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2021年08期

科学why | 触摸屏为什么能对人的触摸作出反应

触摸屏是计算机输入技术的又一创新，只要用手指在上面轻轻点几下，就能够完成信息输入和发号施令，十分方便。触摸屏上的触摸点都对应着一个“功能开关”，手指接触到这个开关区域，相应的功能程序便会立刻启动，执行预设的一系列命令。触摸屏技术的关键是测量出触摸点的准确位置（即坐标），以表面声波触摸屏为例，它在左上角、右下角分别配有水平方向和垂直方向的超声波发射器，右上角配备了两个相应的超声波接收器。触摸屏工作期

特别视点 | “天和”入星海，待君驻九天

空间站到底是个啥在中国古代的神话传说中，神仙们都住在九天之上，也就是我们现在说的太空之中。那么，这些神仙呼吸氧气吗？吃的食物从哪里来？水又来自何处呢？在古代神话中，这些细节要么归结于“仙法”，要么就压根儿忽略不提了。如果以现代科学来“解读”，其实神仙们所居住的“宫殿”就算得上一种原始的“空间站”，有基本的生命维持系统，可以长期驻留。真正科学意义上的空间站设想形成于20世纪初。1903年，俄

特别视点 | 建一座中国自己的空间站

向太空进军这里，大气压不到地面上的千万分之一甚至千亿分之一，从四面八方袭来的高能粒子可以轻易损伤人体。这里还游荡着大量高速运动的微流星和太空碎片，一个直径约0.5毫米的碎片就足以产生子弹一样的威力。这里危机重重，但幸运的是，你依然有机会生存下去，因为在这里即将建起一座庞大的堡垒——中国“天宫”空间站。 2021年4月29日，伴随着“长征五号B”运载火箭（“长征五号B”与俄罗斯“质子-M”，美

专题 | 长江大保护与长江江豚的未来

长江是中华民族的母亲河，它起源于“世界屋脊”——青藏高原，由西向东流经青海省、西藏自治区、四川省、云南省、重庆市、湖北省、湖南省、江西省、安徽省、江苏省、上海市共11个省级行政区，全长6300千米，是世界第三大河和亚洲第一大河。其所流经的长江流域自古以来资源丰富，是5000年华夏文明的起源与发祥地。正因如此，长江和黄河一道，被誉为中华民族的摇篮，也是中华民族发展壮大和走向复兴的重要支撑。长江生

说句心声给党听 | 江山留胜迹我辈复登临

唤醒我的语音助手，稚嫩的童声便在耳边唱响，“五星红旗迎风飘扬，胜利歌声多么响亮，歌唱我们亲爱的祖国，从今走向繁荣富强……”我的心不知怎么就随着那70分贝的声波同频共振，渐渐炼化成一摊滚烫的热血——红色记忆霎时如北方征途上成千上万的飞鸟投射在我的心中。苍茫无际的喀喇昆仑山脉上空，有雄鹰展翅飞过，惊散的流云触手可及。就是在这里，加勒万河咆哮着，奔涌出库拉岗日峰封印千年的冰川。就是在这里，一位白发苍

说句心声给党听 | 禾下乘凉梦一梦逐一生

2021年5月22日，一位91岁的老人走了。湖南长沙，中南大学湘雅医院门诊楼前，三捧青翠的稻束静静矗立。不知是谁，采下老人毕生为之奋斗的梦，向他祭献。灵车过处，人们夹道相送;汽笛声声，祝他一路走好。一颗稻种，填得满天下粮仓;千言万语，道不尽一生故事。他以祖国和人民的需要为己任，以奉献祖国和人民为目标，一辈子躬耕田野，脚踏实地地把科技论文写在祖国大地上。老百姓把袁隆平刻进自己心里

新知 | 量子材料现身

物质的新态主流观点之一认为“铋”的名称起源于德语，即白色物质，后被15世纪的矿工以讹传讹;另一个常被提到的说法则认为它来自阿拉伯语的拉丁字母，意思是“像锑一样”。无论如何，目前广被认可的是，它现今的英语名称沿用1530年对其鉴定后提出的拉丁名。不过，也有人认为是毒理学之父帕拉塞尔苏斯在1526年命名的。总之，“铋”之名的真正来历已经迷失在历史长河中。此前，人们发现铋质脆易碎，导电性也极差，

新知 | 神奇镜片，延缓近视

近视已成世界性健康危机预计到2050年，全球近视人口将突破40亿。近视在降低视野清晰度的同时，高度近视还可能导致各种眼部疾病，如青光眼、白内障、视网膜脱离和黄斑变性等，进而带来失明风险。在今天，近视俨然成了一种全球性流行病。可喜的是，多家光学企业已经研制出新型微结构镜片，能够有效矫正甚至遏制近视。全球34%的人口患有近视，相比20年前增加了12个百分点。预计到2050年，这一比例还会增加1

新知 | 人工智能闻香识玫瑰

人工智能比人鼻更灵敏美国加州大学河滨分校的研究人员利用机器学习来破解化学物质的气味。这是美国国家科学基金会资助的一项科学研究，在食品、香料和香水行业中都有潜在应用。参与这个项目的科学家阿南达桑卡·雷伊说：“在日常用品中，一些散发香味的物质可能有毒或有刺激性，我们要寻找更安全、更天然或更温和的物质来代替它们。现在，我们可以使用人工智能来预测天然或人工的化学物质的气味。” 或许有人说，我们可

新知 | “隼鸟二号”的龙宫寻宝之旅

更加优秀的后辈——“隼鸟二号” 提起探索小行星的探测器，相信很多人会先想到“隼鸟号”，这个探测器去丝川小行星的寻宝之旅堪比宇宙版的西天取经，历经重重劫难，最终有惊无险地将宝物带回了地球，它也因此被称为“不死鸟”。虽然“隼鸟号”的经历听起来很励志，但总这么干，研究人员的心脏可受不了。在研究人员心里，探测器顺顺利利地去，再顺顺利利地回，才是最好的结果。为了不让“隼鸟二号”像它的前辈那样总让人虚惊

新知 | 移居火星前，人类需要关注哪些健康风险

1961年4月12日，苏联第一次载人航天尝试成功，人类第一次踏入充满未知的太空。在过去的60年间，我们成功踏上了月球，也尝试在太空中建空间站，马斯克甚至已经在计划30年后的火星移民。我们与太空的距离将越来越近，随之而来的，是对于太空生活的担忧和疑虑。最近，某自媒体就提出，长期滞留太空后，航天员身体发生了巨大的不可逆改变，基因发生了变异，导致大脑和认知能力发生永久性改变，甚至性情大变。太空环

新知 | 濒临死亡的体验会让大脑记住什么

人们与死亡擦身而过的经历，通常会在人脑中留下持久的印记。在此时，一些人会产生神秘的大脑濒死体验，如疼痛感消失、看到隧道尽头的亮光、感觉自己脱离肉体、飘浮在空中等。虽然难以直接研究这类特殊的体验，但科学家能通过产生相似体验的实验，揭示大脑在极端条件下是如何工作的。濒死体验会留下深刻记忆当身体在遭受钝器外伤、心脏病、窒息和休克等危及生命的伤害时，会触发濒死体验。在医院中，1/10的心脏骤停

新知 | 火山喷发导致奥陶纪末生物大灭绝？

长久以来，奥陶纪末生物大灭绝事件的原因一直是个谜，科学家曾提出冰川事件、火山爆发以及伽马射线暴等多种解释，但学界一直没有对其具体的驱动机制形成统一认识。近日，《自然·通讯》报道了一项关于奥陶纪末生物大灭绝的研究成果，中国科学技术大学沈延安研究团队发现，在奥陶纪末生物灭绝事件的过程中，硫同位素产生了非质量分馏，提出“平流层火山喷发”是奥陶纪末生物灭绝事件的驱动机制。气候变冷和气候变暖“双重打

新知 | 真菌棺材、真菌泡沫、真菌纸……真菌真的就是宝

科学界和产业界都越发感受到了真菌的“宝藏属性”——只要你愿意挖掘它们，就一定能挖出令你惊喜的财富密码、健康密码以及环保密码。热爱生活的你或许知道，真菌可被用于发酵包括啤酒、葡萄酒、面包、酱油等在内的食品和饮料，许多素肉的生产也要靠真菌菌丝体帮忙。如若翻翻冷知识合集，你还可能发现5000年前的古人就会用真菌子实体制作“纯素皮革”。当然，随着技术的进步，如今的市场正迎来崭新的菌丝体皮革。那么，

趣发现 | 让科学告诉你，如何成为一名学霸

我们生活在一个需要不断努力学习的年代。在学校要学习，不然父母会不停唠叨;工作了要学习，否则掌握的各种技能会渐渐落伍;即使退休之后，为减少寂寞、缓解衰老，最好也要学点什么。不公平的地方在于，有些人好像天生就擅长学习，而另一些人怎么学都不得要领。学霸的大脑有没有什么特别的地方？如果有，那又是为什么呢？我们读书、做题时掌握的知识点，到底存储在大脑的哪个位置？海兔的馈赠大脑是人体最神秘的器官，

趣发现 | “国际左撇子日”的灵魂之问：“左撇子”更聪明吗

在我们生活中，有很多事是两手共用完成的，但也有些事只要一只手就能搞定，比如拿筷子、和别人握手、写字等。当只用一只手的时候，大多数人都会习惯用右手，只有一小部分人会用左手，这一小部分人就是我们常说的“左撇子”。如果你是“左撇子”的话，那要祝你节日快乐了，因为每年的8月13日是“国际左撇子日”。1975年8月13日，美国堪萨斯州托佩卡市的一群“左撇子”建立了一个名为“左撇子国际”的组织。一年后，在

戳流言 | 白开水放置6小时后就不能喝了？

流言：放置超过6小时的白开水千万不能喝，会引发一系列疾病。真相：白开水放置多久会变质，并没有一个固定的时间，因为白开水的保质期会受到很多客观因素的影响，如盛放容器的干净程度、保温程度、是否加盖保存及室温高低等。所以，“水放置超过6小时就不能喝”并不准确。一般来说，在放置加热后的水时，最好是加上盖子。不然的话，空气中的一些细菌可能会进入水中，导致我们的身体健康受到影响。不过，这些细菌很少会是厉害

博物 | 三星堆青铜“萌脸”背后的古代“高科技”

三星堆铜矿来源之谜三星堆遗址的年代从龙山时代晚期开始，历经夏、商，直至西周初期。龙山时代晚期也就是中原地区夏王朝建立之前的时期，可理解为《史记》所载的“五帝时期”。在那个遥远的年代，三星堆人凭借惊人的才智，铸造了兵器、乐器、生产工具等大量的青铜器。从三星堆遗址发现到现在，仅我们所发现的青铜器，就用了将近10吨的铜料，先民们是从哪里找来这么多铜料的呢？要探究三星堆青铜器的铜矿来源，我们首先得

博物 | 我们每一个人都是星尘

我们DNA里的氮元素、我们牙齿里的钙元素、我们血液里的铁元素，还有我们吃掉的东西里的碳元素，都是曾经大爆炸时的万千星辰散落后组成的，所以我们每一个人都是星尘。 ——卡尔·萨根在宇宙中已经发现了118种化学元素，它们构成了我们所知的几乎一切物质——包括我们自己。虽然这些元素组成的物质千变万化，来源也各不一样，但这些物质中基本的原子有着几乎一致的来源——那些在夜空中闪耀的恒星。宇宙大爆炸

博物 | 金灯花，夏末秋初的美丽之约

“阑边不见蘘蘘叶，砌下惟翻艳艳丛。细视欲将何物比，晓霞初叠赤城宫。”唐代才女薛涛的这首《金灯花》在历史长河中细细述说着石蒜花开的艳红似火。野生石蒜多生于阴湿山坡或溪沟边石缝处，地下鳞茎又形似蒜头，故其名曰“石蒜”。石蒜，古时又名金灯花。又因其花瓣强反卷和皱缩，也被称为“龙爪花”。生活中，还有人会称之为“彼岸花”，因为它开花不见叶，长叶不开花，花叶不相见。在金陵的夏末秋初之际，我领略到了金灯花之

博物 | 能修改自己基因的鱿鱼

在动物的整个进化过程中，子代会从父母那里各继承一半的遗传基因，这些遗传基因编码决定了子代从毛色到器官功能的各项性质。人们曾认为，在整个动物王国中，一旦基因（带有遗传物质片段的DNA）离开细胞核，就无法对转录自DNA的遗传信息（信使RNA）进行进一步的编辑。然而，鱿鱼告诉我们：例外总是有的。一篇发表在《核酸研究》上的论文表明，鱿鱼有能力修改它们神经细胞中离开细胞核的信使RNA，这种惊人的能力使得鱿鱼

博物 | 来自耐药菌的威胁

如此“鸡贼”，利用休眠骗人体因为近来有迹象显示，令人担忧的临床感染案例中，一部分归咎于非耐药性的持留菌，它们的活力机制和耐药菌是完全不同的：耐药菌侧重于在有抗生素的情况下继续繁殖，但持留菌优先确保自身存活而非繁殖，在抗生素消失后才恢复长势。无论是哪种情况，感染都将加剧。 “持留菌”一词实际上是由爱尔兰细菌学家约瑟夫·比格发明的。1944年，约瑟夫·比格未能用青霉素杀灭全部的金黄色葡萄球菌，这

博物 | 经典美术片里的那些东方神韵

《大闹天宫》《九色鹿》《小蝌蚪找妈妈》……这些应该是很多人童年最爱看的故事。那么，动画片里的筋斗云是怎么画出来的？小蝌蚪找妈妈是从哪里来的灵感？美术片，作为一代人成长历程中的重要艺术体验，有着特殊的文化意义。前不久，“东方神韵——中国经典美术片作品及文献展”在江苏开展，展览中呈现给观众的不仅是一次回忆，还有更多关于中国动画的幕后与当下的故事…… 东方美学的完美诠释 “美术片”是20世纪中国

博物 | 让火车“搭轮船”过江

自古，长江无桥。在南京，从老下关到浦口，可望而不可即，百姓来往只有借助舟船。19世纪末，我国兴建铁路，贯通南北的铁路网因一水之隔，被分成了两片。20世纪初，沪宁铁路和津浦铁路先后建成，但因为长江上没有铁路桥，也只好“分居”长江南北。1933年，随着南京铁路轮渡栈桥的建成，硕大的火车也能“坐”轮船过江了，成了当时一件匪夷所思的奇事。南京铁路轮渡栈桥旧址位于南京老下关地区，是中国最早的火车轮渡，也

博物 | 雕刻历史传承文化

雕版印刷在印刷史上有着“活化石”之称，它是运用刀具在木板上雕刻文字或图案，再用墨、纸、绢等材料刷印、装订成册页或书籍的一种特殊技艺。它肇始于1300年前的中国，开创了人类复印技术的先河，承载了难以计量的历史文化信息，在世界文化传播史上起着无与伦比的作用。扬州是中国雕版印刷术的发源地，也是国内唯一保存全套古老雕版印刷工艺的城市。2009年，以扬州为代表的“中国雕版印刷技艺”被联合国教科文组织列入

金钥匙 | 金钥匙科技竞赛赛题精选

1. 一部真正的3D 电影必须至少使用几部摄影机同时拍摄？ A.2 部 B.3 部 C.8 部 2. 闰年产生的原因是什么？ A. 地球的公转周期越来越长 B. 地球的公转周期不稳定 C. 地球的公转周期比365 天长一点 3. 为了寻找地球之外适合人类生存的天体，人类发射了许多空间探测器。迄今为止，我们在太阳系中找到多少适合人类移民的星球？ A. 仅仅找到了一个 B. 找到了好几

金钥匙 | 科学达人挑战区

1. 江苏东台条子泥湿地已经逐渐成为东台的一张高颜值生态名片。随着生态环境的改善，400 多种野生植物在这里尽情生长，各种浮游生物、爬行动物、甲壳动物、软体动物、水生昆虫和哺乳动物等在草丛、芦苇、灌木、树林中自由穿行。这主要体现了以下哪一选项？ A. 遗传（基因）多样性 B. 生态系统多样性 C. 物种多样性 2. 以下关于棉花的说法，哪种是正确的？ A. 我们常说的棉花，其实是锦葵科棉

心理新事 | 爱自己

爱自己的前提是什么首先，爱自己的前提是你得有一个自己。什么叫有一个自己呢？就是大致上能够知道自己是谁、是一个什么样的人、想要什么、想成为一个什么样的人。同时，你也得明白自己跟别人的边界在哪里、哪些是你自己的需要、哪些是别人的需要。美国著名心理学家埃里克森认为，青春期的主要发展任务是自我同一性的发展。何为自我同一性呢？那就是青少年探寻自己和他人的差别、认识自身、明确自己更适合哪种社会角色

心理新事 | 情绪自助指南：如何做情绪的主人

在学校的心理咨询工作中，有很多同学因为情绪问题前来咨询。进入青春期的同学们，情绪像坐过山车，此起彼伏，生活的节奏似乎也被这些情绪所左右着。那么，我们如何才能更好地与这些复杂的情绪相处，避免掉入情绪陷阱呢？今天的文章会和大家分享情绪调节的思路，同时也给大家准备了一些小练习。大家可以一边看，一边试着做一做，再多的道理也不如自身的体验。情绪管理第一步：觉察当情绪汹涌而至时，按下暂停键，试着体

青葱校园 | 如何制订有效的学习计划

在日常学习、生活中，你是否有过以下的经历和困惑—— 列了一份详细的学习生活计划，结果总是不能完成; 上了初中、高中之后，总感觉时间不够用，要做、想做的事情很多，希望自己能够有分身术;作业、任务等总是会拖到最后时刻才去做，做的时候感觉到压力大，甚至会应付完成;特别想痛痛快快地放飞一把，但似乎总是不能完全做到，有所顾忌。…… 以上这些困惑和经历，在我们日常生活中非常普遍，几乎每个人都有过，只是有

青葱校园 | 规划成就美好未来

引子：小A 的困惑小A：“老师，我现在感到很迷茫、很空虚，觉得生活好没意思，我不知道现在该做什么，或者说我现在做的一切是为了什么。难道就是为了考个大学，然后找个工作，就这样过一生？这根本不是我想要的生活。” 老师：“那你能否告诉我，你理解的有意义的生活是什么样子？你想要的生活又是什么样子？” 小A：“呃……我觉得有意义的生活应该是每天都很快乐，而且感到很充实。我想要的生活就是能够做事情有动

少年创客 | DIY心脏泵血及循环系统运行动态模型

对人类而言，心脏有着非常特殊的地位，它是我们循环系统的总枢纽，通过心脏四腔运动，运送血液到全身各处。根据人体血液循环路径的不同，血液循环可分为体循环和肺循环两部分。血液由左心室进入主动脉，再流经全身的动脉、毛细血管网、静脉，最后经上、下腔静脉流入右心房的循环称为体循环;血液由右心室进入肺动脉，再流经肺部的毛细血管网，最后由肺静脉流回左心房的循环称为肺循环。这个过程对我们人体非常重要，了解这个过程，

少年创客 | 能定时的多功能电源插座

电源插座是用电设备中不可缺少的电器，无论是在单位、工厂还是在家庭，它都无处不在，是在用电设备中使用数量最多的一种电器。但目前使用的电源插座（或接线板）功能单一，长时间带电，没有安全保护装置，很不适合电器发展的需要，急需改进和提升性能。根据目前电源插座存在的缺陷，经过多次试验，我发明了一种远红外线遥控的定时插座，消除了电源插座长时间带电带来的安全火灾事故隐患，预防了这类事故的发生，节约了能源，解决了

少年创客 | 创新无止境，头脑新风暴

在第27届江苏省青少年科技模型大赛暨第34 届中国头脑奥林匹克创新大赛江苏省选拔赛中，来自南京汉开书院学校小学部、初中部、双语部的9 支代表队，共获得4个长期题一等奖、富斯卡特别创造力奖以及创新思维专项赛中的1个特等奖、3个一等奖、5个二等奖。因受疫情的影响，本届赛事以“线上竞赛”的方式，于2020年10月22日至12月10日进行。大赛设有“古典OMer 与魔豆”“超级英雄的袜子”“幽默之旅”

少年创客 | 科创的小宇宙，多彩的灵魂

从小学到初中，孙梵宸参加机器人学习和比赛已有6年多时间，在国家级、省级、市级比赛中获得不少奖项，还经常被任命为队长带队参加比赛。在这些科创活动中，他感触最深的一句话就是：“如果把科技比作粮食，是能解决温饱的硬实力，那么，文化能让粮食变成美食。” 训练竞赛指导老师燕老师一直这样要求孙梵宸：不仅要知道是什么，还要知道为什么。老师还鼓励他独立参加非学校组织的其他大型全国赛事，甚至出国比赛进行锻炼。

科幻异次元 | 无足鸟

惊天的炮火是生命的倒计时，他狼狈地向前，奋力甩开身后穷追不舍的追兵。走投无路之际，他冲向了因虫洞不时出现而被封锁的“禁区”。追兵果然偃旗息鼓，却依然徘徊在周遭，虎视眈眈。他清楚他们为何穷追不舍——他的储蓄库里包含大批量的移动硬盘，装载着浩如烟海的典籍，承载着人类的文化与方向，是人类文明仅存的火种。而他就像一只没有脚的鸟，不停地飞，却永远也找不到停下来的地方—— 地球纪元终结后，大航海时代开启

科幻异次元 | 多想和从前一样

“每次离开总是装作轻松的样子，微笑着说回去吧。转身泪湿眼底，多想和从前一样，牵你温暖手掌，可是你不在我身旁……” 一个看似古董的小盒子循环播放着这首歌，方米粒轻轻地抚摸着它。这是教员口中的“父母”送他的生日礼物——MP3，一种旧时代的音乐播放器。不知为什么，这首歌常常能够牵动着他的心弦。伴随着音乐，他略带迷茫地望向舷窗外的蓝色星球，幻想着教员描述中人类起源的地方，幻想着教员口中旧时代的“家庭”关

科幻异次元 | 太空之生

老人看向窗外那一片深蓝色的浩瀚星海，星海中正静静悬浮着一面“红旗”，五颗金星比这星海更为闪亮。那是他的国，是了，中国。现在他所处的地方是星际疗养院，在这没有重力的太空中，这是“红旗”空间站的一角，眼下这个令人震撼的工程，也仅花费了30 年。温暖的白色空间里，老人从虚拟屏上看到了孙女的小脸。阳光从电子传感屏中透出，组成了带着温度的粒子束，照在他摊开的手心上，暖得惬意。与他的时间相反，窗外的恒

科幻吧 | 悲眼（六）

上期回顾：李扬不得不带我一起离开，大K 摧毁能源站就是想让他们放弃地球。我付出了永远失去大K 的代价，才来到“大眼睛”上。原来，“大眼睛”就是“徘徊者”。一间偌大的办公间里，椭圆形长桌边围坐着四五个人，他们的衣着跟外面的人不一样。桌面上是蓝色的全息视频，一只眼睛形状的虚拟框架应该是整个“徘徊者”的外观。为首的中年男子正跟众人说着什么，机器人上前介绍，他才注意到我。他起身走来，上下打量我