目錄

卷首語(yǔ)

全球變暖無(wú)邊界

氣候系統(tǒng)變暖是毋庸置疑的！ 20世紀(jì)80年代以來(lái)，科學(xué)界對(duì)氣候變化問(wèn)題的認(rèn)識(shí)不斷深入，聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)先后發(fā)布了6次評(píng)估報(bào)告，每次都比上一次更加肯定，人為活動(dòng)是造成全球氣候變化的主要原因。 1765年，珍妮紡紗機(jī)的發(fā)明標(biāo)志著第...

特別策劃

應(yīng)對(duì)氣候變化 攜手“碳”索未來(lái)

氣候變化關(guān)乎全人類的前途命運(yùn)，關(guān)乎中華民族的永續(xù)發(fā)展，是我們要共同面對(duì)的挑戰(zhàn)。應(yīng)對(duì)氣候變化，讓我們一起行動(dòng)起來(lái)！ 氣候變化是什么？ 自地球形成以來(lái)，地球上的氣候就沒(méi)有停止過(guò)變化。但今天的全球變暖與之前的氣候變化有所不同，它是主要由人類活動(dòng)引...

溫室氣體

認(rèn)識(shí)甲烷 甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒的氣體，沸點(diǎn)低（零下161.5攝氏度）、燃燒性強(qiáng)。其化學(xué)式為CH4，由1個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子組成，4個(gè)面都是正三角形。清潔的甲烷 甲烷用途廣泛，它是一種重要的燃料——我們家中使用的天然氣，主要成分是甲烷；...

地質(zhì)碳匯

近年來(lái)，以二氧化碳（CO2）為代表的溫室氣體濃度越來(lái)越高，使地球愈發(fā)“火熱”。“全球沸騰的時(shí)代到來(lái)！”聯(lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)古特雷斯對(duì)全球變暖發(fā)出這樣的警告。對(duì)此，人類該怎樣應(yīng)對(duì)？讓我們一起踏上這段關(guān)于碳平衡的探索、發(fā)現(xiàn)、行動(dòng)之旅吧！ 碳在地球上的旅...

人類可以 “呼風(fēng)喚雨”嗎？

春日的綿綿細(xì)雨，夏季的碩大冰雹，深秋的天高云淡，寒冬的漫天飄雪……各種奇妙的天氣現(xiàn)象，是大自然給予人類的獨(dú)特浪漫。人類可以控制天氣嗎？這篇文章，帶你找到答案。 北京市人工影響天氣中心海坨山地面觀測(cè)站（供圖/溫典） 可以影響天氣 不能控制天...

像鹵水點(diǎn)豆腐般“點(diǎn)”云

分辨重重天氣現(xiàn)象 自然天氣過(guò)程產(chǎn)生的能量十分龐大，一次風(fēng)暴凝結(jié)水汽散發(fā)的熱量相當(dāng)于燃燒480萬(wàn)桶石油，我們無(wú)法直接耗費(fèi)如此大的能量來(lái)制造或消滅一個(gè)天氣過(guò)程。云由水汽凝結(jié)而成，云的厚度和高度通常與云中水汽含量的多少、凝結(jié)核的數(shù)量和云內(nèi)的溫度有...

飛到云中撒“種子”

在田野里播撒種子，會(huì)長(zhǎng)出幼苗，在云中播撒種子，會(huì)“長(zhǎng)”出什么呢？讓天氣按照人類的意愿發(fā)生、發(fā)展，是人類自古以來(lái)的夢(mèng)想。想要影響天氣，可不是件容易的事情，飛到云中撒“種子”就是人類影響天氣最主要的方法。 播撒的“種子”就是人工影響天氣催化劑。...

少年氣象學(xué)家養(yǎng)成記

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氣候談判專家的工作日常

如今，各類極端氣候事件頻發(fā)，不光影響自然環(huán)境，也給人類社會(huì)帶來(lái)了極大風(fēng)險(xiǎn)。為應(yīng)對(duì)這場(chǎng)氣候危機(jī)，我們正在積極采取各種行動(dòng)，捍衛(wèi)我們共同的家園——地球。英國(guó)格拉斯哥，第26屆聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)與世界息息相關(guān) 1992年，聯(lián)合國(guó)環(huán)境發(fā)展大會(huì)通過(guò)《...

探索發(fā)現(xiàn)

海上“超級(jí)冷凍車”

中國(guó)第五代LNG船首船（供圖/中國(guó)船舶集團(tuán)旗下滬東中華船廠） 江海聯(lián)運(yùn)型LNG船，既能滿足遠(yuǎn)洋航行，又能適應(yīng)江河航道低水位情況（供圖/中國(guó)船舶集團(tuán)旗下滬東中華船廠） 你是否想過(guò)？日常使用的天然氣，可能是坐著船漂洋過(guò)海來(lái)到我們身邊的。這艘船不...

給飛機(jī)剎車的擾流板

飛機(jī)是目前速度最快的交通工具，以民航客機(jī)為例，其最低飛行時(shí)速也能超過(guò)400公里。飛機(jī)飛得那么快，如果要減速，怎么辦？飛機(jī)減速有多個(gè)途徑，擾流板就是能夠幫它減速的裝置之一。 不同飛機(jī)機(jī)翼上的擾流板 小身板 大能量 飛機(jī)上的擾流板分為地面擾流板...

科學(xué)微距改

前沿

月球“瘦身”收縮導(dǎo)致表面產(chǎn)生的斷層 月球正在縮小 近日，美國(guó)一所大學(xué)的研究表明，月球一直在縮小，這可能使月球表面出現(xiàn)顯著翹曲和地震活動(dòng)，即月震，這會(huì)對(duì)未來(lái)的人類探索構(gòu)成威脅。 隨著月球核心的冷卻，月球正在“瘦身”，其周長(zhǎng)不斷地減小。月球的縮...

觀點(diǎn)

國(guó)家超算互聯(lián)網(wǎng)將突破現(xiàn)有的單體超算中心運(yùn)營(yíng)模式，構(gòu)建一體化算力服務(wù)平臺(tái) “超算系統(tǒng)的性能優(yōu)化不應(yīng)該只盯著計(jì)算核心。” —錢德沛 中國(guó)科學(xué)院院士、北京航空航天大學(xué)教授 錢德沛在近日的采訪中說(shuō)道：“超算的計(jì)算速度直接反映著計(jì)算系統(tǒng)的能力，理所...

數(shù)字

9850 米 中國(guó)石油深地塔科1井 2月9日，在新疆塔克拉瑪干沙漠腹地，我國(guó)首口萬(wàn)米科學(xué)探索井——中國(guó)石油深地塔科1井鉆至地下9850米，創(chuàng)造了亞洲最深井紀(jì)錄。 科學(xué)探索井簡(jiǎn)稱科探井，與普通鉆井不同，科探井的主要目的是探索地球演化、生命起源...

趣聞

世界最大固體火箭——引力一號(hào)首飛成功 引力一號(hào)商業(yè)運(yùn)載火箭發(fā)射升空 近日，在山東海陽(yáng)附近海域，中國(guó)太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用引力一號(hào)商業(yè)運(yùn)載火箭，將3顆衛(wèi)星順利送入預(yù)定軌道。此次任務(wù)是引力一號(hào)商業(yè)運(yùn)載火箭的首次飛行，并獲得圓滿成功。它的成功首飛大...

科學(xué)有料

以腦電波作筆畫的新未來(lái)

神經(jīng)技術(shù)專家康納·魯索曼諾 腦機(jī)接口是近些年科技領(lǐng)域最熱門的話題之一，也是未來(lái)生命科學(xué)和信息技術(shù)交叉融合的主戰(zhàn)場(chǎng)。在大腦和外部設(shè)備之間創(chuàng)建一個(gè)直接的連接通路后，受試者能用“意念”控制設(shè)備。本期TED大會(huì)邀請(qǐng)美國(guó)神經(jīng)技術(shù)專家康納&#...

學(xué)海新知

肩扛暴雨、手阻風(fēng)霜的鐵路衛(wèi)士

一條條高速鐵路上，列車川流不息，將我們送往目的地。有時(shí)，前進(jìn)的路上有風(fēng)雨雷電，它們卻依然能安全地運(yùn)營(yíng)，這多虧了一位“幕后英雄”——防災(zāi)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。一臺(tái)臺(tái)設(shè)備、一次次感知、一串串?dāng)?shù)據(jù)……它們是名副其實(shí)的鐵路安全衛(wèi)士，為我們的旅程保駕護(hù)航。 ...

不只深埋泥土

于空氣中“生活” 植物在進(jìn)化過(guò)程中，為適應(yīng)環(huán)境，根的生理功能會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而引起其形態(tài)和結(jié)構(gòu)的改變，并且這種變異能穩(wěn)定遺傳，故被稱之為變態(tài)根。變態(tài)根分為貯藏根、寄生根、氣生根3類。 氣生根與植物地下根的內(nèi)部結(jié)構(gòu)大致相同，但沒(méi)有根冠（覆蓋于根...

鉆“巖”取“金”

天然氣，一種主要由甲烷組成的氣態(tài)化石燃料，它與石油的“黑金”相對(duì)應(yīng)，被譽(yù)為“藍(lán)金”。天然氣相對(duì)清潔，且開(kāi)發(fā)、利用技術(shù)較為成熟，日益成為能源消費(fèi)的“頂梁柱”。然而，它具有不可再生性。隨著常規(guī)天然氣資源的不斷枯竭，以頁(yè)巖氣為代表的非常規(guī)天然氣逐...

用“花瓣”滑翔的蘭花螳螂

螳螂是較為常見(jiàn)的昆蟲，但一種“花仙子”似的蘭花螳螂?yún)s十分稀有。它們主要棲息于亞洲東南部區(qū)域的熱帶雨林，在我國(guó)云南省西雙版納傣族自治州也有分布。下面就讓我們認(rèn)識(shí)一下這個(gè)擅長(zhǎng)隱匿于花葉之間的美麗動(dòng)物吧！ 蘭花螳螂 蜜袋鼯分布于澳洲、印度尼西亞等...

晴雨計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)

降雨是自然界最為常見(jiàn)的天氣現(xiàn)象之一，空氣中的水蒸氣上升遇冷液化成水滴，聚集在一起形成云。在云中，水滴之間發(fā)生碰撞和合并后逐漸增大，增大到一定程度，當(dāng)它們由于自重?zé)o法繼續(xù)在空中懸浮時(shí)，開(kāi)始落下，就形成了降雨。 降水可以滋潤(rùn)土地，提供植物生長(zhǎng)所...

藝術(shù)中的科學(xué)

“ 吃貨”七鰓鰻的“變身”史

七鰓鰻是一種外形酷似鰻魚、出現(xiàn)時(shí)間比恐龍還早的脊椎動(dòng)物。它們?cè)诤恿鞯哪嗌持卸冗^(guò)幼年時(shí)期，經(jīng)過(guò)蝌蚪變青蛙一樣的變態(tài)發(fā)育，在大?；蚝粗卸冗^(guò)成年時(shí)期。 有一類七鰓鰻的取食方式獨(dú)特而驚悚——長(zhǎng)滿牙齒的吸盤，吸附在其他魚類身上，食其血肉，因此七鰓鰻...

通草花

王蘊(yùn)玉正在制作通草花（供圖/王蘊(yùn)玉）揚(yáng)州通草花制作技藝，是江蘇省非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。它歷史悠久，是中國(guó)最早由人工制作工藝花類的技藝之一。通草花以通草片制成，它俗可入鄉(xiāng)間，雅可登廳堂，以假亂真、真假難分，被譽(yù)為“永不凋謝”的工藝之花。 似花非花的...

兵器與謀略

戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的搖籃“獵鷹”高級(jí)教練機(jī)

戰(zhàn)斗機(jī)飛行員擁有頂級(jí)的飛行技術(shù)。駕駛戰(zhàn)斗機(jī)的本領(lǐng)，絕不可能一蹴而就，飛行員必須經(jīng)過(guò)千錘百煉，駕駛教練機(jī)開(kāi)展訓(xùn)練便是其中重要的一環(huán)。教練機(jī)是什么樣子的？讓我們以中國(guó)最新一代教練機(jī)——“獵鷹”高級(jí)教練機(jī)（以下簡(jiǎn)稱“獵鷹”）為例，一起來(lái)看看吧。 ...

打草驚蛇

蝴蝶效應(yīng)，即混沌理論，指在一個(gè)系統(tǒng)中，初始條件的小小的變化（如數(shù)值計(jì)算中的四舍五入）即可造成結(jié)果的偏離巨大。在中國(guó)古代兵法中，也有能引發(fā)蝴蝶效應(yīng)的奇謀妙計(jì)。鳴條之戰(zhàn)前的佯動(dòng) 夏，中國(guó)古代的第一個(gè)奴隸制朝代，存在于公元前21～17世紀(jì)。據(jù)《竹...

行知天下

在荒漠中尋找生命

在過(guò)去的一年里，筆者多次前往內(nèi)蒙古西部的烏蘭布和荒漠，進(jìn)行生物多樣性的調(diào)查。這片看似荒蕪之地，其實(shí)蘊(yùn)含著勃勃生機(jī)。 鳥類—— 荒漠中也有天鵝湖 水是生命之源，而在荒漠這樣降水少、蒸發(fā)強(qiáng)的環(huán)境中，水就變得更為珍貴了。因此，烏蘭布和荒漠中星星點(diǎn)...

花雨奏響的物候之歌

物候，是指生物隨季節(jié)變化的周期性自然現(xiàn)象。在具有季風(fēng)氣候的中國(guó)，一年當(dāng)中的降水（雨、雪等）與很多物候有著極高的對(duì)應(yīng)關(guān)系，植物的花期便是物候中的一種重要現(xiàn)象。下面，就讓我們一起來(lái)聆聽(tīng)，這首花雨交織的協(xié)奏曲吧！花開(kāi)映春暖，花雪兆春寒春天的序曲—...

科學(xué)起航

李淳風(fēng)和“風(fēng)”

日月運(yùn)行、風(fēng)雨雷電等自然現(xiàn)象和人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。對(duì)風(fēng)的觀測(cè)是中國(guó)古代官方天文機(jī)構(gòu)的一項(xiàng)重要內(nèi)容?！兑宜日肌分欣畲撅L(fēng)關(guān)于風(fēng)的研究具有極高的科技史價(jià)值，對(duì)氣象學(xué)貢獻(xiàn)很大，成為后世氣象學(xué)經(jīng)典。 李淳風(fēng)與“風(fēng)”結(jié)緣 李淳風(fēng)（602～670）...

翟盤茂領(lǐng)航氣候科學(xué)守護(hù)人與自然

在討論氣候變化問(wèn)題的國(guó)際會(huì)議上，他作為委員會(huì)工作組主席，落槌決定重要結(jié)論的達(dá)成；在青藏高原上，他為了獲取稀缺氣候資料，率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)深入人跡罕至之地……他就是中國(guó)氣象科學(xué)研究院首席科學(xué)家、聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）第六次評(píng)估報(bào)告第...

生活解碼

頂起鍋蓋的“大力士”

沸騰的生命之源 水，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)為100攝氏度。它是烹煮食材的常用液體，高溫的水既可以消毒、殺菌，還可以使食材中的蛋白質(zhì)改變性狀、結(jié)締組織（如血液、軟骨組織、脂肪組織、骨組織等）軟化、淀粉糊化（淀粉類物質(zhì)與水在一定溫度下，變成具有黏性...

春季踏青擊敗花粉過(guò)敏癥

3月，萬(wàn)物復(fù)蘇、鮮花盛開(kāi)，正是踏青的好時(shí)節(jié)。然而，對(duì)花粉過(guò)敏的人來(lái)說(shuō)，可能會(huì)帶來(lái)一些不適。春季踏青，要如何預(yù)防花粉過(guò)敏癥呢？ 什么是花粉過(guò)敏癥？ 花粉過(guò)敏癥（pollinosis）又稱花粉癥，是一類由致敏花粉誘發(fā)的、主要由免疫球蛋白介導(dǎo)的非...

青春密語(yǔ)

致那些無(wú)處安放的尷尬

同學(xué)們的目光，朋友們的笑聲，老師不經(jīng)意的幾句話……在自尊心十分強(qiáng)烈的青春期，一些他人的無(wú)心之舉就可能讓我們感到尷尬，陷入了一陣陣的慌亂、窘迫的心理狀態(tài)。今天，讓我們一起試著直面這些尷尬。案例 小雯是一名初中生。不知從何時(shí)起，她時(shí)常會(huì)感到莫名...

漫畫科學(xué)

在火星上開(kāi)出氧氣之“花”

移民火星是人類的夢(mèng)想，但在火星上，不論是出行還是居住都需要大量氧氣。 科研人員研制的人工智能機(jī)器人，可以對(duì)火星上的各種礦物進(jìn)行分析，找到合適的成分，合成催化劑；再利用火星風(fēng)化層（地表經(jīng)各種風(fēng)化作用形成的疏松堆積層）中的水，生產(chǎn)氧氣。 人工智...

穿上“空氣”來(lái)保暖

氣凝膠是一種獨(dú)特的固體材料，內(nèi)部空間呈納米級(jí)網(wǎng)狀孔隙結(jié)構(gòu)，填充介質(zhì)是空氣。通俗地講，氣凝膠就像是被裹起來(lái)的一團(tuán)空氣，它看起來(lái)就像是一塊凍住的煙?？諝庥兄锰飒?dú)厚的隔熱效果，因此，氣凝膠成為了絕佳的隔熱材料，被應(yīng)用在建筑、航天等領(lǐng)域。 氣凝膠...

科幻空間站

太空城漫游記

01 天才少年朱小帥12歲便掙到了人生的第一桶金，還是一桶巨額“黃金”——他編寫的機(jī)器人壽命延長(zhǎng)程序被軟件公司收購(gòu)，這讓他成了A市最有名的神童。 朱小帥看著銀行賬戶上的巨額數(shù)字，內(nèi)心發(fā)生了巨大的變化。以前，爸爸媽媽說(shuō)什么他就做什么，不想做也...

地球知識(shí)危機(jī)

新世紀(jì)210年，地球突然收到了一條來(lái)自太空的訊息：“地球人，你們好。我們對(duì)你們進(jìn)行了為期10年的觀察，認(rèn)為你們已無(wú)可救藥，因此，我們決定在3日后接替你們，管理地球。” 在這個(gè)信息傳遞飛速的時(shí)代，這封短訊不到一分鐘就傳到了每一個(gè)角落，引起了軒...

思慮與憂患—人類的未來(lái)在何方

本期刊載的兩篇科幻作品《太空城漫游記》和《地球知識(shí)危機(jī)》主題相似，都探討了科技與人類未來(lái)命運(yùn)的關(guān)系，但表現(xiàn)方式卻截然相反?！短粘锹斡洝窂闹煨泜€(gè)人的視角出發(fā)，而《地球知識(shí)危機(jī)》則是引入了一次全人類遭遇的巨大危機(jī)。 《太空城漫游記》的主角...

編讀互動(dòng)

一粒黃沙的旅行

一天，我讀到了《不止黃沙漫天——沙塵暴的自述》（《知識(shí)就是力量》2023年3月刊）這篇文章。曾經(jīng)，我只對(duì)沙塵暴有模糊的認(rèn)識(shí)，而現(xiàn)在，我更加了解它的“前世今生”了。這篇文章讓我浮想聯(lián)翩，合上書頁(yè)，閉上雙眼，我竟然做了一個(gè)夢(mèng)…… 我是廣袤高原上...

我的物候觀察日記

上小學(xué)二年級(jí)時(shí)，一天，我從班主任老師那里得到了兩粒黃瓜種子。放學(xué)回到家，我迫不及待地將它們種到花盆里，就這樣，我的黃瓜種植之旅開(kāi)始了。 接下來(lái)的兩個(gè)月里，我每天都對(duì)它們進(jìn)行細(xì)致的觀察，將種子萌發(fā)、小苗長(zhǎng)大、開(kāi)花、結(jié)果等不同階段的變化記錄下來(lái)...

百問(wèn)百答

近年來(lái)，中國(guó)鐵路不斷發(fā)展。在無(wú)數(shù)科研團(tuán)隊(duì)人員的奮斗中，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組復(fù)興號(hào)、智能京張高鐵等高速鐵路裝備應(yīng)運(yùn)而生。2024年1月27日，中科館大講堂邀請(qǐng)到中國(guó)鐵道博物館正陽(yáng)門展館副館長(zhǎng)周偉老師，帶我們開(kāi)啟一趟高鐵之旅。 復(fù)興號(hào)動(dòng)車組有哪些優(yōu)點(diǎn)...