世界科學(xué)

2025年04期

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鈉離子電池能否取代鋰離子電池？ 近年來(lái)，鈉離子電池快速發(fā)展，寧德時(shí)代和比亞迪等制造商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了鈉離子電池的初步商業(yè)化。雖然鈉離子電池的能量密度顯著低于鋰離子電池，但前者的充放電速率可以更快，壽命可以更長(zhǎng)，并且可以忍受更低的溫度。最為重要的是，制造鈉離子電池用到的稀有原材料...

鈉離子電池與鋰離子電池競(jìng)爭(zhēng)分析 全球能源轉(zhuǎn)型需要大規(guī)模部署應(yīng)用于電動(dòng)汽車和需大的電池年，動(dòng)有進(jìn)入市場(chǎng)的新儲(chǔ)能系統(tǒng)都與鋰離子電池相關(guān)，這在很大程度上得益于鋰離子電池過(guò)去30年商業(yè)化進(jìn)程中大幅下降的生產(chǎn)成本一1991年，鋰離子電池首次實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，現(xiàn)在的生產(chǎn)成本相比當(dāng)時(shí)已經(jīng)下降...
未來(lái)鈉電池或?qū)⑼苿?dòng)綠色經(jīng)濟(jì) 鋰離子電池隨處可見(jiàn)，它們不僅為耳機(jī)、手機(jī)和車供電，也見(jiàn)。可再能機(jī)、手設(shè)施的備用電源，用以應(yīng)對(duì)太陽(yáng)能或風(fēng)能不足的情況。但鋰本身相對(duì)稀缺，只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家供應(yīng)該資源。一個(gè)依靠可再生能源的世界，其所需的電池容量應(yīng)達(dá)到現(xiàn)有水平的200倍，而這或許就...
促進(jìn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)，我們需要塑造什么樣的文化？ 對(duì)于大學(xué)和資助機(jī)構(gòu)而言，只有更好地包容失敗，才能更好地推動(dòng)科學(xué)發(fā)現(xiàn) 編譯科和之對(duì)經(jīng)驗(yàn)主義的信仰，在實(shí)驗(yàn)上的孜孜以求，使其得以收獲關(guān)于宇宙運(yùn)轉(zhuǎn)的無(wú)數(shù)驚奇之見(jiàn)。然而，我們慶祝、支持與獎(jiǎng)勵(lì)科學(xué)家自由馳騁勇闖未知的文化正面臨挑戰(zhàn)一那樣的探索精神...

OSTP主任談聯(lián)邦裁員與研發(fā)戰(zhàn)略 美國(guó)白宮科技政策辦公室（OSTP）主任邁克爾·克拉齊奧斯（MichaelKratsios）一方面支持聯(lián)邦政府對(duì)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的資助，另一方面又為美國(guó)科學(xué)機(jī)構(gòu)的裁員主張辯護(hù)，稱這是總統(tǒng)的行政特權(quán)。特朗普政府自205年2中旬開(kāi)始...
人工智能是特朗普政府教育改革的關(guān)鍵 美國(guó)教育部部長(zhǎng)琳達(dá)·麥克馬洪（LindaMcMahon）于2025年3月3日發(fā)表演講，宣布了美國(guó)教育部的“最終使命”：迅速且負(fù)責(zé)地落實(shí)特朗普總統(tǒng)關(guān)閉教育部這一頗具爭(zhēng)議的設(shè)想。她稱這一舉措將有助于“讓美國(guó)教育體系再次偉大”，并指出“...
示范引領(lǐng)，提高科學(xué)家科技創(chuàng)業(yè)成效 自2015年新修訂的《中華人民共和國(guó)促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化法》施行以來(lái)，高校院所科技成果轉(zhuǎn)化工作取得了顯著成效，但依然存在不少難題，特別是企業(yè)的主體作用還不到位，導(dǎo)致企業(yè)實(shí)施科技成果轉(zhuǎn)化動(dòng)力不足。為此，筆者在《世界科學(xué)》2025年1月刊上發(fā)表了《...
讓高質(zhì)量研學(xué)成為科學(xué)教育變革的助推器 2025年1月14日，教育部辦公廳印發(fā)新年一號(hào)文件《中小學(xué)科學(xué)教育工作指南》，圍繞育人方式變革、師資隊(duì)伍建設(shè)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)對(duì)科學(xué)教育進(jìn)一步精準(zhǔn)發(fā)力，強(qiáng)調(diào)更加重視激發(fā)學(xué)生好奇心、想象力、探求欲，讓每個(gè)學(xué)生都成為“科學(xué)小達(dá)人”。當(dāng)前，研學(xué)教育在全...
尋找外星生命的全新領(lǐng)域系外行星的板塊構(gòu)造研究 板塊運(yùn)動(dòng)對(duì)地球生命至關(guān)重要，但我們并不知道它是否會(huì)在其他星球發(fā)生一一現(xiàn)在，謎底即將揭曉。板塊運(yùn)動(dòng)即地球不斷地吸收和改造巖石外殼板塊的進(jìn)程。人們認(rèn)為，這與地球的宜居性有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，甚至可能是生命產(chǎn)生的重要先決條件。如果沒(méi)有它，我們的湖泊...

偏頭痛眾多觸發(fā)因素的研究為新療法開(kāi)辟道路 降鈣素基因相關(guān)肽（CGRP）藥物在治療偏頭痛這種令人痛苦、迷茫且經(jīng)常發(fā)作的疾病方面已取得成效，而更多藥物靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)更是令人興奮。對(duì)于切麗絲·艾恩斯、來(lái)說(shuō)，巧克力、紅酒和陳年奶酪都很危險(xiǎn)，因?yàn)檫@些可能會(huì)觸發(fā)她的偏頭痛。同樣危險(xiǎn)的還...
“非常規(guī)” 鎳基超導(dǎo)體令物理學(xué)家萬(wàn)分激動(dòng) 名叫鎳酸鹽的化合物能在高于絕對(duì)零度的溫度、常壓環(huán)境下零電阻地導(dǎo)電。一類全新的超導(dǎo)體一鎳酸鹽一一讓物理學(xué)家萬(wàn)分激動(dòng)。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)顯示，這類含有鎳的化合物能在相對(duì)較高的溫度（45K，即、常壓環(huán)境下零電阻地傳輸電流。位于中國(guó)深圳的的物理學(xué)家在...
軟骨類器官開(kāi)辟關(guān)節(jié)炎治療的新范式 關(guān)節(jié)炎，是一種以軟骨損傷退變?yōu)橹饕卣鞯年P(guān)節(jié)疾病，不僅給患者帶來(lái)長(zhǎng)期的疼痛與不便，還因其高發(fā)病率、高致殘率和高增長(zhǎng)率而對(duì)社會(huì)造成沉重的負(fù)擔(dān)。盡管臨床上已廣泛應(yīng)用藥物與手術(shù)來(lái)治療關(guān)節(jié)炎，但這些方法仍存有諸多缺點(diǎn)。類器官（Organoids）...

石墨烯電子文身：未來(lái)健康監(jiān)測(cè)的無(wú)創(chuàng)革命 想象一下2040年的一個(gè)場(chǎng)票：一名思有糖尿病的早期階段而不自知。7的 12 歲男孩在咀嚼口香糖時(shí)，前臂上的臨時(shí)文身記錄了他血糖上升的情況，并將這一信息發(fā)送到他的手機(jī)上。同時(shí)，這個(gè)健康藍(lán)測(cè)文身的數(shù)據(jù)也會(huì)上傳至云端，這樣他的媽媽就能隨時(shí)關(guān)注他的...
超過(guò)100個(gè)量子比特的超導(dǎo)量子計(jì)算 一款新型的高性能量子處理器擁有105個(gè)超導(dǎo)量子比特，可以與廣受好評(píng)的谷歌“柳木”處理器相媲美。在探索實(shí)用量子計(jì)算機(jī)的過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)，基于超導(dǎo)量子比特的處理器尤其大有可為。這類設(shè)備既可編程又能糾錯(cuò)。2024年12月，美國(guó)加利福尼亞州谷歌量...
一位立志"要解決真問(wèn)題、真解決問(wèn)題"的核電工程師 全球最大“華龍一號(hào)”核電基地—福建漳州核電1號(hào)機(jī)組2025年1月1日凌晨正式投入商業(yè)運(yùn)行，該機(jī)組一年能夠發(fā)100億度電，可供一個(gè)中等發(fā)達(dá)國(guó)家100萬(wàn)人口的生產(chǎn)和生活用電。以上報(bào)道讓許多關(guān)心支持核電技術(shù)發(fā)展的人振奮，因此當(dāng)我得知入選2024年...

中國(guó)核電：從追趕到引領(lǐng)，點(diǎn)亮未來(lái)能源之光 能源困局與曙光人類文明的進(jìn)步，從來(lái)都離不開(kāi)能源的利用。從煤炭驅(qū)動(dòng)蒸汽機(jī)到石油點(diǎn)燃內(nèi)燃機(jī)，化石能源曾推動(dòng)工業(yè)革命狂飆突進(jìn)，卻也留下碳排放劇增、環(huán)境污染、資源枯竭的沉重代價(jià)。在這些因素的推動(dòng)下，根據(jù)《中國(guó)溫室氣體公報(bào)（2023年）》，當(dāng)年全球...
名目繁多的愛(ài)因斯坦獎(jiǎng) 20世紀(jì)最偉大的科學(xué)巨匠阿爾伯特·愛(ài)因斯坦不僅是一位貢獻(xiàn)卓著的理論物理學(xué)家，而且是一位愛(ài)好世界和平、捍衛(wèi)社會(huì)正義的卓越思想家、哲學(xué)家和社會(huì)活動(dòng)家。鑒于其顯赫聲譽(yù)和崇高威望，國(guó)際上熱衷以愛(ài)因斯坦的姓名或姓氏命名各式各樣的獎(jiǎng)項(xiàng)。本文特...
蜻蜓學(xué)奠基人塞利斯及其博物學(xué)文化網(wǎng)絡(luò)（上） “小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上頭”（楊萬(wàn)里），“行到中庭數(shù)花朵，蜻蜓飛上玉搔頭”（劉禹錫），“穿花蛺蝶深深見(jiàn)，點(diǎn)水蜻蜓款款飛”（杜甫）?！对?shī)經(jīng)》中沒(méi)有提及蝴蝶和蜻蜓，但后來(lái)的詩(shī)人沒(méi)有忘記描寫蜻蜓。描寫最細(xì)致的還數(shù)唐代的韓偓：“碧玉眼睛云母翅...
馬丁·卡普拉斯 (1930—2024) 卡普拉斯是一位理論化學(xué)家，他致力于探索其學(xué)科的基礎(chǔ)原理，也始終關(guān)注這些原理在現(xiàn)實(shí)世界中最廣泛的應(yīng)用。他對(duì)復(fù)雜生物系統(tǒng)的模擬揭示了蛋白質(zhì)等大分子在原子層面的功能細(xì)節(jié)。2024年12月，卡普拉斯去世，享年94歲。卡普拉斯于1930年出生于維...