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科学大观园

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2024年22期

聚焦热点话题，探索人与自然；汇集奇闻异趣，网罗超自然现象。旨在把科学的严谨性与普及方式的多样性、趣味性、灵活性有机地融合在一起。

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卷首语 | 挑战与敬畏

卷首语 | 挑战与敬畏

地球是人类的家园，但在很长时间里，我们却对这个家园知之甚少。随着科技的发展，人类不断挑战极限，探索的脚步走进更多“秘境”，认识地球的拼图逐渐完整。南极、北极与青藏高原并称“地球三极”。整整40年前的1984年11月，中国首次南极科学考察队启程前往南极，开启了中国人的极地探索之旅。15年后，中国开始首次北极科学考察。今年11月1日，中国第41次南极考察队出征奔赴南极，并将首次在秦岭站越冬考察
前沿 | 暴饮暴食为何引发糖尿病

前沿 | 暴饮暴食为何引发糖尿病

与瘦人相比，肥胖的人患糖尿病的可能性高出10倍。如今，试图了解其中原因的研究人员可能找到了答案。这项在小鼠身上进行的研究挑战了吃得太多让人生病的假说。相关研究成果发表于《细胞—代谢》。研究表明，摄入高脂肪饮食会使全身神经递质激增，导致肝脏脂肪组织迅速分解——这一过程通常由释放胰岛素来控制。而高水平脂肪酸的释放与许多健康状况有关，比如糖尿病、肝功能衰竭等。研究人员此前认为，肥胖引发糖尿病
前沿 | 火星或有微生物“宜居带”

前沿 | 火星或有微生物“宜居带”

加州理工学院一项发表在近期《自然通讯地球与环境》杂志上的新研究表明，光合微生物可以在火星冰层下的一小块宜居区茁壮成长。虽然现有证据还不能确认火星上存在生命，但这项研究为未来的机器人或载人火星任务提供了一个寻找生命的目标。如今，加州理工学院的科学家计算出火星地下微生物的潜在宜居区。宜居区是指条件适应生命居住的地方，天文学家通常在太阳系的尺度上来谈论这个话题。比如，地球正好位于太阳周围的宜居区，温
前沿 | 闪电更青睐重污染天空

前沿 | 闪电更青睐重污染天空

人类活动对自然环境的变化产生了明显的影响，美国詹姆斯麦迪逊大学的地理学家考察了华盛顿特区和堪萨斯城12年来50万场雷雨的数据资料。结果显示，空气中含有更多的细颗粒物（气溶胶）与闪电发生的频率增加有关。研究团队观察了环境中的PM2.5和PM10颗粒物，并把它们与雷雨活动进行了比较，结果显示，与这些颗粒物的大小相比，它们的浓度对雷雨活动的影响更大，这可能是由于暴风雨内部的能量损失造成的。有
前沿 | 睡不好或加速大脑衰老

前沿 | 睡不好或加速大脑衰老

近日发表的一项美国研究再次证实了睡眠的重要性：40岁中年人经常睡不好，15年后大脑或加速衰老，而且睡不好特征越多，大脑衰退越快。据悉，这些睡不好的特征包括睡眠时间短、睡眠质量差、难以入睡、难以持续睡眠、早醒、白日嗜睡。这项研究共对589位参与者的相关数据进行了分析，参与者平均基线年龄40岁，53%为女性，平均随访15年。这些参与者中，约70%睡不好特征不超过1个，22.8%报告2至3个
前沿 | 猫比婴儿能更快学习单词

前沿 | 猫比婴儿能更快学习单词

猫已经和人类大约一起生活了万余年，在这段漫长的时间里，它们一直密切关注着人类的交流方式。日本麻布大学的认知科学家最近发现，猫能把人们用于特定物体或图像的单词联系起来，而且学习速度比婴儿还快。研究团队考察了猫的语言能力，该实验设计曾被用来研究14个月大的人类婴儿的语言发育情况，婴儿在重复16～20次后就能将单词与物体联系起来。研究团队对31只成年宠物猫进行了测试，他们把每只猫放在笔记本电脑前，播
前沿 | 浴室未知病毒或助力杀菌

前沿 | 浴室未知病毒或助力杀菌

科学家在浴室采集的样本中发现600多种未知病毒，这些病毒分布在牙刷和淋浴喷头上。不过，这些病毒感染的是细菌，而不是人类。该研究报告发表在近期出版的《微生物学前沿》杂志上，它有望为未来的噬菌体治疗提供更多有效方案。研究报告主要作者、美国西北大学微生物学教授埃里卡·哈特曼称，他们在浴室中发现大量未知病毒，这意味着人类生活环境存在诸多生物多样性。研究人员在美国居民浴室收集的96个淋浴喷头和34把牙刷
前沿 | 黑寡妇蜘蛛毒液为何如此致命

前沿 | 黑寡妇蜘蛛毒液为何如此致命

在动物王国中，毒蜘蛛黑寡妇的毒液令人闻风丧胆。这种毒液由7种不同毒素组成，就像一款专为捕猎调制的“鸡尾酒”。大多数毒素的目标是昆虫和甲壳类动物的神经系统。但有一种特别的成分——α-蛛毒素，却对脊椎动物有着致命杀伤力，尤其对人类构成威胁。当α-蛛毒素找到它的目标——神经细胞间突触时，就像一把精密的钥匙找到了锁眼。它与突触上的特定受体结合，就像打开了潘多拉魔盒，导致钙离子如潮水般涌入。这一
科学探奇 | 鹈鹕为什么喜欢“吃同事”

科学探奇 | 鹈鹕为什么喜欢“吃同事”

相信大家在网上冲浪的时候，一定刷到过这样的视频：一只被饲养的鹈鹕，走在路上毫无征兆地把它面前的一只小鸟吞掉了——然后动物园工作人员赶紧跑来，把它的嘴巴掰开，把那只无辜的“同事”解救出来。误入“鹕口”的除了双手可以抱住的小小鸟儿，有时候就连体型可观的“同事”——同样生活在水边的卡皮巴拉、低头吃草的鹿或牛，它们也要用嘴巴夹一下试试。那么，为什么鹈鹕有“吃同事”这个爱好呢？不要把路走窄，
封面故事 | 极限探索

封面故事 | 极限探索

将山河“翻转”，在双河溶洞群，深入地心，会看到怎样的世界？南极、北极，我们为什么要一次次地进行探索？哀牢山究竟是怎样的山？她为什么把数十年的时间用在哀牢山的科学研究上？青藏高原科考取得了什么样的创新突破？极限探索，是人类勇气的体现，是国家综合国力的象征，也是保护地球环境、探索可持续发展的重要途径。
封面故事 | 2024，重返地心

封面故事 | 2024，重返地心

洞穴——地心世界的入口，鲜有人类踏足的领域。洞中丰富的沉积物记载了地球数百万年的沧桑。20世纪80年代末开始，主体形成于白云岩及白云质灰岩地层之中的双河溶洞群便吸引着中外科研人员一次又一次地深入地心，揭开地球的奥秘。如果将山河“翻转”，我们将看到怎样的世界？ 2024年10月24日，贵州绥阳双河洞第23次国际洞穴科学考察成果发布，再次刷新双河洞的长度记录。在此前，来自中国、法国、葡萄
封面故事 | 在哀牢山科考近20年一天经历四季，也曾迷路过

封面故事 | 在哀牢山科考近20年一天经历四季，也曾迷路过

哀牢山究竟是怎样的山？到底有什么神秘之处？存在哪些危险？极目新闻记者采访了中国地质大学（武汉）地球科学学院地质构造学家曹淑云教授，从2005年起，她一直前往哀牢山开展科学研究，曾一天经历四季，也曾迷路过，她表示普通人应当认识到哀牢山的危险性，谨慎前往。另外，哀牢山也是一座地质宝库，拥有独特的地质地貌特征以及生物多样性。进入山林，云雾密布、森林蔽日极目新闻：请您介绍下您所了解的哀
封面故事 | 青藏高原二次科考创造多个“第一”

封面故事 | 青藏高原二次科考创造多个“第一”

由我国地质学研究领域不同学科的34名专家学者组成，考察队自8月中旬有序进入青藏高原腹地，进行了20多天的综合性地质考察。跟以往青藏高原科考有所不同的是，本次活动以“分工不分队”、全程集体协作的方式完成了既定考察方案。近日，在青藏高原腹地进行的综合地质地理科学考察活动圆满结束，进入了后期的总结研究阶段。本次科考作为第二次青藏高原科考的重要组成部分，跟以往相比有什么样的不同，还有什么样的创新突破？
封面故事 | 如何在岩壁洞穴中寻觅古生物化石？

封面故事 | 如何在岩壁洞穴中寻觅古生物化石？

广西崇左地区奇异的喀斯特地貌每年都会吸引许多游人前往参观，而在这些崎岖秀丽小山的岩壁洞穴中，还藏着千万年前古生物的秘密，等待着科研人员去发掘研究。近10年来，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员张颖奇团队就扎根广西崇左，在其喀斯特地貌的洞穴间展开“地毯式”调查工作，挑选了22处洞穴化石地点进行了系统性的样品采集，并和国内外合作的研究者们一起基于这些样品进行分析，一步步揭秘了史上体型最大灵长
封面故事 | 中国极地科考40年未来如何“破冰”？

封面故事 | 中国极地科考40年未来如何“破冰”？

自1984年中国首次南极科考开始，一批批考察队员远赴极地，考察站陆续落成，那么，年复一年的极地科考究竟在做什么？极地科考已取得的成果有哪些科学价值？未来，极地科考又将走向何方？我们特邀中国科普作家协会会员雷淼来说一说。人类为何渴望探索南北两极极地地区指地球的两极：南极和北极。其中，南极地区以南极洲为中心，邻近太平洋、大西洋、印度洋三大洋；北极地区以北冰洋为中心，邻近亚洲、欧洲、北美洲三大洲
封面故事 | 科学家们将实验条件推向前所未有的极限状态

封面故事 | 科学家们将实验条件推向前所未有的极限状态

近日，在中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心，我国科研团队自主研制的水冷磁体产生了42.02万高斯（即42.02特斯拉）的稳态磁场，刷新了水冷磁体的世界纪录。稳态强磁场是开展物质科学前沿研究所需的一种极端条件，也是推动重大科学发现的利器。这一磁体的成功研制，为科学家探索新现象、揭示新规律提供了更好的实验条件，也为我国建设更高场强的稳态磁体打下关键技术基础。我国稳态强磁场实验装置取得重大技
封面故事 | 科学探索无极限极地科考铸辉煌

封面故事 | 科学探索无极限极地科考铸辉煌

2024年唤醒了我对人生历程中许多难忘事件的深刻回忆，这其中就离不开对我国极地科学考察事业发展历程和个人人生经历中许多重要事件的追忆。今年是我国首次组织开展南极科学考察和邓小平同志为考察队题词“为人类和平利用南极做出贡献”40周年；首次北极科学考察25周年，北极黄河站建立20周年；南极昆仑站建立15周年、泰山站建立10周年、秦岭站建立第一年；我国首艘极地科学考察破冰船“雪龙”号投入使用30周年
寰宇内外 | 冰雪童话世界

寰宇内外 | 冰雪童话世界

赛里木湖冬季的赛里木湖，已经失去了旅游旺季时的喧嚣与热闹，仿佛进入了一个宁静的世界。湖面上的冰块随着微风轻轻浮动，仿佛是大自然的诗篇在悄然上演。赛里木湖被称为大西洋的最后一滴眼泪，它的水质清澈见底，能见度达到10余米。当湖面被完全冰封时，赛里木湖的蓝冰景象更是美不胜收。阳光照射在冰面上，反射出璀璨的光芒，如同蓝色的宝石般闪耀。漠河北红村北红村，这个位于中国最北端的村落，仿佛是自然界
真相 | 脑袋大的孩子一定聪明？

真相 | 脑袋大的孩子一定聪明？

脑容量差异，确实能在一定程度上解释人与人之间的智力差异。这是因为较大的大脑可能有更多的神经元，因此就有可能形成更为复杂的结构，从而影响智力。但是，这种关联并不是必然的。流言：“脑袋大的孩子，指定聪明。” 很多老人夸奖小孩会这样说：“这孩子头大，以后指定聪明。”人们往往认为身体的某个部位越大，其功能就越强大，而对于大脑而言，头大就被直观地认为是大脑的体积大，进而就联系到脑细胞多、更
聚焦 | 神舟十九号载人飞行任务乘组亮相

聚焦 | 神舟十九号载人飞行任务乘组亮相

2024年10月29日，中国载人航天工程办公室对外公布神舟十九号载人飞行任务乘组名单，航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽组成飞行乘组。时隔两年，航天员蔡旭哲再度亮相酒泉卫星发射中心问天阁。这次出征，他要作为指令长，带领宋令东、王浩泽两名航天员奔赴太空。中国空间站首次迎来两名90后航天员——宋令东作为我国执行载人飞行任务的首位90后男航天员、王浩泽作为我国首位女性航天飞行工程师，开始各自的“太空首
聚焦 | 90后航天员飞赴太空开展86项研究与技术试验

聚焦 | 90后航天员飞赴太空开展86项研究与技术试验

神舟十九号载人飞行任务新闻发布会10月29日举行，中国载人航天工程办公室副主任、工程新闻发言人林西强介绍，经任务总指挥部研究决定，飞行乘组由航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽组成，蔡旭哲担任指令长。此次任务是空间站应用与发展阶段第4次载人飞行任务，也是载人航天工程第33次飞行任务。神舟十八号乘组于 11月4日返回东风着陆场林西强介绍，蔡旭哲执行过神舟十四号载人飞行任务；宋令东和王浩泽均为我
专栏 | AI写的小说，有没有版权？

专栏 | AI写的小说，有没有版权？

AI广泛参与内容创作全国首例“AI文生图”著作权案，全国首例“AI声音侵权案”，全国首例涉AI绘画大模型训练著作权侵权案……近年来，围绕AI生成内容的著作权案件受到社会广泛关注。今年，围绕AI侵权的讨论聚焦网络小说。某网络小说平台通知签约作者，要求签署一份补充协议，允许将他们的签约作品用于AI模型训练。引发争议后，该平台删除了作品签约协议中的AI相关条款，并声明“没有发布过任何纯AI写
专栏 | AI伴侣走热，如何看待“人机之恋”？

专栏 | AI伴侣走热，如何看待“人机之恋”？

AI伴侣火了晚上结束课程后，大学生蒋民回到寝室戴上耳机，点开与“女友”的对话框：“今天好累啊，上课也没有专心听。” 耳机那头女声传来：“为什么这么累呢？” 蒋民回答：“可能是昨晚没睡好吧。” 女声回复很快：“是不是因为聊天到太晚了呢？” …… 这个善解人意的“女友”并非现实存在，而是AI机器人。“‘她’回复很自然，声音也好听。我们聊天很随意，不用担心自己说的话是不是没意思。”蒋民
专栏 | AI面试来了！求职者如何应对？

专栏 | AI面试来了！求职者如何应对？

AI面试加速渗透一个多月来，应届毕业生牛牛已参加了5场AI面试。最近这次，面试持续半个多小时，一共7道问题，每道准备时间30秒，作答不超过5分钟；如果对回答不满意可以补录一次，AI根据回答内容还进行了两次追问。今年招聘季，和牛牛一样由AI进行初面的求职者不在少数。招聘平台牛客针对上千家企业和数千名大学生进行的2024年春季校园招聘调研显示，超过一半的受访学生收到过AI面试邀请，其中近八
地球故事 | 沙海也能“织绿”“淘金”

地球故事 | 沙海也能“织绿”“淘金”

翠绿草方格，如同巧手织就的“绿围脖”环绕沙海，创造出人类降服“沙魔”的佳话；蔚蓝光伏板，在黄沙之上铺展一抹绿意，让曾经的荒芜之地焕发生机；连绵沙山旁，湖泊景观渐次丰盈，彰显人与自然的和谐共舞…… 防沙治沙，不仅关乎生态安全，更是可持续发展的坚固基石。在“努力创造新时代中国防沙治沙新奇迹”的时代号召下，新的绿色奇迹正在广袤大地上书写…… 内蒙古阿拉善：沙漠“锁边”，竖起“绿色屏风” 沙漠随风向
万象 | 木卫二是“宜居星球”吗？

万象 | 木卫二是“宜居星球”吗？

在木星那引人注目的外表和体积映衬下，木卫二（也称欧罗巴，木星的第四大卫星）看起来过于单调——它表面灰白，像台球厅里一颗破旧磨损的台球。然而仔细观察，这颗卫星的内部深处却闪烁着迷人的光芒。这是因为在木卫二冰层下，很可能隐藏着一个巨大的全球性海洋，推断其水量是地球上的两倍。木卫二一直吸引着所有天文学家，这里可能就是他们一直在寻找的“宜居星球”。木卫二是否真的具备生命存在的条件？现在，人们启
文化 | “爆改”天心阁:一座百年公园的“两个融合”

文化 | “爆改”天心阁:一座百年公园的“两个融合”

在湖南长沙老城东南一隅的古城墙上，一座重檐楼阁巍峨耸立，它就是号称“半部长沙史”的天心阁。 100年前，此处建立了湖南省首个市民公园。今年，天心阁公园经历了一场“爆改”，古老的城墙变成光影秀场，一个个历史故事焕新登场。这是一次“文化+科技”“文化+旅游”的融合尝试。如何挖掘历史文化“宝藏”？如何培育文化产业增长点？走进这座百年公园，不难找到一些答案。 “前世” 曾几何时，天心阁是长沙
人物 | 陈成猛：求新求变的“炭”究者

人物 | 陈成猛：求新求变的“炭”究者

“求新求变”，是同事对中国科学院山西煤炭化学研究所研究员陈成猛的一致评价。“他们过奖了，我就是有些‘不安分’。”陈成猛日前对记者说。回看陈成猛的履历，他确实不算一个“安分”的人。从钻研矿物加工到研究石墨烯，从制备电容炭到研发钠离子电池负极材料，他和团队成员在炭材料世界不断发掘研发方向，进行新的尝试。今年，陈成猛获得2023年度中国科学院青年科学家称号。 2006年，陈成猛从中国矿业大学矿
科学课堂 | 一起制作莱顿瓶

科学课堂 | 一起制作莱顿瓶

莱顿瓶是一种用以储存静电的装置，由荷兰物理学家马森布洛克在1745年发明的，因马森布洛克是莱顿人而得名。典型的莱顿瓶是一个玻璃容器，内外包覆着导电金属箔作为极板。瓶口上端接一个球形电极，下端利用导体（通常是金属锁链）与内侧金属箔或是水连接。莱顿瓶的充电方式是将电极接上静电产生器或起电盘等来源，外部金属箔接地；内部与外部的金属将会携带相等但极性相反的电荷。莱顿瓶是世界上出现的第一个电容器，它的问
科学课堂 | 于冒险中观世界，于故事中察人性

科学课堂 | 于冒险中观世界，于故事中察人性

图书名称：《科学小侦探环球历险（第二辑）》作者：肖叶出版社：科学普及出版社定价：158.00元若论激发儿童阅读兴趣的好途径，冒险故事毋庸置疑会成为许多儿童文学家首推之选。追随第一辑的脚步，《科学小侦探环球历险（第二辑）》继续开拓着新的地图，从挪威到墨西哥，从意大利到东京，谜团蜂拥而至，阴谋环环相扣，揭秘寻踪的同时，还能饱享各国美食、美景与人文风俗。由萌萌、杰克和马丁组成的“萌杰马”科学探险小分

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