知識就是力量

2023年11期

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《知識就是力量》雜志創(chuàng)刊于1956年，周恩來總理親筆題寫刊名，中國科協(xié)主管，中國科學(xué)家創(chuàng)作的科普閱讀核心期刊。雜志凝聚了... 展開

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探索細(xì)胞小世界的大奧秘 2022年4月，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）團(tuán)隊與其他國家的科研機(jī)構(gòu)合作，對一塊來自加拿大魁北克省的、拳頭大小的巖石進(jìn)行分析。研究人員發(fā)現(xiàn)了一個復(fù)雜的樹枝狀結(jié)構(gòu)，可能是由古老細(xì)菌形成的微生物群落，距今42.8億～37.5億年前。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和...

走進(jìn)人體細(xì)胞“工廠” 有這樣一座“工廠”，它擁有全世界最智能的系統(tǒng)，在建造時就被寫入了高級代碼。從“電力供給”到“流水線生產(chǎn)”，再到“部門調(diào)度”、廢物清理，乃至實時檢測、自我修復(fù)，全部實現(xiàn)了自主化、智能運(yùn)轉(zhuǎn)。它擁有40萬億～60萬億個基本的細(xì)胞單位。這些細(xì)胞構(gòu)成...
淤青“成長”史 生活中難免磕磕碰碰，隨之而來的是皮膚上或大或小、或深或淺的淤青。隨著時間的推移，淤青的顏色也會逐漸發(fā)生改變。這些改變因何發(fā)生？讓我們走進(jìn)淤青的“成長經(jīng)歷”，一探究竟吧。淤青從何而來？在醫(yī)學(xué)上，淤青屬于一種挫傷，其所在部位遭到了外力作用，...
紅細(xì)胞的一生 你好，這是我的簡介我出生于骨髓，是由造血干細(xì)胞分化產(chǎn)生的。身長約7微米、厚1～2微米的我，個頭很小，身形如同一個邊緣厚、中間薄的餡餅。這種形狀可以增大表面積，讓我最大限度地攝取氧氣，提高工作效率；同時，讓我具有柔韌性，能夠順暢地通過十分細(xì)...
追蹤血液中癌癥密碼的“福爾摩斯” 眾所周知，癌癥被稱為萬病之王，發(fā)病率高，治愈率很低。自古以來，人類和癌癥的抗?fàn)幑适戮鸵恢背掷m(xù)著，但幾乎屢戰(zhàn)屢敗，收效甚微。因此，一旦患癌，很多人就會陷入絕望的境地，像生命被判了死刑。而如今出現(xiàn)了一項技術(shù)，它就像大偵探福爾摩斯，能在血液中追蹤...
“嘀嗒”作響的人體時鐘 萬千生命的“鬧鐘” 生物鐘，又稱近日生物鐘、生理鐘或晝夜節(jié)律，指的是生物體保持生理、行為及形態(tài)結(jié)構(gòu)等隨時間呈現(xiàn)出周期變化的能力。這種節(jié)奏通常以晝夜（約24小時）為周期。從細(xì)菌到人類，生物鐘普遍存在于生物體內(nèi)，是生命的基本特征之一。 18世紀(jì)...
人體微生物王國的奇妙探索 隱秘角落里的微生物王國微生物王國主要包括細(xì)菌、真菌、病毒和原生生物等幾大類生物。大多數(shù)微生物肉眼不可見，但數(shù)量卻龐大得驚人。例如，1立方厘米的土壤中，可能存在數(shù)百萬個微生物個體，它們一起構(gòu)成了地球生命最豐富的部分之一。雖然大部分都是“小...
細(xì)胞“通信網(wǎng)絡(luò)” 我們的身體是一個由無數(shù)細(xì)胞構(gòu)成的大型“工廠”。每個細(xì)胞都充滿活力，孜孜不倦地履行著它們獨(dú)特的職責(zé)。它們互相影響，共同協(xié)作，讓我們的生命得以持續(xù)。顯然，每個細(xì)胞都不是孤立存在的，它們之間通過精密、復(fù)雜的“通信網(wǎng)絡(luò)”相互連接。讓我們走進(jìn)人體細(xì)胞...
少年細(xì)胞生物學(xué)家養(yǎng)成記 什么是細(xì)胞？細(xì)胞有什么作用？細(xì)胞是活體組織的基石。地球上的一切生物（除病毒外），無論是我們看得到的花草樹木、飛禽走獸，還是我們看不到的細(xì)菌等微生物，都是由各種各樣的細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞就像蓋房子用的磚，磚是構(gòu)成一幢房子的基本單位，細(xì)胞則是...
細(xì)胞生物學(xué)家的科研日常 2016年11月8日，我正在實驗室中焦急地等待實驗結(jié)果。之前的多次激光衍射實驗都以失敗告終，再一次嘗試結(jié)果如何？這時，電腦屏幕顯示了最新傳回的數(shù)據(jù)——這一次終于成功了！這就是細(xì)胞生物學(xué)家的科研日?！惺〉木趩省⒂械却撵?、有堅持的決...

揭秘 “深藏”地下的實驗室江門中微子實驗裝置 安裝中的液閃蒸汽剝離純化裝置深藏在地下700米的江門中微子實驗探測器，是中國為研究中微子而建設(shè)的大科學(xué)裝置。這個神秘的探測器長什么樣？它為什么要建在地下那么深的地方？又是如何探測中微子的呢？浸泡在水池中的探測器江門中微子探測器位于廣東...
海底翱翔者 水下“多面手” 遙控潛水器，英文縮寫為“ROV”。因為海洋油氣工程作業(yè)潛水員的潛水極限為300米，而遙控潛水器可以潛入幾千米的深海，所以它成了海洋油氣開發(fā)建設(shè)中不可或缺的工具，相關(guān)技術(shù)得以迅速發(fā)展。不僅如此，它還在多個領(lǐng)域大顯身手。海洋油...
汽車運(yùn)輸船“瘦身記” 運(yùn)送汽車漂洋過海汽車運(yùn)輸船是為運(yùn)輸汽車而專門設(shè)計建造的船舶，汽車可以通過船舶的跳板直接開上船，并停放在特殊的甲板上。這種船舶是隨著國際汽車運(yùn)輸量的增加而出現(xiàn)的一種新船型，可以安全快捷地把各種汽車從一個港口運(yùn)輸至另一個港口。在沒有汽車運(yùn)輸...
直升機(jī)的懸停本領(lǐng) 得益于先進(jìn)的飛行控制系統(tǒng)，直-20戰(zhàn)術(shù)通用直升機(jī)具有優(yōu)秀的懸停穩(wěn)定性直升機(jī)懸停是指直升機(jī)在一定的高度上，保持位置不變的飛行狀態(tài)。在自然界中，有不少出色的“飛行高手”，它們精妙絕倫的飛行技巧令人類嘆為觀止，例如蜻蜓。會懸停的直升機(jī)是受蜻蜓的...
超流量子世界的“冰封舞者” 普通流體（例如水）因為黏性，無法穿透玻璃杯中、肉眼不可見的毛細(xì)孔。但是，在低于2.17開爾文（零下270.98攝氏度）時，液氦會從普通流體變成超流體，可以順著玻璃杯壁“爬”出去，或者從無縫隙的玻璃杯底部“流”出去（繪圖/駱玫）走進(jìn)神奇的低...

聲音 “科學(xué)家要把研究作為一生中最大的愛好才可能走得更遠(yuǎn)，沒有興趣堅持不到最后?！?—竇賢康中國科學(xué)院院士空間物理學(xué)家 9月24日，第三屆“青年科學(xué)家502論壇”在深圳開幕。論壇現(xiàn)場，科學(xué)家們結(jié)合自身科研進(jìn)展與成果做了學(xué)術(shù)前沿分享。竇賢康院士在...
前沿 加勒比箱形水母沒有大腦的水母也有從經(jīng)驗中學(xué)習(xí)的能力近日，丹麥和德國的科學(xué)家指出，加勒比箱形水母盡管沒有集中的大腦，卻具備從過去的經(jīng)驗中學(xué)習(xí)的能力。科學(xué)界普遍認(rèn)為，擁有從經(jīng)驗中學(xué)習(xí)和適應(yīng)行為（如在燒傷后避免熱鍋）的能力的生物，通常擁有相...
數(shù)字 第一次近日，中國第13次北冰洋科學(xué)考察隊乘雪龍2號極地科考破冰船抵達(dá)北極點，并開展系列綜合調(diào)查。這是中國科考船第一次抵達(dá)該區(qū)域開展相關(guān)調(diào)查和科學(xué)研究工作，填補(bǔ)了中國北冰洋考察在該區(qū)域的數(shù)據(jù)空白，拓展了中國北冰洋調(diào)查范圍。雪龍2號極地科考破...
趣聞 長白山40米口徑射電望遠(yuǎn)鏡建設(shè)項目啟動 10月11日，由中國科學(xué)院上海天文臺主導(dǎo)建設(shè)的長白山40米口徑射電望遠(yuǎn)鏡建設(shè)項目在長白山保護(hù)開發(fā)區(qū)池西區(qū)啟動。該望遠(yuǎn)鏡建成后將承擔(dān)中國探月工程四期和深空探測的測定軌等任務(wù)，并促進(jìn)中國射電天文科學(xué)觀測研...

細(xì)胞醫(yī)生納米級電子設(shè)備 我們的身體中有無數(shù)凝聚在一起的生物分子，如蛋白質(zhì)、RNA、DNA等，它們相互作用、相互組合，形成了無比復(fù)雜的生物結(jié)構(gòu)，支撐著人體的運(yùn)作。當(dāng)它們出問題的時候，可不可以讓一個小小的“細(xì)胞醫(yī)生”為它們治療呢？本期TED大會邀請印度專家德布麗娜&#...

揭秘 “深藏”地下的實驗室江門中微子實驗裝置 安裝中的液閃蒸汽剝離純化裝置深藏在地下700米的江門中微子實驗探測器，是中國為研究中微子而建設(shè)的大科學(xué)裝置。這個神秘的探測器長什么樣？它為什么要建在地下那么深的地方？又是如何探測中微子的呢？浸泡在水池中的探測器江門中微子探測器位于廣東...
海底翱翔者 水下“多面手” 遙控潛水器，英文縮寫為“ROV”。因為海洋油氣工程作業(yè)潛水員的潛水極限為300米，而遙控潛水器可以潛入幾千米的深海，所以它成了海洋油氣開發(fā)建設(shè)中不可或缺的工具，相關(guān)技術(shù)得以迅速發(fā)展。不僅如此，它還在多個領(lǐng)域大顯身手。海洋油...
汽車運(yùn)輸船“瘦身記” 運(yùn)送汽車漂洋過海汽車運(yùn)輸船是為運(yùn)輸汽車而專門設(shè)計建造的船舶，汽車可以通過船舶的跳板直接開上船，并停放在特殊的甲板上。這種船舶是隨著國際汽車運(yùn)輸量的增加而出現(xiàn)的一種新船型，可以安全快捷地把各種汽車從一個港口運(yùn)輸至另一個港口。在沒有汽車運(yùn)輸...
直升機(jī)的懸停本領(lǐng) 得益于先進(jìn)的飛行控制系統(tǒng)，直-20戰(zhàn)術(shù)通用直升機(jī)具有優(yōu)秀的懸停穩(wěn)定性直升機(jī)懸停是指直升機(jī)在一定的高度上，保持位置不變的飛行狀態(tài)。在自然界中，有不少出色的“飛行高手”，它們精妙絕倫的飛行技巧令人類嘆為觀止，例如蜻蜓。會懸停的直升機(jī)是受蜻蜓的...
超流量子世界的“冰封舞者” 普通流體（例如水）因為黏性，無法穿透玻璃杯中、肉眼不可見的毛細(xì)孔。但是，在低于2.17開爾文（零下270.98攝氏度）時，液氦會從普通流體變成超流體，可以順著玻璃杯壁“爬”出去，或者從無縫隙的玻璃杯底部“流”出去（繪圖/駱玫）走進(jìn)神奇的低...

中藥材也有“條形碼” 什么是“DNA條形碼”？脫氧核糖核酸（DNA）是一類帶有遺傳信息的生物大分子，它最重要的組成部分是4種堿基，分別為腺嘌（piào）呤（lìng）、胸腺嘧（mì）啶（dìnɡ）、鳥嘌呤、胞嘧啶，我們將...
看見DNA 實驗材料攪拌器、紗布、塑料盒、試管、攪拌棒、酒精、電子秤、小勺、洗滌靈、食用鹽、水、洋蔥實驗步驟 1用電子秤稱取50克新鮮洋蔥。這里要注意，不新鮮的洋蔥其細(xì)胞結(jié)構(gòu)可能已經(jīng)被破壞了，難以保證DNA的完好性，因此要選取新鮮、有水分的洋蔥進(jìn)行實...

云外香云一尺香云紗的歲月低語 香云紗，學(xué)名“莨（liáng）紗”，以此紗制衣，穿著走路時會“沙沙”作響，所以又被稱為“響云紗”。其主要產(chǎn)地為中國廣東省佛山市順德區(qū)和廣州市南沙區(qū)，價格昂貴，被譽(yù)為絲綢界的“軟黃金”。2008年6月，香云紗染整技藝被列入國家級非物...
似白鴿起舞的“活化石”珙桐 在第三十一屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動會閉幕式上，一棵3D大樹扎根在舞臺上，白鴿般的花朵在枝頭綻放。這一貫穿閉幕式的主體視覺形象來源于中國特有的珍稀植物珙（gǒng）桐。珙桐不同名字的由來珙桐分布于中國湖北、湖南、重慶、四川、云南等地。古老的歷史...

藍(lán)天“千里眼”中國空警-500預(yù)警機(jī) 預(yù)警機(jī)，即空中指揮預(yù)警飛機(jī)，它搭載的整套雷達(dá)系統(tǒng)，使其具備搜索敵方目標(biāo)、指揮己方飛機(jī)作戰(zhàn)的功能。因此，預(yù)警機(jī)又被稱為“空中指揮所”?？站?500預(yù)警機(jī)是中國國產(chǎn)的先進(jìn)中型預(yù)警機(jī)，集空中預(yù)警、指揮引導(dǎo)、電子偵察和情報搜集于一體。從內(nèi)到外，中國...
暗度陳倉 暗度陳倉，既是一則成語，也是一計歷史上的著名兵法。它源于楚漢相爭時期的經(jīng)典戰(zhàn)例——“明修棧道，暗度陳倉”，是中國古代兵家以智破局的計謀之一。兵法解析暗度陳倉，《三十六計》的第八計。該策略強(qiáng)調(diào)虛實結(jié)合，重點在于明暗兩處的配合行動。以虛招為...

地災(zāi)“雙煞”崩塌與滑坡 崩塌與滑坡，是我們在新聞報道中經(jīng)常聽到的兩種地質(zhì)災(zāi)害。與地震、火山噴發(fā)相比，崩塌與滑坡的分布范圍更廣泛、發(fā)生時間更集中。崩塌與滑坡有什么區(qū)別？它們分別是如何形成的？又該如何防范呢？ “姿勢”不同，類型不同崩塌與滑坡的災(zāi)害形態(tài)具有一定的相似...
走進(jìn)沙漠沖洪溝 沙漠沖洪溝（以下簡稱“沖洪溝”）是以季節(jié)性洪水為主要驅(qū)動力沖刷、侵蝕形成的流水通道，是水系的重要組成部分和地表物質(zhì)循環(huán)的重要通道。為了探索“沖洪溝如何塑造荒漠植物多樣性”這一個科學(xué)問題，筆者跟隨中國林業(yè)科學(xué)研究院荒漠化研究所的調(diào)查團(tuán)隊，從冰...

王淦昌以身許國，鑄核為盾 王淦（gàn）昌（1907年5月28日～1998年12月10日），中國共產(chǎn)黨黨員，中國科學(xué)院院士，“兩彈一星”功勛獎?wù)芦@得者。王淦昌是核物理學(xué)家，中國核武器研發(fā)的奠基人，在中國爆震、高能炸藥和脈沖技術(shù)等領(lǐng)域作出了巨大貢獻(xiàn)。刻苦求...
用橋梁之光照亮世界 編者按：立身以立學(xué)為先，立學(xué)以讀書為本。2023年，北京師范大學(xué)附屬實驗中學(xué)發(fā)起首屆“我的閱讀故事”征文活動，倡導(dǎo)“多讀書、讀好書”，用閱讀滋養(yǎng)心靈，點亮智慧之燈?；顒釉u選出一等獎作品9篇，知力君從中精選出兩篇優(yōu)秀獲獎作品，在本刊中展示，以...
原來，漢字如此優(yōu)美 合上書，墨香仍氤氳在空氣中，我的思緒也隨之穿過時間的迷霧，回到屬于我的“遠(yuǎn)古時代”。那一天，筆尖輕觸濃墨，蕩起層層漣漪。筆，又從墨中躍起，滴著墨汁。握筆的手，微微顫抖，在田字格中，留下了一個“一”。回憶起我第一次練字時總是會笑，畢竟，那時...

減反射玻璃：倒影也“穿”隱形衣 艷陽高照的下午，我們與三兩好友結(jié)伴出行。途經(jīng)一座外墻滿是玻璃的寫字樓時，它反射的陽光狠狠地“襲擊”了我們的雙眼。在博物館參觀文物時，我們也經(jīng)常會被展柜玻璃反射的燈光干擾視線。而神奇的減反射玻璃可以給倒影“穿”上隱形衣。神奇的減反射玻璃對...

閃閃發(fā)光的TA 許多同學(xué)都有自己喜歡的明星，他們在各自的領(lǐng)域閃閃發(fā)光，讓人“不能自拔”。我們?yōu)槭裁磿跋萑搿弊沸侵?？今天，和你聊聊追星的那些事兒。案?17歲的高中生小李有一個明星偶像。她沉迷于追星，認(rèn)為“不為偶像花錢就是不夠喜歡他”。她瘋狂購買明星周邊產(chǎn)...

把智能隱形眼鏡丟進(jìn)溶液續(xù)航 把電極漿料覆蓋在輕薄、柔韌的多孔鏡片清潔紙上，漿料干燥后，對濾紙進(jìn)行切割。把切割出的“C”形電極嵌入水凝膠制成的隱形眼鏡中，它便可以充電了。隱形眼鏡正在向更智能化的方向發(fā)展，它可以用來監(jiān)測身體健康、治療疾病，甚至可以在眼前顯示地圖和天氣預(yù)報...
讓觸覺為你導(dǎo)航 在視覺和聽覺信息較為紛亂的環(huán)境中，觸覺導(dǎo)航設(shè)備為我們提供了全新的信息獲取方式。將其集成到衣物等可穿戴物品上，使用起來會更加便利。觸覺導(dǎo)航設(shè)備通常需要大量的外部硬件來傳遞復(fù)雜信息。為了減少使用者的負(fù)擔(dān)，研究人員將其設(shè)計成了可穿戴的腕帶式。腕...

未來海底城 2093年，人類在太平洋海域建造了一座海底城。站臺上，領(lǐng)航鯨號列車正等待著我。它是一輛真空管道列車，只需幾分鐘就能將我送到海底城。想到沿途那些綺麗的海洋景觀，我有些興奮。我乘上領(lǐng)航鯨號潛入太平洋，很快便看到了各式各樣的海底交通工具，它們...
羌方城的機(jī)器人（上） 1 在常年干旱少雨、黃沙彌漫的大漠邊緣，生活著少年蘇姆。在外人看來，這片足有數(shù)百平方千米的大漠是一片荒涼的生命禁區(qū)。但蘇姆熱愛自己的家鄉(xiāng)，他喜歡坐在村口的胡楊樹下，望著銀蛇一般的公路穿過大漠，消失在當(dāng)金山延綿的山脊線中；他喜歡將羊群趕去村...
真實與虛幻的“時空交疊” 科幻，是人們依托科學(xué)技術(shù)的新成就、新發(fā)現(xiàn)，用幻想的方式描述人們利用這些新成果，完成某些奇跡的文學(xué)體裁。突破時空限制，前往過去或未來，永遠(yuǎn)是人們幻想中最火熱的題材。如何在時空交疊的混亂中把握故事的節(jié)奏？本期刊載的作品或許能給你答案。本期刊載...

孢子囊群奇特的“住宅小區(qū)” 從赤道向兩極，隨著緯度由低變高，植被的變化是肉眼可見的。熱帶城市的綠化很有意思，隨處可見賞心悅目的垂直綠化景觀，植物肆意生長在密集的現(xiàn)代化建筑群里、街道旁、閣樓中、墻壁上，讓人如同置身花園。陽光透過路邊輕輕搖曳的“小樹叢”，我發(fā)現(xiàn)它們的葉...
“團(tuán)結(jié)就是力量”的細(xì)胞 有一句老話：“團(tuán)結(jié)就是力量?！蹦銈冎绬?？人體細(xì)胞也懂得團(tuán)結(jié)，讓我們一同去探索身體的奧秘吧！啟動“穿越縮小器”，一束光將我的意識從身體中抽離。“我”被縮小再縮小，來到了一個香噴噴的包子上，隨著它來到了我自己的味覺器官——舌頭上。我爬上眼...
攬地球家園感“寰”之宇宙 幾縷秋風(fēng)，幾許秋意。在舉國同慶盛世華誕的十一小長假，《知識就是力量》雜志社開展了“科學(xué)少年中國行未來科學(xué)家系列”研學(xué)活動，帶領(lǐng)知力科學(xué)少年團(tuán)的小記者走進(jìn)國家植物園和中國科學(xué)院大氣物理研究所未來園。《知識就是力量》科學(xué)少年中國行中國科學(xué)院...
百問百答 日新月異的便利生活，背后是一場深刻的科技變革——人工智能正在崛起。究竟什么是人工智能？人工智能的基本原理是什么？它有哪些應(yīng)用？2023年9月30日，中科館大講堂邀請到中國科學(xué)院自動化研究所的蘇虎老師，帶我們一同了解人工智能。什么是人工智能...
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個跨學(xué)科概念和13個學(xué)科核心概念，以及倡導(dǎo)讀科學(xué)家故事，學(xué)習(xí)科學(xué)家精神。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)容聚焦物理、化學(xué)、生物、地...