知识就是力量

卷首语 | 和时间赛跑携手缩小预警差距

丽日晴空下，享受着和煦暖风的你，可能难以想象，就在此时此刻——在你头顶的天空中，那刚刚飘过的一朵云后面；或者在你春游归来，骑着单车经过的某座大桥下；又或者在你漫步沙滩，那遥远海面的粼粼波光之中……正有无数设备繁忙工作着，有无数“机器之眼”观...

特别策划 | 洞察风云预警未来

从古至今，人们一直在努力探索气象的奥秘，试图准确预测天气变化，以应对自然灾害对生命和财产的威胁。如今，随着科技的飞速发展，气象灾害预警技术获得了大幅提升。近几十年来，我国更是在这个领域实现了跨越式发展，在观测、预报和预警3个核心环节均取得了...

特别策划 | 追踪太阳的“小脾气”

活跃的太阳 空间天气会引起近地空间环境扰动，虽不像传统天气那样直观，但其实充斥着我们生活的方方面面。如…… 太阳黑子 太阳光球中的暗黑斑点，它的磁场比周围强，温度比周围低，是主要的太阳活动现象。虽然不如其他太阳活动那般剧烈，但太阳黑子拥有约...

特别策划 | 万米高空的“听诊器”北斗探空气球

内外兼修的体魄 普通气球大多是由天然乳胶制成的。但是对流层顶部的气温太低了（零下五六十摄氏度），它们受不了低温、紫外线和臭氧，高空长时间飞行会出现低温结晶和老化。 为了让我拥有强健的体魄，经过天然乳胶改性、耐寒性能、防老化性能等“配方”试验...

特别策划 | 走进气象预警生成“工厂”

预警信息制作“三部曲” 第一步：天地空立体观测 1 由“天地空立体观测网”获得的数据会实时汇聚到国家级气象数据中心。 2 风云气象卫星24小时不间断地扫描地球，获取大气相关的多类遥感数据，每5分钟传回一张覆盖全球的“大气CT影像图” 3 地...

特别策划 | 当天气“亮红灯”：读懂气象灾害预警信号

危险警告！ 我们平时看到的天气预报和预警是有区别的。天气预报包括天气现象（阴晴雨雪等）、气温、风向、风速等，每天滚动更新；而预警是不定期的，只有监测或预测到某种天气达到或将达到一定强度、可能造成灾害时，当地气象主管机构所属气象台站才会向社会...

特别策划 | 丈量冰川聆听它的“诉说”

冰川是指由降雪和其他固态降水积累、演化形成的处于流动状态的冰体。它们蜿蜒在无数山脉间，闪耀着纯净而冷冽的光芒，静静诉说着地球历史的变迁，然而，许多曾经壮丽的冰川正在消失…… 今年，世界水日的主题为“冰川保护”，随着科技的进步，冰川监测与保护...

特别策划 | 少年雷电物理学家养成记

雷电，是大气中发生的超强、超长的火花放电现象，通常在雷雨云的情况下出现，发生频繁且非常壮观。自从本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin，美国科学家、政治家）用风筝实验揭开了雷电的秘密，人类就在不断探索这一高功率放电现...

特别策划 | 气象雷达研发专家的科研日常

精准捕捉天气变化的利器 在现代气象监测体系中，相控阵雷达、激光雷达、多普勒雷达等多种类型的雷达相互配合，共同搭建起了一套严密且完备的雷达网络，如同巨大的天网，全方位监测着大气的变化。 ETWS-X02 X波段相控阵天气雷达（供图/南京信息工...

特别策划 | 苍穹“慧”眼洞察变幻之风云

2016年，中国“二十四节气”正式被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录，天文气象物候观测方面的成就令世人瞩目。随着温度计、湿度计、气压表等气象仪器设备的广泛应用，以及20世纪中叶数值天气预报的问世，气象观测技术的发展突飞猛进，...

特别策划 | 风云三号G星太空中的气象“哨兵”

当你抬头望向天空，看着那或淅淅沥沥或倾盆而下的雨时，有没有想过，我们是如何准确获得哪里下雨、下多大的雨等信息的呢？其实，在浩瀚无垠的宇宙之中，有一位默默守护的气象“哨兵”——风云三号G星，它日夜不停地关注着地球上的降水动态。那么，这位神秘的...

特别策划 | DeepSeek：计算机如何从“鹦鹉学舌”到“对答如流”？

让机器“说话” 人类拥有极其复杂且高度发达的语言系统，可以运用口语、文字等抽象符号进行沟通，这也是人类区别于其他绝大部分生物的显著特征之一。因此，能理解丰富的词汇和复杂的语法，以及拥有强大的表意能力，是人类高级思维的重要体现。 自然语言处理...

特别策划 | 荧光探针：让微观世界“闪闪发光”

在探索微观世界的漫长征程中，科学家曾长期在黑暗中摸索。那些微小的粒子、复杂的结构，如同隐藏在深处的宝藏，难以被发现和了解。而荧光探针的出现如同一盏明灯，照亮了微观世界…… 荧光探针和细胞器的分布叠加（供图/田思超） 用荧光探针让细胞中的线粒...

特别策划 | 寻找迄今最古老的多细胞真核生物：16.3亿年前的“壮丽青山藻”

含有孢子结构的壮丽青山藻 什么是多细胞真核生物？ 真核生物是指那些细胞里有细胞核的生物，而多细胞真核生物就是由许多真核细胞组成的生物，例如一棵树、一只猫，还有我们自己！ 地球生命的演化经历了漫长的过程——从38亿年前最简单的单细胞原核生物，...

科学微距改 | 前沿

右上角为政和八闽鸟化石 1 我国发现距今1.5亿年的鸟类化石 部分学者认为，由恐龙演化而来的鸟类，是生命演化史中浓墨重彩的一笔。但鸟类到底在何时从恐龙家族“独立”出来，仍是未解之谜。 近日，我国科研人员进一步回答了这一谜题。在福建省的“郑和...

科学微距改 | 观点

郑纬民 院士 “我国超算水平位于世界第一梯队。” ——中国工程院院士、超算领域专家 郑纬民 在首届青少年科普视听大会上，郑纬民院士提到：“我国超算水平位于世界第一梯队。”TOP500每半年发布一次，是给全球已安装的超级计算机排名的知名榜单。...

科学微距改 | 数字

10910米 近日，我国首口超万米科探井——深地塔科1井在地下10910米胜利完钻，成为亚洲第一、世界第二垂直深度井。这是我国在“深地”领域取得的重大突破。进行地球深部科学探索和超深层油气勘探，是深地塔科1井的主要任务。该井还创下全球尾管固...

科学微距改 | 趣闻

我们为何会有一个“甜品胃”？人类天生对甜品敏感且喜爱，常有人开玩笑说，自己有一个“甜品胃”来消化甜品。近日科研人员发现，原来，这是因为大脑中存在一种控制糖分摄入的特殊机制。 德国科研人员在小鼠实验中发现，大脑中有一组名为POMC的神经元，在...

科学有料 | 曾庆存用科学之笔绘气象蓝图

曾庆存院士 曾庆存，中国科学院院士，中国科学院大气物理研究所研究员，国际著名大气科学家，曾获国家最高科学技术奖，并被授予第61届国际气象组织奖——全球气象界的最高荣誉。 曾庆存在气候学、气象动力学、数值天气预报、大气遥感、地球流体力学、大气...

科学有料 | 台风呼啸，为何中心独“静”

在浩瀚的海洋上空，台风如同一场震撼天地的交响乐，裹挟着狂风暴雨席卷而来。然而，这场看似混乱的“演奏”中心，却隐藏着一个奇妙的宁静区域——台风眼。当周围眼墙的风速突破50米/秒时，台风眼内却近乎无风，仿佛突然被某种神秘力量按下了暂停键。这种奇...

学海新知 | 一棵蔬菜造“森林”

当蔬菜长成“树” 其实，这是设施农业栽培中的一种方法——蔬菜树式栽培，即在现代温室设施条件下，采用无土栽培技术（基质栽培或水培），通过精确的生理调控与栽培管理，对具有无限生长特性（受到遗传等因素影响，植物茎尖分生组织始终保持分裂能力，使得植...

学海新知 | 北半球气旋模拟实验

气旋和反气旋是大气中最为常见的天气系统，它们就像大自然的“隐形指挥官”，对天气变化起着决定性作用。那么，如何区分气旋和反气旋呢？ 实验材料 干冰、一次性纸杯、纸板、剪刀、平底锅、镊子、热水实验步骤1 用剪刀将一次性纸杯剪掉一半，将纸板裁剪为...

艺术中的科学 | 当天气预报“活”起来：屏幕前的沉浸式体验

虚幻引擎与气象模拟的交融 虚幻引擎起初是一款游戏引擎，其强大的图形渲染与实时计算能力，能创造出令人称奇的视觉效果，构建极为逼真的环境场景。近年来，随着科技进步，虚幻引擎不再局限于游戏和影视领域，开始被广泛应用于各类模拟场景，气象公众服务便是...

艺术中的科学 | 静止的自然之魂：博物馆标本探秘

当我们踏入博物馆，目光总会被那些陈列在展柜中的标本所吸引。它们或诉说着史前神秘的远古巨兽，或定格了飞翔瞬间的斑斓鸟类。在科技日新月异，高清影像、虚拟展览蓬勃发展的今天，我们为何依然执着于这些看似陈旧的标本？它们身上究竟承载着怎样不可替代的价...

兵器与谋略 | 歼-20S勇闯无人之境

外观——不仅多了一个座位 与歼-20相比，双座布局的歼-20S具有更为广阔的战术应用前景。 歼-20S前座飞行员重点负责驾驶战机等基础任务，后座飞行员则重点操作武器操作系统及其他设备。两名飞行员分工配合，使得作战效率大幅提升，战术灵活性得到...

行知天下 | 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极、北极和中低纬度的高山高原之上。喜马拉雅山脉位于中国与尼泊尔边境地区，发育分布有众多山地冰川，而珠穆朗玛峰北坡的绒布冰川就是其中一条较为典型的山谷冰川（在谷地中呈带状分布的冰川）。 一个5月中旬的夏天，我们来到绒布...

科学起航 | 对话学界泰斗叩响真理之门

首届青少年科普视听大会院士访谈集锦 2025年2月15日，首届青少年科普视听大会在四川省巴中市恩阳科普大视界举行，大会组委会与《知识就是力量》杂志社合作，建立了全国首个科普视听馆。从“知识就是力量”品牌联动政府、社会、市场探索了跨界融合的创...

科学起航 | 小话筒探知大科学

孙宝国 中国工程院院士、食品和添加剂专家孙院士，您好！请问是什么契机或事件促使您选择学习食品和食品安全这方面知识的？ 在我读书期间，我学习的是应用化学，这为我在2005年转到食品领域打下了坚实的基础。食品领域是一个更广阔的天地，让我“乐不思...

生活解码 | 打开厨房“实验室”

提到厨房，大家会想到它是烹饪美食的天地。但你知道吗？其实它也是一座隐藏着无数奥秘的“实验室”。不起眼的角落里蕴含着有趣的科学知识。让我们化身小小科学家，一起探索厨房里的奇妙世界吧！ 保鲜膜与保鲜袋 柔软的守护者 保鲜膜——“隐形斗篷” 薄如...

青春密语 | 开学第一课上的“心理魔法”

在寒暑假前最后一课上，班主任会运用溺水、触电案例提醒我们假期注意安全，这运用了“恐惧诉求”的心理干预；在开学第一课，老师说“你一定能行”，我们就会因此信心倍增，这是“期望效应”在发挥作用。原来在课堂上，许多看似平常的行为背后，都蕴含着深刻的...

漫画科学 | 慢半拍的“棉花糖”

脚本/田蓉（中南大学） 绘图/黄金一些材料对环境变化很敏感，有时这会给医生带来烦恼。例如，当医用耗材（如栓塞材料、导管等）接触到人体时，由于人体的体温高于环境温度，耗材就很容易在还没有到达人体内指定位置时恢复形状、卡在中间。若能让这些材料...

漫画科学 | 用“小硬币”打点滴

“再不听话就带你去打屁股针！”这句话大概可以吓住好几代孩子。 臀部肌肉毛细血管丰富、没有较大血管且见效快，即使乱动也不易发生意外，即便如此，打“屁股针”依然是很多人“痛苦”的记忆。 吃药、打针、静脉输液的本质都是将药物输入体内，以达到治疗疾...

科幻空间站 | 绽放的含羞草

（1） 成绩一般般，朋友一点点，眼镜片不薄……莫小雅自诩是个“小透明”，别人觉得有意思的事情，她都觉得没意思。 莫小雅拒绝所有可以引发“高光时刻”的活动：体育节是四肢发达者的对决——没意思；艺术节是作秀达人们的狂欢——没意思；科技节是少数派...

科幻空间站 | 回家任务已完成

你忘了吗？往下飞的时候眼泪是往上流的。 天是灰紫色的，一年到头都是这样。太阳残缺了，它的“伤口”源源不断地流淌着什么，滚烫、炙热，像是要将这里熔化。地上的草说黄不黄、说绿不绿，看上去像要发芽，但你哪怕等上10年，它也依然没有变化。 我们被困...

科幻空间站 | 在科幻作品中创作“影子”

科幻作品要实现更好的主题升华，可从挖掘现实意义、融入人性思考、探讨科技影响等方面着手，让读者从故事中看到现实的影子。 科幻作品虽充满奇幻元素，但往往能在现实中找到影子。以《绽放的含羞草》为例，这是一篇构思精巧的科幻小说，它以独特的视角、丰富...

编读互动 | 与水精灵一起冒险

最近，我读了《水循环兄妹越高原》（详见《知识就是力量》2022年3月刊），被大自然的神奇深深震撼了！水汽和水滴，这对水循环的兄妹，看起来十分渺小，却蕴含着无比巨大的力量，对地球的生态和气候变化起着关键的作用。 文章描绘了水汽和水滴的运动轨迹...

编读互动 | 污水变形记

“水是生命之源”。在公共场所，“节约用水”的标识随处可见。当今，科技快速发展，新的水处理技术正不断提高人类对饮用水资源的开发和利用效率。 我对再生水资源循环利用深感兴趣。在一次公益活动中，我有幸参观了一座大型再生水厂，见证了污水的“变形”全...

百问百答 | 百问百答

李振坤（北京交通大学副教授、Rheobot实验室负责人） 采用4D打印技术打印出的物体，能在外界刺激下自主变形，极大地拓展了设计与制造的边界，在生物医学、航空航天等领域展现出巨大潜力。1月25日，中科馆大讲堂邀请到北京交通大学副教授、Rhe...

百问百答 | 本期内容亮点提示

结合新课标 体验跨学科 教育部印发《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》，提出4个跨学科概念和13个学科核心概念以及倡导读科学家故事，学习科学家精神。 本刊携手权威科学家、一线科研工作者，紧密结合教育部新课标中的核心内容，将本期内容...