知识就是力量 (2024年01期) 电子版

目录

卷首丨中国速度世界传奇

1922年～1949年，美国植物学家约瑟夫·洛克在中国云南丽江一带探险，拍摄了上千幅珍贵的照片。英国作家詹姆斯·希尔顿以此为灵感，创作出小说《消失的地平线》，从此“香格里拉”成为人们心中的世外桃源。令人感喟的是，1962...

特别策划丨编委会主任寄语

中学时，我读的第一本杂志就是《知识就是力量》，那时的我还没想到，未来会与她结下不解之缘。 如今，68年过去了，我从她的读者变成了作者，又成为她的编委會成员。我为这本杂志撰写过一些科普文章，也从这本杂志中学到了很多东西，她带给我的知识与力量不...

特别策划丨知识何以为力量

2014年，时值《知识就是力量》改刊第一年，习近平总书记在两院院士大会上指出“知识就是力量，人才就是未来”。人类的未来要靠人才来创造，人类发展的力量要靠知识来推动。这十年，我们一直在思考，知识何以为力量。这十年，我们一直在探索，知识如何成为...

特别策划丨中国速度 龙行天下

中國铁路发展史是一部中华民族排除万难、开山辟路的壮丽史诗。一辆辆飞驰的列车，以“中国速度”载着我们驶向更美好的未来。...

特别策划丨中国铁路里的龙文化

龙， 是中华民族的精神象征、 广义图腾、文化标志、 信仰载体和情感纽带。 铁路， 作为人类生活中的一种重要 交通运输工具， 天然具有龙的形态。 京汉铁路告成铁碑，用中、法两种文字镌刻（武汉二七纪念馆馆藏） 龙号机车 1881年年末通车的唐...

特别策划丨像子弹一样飞向未来

每次坐高铁，都会被那些漂亮的车头所惊艳。车头是高铁给人的第一印象，是一张张看得见的高铁“面孔”。当高速列车从眼前飞驰而过，常会让人想到它们是怎么设计出来的？背后又蕴含着怎样的高科技？ 高“颜值” 高科技含量 车头是我们辨认不同高铁车型的主...

特别策划丨高速列车“指挥官”

在高速列车中，有一个十分关键的系统叫作列车网络控制系统（Train Control and Management System，以下简称TCMS）。它如同人的神经中枢一样，在列车运行中扮演着关键角色。今天，我们就来揭秘一下，TCMS是如何让...

特别策划丨将电作“血液”

接触网和受电弓示意图（供图/刘勇） “一条条巨龙翻山越岭，为雪域高原带来安康……从此山不再高路不再漫长，各族儿女欢聚一堂。”疾驰的列车将幸福和欢笑送向天涯海角、四面八方。你是否好奇，高速列车是如何开动的？让我来告诉你吧！ 江西省鹰潭市牵引...

特别策划丨消除速度的喧嚣

风驰电掣的高速列车会产生巨大的噪声，但乘客在车厢内却几乎不会受到噪声的困扰。高速列车的噪声从何而来？科研人员又是如何给高速列车降噪的呢？ 列车噪声从哪里来？ 轮轨噪声——即车轮与钢轨之间相互作用产生的噪声。例如，车轮通过道口时产生的冲击声...

特别策划丨以龙为名 向上生长

龙柏的小枝十分密集。枝条上，翠绿色的叶子非常小，仿佛龙的鳞片一般，紧密排列 作为中华民族的象征和独有的文化图腾，龙常常被人们用来给许多真实的事物命名，植物也是如此。值此农历龙年来临之际，让我们一同走进植物中的“龙世界”，观赏一番这些以龙为名...

特别策划丨科技赋能让飞龙重现天际

改琦，是我国清代的画坛名家。现藏于长沙市博物馆的《改琦设色墨龙人物图轴》是他少数的传世之作：画中一条巨龙在九霄云外若隐若现，周围浓云翻滚，龙的形态被刻画得惟妙惟肖。这幅画将飞龙在天的气势淋漓尽致地呈现出来。 其实，这幅纸质画作曾因时间推移出...

特别策划丨铁路隧道工程师养成记

狭“道”相逢初启蒙 我还清晰地记得第一次穿越铁路隧道的感受。 9岁那年，我坐列车去探望父亲。当列车穿过一条狭长的隧道时，突如其来的光线变化让我既紧张又兴奋——原本的明亮、宽阔瞬间被黑暗、狭窄替代。大约过了两分钟，列车驶出隧道，阳光刺眼，却让...

特别策划丨动车设计师的科研日常

时速600 公里的高速磁浮列车 近年来，中国高铁的迅猛发展引起了全球瞩目。作为高铁的重要组成部分，动车组的设计与研发扮演着关键角色。在这一领域，由梁建英及其团队亲手设计制造的动车组已经让全世界领略到中国“智”造的力量。动车设计师的科研日常是...

探索发现丨世界首条智能高铁：京张高铁

有砟轨道，即铺设在铁路钢轨和轨枕下的是小石子。图为京张智能动车组CR400BF-C（摄影/罗春晓） 全长174公里、设计时速350公里的京张高铁（北京至张家口），被誉为我国铁路发展“集大成者”。同时，它也是世界首条智能高速铁路，开启了智能铁...

探索发现丨氢气“万花筒”

氢元素是元素周期表中的第一号元素，化学符号为H，其原子仅包含1个质子和1个电子（供图/苗淼） 氢元素——宇宙的“元老” 对于宇宙的起源，目前学界普遍认同“大爆炸宇宙论”，即137亿年前，一个致密炽热的奇点在一次大爆炸中膨胀形成宇宙。那时，宇...

探索发现丨飞机原来是这么开的

汽车的操纵系统主要包括方向盘、刹车和油门。那么，飞机呢？以固定翼飞机为例，它的操纵系统主要由“两杆一舵”组成。“两杆”指的是飞机的操纵杆和油门杆，“一舵”指的是飞机的方向舵脚蹬。飞行员是如何通过操作“两杆一舵”来开飞机的呢？ 飞机的操纵杆与...

科学微距改丨前沿

“完美太阳系”的发现者之一——美国航空航天局的凌日系外行星勘测卫星（概念图） 天文学家发现宇宙中的“完美太阳系” 近日，一支国际天文学团队利用凌日系外行星勘测卫星和系外行星特性探测卫星，在距离地球约100光年的地方发现了一个罕见的“完美太阳...

科学微距改丨观点·数字

“很多重大的原创性成果根植于深厚的基础研究，产生于学科交叉领域。” —张平文 中国科学院院士、武汉大学校长 “随着科技的不断创新和发展，我们已步入以多学科交叉融合为主要特征的‘大科学’时代，科研范式和组织模式发生了巨变，单一学科的研究范式...

科学微距改丨趣闻

猫科动物眼睛多种颜色的进化奥秘被揭开 许多猫科动物虹膜具有多种颜色 近日，美国的一項新研究发现，最早一代的猫科动物很可能拥有棕色和灰色的眼睛，并使它的后代进化出了彩虹般的虹膜颜色。 研究人员通过算法和统计学推断，一种生活在3000多万年前的...

科学有料丨英吉利海峡隧道穿越地层和历史

英国是世界著名岛国之一，它与欧洲大陆遥遥相望。在英、法两国之间，横亘着一条长563千米的海峡——英吉利海峡。曾经，人们想要跨越它，只能扬帆起航，现在，一条隧道将两岸连在一起。 彼岸在何方？ 英吉利海峡西宽东窄，平均宽度约180千米，平均深...

学海新知丨海滩上的“提琴手”招潮蟹

有这样一种特别的小螃蟹，它们不喜欢独居，常常跟同伴居住在同一片海滩上。它们之中，有的长着一对大小悬殊的蟹钳，看起来就像是举着一把小提琴——它们就是招潮蟹。让我们一起去海滩上“拜访”一下这群神奇的小生物吧！ 庞大的家族 招潮蟹，俗称“提琴手...

学海新知丨嘴巴也来闻一闻？藏在口腔里的犁鼻器

脊椎动物的嗅觉器官是鼻子，無脊椎动物的嗅觉系统较为复杂，如昆虫会使用触角探测气味。但你知道吗？很多动物居然能用嘴巴嗅探。 老虎口腔内的犁鼻器开口（绘图/飞飞） 正在打哈欠的老虎，口腔顶壁藏着犁鼻器的开口 藏起来的“装置” 脊椎动物的嗅觉系...

学海新知丨高铁刹车的奥秘

高铁因其快捷舒适、安全稳定，成为国人中长途出行的首选。高铁在获得高速的过程中，会消耗大量的电能，电能转化为动能；在刹车（制动）过程中，又会将获得的巨大动能，转化为热能消耗掉。那么，在制动过程中能不能回收部分动能，从而减少能源消耗呢？让我们通...

艺术中的科学丨石盘为锤，水流为掌

糌（zān）粑（bɑ），藏族牧民的传统主食之一。在西藏自治区农区和部分牧区，人们利用水位落差制成了加工糌粑、面粉、家畜饲料的水磨坊，其中最有名的便是拉萨甲米水磨坊。2006年，拉萨甲米水磨坊制作技艺被列入国家级非物质文化遗产。 千锤百炼成...

艺术中的科学丨歼击机中的轰炸担当中国歼-16战斗机

歼-16是中国自主研制的双发多用途重型战斗机，它以优秀的武器掛载能力著称，更是歼-20的“黄金搭档”——歼-20用其出色的隐身性能打开防空缺口后，歼-16便可跟进，实施饱和攻击。 “眼观六路，耳听八方” 歼-16配备有高度综合化的第四代航空...

艺术中的科学丨浑水摸鱼示人以“浑”而实“清”

浑水摸鱼，字面意义是将池子里的水搅浑后，鱼会在浑水里晕头转向，趁这时抓鱼，便不会耗费太多力气，常用来指趁混乱时获取利益。你知道吗？它也以此成了一则中国古代的著名兵法。 兵法解析 浑水摸鱼，《三十六计》的第二十计。在中国古代战争中，它是一种主...

行知天下丨腾冲

云南省腾冲市是我国西南边陲重镇，也是古丝绸之路上通往东南亚的必经之道。腾冲火山区是一片极为年轻的火山区，其丰富的火山与地热资源，向世人展示着它无比蓬勃的生命力。 “九成山头没脑袋” 受到欧亚板块与印度洋板块挤压碰撞的影响，腾冲地区地质构造活...

行知天下丨探访沙漠绿洲

发源于昆仑山的克里雅河，位于新疆维吾尔自治区，其下游区域曾是古丝绸之路的重要通道。而达里雅布依绿洲是克里雅河下游唯一保存下来的、有定居人口的绿洲。让我们跟随作者的脚步，穿越时空，感受古丝绸之路上的这块绿洲。 ▶ 航拍达里雅布依新村 镶嵌在...

科学起航丨铁路纵横巨匠天佑

詹天佑（1861年4月26日～1919年4月24日），号眷诚，字达朝，广东南海（今属佛山市）人。他是中国近代铁路工程专家、中国首位铁路总工程师，被誉为“中国铁路之父”“中国近代工程之父”。 年少志远 离乡苦读 1861年，詹天佑出生于广东...

科学起航丨李万君心心专一艺 事事在一工

李万君，吉林长春人，中车长春轨道客车股份有限公司高级技师、首席操作师，当选2016年度“感动中国”十大人物、2018年“大国工匠年度人物”。从焊接绿皮火车饮用水水箱的普通焊工到高铁焊接专家，李万君用一双手和一把焊枪连起钢铁龙、焊出中国梦。 ...

生活解码丨钢化玻璃

从房屋、手机，到深海潜水器、卫星，玻璃无处不在。但是，作为脆性材料，它容易碎裂，锋利的碎片也易伤人。于是，钢化玻璃应运而生。“钢化”指的是什么？它有哪些优缺点？让我们通过这篇文章一探究竟吧！ 钢化玻璃加工示意图 淬火磨砺变强壮 玻璃是一种...

生活解码丨抵御流感“小怪物”

有这样一群肉眼不可见的“小怪物”，每年的冬季和春季，它们都四处游荡，威胁人们的身体健康，这个“小怪物”便是流感病毒。你们能正确认识它们、了解它们、抵御它们的侵袭吗？ 揭穿“小怪物”的真面目 流感，全称流行性感冒，是由流感病毒引起的急性呼吸...

青春密语丨从众心理：我们为什么会跟随别人做决定？

人生有无数的岔路口，等待着我们的选择。在这些选择面前，有时，你是否会不顾自身情况随意做出与大多数人相同的决定？为什么我们会这样“随波逐流”？ 案例 小安从小就十分擅长运动。在小学阶段，她是班上数一数二的足球小将。上了初中以后，她发现身边的...

漫画科学丨贪吃塑料的“饕餮”们

科学家培养出了一些特殊的细菌，它们能分解塑料中的不同成分。以最常见的塑料PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯，一种聚酯树脂，可制备透明塑料）为例，将PET用一定浓度的氢氧化钠溶液（一种碱性溶液）进行水解，分解为对苯二甲酸二钠（一种盐）和乙二醇（一种...

漫画科学丨一碰就发光

甲藻是一类非常原始的单细胞藻类，这一家族中的许多成员都具备发光的能力，以夜光藻为例。它们体内含有荧光素和荧光素酶，当受到外界（如捕食者）刺激时，其体内的荧光素就会在荧光素酶的催化下与氧气发生反应，产生蓝色荧光。 根据甲藻发光的特性，研究人员...

科幻空间站丨海洋霸王沧龙的百万年往事

我看向宇宙时间线，那个在引力波涟漪中悠然旋转的蓝色星球搞得我头晕目眩，我缩成了指头大小，向下坠落，直到被一个好奇、大胆的男孩拾起。他接受了我，我得以融入他的大脑和身体，彈出隐藏在我体内的“魁霎（shà）星甲”——这是我们魁霎人的特...

科幻空间站丨回到现实

阳光透过玻璃，洒在了严杰的脸上。 他坐在书桌前，正翻看着一本相册——这是严杰的太爷爷留给他的。老旧照片上的一幕幕正在他的眼里闪闪发光，它们是那么自然、美好。 “该上学了。”母亲在楼下喊道。严杰微微叹了口气，将相册装进书包，走下了楼。 元宇宙...

科幻空间站丨科幻是基于现实世界的科学想象

古往今来，人们从未停止过对这个世界和未来的想象，随着科技的发展，想象逐渐有了科学的翅膀，科幻作品就这样诞生了。好的科幻作品永远不是无根的浮萍，如何写好科幻作品？这篇文章或能助你思考。 本期刊载的科幻作品《海洋霸王沧龙的百万年往事》，作者是知...

编读互动丨钢铁巨龙跨越山海

列車行驶在成昆铁路复线四川省乐山市夹江县青衣江特大桥上 铁路像一张大网，将广袤的大地“拢”在一起，让远方不再遥远。曾经，爸爸妈妈一到周末就带我去坐高铁，列车在城市和乡野间呼啸飞驰，不出几小时就将我们带到另一个地方。我们尽情吃美食、赏美景，下...

编读互动丨用铁路串成“希望之环”

读罢《环绕沙海的铁路线》（详见《知识就是力量》2022年8月刊）这篇文章，我的内心久久不能平静。难以想象，中国竟然绕着塔克拉玛干沙漠建了一圈铁路线！ 我从文中了解了和若铁路，它串联起沙漠的点点绿洲，结束了塔里木盆地南缘且末、民丰等5个县和新...

百问百答丨百问百答

從宏观的宇宙，到微观的细胞，自然界中的一切都奥妙无比。通过对人体细胞结构和功能进行深入研究，科学家在人类遗传学、生物医学、疾病防治、刑事侦查学等多个领域取得了巨大成果。2023年11月25日，中科馆大讲堂邀请到中国法医学会科普部主任侯安山老...