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科学大观园

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2025年01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 | “嫦娥”奔月

卷首语 | “嫦娥”奔月

中国人自古以来就充满对月球的向往，嫦娥奔月的故事寄托了中国人对月球的浪漫情怀。当中国人开始把探索的目光瞄准月球的时候，很自然地以“嫦娥”为探月工程命名。 2004年1月23日，国务院正式批准了月球探测工程一期——绕月探测工程立项，中国人真正迈出了通往月球的脚步。同年2月25日，绕月探测工程领导小组宣布中国绕月探测工程于当日起正式实施，并将绕月探测工程命名为“嫦娥工程”。 20年多来，“嫦娥
前沿 | 为何不能把智能手表粘在高铁车窗上？

前沿 | 为何不能把智能手表粘在高铁车窗上？

“别把智能手表粘在高铁车窗上”已经成为当下最火的“别吞灯泡事件”。虽然不少人以亲身经历告诫大家不要尝试，但架不住人们的好奇，还是陆续有人尝试验证，结果就是手表粘在车窗上，耗费不少工夫才能完好无损地取下。那么，为什么手表会被吸住呢？有网友指出，二者吸在一起是因为光胶现象。光胶现象，是一种物理学现象。当物体表面的光滑程度超过一定限度时，越光滑，则摩擦力反而会越大。因为高度光滑的两个表面
前沿 | 远古细菌“生物钟”被发现

前沿 | 远古细菌“生物钟”被发现

蓝藻是一种古老的光合细菌，它可以使用与调幅无线电波传输相同的物理原理，来调节自己的基因。该研究报告发表在近日出版的《当代生物学》杂志上。该研究报告的负责人是英国剑桥大学塞恩斯伯里实验室的James Locke教授和华威大学的Bruno Martins博士，他们发现蓝藻存在类似调幅无线电波的机制，可以利用脉冲振幅的变化，在单个细胞中传递信息，这一发现揭示了生物节律是如何调节细胞生长过程的。调幅无
前沿 | 鱼宝宝出生也挑日子

前沿 | 鱼宝宝出生也挑日子

鱼类竟然可以选择自己的生日？没错，来自以色列希伯来大学和沃尔卡尼农业研究组织的团队研究表明，鱼类胚胎会通过一种神经激素主动控制其孵化时间，这种激素会触发溶解卵壳的酶释放。发表在最新一期《科学》杂志上的这一开创性发现，为生物学和进化论提供了新视角。孵化过程对所有卵生物种来说都至关重要。过早孵化或等待过久都可能导致新生动物无法应对外界的挑战而死亡。令人惊讶的是，这一时机是由胚胎自身决定的。
前沿 | 黑巧克力可降患糖尿病风险

前沿 | 黑巧克力可降患糖尿病风险

美国哈佛大学最新研究表明，食用黑巧克力可使患2型糖尿病的风险降低21%，而牛奶巧克力则不会带来类似益处。该研究报告发表在日前出版的《英国医学杂志》上。科学家曾进行过大量关于巧克力与2型糖尿病关联的研究，但研究结果并不一致，而且很少涉及区分巧克力的亚型，即黑巧克力和牛奶巧克力之间的差别。哈佛大学陈曾熙公共卫生学院指出，食用黑巧克力可能与降低患2型糖尿病的风险有关。该研究报告第一作者、营养学系
前沿 | 螃蟹也会体验到疼痛感

前沿 | 螃蟹也会体验到疼痛感

虽然甲壳纲动物有坚硬的外壳，但它们也会感受到疼痛。瑞典哥德堡大学的动物生理学家首次发现，欧洲青蟹（或称普通滨蟹）会以微妙的方式处理疼痛，具体方式取决于受伤害的严重程度和位置。这一发现表明，螃蟹和相关的甲壳纲动物真的会有痛觉。虽然还需要更多的研究来确认，但这意味着在它们活着时，煮沸或切割这些生物，会给它们造成痛苦。这一研究成果发表在最新的《生物学》上。研究人员使用一种类似于脑电图的仪器，监测螃蟹
前沿 | 久坐或致心脏病和肥胖症

前沿 | 久坐或致心脏病和肥胖症

最新研究表明，久坐会显著增加患心脏病和肥胖症的风险，即使是年轻、精力旺盛的成年人也是如此。如果每天久坐8小时以上，还会增大胆固醇比率和身体质量指数，这些指标都与严重的健康问题紧密相关。该研究报告发表在近期出版的《美国科学公共图书馆·综合》杂志上。此前，科学家开展的人口老龄化研究针对的都是60岁以上人群，但美国加利福尼亚大学和科罗拉多大学开展的最新研究面向的是年轻人群，涉及科罗拉多州1000多位
前沿 | 浏览负面信息越多心理健康越差

前沿 | 浏览负面信息越多心理健康越差

英国伦敦大学学院的实验心理学家发现，心理健康状况较差的人更容易在网上浏览负面内容，这又进一步加剧了他们的症状。研究人员开发了一种插件工具，它可以在网页上添加内容标签（类似于食品上的营养标签），帮助用户对他们浏览的内容作出更健康、更明智的决定。这些标签强调了网页内容的情感影响，以及实用性和信息含量。 1145名参与者回答了有关他们心理健康状况的问题，并与研究人员分享了他们的网页浏览历史。研
科学探奇 | 三个太阳”背后的光学“魔术”

科学探奇 | 三个太阳”背后的光学“魔术”

近日，北京的天空中出现一个罕见的自然现象：太阳的左右两侧各有一个明亮的光斑，看起来就像是3个太阳同时挂在空中。这一奇观其实是个光学“魔术”，正式名称为“幻日”，是大气中悬浮的冰晶对阳光折射之后产生的一种冰晶晕。其实在冬季，除了幻日之外，与冰晶晕相关的自然奇观还有很多，我们来认识一下。幻日光学“魔术”变出多个太阳大气光学现象是指光在通过大气层时，由于大气中分子、气溶胶和云雾等粒子的作用导
封面故事 | 中国探月

封面故事 | 中国探月

嫦娥奔月，是中国古老的神话传说，也是人类最早的登月梦想。从2004年工程立项至今，中国探月工程已经走过了20年。 2007年10月24日18点05分，伴随着一团红色火焰腾空而起，嫦娥一号开始了中国首次“探月”之旅，流传了千年的故事终由神话变成了现实。在这20年中，中国已经圆满完成了立项时制定的“绕、落、回”三步走战略发展目标。如今，中国人九天揽月的梦想仍在继续，正在逐步完成探月工程四期任
封面故事 | 探月精神的生动诠释“嫦娥”二十年六探“月宫”

封面故事 | 探月精神的生动诠释“嫦娥”二十年六探“月宫”

2024年6月25日，嫦娥六号完成历时53天的太空之旅，从38万公里的“天外”带回世界首份月背样品。2024年恰逢中国探月工程决策实施20周年，在这具有纪念意义的一年，中国航天再次创造新的世界纪录。 “20年来，参与探月工程研制建设的全体同志弘扬探月精神，勇攀科技高峰，取得了举世瞩目的重大成就，走出一条高质量、高效益的月球探测之路。”习近平总书记在当天的贺电中指出。作为我国首次开展的对地球以
封面故事 | “嫦娥”：如何屡创　世界第一

封面故事 | “嫦娥”：如何屡创　世界第一

2004年1月23日，中国探月工程正式立项，中国航天事业迈向深空探测的新纪元。20年来，从环绕月球拍照片，到世界首个航天器着陆月球背面，再到成功带回月球“土特产”，我国制定的“绕”“落”“回”三步走战略圆满收官，为人类月球探索事业作出了杰出贡献。深空探测正式启程嫦娥一号：拍下真正的“全月球影像图” 嫦娥一号：拍下真正的“全月球影像图” 2007年，嫦娥一号的成功发射，开启了中国探月
封面故事 | 基于载人月球探测科学发展战略的学科政策研究

封面故事 | 基于载人月球探测科学发展战略的学科政策研究

月球与深空探测是我国科技发展的重大战略。2004年，我国正式启动了嫦娥工程，目前已完成“绕、落、回”三步走的探测规划，成为第3个从月球采样返回的国家，并首次实现了月球背面采样返回。未来，我国无人月球探测的目标是建立国际月球科研站，开展月球科学深化研究与资源综合开发利用。同时，我国已正式发布载人月球探测的初步方案，计划在2030年前实现载人登月并开展科学探索。届时，载人和无人两种月球探测方式将同
封面故事 | 月尘“寻宝”背后的科技接力

封面故事 | 月尘“寻宝”背后的科技接力

在经历了长达数月的期待后，嫦娥六号探测器从月球背面带回的月壤样品终于向世界揭开了神秘的面纱。这背后，一场鲜为人知的月尘“寻宝”接力也渐渐浮出水面。嫦娥六号返回器携带人类首份月球背面样品，这些“天外来客”被封装在特制的密封存储罐中，历经长途跋涉后安全返回地球。 144天之后，中国科学家采用这些月球背面样品做出的首批两项独立研究成果，同时刊登在国际学术期刊《自然》与《科学》杂志上，引发广泛关
封面故事 | 为什么设计成榫卯结构？“月壤砖”如何炼成？

封面故事 | 为什么设计成榫卯结构？“月壤砖”如何炼成？

“月壤砖”是未来可能用于月球盖房子的建筑材料，比普通混凝土砖要坚硬得多。再过一段时间，这种“月壤砖”就将搭乘“天舟八号”货运飞船飞向中国空间站，到太空去做暴露实验。“月壤砖”跟普通的砖到底有哪些不同？它们为什么要去太空呢？能在月球盖房子的“月壤砖”和我们地球的砖一样吗？为了找到“月壤砖”中的秘密，记者来到它的研制地——华中科技大学国家数字建造技术创新中心。国家数字建造技术创新中心、华中科技
封面故事 | 探索月球基地建设的中国方案

封面故事 | 探索月球基地建设的中国方案

“月球上有没有可能建一个氦-3提炼工厂？”“能不能利用月球陨石坑建一个月球版FAST？”在香山科学会议第759次学术讨论会上，包括16位院士在内的百余名科技界专家围绕月球基地建设开展“头脑风暴”，进行热烈讨论。当前，航天大国和国际组织纷纷发布了雄心勃勃的月球基地建设任务规划或远景目标。中国将如何建设月球基地，备受瞩目。与会专家学者认为，我国亟须构建高起点的月基平台科技创新体系，加快探索月球基地
封面故事 | 中国航天起名源于古代的浪漫与梦想

封面故事 | 中国航天起名源于古代的浪漫与梦想

嫦娥——中国探月工程送“嫦娥”奔月。从古至今，“嫦娥奔月”的故事在我国广为流传，浩瀚星空，皎洁明月，人类从未停止对月球的渴望与探索。我国首个探月工程的开启，成为中国航天的又一里程碑。除了承载非凡的意义，它还有一个美丽的名字——嫦娥工程。玉兔——中国首辆月球车“玉兔”飞天落月。 “在神话传说中，嫦娥怀抱玉兔奔月。玉兔善良、纯洁、敏捷的形象与月球车的构造和使命既形似又神似，反映了我国和平
寰宇内外 | 蛇年话蛇

寰宇内外 | 蛇年话蛇

翠青蛇翠青蛇是一种低毒蛇类，主要分布于我国的安徽、广东、广西、重庆、福建、甘肃、贵州等地区。它们全身呈翠青色，因此常被人们当作宠物蛇，饲养在家中。翠青蛇的胆子极小，性格温顺，从不主动攻击人类。因为胆子小，它们容易受到惊吓，常常会暴毙而亡，因此并不怎么好养。猪鼻蛇猪鼻蛇是一种无毒蛇类，主要分布于北美洲，又被称为“吹气蛇”。因鼻子形似猪鼻而得名。猪鼻蛇最令人喜爱的地方，就是夸张的装
真相 | 荞麦面不健康？真相原来是……

真相 | 荞麦面不健康？真相原来是……

流言 “荞麦面不健康” 近些年，荞麦面开始火了起来。同时，也出现了许多关于荞麦面的传言，比如“荞麦含有凝集素，吃了会导致肠漏”“荞麦面含有草酸，会影响营养成分吸收”“荞麦面对血糖不友好”……让人们不知道荞麦面到底能吃还是不能吃。流言分析这些流言都站不住脚，对大多数人来说荞麦面都挺健康。比如，荞麦虽然含有凝集素，但凝集素受热就分解了，一般人也不会生吃面条；又如，草酸易溶于水，吃面的话几
聚焦 | 《科学》发布2024年十大科学突破

聚焦 | 《科学》发布2024年十大科学突破

2024年12月12日，《科学》发布编辑团队评选的2024年度十大科学突破，包括长效人类免疫缺陷病毒（HIV）预防针剂等10项成果。长效HIV预防针剂试验成功虽然人类在努力控制HIV新发感染，但由于有效的疫苗尚未问世，加之相关药物价格昂贵，每年仍有100多万人感染HIV。今年，一种具有创新机制的注射用HIV药物——来那卡帕韦（Lenacapavir）展现出显著的预防效果，每次注射可提供
聚焦 | 2024年度《自然》十大科学人物我国两位科学家上榜

聚焦 | 2024年度《自然》十大科学人物我国两位科学家上榜

2024年12月9日，《自然》公布了2024年度十大人物榜单（Nature's 10）——这一榜单旨在选出十位在这一年重大科学事件中占有一席之地的人物。现代科学研究，往往是由团队，甚至是多个团队协作完成，但科研世界也充满了个人发挥影响的故事。《自然》年度十大人物就是这样，他们代表了影响2024年一些最重要科学事件的个人。从探索月球背面的深处到彻底改变自身免疫性疾病的治疗方法，这些开拓者突破
专栏 | 6G如何从万物互联到万物智联

专栏 | 6G如何从万物互联到万物智联

人工智能正以前所未有的速度和方式深度融入经济社会各领域，带来了新一轮工业革命。展望未来，人工智能将不再局限于特定任务或者特定领域，而是成为泛在普惠的社会级服务，广泛存在于生活、生产、社会治理等场景中。泛在普惠的人工智能将重新定义我们的生活方式，带来生产方式的变革和社会治理的智能化。当前，我国已经建成全球最大、最先进的5G网络，开启了“万物互联”时代，有力推进了全社会生活、生产、治理的数字化
专栏 | 用国潮风尚讲好中国文创故事

专栏 | 用国潮风尚讲好中国文创故事

“国潮”作为将中华优秀传统文化与时下潮流相融合的中国原创产品，以时尚表达浸入全球年轻人的视野和生活，已然成为中华文化传播的有效途径。近年来，国潮产品在海外收获越来越多的市场份额。在此背景下，国潮代表的不仅仅是怀旧，更是对未来的期待和自我探索的旅程。全面提升国潮产品的全球消费体验与文化认同，成为讲好中国故事、传播中国文化精神的重要途径。科文融合“培本”，以品质力提高国潮认知度。国潮一头承续中
地球故事 | 求解“人象冲突”的中国答案

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我国首次将收容救助野象成功放归自然，因北上南归而全球瞩目的象群“短鼻家族”添丁分群，野象数量呈现恢复性增长、迎来“婴儿潮”现象……近年来，我国野生亚洲象保护管理不断传来好消息，而一度愈演愈烈的“人象冲突”得到有效遏制。曾经一段时期，我国“人象冲突”形势严峻，野象频繁采食庄稼、踩踏作物、毁坏设施甚至袭击人类，造成严重的经济损失和人员伤亡。在全球亚洲象和非洲象分布区域，“人象冲突”已成为治
万象 | 30万年前的东至姑娘”长啥样

万象 | 30万年前的东至姑娘”长啥样

地球在孤寂中旋转几十亿年后，人类才姗姗来迟。我们从哪里来？要到哪里去？对于前一个问题，随着人类演化进程的“拼图”不断出现，考古学家或许终能给出答案。位于安徽省池州市东至县尧渡镇梅源山南麓的华龙洞遗址中，就藏着这样一块关键的“拼图”：多年间，不断有古人类、动物化石以及具有人工痕迹的石制品等在这里被找到。群山掩映间，一处看似普通的陡坑，却印刻着30万年前“东至姑娘”一家的“栖居之诗”——古
文化 | 中国木拱桥：“只此青绿”间，长虹凌空起

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清流激湍，映带着两岸的山岭村舍，溪涧之上是一座座古朴的木拱桥，沟通着道路，也连结着人心。它们被誉为“桥梁建造活化石”，有如一颗颗明珠，散落在浙南闽北的山水之间。联合国教科文组织保护非物质文化遗产政府间委员会第19届常会于2024年12月5日将“中国木拱桥传统营造技艺”项目从急需保护的非物质文化遗产名录转入人类非物质文化遗产代表作名录。这标志着这一技艺的系统性保护取得了显著成效。深山国宝
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初冬，太平洋某海域，海军海口舰劈波斩浪，驶向深蓝。狭窄的机舱里，空气中翻滚着阵阵热浪，燃气轮机的轰鸣声不绝于耳。海口舰技师、一级军士长周帅正认真检查设备，紧张地忙碌着。燃气轮机，被称为战舰“心脏”。高温闷热、噪声不绝……在这样的环境里，周帅工作了近30年。这些年，他扎根海疆、奋楫争先，用实际行动践行着海军的忠诚担当。 1995年，周帅离开家乡，走进南海之滨的军港，加入人民海军。经过集
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“鸳鸯棒”已有2000多年的历史，是古彩戏法的一种，也叫“中国杖”，在一些地区又被称作“线棒子”“相思棍”。“鸳鸯棒”由两根木质小棒组成，且多为传统工艺手工制作，对设计和制作要求较高。两根小棒，棒挨棒，穗挨穗，每根棒子的前端都拴着一根绳子，这些绳子通过内部的机关相互连接。“鸳鸯棒”内部设有精巧的机关，这些机关可以是滑轮、线轴或其他能够传递拉力的装置。当表演者拉动其中一根棒子的细线时，另一根棒子
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海洋的颜色主要由海水对光的吸收特性所决定，而浮游植物及其所含的叶绿素，则是塑造世界各地海洋色彩差异的关键因素。普林斯顿大学的Francois Morel教授，对海洋酸化影响浮游植物的状况进行了深入研究。随着大气中二氧化碳浓度的不断攀升，表层海水中的溶解二氧化碳量也随之增加，进而引发海洋酸化现象。海洋之所以呈现蓝色，是因为水分子能够吸收光谱中的红色部分，如同滤镜一般，将蓝色波长反射回我们的视线中

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