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科学大观园

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2024年07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 | 重器与明珠

卷首语 | 重器与明珠

一年一度的全国两会是国家政治生活中的一件大事，受到全社会的广泛关注。在今年的《政府工作报告》中，李强总理在开篇就列出过去一年里的重大产业创新成果、前沿领域创新成果和关键核心技术攻关成果：国产大飞机C919、国产大型邮轮、新能源汽车、人工智能、量子技术、航空发动机、燃气轮机、第四代核电机组，彰显出产业体系建设和科技创新在2023年取得的亮眼成绩。高质量发展是时代的主题词。实现高质量发展，离不
前沿 | 坚持体育锻炼为什么这么难

前沿 | 坚持体育锻炼为什么这么难

体育锻炼有益健康，但坚持起来却非易事。研究人员发现，不想体育锻炼其实是人类进化出的一种本能。若想坚持锻炼，人们还是需要想办法克服大脑的这种“惰性”。美国《时代》周刊网站近日刊文介绍，运动具有促进睡眠和精神健康、降低慢性病和过早死亡风险等益处，但很多人的运动量却远远不够。为什么做一件好处多多又不难进行的事情就这么难？研究人员发现，除身体状况不允许、现代生活方式等因素外，还有一个障碍：我们的大
前沿 | 全球首台“空中的士”开售

前沿 | 全球首台“空中的士”开售

3月18日，全球首个获得适航认证的国产自主研发的“空中的士”亿航EH216-S无人驾驶载人航空器在某电商平台上线，标价每一架239万元，已经完成适航取证，并在全球开展商业化试运行。据介绍，EH216-S可搭载两人，长6.05米，宽5.73米，高1.93米，由16个螺旋桨组成；为全智能无人驾驶航空器，能够垂直起降，完全不需要跑道，主要在低空空域飞行。单次飞行的最长里程为空中直线30公里，最大
前沿 | 小数点的历史或更改

前沿 | 小数点的历史或更改

有很多方法可以拆分整数，但小数点的出现被认为具有划时代的意义。长期以来，人们普遍认为小数点最早出现于德国数学家克里斯托弗·克拉维乌斯于1593年提出的天文表。但近日一项研究披露，历史学家在一份古代手稿中发现了小数点，而该手稿写下的时间比天文表早150年。该研究发表在《数学史》杂志上。新研究指出，小数点最早可以追溯到1440年，它出现在意大利数学家乔瓦尼·比安切尼的著作中。比安切尼是费拉拉大
前沿 | 水煮沸后能去除八成塑胶微粒

前沿 | 水煮沸后能去除八成塑胶微粒

近日发表在《环境科学与技术通讯》上的论文指出，水煮之后可以去除至少 80% 的塑胶微粒（NMPs）。世界卫生组织指出，有关塑胶微粒是否影响人体健康的研究还不多，也尚未有足够的证据能得出结论。有些塑胶微粒被认为是无害的，但像聚苯乙烯这样的物质就会杀死人体细胞并导致发炎现象。这项研究由广州医科大学和暨南大学的研究团队推进，他们研究了多种自来水样本，发现了聚苯乙烯、聚乙烯和聚丙烯 3 种常见的塑胶微
前沿 | 全球海面平均温度再创新纪录

前沿 | 全球海面平均温度再创新纪录

根据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的最新数据，自去年3月中旬以来，全球海洋每天都创下新的温度纪录，这加剧了人们对海洋生物和全球极端天气的担忧。英国国家海洋学中心海洋系统建模副主管乔尔·赫希（Joel Hirschi）表示：“2023年打破了之前的海面温度纪录，现在又在2024年再次打破，其幅度之大令人瞩目。” NOAA海洋学家格雷戈里·约翰逊（Gregory C. Johnson）
前沿 | 海星中发现治疗乳腺癌化合物

前沿 | 海星中发现治疗乳腺癌化合物

俄罗斯科学院远东分院太平洋生物有机化学研究所发布消息称，该研究所科学家在远东海星中发现一些化合物，可能成为治疗乳腺癌的潜在药物来源。科研人员在远东海星提取物中发现4种新的类固醇硫酸氢盐和单胺生物碱。这些化合物在非细胞毒性浓度情况下，在抑制人类乳腺癌细胞菌落生长和发展方面表现出很高的有效性。研究人员称，这些类固醇化合物在癌细胞菌落上起到的效果，显示出海星作为潜在抗肿瘤药物来源的新前景。
前沿 | 人工智能将喉部肌肉运动转为语音

前沿 | 人工智能将喉部肌肉运动转为语音

《自然·通讯》3月14日发表的一篇论文描述了一种能在机器学习辅助下，将喉部肌肉运动转化为语音的柔性贴片。经过进一步开发，该装置有望帮助部分嗓音障碍患者有效沟通。说话是人际交往的重要部分，但对于有声带功能障碍的人来说是件难事。约有30%的普通人一生至少经历过一次嗓音障碍。尽管如此，现有解决办法如手持电子喉设备或手术，存在不方便、不舒适或侵入性的问题。当下亟须开发一种能辅助患者交流的可穿戴、非
科学探奇 | 钻石都能人工合成了黄金为啥不能？

科学探奇 | 钻石都能人工合成了黄金为啥不能？

最近，黄金价格开启连涨模式，屡创新高。上海黄金交易所金价突破500元/克，国内多家珠宝首饰店里的足金首饰最高更是已达655元/克。面对涨势汹汹的金价，一些人在发蒙：“心动要不要行动？”“该买还是该卖？”关于投资，不妄加评说。今天从矿物和材料的角度聊聊：黄金为啥有那么大的魅力？海洋中竟有大量黄金？下一个“金矿”就藏在手机里？能否人工合成黄金？最受欢迎的“金属之王” 黄金，是人类最早使用
封面故事 | 国之重器

封面故事 | 国之重器

3月5日，习近平总书记参加十四届全国人大二次会议江苏代表团审议时强调，要牢牢把握高质量发展这个首要任务，因地制宜发展新质生产力。大国重器蕴藏着新质生产力，新质生产力的培育和发展有利于大国重器的打造。国之重器一定要牢牢掌握在自己手里。过去一年，C919大飞机实现商飞、神舟家族太空接力、长征系列运载火箭完成第500次发射，一次次“向云端”不断刷新纪录；“爱达·魔都”号和“大鹏公主”号下海、
封面故事 | 大国重器这些成果写进《政府工作报告》

封面故事 | 大国重器这些成果写进《政府工作报告》

“关键核心技术攻关成果丰硕，航空发动机、燃气轮机、第四代核电机组等高端装备研制取得长足进展，人工智能、量子技术等前沿领域创新成果不断涌现。”3月5日，国务院总理李强在《政府工作报告》中提到的这些成果，见证了过去一年我国科技创新的坚定步伐。 2023年，我国科技创新成果丰硕。一个个“国之重器”的惊艳亮相，是开拓进取的坚实足迹；一个个“从0到1”的惊喜突破，铭刻着攻坚克难的豪情壮志。这是创新浪潮
封面故事 | 习近平谈大国重器之变

封面故事 | 习近平谈大国重器之变

在一些重大场合，习近平主席都会提到大国重器、重大工程。从神舟家族到C919大飞机，从国产航母到国产大型邮轮，从港珠澳大桥到复兴号……这些“上天入海陆上”的重大工程，凝结着无数人的心血和汗水，也彰显着中国高度、中国深度、中国速度。中国高度新年贺词中，“上天”的重大工程，见证中国高度。这些年，新年贺词中，习主席多次提到神舟家族，从2016年神舟十一号“遨游星汉”，到2022年“神舟十三
封面故事 | 大国重器构建“空间长城”彰显中国“硬核”实力

封面故事 | 大国重器构建“空间长城”彰显中国“硬核”实力

近日，由16个观测台站、58个观测点组成的子午工程二期初步建成，和此前建成的子午工程一期一起，形成了覆盖全国的两纵两横“井”字形、目前世界上规模最大的空间环境地基综合监测网，可以说是名副其实的“天网”，而它的任务就是揭示空间天气变化的过程和规律，提升空间天气的预报水平。而这其中，对电离层的探测是重要内容之一。和地球上的“风雨雷电”相比，什么是“空间天气”呢？专家介绍，距离地面30公里的平流
封面故事 | 农业“国之重器”农业“国之重器”

封面故事 | 农业“国之重器”农业“国之重器”

2月27日，在武汉东湖科学城核心区光谷科学岛的红泥地里，国家作物表型组学研究重大科技基础设施（即“神农设施”）项目启动建设。 “这是农业领域众多科学家从‘十二五’到‘十四五’努力推动，终于实现构想的激动人心的时刻，神农设施终于浮出水面，即将由蓝图变为现实。”该项目首席科学家、中国科学院院士杨维才说。打造育种“加速器” 种子是农业的芯片，是推动农业发展的核心动力。但我国大豆、玉米单产远低
封面故事 | 中国航天再添国之重器

封面故事 | 中国航天再添国之重器

我国首个“空间环境地面模拟装置”国家重大科技基础设施项目于2月27日通过国家验收，开始正式运行。很多网友将这一装置称作“地面空间站”（我国第二个“空间站”），从全世界范围来讲，世界仅仅只有两个“太空空间站”，一个是国际空间站，还有一个是中国空间站。这里所说的，并不是和中国空间站、国际空间站一样在太空中运行，而是哈尔滨工业大学和中国航天科技集团联合建设的模拟装置，可以综合模拟低温、真空、电磁
封面故事 | 散裂中子源探索微观世界的超级显微镜

封面故事 | 散裂中子源探索微观世界的超级显微镜

你知道怎样破解航空发动机的“心脏病”吗？那就要克服制约其性能的最大瓶颈之一——叶片金属疲劳。金属也会疲劳，每分钟几万转，转得久了，就存在裂碎风险。散裂中子源可以用于航空发动机叶片应力测试，以探测和预防金属疲劳。你知道分布于深海或陆域永久冻土中的可燃冰吗？要想安全开采、储藏、运输和利用可燃冰，就需要了解它的结构和性质。可燃冰是甲烷与水在高压低温条件下形成的结晶物质，科学家必须将其放在很厚的金
封面故事 | “国之重器”紧锣密鼓展开科研工作

封面故事 | “国之重器”紧锣密鼓展开科研工作

我国月球探测四期工程正稳步推进曾经“人攀明月不可得”，如今“踏月凌天探星河”，目前我国月球探测四期工程正稳步推进。据国家航天局消息，嫦娥六号将于2024年前后实施发射，执行月球背面采样返回任务。这也将是人类首次在月球背面登陆，中国人将丰富人们对月球的认知。在此之前，今年上半年，鹊桥二号中继通信卫星将发射，为嫦娥六、七、八号提供信号中继服务。去年，我国载人登月探测工程登月阶段任务已启动，
封面故事 | 大国重器的诞生靠充分激发内生动力

封面故事 | 大国重器的诞生靠充分激发内生动力

3月5日，习近平总书记参加十四届全国人大二次会议江苏代表团审议时强调，要牢牢把握高质量发展这个首要任务，因地制宜发展新质生产力。国之重器一定要牢牢掌握在自己手里。大国重器蕴藏着新质生产力，新质生产力的培育和发展有利于大国重器的打造。以下是两会期间，相关省区市的全国人大代表，对当地培育发展新质生产力、加快高质量发展的看法。 “上天入海钻地”，彰显中国力量大国重器，是指拥有高度自主知识产
寰宇内外 | 美丽中国　地貌争妍

寰宇内外 | 美丽中国　地貌争妍

流纹岩地貌流纹岩是酸性喷出岩，在其流出地表后冷凝形成岩石。由于酸性岩浆中含有较多的SiO2，熔岩较稠，熔岩中的不同矿物质在流动中排列成一定方向，因此形成了具有不同颜色流纹状地貌景观。其颜色多为暗红色或肉红色。流纹岩地貌典型代表：浙江雁荡山。其位于浙东南中低山、丘陵区，地势西高东低，西部为低山丘陵，东部与乐清湾相接，为海积平原。山脉多呈北东—南西向展布，海拔一般500到600米，最高峰百岗尖
真相 | 年轻时近视老了就能“抵消”老花眼？

真相 | 年轻时近视老了就能“抵消”老花眼？

近视能“抵消”老花眼？流言：近视虽然难受，但熬到老就有好处，因为近视的人，老了看东西会变清楚，更不容易老花。真相：这种说法非常不严谨。近视和老花眼是两种常见的视力问题，分别影响远视和近视能力。近视使远处物体看起来模糊，而老花眼影响近距离看清物体的能力。随着年龄增长，原本近视的人可能在未佩戴眼镜时，能较舒适地阅读近处物体，因为近视在一定程度上降低了老花的影响，但这并不意味着两者可以完全抵
真相 | 中国新质生产力为全球发展注入新动能

真相 | 中国新质生产力为全球发展注入新动能

今年的中国政府工作报告提出，大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力。当前，新质生产力成为中国经济的热词。通过科技创新、产业升级和绿色转型，新质生产力已经在实践中形成，并展示出对中国高质量发展的强劲推动力、支撑力。同时，中国新质生产力也正为全球发展增添新活力、注入新动能。为全球经济增长作出重要贡献 2023年，面对复杂严峻的国内外环境，中国GDP仍增长5.2%，增速居世界主要经
真相 | 加强基础研究培育新质生产力

真相 | 加强基础研究培育新质生产力

3月6日，习近平总书记在看望参加政协会议的民革、科技界、环境资源界委员时强调，科技界委员和广大科技工作者要进一步增强科教兴国强国的抱负，担当起科技创新的重任，加强基础研究和应用基础研究，打好关键核心技术攻坚战，培育发展新质生产力的新动能。如何加强基础研究和应用基础研究，培育发展新质生产力的新动能？如何厚植基础研究和应用基础研究的创新土壤？记者走进高校院所、高新技术企业，探访科研一线的创新实
专栏 | 成全更多青少年“当科学家”的梦想

专栏 | 成全更多青少年“当科学家”的梦想

“什么样的孩子能成为科学家？”3月10日，在全国政协十四届二次会议第三场“委员通道”集体采访活动中，全国政协委员、上海科技馆馆长倪闽景直言：“创新没有天选之人，每个孩子都有可能成为拔尖创新人才。”他同时称，科学家不是“神”，因此要打破科学家神话，让科学回归理性。倪闽景回答了很多家长关心的问题——当科学家是不是一定要天赋异禀，普通人家的孩子成为科学家的概率是不是很低……家长们的疑问，反映了盼
专栏 | 科学的种子如何花开四野

专栏 | 科学的种子如何花开四野

科学教育是布局未来的教育。近年来，科学教育被纳入基础教育各阶段，教育部等部门出台了一系列举措，推进科学教育落地生根。各地中小学探索了多种方式，推进科学教育开花结果。科学教育成为“孵化”学生科学精神的有力抓手。在全国两会开幕之际，就如何更好地推进科学教育，代表委员纷纷建言献策。强内容：增加科学探究，减少知识灌输如何做好科学教育，里面隐藏着一道必答题：如何激活学生的好奇心、想象力、
专栏 | 让“科普场馆热”持续升温

专栏 | 让“科普场馆热”持续升温

今年的政府工作报告指出，要广泛开展科学普及。科普在帮助公众建立科学的世界观和方法论、提高公众的科学素养和科学判断能力中发挥着重要作用。最新数据显示，我国公民具备科学素质的比例达到14.14%，相比2022年的12.93%，增长了1.21个百分点。作为国家科普教育基地的组成部分，科普场馆正发挥着重要作用。近年来，全国科普场馆加快建设，因地制宜深化展陈设计，推动资源共享，讲好科普故事，为更
地球故事 | 地球磁场：地球生命的守护者

地球故事 | 地球磁场：地球生命的守护者

许多科幻作品都曾畅想过人类未来如何改造火星环境以让其更适宜人类居住。其核心理念在于使火星大气更为浓密，增加其中的氧气含量。尽管改造火星的具体实施方案五花八门，但都离不开在火星的表面释放二氧化碳。这一操作不仅能够提升火星的大气压力，同时通过温室效应提高表面温度，使水能够以液态存在，从而创造适宜地球生物繁衍的环境。通过光合作用逐渐增加大气中的氧气含量，最终使得火星成为适宜动植物或人类呼吸的环境
万象 | 空气污染如何伤及人类皮肤？

万象 | 空气污染如何伤及人类皮肤？

在以往的认知中，空气污染主要通过呼吸进入人体，不过近年来有大量研究发现，空气污染在人类常见的皮肤病中扮演着越来越重要的角色。痤疮、色素沉着、特应性皮炎和牛皮癣已被证明会受到空气污染的影响。2024年发表在《皮肤病学与治疗》（Dermatology and Therapy）上的最新研究发现，野火烟雾带来的危险也可能延伸到皮肤。污染穿透皮肤皮肤是人体最大、最外层的器官。因此，皮肤代表了内部
文化 | 探秘昆仑古道，探寻“文化昆仑”

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2月底，昆仑山雪峰连绵，玉峙苍莽。大山深处的100多个牧民孩子，乘坐县里统一安排的红色大巴，在如飘带悬挂于绝壁的公路上，向北出山，赶往县城的中学开始新学期。几乎同一时间，一支由考古、历史、地理等学科专家组成的科考队，向山而行，深入昆仑，开展有关克里雅古道的综合考察。这条自史前起就连接青藏高原与塔里木盆地的通道，被认为是穿越昆仑山的主要古道中最漫长、最艰险的一条。此次综合科考，向南追
文化 | 张振华：在高原上追逐梦想的铿锵玫瑰

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平均海拔4000米以上的青藏高原上，不仅有高耸的雪山、绵延的草原、呼啸的风声，还有一群女科学家。她们扎根青藏高原的天地间，无惧高反和严寒，默默坚守，潜心研究，践行着“国家队”“国家人”的初心使命。中国科学院西北高原生物研究所研究员张振华就是她们中的一员。 2002年，张振华怀揣科研梦想，离开山东老家，来到1670公里外的青海省，与中国科学院西北高原生物研究所结下不解之缘，开始了追寻梦想的
文化 | 一起动手制作门多西诺电机

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将两块太阳能电池板和线圈连接起来，把它们放在磁场中，太阳光一照射就能旋转起来，你相信吗？本期科学课堂为大家介绍神奇的门多西诺电机。门多西诺电机（ Mendocino motor）是一种以太阳能为动力的磁悬浮电动机。它最早是由美国发明家拉里·斯普林（ LarrySpring）于 1992年发明的，因其发明地位于美国加利福尼亚州的门多西诺县故此得名。门多西诺电机是个听起来很有专业感的名词，不
阳光童书 | 世界多有趣，漫画告诉你

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图书名称：《奇怪的知识又增加了：少年新知漫画》作者：少年宝藏团出版社：科学普及出版社定价：178.00元猫头鹰大战老虎，谁会赢？小企鹅遇到大虎鲸，它能跑掉吗？呀！一头奶牛“飞”上了天！森林里竟然有个幼儿园？这些可不是童话故事，而是真实发生过的新闻事件。试想一下，假如一个孩子在现实中遇到了这样的事情，他会好奇吗？会想一探究竟吗？答案无疑是肯定的。这是孩子的天性。世界很

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