知识就是力量 (2021年04期) 电子版

目录

卷首丨迈向探索浩瀚宇宙的未来戚发轫

苏联航天先驱康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基有一句令人印象深刻的名言：“地球是人类的摇篮，但人类不可能永远被束缚在摇篮里。”他说出这句话的时候，人类的航天时代还远未到来;但他已经用极具前瞻性的眼光和严谨的研究分析，论证了用火箭实现航天飞行...

特别策划丨65载太空寻梦

通天神剑——“长征”系列火箭 火箭的运载能力有多强，航天的舞台就有多大。几十年来，通过几代火箭人的不懈努力，“长征”系列火箭走过了从常温推进到低温推进、从串联式到并联式、从低轨到高轨、从“一箭一星”到“一箭多星”、从发射人造地球卫星到发射载...

特别策划丨来自月球的“快递”请查收

1克月壤，大有文章 20世纪六七十年代， 美国通过阿波罗计划实施了6次载人登月活动，带回381.7千克月球样品。半个多世纪以来，中国科学家长期跟踪月球样品的研究进展。70年代初，中国科学家利用美国赠送给中国的1克月岩中的0.5克进行全面研究...

特别策划丨科学“天宫” 筑九霄之上

中国载人航天工程经过近30年的发展，圆满完成“三步走”发展战略前两步的任务目标，并掌握了载人航天三大基本技术：天地往返、空间出舱和空间交会对接。自此，中国载人航天工程具备了建造空间站的能力，中国空间站顺利拿到了通往太空的通行证。 解构“天宫...

特别策划丨来自太空的“天外飞仙”

透过陨石了解宇宙 根据万有引力定律，这一过程中它们会与地球大气层产生剧烈的摩擦而发光发热，这就是流星现象，其中没有燃烧殆尽最终“作客”地球的就是陨石。 陨石是天体化学研究的重要领域，可以帮助我们了解小行星带、月球、火星以及其他星体的化学组成...

特别策划丨火星“三兄弟”拉开年度探火大戏

探测火星大气的希望号 2020年了月20日，阿联酋希望号火星探测器使用日本H-2A火箭发射升空。 希望号是阿联酋首个火星探测器，也是阿拉伯国家首个深空探测器。它是由美国提供技术支持研制的。它如同一颗火星的气象卫星，将用于全面探测火星大气，研...

特别策划丨探寻地外“生命之源”

月球：封存黑暗区的“水库” 月球是距离我们最近的天体，人类已经对它无比熟悉了。长期以来，月球给我们的面貌都是荒凉空旷，空无一物的。但是，2020 年，美国科学家通过安装在一架波音飞机上的红外望远镜，在月球的克拉维斯环形山附近探测到了水分子的...

特别策划丨太空中的人体挑战

人体在太空中闯几关 人类身体是为了适应地球环境而生的，身体许多部分已经进化到能对日出日落或向下拉力等习以为常的环境做出调整，当航天员长时间停留在太空轨道时，生物系统就会发生变化，影响任务的执行甚至危害生命健康。 第一关：重力环境变不停重力环...

特别策划丨外太空的防辐射进阶之旅

冲出地球怀抱，向宇宙进发 每当夕阳收起它最后一点余光，点缀在漆黑夜幕上的点点星光便会吸引人类驻足凝望。经历了无数夜晚的观察后，人们发现了星象变幻的规律， 也找到了时间的概念。以星象变化规律作为时间的划分（星象历）大大提高了古代人时间概念的精...

探索发现丨水稻：饭碗里的科学之光

守在稻穗上，水稻变粮食 人类栽培的水稻有两个种，分别是非洲栽培稻和亚洲栽培稻。非洲栽培稻的种植面积很小，仅在非洲分布。而亚洲栽培稻的种植区域遍布五大洲，以亚洲种植最为集中。虽然不同品种的大米，口感、味道都有所不同，但在绝大多数情况下，我们吃...

探索发现丨蒲公英：借风而行的“治愈系”

勇敢的“小傘兵” 蒲公英为菊科蒲公英属的多年生草本植物，有黄花地丁、婆婆丁、华花郎等别称。提起蒲公英，大家的第一印象肯定都是轻风拂过后漫天飞舞的白色“小伞”，其实这只是蒲公英种子上白色冠毛结成的绒球，而蒲公英黄色的小花，则低调雅致隐藏于草地...

探索发现丨斑鳖：庞然大物的灭绝困境

濒临灭绝的大块头 侧颈龟通过左右弯曲脖子将头藏到上下壳之间。而曲颈龟通过向内折叠脖子，将头缩入壳中，是真正的“缩头乌龟”。侧颈龟全为水栖型，只分布在南半球的大洋洲、非洲和南美洲，中国没有分布，因此国人不熟悉;而曲颈龟分布在除了南极洲外的其他...

探索发现丨波音与空客的蓝天之争

双头角逐鏖战蓝天 20世纪60年代末，国际民用航空市场快速增长。为了满足全球持续增长的航空旅行需求，美国飞机制造商波音公司（Boeing）的设计师们提出了增高、加宽、加长三种思路为飞机扩容，促成了民航客机研制理念的重大变革。 波音公司最初以...

科学微距丨太空服有多复杂?

一提起太空服，首先映入你脑海的是不是一个体态笨拙臃肿、戴着透明面罩的宇航员？漂浮在太空的人如果不借助外力，只能原地打转、无法挪动。如果人类想探索太空，就必须随身“携带”正常的生存环境，这个环境就是特殊的太空服。太空服不仅需要配备生命支撑技术...

科学微距丨使用VR训练增强对身体的控制

日本东北大学的研究人员开发了一种新的基于虚拟现实（VR）眼镜的方法，通过增强身体意识和改善运动控制帮助使用者进行康复训练。 人不仅可以看到和触摸自己的身体，而且还可以感知到它。身体不断向大脑发出信息，这些信息可以实时反饋四肢在哪里，使我们意...

科学微距丨在太空中数大象

在過去的一个世纪中，由于偷猎和栖息地破坏，非洲象的数量急剧下降。要保护物种，准确的监控至关重要。我们需要知道动物在哪里，以及有多少动物。巴斯大学计算机科学家伊苏波瓦（OIga lsupova）博士首次成功地将卫星摄像与深度学习结合使用，对复...

科学有料丨风风火火“闯”太空

向一次性火箭说再见 过去，所有的火箭都是一次性的，且由于技术复杂，没有工业化批量生产，火箭的制造与发射一直是极其昂贵的工程。 SpaceX成立之初就明确跨入太空文明的关键是让火箭可重复利用，于是在选择火箭的心脏——火箭发动机时，SpaceX...

学海新知丨声音会“爆炸”吗？

破解声爆的形成“密码” 声爆是发生在自然界里的一种物理现象。 现在先让我们来看看汽艇在水中航行的情况。由于汽艇航行过程中对水产生扰动，在水中会产生水波，水波在汽艇四周向各个方向扩散，同时，我们在航行方向两侧可以看到两道三角形的水痕迹，向外推...

学海新知丨让空气飞一会儿

在实验之前，让我们先猜个谜语：什么就在你身边，你却看不见？它无色、无味、也无形，你却一刻也离不了？答案是空气。虽然你常常忽略空气的存在，但那树梢传来的“哗啦啦”的声响，那阳春三月的风拂过脸颊如水般的柔滑感觉，还有你奔跑向前时耳边传来的呼啸…...

学海新知丨画“谈”人类航天梦

神话中的科技雏形 科学是从神话、宗教、炼金术、占星术、幻想和游戏等其它文化中脱颖而出的罕见而高精尖的文化。从中国上古神话传说中的“嫦娥奔月”，到19世纪法国科幻作家凡尔纳《从地球到月球》的科学幻想，再到美国20世纪中叶“阿波罗登月计划”的实...

艺术中的科学丨金戈铁马的骑射利器

单体弓的PLUS版本——复合弓 传统弓箭的构造及材质可分为单体弓、加强弓及复合弓三大类。单体弓是用单一材料制成的弓。加强弓是用相同或相近的材料叠加制成。复合弓，又称筋角复合弓，则是采用不同的多种材料（动物筋、动物角和木材）制成的弓。在实战中...

兵器与谋略丨首战平型关，威名天下扬

不可一世的日军进逼山西 “七七事变”爆发后，日本帝国主义挑起了全面侵华战争。继侵占中国东北三省和热河、冀东后，日军开始向华北大举进攻。日军深知，欲全面控制华北，必先占领素有“ 华北之锁钥” 之称的山西。1937年9月初， 晋北重镇大同及周围...

行知天下丨万神殿里的天文学

穹顶之眼惊艳千年 万神殿的主体建筑呈圆顶圆柱形，有点像一个大型的蒙古包。它的北侧连接着一个颇具气势的科林斯柱式门廊，这里是神殿的入口。走进万神殿殿内，映入眼帘的是近6000平方米的宽阔空间，抬眼望去，就是令人惊叹的巨大穹顶。穹顶跨度达到了4...

行知天下丨黄土高原的“魔鬼城”

土林形成前传——古湖与桑干河的诞生 距今300万年左右，因剧烈的地壳运动，在山西大同与河北阳原县泥河湾之间形成了近万平方千米，由多条断裂控制的断陷盆地，地学界称其为大同一泥河湾盆地。该盆地曾长期被水覆盖，我们不妨称其为大同一泥河湾古湖。古湖...

科学起航丨南仁东：“天眼”巨匠，追梦寰宇

少年才子，毅然报国 少年南仁东以吉林省理科状元的身份考入清华大学无线电系，在清华大学求学的过程中认识到英语的重要性，他就买了一本英语词典，每天都背单词，为了给自己鼓劲儿，他背会一页就撕掉一页，直到词典中的英语词汇完全存入他的脑海。埋头苦学、...

科学起航丨“葫芦娃”的七十二变

“半亩园”里种葫芦 在我们的校园里有一块“半亩园”教育实践基地，春天，老师带领同学们一起种葫芦，还邀请了科学老师前来指导，保证小葫芦的健康成长。每个人都有一棵专属的幼苗，葫芦的播种、浇水、育苗、施肥、管理等一系列工序，均由自己完成，小葫芦苗...

生活解码丨生活中亦敌亦友的糖

天然糖：人体维持生命的必备品 地球上的所有生命体都是由糖分子、脂肪和氨基酸组成。比如人类以及食物。一个成年人体内的骨骼肌和肝脏里储存了约500克的糖原分子，以便随时为人体供能。而就算是肉类，里面也含“糖”，即一定比例的碳水化合物。 相信不少...

生活解码丨挖掘情绪的能量宝藏

认知自己，从情绪开始 情绪帮助我们了解自己所处的身心及能量状态;帮助我们了解自身的所长、所短，看到自己成长的空间，透过不断地觉察与调试，让自己成为高情商的生活达人。想要提升情商，恰当调试自己和他人的情绪，首先要从认知情绪开始。 案例 橦橦（...

漫画科学丨空间站生活初体验

“天和”核心舱的主要功能就是为航天员提供居住环境，那么航天员们在空间站里的生活和地球上有哪些不同呢？其中影响最大的就是空间站里的微重力环境，所以无论航天员身体朝向哪个方向，只要闭上眼睛，就可以入睡了。 航天员在固定在舱内的睡袋里睡觉，以防止...

漫画科学丨脚踩“风火轮”的机器狗

轮腿混合驱动机器人拥有能够应对复杂地形的能力，克服斜坡、楼梯等轮式机器人的障碍。它的腿部配置和每条腿的致动量都被研究分析过，可以旋转髋关节内收或外展，在不增加复杂度的情况下，增加机动性。 同步定位和SLAM（地图绘制）技术可以在复杂和动态的...

科幻空间站丨发现人类

00960了在第三行星19960920位置发现了一处遗址。最初的时候，一次地震让某种东西露出地表，然后探测器发送了照片。 009607随后来到这里，这东西是一个四面体，顶部尖立，基座庞大，露出地面的部分有20米见方。震波探测显示这并不是一个...

科幻空间站丨LC的探险

在茫茫宇宙中，一艘飞船从昏暗的远处驶来，又很快消失在黑暗中。宇航员李杰用敏锐的目光一直在飞船外探寻搜索，可是，他目力所及的宇宙除了黑暗还是黑暗，过了许久，他渐渐收回目光，长叹了口气。 为了寻找人类宜居的星球，李杰和陈晨驾驶飞船小分队探索号离...

科幻空间站丨开启星际大航海时代一评《发现人类》《LC的探险》

当最早期的一批智人离开非洲大陆，站在小亚细亚的荒原上，仰望夜空苍穹上的点点繁星和一轮明月时，他们中或许有人想过，终有一天，后世子孙的脚步将会踏入星空之中。或许，就是在这一刻，好奇与敬畏同时植入了人類的文化基因之中，左右了此后成千百万年间——...

百问百答丨百问百答

Q：“中国天眼”——FAST射电天文望远镜能观测到什么？ A： 首先是对中性氢的观测，中性氫是宇宙的第一缕光，通过研究中性氢可以探索宇宙的起源和演化;第二是观测脉冲星，脉冲星是宇宙中的灯塔，是研究极端状态下的物质结构与物理规律的重要线索;第...