？简言之，这是第一次人脑与计算机建立了单向的连接，证明脑机接口将是未来人与机器交互的一种重要方式。与之前通过电击刺激大脑的某个部分来治疗精神疾病的做法不同（当然电击并没有建立起机器与人的连接），单向连接是利用植入的
地球故事 | 红树林何以“风景这边独好”

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习近平总书记在考察广东湛江红树林国家级自然保护区东部的麻章区湖光镇金牛岛红树林片区时强调，这片红树林是“国宝”，要像爱护眼睛一样守护好。红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带的木本植物群落总称，因树皮富含单宁酸，割开后呈红色而得名。它既可防风消浪，又能净化海水，还能为鱼虾鸟类提供栖息之所，有“海岸卫士”“海洋绿肺”之称。近年来，红树林生态系统正面临全球面积锐减和功能退化问题。2023年4
万象 | 细菌能储存“记忆”并传给“曾孙”？

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记忆通常与高等生物有关。不过，美国得克萨斯大学奥斯汀分校的科学家日前开展的一项研究发现：尽管缺乏神经元、突触和神经系统，但当数百万只细菌聚集于同一表面时，它们能够形成类似于记忆的东西，比如何时一起游动、何时形成生物膜等，而且细菌至少可以将这些“记忆”传给自己的“曾孙”。进一步分析显示，看似平淡无奇的铁是细菌形成此种“记忆”的幕后功臣。相关论文刊载于《美国国家科学院院刊》。那么，细菌真能形成
文化 | 龙年探访三星堆的龙

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提起三星堆，大多数人首先会想到造型夸张奇特的青铜人像、高贵神秘的黄金面具，却鲜少有人会留意到三星堆的龙。三星堆的龙形形色色，大小各异，有威风凛凛的，也有虎头虎脑的，甚至还有猪里猪气的。它们或立于权杖之首，或蜿蜒于神树之上，或盘踞于青铜器身，或镌刻于青铜人像的华服之上……奇异诡谲，神秘莫测。在中国农历甲辰龙年到来之际，本报记者来到三星堆，“探访”那里的龙，在神秘文明中寻找炎黄子孙共同的图腾和
人物 | 刘永坦：筑海防长城，聚雷达铁军

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1990年4月3日，山东威海，海风吹拂着海滩上阵列整齐的雷达天线。这是中国第一个新体制雷达站，驻守在这里的科研人员如往常一样，紧盯着漆黑的显示屏。但这一天，一件新鲜事发生了：屏幕上破天荒地出现了一个小光点。一开始，大家都没反应过来这是什么。直到这支团队的领头人、时任哈尔滨工业大学电子研究所所长刘永坦指着这个光点说：“这就是我们的目标！” 一时间，人们热泪盈眶、相拥而泣。我国有长达1.8万
科学课堂 | 年味里的物理知识

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这个春节，一桌好菜，一家团圆，一段回忆……这个春节，是兔年的结束，充满了回忆，是龙年的开始，充满了希望。同学们，你们知道过年中有哪些有趣的物理知识吗？水饺为什么会漂起来饺子是一种由面皮和填充料制成的中国传统食物，常见于春节等重要节日的餐桌上。饺子有多种制作方法，但不论其形状和大小，煮熟后都会浮起来。其原因首先是热胀冷缩，水在加热过程中会吸收热量，从而体积增大。当水温达到100摄氏度时，
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图书名称：《趣解汉字》作者：李海生出版社：科学普及出版社定价：119.20元五千年前，远古先祖创造汉字；两千年前，文字学家许慎解构汉字。今天，我们怀着尊敬与爱意，将这套写给小朋友看的《说文解字》带给下一代…… 若问哪一种文字历经千年流传不息，至今仍焕发古老的生命力，答案当属汉字无疑。汉字既是全世界唯一传承至今的古文字，同时也被联合国教科文组织列为世界上最难学的文字。如此难

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