目錄

卷首語

聆聽礦物之歌

“有一個(gè)美麗的傳說，精美的石頭會(huì)唱歌……”當(dāng)你聽到這句歌詞的時(shí)候，千萬不要以為它只是傳說。 如果說精美的石頭會(huì)唱歌，那么組成石頭的礦物一定是譜成歌曲的音符，不但會(huì)“唱”出遠(yuǎn)古的歌，告訴你地球上曾經(jīng)發(fā)生過什么，還會(huì)走進(jìn)人類的生命之中，幫助生命...

特別策劃

神奇的礦物地球的饋贈(zèng)

確立人類經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的礦石 從礦石中提煉出的金、銀、銅、錫等貴重金屬是人類最早的財(cái)富，人類以這些貴重金屬為貨幣進(jìn)行交易，以其為原料制造最早的金屬生活用品。幾千年來，金、銀一直是公認(rèn)的硬通貨，至今，各個(gè)國家都有黃金儲(chǔ)備，黃金仍然是世界經(jīng)濟(jì)最后的一...

大地“調(diào)色盤”

說起大地的顏色，棕色、灰色、土黃色等相關(guān)色系往往是人們對(duì)其最深的印象。但實(shí)際上，它并非如此“寡淡”，地球地質(zhì)運(yùn)動(dòng)造成的多種地形地貌，讓大地變成了五彩的“調(diào)色盤”。 今年是中國第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究開啟5周年，讓我們以青藏高原為例，去...

顯微鏡下的巖石世界

石頭，在我們的生活中隨處可見，它們組成了高聳的山脈、幽深的河谷、堅(jiān)實(shí)的大地，是我們生存空間的基石。 各種各樣的石頭被地質(zhì)學(xué)家稱為巖石，它們記錄了地球46億年的形成與演化歷史。構(gòu)成巖石的是礦物，它們是各種離子、原子、分子按照一定的規(guī)則“組裝”...

礦物的氣味

香味、臭味、腥味、糊味……除了色彩和形狀，氣味也是人們對(duì)物質(zhì)的首要印象之一。雖說引起嗅覺刺激的主要是有揮發(fā)性、可溶性的有機(jī)物質(zhì)，但平時(shí)看起來“硬邦邦”“冷冰冰”的無機(jī)物——礦物，其實(shí)也有氣味，只不過它們有的“潛伏”很深，有的披著“偽裝”，需...

湖泊中的礦物密碼

在地球廣袤的陸地表面，上億個(gè)湖泊星羅棋布，點(diǎn)綴著寬廣的大地。其中面積大于10公頃（一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)的面積大約有1公頃）的就有140萬個(gè)。湖泊就像地球上所有的生命一樣，要經(jīng)歷形成、發(fā)展、收縮的過程。它們的“一生”或長(zhǎng)或短，但最終都會(huì)消亡。而礦物...

礦物熒光，不一樣的“晶”彩

礦物的熒光與磷光 在解釋礦物是如何發(fā)光之前，需要對(duì)礦物的發(fā)光性有一個(gè)客觀和科學(xué)的認(rèn)識(shí)。 在常溫常壓下，處于穩(wěn)定狀態(tài)的礦物并不會(huì)自主發(fā)光，僅能以反射或折射的方式改變環(huán)境中光線的傳播方向。例如：陽光散落在花崗巖鋪就的廣場(chǎng)上，地面上出現(xiàn)閃閃的亮光...

地質(zhì)“容顏”的變與不變

無論是“山無棱，天地合，乃敢與君絕”的海誓山盟，還是“今人不見古時(shí)月，今月曾經(jīng)照古人”的感慨與思索，都表達(dá)出人們認(rèn)為世間的山川、湖海與巖石都貌似亙古不變。事實(shí)上，與動(dòng)植物等生命體不斷進(jìn)化一樣，在地球幾十億年的演化過程中，海洋、大陸、山川、湖...

少年地質(zhì)學(xué)家養(yǎng)成記

熟悉又陌生的學(xué)科 說起地質(zhì)學(xué)，大部分人會(huì)有一種既熟悉又陌生的感覺。 說熟悉，是因?yàn)槊總€(gè)人或多或少都接觸過地質(zhì)學(xué)的知識(shí)，從火山、地震、泥石流等耳熟能詳?shù)默F(xiàn)象，到恐龍、三葉蟲等眾多的古生物化石，再到巖石、石油、土壤、水等日?？梢姷奈镔|(zhì)，都是地質(zhì)...

地球物理學(xué)家的科研日常

地質(zhì)學(xué)涵蓋領(lǐng)域非常廣，也與其他學(xué)科存在諸多交叉，地球物理學(xué)就是其中之一。它是地質(zhì)學(xué)與物理學(xué)的交叉分支學(xué)科，主要根據(jù)地下土壤及巖層的物理性質(zhì)差異，通過重力、磁法、電法、地震等探測(cè)手段，給地球做“CT（電子計(jì)算機(jī)斷層掃描）”，來獲取一定范圍內(nèi)不...

探索發(fā)現(xiàn)

黑果枸杞穩(wěn)定荒漠生態(tài)的明星

黑果枸杞，國家二級(jí)保護(hù)野生植物，被列入中國《國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄》。在過去一段時(shí)間里，由于一些人過度迷信其所含花青素的作用，野生黑果枸杞資源和當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。但其實(shí)，黑果枸杞的真正價(jià)值不在于“吃”，而是穩(wěn)定整個(gè)荒漠生態(tài)系統(tǒng)。 ...

世界水電技術(shù)的“珠穆朗瑪峰”：白鶴灘水電站

泄洪中的白鶴灘水電站 長(zhǎng)江自青海發(fā)源，穿行于西藏、四川、云南的高山峽谷，水色金黃、古產(chǎn)沙金，故在此段又稱金沙江。這里流急坎陡、水勢(shì)驚險(xiǎn)、落差巨大，是中國水能資源的富礦。2010年10月開工、2021年6月首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電的白鶴灘水電站，就坐...

穿越“地質(zhì)博物館”的新成昆鐵路

60多年前，老成（四川省成都市）昆（云南省昆明市）鐵路的建成書寫了人類征服自然的奇跡。半個(gè)多世紀(jì)后的2022年6月21日，21世紀(jì)的新成昆鐵路核心控制性工程——小相嶺隧道順利貫通，標(biāo)志著在建新成昆鐵路隧道全線貫通。這不僅是老成昆鐵路傳奇的續(xù)...

把二氧化碳埋地下

中國作為全球氣候治理的積極參與者、構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的首倡者和先行者，提出了“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的目標(biāo)承諾。二氧化碳（CO2）作為大氣中最主要的溫室氣體之一，一直備受關(guān)注，各類控制方法層...

起落架的“減振術(shù)”

乘坐飛機(jī)時(shí)，尤其是降落階段，不少人會(huì)有各種擔(dān)心：飛機(jī)著陸時(shí)會(huì)產(chǎn)生非常大的能量，導(dǎo)致機(jī)身顛簸，甚至可能造成危險(xiǎn)。但正常情況下，飛機(jī)都會(huì)平安落地，而確保飛機(jī)平安落地的“大功臣”就是飛機(jī)的“腿腳”——起落架。 減振：起落架的必修功 無論是固定翼飛...

科學(xué)微距

用香蕉皮制作更好吃更健康的曲奇餅干

香蕉皮不再是垃圾或用來堆肥了，它正走上人們的餐桌。最近，《美國化學(xué)學(xué)會(huì)食品科學(xué)與技術(shù)》雜志發(fā)表的一份研究報(bào)告顯示，加入香蕉皮粉制作的曲奇餅干不僅更健康，其口味也比只用小麥粉烘焙的曲奇餅干更令人滿意。 隨著植物性飲食受熱捧和減少食物浪費(fèi)的大趨...

新發(fā)現(xiàn)的昆蟲化石擁有360度視覺定位獵物

新發(fā)現(xiàn)的昆蟲化石 最近，美國俄勒岡州立大學(xué)理學(xué)院名譽(yù)教授波納爾（George Poinar Jr）新發(fā)現(xiàn)了一種昆蟲化石。該昆蟲被包裹在來自緬甸的1億年前的琥珀中，它有著凸出的眼睛、細(xì)長(zhǎng)的嘴和能滲出黏液的腳，與今天活著的任何生物都不同，是半翅...

新材料為太陽能電池板穿彩衣

隨著光伏技術(shù)的不斷推廣應(yīng)用，太陽能電池板不再只用于屋頂，不少公共建筑物的外墻也開始使用這些發(fā)電設(shè)備，但它們單調(diào)的黑色不夠美觀，讓人們難以接受。 為什么太陽能電池板通常是黑色的呢？因?yàn)樗鼈兊淖饔檬俏展?。例如，紅色的汽車看起來是紅色的，是因?yàn)?..

聲音·數(shù)字·趣聞

中國醫(yī)用重離子加速器模型 依托蘭州重離子加速器這種重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，中國科學(xué)院近代物理研究所在世界上首次合成了30多種新核素，首次精確測(cè)量了26種短壽命原子核的質(zhì)量。現(xiàn)在，重大科技基礎(chǔ)設(shè)施已成為培養(yǎng)和吸納優(yōu)秀科技人才的“蓄水池”。 —趙紅衛(wèi)...

科學(xué)有料

如果巖石能說話

巖石記錄了地球演化過程中的每個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻，研究它們可以更好地幫我們了解地球。澳大利亞西部的皮爾巴拉地區(qū)（Pilbarra）是研究古老巖石的最佳去處之一，附近的巖石年齡有35億年之久，蘊(yùn)藏著地球上最早期生命的證據(jù)。塔拉·喬基奇發(fā)現(xiàn)的硅...

學(xué)海新知

你好，小恐龍“英貝貝”

它是迄今為止全球最完整的 鴨嘴龍類胚胎化石， 它生活在 距今7200萬～6600萬年的 白堊紀(jì)末期； 通過它， 研究人員嘗試 科學(xué)重建還原了 鴨嘴龍類孵化之前 在恐龍蛋中的樣子， 它就是“英貝貝”！“英貝貝”3D復(fù)原圖（供圖/福建省英良石材...

舌尖上的礦物

涮火鍋是大多數(shù)人喜愛的美食?？赡阒溃淮位疱佈缧枰卸嗌俜N礦物來幫忙嗎？易拉罐的制作原料是鋁材或電鍍錫薄鋼板（俗稱馬口鐵）。鋁材的主要原料由鋁土礦提煉而來，鋁土礦由軟水鋁石、硬水鋁石和三水鋁石組成。錫主要由錫石、黝錫礦提煉而來。鋼板由鐵煉...

“它山之石”何以攻玉

最遲至8000多年前，中華民族的祖先已經(jīng)在東北地區(qū)孕育出璀璨的玉文化，精美絕倫的玉器令后人驚嘆。在欣賞之余，我們不禁要問，古人是如何把不規(guī)則的玉料加工成型的呢？ 玉石竟是“鋼鐵俠” 玉石，是一種美麗的礦石，其莫氏硬度（表示礦物硬度的一種標(biāo)準(zhǔn)...

藝術(shù)中的科學(xué)

跨越300年的數(shù)學(xué)傳奇：費(fèi)馬大定理

近日熱播的電視連續(xù)劇《天才基本法》極大地激發(fā)了青少年觀眾學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情，劇情中特別提到著名的費(fèi)馬大定理。費(fèi)馬大定理是數(shù)學(xué)史上光輝燦爛的一頁，讓我們一起來詳細(xì)了解一下這個(gè)定理吧！ “業(yè)余數(shù)學(xué)家之王”：費(fèi)馬 一般認(rèn)為，現(xiàn)代數(shù)論的創(chuàng)始人是費(fèi)馬（1...

藏族碉樓營(yíng)造技藝壘石為室 堅(jiān)若磐石

四川甘孜藏族自治州丹巴縣素有“千碉之國”的美譽(yù)，這里的古碉樓雄偉壯觀、氣勢(shì)非凡，歷經(jīng)千年風(fēng)雨保存至今。2008年，藏族碉樓營(yíng)造技藝被列入《第二批國家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄》。 高原上的古代堡壘 丹巴縣地處青藏高原東南邊緣，這里聳立著規(guī)模宏大、...

兵器與謀略

中美王牌部隊(duì)對(duì)決第一戰(zhàn)

1950年11月1日，抗美援朝第一次戰(zhàn)役中的關(guān)鍵之戰(zhàn)——云山戰(zhàn)斗打響。這是中美兩軍在朝鮮半島的第一次交手，也是一場(chǎng)王牌對(duì)王牌的較量。 中國人民志愿軍第39軍的前身是原中國人民解放軍第四野戰(zhàn)軍第2縱隊(duì)，可追溯至紅軍時(shí)期的紅十五軍團(tuán)，是東北解放...

行知天下

走進(jìn)地質(zhì)史詩：札達(dá)土林

札達(dá)，在藏語中是“下游有草的地方”。札達(dá)土林，位于西藏自治區(qū)阿里地區(qū)札達(dá)縣，海拔3750～4450米，是世界上最典型、面積最大的第三系地層風(fēng)化形成的土林，氣魄宏大、雄闊壯觀，被稱為地質(zhì)史詩。讓我們一路向西，去看看那里的狂野、廣袤、極致與厚重...

探秘“功勛礦”

可可托海三號(hào)礦坑位于新疆維吾爾自治區(qū)富蘊(yùn)縣。中國最初制造的原子彈、氫彈和人造衛(wèi)星等所用的稀有金屬主要來自這里，所以它被譽(yù)為“英雄礦”“功勛礦”。如今，可可托海三號(hào)礦坑已成為可可托海世界地質(zhì)公園的一部分，受到有效的保護(hù)。讓我們跟隨作者的腳步，...

新中國地質(zhì)事業(yè)的主要領(lǐng)導(dǎo)者：李四光

李四光（1889年10月26日—1971年4月29日），中國共產(chǎn)黨黨員，著名地質(zhì)學(xué)家、教育家，中國現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)的開拓者、中國現(xiàn)代地球科學(xué)的奠基人之一。他摘掉中國“貧油國”的帽子，找到鈾礦床，為中國國防事業(yè)崛起作出巨大貢獻(xiàn)！2009年，李四光當(dāng)...

生活解碼

最熟悉的陌生字

一個(gè)漢字被多次抄寫或者一個(gè)英文單詞被反復(fù)背誦后，本該熟練掌握的字詞卻在某個(gè)瞬間變得越看越陌生、越讀越陌生……這是怎么回事呢？ 大腦的短暫“罷工” 早在一個(gè)世紀(jì)以前，心理學(xué)家們就注意到，對(duì)單一英文單詞的持續(xù)注視或重復(fù)朗讀，會(huì)導(dǎo)致信息丟失進(jìn)而造...

你不需要太完美

不知從何時(shí)起，完美主義成了一種“時(shí)髦”。但是，在越來越多的人追求完美的同時(shí)，也出現(xiàn)越來越多的問題。完美主義已成為很多人不幸福的原因之一。 案例 成績(jī)經(jīng)常名列前茅的郝梅（化名），最近很不快樂，甚至有了厭學(xué)的念頭。主要原因是她對(duì)自己的要求很高，...

漫畫科學(xué)

讓汗水發(fā)電的生物膜

這是一種小巧且柔韌的細(xì)菌生物膜，約一張紙厚。它可以在汗水蒸發(fā)的過程中收集能量并將其轉(zhuǎn)化為電能，為可穿戴電子設(shè)備提供長(zhǎng)期、持續(xù)的電力。 汗水蒸發(fā)驅(qū)動(dòng)電荷的傳輸可以產(chǎn)生電流。而供電過程要“仰仗”生物膜電池中被改造過的硫還原地桿菌。這是一種有很強(qiáng)...

能“唱歌”的“紙片”

這張“紙片”其實(shí)是一種基于壓電技術(shù)制作的薄膜揚(yáng)聲器，約1角硬幣重。從外觀來看，它比以前的薄膜揚(yáng)聲器，更薄、更柔、更透明。 在這張“紙片”一側(cè)夾上音頻線，再將音頻線的另一端插入電腦的耳機(jī)端口，打開音頻，就能聽到它發(fā)出的聲音。 它與以前的薄膜揚(yáng)...

科幻空間站

地球大炮

人物： 沈華北： 科學(xué)家 趙文佳： 沈華北的妻子 沈淵： 沈華北的兒子 鄧伊文： 新固態(tài)材料科學(xué)試驗(yàn)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人 凱文斯基： 核查組組長(zhǎng) 鄧洋： 鄧伊文的兒子 貝加多： 阿根廷物理學(xué)家 在一次科學(xué)試驗(yàn)中，科學(xué)家沈華北利用“糖衣...

消失的石頭

2048年4月15日 人類發(fā)展研究中心給我發(fā)來了會(huì)議邀請(qǐng)函，議題是討論一塊特別的石頭。電子邀請(qǐng)函中還附帶了一段視頻：一塊拳頭大小的石頭突然出現(xiàn)，飛速移動(dòng)后消失不見，不一會(huì)兒又再次出現(xiàn)，向前高速飛行最終消失在地穴深處。 這是國際聯(lián)合地質(zhì)勘探隊(duì)...

科幻創(chuàng)作不懼“硬傷”

千百年來，人類對(duì)月球的起源充滿了好奇，其中一個(gè)理論是“大碰撞”假說——距今45億年前，在引力拉扯下，一個(gè)名為忒伊亞的星球與原始地球相撞，碰撞產(chǎn)生的殘骸又重新聚集起來，形成了現(xiàn)如今的地球和它最忠實(shí)的衛(wèi)星——月球。一代代科幻作家筆下也有很多關(guān)于...

編讀互動(dòng)

《知識(shí)就是力量》科學(xué)小記者 暢游北京靈溪風(fēng)景區(qū) 感悟地質(zhì)奧秘

9月11日，在《知識(shí)就是力量》雜志社舉辦的“暢游北京靈溪風(fēng)景區(qū) 感悟地質(zhì)奧秘”研學(xué)活動(dòng)中，中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所研究員蘇德辰老師帶領(lǐng)25名《知識(shí)就是力量》的科學(xué)小記者，走進(jìn)北京靈溪風(fēng)景區(qū)，了解神奇的地質(zhì)構(gòu)造，體驗(yàn)大自然的鬼斧神工。走進(jìn)“地...

百問百答

百問百答

2022年，北京冬奧會(huì)圓滿結(jié)束。冬奧場(chǎng)館如何在賽后有效利用，是從設(shè)計(jì)之初就一直思考的問題。要做到這一點(diǎn)，可以運(yùn)用先進(jìn)的人因分析技術(shù)。2022年8月27日，全國工程勘察設(shè)計(jì)大師、清華大學(xué)建筑學(xué)院院長(zhǎng)張利帶我們一起探討人因分析技術(shù)在北京2022...

一卷在手學(xué)科全有

教育部印發(fā)《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，提出4個(gè)跨學(xué)科概念和13個(gè)學(xué)科核心概念。本刊攜手權(quán)威科學(xué)家、一線科研工作者，緊密結(jié)合教育部新課標(biāo)中的核心內(nèi)容，將本期內(nèi)容聚焦數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、地理、歷史等多個(gè)學(xué)科，并結(jié)合前沿科技進(jìn)行...