
目錄
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和時間賽跑攜手縮小預(yù)警差距
麗日晴空下,享受著和煦暖風(fēng)的你,可能難以想象,就在此時此刻——在你頭頂?shù)奶炜罩?,那剛剛飄過的一朵云后面;或者在你春游歸來,騎著單車經(jīng)過的某座大橋下;又或者在你漫步沙灘,那遙遠(yuǎn)海面的粼粼波光之中……正有無數(shù)設(shè)備繁忙工作著,有無數(shù)“機器之眼”觀...
卷首語
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洞察風(fēng)云預(yù)警未來
從古至今,人們一直在努力探索氣象的奧秘,試圖準(zhǔn)確預(yù)測天氣變化,以應(yīng)對自然災(zāi)害對生命和財產(chǎn)的威脅。如今,隨著科技的飛速發(fā)展,氣象災(zāi)害預(yù)警技術(shù)獲得了大幅提升。近幾十年來,我國更是在這個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了跨越式發(fā)展,在觀測、預(yù)報和預(yù)警3個核心環(huán)節(jié)均取得了...
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追蹤太陽的“小脾氣”
活躍的太陽 空間天氣會引起近地空間環(huán)境擾動,雖不像傳統(tǒng)天氣那樣直觀,但其實充斥著我們生活的方方面面。如…… 太陽黑子 太陽光球中的暗黑斑點,它的磁場比周圍強,溫度比周圍低,是主要的太陽活動現(xiàn)象。雖然不如其他太陽活動那般劇烈,但太陽黑子擁有約...
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萬米高空的“聽診器”北斗探空氣球
內(nèi)外兼修的體魄 普通氣球大多是由天然乳膠制成的。但是對流層頂部的氣溫太低了(零下五六十?dāng)z氏度),它們受不了低溫、紫外線和臭氧,高空長時間飛行會出現(xiàn)低溫結(jié)晶和老化。 為了讓我擁有強健的體魄,經(jīng)過天然乳膠改性、耐寒性能、防老化性能等“配方”試驗...
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走進氣象預(yù)警生成“工廠”
預(yù)警信息制作“三部曲” 第一步:天地空立體觀測 1 由“天地空立體觀測網(wǎng)”獲得的數(shù)據(jù)會實時匯聚到國家級氣象數(shù)據(jù)中心。 2 風(fēng)云氣象衛(wèi)星24小時不間斷地掃描地球,獲取大氣相關(guān)的多類遙感數(shù)據(jù),每5分鐘傳回一張覆蓋全球的“大氣CT影像圖” 3 地...
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當(dāng)天氣“亮紅燈”:讀懂氣象災(zāi)害預(yù)警信號
危險警告! 我們平時看到的天氣預(yù)報和預(yù)警是有區(qū)別的。天氣預(yù)報包括天氣現(xiàn)象(陰晴雨雪等)、氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速等,每天滾動更新;而預(yù)警是不定期的,只有監(jiān)測或預(yù)測到某種天氣達到或?qū)⑦_到一定強度、可能造成災(zāi)害時,當(dāng)?shù)貧庀笾鞴軝C構(gòu)所屬氣象臺站才會向社會...
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丈量冰川聆聽它的“訴說”
冰川是指由降雪和其他固態(tài)降水積累、演化形成的處于流動狀態(tài)的冰體。它們蜿蜒在無數(shù)山脈間,閃耀著純凈而冷冽的光芒,靜靜訴說著地球歷史的變遷,然而,許多曾經(jīng)壯麗的冰川正在消失…… 今年,世界水日的主題為“冰川保護”,隨著科技的進步,冰川監(jiān)測與保護...
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少年雷電物理學(xué)家養(yǎng)成記
雷電,是大氣中發(fā)生的超強、超長的火花放電現(xiàn)象,通常在雷雨云的情況下出現(xiàn),發(fā)生頻繁且非常壯觀。自從本杰明·富蘭克林(Benjamin Franklin,美國科學(xué)家、政治家)用風(fēng)箏實驗揭開了雷電的秘密,人類就在不斷探索這一高功率放電現(xiàn)...
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氣象雷達研發(fā)專家的科研日常
精準(zhǔn)捕捉天氣變化的利器 在現(xiàn)代氣象監(jiān)測體系中,相控陣?yán)走_、激光雷達、多普勒雷達等多種類型的雷達相互配合,共同搭建起了一套嚴(yán)密且完備的雷達網(wǎng)絡(luò),如同巨大的天網(wǎng),全方位監(jiān)測著大氣的變化。 ETWS-X02 X波段相控陣天氣雷達(供圖/南京信息工...
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蒼穹“慧”眼洞察變幻之風(fēng)云
2016年,中國“二十四節(jié)氣”正式被列入聯(lián)合國教科文組織人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄,天文氣象物候觀測方面的成就令世人矚目。隨著溫度計、濕度計、氣壓表等氣象儀器設(shè)備的廣泛應(yīng)用,以及20世紀(jì)中葉數(shù)值天氣預(yù)報的問世,氣象觀測技術(shù)的發(fā)展突飛猛進,...
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風(fēng)云三號G星太空中的氣象“哨兵”
當(dāng)你抬頭望向天空,看著那或淅淅瀝瀝或傾盆而下的雨時,有沒有想過,我們是如何準(zhǔn)確獲得哪里下雨、下多大的雨等信息的呢?其實,在浩瀚無垠的宇宙之中,有一位默默守護的氣象“哨兵”——風(fēng)云三號G星,它日夜不停地關(guān)注著地球上的降水動態(tài)。那么,這位神秘的...
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DeepSeek:計算機如何從“鸚鵡學(xué)舌”到“對答如流”?
讓機器“說話” 人類擁有極其復(fù)雜且高度發(fā)達的語言系統(tǒng),可以運用口語、文字等抽象符號進行溝通,這也是人類區(qū)別于其他絕大部分生物的顯著特征之一。因此,能理解豐富的詞匯和復(fù)雜的語法,以及擁有強大的表意能力,是人類高級思維的重要體現(xiàn)。 自然語言處理...
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熒光探針:讓微觀世界“閃閃發(fā)光”
在探索微觀世界的漫長征程中,科學(xué)家曾長期在黑暗中摸索。那些微小的粒子、復(fù)雜的結(jié)構(gòu),如同隱藏在深處的寶藏,難以被發(fā)現(xiàn)和了解。而熒光探針的出現(xiàn)如同一盞明燈,照亮了微觀世界…… 熒光探針和細(xì)胞器的分布疊加(供圖/田思超) 用熒光探針讓細(xì)胞中的線粒...
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尋找迄今最古老的多細(xì)胞真核生物:16.3億年前的“壯麗青山藻”
含有孢子結(jié)構(gòu)的壯麗青山藻 什么是多細(xì)胞真核生物? 真核生物是指那些細(xì)胞里有細(xì)胞核的生物,而多細(xì)胞真核生物就是由許多真核細(xì)胞組成的生物,例如一棵樹、一只貓,還有我們自己! 地球生命的演化經(jīng)歷了漫長的過程——從38億年前最簡單的單細(xì)胞原核生物,...
特別策劃
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前沿
右上角為政和八閩鳥化石 1 我國發(fā)現(xiàn)距今1.5億年的鳥類化石 部分學(xué)者認(rèn)為,由恐龍演化而來的鳥類,是生命演化史中濃墨重彩的一筆。但鳥類到底在何時從恐龍家族“獨立”出來,仍是未解之謎。 近日,我國科研人員進一步回答了這一謎題。在福建省的“鄭和...
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觀點
鄭緯民 院士 “我國超算水平位于世界第一梯隊?!?——中國工程院院士、超算領(lǐng)域?qū)<?鄭緯民 在首屆青少年科普視聽大會上,鄭緯民院士提到:“我國超算水平位于世界第一梯隊?!盩OP500每半年發(fā)布一次,是給全球已安裝的超級計算機排名的知名榜單。...
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數(shù)字
10910米 近日,我國首口超萬米科探井——深地塔科1井在地下10910米勝利完鉆,成為亞洲第一、世界第二垂直深度井。這是我國在“深地”領(lǐng)域取得的重大突破。進行地球深部科學(xué)探索和超深層油氣勘探,是深地塔科1井的主要任務(wù)。該井還創(chuàng)下全球尾管固...
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趣聞
我們?yōu)楹螘幸粋€“甜品胃”?人類天生對甜品敏感且喜愛,常有人開玩笑說,自己有一個“甜品胃”來消化甜品。近日科研人員發(fā)現(xiàn),原來,這是因為大腦中存在一種控制糖分?jǐn)z入的特殊機制。 德國科研人員在小鼠實驗中發(fā)現(xiàn),大腦中有一組名為POMC的神經(jīng)元,在...
科學(xué)微距改
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曾慶存用科學(xué)之筆繪氣象藍圖
曾慶存院士 曾慶存,中國科學(xué)院院士,中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員,國際著名大氣科學(xué)家,曾獲國家最高科學(xué)技術(shù)獎,并被授予第61屆國際氣象組織獎——全球氣象界的最高榮譽。 曾慶存在氣候?qū)W、氣象動力學(xué)、數(shù)值天氣預(yù)報、大氣遙感、地球流體力學(xué)、大氣...
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臺風(fēng)呼嘯,為何中心獨“靜”
在浩瀚的海洋上空,臺風(fēng)如同一場震撼天地的交響樂,裹挾著狂風(fēng)暴雨席卷而來。然而,這場看似混亂的“演奏”中心,卻隱藏著一個奇妙的寧靜區(qū)域——臺風(fēng)眼。當(dāng)周圍眼墻的風(fēng)速突破50米/秒時,臺風(fēng)眼內(nèi)卻近乎無風(fēng),仿佛突然被某種神秘力量按下了暫停鍵。這種奇...
科學(xué)有料
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一棵蔬菜造“森林”
當(dāng)蔬菜長成“樹” 其實,這是設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培中的一種方法——蔬菜樹式栽培,即在現(xiàn)代溫室設(shè)施條件下,采用無土栽培技術(shù)(基質(zhì)栽培或水培),通過精確的生理調(diào)控與栽培管理,對具有無限生長特性(受到遺傳等因素影響,植物莖尖分生組織始終保持分裂能力,使得植...
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北半球氣旋模擬實驗
氣旋和反氣旋是大氣中最為常見的天氣系統(tǒng),它們就像大自然的“隱形指揮官”,對天氣變化起著決定性作用。那么,如何區(qū)分氣旋和反氣旋呢? 實驗材料 干冰、一次性紙杯、紙板、剪刀、平底鍋、鑷子、熱水實驗步驟1 用剪刀將一次性紙杯剪掉一半,將紙板裁剪為...
學(xué)海新知
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當(dāng)天氣預(yù)報“活”起來:屏幕前的沉浸式體驗
虛幻引擎與氣象模擬的交融 虛幻引擎起初是一款游戲引擎,其強大的圖形渲染與實時計算能力,能創(chuàng)造出令人稱奇的視覺效果,構(gòu)建極為逼真的環(huán)境場景。近年來,隨著科技進步,虛幻引擎不再局限于游戲和影視領(lǐng)域,開始被廣泛應(yīng)用于各類模擬場景,氣象公眾服務(wù)便是...
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靜止的自然之魂:博物館標(biāo)本探秘
當(dāng)我們踏入博物館,目光總會被那些陳列在展柜中的標(biāo)本所吸引。它們或訴說著史前神秘的遠(yuǎn)古巨獸,或定格了飛翔瞬間的斑斕鳥類。在科技日新月異,高清影像、虛擬展覽蓬勃發(fā)展的今天,我們?yōu)楹我廊粓?zhí)著于這些看似陳舊的標(biāo)本?它們身上究竟承載著怎樣不可替代的價...
藝術(shù)中的科學(xué)
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殲-20S勇闖無人之境
外觀——不僅多了一個座位 與殲-20相比,雙座布局的殲-20S具有更為廣闊的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用前景。 殲-20S前座飛行員重點負(fù)責(zé)駕駛戰(zhàn)機等基礎(chǔ)任務(wù),后座飛行員則重點操作武器操作系統(tǒng)及其他設(shè)備。兩名飛行員分工配合,使得作戰(zhàn)效率大幅提升,戰(zhàn)術(shù)靈活性得到...
兵器與謀略
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凌峰逐冰我在最高峰考察冰川
地球上的冰川主要分布在南極、北極和中低緯度的高山高原之上。喜馬拉雅山脈位于中國與尼泊爾邊境地區(qū),發(fā)育分布有眾多山地冰川,而珠穆朗瑪峰北坡的絨布冰川就是其中一條較為典型的山谷冰川(在谷地中呈帶狀分布的冰川)。 一個5月中旬的夏天,我們來到絨布...
行知天下
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對話學(xué)界泰斗叩響真理之門
首屆青少年科普視聽大會院士訪談集錦 2025年2月15日,首屆青少年科普視聽大會在四川省巴中市恩陽科普大視界舉行,大會組委會與《知識就是力量》雜志社合作,建立了全國首個科普視聽館。從“知識就是力量”品牌聯(lián)動政府、社會、市場探索了跨界融合的創(chuàng)...
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小話筒探知大科學(xué)
孫寶國 中國工程院院士、食品和添加劑專家孫院士,您好!請問是什么契機或事件促使您選擇學(xué)習(xí)食品和食品安全這方面知識的? 在我讀書期間,我學(xué)習(xí)的是應(yīng)用化學(xué),這為我在2005年轉(zhuǎn)到食品領(lǐng)域打下了堅實的基礎(chǔ)。食品領(lǐng)域是一個更廣闊的天地,讓我“樂不思...
科學(xué)起航
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打開廚房“實驗室”
提到廚房,大家會想到它是烹飪美食的天地。但你知道嗎?其實它也是一座隱藏著無數(shù)奧秘的“實驗室”。不起眼的角落里蘊含著有趣的科學(xué)知識。讓我們化身小小科學(xué)家,一起探索廚房里的奇妙世界吧! 保鮮膜與保鮮袋 柔軟的守護者 保鮮膜——“隱形斗篷” 薄如...
生活解碼
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開學(xué)第一課上的“心理魔法”
在寒暑假前最后一課上,班主任會運用溺水、觸電案例提醒我們假期注意安全,這運用了“恐懼訴求”的心理干預(yù);在開學(xué)第一課,老師說“你一定能行”,我們就會因此信心倍增,這是“期望效應(yīng)”在發(fā)揮作用。原來在課堂上,許多看似平常的行為背后,都蘊含著深刻的...
青春密語
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慢半拍的“棉花糖”
腳本/田蓉(中南大學(xué)) 繪圖/黃金一些材料對環(huán)境變化很敏感,有時這會給醫(yī)生帶來煩惱。例如,當(dāng)醫(yī)用耗材(如栓塞材料、導(dǎo)管等)接觸到人體時,由于人體的體溫高于環(huán)境溫度,耗材就很容易在還沒有到達人體內(nèi)指定位置時恢復(fù)形狀、卡在中間。若能讓這些材料...
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用“小硬幣”打點滴
“再不聽話就帶你去打屁股針!”這句話大概可以嚇住好幾代孩子。 臀部肌肉毛細(xì)血管豐富、沒有較大血管且見效快,即使亂動也不易發(fā)生意外,即便如此,打“屁股針”依然是很多人“痛苦”的記憶。 吃藥、打針、靜脈輸液的本質(zhì)都是將藥物輸入體內(nèi),以達到治療疾...
漫畫科學(xué)
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綻放的含羞草
(1) 成績一般般,朋友一點點,眼鏡片不薄……莫小雅自詡是個“小透明”,別人覺得有意思的事情,她都覺得沒意思。 莫小雅拒絕所有可以引發(fā)“高光時刻”的活動:體育節(jié)是四肢發(fā)達者的對決——沒意思;藝術(shù)節(jié)是作秀達人們的狂歡——沒意思;科技節(jié)是少數(shù)派...
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回家任務(wù)已完成
你忘了嗎?往下飛的時候眼淚是往上流的。 天是灰紫色的,一年到頭都是這樣。太陽殘缺了,它的“傷口”源源不斷地流淌著什么,滾燙、炙熱,像是要將這里熔化。地上的草說黃不黃、說綠不綠,看上去像要發(fā)芽,但你哪怕等上10年,它也依然沒有變化。 我們被困...
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在科幻作品中創(chuàng)作“影子”
科幻作品要實現(xiàn)更好的主題升華,可從挖掘現(xiàn)實意義、融入人性思考、探討科技影響等方面著手,讓讀者從故事中看到現(xiàn)實的影子。 科幻作品雖充滿奇幻元素,但往往能在現(xiàn)實中找到影子。以《綻放的含羞草》為例,這是一篇構(gòu)思精巧的科幻小說,它以獨特的視角、豐富...
科幻空間站
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與水精靈一起冒險
最近,我讀了《水循環(huán)兄妹越高原》(詳見《知識就是力量》2022年3月刊),被大自然的神奇深深震撼了!水汽和水滴,這對水循環(huán)的兄妹,看起來十分渺小,卻蘊含著無比巨大的力量,對地球的生態(tài)和氣候變化起著關(guān)鍵的作用。 文章描繪了水汽和水滴的運動軌跡...
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污水變形記
“水是生命之源”。在公共場所,“節(jié)約用水”的標(biāo)識隨處可見。當(dāng)今,科技快速發(fā)展,新的水處理技術(shù)正不斷提高人類對飲用水資源的開發(fā)和利用效率。 我對再生水資源循環(huán)利用深感興趣。在一次公益活動中,我有幸參觀了一座大型再生水廠,見證了污水的“變形”全...
編讀互動
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百問百答
李振坤(北京交通大學(xué)副教授、Rheobot實驗室負(fù)責(zé)人) 采用4D打印技術(shù)打印出的物體,能在外界刺激下自主變形,極大地拓展了設(shè)計與制造的邊界,在生物醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。1月25日,中科館大講堂邀請到北京交通大學(xué)副教授、Rhe...
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本期內(nèi)容亮點提示
結(jié)合新課標(biāo) 體驗跨學(xué)科 教育部印發(fā)《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》,提出4個跨學(xué)科概念和13個學(xué)科核心概念以及倡導(dǎo)讀科學(xué)家故事,學(xué)習(xí)科學(xué)家精神。 本刊攜手權(quán)威科學(xué)家、一線科研工作者,緊密結(jié)合教育部新課標(biāo)中的核心內(nèi)容,將本期內(nèi)容...