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2023年06期
专题 |
快速城市化下的生态环境危机与城市的自然回归
在地球人口步入80亿的当下，城市化的加快导致的生态环境危机，不仅让地球万物付出沉重代价，也让人类自身的生存和发展面临严重威胁。我们的城市将何去何从？如何迎接挑战，为化解危机开出根植于中华传统自然智慧、顺应生态文明发展方向的中国城市建设方案？ 人类活动正在越来越以城市为中心。人们在城市中的生产和生活曾经被认为在一定程度上摆脱了土地和自然的束缚，然而城市正面临日益严重的人口和建筑物密
专题 |
生境营造与城市绿地生物多样性提升
生物多样性是人类赖以生存和发展的基础，其中城市生物多样性是全球生物多样性的重要部分。城市生物多样性的概念与生物多样性相似，也包含了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个主要层次。城市生物遗传多样性是指城市中同一个物种在基因层次的多样性，比如菊花、牡丹、鸢尾和月季各有多个人工栽培品种，由于基因不同，呈现出不同的色彩和形状。城市物种多样性是指城市中生物种类的丰富程度，比如悬铃木、香
专题 |
城市水体近自然生态恢复与海绵城市构建
“问题在水里，根源在岸上”是水环境治理和保护的重要观点。通过采用近自然的理念和方法开展水体生态修复和海绵城市建设，可以维护城市人居环境的舒适感和宜居程度，有助于人与自然的和谐共生。 城市水体是指位于城市范围内、与城市功能保持密切相关的水域，包括流经城市的河段、市内河流沟渠、湖泊和其他景观水体。由于城市快速发展和人口大量集聚，人们在生产生活中所产生的氮、磷等营养物质大量进入城市水体，引起水体的生态
专题 |
都市农田生态系统有害生物绿色防控
农田生态系统是指人类在以农作物为中心的农田中，利用生物与非生物环境之间以及不同生物之间的相互关系进行能量转化和物质循环，并按人类社会需要进行物质生产的综合体。农田生态系统中的生物除农作物外，还包括杂草、微生物、昆虫、鸟类和其他野生生物；非生物环境包括地理位置、温度、降雨量、土壤养分、地下水位等[1]。农田生态系统在自然基础上经人工控制而形成，受人类和自然的双重调控，是以农作物为中心
专题 |
城市人的自然缺失症与自然教育
现代城市人在自然中度过的时间越来越少，暴露出越来越多的身心健康问题。在过去，人们已经认识到善待环境、善待生物的重要性，并以保护、修复等方式帮助自然进行恢复。在当下，越来越多的人从自然缺失症的出现意识到重新认识自然和城市的必要性，并设法帮助城市中的人们摆脱困境。 自然缺失症与自然教育 什么是自然缺失症？ 这是自然教育的认识论问题。“自然缺失症”（nature-deficit d
前沿 |
走向宏观尺度的EPR佯谬
19世纪末到20世纪初，许多物理学家的脑海里都纷纷意识到了经典力学的一个致命缺陷：它不适用于描述原子所在的微观世界。 物理学必须重建。然而，由量子力学引领的重建却是如此反直觉：粒子不再是一个刚性小球，而是一团飘忽不定的概率云；而粒子的属性不再是确定的，而是由随机性支配。量子力学中的不确定性概念又是如此新奇：在未被观察时，微观粒子处于一种概率的状态，而一旦某个物理量被观测，该物理量就会随机坍缩到一
论坛 |
漫议科学文明的“钟摆效应”
中国有句老话，叫做“三十年河东，三十年河西”，讲的是“风水”轮流转。确实，大千世界周而复始的现象比比皆是：太阳东升西降，植物花开花落，海水潮涨潮落，钟锤来回摇摆，股市有峰有谷……它们均体现出某种波动性、节律性和周期性。笔者把具有这些性质的现象和机制称为“钟摆效应”。用这种观点或视角来看人类历史尤其是科学文明史，会发现历史里面似乎也存在所谓的“钟摆效应”。如果这种效应确实存在的话，那
论坛 |
爆火科研事件的传播机制分析：以室温超导体LK-99为例
2023年7月22日，韩国学者李石培、金智勋和权英完在arXiv网站上刊登了一篇题为“第一个室温常压超导体”的论文[1]，作者宣称合成了世界上首个室温常压超导体LK-99，用临界温度、零电阻率、临界电流、临界磁场和迈斯纳效应证明了LK-99的超导性，并于文末介绍了制备LK-99的标准过程，还公布了一段展示LK-99半悬浮现象的视频。这篇论文起初在科研圈并没有受到重视，而中国互联网社媒对它的持续关注
论坛 |
约里奥-居里对核能利用的认识与贡献
法国科学家约里奥-居里（J. F. Joliot-Curie）约见杨承宗时的寄语，对中国核能研究史稍有了解的人来说并不陌生。当时，这位法国核能之父表示：“你回去转告毛泽东，你们要保卫世界和平，要反对原子弹，就要有自己的原子弹。原子弹也不是那么可怕的，原子弹的原理也不是美国人发明的。你们有自己的科学家，钱（三强）呀、你呀、钱的夫人（何泽慧）呀、汪（汪德昭）呀。”[1] 这段在中国成为信史的记述被认
论坛 |
咖啡因与健康
咖啡因（C8H10N4O2）是一种黄嘌呤生物碱化合物，天然存在于许多植物的种子、叶子以及果实中，例如咖啡豆、茶叶、可乐果等。由于咖啡因在饮食中的广泛存在，因此不同年龄段的人群可能每天都在有意或无意中摄入咖啡因。相关研究表明，成年人每天平均摄入180～190毫克咖啡因，约等于2～3杯咖啡[1]。 咖啡因经口服摄入后，通过胃肠道快速吸收，可以穿过血脑屏障并分布到人体各个组织器官，血浆咖啡因浓度可在1
论坛 |
浸身自然，不一样的教育过程：自然教育浅谈
走进自然去旅行是很多人向往的户外活动，但其目标、收获、感受（或体验）可能各有不同。很多人或许最关心的是能否到网红打卡点拍照留念，却并不太留意变幻莫测的自然现象。听到蝉鸣和蛙声时，有些人感到的是“热烈”“悠扬”，另一些人体验到的是“吵闹”“烦躁”，还有一些人则想到“污染少，生态环境好”；看到野草、虫子时，有些人感觉“生机无限”“野趣盎然”，其他人却感觉“荒芜”“恐怖”。实际上，对自然的感受往往与个人
知识讲堂 |
古代文明的数学智慧：文明古国乘法计算探析
在各种文明的算术发展过程中，乘法计算的产生至关重要，它是人类从简单加减法的数学逻辑迈向复杂抽象计算的关键一步。整数、负数、有理数和实数的乘法都是由这个基本定义泛化而来的。（正数）乘法也可被视为在面积计算中对其边长给定的矩形区域的面积。 一个文明可以相对比较容易地发展出计数方法和加减法运算，但要想创造一套简单可行的乘法计算方法却不那么容易。中国古代计算用“算筹”不用笔，筹算可以改变形态横竖俱可，可
科学源流 |
莱阳恐龙发现与研究的百年历史
山东莱阳的古生物化石发现和研究已有百年历史。一个世纪以来，以杨钟健、谭锡畴、刘东生、周明镇、葛利普（A. W. Grabau）、维曼（C. Wiman）等为代表的国内外老一代地质古生物学家及其后继者们，在莱阳进行了长期的野外考察、发掘和研究，发现了大量以恐龙为主的古生物化石，包括鸭嘴龙超科的中国谭氏龙（Tanius sinensis）、棘鼻青岛龙（Tsintaosaurus spi
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科学家成功构建胚胎干细胞嵌合体猴
[本刊讯] 由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心刘真研究组、脑智卓越中心非人灵长类研究平台孙强研究团队和中国科学院广州生物医药与健康研究院M. A. Esteban研究组合作，首次成功构建高比例胚胎干细胞贡献的出生存活嵌合体猴，并证实猴胚胎干细胞可高效地贡献到胚外胎盘组织和生殖细胞。这对理解灵长类胚胎干细胞的全能性具重要意义，为遗传修饰模型猴的构建奠
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“迪亚斯室温超导”事件始末
[本刊讯] 2023年11月7日，美国罗切斯特大学的迪亚斯（Dias）研究团队关于近常压室温超导的论文“N-掺杂氢化镥中近环境条件下超导特性的证据”被《自然》（Nature）杂志正式撤稿。这已经是迪亚斯第三次被顶级学术刊物撤稿。 2023年3月7日，迪亚斯在美国物理学年会上宣布，他们研制的一种镥氮氢体系材料在1吉帕压强和20.6℃室温下呈现出超导特性，相关论文于次日发表在《自然》
