知識就是力量

2024年02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，中國科學家創(chuàng)作的科普閱讀核心期刊。雜志凝聚了... 展開

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建筑多學科的藝術(shù) 建筑是關(guān)于空間的藝術(shù)，當我們環(huán)顧周圍的建筑、回顧人類居住史時會發(fā)現(xiàn)，建筑是凝結(jié)了地理學（氣候?qū)W、地貌學等），物理學（力學、熱工學、光學、聲學等），材料科學等多學科的藝術(shù)。中國建筑在歷史發(fā)展中從未斷絕，延續(xù)時間長、藝術(shù)成就高，且其基本結(jié)構(gòu)系...

建筑中的學科之美 上海的東方明珠廣播電視塔，其上方的球體正好處在黃金分割點上，使整個建筑看起來更挺拔、美觀物理學在建筑設(shè)計中發(fā)揮著重要作用，建筑的防風、抗震、保溫、遮陽、隔聲……無不與物理學密切相關(guān)。上?；ú裉兖^的屋面，使用的是一種叫作竹鋼（以竹子為...
抗震“大力士” 斗拱是中國古建筑特有的組成構(gòu)件，在許多古建筑的屋檐下，都能見到它的身影。細觀斗拱，它層層疊疊，緊密排列。富有規(guī)律的縱橫之間，暗藏著什么樣的科學智慧呢？斗與拱的進化史斗拱，又稱斗栱、斗科、鋪作等，是一種屋頂和屋身的過渡構(gòu)件，通常位于柱頂之上...
屋檐之上的數(shù)學密碼 走進古都西安，歷史的烙印隨處可見。其中，陜西歷史博物館是當之無愧的文物寶庫，其建筑外觀也彰顯著獨特的中國風——和許多中國傳統(tǒng)風格建筑一樣，它的屋頂被設(shè)計成經(jīng)典的凹曲屋面。為什么凹曲屋面會成為流傳千年的建筑經(jīng)典造型？這其中蘊藏著什么科學奧秘？...
讓音符在音樂廳“舞動”的奧秘 讓音符在空間中“舞動” 設(shè)計師運用建筑聲學原理（例如聲波的傳播、反射與吸收），通過對音樂廳形狀的巧妙設(shè)計、建筑材料的精心選擇、吸音結(jié)構(gòu)的合理設(shè)置，打造出能夠引導和控制聲音的理想空間。如圖所示，音樂廳內(nèi)設(shè)有聲學材料及構(gòu)件，從而保障室內(nèi)良好的...
讓建筑回歸大地 建筑史群星璀璨，有的宏偉莊嚴，有的玲瓏精致，有的蘊含著厚重的歷史，也有的代表著高科技的未來。還有一類建筑，它們根植于本土，著眼于當下，拋卻了絢麗的外表，與當?shù)氐淖匀弧r間、人文融為一體，因地制宜，渾然天成，這就是“在地性”建筑。從大地中來 ...
生態(tài)建筑 “生態(tài)建筑”這一詞匯的起源可以追溯到20世紀60年代，建筑師保羅·索萊里把生態(tài)學（Ecology）和建筑學（Architecture）兩個單詞合并為“Arology”，首次提出了生態(tài)建筑的理念。生態(tài)建筑是一種與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)、可持...
在黃河入?？?邂逅多彩濕地 山東東營被譽為“東方濕地之城”“黃河水城”，是全球首批“國際濕地城市”之一，擁有我國暖溫帶保存最廣闊、最完善、最年輕的濕地生態(tài)系統(tǒng)。 2月2日是第28個世界濕地日，今年世界濕地日的主題是“濕地與人類福祉”。讓我們走近東營濕地，感受濕地帶給人...
揭秘濕地中的“生態(tài)醫(yī)生” 只要聽鳴叫聲，它就能分辨出是什么鳥；在人類眼中，仿佛長得一模一樣的灰鶴，它卻能逐一識別；它還能和野生動物一起遨游世界，它就是濕地中神奇的“生態(tài)醫(yī)生”！在它的幫助下，研究人員可以監(jiān)測并獲取濕地中的實時數(shù)據(jù)，對威脅濕地安全的情形進行預警和處置。...
少年建筑師養(yǎng)成記 建筑是人類文明的重要組成部分，建筑的設(shè)計與構(gòu)造融合了科學、技術(shù)、美學和社會需求，具有獨特的魅力和影響力。你了解建筑師這一職業(yè)嗎？如何才能成長為一名建筑師呢？童年的偶然接觸，結(jié)緣建筑師嚴格說來，我屬于一半教師，一半建筑師。建筑師這一職業(yè)...
博物館設(shè)計師的科研日常 走進博物館，一件件奇珍異寶讓我們沉浸其中。在這些展覽的背后，是博物館設(shè)計師的精妙演繹：展品如何陳列，場館的空間如何布局……這些問題充滿了設(shè)計的學問。接下來，就讓我們一起看看博物館設(shè)計師的科研日常吧。參加專業(yè)的研討會、與同行們交流心...

給中國空間站拍張“全家?！?/a> 近日，中國空間站首次獲得高清“全家?！薄Ｍㄟ^這張“全家?！?，空間站的每一個部分都可以一覽無余。此前，我們只能通過安裝在空間站外部的高清攝像機，拍攝空間站的局部照片，或是通過與空間站交會對接的飛船的艙外攝像機，獲得比較模糊的空間站全景。你一定...
飛機的“傳感器” 飛機相對于空氣的運動速度叫空速，空速管顧名思義，就是用來測量飛機空速的管子。根據(jù)空速，飛行員可以判斷作用在飛機上的空氣動力情況，計算飛機相對于地球表面的運動速度，從而正確操控飛機，確定飛機的飛行距離和飛行時間。欲測空速先測氣壓根據(jù)運動...

前沿 三色堇與授粉昆蟲科學家發(fā)現(xiàn)一些花朵逐漸“放棄”昆蟲授粉近日，法國科學家指出，隨著授粉昆蟲數(shù)量的逐漸減少，一些開花植物的繁殖變得更加困難，它們正在向自我授粉的方向進化，對昆蟲的吸引力越來越小。研究人員發(fā)現(xiàn)，與20～30年前生長在巴黎地區(qū)...
觀點 “時空位置信息是探索認知宇宙與世界中物質(zhì)、能量及其性質(zhì)的鑰匙?！?—劉經(jīng)南中國工程院院士、國家衛(wèi)星定位系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任劉經(jīng)南院士在近日的文章中提到：“北斗系統(tǒng)是我國自主研發(fā)的國之重器，是國家戰(zhàn)略需求和國際科技競爭的重要領(lǐng)域。它的...
數(shù)字 5 億年近日，在云南省曲靖市的一個高速公路在建項目施工現(xiàn)場，工作人員發(fā)現(xiàn)了大量古生物化石。為保護好化石，當?shù)鼐o急暫?；貐^(qū)域的施工作業(yè)，豎起了“禁止施工”的標牌并設(shè)置圍擋區(qū)。相關(guān)工作人員正在抓緊對化石進行采集、認定。施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的化石...
趣聞 全球最大蚊子工廠將在巴西運營非營利組織世界蚊子計劃（World Mosquito Program）將在巴西建造全球最大的抗病毒轉(zhuǎn)基因蚊子生產(chǎn)工廠，并于今年開始運營。這種轉(zhuǎn)基因蚊子能阻止蚊子傳播病毒，是因為其攜帶沃爾巴克氏菌。研究人員目前...

自泥土和廢棄物中來 建筑師維努·丹尼爾如今，城市已經(jīng)成了閎（hóng）宇崇樓的聚集地。建筑業(yè)飛速發(fā)展的同時，也在不斷消耗能源和資源，建筑的碳排放量逐漸成為人們關(guān)注的焦點。本期TED大會邀請到了印度建筑師維努·丹尼爾（Vinu D...

埋在大地里的“香腸” 香腸我們并不陌生，但你聽說過“石香腸”嗎？在野外，地質(zhì)工作者常會在地層中看到一種獨特的“香腸”——石香腸構(gòu)造，它就像埋藏在地層中的一節(jié)節(jié)香腸。這種形態(tài)是如何產(chǎn)生的呢？讓我們聽聽地球的回答吧。石頭制成的“香腸” 石香腸構(gòu)造常見于層狀地質(zhì)體中，...
眼見不為實 人們常說，耳聽為虛，眼見為實。然而，眼見也不一定為實。當我們的感知受到形、光、色的干擾時，再加上生理、心理等因素的影響，往往會產(chǎn)生一些與實際不符的偏差，這就是視錯覺。如果將視錯覺應(yīng)用到建筑或繪畫中，會造就一系列有趣而令人驚嘆的設(shè)計。讓我們通...

衡水內(nèi)畫：于方寸中現(xiàn)千里江山 衡水內(nèi)畫，是一種鼻煙壺內(nèi)壁繪畫技藝，是河北省衡水市的民間傳統(tǒng)藝術(shù)，也是國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)之一。粘躍峰超寫實主義內(nèi)畫技藝鼻煙壺作品（供圖/粘躍峰）存千里河山內(nèi)畫鼻煙壺誕生于清代乾隆晚期，人們將其形容為“寸幅之地具千里之勢”的藝術(shù)。按照...
水中騰出一條火龍 龍，是中華民族的精神象征。傳說中，龍神通廣大，可以上天入海、呼風喚雨。明朝時，人們根據(jù)龍的形象制造了一種武器，它也被認為是二級火箭的鼻祖，它就是火龍出水。這條火龍長什么樣？火龍出水由“火”“龍”“水”3部分組成。它們分別有什么含義呢？又...
從歷史中走來的錯金銀云紋銅犀尊 犀牛是一種生活在熱帶草原和叢林中的珍稀大型野生動物，目前僅存于南亞和非洲。然而，在距今7000～3000年的中國大地上，野生犀牛曾成群結(jié)隊地出現(xiàn)過?，F(xiàn)收藏于中國國家博物館的錯金銀云紋銅犀尊，就是古代匠人通過觀察真實的犀牛制作而成的。我們來看...

海上“救護車” 潛艇救援艦如同海上救護車，是海軍重要的保障艦艇。中國擁有哪些潛艇救援艦？它們有哪些救援裝備？又是如何在深海展開救援的呢？什么是潛艇救援艦潛艇是能夠在水下運行的艦艇。但時至今日，潛艇救援仍然是世界公認的難題。如何保障潛艇在訓練和作戰(zhàn)時的安...
以逸待勞后發(fā)制人的韜略 兵法解析以逸待勞，《三十六計》的第四計，是一種后發(fā)制人的韜略。中國古代名將面對氣勢正盛的敵人時，會先以守勢養(yǎng)精蓄銳，用防御消磨敵軍的士氣，形成體力和精神狀態(tài)上的優(yōu)勢，待敵軍疲于奔命時，再審時度勢，尋找有利戰(zhàn)機，后發(fā)制人、一舉破敵。以逸待...

走！去看青藏高原上的奇妙蘑菇 ...

楊廷寶:煙雨南京中的建筑傳奇 楊廷寶（1901年1月1日～1982年12月23日），字仁輝，河南南陽人，中國杰出的建筑學家和建筑教育家，中國科學院學部委員（院士）。他是中國近現(xiàn)代建筑學科和建筑教育的奠基者之一，致力于將民族風格與現(xiàn)代主義建筑相融合。在建筑界，他與梁思成并...
劉更生:一藝一道，一生一事 “心無旁騖，制心一處”。京作硬木家具制作技藝是中國國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，而它的代表性傳承人之一劉更生，更是積極投入相關(guān)的研究和修復工作中，保護、發(fā)揚了傳統(tǒng)文化，榮獲全國五一勞動獎?wù)隆⒈本┦袆趧幽７丁?021年“大國工匠年度人物”等殊榮。刀...
溯科學之源創(chuàng)未來之新“科行創(chuàng)新獎”培養(yǎng)計劃正式啟動 楊維才院士（右一）為獲獎選手頒獎 “書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟。”為激發(fā)青少年的好奇心、想象力、探求欲，培養(yǎng)具有科學家潛質(zhì)、愿意獻身科學研究事業(yè)的青少年群體，北京中科科教發(fā)展基金會在第37屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽中，資助設(shè)立了專項獎——...

電與磁的生熱“魔法” 電與磁似一對形影不離的好兄弟，它們相伴相隨，互相影響。在它們的作用下，許多物理現(xiàn)象就此誕生。讓我們一起來看看，電與磁是如何交織生熱的吧！電生磁，磁生電，而后因電阻生熱或許你還記得，在2024年1月的《知識就是力量》雜志中，我們做過一個有...

少年，別在白日夢里深陷 案例小涵是一名剛剛升入初中的學生。最近，她發(fā)現(xiàn)自己總是沉浸在不著邊際的幻想之中：她幻想自己見到了崇拜的明星，和他們互動交流；甚至幻想自己也成了明星，手捧鮮花，老師和同學都為她鼓掌……與此同時，小涵變得討厭學習，聽不進課，總想請假不去上學。...

給裸蛤吃點小“零食” 裸蛤（ɡé），學名船蛆，是一種喜愛鉆木頭的海洋穿孔貝類，屬雙殼綱。世界環(huán)境不斷變化，利用陸上的廣闊空間和更先進的技術(shù)設(shè)備飼養(yǎng)海產(chǎn)品、大力發(fā)展離岸海水養(yǎng)殖，不僅標志著技術(shù)的飛躍，還是水產(chǎn)經(jīng)濟的新未來。因此，科學家開始研究如何高效養(yǎng)殖...
隔空打印的超聲波墨水 科學家發(fā)明了一種超聲波墨水，用來實現(xiàn)生物深層組織的3D打印。它在吸收超聲波后，能夠凝固成各種形狀和結(jié)構(gòu)的打印制品。超聲波是一種波長極短的機械波，由于它能夠穿透比光波大百倍的深度，在醫(yī)學、工業(yè)上有很多應(yīng)用。這種能被超聲波控制的新型超聲波墨水可...

月球除夕 任務(wù) 地球時2060年2月1日，農(nóng)歷臘月二十九，除夕，己卯兔年的最后一天。 18時，我正在紫竹林農(nóng)場追兔子。我撲過去一把揪到兔子的耳朵，把它拎起來笑話道：“還跑！一會兒把你紅燒了，給年夜飯加個葷菜！” 突然耳朵疼痛起來，我側(cè)過頭，原來是紫竹...
時光方糖 天上的飛機發(fā)出刺耳的“尖叫”，磁懸浮汽車從我身邊“轟隆”駛過。我低著頭，不知道要走到哪里去，心里只想著我的小狗麥茜——它剛剛因車禍失去了生命。 “砰”的一聲，我撞到了一個人，抬頭一看，是一位面容和藹的老奶奶。見我一臉悲傷，她低聲問：“小姑娘...
小故事如何展現(xiàn)好創(chuàng)意 想要創(chuàng)作科幻作品，要從一個好的創(chuàng)意點出發(fā)。阿瑟·克拉克（英國科幻小說家）的《2001太空漫游》，從“人類的進化受到了外星文明的影響”出發(fā)；菲利普·K·迪克（美國科幻小說家）的《仿生人會夢見電子羊嗎？》，以“未來...

因地制宜的建筑風光 中國幅員遼闊，各個地區(qū)之間的環(huán)境差異巨大。自古以來，人們?yōu)榱俗屔罡孢m，都會因地制宜改造自己的居住環(huán)境，其中，我認為最重要的部分就是房子。苗族是一個古老的民族，他們的祖先可以追溯至上古時期（夏朝以前的時代）的苗蠻族。后來，苗族人不斷遷徙...
小榫卯，大智慧 悠悠歷史、千年文明，朝代更迭中，多少建筑屹立不倒。以前，我覺得古建筑古老、優(yōu)美，但又有些殘破。去年，我和媽媽一起去故宮博物院參加活動，聽到了老師的一席話—— “立在磚石基座上的柱、梁、枋（音fāng。比梁小的木材，不能獨立受力，起增強構(gòu)架的...

百問百答 氫能，因其出色的特點，被譽為“21世紀的終極能源”。然而，氫能的生產(chǎn)和利用，離不開新能源材料的技術(shù)發(fā)展。2023年12月30日，中科館大講堂邀請到北京化工大學教授向中華老師，帶我們一同走進新能源材料的神奇的界。氫能為什么備受青睞？氫能具...
一卷在手學科全有 教育部印發(fā)《義務(wù)教育課程方案和課程標準（2022年版）》，提出4個跨學科概念和13個學科核心概念，以及倡導讀科學家故事，學習科學家精神。本刊攜手權(quán)威科學家、一線科研工作者，緊密結(jié)合教育部新課標中的核心內(nèi)容，將本期內(nèi)容聚焦數(shù)學、物理、生物、地...