知識(shí)就是力量

2025年03期

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《知識(shí)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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和時(shí)間賽跑攜手縮小預(yù)警差距 麗日晴空下，享受著和煦暖風(fēng)的你，可能難以想象，就在此時(shí)此刻——在你頭頂?shù)奶炜罩校莿倓傦h過的一朵云后面；或者在你春游歸來，騎著單車經(jīng)過的某座大橋下；又或者在你漫步沙灘，那遙遠(yuǎn)海面的粼粼波光之中……正有無數(shù)設(shè)備繁忙工作著，有無數(shù)“機(jī)器之眼”觀...

洞察風(fēng)云預(yù)警未來 從古至今，人們一直在努力探索氣象的奧秘，試圖準(zhǔn)確預(yù)測天氣變化，以應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害對(duì)生命和財(cái)產(chǎn)的威脅。如今，隨著科技的飛速發(fā)展，氣象災(zāi)害預(yù)警技術(shù)獲得了大幅提升。近幾十年來，我國更是在這個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了跨越式發(fā)展，在觀測、預(yù)報(bào)和預(yù)警3個(gè)核心環(huán)節(jié)均取得了...
追蹤太陽的“小脾氣” 活躍的太陽空間天氣會(huì)引起近地空間環(huán)境擾動(dòng)，雖不像傳統(tǒng)天氣那樣直觀，但其實(shí)充斥著我們生活的方方面面。如…… 太陽黑子太陽光球中的暗黑斑點(diǎn)，它的磁場比周圍強(qiáng)，溫度比周圍低，是主要的太陽活動(dòng)現(xiàn)象。雖然不如其他太陽活動(dòng)那般劇烈，但太陽黑子擁有約...
萬米高空的“聽診器”北斗探空氣球 內(nèi)外兼修的體魄普通氣球大多是由天然乳膠制成的。但是對(duì)流層頂部的氣溫太低了（零下五六十?dāng)z氏度），它們受不了低溫、紫外線和臭氧，高空長時(shí)間飛行會(huì)出現(xiàn)低溫結(jié)晶和老化。為了讓我擁有強(qiáng)健的體魄，經(jīng)過天然乳膠改性、耐寒性能、防老化性能等“配方”試驗(yàn)...
走進(jìn)氣象預(yù)警生成“工廠” 預(yù)警信息制作“三部曲” 第一步：天地空立體觀測 1 由“天地空立體觀測網(wǎng)”獲得的數(shù)據(jù)會(huì)實(shí)時(shí)匯聚到國家級(jí)氣象數(shù)據(jù)中心。 2 風(fēng)云氣象衛(wèi)星24小時(shí)不間斷地掃描地球，獲取大氣相關(guān)的多類遙感數(shù)據(jù)，每5分鐘傳回一張覆蓋全球的“大氣CT影像圖” 3 地...
當(dāng)天氣“亮紅燈”：讀懂氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào) 危險(xiǎn)警告！我們平時(shí)看到的天氣預(yù)報(bào)和預(yù)警是有區(qū)別的。天氣預(yù)報(bào)包括天氣現(xiàn)象（陰晴雨雪等）、氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速等，每天滾動(dòng)更新；而預(yù)警是不定期的，只有監(jiān)測或預(yù)測到某種天氣達(dá)到或?qū)⑦_(dá)到一定強(qiáng)度、可能造成災(zāi)害時(shí)，當(dāng)?shù)貧庀笾鞴軝C(jī)構(gòu)所屬氣象臺(tái)站才會(huì)向社會(huì)...
丈量冰川聆聽它的“訴說” 冰川是指由降雪和其他固態(tài)降水積累、演化形成的處于流動(dòng)狀態(tài)的冰體。它們蜿蜒在無數(shù)山脈間，閃耀著純凈而冷冽的光芒，靜靜訴說著地球歷史的變遷，然而，許多曾經(jīng)壯麗的冰川正在消失…… 今年，世界水日的主題為“冰川保護(hù)”，隨著科技的進(jìn)步，冰川監(jiān)測與保護(hù)...
少年雷電物理學(xué)家養(yǎng)成記 雷電，是大氣中發(fā)生的超強(qiáng)、超長的火花放電現(xiàn)象，通常在雷雨云的情況下出現(xiàn)，發(fā)生頻繁且非常壯觀。自從本杰明·富蘭克林（Benjamin Franklin，美國科學(xué)家、政治家）用風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)揭開了雷電的秘密，人類就在不斷探索這一高功率放電現(xiàn)...
氣象雷達(dá)研發(fā)專家的科研日常 精準(zhǔn)捕捉天氣變化的利器在現(xiàn)代氣象監(jiān)測體系中，相控陣?yán)走_(dá)、激光雷達(dá)、多普勒雷達(dá)等多種類型的雷達(dá)相互配合，共同搭建起了一套嚴(yán)密且完備的雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)，如同巨大的天網(wǎng)，全方位監(jiān)測著大氣的變化。 ETWS-X02 X波段相控陣天氣雷達(dá)（供圖/南京信息工...
蒼穹“慧”眼洞察變幻之風(fēng)云 2016年，中國“二十四節(jié)氣”正式被列入聯(lián)合國教科文組織人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄，天文氣象物候觀測方面的成就令世人矚目。隨著溫度計(jì)、濕度計(jì)、氣壓表等氣象儀器設(shè)備的廣泛應(yīng)用，以及20世紀(jì)中葉數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的問世，氣象觀測技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，...
風(fēng)云三號(hào)G星太空中的氣象“哨兵” 當(dāng)你抬頭望向天空，看著那或淅淅瀝瀝或傾盆而下的雨時(shí)，有沒有想過，我們是如何準(zhǔn)確獲得哪里下雨、下多大的雨等信息的呢？其實(shí)，在浩瀚無垠的宇宙之中，有一位默默守護(hù)的氣象“哨兵”——風(fēng)云三號(hào)G星，它日夜不停地關(guān)注著地球上的降水動(dòng)態(tài)。那么，這位神秘的...
DeepSeek：計(jì)算機(jī)如何從“鸚鵡學(xué)舌”到“對(duì)答如流”？ 讓機(jī)器“說話” 人類擁有極其復(fù)雜且高度發(fā)達(dá)的語言系統(tǒng)，可以運(yùn)用口語、文字等抽象符號(hào)進(jìn)行溝通，這也是人類區(qū)別于其他絕大部分生物的顯著特征之一。因此，能理解豐富的詞匯和復(fù)雜的語法，以及擁有強(qiáng)大的表意能力，是人類高級(jí)思維的重要體現(xiàn)。自然語言處理...
熒光探針：讓微觀世界“閃閃發(fā)光” 在探索微觀世界的漫長征程中，科學(xué)家曾長期在黑暗中摸索。那些微小的粒子、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，如同隱藏在深處的寶藏，難以被發(fā)現(xiàn)和了解。而熒光探針的出現(xiàn)如同一盞明燈，照亮了微觀世界…… 熒光探針和細(xì)胞器的分布疊加（供圖/田思超）用熒光探針讓細(xì)胞中的線粒...
尋找迄今最古老的多細(xì)胞真核生物：16.3億年前的“壯麗青山藻” 含有孢子結(jié)構(gòu)的壯麗青山藻什么是多細(xì)胞真核生物？真核生物是指那些細(xì)胞里有細(xì)胞核的生物，而多細(xì)胞真核生物就是由許多真核細(xì)胞組成的生物，例如一棵樹、一只貓，還有我們自己！地球生命的演化經(jīng)歷了漫長的過程——從38億年前最簡單的單細(xì)胞原核生物，...

前沿 右上角為政和八閩鳥化石 1 我國發(fā)現(xiàn)距今1.5億年的鳥類化石部分學(xué)者認(rèn)為，由恐龍演化而來的鳥類，是生命演化史中濃墨重彩的一筆。但鳥類到底在何時(shí)從恐龍家族“獨(dú)立”出來，仍是未解之謎。近日，我國科研人員進(jìn)一步回答了這一謎題。在福建省的“鄭和...
觀點(diǎn) 鄭緯民院士 “我國超算水平位于世界第一梯隊(duì)?！?——中國工程院院士、超算領(lǐng)域?qū)＜?鄭緯民在首屆青少年科普視聽大會(huì)上，鄭緯民院士提到：“我國超算水平位于世界第一梯隊(duì)?！盩OP500每半年發(fā)布一次，是給全球已安裝的超級(jí)計(jì)算機(jī)排名的知名榜單。...
數(shù)字 10910米近日，我國首口超萬米科探井——深地塔科1井在地下10910米勝利完鉆，成為亞洲第一、世界第二垂直深度井。這是我國在“深地”領(lǐng)域取得的重大突破。進(jìn)行地球深部科學(xué)探索和超深層油氣勘探，是深地塔科1井的主要任務(wù)。該井還創(chuàng)下全球尾管固...
趣聞 我們?yōu)楹螘?huì)有一個(gè)“甜品胃”？人類天生對(duì)甜品敏感且喜愛，常有人開玩笑說，自己有一個(gè)“甜品胃”來消化甜品。近日科研人員發(fā)現(xiàn)，原來，這是因?yàn)榇竽X中存在一種控制糖分?jǐn)z入的特殊機(jī)制。德國科研人員在小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，大腦中有一組名為POMC的神經(jīng)元，在...

曾慶存用科學(xué)之筆繪氣象藍(lán)圖 曾慶存院士曾慶存，中國科學(xué)院院士，中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員，國際著名大氣科學(xué)家，曾獲國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，并被授予第61屆國際氣象組織獎(jiǎng)——全球氣象界的最高榮譽(yù)。曾慶存在氣候?qū)W、氣象動(dòng)力學(xué)、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、大氣遙感、地球流體力學(xué)、大氣...
臺(tái)風(fēng)呼嘯，為何中心獨(dú)“靜” 在浩瀚的海洋上空，臺(tái)風(fēng)如同一場震撼天地的交響樂，裹挾著狂風(fēng)暴雨席卷而來。然而，這場看似混亂的“演奏”中心，卻隱藏著一個(gè)奇妙的寧靜區(qū)域——臺(tái)風(fēng)眼。當(dāng)周圍眼墻的風(fēng)速突破50米/秒時(shí)，臺(tái)風(fēng)眼內(nèi)卻近乎無風(fēng)，仿佛突然被某種神秘力量按下了暫停鍵。這種奇...

一棵蔬菜造“森林” 當(dāng)蔬菜長成“樹” 其實(shí)，這是設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培中的一種方法——蔬菜樹式栽培，即在現(xiàn)代溫室設(shè)施條件下，采用無土栽培技術(shù)（基質(zhì)栽培或水培），通過精確的生理調(diào)控與栽培管理，對(duì)具有無限生長特性（受到遺傳等因素影響，植物莖尖分生組織始終保持分裂能力，使得植...
北半球氣旋模擬實(shí)驗(yàn) 氣旋和反氣旋是大氣中最為常見的天氣系統(tǒng)，它們就像大自然的“隱形指揮官”，對(duì)天氣變化起著決定性作用。那么，如何區(qū)分氣旋和反氣旋呢？實(shí)驗(yàn)材料干冰、一次性紙杯、紙板、剪刀、平底鍋、鑷子、熱水實(shí)驗(yàn)步驟1 用剪刀將一次性紙杯剪掉一半，將紙板裁剪為...

當(dāng)天氣預(yù)報(bào)“活”起來：屏幕前的沉浸式體驗(yàn) 虛幻引擎與氣象模擬的交融虛幻引擎起初是一款游戲引擎，其強(qiáng)大的圖形渲染與實(shí)時(shí)計(jì)算能力，能創(chuàng)造出令人稱奇的視覺效果，構(gòu)建極為逼真的環(huán)境場景。近年來，隨著科技進(jìn)步，虛幻引擎不再局限于游戲和影視領(lǐng)域，開始被廣泛應(yīng)用于各類模擬場景，氣象公眾服務(wù)便是...
靜止的自然之魂：博物館標(biāo)本探秘 當(dāng)我們踏入博物館，目光總會(huì)被那些陳列在展柜中的標(biāo)本所吸引。它們或訴說著史前神秘的遠(yuǎn)古巨獸，或定格了飛翔瞬間的斑斕鳥類。在科技日新月異，高清影像、虛擬展覽蓬勃發(fā)展的今天，我們?yōu)楹我廊粓?zhí)著于這些看似陳舊的標(biāo)本？它們身上究竟承載著怎樣不可替代的價(jià)...

殲-20S勇闖無人之境 外觀——不僅多了一個(gè)座位與殲-20相比，雙座布局的殲-20S具有更為廣闊的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用前景。殲-20S前座飛行員重點(diǎn)負(fù)責(zé)駕駛戰(zhàn)機(jī)等基礎(chǔ)任務(wù)，后座飛行員則重點(diǎn)操作武器操作系統(tǒng)及其他設(shè)備。兩名飛行員分工配合，使得作戰(zhàn)效率大幅提升，戰(zhàn)術(shù)靈活性得到...

凌峰逐冰我在最高峰考察冰川 地球上的冰川主要分布在南極、北極和中低緯度的高山高原之上。喜馬拉雅山脈位于中國與尼泊爾邊境地區(qū)，發(fā)育分布有眾多山地冰川，而珠穆朗瑪峰北坡的絨布冰川就是其中一條較為典型的山谷冰川（在谷地中呈帶狀分布的冰川）。一個(gè)5月中旬的夏天，我們來到絨布...

對(duì)話學(xué)界泰斗叩響真理之門 首屆青少年科普視聽大會(huì)院士訪談集錦 2025年2月15日，首屆青少年科普視聽大會(huì)在四川省巴中市恩陽科普大視界舉行，大會(huì)組委會(huì)與《知識(shí)就是力量》雜志社合作，建立了全國首個(gè)科普視聽館。從“知識(shí)就是力量”品牌聯(lián)動(dòng)政府、社會(huì)、市場探索了跨界融合的創(chuàng)...
小話筒探知大科學(xué) 孫寶國中國工程院院士、食品和添加劑專家孫院士，您好！請(qǐng)問是什么契機(jī)或事件促使您選擇學(xué)習(xí)食品和食品安全這方面知識(shí)的？在我讀書期間，我學(xué)習(xí)的是應(yīng)用化學(xué)，這為我在2005年轉(zhuǎn)到食品領(lǐng)域打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。食品領(lǐng)域是一個(gè)更廣闊的天地，讓我“樂不思...

打開廚房“實(shí)驗(yàn)室” 提到廚房，大家會(huì)想到它是烹飪美食的天地。但你知道嗎？其實(shí)它也是一座隱藏著無數(shù)奧秘的“實(shí)驗(yàn)室”。不起眼的角落里蘊(yùn)含著有趣的科學(xué)知識(shí)。讓我們化身小小科學(xué)家，一起探索廚房里的奇妙世界吧！保鮮膜與保鮮袋柔軟的守護(hù)者保鮮膜——“隱形斗篷” 薄如...

開學(xué)第一課上的“心理魔法” 在寒暑假前最后一課上，班主任會(huì)運(yùn)用溺水、觸電案例提醒我們假期注意安全，這運(yùn)用了“恐懼訴求”的心理干預(yù)；在開學(xué)第一課，老師說“你一定能行”，我們就會(huì)因此信心倍增，這是“期望效應(yīng)”在發(fā)揮作用。原來在課堂上，許多看似平常的行為背后，都蘊(yùn)含著深刻的...

慢半拍的“棉花糖” 腳本/田蓉（中南大學(xué)）繪圖/黃金一些材料對(duì)環(huán)境變化很敏感，有時(shí)這會(huì)給醫(yī)生帶來煩惱。例如，當(dāng)醫(yī)用耗材（如栓塞材料、導(dǎo)管等）接觸到人體時(shí)，由于人體的體溫高于環(huán)境溫度，耗材就很容易在還沒有到達(dá)人體內(nèi)指定位置時(shí)恢復(fù)形狀、卡在中間。若能讓這些材料...
用“小硬幣”打點(diǎn)滴 “再不聽話就帶你去打屁股針！”這句話大概可以嚇住好幾代孩子。臀部肌肉毛細(xì)血管豐富、沒有較大血管且見效快，即使亂動(dòng)也不易發(fā)生意外，即便如此，打“屁股針”依然是很多人“痛苦”的記憶。吃藥、打針、靜脈輸液的本質(zhì)都是將藥物輸入體內(nèi)，以達(dá)到治療疾...

綻放的含羞草 （1）成績一般般，朋友一點(diǎn)點(diǎn)，眼鏡片不薄……莫小雅自詡是個(gè)“小透明”，別人覺得有意思的事情，她都覺得沒意思。莫小雅拒絕所有可以引發(fā)“高光時(shí)刻”的活動(dòng)：體育節(jié)是四肢發(fā)達(dá)者的對(duì)決——沒意思；藝術(shù)節(jié)是作秀達(dá)人們的狂歡——沒意思；科技節(jié)是少數(shù)派...
回家任務(wù)已完成 你忘了嗎？往下飛的時(shí)候眼淚是往上流的。天是灰紫色的，一年到頭都是這樣。太陽殘缺了，它的“傷口”源源不斷地流淌著什么，滾燙、炙熱，像是要將這里熔化。地上的草說黃不黃、說綠不綠，看上去像要發(fā)芽，但你哪怕等上10年，它也依然沒有變化。我們被困...
在科幻作品中創(chuàng)作“影子” 科幻作品要實(shí)現(xiàn)更好的主題升華，可從挖掘現(xiàn)實(shí)意義、融入人性思考、探討科技影響等方面著手，讓讀者從故事中看到現(xiàn)實(shí)的影子。科幻作品雖充滿奇幻元素，但往往能在現(xiàn)實(shí)中找到影子。以《綻放的含羞草》為例，這是一篇構(gòu)思精巧的科幻小說，它以獨(dú)特的視角、豐富...

與水精靈一起冒險(xiǎn) 最近，我讀了《水循環(huán)兄妹越高原》（詳見《知識(shí)就是力量》2022年3月刊），被大自然的神奇深深震撼了！水汽和水滴，這對(duì)水循環(huán)的兄妹，看起來十分渺小，卻蘊(yùn)含著無比巨大的力量，對(duì)地球的生態(tài)和氣候變化起著關(guān)鍵的作用。文章描繪了水汽和水滴的運(yùn)動(dòng)軌跡...
污水變形記 “水是生命之源”。在公共場所，“節(jié)約用水”的標(biāo)識(shí)隨處可見。當(dāng)今，科技快速發(fā)展，新的水處理技術(shù)正不斷提高人類對(duì)飲用水資源的開發(fā)和利用效率。我對(duì)再生水資源循環(huán)利用深感興趣。在一次公益活動(dòng)中，我有幸參觀了一座大型再生水廠，見證了污水的“變形”全...

百問百答 李振坤（北京交通大學(xué)副教授、Rheobot實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人）采用4D打印技術(shù)打印出的物體，能在外界刺激下自主變形，極大地拓展了設(shè)計(jì)與制造的邊界，在生物醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。1月25日，中科館大講堂邀請(qǐng)到北京交通大學(xué)副教授、Rhe...
本期內(nèi)容亮點(diǎn)提示 結(jié)合新課標(biāo) 體驗(yàn)跨學(xué)科教育部印發(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...