卷首 | 行星科学为了人类的未来

卷首 | 行星科学为了人类的未来

不知你是否想过，从宇宙的视角看地球，是怎样的感觉？ 宇宙中有数千亿个星系，银河系只是其中一个；银河系有几千亿颗恒星，太阳又只是其中一颗；围绕太阳运行的有八大行星，其中一颗岩质行星就是地球。 在宇宙这个浩瀚无垠的舞台上，地球犹如一颗小小的沙粒，孤独且微不足道。然而，正是这种孤独感，激发了人类对未知世界的探索欲望，驱动着我们去追寻宇宙中更深层次的奥秘：宇宙有多大？太阳会一直存在吗？地球之外是否存在

特别策划 | 古观日月五星今探星辰大海

特别策划 | 古观日月五星今探星辰大海

在浩瀚的宇宙中，行星如同璀璨的珍珠，它们围绕着恒星旋转，展现着各自的魅力。 人类对行星的探索，从古至今，从未停歇。 让我们一起踏上一场穿越时空的旅程，探索这一颗颗神秘的天体。 苏州石刻天文图 古代天文的智慧之光 行星科学是最古老的天文学。五行学说认为，世界是由木、火、土、金、水5种基本物质组成的。五行不仅与夜空中肉眼可见的5颗行星——金星、木星、水星、火星、土星相对应，是古人对宇宙运行

特别策划 | 水星：钻石行星的璀璨奇迹

特别策划 | 水星：钻石行星的璀璨奇迹

在太阳系大家庭中，水星是离太阳最近的行星。近日，中国和比利时的科学家利用高温高压实验模拟了水星的内部条件，并结合热力学和行星物理模型，证明了在水星内部极端条件下，其核幔边界处可能存在一个巨大的钻石圈层…… 航天器拍摄的水星 水星档案 被太阳宠爱的“小孩” 水星就像一个被太阳宠爱的小孩，总是围绕在太阳身边。然而，这种亲密关系也给水星蒙上了一层神秘的面纱。太阳的光芒实在太耀眼了，以至于我们很难

特别策划 | 月壤中的奇迹从尘埃到能源的转变

特别策划 | 月壤中的奇迹从尘埃到能源的转变

古人认为月亮上住着神仙，那里有着取之不尽用之不竭的宝贵资源。嫦娥奔月、玉兔捣药、吴刚伐桂……这些传说无不寄托了人们对月亮的美好向往。如今，这些美丽的传说正逐渐变为现实——嫦娥号探测器已经先后6次飞抵月球。其中，嫦娥五号和六号，共带回约3.7千克月球“土特产”——月壤。那么，科学家在月壤中发现了哪些珍贵的资源呢？ 清洁能源——氦-3 科学家在月壤中发现的最重要的资源当属氦-3。 氦-3是元

特别策划 | 询天问火火星回答了我们什么？

特别策划 | 询天问火火星回答了我们什么？

祝融号探查到了什么？ 有没有水？ 2015年9月，美国科学家通过火星轨道探测器获取了火星表面有液体流动的影像证据。 我国科学家在分析祝融号的探测数据时，也有了相关的重大发现：祝融号在着陆区附近探测时所走过的岩土，与火星表面常见的火山岩之间存在明显差别，其层理结构不像是由多年风沙沉积所形成的，反而具备了许多水流冲刷地貌的特点。科学家推断，这些岩石可能形成于北部乌托邦平原古海洋的海退过程，这一推

特别策划 | 太阳系的“天”涯“海”角

特别策划 | 太阳系的“天”涯“海”角

深邃的夜空中，约有6000颗星是我们肉眼可见的。其中，水星、金星、火星、木星、土星在星座间穿行，它们的运动激发了人们的想象和探索。随着地球也被列为行星，在望远镜帮助下，天王星和海王星这两颗气态冰巨星也先后被人们探测到，太阳系行星家族正式“团圆”。 那么，这两颗距离我们最远的气态冰巨星——天王星、海王星又有多少秘密？就让我们走近这两颗行星，解开太阳系“天”涯“海”角背后的谜团。 行星的诞生

特别策划 | 小行星的周围有什么？

特别策划 | 小行星的周围有什么？

小行星，指的是太阳系中环绕太阳运动的、体积和质量远小于八大行星的天体，它们保留了太阳系形成最初的物质，可为我们研究太阳系及生命起源提供线索。俗话说：“出门看天气。”你们知道小行星周围的“天气”是什么样的吗？人类的探测器飞向它的话，将面临着什么？ 轰击小行星的太阳风 我们所知的太空并不是完全真空的，而是充满各种高速的辐射粒子。这些粒子主要由“脾气”不好的大火球——太阳时不时喷射而出，被称作太阳风

特别策划 | 少年行星科学家养成记

特别策划 | 少年行星科学家养成记

作者与同事在野外发现疑似铁陨石的物体 发现于新疆维吾尔自治区阜康市的阜康橄榄陨铁，一种石铁陨石 行星科学，一个既古老又崭新的领域。古老，因为它主要是由天文学和地质学这两个古老的学科孕育而成；崭新，则是因为直到20世纪50年代，人类才开启太空探索的新纪元。 行星科学的根扎在天文学与地质学的土壤里，以物理、化学、数学等学科为养料，在深空探测技术的照耀下茁壮成长，它的新枝新芽正不断拓展着人类对自身

特别策划 | 天体测量学家的科研日常

特别策划 | 天体测量学家的科研日常

宁静的夜晚，星辰点亮宇宙帷幕之时，有一群观星者正悄然忙碌于天文台或实验室中。这群人就是掌握精密仪器使用方法、测量天体几何信息的天体测量学家。那么，天体测量学与人类社会发展有怎样的历史渊源？天体测量学家日常的工作又包括哪些呢？ 圭表 天体测量学的起源：从肉眼到工具 天体测量学的起源可以追溯到人类文明萌芽时期。那时，人类用肉眼观测太阳、月亮和星星来指示方向，确定时间和季节，以指导农作物生产；尧帝

探索发现 | 太空中的龙虾眼

探索发现 | 太空中的龙虾眼

1月9日15时03分，长征二号丙运载火箭搭载着爱因斯坦探针卫星（Einstein Probe，简称EP），在西昌卫星发射中心成功发射升空，我国天文领域又多了一件大国重器。 这座运行在距地表600公里高空的X射线天文台，主要用来监测宇宙中的高能暂现天体和剧变天体。这些天体往往与黑洞、引力波等爱因斯坦相对论的科学预言有关，“爱因斯坦探针”的名字也由此而来…… 爱因斯坦探针卫星在国际上首次大规模运用

探索发现 | 云端守护者：飞机上的放电刷

探索发现 | 云端守护者：飞机上的放电刷

摩擦生电在日常生活中很常见。其实，飞机飞行时，机身与空气以及空气中的各种杂质也会发生摩擦，并产生大量静电。这些静电累积到一定程度，如果不能通过合适的渠道释放出去，会对飞机上的机载电子设备等产生很大影响。飞机上的放电刷就是用来解决这个问题的装置之一。 高空中的摩擦生电 静电感应 摩擦生电是自然界一种非常普遍的现象：用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒表层的某些原子会失去电子，使原子核内的质子多于电子而

科学微距 | 前沿

科学微距 | 前沿

我国可重复使用火箭取得重大突破 9月11日12时，我国自主研发的朱雀三号可重复使用垂直起降回收试验箭，在酒泉卫星发射中心圆满完成10公里级垂直起降返回飞行试验。这标志着我国商业航天在可重复使用运载火箭技术上取得重大突破。 据悉，本次试验在国内首次实现垂直起降返回火箭空中二次点火、跨音速大动压环境下“栅格舵—冷气姿控—发动机”联合制导控制，以及高空风实时风修技术工程化应用等技术验证，各项指标均满

科学微距 | 观点

科学微距 | 观点

谭天伟院士 “新质生产力中，作为未来战略性新兴产业的生物制造将是非常重要的角色。” —谭天伟 中国工程院院士、北京化工大学校长 在近日举行的博鳌亚洲论坛全球健康论坛第三届大会上，中国工程院院士、北京化工大学校长谭天伟等院士及相关专家围绕生物制造领域相关热点话题进行了讨论。 会上，谭天伟指出，生物制造跟传统的化学制造、物理制造不同，是以生物技术为核心，结合化学工程进行产品的加工、生产。生

科学微距 | 数字

科学微距 | 数字

94金76银50铜 当地时间9月8日，2024年巴黎残奥会闭幕。中国体育代表团以94金、76银、50铜的战绩收官，位列金牌榜和奖牌榜双第一，续写夏季残奥会上的辉煌。 相比奥运会的热血沸腾，残奥会带给人们更多震撼和触动。在4年一次的残奥会运动场上，运动员们用汗水和泪水，以顽强的意志和不屈的精神，书写着拼搏的故事。 不论成败，无关输赢，我们致敬每一个不屈的灵魂。 巴黎残奥会场地自行车男子C1级

科学微距 | 趣闻

科学微距 | 趣闻

我国新增3个世界地质遗产地 日前，国际地质科学联合会发布了第二批100个世界地质遗产地名录，我国有3个地质遗产地入选，分别为：乌达二叠纪植被化石产地、自贡大山铺恐龙化石群遗址和桂林喀斯特。地质遗产是忠实记录地球46亿年演化历史的不可再生珍贵资料，是地质学家进行科学研究的基地。 位于内蒙古自治区乌海市的乌达二叠纪植被化石产地是地史时期成煤森林的特异埋藏记录，也被称作“植物庞贝城”；四川省自贡市大

科学有料 | 王永志：中国载人航天梦想的铸造师

科学有料 | 王永志：中国载人航天梦想的铸造师

在中国航天史上，王永志（1932年～2024年）的名字就如同璀璨星辰般熠熠生辉。他自称一辈子只干了3件事——研制导弹、送卫星上天、送中国人进入太空。 从事导弹和火箭研制三十载，从事载人航天事业二十余载，中国载人航天工程首任总设计师、中国工程院院士王永志，把毕生心血都倾注到祖国的国防科研和载人航天事业中。他曾荣获国家最高科学技术奖、“最美奋斗者”称号，于2024年9月13日被授予“共和国勋章”。

科学有料 | 寻找暗物质之旅

科学有料 | 寻找暗物质之旅

想象一下，你站在漆黑的森林里，手中手电筒的光束照亮了一小片区域：有几棵高大的树木、一些低矮的灌木，或许还有几只在夜间活动的小动物。但你知道，在周围看不见的黑暗中还隐藏着更多东西。其实，这个场景也是人类对宇宙的认知。 本期TED大会邀请美国理论物理学家、粒子物理学家昌达·普雷斯科德-温斯坦（Chanda Prescod-Weinstein），为大家讲述宇宙中的暗物质。 宇宙的

学海新知 | “水花消失术”背后的物理学原理

学海新知 | “水花消失术”背后的物理学原理

第33届夏季奥林匹克运动会上，中国跳水“梦之队”再创佳绩，首次包揽奥运8金。那么，你知道跳水运动员上演的“水花消失术”背后的物理学原理吗？神舟五号载人飞船升空过程中，航天员杨利伟遭遇的26秒惊魂时刻又与其有什么关系？ 水花何处来？ 在水池上方，让石子以同一高度自由落下，个头（质量）越大的石子，溅起的水花越大；让同一块石子从不同起落点落下，起落点越高，石子溅起的水花越大。 为什么？这是因为水花

学海新知 | 神舟五号载人飞船上的异常振动

学海新知 | 神舟五号载人飞船上的异常振动

令人窒息的低频共振 2003年10月15日上午9：00，在长征二号F运载火箭的推动下，神舟五号载人飞船顺利升空。在离地面约30～40千米时，飞船中的杨利伟正经受着6个G的压力（G为重力加速度，6个G相当于6个人的体重压在一个人身上）。此时，他忽然感觉周围好像有无数面大鼓在振动，令他无法呼吸。 后来，工程技术人员对这一状况进行实况模拟和计算分析，终于找到了“元凶”：共振！即火箭运行过程中产生的小

学海新知 | 范艾伦辐射带

学海新知 | 范艾伦辐射带

在浩瀚的宇宙中，地球被两个我们看不见的“甜甜圈”包围着。这两个“甜甜圈”就是范艾伦辐射带。 其中一个“甜甜圈”位于距地表640～1.2万千米处，主要包含高能质子；另一个位于地表外1.35万～5.8万千米处，主要由能量较高的电子组成。 范艾伦辐射带是怎么产生的？它为什么会有内外两层？又为什么长成“甜甜圈”的样子？ 范艾伦辐射带的剖面示意图（绘图/张玲） 无法逃脱的高能带电粒子 范艾伦辐射带

学海新知 | 自制计时仪器

学海新知 | 自制计时仪器

日晷（guǐ）是通过观测太阳的影子来确定白天时刻的天文仪器。“日”指太阳，“晷”表示影子，“日晷”的意思就是太阳的影子。日晷一般由晷面和晷针组成，按照原理不同，可分为赤道式日晷、地平式日晷等。今天让我们一起来动手制作赤道式日晷吧！ 实验材料 硬卡纸、A4纸、剪刀、铅笔、记号笔、量角器、直尺、美工刀、圆规、胶棒、竹签、纸盒 实验步骤1 在A4纸上用圆规绘制4个同心圆环。用量角器将同心圆环平均

学海新知 | 古代行星“侦探”的探索

学海新知 | 古代行星“侦探”的探索

八大行星中，天王星和海王星距离地球太远，很难用肉眼观测，所以人们很晚才发现和认识它们。而中国古人对于金星、木星、水星、火星、土星这五大行星的观测甚至在商朝就开始了，几千年间，古人持续地对五大行星进行观测和记录，留下了宝贵的天文学遗产。 认识五星 最初，五大行星并不叫如今的名字。春秋战国时期，五行说逐渐盛行，天文学受其影响，古人才将它们冠以金星、木星、水星、火星、土星的名字，并将太阳、月亮和五大

兵器与谋略 | 图说“第一”

兵器与谋略 | 图说“第一”

中华人民共和国成立至今，国防科技事业迎来了前所未有的发展和机遇。一系列先进武器的诞生，不仅彰显了国家强大的科技实力，更成为维护世界和平与稳定的重要力量。 在中华人民共和国成立75周年之际，让我们来盘点那些护国利器，感受那些“第一”背后属于中国人的自豪与骄傲！ 051型导弹驱逐舰首舰济南舰（舷号105） 第一艘国产驱逐舰 我国自行建造的第一艘驱逐舰——051型导弹驱逐舰首舰济南舰

兵器与谋略 | 敲定战局的最后一战

兵器与谋略 | 敲定战局的最后一战

2024年9月13日，国家决定授予15人国家勋章、国家荣誉称号。其中，“共和国勋章”获得者共4人，分别为王永志（详见本期《知识就是力量》）、王振义、李振声（详见《知识就是力量》2022年9月刊）、黄宗德。 其中，黄宗德出生于1931年8月，山东省荣成市人，17岁入伍投身革命，在多场战役中冲锋在前、屡立战功。尤为值得一提的是，他在金城战役中浴血奋战，荣立一等功。今天，让我们一起回顾这段历史，向伟大

行知天下 | 时空交织步履千年

行知天下 | 时空交织步履千年

近日，在印度新德里召开的联合国教科文组织第46届世界遗产大会上，“北京中轴线——中国理想都城秩序的杰作”被正式列入《世界遗产名录》。 北京中轴线南起永定门、北至钟鼓楼，包括天安门、故宫、景山、万宁桥等遗产建筑，纵贯北京老城南北，全长7.8公里。 北京中轴线建筑不仅布局合理、造型优美、文化浓厚，还蕴含着科学之美。下面，就让我们一起走近北京中轴线，体悟其中建筑的科学之美。 天圆地方

行知天下 | 实景三维技术

行知天下 | 实景三维技术

北京中轴线被誉为北京老城的灵魂和脊梁。它蕴含着中华民族深厚的文化底蕴、哲学思想，体现了北京作为历史文化名城和国家政治文化中心的发展历程，是独一无二的历史文化遗产。 如何真实地复原和展示北京中轴线的风貌，让更多的人了解和欣赏到它的独特魅力？实景三维技术给我们提供了一个生动、全面的视角——即使不到北京，也能“游历”中轴线…… 三大挑战 实景三维技术是指利用现代摄影测量、激光雷达、无人机航拍、

科学起航 | 探索笔下奥秘 纵览星际诗篇

科学起航 | 探索笔下奥秘 纵览星际诗篇

《知识就是力量》杂志致力于中国原创科幻作品的出版和传播，为优秀科幻作家提供全媒体出版平台，引导青少年爱上科幻、创作科幻作品，培养青少年想象力、提升青少年科学素养，营造优质的科幻创作与出版传播生态圈。 在2024中国科幻大会上，《知识就是力量》科学小记者与《知识就是力量》杂志多位原创科幻作家座谈，科幻作家们分享了创作科幻作品的灵感来源、创作过程中的挑战与乐趣。 凌晨科幻作家 在您创作过程中，印

科学起航 | 欣赏自然之美 共探科考研学

科学起航 | 欣赏自然之美 共探科考研学

9月16日，在第十四届北京科学嘉年华现场，《知识就是力量》杂志社2024年全国科普日活动科普报告会和主题研讨会成功举办。 揭开自然之美的面纱 《如何欣赏自然之美》科普报告会由中国地质科学院地质研究所研究员、自然资源首席科学传播专家、《知识就是力量》杂志编委苏德辰主讲。他带大家开启了一场探索自然奥秘的奇妙之旅。 苏德辰老师通过展示广东省韶关市丹霞山、福建省三明市猫儿山、甘肃省张掖市冰沟丹霞

生活解码 | 做“追”星星的人

生活解码 | 做“追”星星的人

青春密语 | 打破“亲密魔咒”

青春密语 | 打破“亲密魔咒”

“你不会自己看吗”“你别总管我了行不行”……面对爱你的父母，你是不是也经常脱口而出这样的话？明明可以好好说话，却忍不住恶语相加，与父母的矛盾、冲突不断。那么，这种坏脾气究竟因何而起？这个“亲密魔咒”又该怎样破解？ 案例 一向乖巧的小轩（化名），进入青春期后却一改常态：无论父母说什么她都要反驳，稍有不顺心就和家长针锋相对，严重时甚至以离家出走、断绝亲子关系相威胁，整个人像一个火药包，随时可

漫画科学 | 监测大脑的“小密探”

漫画科学 | 监测大脑的“小密探”

颅内压指的是颅腔内容物（脑组织、脑脊液和血液）对颅腔壁产生的压力，许多急性重症脑损伤都会伴随颅内压升高，因此，准确监测颅内压的变化，并对其进行有效的控制，是临床中的重要环节。目前，有创颅内压监测是主要的监测方法，虽然它更直接、准确、有效，但放置和取出都需要进行手术，风险较大，且舒适度差。 传感器使用特殊的生物可降解水凝胶材料制成，内部有规则的孔道结构，会根据外部变化产生微小的形变，从而反

漫画科学 | 捕碳“海绵”

漫画科学 | 捕碳“海绵”

这一海绵状物质可高效、低成本从空气中捕获二氧化碳，也为应对日益严峻的全球变暖问题、实现碳中和目标提供了新的可能性。 （责任编辑 / 王佳璇 美术编辑 / 徐博宇）

科幻空间站 | 囚徒

科幻空间站 | 囚徒

“苏畅，你觉得这种新科技会对人类有什么意义？”迪亚问道。 苏畅和迪亚从小便一起读书，现在又都是深蓝人工智能公司的技术核心人员。曾经有不少猎头私下联系二人，但苏畅认为，他们籍籍无名时，是深蓝向他们抛出了橄榄枝，又让他们大显身手，不应该忘记这份情谊。 2055年，无人驾驶、无人操控技术已经普及，但人们依然没有研发出真正意义上的超人工智能。放眼全球，被认为已经触摸到质变大门的就是深蓝的“超智慧”课题

科幻空间站 | 你好

科幻空间站 | 你好

出于礼貌，或许你该向她问个好。 她叫多米尼克，这是她来到这个世界的第16年，也是这个世界变为焦土的第37年——仿生人的背叛毁灭了地球的大半地表。 她依然没有找到任何一个人类，而左臂的义肢已经越来越不耐用——自有意识以来，她便没有左前臂，肘关节整齐的切口处连接的是父母留下的义肢，但昨天翻找氧气罐时，小拇指一截指节不小心脱落了，她得尽快去37区找些电子元器件。 带上氧气瓶与工作笔记，多米尼克离开

科幻空间站 | 不只是科幻作品也是“变色龙”

科幻空间站 | 不只是科幻作品也是“变色龙”

好的科幻作品，犹如一条变色龙，拥有多变的色彩与灵动的技巧。 创意是它的第一道色彩，叙事结构是它灵活的行动轨迹，而悬念与反转则是它的“致命一击”。优秀的科幻作品通过巧妙运用这些技巧，最终打造出引人入胜的故事。 创意—“变色龙”的变色技术 科幻作品的创意就像变色龙可变的皮肤颜色一样，是整个故事的基石，它可以为你的故事带来无限的可能性。 本期原创科幻作品《囚徒》，创意的核心围绕“时间囚牢”展

编读互动 | 表象背后宇宙之间

编读互动 | 表象背后宇宙之间

夜晚，我抬头望见星光璀璨。阅读《知识就是力量》的几篇文章时，脑海中的思绪又如群星闪烁，想着我与天文之间的羁绊。 天体、星系、小行星、中子星……随着成长，我将这些陌生的概念一一明晰，也对这个庞大的宇宙愈加向往。抵达真相的彼岸之路是如此艰难，但人类依旧努力着，相信我们终会看透这片星辰。 小行星掠过空间站（详见《知识就是力量》2022年4月刊），是宇宙给我们的“惊吓”，但人类并没有惧怕，而是勇敢地抵

编读互动 | 太空博物馆漫游记

编读互动 | 太空博物馆漫游记

“一些城市存在严重的空气污染，温室效应导致冰川加速融化，海平面上升……”我正在写假期环境研究的总结报告，一道刺眼的闪光从头顶射来，等我再睁开眼时，正置身于一个硕大的玻璃顶屋子里。 “欢迎参观太空博物馆，我是你的导游蓝小天。”一个白色葫芦状的机器人飞到我眼前，头顶上的小天线俏皮地抖动着。 “太空博物馆？我可没听说过。”我质疑地问。 蓝小天眨巴着大眼睛，自豪地说：“那当然，这是2124年。”

百问百答 | 百问百答

百问百答 | 百问百答

刘强（中国科学院地质与地球物理研究所博物馆馆长、中国矿物岩石地球化学学会副秘书长） 地球像一部厚重的史书，每一层岩石、每一处裂隙，都记录了它数十亿年间的沧桑变迁。8月31日，中科馆大讲堂邀请中国科学院地质与地球物理研究所博物馆馆长、中国矿物岩石地球化学学会副秘书长刘强老师，为大家讲解地质知识。 地球上常见的岩石包含哪几类？ 地球上的岩石可以分为3大类：沉积岩（砾岩、砂岩、页岩、灰岩等），岩浆

百问百答 | 读者调查问卷

百问百答 | 读者调查问卷

扫描下方二维码，参与填写《知识就是力量》杂志读者调查表，编辑部将以《知识就是力量》出品的精美文创周边作为奖品，奖励认真填写调查问卷的小读者哟！ 上期幸运读者：陈同学（河南省洛阳市，手机尾号0684）；陆同学（上海市，手机尾号8322）；陈同学（四川省成都市，手机尾号1359） 下期预告 在时间的洪流中，地球曾是无数奇幻生灵的舞台，上演了一场又一场生命演化的壮丽史诗，为我们揭开了生命起

百问百答 | 本期内容亮点提示

百问百答 | 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，将本期内容聚焦数学、物理、生物、地理、历史等多个学科，并结合前沿科技进行深度剖析，引导青少年主动学科学、用科学，将科学理念、科学思维转化为行动。 告别浅薄阅读