知识就是力量 (2023年11期) 电子版

目录

卷首语丨探索细胞小世界的大奥秘

2022年4月，中国地质大学（武汉）团队与其他国家的科研机构合作，对一块来自加拿大魁北克省的、拳头大小的岩石进行分析。研究人员发现了一个复杂的树枝状结构，可能是由古老细菌形成的微生物群落，距今42.8億～37.5亿年前。 细胞是生物体结构和...

特别策划丨走进人体细胞“工厂”

有这样一座“工厂”，它拥有全世界最智能的系统，在建造时就被写入了高级代码。从“电力供给”到“流水线生产”，再到“部门调度”、废物清理，乃至实时检测、自我修复，全部实现了自主化、智能运转。它拥有40万亿～60万亿个基本的细胞单位。这些细胞构成...

特别策划丨淤青“成长”史

生活中难免磕磕碰碰，随之而来的是皮肤上或大或小、或深或浅的淤青。随着时间的推移，淤青的颜色也会逐渐发生改变。这些改变因何发生？让我们走进淤青的“成长经历”，一探究竟吧。 淤青从何而来？ 在医学上，淤青属于一种挫伤，其所在部位遭到了外力作用，...

特别策划丨红细胞的一生

你好，这是我的简介 我出生于骨髓，是由造血干细胞分化产生的。身长约7微米、厚1～2微米的我，个头很小，身形如同一个边缘厚、中间薄的馅饼。这种形状可以增大表面积，让我最大限度地摄取氧气，提高工作效率；同时，让我具有柔韧性，能够顺畅地通过十分细...

特别策划丨追踪血液中癌症密码的“福尔摩斯”

众所周知，癌症被称为万病之王，发病率高，治愈率很低。自古以来，人类和癌症的抗争故事就一直持续着，但几乎屡战屡败，收效甚微。因此，一旦患癌，很多人就会陷入绝望的境地，像生命被判了死刑。而如今出现了一项技术，它就像大侦探福尔摩斯，能在血液中追踪...

特别策划丨“嘀嗒”作响的人体时钟

万千生命的“闹钟” 生物钟，又称近日生物钟、生理钟或昼夜节律，指的是生物体保持生理、行为及形态结构等随时间呈现出周期变化的能力。这种节奏通常以昼夜（约24小时）为周期。从细菌到人类，生物钟普遍存在于生物体内，是生命的基本特征之一。 18世纪...

特别策划丨 人体微生物王国的奇妙探索

隐秘角落里的微生物王国 微生物王国主要包括细菌、真菌、病毒和原生生物等几大类生物。大多数微生物肉眼不可见，但数量却庞大得惊人。例如，1立方厘米的土壤中，可能存在数百万个微生物个体，它们一起构成了地球生命最丰富的部分之一。 虽然大部分都是“小...

特别策划丨细胞“通信网络”

我们的身体是一个由无数细胞构成的大型“工厂”。每个细胞都充满活力，孜孜不倦地履行着它们独特的职责。它们互相影响，共同协作，让我们的生命得以持续。显然，每个细胞都不是孤立存在的，它们之间通过精密、复杂的“通信网络”相互连接。让我们走进人体细胞...

特别策划丨少年细胞生物学家养成记

什么是细胞？ 细胞有什么作用？ 细胞是活体组织的基石。地球上的一切生物（除病毒外），无论是我们看得到的花草树木、飞禽走兽，还是我们看不到的细菌等微生物，都是由各种各样的细胞构成的。 细胞就像盖房子用的砖，砖是构成一幢房子的基本单位，细胞则是...

特别策划丨细胞生物学家的科研日常

2016年11月8日，我正在实验室中焦急地等待实验结果。之前的多次激光衍射实验都以失败告终，再一次尝试结果如何？这时，电脑屏幕显示了最新传回的数据——这一次终于成功了！ 這就是细胞生物学家的科研日常——有失败的沮丧、有等待的忐忑、有坚持的决...

探索发现丨揭秘 “深藏”地下的实验室江门中微子实验装置

安装中的液闪蒸汽剥离纯化装置 深藏在地下700米的江门中微子实验探测器，是中国为研究中微子而建设的大科学装置。这个神秘的探测器长什么样？它为什么要建在地下那么深的地方？又是如何探测中微子的呢？ 浸泡在水池中的探测器 江门中微子探测器位于广东...

探索发现丨海底翱翔者

水下“多面手” 遥控潜水器，英文缩写为“ROV”。因为海洋油气工程作业潜水员的潜水极限为300米，而遥控潜水器可以潜入几千米的深海，所以它成了海洋油气开发建设中不可或缺的工具，相关技术得以迅速发展。不仅如此，它还在多个领域大显身手。 海洋油...

探索发现丨汽车运输船“瘦身记”

运送汽车漂洋过海 汽车运输船是为运输汽车而专门设计建造的船舶，汽车可以通过船舶的跳板直接开上船，并停放在特殊的甲板上。这种船舶是随着国际汽车运输量的增加而出现的一种新船型，可以安全快捷地把各种汽车从一个港口运输至另一个港口。 在没有汽车运输...

探索发现丨直升机的悬停本领

得益于先进的飞行控制系统，直-20战术通用直升机具有优秀的悬停稳定性 直升机悬停是指直升机在一定的高度上，保持位置不变的飞行状态。在自然界中，有不少出色的“飞行高手”，它们精妙绝伦的飞行技巧令人类叹为观止，例如蜻蜓。会悬停的直升机是受蜻蜓的...

科学微距丨声音

“科学家要把研究作为一生中最大的爱好才可能走得更远，没有兴趣坚持不到最后。” —窦贤康 中国科学院院士空间物理学家 9月24日，第三届“青年科学家502论坛”在深圳开幕。论坛现场，科學家们结合自身科研进展与成果做了学术前沿分享。窦贤康院士在...

科学微距丨前沿

加勒比箱形水母 没有大脑的水母也有从经验中学习的能力 近日，丹麦和德国的科学家指出，加勒比箱形水母尽管没有集中的大脑，却具备从过去的经验中学习的能力。 科学界普遍认为，拥有从经验中学习和适应行为（如在烧伤后避免热锅）的能力的生物，通常拥有相...

科学微距丨数字

第一次 近日，中国第13次北冰洋科学考察队乘雪龙2号极地科考破冰船抵达北极点，并开展系列综合调查。这是中国科考船第一次抵达该区域开展相关调查和科学研究工作，填补了中国北冰洋考察在该区域的数据空白，拓展了中国北冰洋调查范围。 雪龙2号极地科...

科学微距丨趣闻

长白山40米口径射电望远镜建设项目启动 10月11日，由中国科学院上海天文台主导建设的长白山40米口径射电望远镜建设项目在长白山保护开发区池西区启动。该望远镜建成后将承担中国探月工程四期和深空探测的测定轨等任务，并促进中国射电天文科学观测研...

科学有料丨细胞医生纳米级电子设备

我们的身体中有无数凝聚在一起的生物分子，如蛋白质、RNA、DNA等，它们相互作用、相互组合，形成了无比复杂的生物结构，支撑着人体的运作。当它们出问题的时候，可不可以让一个小小的“细胞医生”为它们治疗呢？本期TED大会邀请印度专家德布丽娜&#...

科学有料丨超流量子世界的“冰封舞者”

普通流体（例如水）因为黏性，无法穿透玻璃杯中、肉眼不可见的毛细孔。但是，在低于2.17开尔文（零下270.98摄氏度）时，液氦会从普通流体变成超流体，可以顺着玻璃杯壁“爬”出去，或者从无缝隙的玻璃杯底部“流”出去（绘图/骆玫） 走进神奇的低...

学海新知丨中药材也有“条形码”

什么是“DNA条形码”？ 脱氧核糖核酸（DNA）是一类带有遗传信息的生物大分子，它最重要的组成部分是4种碱基，分别为腺嘌（piào）呤（lìng）、胸腺嘧（mì）啶（dìnɡ）、鸟嘌呤、胞嘧啶，我们将...

学海新知丨看见DNA

实验材料 搅拌器、纱布、塑料盒、试管、搅拌棒、酒精、电子秤、小勺、洗涤灵、食用盐、水、洋葱 实验步骤 1用电子秤称取50克新鲜洋葱。这里要注意，不新鲜的洋葱其细胞结构可能已经被破坏了，难以保证DNA的完好性，因此要选取新鲜、有水分的洋葱进行...

艺术中的科学丨云外香云一尺香云纱的岁月低语

香云纱，学名“莨（liáng）纱”，以此纱制衣，穿着走路时会“沙沙”作响，所以又被称为“响云纱”。其主要产地为中国广东省佛山市顺德区和广州市南沙区，价格昂贵，被誉为丝绸界的“软黄金”。2008年6月，香云纱染整技艺被列入国家级非物...

艺术中的科学丨似白鸽起舞的“活化石”珙桐

在第三十一届世界大学生夏季运动会闭幕式上，一棵3D大树扎根在舞台上，白鸽般的花朵在枝头绽放。这一贯穿闭幕式的主体视觉形象来源于中国特有的珍稀植物珙（gǒng）桐。 珙桐不同名字的由来 珙桐分布于中国湖北、湖南、重庆、四川、云南等地。古老的历...

兵器与谋略丨蓝天“千里眼”中国空警-500预警机

预警机，即空中指挥预警飞机，它搭载的整套雷达系统，使其具备搜索敌方目标、指挥己方飞机作战的功能。因此，预警机又被称为“空中指挥所”。空警-500预警机是中国国产的先进中型预警机，集空中预警、指挥引导、电子侦察和情报搜集于一体。 从内到外，中...

兵器与谋略丨暗度陈仓

暗度陈仓，既是一则成语，也是一计历史上的著名兵法。它源于楚汉相争时期的经典战例——“明修栈道，暗度陈仓”，是中国古代兵家以智破局的计谋之一。 兵法解析 暗度陈仓，《三十六计》的第八计。该策略强调虚实结合，重点在于明暗两处的配合行动。以虚招为...

行知天下丨地灾“双煞”崩塌与滑坡

崩塌与滑坡，是我们在新闻报道中经常听到的两种地质灾害。与地震、火山喷发相比，崩塌与滑坡的分布范围更广泛、发生时间更集中。崩塌与滑坡有什么区别？它们分别是如何形成的？又该如何防范呢？ “姿势”不同，类型不同 崩塌与滑坡的灾害形态具有一定的相似...

行知天下丨走进沙漠冲洪沟

沙漠冲洪沟（以下简称“冲洪沟”）是以季节性洪水为主要驱动力冲刷、侵蚀形成的流水通道，是水系的重要组成部分和地表物质循环的重要通道。为了探索“冲洪沟如何塑造荒漠植物多样性”这一个科学问题，笔者跟随中国林业科学研究院荒漠化研究所的调查团队，从冰...

科学起航丨王淦昌以身许国，铸核为盾

王淦（gàn）昌（1907年5月28日～1998年12月10日），中国共产党党员，中國科学院院士，“两弹一星”功勋奖章获得者。王淦昌是核物理学家，中国核武器研发的奠基人，在中国爆震、高能炸药和脉冲技术等领域作出了巨大贡献。 刻苦求...

科学起航丨用桥梁之光照亮世界

编者按：立身以立学为先，立学以读书为本。2023年，北京师范大学附属实验中学发起首届“我的阅读故事”征文活动，倡导“多读书、读好书”，用阅读滋养心灵，点亮智慧之灯。活动评选出一等奖作品9篇，知力君从中精选出两篇优秀获奖作品，在本刊中展示，以...

科学起航丨原来，汉字如此优美

合上书，墨香仍氤氲在空气中，我的思绪也随之穿过时间的迷雾，回到属于我的“远古时代”。 那一天，笔尖轻触浓墨，荡起层层涟漪。笔，又从墨中跃起，滴着墨汁。握笔的手，微微颤抖，在田字格中，留下了一个“一”。回忆起我第一次练字时总是会笑，毕竟，那时...

生活解码丨减反射玻璃：倒影也“穿”隐形衣

艳阳高照的下午，我们与三两好友结伴出行。途经一座外墙满是玻璃的写字楼时，它反射的阳光狠狠地“袭击”了我们的双眼。在博物馆参观文物时，我们也经常会被展柜玻璃反射的灯光干扰视线。而神奇的减反射玻璃可以给倒影“穿”上隐形衣。 神奇的减反射玻璃 对...

青春密语丨闪闪发光的TA

许多同学都有自己喜欢的明星，他们在各自的领域闪闪发光，让人“不能自拔”。我们为什么会“陷入”追星中？今天，和你聊聊追星的那些事儿。 案例 17岁的高中生小李有一个明星偶像。她沉迷于追星，认为“不为偶像花钱就是不够喜欢他”。她疯狂购买明星周边...

漫画科学丨把智能隐形眼镜丢进溶液续航

把电极浆料覆盖在轻薄、柔韌的多孔镜片清洁纸上，浆料干燥后，对滤纸进行切割。把切割出的“C”形电极嵌入水凝胶制成的隐形眼镜中，它便可以充电了。 隐形眼镜正在向更智能化的方向发展，它可以用来监测身体健康、治疗疾病，甚至可以在眼前显示地图和天气预...

漫画科学丨让触觉为你导航

在视觉和听觉信息較为纷乱的环境中，触觉导航设备为我们提供了全新的信息获取方式。将其集成到衣物等可穿戴物品上，使用起来会更加便利。 触觉导航设备通常需要大量的外部硬件来传递复杂信息。为了减少使用者的负担，研究人员将其设计成了可穿戴的腕带式。 ...

科幻空间站丨未来海底城

2093年，人类在太平洋海域建造了一座海底城。 站台上，领航鲸号列车正等待着我。它是一辆真空管道列车，只需几分钟就能将我送到海底城。想到沿途那些绮丽的海洋景观，我有些兴奋。 我乘上领航鲸号潜入太平洋，很快便看到了各式各样的海底交通工具，它们...

科幻空间站丨羌方城的机器人（上）

1 在常年干旱少雨、黄沙弥漫的大漠边缘，生活着少年苏姆。 在外人看来，这片足有数百平方千米的大漠是一片荒凉的生命禁区。但苏姆热爱自己的家乡，他喜欢坐在村口的胡杨树下，望着银蛇一般的公路穿过大漠，消失在当金山延绵的山脊线中；他喜欢将羊群赶去村...

科幻空间站丨真实与虚幻的“时空交叠”

科幻，是人们依托科学技术的新成就、新发现，用幻想的方式描述人们利用这些新成果，完成某些奇迹的文学体裁。突破时空限制，前往过去或未来，永远是人们幻想中最火热的题材。 如何在时空交叠的混乱中把握故事的节奏？本期刊载的作品或许能给你答案。 本期刊...

编读互动丨孢子囊群奇特的“住宅小区”

从赤道向两极，随着纬度由低变高，植被的变化是肉眼可见的。热带城市的绿化很有意思，随处可见赏心悦目的垂直绿化景观，植物肆意生长在密集的现代化建筑群里、街道旁、阁楼中、墙壁上，让人如同置身花园。 阳光透过路边轻轻摇曳的“小树丛”，我发现它们的叶...

编读互动丨“团结就是力量”的细胞

有一句老话：“团结就是力量。”你们知道吗？人体细胞也懂得团结，让我们一同去探索身体的奥秘吧！ 启动“穿越缩小器”，一束光将我的意识从身体中抽离。“我”被缩小再缩小，来到了一个香喷喷的包子上，随着它来到了我自己的味觉器官——舌头上。 我爬上眼...

编读互动丨揽地球家园感“寰”之宇宙

几缕秋风，几许秋意。在举国同庆盛世华诞的十一小长假，《知识就是力量》杂志社开展了“科学少年中国行 未来科学家系列”研学活动，带领知力科学少年团的小记者走进国家植物园和中国科学院大气物理研究所未来园。 《知识就是力量》科学少年中国行中国科学院...

编读互动丨百问百答

日新月异的便利生活，背后是一场深刻的科技变革——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？它有哪些应用？2023年9月30日，中科馆大讲堂邀请到中国科学院自动化研究所的苏虎老师，带我们一同了解人工智能。 什么是人工智能...

编读互动丨一卷在手学科全有

教育部印发《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》，提出4个跨学科概念和13个学科核心概念，以及倡导读科学家故事，学习科学家精神。本刊携手权威科学家、一线科研工作者，紧密结合教育部新课标中的核心内容，将本期内容聚焦物理、化学、生物、地...