目錄

極地探秘：冰的記憶 海的傳奇

南極和北極是地球的兩個(gè)極點(diǎn)，它們遙相呼應(yīng)，各據(jù)一方。同是冰雪世界，卻各有洞天。 南極有獨(dú)一無二的野生動(dòng)物、、一望無際的地平線，寒冷荒蕪，卻又富饒迷人。 200年前，探險(xiǎn)家們一路南行，第一次抵近這片神秘的大陸。英國探險(xiǎn)家羅伯特·法爾...

特別策劃

中國科學(xué)家的極地夢

2021年國慶節(jié)前，中國科技通史展覽“科技的力量”中展出了一塊石頭。那是1984年，中國第一支南極科學(xué)考察隊(duì)在建立中國第一個(gè)南極考察站——長城站的時(shí)候，采集到的南極巖石標(biāo)本。 如今，過去了將近40年，中國已經(jīng)在極地建造了5座科學(xué)考察站。這些...

南極之巔的中國“夢之站”

“高冷”的昆侖站 1999年，筆者帶領(lǐng)中國第15次南極科考隊(duì)內(nèi)陸冰蓋隊(duì)，挺進(jìn)南極內(nèi)陸冰蓋1100千米，第一次進(jìn)入冰蓋（Dome）區(qū)域。那一次，五星紅旗第一次插在了南緯79度16分的冰蓋腹地。從1996年開始至1999年，中國南極科考隊(duì)成功實(shí)...

極地冰?！皞魉烷T”

月池系統(tǒng)的誕生 即便在夏季，南北極海域也存在大量海冰。海冰會(huì)阻礙舷側(cè)下放科考設(shè)備。如2014年3月，中國第30次南極考察期間，雪龍?zhí)栐谄绽锲潪吃庥鰢?yán)重冰情，導(dǎo)致大部分站位無法按計(jì)劃開展科考作業(yè)。 所以，雪龍2號在設(shè)計(jì)階段，科研人員決心要給新...

飛越地球最南端

理查德·伊夫林·伯德的紀(jì)念雕像埃爾斯沃斯使用的北極星號飛機(jī) 百年前航空初探極 人類第一次飛行在南極上空是在1902年2月4日，英國海軍軍官、探險(xiǎn)家羅伯特·法爾肯·斯科特乘坐熱氣球從南極海岸上飛了起來，...

激光“劍”指南極蒼穹

如今，中國載人航天工程進(jìn)入了令人鼓舞的空間站時(shí)代。你可曾想過，地球大氣層和太空的邊界在哪里？航天器在飛出大氣層的旅途中，能感受到怎樣的環(huán)境變化？遙遠(yuǎn)兩極的大氣與其他地區(qū)有什么不同或聯(lián)系？為揭示極區(qū)大氣的秘密，中國科學(xué)家把遙感探測的激光“劍”...

打通“冰上絲綢之路”

風(fēng)云三號衛(wèi)星微波成像儀制作的北極海冰及北極航道示意圖（供圖/國家衛(wèi)星氣象中心 制圖/武勝利） 北極航道又被稱作“冰上絲綢之路”。隨著北極地區(qū)氣候變暖和北極浮冰逐漸減少，北極海域的通航成為人們熱議的焦點(diǎn)。新“黃金水道” 北極航道分為東北...

氣候變化“指揮員”： 南極冰蓋與北極海冰

南極和北極是全球氣候變化的關(guān)鍵區(qū)和敏感區(qū)，南極冰蓋和北極海冰的演變是全球氣候變化的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)南北極升溫速率遠(yuǎn)高于全球平均水平時(shí)，它們對全球氣候變化有哪些影響呢？ 北極熊跳躍冰裂隙（攝影 / 沈輝） 逐漸消融的南極冰蓋 南極冰蓋是南極大陸積...

極地之靈：北極熊與因紐特人

與北極熊相遇 筆者一到達(dá)美國阿拉斯加，就聽說當(dāng)日凌晨1點(diǎn)到早晨，有7只北極熊闖入工作站。于是，我們決定一起去看北極熊。 北極的王者 北極熊主要依靠捕食海豹為生。當(dāng)冰凍實(shí)后，海豹要在冰上打洞，爬到冰面上呼吸，北極熊就守株待兔般等在那里，海豹一...

南極的“白色守護(hù)者”

隨著全世界越來越關(guān)注極地開發(fā)利用，極地的醫(yī)學(xué)保障需求也日益迫切。在中國極地科考的漫漫長路上，極地醫(yī)學(xué)的科研人員又做了哪些研究工作呢？ “極晝”“極夜”的挑戰(zhàn) 南極的氣候和地理位置十分特殊，存在很多的自然和社會(huì)應(yīng)激原，在這樣的環(huán)境下，會(huì)引起考...

探索發(fā)現(xiàn)

馬鈴薯中的科學(xué)：土豆不“土”

馬鈴薯也會(huì)染病毒 馬鈴薯（俗稱土豆）天生就是一種好食物，它們產(chǎn)量高，營養(yǎng)全，對不同環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，又可以是蔬菜又可以當(dāng)主食，簡直是完美。但是，馬鈴薯也有自己的苦衷，比如病毒。 大家對病毒并不陌生，人類發(fā)現(xiàn)的第一種病毒就是一種植物病毒——煙草...

槲寄生

槲寄生果實(shí)的顏色根據(jù)其寄生植物的不同而發(fā)生變化 “百變”槲寄生 槲寄生又名寄生子，為桑寄生科槲寄生屬灌木植物。槲寄生作為一種半寄生植物，可以從所寄生的樹上汲取一部分營養(yǎng)，同時(shí)自身也可以進(jìn)行光合作用，對寄主的影響較小。它可以寄生于榆、楊、柳、...

神舟十三號背后的黑科技你知道嗎

搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功 神舟十三號：星夜赴天河 作為中國空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段的“決勝之戰(zhàn)”與“收官之戰(zhàn)”，10月16日0時(shí)23分，長征二號F遙十三運(yùn)載火箭在甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火...

給中微子測體重

中微子：神秘的“隱形人” 中微子，是一種基本粒子，不帶電，個(gè)頭小，與其他物質(zhì)的相互作用十分微弱，號稱宇宙間的“隱形人”。 科學(xué)界從預(yù)言中微子的存在到發(fā)現(xiàn)它，用了20多年的時(shí)間。普通人從未見到過這種神秘粒子的“真身”，其實(shí)它每時(shí)每刻都在我們身...

綠水精靈

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飛機(jī)適航的那些事

提及民用航空器的安全性，“適航”一詞常常與其同時(shí)出現(xiàn)在各類新聞媒體報(bào)道中。那究竟什么是適航呢？適航，是航空器本身及其各部件、各系統(tǒng)適于空中航行的最低安全標(biāo)準(zhǔn)。通俗地講，航空器過不了適航這一關(guān)跟產(chǎn)品不合格是一個(gè)道理。 什么是適航 1903年，...

科學(xué)微距

冰凍景觀中自然編織的石頭圖案

挪威斯瓦爾巴群島的天然石頭圈，每個(gè)圓圈大約有3米寬 大自然中充滿重復(fù)的模式，這些模式是世界之美的一部分。一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)結(jié)合新穎的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)建模，使用現(xiàn)代工具來解釋寒冷景觀中形成的重復(fù)石頭模式。美國華盛頓大學(xué)地球與空間科學(xué)名譽(yù)教授伯納德
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大腦中的綠色氧氣發(fā)生器

青蛙過著兩棲生活，一生中擁有多種呼吸方式——可以通過鰓、肺和皮膚呼吸?，F(xiàn)在，德國科學(xué)家開發(fā)了另一種方法，將藻類引入血液中來供應(yīng)氧氣，讓蝌蚪直接“呼吸”。 為了探索這種可能性，德國慕尼黑路德維希馬克西米利安大學(xué)的漢斯·斯特拉卡（Ha...

“魔法”書簽為紙質(zhì)書注入新活力

英國薩里大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究所和數(shù)字世界研究中心的研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)電子系統(tǒng)，讓紙質(zhì)書的讀者只需在頁面上放置“魔法”書簽即可訪問相關(guān)的多媒體內(nèi)容。 在測試了一系列原型之后，最終的優(yōu)化版本是在書脊附近的頁邊印上光學(xué)條碼，使用帶有嵌入式傳感器的書簽...

聲音·數(shù)字·趣聞

聲音 傳染病問題大多是人與微生物如何和諧相處的問題。 —中國工程院院士 徐建國近日，在天津論壇之“城市可持續(xù)發(fā)展背景下的公共衛(wèi)生安全”分論壇上，中國工程院院士、南開大學(xué)公共衛(wèi)生與健康研究院院長徐建國提出，傳染病的趨勢在發(fā)生變化。過去，傳染病...

新型能源竟在“腳下”

地球的地核內(nèi)核溫度達(dá)到6000攝氏度，和太陽表面的溫度相同。我們賴以生存的地殼漂浮在地幔這個(gè)隔熱層上，它很好地把熱量隔絕在地下，保護(hù)著我們。2021年TED大會(huì)上，氣候活動(dòng)家、鉆探技術(shù)專家杰米·比爾德（Jamie Beard）介紹...

絕了！這個(gè)窗戶會(huì)變魔術(shù)

你見過這樣的窗戶嗎？它可以隨著太陽光的強(qiáng)弱，自動(dòng)調(diào)節(jié)光線強(qiáng)度、改善室內(nèi)采光，還能將酷熱的太陽光直射溫度降低至少9攝氏度！這么神奇的魔術(shù)，是如何實(shí)現(xiàn)的呢？和太陽光做游戲的變色智能窗 目前，全球發(fā)達(dá)地區(qū)有超過1/3的電能被用于室內(nèi)照明與溫度調(diào)節(jié)...

高壓下，碳材料的神奇“逆襲”

說起最硬的物質(zhì)，大部分人腦海里浮現(xiàn)出的都是金剛石，也就是鉆石。但是近日，中國科學(xué)家在高溫高壓條件下，利用碳材料，研制出了一種全新的非晶體物質(zhì)。這種物質(zhì)不僅硬度超過了金剛石，而且具備金剛石不具備的韌性，以及半導(dǎo)體特性。讓我們一起來認(rèn)識一下，這...

手把手教你DIY照相機(jī)

19世紀(jì)，法國發(fā)明家約瑟夫·尼塞福爾·涅普斯在感光材料上制出了世界上第一張照片，但成像不太清晰，而且需要8個(gè)小時(shí)的曝光。如今，隨著科技的發(fā)展，我們使用操作簡單的照相機(jī)就可以輕松拍出高清的照片。其實(shí)，自制一款簡易照相機(jī)也并...

白鼬：藝術(shù)品中的小猛獸

白鼬為什么在藝術(shù)品中頻頻現(xiàn)身？ 這種小動(dòng)物有哪些不為人知的魅力呢？ 名畫中的“銀鼠” 15世紀(jì)末，意大利著名畫家達(dá)·芬奇為盧多維科·斯福爾扎公爵的心愛之人加萊拉尼，繪制了一幅肖像畫——《抱銀鼠的女子》，連同她的寵物“銀鼠...

藝術(shù)中的科學(xué)

燃燒的藝術(shù)

琉璃，是皇家建筑的重要裝飾構(gòu)件。2009年，琉璃燒制技藝被列入《第三批國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄》。琉璃中的科學(xué) 琉璃燒制技藝的每一步都蘊(yùn)含著匠人們數(shù)百年的傳承。隨著時(shí)代的發(fā)展，琉璃的生產(chǎn)工藝也在不斷地改進(jìn)，適應(yīng)著新的變化。 蔣建國在制作九鳳...

科學(xué)微距

冰凍景觀中自然編織的石頭圖案

挪威斯瓦爾巴群島的天然石頭圈，每個(gè)圓圈大約有3米寬 大自然中充滿重復(fù)的模式，這些模式是世界之美的一部分。一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)結(jié)合新穎的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)建模，使用現(xiàn)代工具來解釋寒冷景觀中形成的重復(fù)石頭模式。美國華盛頓大學(xué)地球與空間科學(xué)名譽(yù)教授伯納德
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大腦中的綠色氧氣發(fā)生器

青蛙過著兩棲生活，一生中擁有多種呼吸方式——可以通過鰓、肺和皮膚呼吸?，F(xiàn)在，德國科學(xué)家開發(fā)了另一種方法，將藻類引入血液中來供應(yīng)氧氣，讓蝌蚪直接“呼吸”。 為了探索這種可能性，德國慕尼黑路德維希馬克西米利安大學(xué)的漢斯·斯特拉卡（Ha...

“魔法”書簽為紙質(zhì)書注入新活力

英國薩里大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究所和數(shù)字世界研究中心的研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)電子系統(tǒng)，讓紙質(zhì)書的讀者只需在頁面上放置“魔法”書簽即可訪問相關(guān)的多媒體內(nèi)容。 在測試了一系列原型之后，最終的優(yōu)化版本是在書脊附近的頁邊印上光學(xué)條碼，使用帶有嵌入式傳感器的書簽...

聲音·數(shù)字·趣聞

聲音 傳染病問題大多是人與微生物如何和諧相處的問題。 —中國工程院院士 徐建國近日，在天津論壇之“城市可持續(xù)發(fā)展背景下的公共衛(wèi)生安全”分論壇上，中國工程院院士、南開大學(xué)公共衛(wèi)生與健康研究院院長徐建國提出，傳染病的趨勢在發(fā)生變化。過去，傳染病...

新型能源竟在“腳下”

地球的地核內(nèi)核溫度達(dá)到6000攝氏度，和太陽表面的溫度相同。我們賴以生存的地殼漂浮在地幔這個(gè)隔熱層上，它很好地把熱量隔絕在地下，保護(hù)著我們。2021年TED大會(huì)上，氣候活動(dòng)家、鉆探技術(shù)專家杰米·比爾德（Jamie Beard）介紹...

絕了！這個(gè)窗戶會(huì)變魔術(shù)

你見過這樣的窗戶嗎？它可以隨著太陽光的強(qiáng)弱，自動(dòng)調(diào)節(jié)光線強(qiáng)度、改善室內(nèi)采光，還能將酷熱的太陽光直射溫度降低至少9攝氏度！這么神奇的魔術(shù)，是如何實(shí)現(xiàn)的呢？和太陽光做游戲的變色智能窗 目前，全球發(fā)達(dá)地區(qū)有超過1/3的電能被用于室內(nèi)照明與溫度調(diào)節(jié)...

高壓下，碳材料的神奇“逆襲”

說起最硬的物質(zhì)，大部分人腦海里浮現(xiàn)出的都是金剛石，也就是鉆石。但是近日，中國科學(xué)家在高溫高壓條件下，利用碳材料，研制出了一種全新的非晶體物質(zhì)。這種物質(zhì)不僅硬度超過了金剛石，而且具備金剛石不具備的韌性，以及半導(dǎo)體特性。讓我們一起來認(rèn)識一下，這...

手把手教你DIY照相機(jī)

19世紀(jì)，法國發(fā)明家約瑟夫·尼塞福爾·涅普斯在感光材料上制出了世界上第一張照片，但成像不太清晰，而且需要8個(gè)小時(shí)的曝光。如今，隨著科技的發(fā)展，我們使用操作簡單的照相機(jī)就可以輕松拍出高清的照片。其實(shí)，自制一款簡易照相機(jī)也并...

白鼬：藝術(shù)品中的小猛獸

白鼬為什么在藝術(shù)品中頻頻現(xiàn)身？ 這種小動(dòng)物有哪些不為人知的魅力呢？ 名畫中的“銀鼠” 15世紀(jì)末，意大利著名畫家達(dá)·芬奇為盧多維科·斯福爾扎公爵的心愛之人加萊拉尼，繪制了一幅肖像畫——《抱銀鼠的女子》，連同她的寵物“銀鼠...

兵器與謀略

東方的斯大林格勒保衛(wèi)戰(zhàn)

常德乃湘北之重鎮(zhèn)，川貴之門戶，歷來是兵家必爭之地。1943年11月，侵華日軍發(fā)動(dòng)了所謂的“常德作戰(zhàn)”，試圖打開通往川渝的門戶。兩國開戰(zhàn)后，經(jīng)過54天激戰(zhàn)，中國軍隊(duì)奮勇阻擊，給日軍以重大殺傷。雖然曾短暫失守常德，但此戰(zhàn)最終以成功驅(qū)逐日軍并再次...

行知天下

在條子泥濕地邂逅“鳥中大熊貓”

江蘇鹽城條子泥濕地是中國黃（渤）海候鳥棲息地的一部分，具有極其重要的環(huán)境生態(tài)和物種保護(hù)意義。讓我們跟隨筆者，一起去條子泥濕地去看看。 圖為黑臉琵鷺。其全身羽毛大體上為白色，與黑色嘴、黑色腿形成鮮明對比 圖為大濱鷸。這類鳥主要棲息于海岸、河口...

看人骨鑒定專家如何“以骨釋古”

當(dāng)我們看到考古發(fā)現(xiàn)中耀眼奪目的精美文物時(shí)， 不禁驚嘆于先輩們非凡的創(chuàng)造力， 感慨人類厚重的歷史和文明。 那么，你是否曾對這些物質(zhì)文化背后的締造者——人， 產(chǎn)生過好奇呢？ 摩里遜定顱儀（攝影/ 張燕） 他們是誰？他們吃什么？健康狀況如何？生活...

科學(xué)起航

劉永坦：矢志不移，筑牢祖國“海防長城”

劉永坦，中國科學(xué)院院士、中國工程院院士，雷達(dá)與信號處理技術(shù)專家，是中國對海探測新體制雷達(dá)理論體系的奠基人。2021年9月被授予“時(shí)代楷?！狈Q號。 為成宏愿 勇闖盲區(qū) 1936年12月，劉永坦出生在南京。生逢山河破碎的年代，他對中國國防事業(yè)有...

生活解碼

“癢癢肉”中的科學(xué)

很多人都怕癢，只要一被碰到癢癢肉就笑個(gè)不停。但當(dāng)自己撓自己的“癢癢肉”時(shí)卻沒有很大的反應(yīng)，這是為什么呢？其實(shí)，這個(gè)生活中司空見慣的現(xiàn)象，與我們的淋巴、神經(jīng)、大腦、小腦都密切相關(guān)，其中的科學(xué)原理也別有一番趣味。癢和痛是“親兄弟”？ 在講“癢癢...

善用太陽光芒創(chuàng)造綠能世界

對傳統(tǒng)的污水處理模式喊“?！?污水處理，是將城市中的民用廢水、工業(yè)廢水等收集、處理，待水質(zhì)達(dá)標(biāo)后再進(jìn)行排放。傳統(tǒng)污水處理設(shè)備耗電量極大，而且使用的電能大多來自火力發(fā)電，會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳排放。 從能量轉(zhuǎn)化的角度來說，污水處理模式本質(zhì)是以能耗...

青春密語

治愈你的“情緒感冒”

情緒在我們的身上發(fā)生著、變化著，在我們的一切活動(dòng)中留下它或淺或深的印跡。情緒為什么會(huì)有如此大的力量？現(xiàn)在，為什么越來越多的人會(huì)“情緒感冒”，我們又該如何和情緒相處呢？ 案例 菲兒（化名）被媽媽帶到我這里時(shí)，耷拉著腦袋，一副很沒有力氣、也很不...

去沙漠看“海”吧

提到沙漠，我們都會(huì)想到干旱、荒涼。炎炎的烈日炙烤在流沙上，水的缺乏注定讓這里成為無人區(qū)。沒有水，人類就無法生存。正因如此，人們想要改造沙漠的欲望也日益增長。20世紀(jì)初，就有科學(xué)家在探索從地中海往撒哈拉沙漠引水的可能性。通過開掘運(yùn)河水道系統(tǒng)，...

生死邊緣

黑云壓城，沖天光陣刺破蒼穹，她從生死線上回來了。 這個(gè)場景不斷在他的腦中浮現(xiàn)，一顆淚珠從眼角流下，滑落到冰冷的實(shí)驗(yàn)艙。他咽下苦澀的藥丸，那些微量的藥劑分子在神經(jīng)元中逆向傳遞，作用到神經(jīng)中樞。 “我代表聯(lián)合國向世界宣布，銷毀一切武器，包括最新...

手握長劍為止戈

自生命誕生，在生存競爭的壓力之下，弱肉強(qiáng)食便是自然界的定則。當(dāng)人類演化出“智能”，戰(zhàn)爭也應(yīng)運(yùn)而生?？苹米髌分刑岬竭^哪些超級武器呢？這些武器給地球帶來了什么樣的災(zāi)難？遇到戰(zhàn)爭時(shí)，主人公又是如何維護(hù)和平、保衛(wèi)地球的呢？ 自石器時(shí)代以來，人類便將...

泛銀河系信息超維中心

顧曳明來到泛銀河系信息超維中心，這里不屬于任何一個(gè)地點(diǎn)，而是一個(gè)虛擬的存在，或者無處不在的天堂。進(jìn)入天堂的大門倒是有處可尋，那便是位于可觀測宇宙極深處的灰星。 灰星并非宇宙大爆炸形成的星體，它是由同等大小的一顆普通行星通過量子化而形成的巨大...

拿起背包去飛行

這套飛行服，由迷你噴氣式引擎、飛行背包和高科技安全帽組成。引擎內(nèi)置在背包里，是飛行的主要推力來源;而左右手位置分別裝配的2臺引擎，主要用于作輔助、調(diào)整方向。目前它使用柴油做動(dòng)力，燃料儲存在背包里。飛行速度可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，時(shí)速最高可達(dá)到 51....

編讀互動(dòng)

“見字如面·對話未來”書信征集活動(dòng)優(yōu)秀征文

如果有任意門，你最想去哪里？相信南極和北極是很多人夢寐以求的目的地吧。那里有絢麗的極光，可愛的北極熊，還有搖搖擺擺的企鵝。隨著科技不斷發(fā)展，原本遙不可及的極區(qū)也變得不再難以接近，相信大家的極地夢可以在不久的將來變成現(xiàn)實(shí)。 由中國科學(xué)技術(shù)館、...

百問百答

百問百答

北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院規(guī)劃信息中心主任、教授級高級工程師 一系列顛覆性的技術(shù)正在深刻影響和改變著我們的城市，重新認(rèn)知城市的居住、工作、交通、游憩四大功能變得尤為重要。2021年10月，中科館大講堂邀請到北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院規(guī)劃信息中心...