知識(shí)就是力量

2021年05期

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《知識(shí)就是力量》雜志創(chuàng)刊于1956年，周恩來(lái)總理親筆題寫(xiě)刊名，中國(guó)科協(xié)主管，中國(guó)科學(xué)家創(chuàng)作的科普閱讀核心期刊。雜志凝聚了... 展開(kāi)

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擁抱“天人合一”的未來(lái) “活化石”大熊貓是中國(guó)特有的物種，也是世界聞名的珍稀動(dòng)物，一直深受全世界人民的喜愛(ài)。中國(guó)第四次大熊貓調(diào)查結(jié)果顯示，野生大熊貓種群數(shù)量為1864只，棲息地面積為258萬(wàn)公頃，相當(dāng)于20世紀(jì)90年代1.5倍左右的面積。基于這些新數(shù)據(jù)，2016年...

萬(wàn)物共生的家園 “綠水青山就是金山銀山”，2013年，習(xí)近平總書(shū)記在回答大學(xué)生問(wèn)題時(shí)將綠水青山放在第一位。什么是綠水青山？綠水青山是山水林田湖草，是生物多樣性，也是人類(lèi)棲息地。 1972年6月5日，探討保護(hù)全球環(huán)境戰(zhàn)略的第一次國(guó)際大會(huì)——聯(lián)合國(guó)人類(lèi)環(huán)境會(huì)議...
青海湖：“大湖歸來(lái)”的奧秘 青海湖在幼年時(shí)期還是一個(gè)淡水湖，在以萬(wàn)年為單位的時(shí)光流轉(zhuǎn)中，青海湖進(jìn)入蓬勃的青年期，氣候變得干燥，四周被高山環(huán)繞，導(dǎo)致湖水不再外泄，成為一個(gè)閉塞湖。青海湖逐漸從一個(gè)淡水湖變成了咸水湖。如果活水補(bǔ)充越來(lái)越少，咸水湖就會(huì)變成鹽湖。不過(guò)青海湖也許...
拯救“中國(guó)皮卡丘” 巖壁之間的伊犁鼠兔發(fā)現(xiàn)“皮卡丘” 1983年了月，我在一次野外考察中，偶然瞥見(jiàn)巖石縫有一個(gè)灰色的、帶著斑點(diǎn)的動(dòng)物出現(xiàn)，它像兔子又像老鼠，很像動(dòng)畫(huà)片里的“皮卡丘”，這是我們從未見(jiàn)過(guò)的動(dòng)物。兩年后，我們?cè)谔焐降牧硪惶幉杉搅怂男聵?biāo)本，通過(guò)和...
保護(hù)區(qū)內(nèi)的物種競(jìng)賽 西黑冠長(zhǎng)臂猿印支灰葉猴長(zhǎng)臂猿“大戰(zhàn)”灰葉猴金庸先生筆下的“無(wú)量山”位于云南中部，那里生活著—種頗具武俠氣息但極度瀕危的類(lèi)人猿——西黑冠長(zhǎng)臂猿。早在20世紀(jì)80年代，無(wú)量山就已經(jīng)被劃為自然保護(hù)區(qū)，西黑冠長(zhǎng)臂猿及其棲息地正是被保護(hù)的主要對(duì)...
魚(yú)來(lái)魚(yú)往的長(zhǎng)江之水 長(zhǎng)江孕育魚(yú)類(lèi)多樣性長(zhǎng)江起源于“世界屋脊”——青藏高原的唐古拉山脈，自西而東綿延6300多千米后于崇明島注入東海。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，長(zhǎng)江流域共分布有魚(yú)類(lèi)420余種，其中僅分布于長(zhǎng)江流域的特有魚(yú)有170余種，保存了大量珍稀古老的物種，如長(zhǎng)江最大...
當(dāng)人工智能偶遇大自然 用AI“看見(jiàn)”生物多樣性監(jiān)測(cè)、保護(hù)和利用生物多樣性的第一步就是對(duì)生物多樣性開(kāi)展全面的研究。AI特別是深度學(xué)習(xí)算法的出現(xiàn)可以讓計(jì)算機(jī)或機(jī)器通過(guò)以往示例和經(jīng)驗(yàn)，學(xué)會(huì)模仿人類(lèi)思維、識(shí)別對(duì)象、理解和響應(yīng)語(yǔ)言、從而制定決策、解決問(wèn)題以及綜合分析。 ...
運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上的“黑科技” 越來(lái)越懂“情感”的AI教練員教練是運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上了解技戰(zhàn)術(shù)最專(zhuān)業(yè)的人，他們不僅承擔(dān)運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)，還包括賽前技術(shù)分析、賽前戰(zhàn)術(shù)布局、賽后技術(shù)總結(jié)和賽后戰(zhàn)術(shù)總結(jié)等。總的來(lái)說(shuō)，體育競(jìng)技不僅是運(yùn)動(dòng)員之間的競(jìng)技，同時(shí)也是教練團(tuán)隊(duì)之間的競(jìng)技。一個(gè)經(jīng)驗(yàn)...
AI“換臉術(shù)”中的學(xué)習(xí)密碼 “復(fù)制”一張臉人臉交換技術(shù)，顧名思義，就是在圖像或視頻中把一張臉替換成另一張臉。這一技術(shù)在電影制作領(lǐng)域已經(jīng)不是個(gè)新鮮詞了，它需要專(zhuān)業(yè)的視頻剪輯師和特效專(zhuān)家花費(fèi)大量時(shí)間和精力才能完成。最近出現(xiàn)的換臉視頻可以說(shuō)是人臉交換技術(shù)的一個(gè)突破，人工...

橡膠：材料中的“王者” 實(shí)驗(yàn)室里的植物小白鼠 16世紀(jì)，西班牙探險(xiǎn)家第一次踏上南美大陸時(shí)，橡膠便進(jìn)入了他們的視野。印第安小孩和青年在玩一種膠球游戲，這種小球落地后能反彈得很高，如捏在手里則會(huì)感到有黏性，并有一股煙熏味。印第安人還會(huì)把一些白色濃稠的液體涂在衣服上，雨...
小小艾草的成名之路 踏青采艾學(xué)問(wèn)多艾草為菊科蒿屬，多年生草本植物，有艾蒿、甜艾、白蒿、灸草等別稱(chēng)。葉厚紙質(zhì)，羽狀深裂，上面被灰白色短柔毛，并有白色腺點(diǎn)與小凹點(diǎn)，背面密被灰白色蛛絲狀密絨毛。莖褐色或灰黃褐色，單生或少數(shù)，高80～150厘米?；ü跒槊磕炅酥?0...
飛行員“養(yǎng)成記” 選飛模式以前中國(guó)的飛行員主要是從高中生、大學(xué)生及大學(xué)畢業(yè)生中選拔出來(lái)的，最終流向民航公司或部隊(duì)。近些年隨著飛行員培養(yǎng)體系的完善，國(guó)內(nèi)航空公司飛行員的來(lái)源集中在了三條途徑：一種是委托民航飛行學(xué)院培訓(xùn)，一種是空軍轉(zhuǎn)業(yè)過(guò)來(lái)（也叫“軍轉(zhuǎn)民”），還...
脊椎動(dòng)物登陸之謎 泥盆紀(jì)至石炭紀(jì)的兩棲動(dòng)物是最早的四足動(dòng)物魚(yú)類(lèi)登陸早有準(zhǔn)備魚(yú)類(lèi)登上陸地的過(guò)程似乎很簡(jiǎn)單，原本生活在水中的魚(yú)因?yàn)橐恍┨厥獾脑蚺郎狭岁懙?，最終變成了四足動(dòng)物，也就是陸生脊椎動(dòng)物。在這個(gè)過(guò)程中，它們逐漸完成了呼吸系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)等部分適...

用聲音塑造未來(lái)印刷 用超聲波和計(jì)算機(jī)算法控制材料沉降研究人員研發(fā)出一種方法，可以使用計(jì)算機(jī)控制的超聲波移動(dòng)微小的顆粒和液滴，從而創(chuàng)建精確的預(yù)定圖案。這對(duì)印刷的影響是深遠(yuǎn)的，尤其是在醫(yī)學(xué)和電子領(lǐng)域。英國(guó)巴斯大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系的邁克·弗雷澤教授解釋說(shuō)：...
瓢蟲(chóng)如何扭曲時(shí)空 重力是自然界所有已知力量中最弱的一個(gè)，但它卻在我們的日常生活中感知最為強(qiáng)烈。重力的強(qiáng)度取決于地球的質(zhì)量和距球心的距離。在月球表面，物體的下落速度是地球的1/6。那在瓢蟲(chóng)大小的星球上呢？物體掉落到那里的速度是地球的1/300億。 2021年，...
更安靜的無(wú)人機(jī)螺旋槳 澳大利亞研究團(tuán)隊(duì)使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)設(shè)計(jì)新型無(wú)人機(jī)的螺旋槳，用3D技術(shù)打印了一些新型螺旋槳，在英聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織專(zhuān)門(mén)設(shè)置的無(wú)聲室中進(jìn)行聲學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)試。結(jié)果表明，該新型螺旋槳的噪聲比市售螺旋槳低約15分貝。澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)航空航天...
聲音 從1956年到現(xiàn)在，人工智能經(jīng)過(guò)了兩代發(fā)展。前兩代人工智能只能解決有限的問(wèn)題.而且還存在著不安全、不可靠、不可信和不容易推廣應(yīng)用的缺點(diǎn)。為了克服這些缺點(diǎn)，我們提出要發(fā)展第三代人工智能?；舅悸肪褪且阎R(shí)驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)結(jié)合起來(lái)。充分利用知識(shí)...
數(shù)字 35℃ 生理學(xué)家研究表明，盡管人體奇跡般的適應(yīng)性幫助人類(lèi)征服了整個(gè)地球，而且人體有多達(dá)200萬(wàn)～400萬(wàn)個(gè)汗腺，但35℃的濕熱環(huán)境對(duì)人類(lèi)而言仍是不可逾越的致命極限。即使一個(gè)人健康狀況近乎完美，脫去衣服后紋絲不動(dòng)，并處于通風(fēng)良好且沒(méi)有日曬的...
趣聞 飛機(jī)專(zhuān)屬的“天氣預(yù)報(bào)” 一個(gè)由來(lái)自德國(guó)、比利時(shí)、西班牙、意大利和英國(guó)的科學(xué)家和技術(shù)人員參與的項(xiàng)目ALARM（多災(zāi)種監(jiān)測(cè)和早期預(yù)警Multi-h Azard monitoring and Early Warning），打算創(chuàng)建一個(gè)基礎(chǔ)系統(tǒng)，可...

“以毒攻毒”的毒液力量 正在捕食的雞心螺工作中的霍爾福德教授（圖中左三） “殺手螺”的秘密武器霍爾福德教授的研究對(duì)象是各種雞心螺，它們生活在熱帶海洋中，通常盤(pán)踞在沿海珊瑚礁、沙灘附近，種類(lèi)繁多的雞心螺殼前方尖瘦而后端粗大，形狀像雞的心臟或芋頭，所以也有人稱(chēng)它們...

小不點(diǎn)兒細(xì)菌環(huán)游世界 “老地衣”的生存秘密我們被海浪沖上了一座滿是地衣和苔蘚覆蓋的小島。之前相傳小島上沒(méi)有雨水，土地幾乎都是永久冰凍的凍土，缺乏養(yǎng)分。為了找到地衣生存的秘密，我們借著風(fēng)力飛到了一株較為年長(zhǎng)的地衣上，向它問(wèn)起了地衣誕生的故事。知識(shí)鏈接：地衣誕生...
水往高處流? 實(shí)驗(yàn)器材塑料瓶、玻璃杯、長(zhǎng)橡皮（塑料）管、彎折吸管、剪刀、強(qiáng)力夾、透明膠（防水布）、食用色素、水實(shí)驗(yàn)步驟1將塑料瓶從中上部剪開(kāi)，保留底部一半以上，用剪刀在塑料瓶下方或側(cè)方開(kāi)洞，保證能讓吸管穿入即可。 2將吸管長(zhǎng)端從瓶中的孔洞穿出去，吸管彎...

上天入地的穿越之旅 穿過(guò)地心的超級(jí)地鐵在電影《全面回憶》中，一條長(zhǎng)達(dá)1.3萬(wàn)千米的“墜道”穿過(guò)地心，乘客坐上列車(chē)，可以在17分鐘內(nèi)抵達(dá)地球的另一端。這可真是個(gè)驚世駭俗的構(gòu)想。要知道，飛機(jī)飛到地球另一端，得需要22個(gè)小時(shí)，因?yàn)槭茄刂蛎骘w了一個(gè)弧線，“墜道”則...
行走在指尖的點(diǎn)藍(lán)藝術(shù)——景泰藍(lán) 景泰藍(lán)技藝非遺傳承人李佩卿作品——百年好合耗時(shí)費(fèi)力的七大過(guò)程一件景泰藍(lán)成品需要?dú)v經(jīng)設(shè)計(jì)、制胎、掐絲、點(diǎn)藍(lán)、燒藍(lán)、磨光、鍍金七大過(guò)程，近百道工序才能完成。咱們先說(shuō)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師需要繪制好胎圖、絲工圖、藍(lán)圖（點(diǎn)藍(lán)的色稿）這3種圖紙。這要求設(shè)計(jì)...

鐵血鑄忠魂 第一場(chǎng)中國(guó)主動(dòng)發(fā)起的會(huì)戰(zhàn) 淞滬地區(qū)位于太平洋西岸亞洲大陸東沿，是中國(guó)南北海岸的中心點(diǎn)，長(zhǎng)江的入?？谔帲瑫r(shí)也是長(zhǎng)江下游黃浦、吳淞兩江匯合處。其北界長(zhǎng)江，東瀕東海，南臨杭州灣，西接江蘇和浙江兩省，因而具有十分重要的戰(zhàn)略地位。這一地區(qū)的上海，是...
高原山地的開(kāi)路先鋒 更輕，更快，更強(qiáng)！ 15式輕型坦克其全重與老式的59式坦克相當(dāng)，而火力、機(jī)動(dòng)力和防護(hù)力更強(qiáng)，遂行“一線火力突擊”，又被外界稱(chēng)為“輕量化主戰(zhàn)坦克”。可以說(shuō)，“多方均衡、機(jī)動(dòng)優(yōu)先”正是15式輕型坦克的最佳概括。 15式輕型坦克外形緊湊、重量輕，...

喀喇昆侖雪山歷險(xiǎn)記 深入雪山腹地開(kāi)啟登山之旅喀喇昆侖山區(qū)有著世界級(jí)壯美的雪山群落和終極的高原景致，它低調(diào)地躲在喜馬拉雅身后默默地留給少數(shù)探索這里的人細(xì)細(xì)品味。從中國(guó)新疆喀什出發(fā)，光是到達(dá)徒步起點(diǎn)巴基斯坦阿斯克勒就用去6天時(shí)間。即使在天氣穩(wěn)定的情況下乘坐飛...
故宮“金匾”背后的古代智慧 每年冬至正午前后，乾清宮大殿內(nèi)“正大光明”匾額及下方金龍由西向東依次被點(diǎn)亮，發(fā)出金色光芒坐北朝南的建筑布局冬至日的陽(yáng)光能夠照射在乾清宮內(nèi)正大光明匾額上，其首要前提是乾清宮坐北朝南的建筑布局方式。這種布局方式的特點(diǎn)為：建筑的長(zhǎng)度方向與東西...

探地故事書(shū)寫(xiě)者：黃大年 心有大我至誠(chéng)報(bào)國(guó) 黃大年17歲時(shí)考入了廣西第六地質(zhì)隊(duì)，成為一名航空物探操作員。這份工作讓黃大年有機(jī)會(huì)從高空欣賞中國(guó)的大好河山，他也因此對(duì)地質(zhì)產(chǎn)生了濃厚感興趣。之后，黃大年考入長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院應(yīng)用地球物理系（現(xiàn)吉林大學(xué)地球探測(cè)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院），...
科學(xué)少年中國(guó)行“讓生命站立成樹(shù)”研學(xué)活動(dòng) 2021年4月5日，100位“科學(xué)少年團(tuán)”小記者及家長(zhǎng)在《知識(shí)就是力量》雜志社的組織下，來(lái)到北京市通州區(qū)綠色動(dòng)力“再生能源發(fā)電廠”和北京專(zhuān)平合作社，參與科學(xué)少年中國(guó)行“讓生命站立成樹(shù)”研學(xué)活動(dòng)。在活動(dòng)中，小記者們不但收獲了豐富的自然科學(xué)知識(shí)...

稀土不是“土” 神通廣大的稀土稀土（Rare Earth）是元素周期表中鑭系元素、釔（Y）和鈧（Sc）共17種元素的總稱(chēng)，鑭系元素是周期表第六周期第Ⅲ類(lèi)副族元素包括鑭（La）、鈰（Ce）、鐠（Pr）、釹（Nd）、钷（Pm）、釤（Sm）、銪（Eu）、釓（G...

別被“內(nèi)卷”卷走 案例一劉蓓（化名）在教室暈倒，醫(yī)生說(shuō)是因長(zhǎng)期熬夜導(dǎo)致的。劉蓓就讀當(dāng)?shù)氐闹攸c(diǎn)中學(xué)，成績(jī)一直名列前茅。我問(wèn)她為什么要那么拼命地學(xué)習(xí)，她回答：“我不聰明，家里條件也一般，拼不了天資和爹，只能拼付出。而且我們班級(jí)里有不少比我優(yōu)秀的同學(xué)，可怕的是他...

深海軟體機(jī)器魚(yú)“以柔克剛” 獅子魚(yú)具有十分獨(dú)特的身體結(jié)構(gòu)，其骨骼細(xì)碎狀地分布在凝膠狀柔軟的身體中，有助于其在高壓環(huán)境下生存與活動(dòng)。受此啟發(fā)，對(duì)電子器件和軟基體的結(jié)構(gòu)、材料進(jìn)行力學(xué)設(shè)計(jì)，優(yōu)化機(jī)器人在高壓環(huán)境下體內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)，從而使機(jī)器魚(yú)無(wú)需外殼保護(hù)也可適應(yīng)高靜水壓力。名...
未來(lái)農(nóng)場(chǎng)狂想曲 未來(lái)農(nóng)場(chǎng)系統(tǒng)可以根據(jù)氣象預(yù)測(cè)分析來(lái)確定具體地塊的雨量，有效地提供各種氣象預(yù)警。還可以遠(yuǎn)程進(jìn)行土壤監(jiān)測(cè)，包括濕度、酸堿度、農(nóng)藥含量等。甚至連葉片的營(yíng)養(yǎng)成分和光照色譜都能在系統(tǒng)中顯示。科學(xué)家通過(guò)技術(shù)手段模擬農(nóng)業(yè)生物所需的水、陽(yáng)光以及溫度等生長(zhǎng)...

月球進(jìn)行曲之前奏 施天榮掃視了一下屋里的五個(gè)人，對(duì)董事會(huì)秘書(shū)安妮說(shuō)：“這邊的人到齊了，把全息視頻接通吧?！?他是昊月公司的董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理。昊月公司是一家跨國(guó)公司，注冊(cè)地在基里巴斯，但股東來(lái)自世界各個(gè)國(guó)家。公司了個(gè)董事中，除施天榮外，還有中國(guó)人陳大星、沙特人阿...
我們要保住太陽(yáng) 現(xiàn)在是5050年，世界進(jìn)入了新威懾武器時(shí)代，各個(gè)國(guó)家都發(fā)明了新型毀滅性武器，各國(guó)都處于不安之中。人們都有了開(kāi)發(fā)新能源減少地球污染的意識(shí)，世界的能源開(kāi)發(fā)地指向了太陽(yáng)。新型毀滅性武器的能量正是來(lái)自于太陽(yáng)，各國(guó)將新型毀滅性武器的儲(chǔ)存系統(tǒng)與操作...
薪火相繼的旅途 火是人類(lèi)掌握的第一種自然力，也是人類(lèi)從適應(yīng)自然轉(zhuǎn)向改造自然的開(kāi)端。因而在世界各地的神話傳說(shuō)中，給人類(lèi)帶來(lái)火的人都被視為英雄——古希臘盜火的普羅米修斯：神州大地上鉆木取火的“人皇”燧人氏……時(shí)至今日，盡管人類(lèi)已經(jīng)進(jìn)入了信息時(shí)代，但究其根本，人...

“見(jiàn)字如面·對(duì)話未來(lái)”書(shū)信征集活動(dòng)優(yōu)秀征文 在你的想象中，人類(lèi)未來(lái)的生活將是什么樣的？如果可以寫(xiě)一封寄往未來(lái)的信，你有哪些小秘密想告訴未來(lái)的自己？當(dāng)現(xiàn)代科技與未來(lái)的暢想發(fā)生碰撞時(shí)，你的大腦中會(huì)激起怎樣的火花？身為科學(xué)愛(ài)好者的你，又對(duì)最新的科技有哪些好奇呢？由中國(guó)科技館、北京市委教育...

百問(wèn)百答 Q靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物有哪些共同特征？ A第一，靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的大腦都很發(fā)達(dá)，相比于魚(yú)類(lèi)、兩棲動(dòng)物、爬行動(dòng)物以及鳥(niǎo)類(lèi)的大腦，靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的大腦更大、有更多的溝回，這使得靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的腦細(xì)胞數(shù)量更多。第二，靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的顏面裸露、不被毛發(fā)覆蓋，而且兩眼向前的特點(diǎn)...