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2022年05期

视野 | “鱼前鱼后”的裂唇鱼

裂唇鱼具有超常的智力。它们不但是唯一能认出镜子中的自己的鱼类，还是一种拥有出色记忆力的鱼类，可以记得数月前发生的事。而且，它们的小聪明似乎还不止于此。提到这种生活在珊瑚礁附近的鱼，熟悉它们的人往往会想到它们“经营”的清洁站。裂唇鱼又被称为“医生鱼”，它们会通力合作，帮助来往的其他鱼儿们清除身上的寄生虫和坏死组织。其实，除了帮“客户”解决掉“垃圾”以外，裂唇鱼也垂涎于“客户”皮肤上营养丰富的

视野 | “黄金气体”全球短缺

“告白气球，风吹到对街”，歌曲中能够飞上天的气球，里面充斥的气体已不是氢气，这是因为氢气球曾经引发过许多爆燃事故，目前已经被禁用。气体密度仅次于氢气的氦气是“飞天”气球目前的首选填充气体。氦气虽然比氢气略重，但氦气是惰性气体，不会发生爆燃，更具安全性。不过，最近的调研显示，全球氦气资源已经十分短缺。你可别小瞧氦气这种轻飘飘的气体：小到气球，大到潜水设备、半导体生产、医疗科研和航空航天等众多领域

视野 | “嫦娥五号”新发现——月球有水

关于月球上是否有水的争议终于尘埃落定——“嫦娥五号”探测器发现月壤、月岩中存在微量水，这是人类首次通过原位探测证明月球有水。那么，月球上的水是从哪里来的呢？根据“嫦娥五号”的探测分析结果可知，月岩中的水多数是岩浆凝固前就有的，而月壤中的水绝大部分与太阳风有关。月球就像是一个大海绵球，不断吸收着太阳风携带的氢原子，这些氢原子与月壤中的氧原子结合，从而形成了水分子。虽然已经证实月球有水，但其含

视野 | 月球上的半透明玻璃珠

最近，我国“玉兔二号”月球车在月球背面发现了两颗半透明玻璃珠，这是人类首次在月球上发现厘米级的半透明玻璃球体。这些半透明玻璃珠是在陨石撞击过程中形成的。当天体高速撞击月球表面，月球岩石在高温高压下瞬间熔融，同时被强大的冲击力抛向空中。熔体在飞行的过程中冷却，且飞行的时间越长，冷却得越充分，就越接近球体的形状。由于月球背面的月壤中铁含量比较低，在高温熔体冷凝后更容易形成透明的玻璃结构。正是在这些

视野 | 喜鹊互帮互助移除追踪器

近日，科学家发现喜鹊能互相帮助，移除安装在彼此身上的追踪器。对喜鹊来说，这是一种利他行为（帮助群体中的其他成员，自己却不会立即得到切实回报的自愿行为）。这种结实而复杂的追踪器被安装在5只澳大利亚喜鹊身上，需要用磁铁或剪刀才能取下。在安装最后一个追踪器时，研究人员发现，一只成年喜鹊用自己的喙将另一只较小喜鹊颈背上的带子啄开并取下;几小时后，又有几个追踪器也纷纷被取了下来;第三天，安装在这些喜鹊身

视野 | 最大的细菌

细菌是简单的单细胞生物，它们应该无法长得很大。然而，近日科学家在加勒比海的格朗德特尔岛的红树林中发现了一种超大的细菌。这种细菌长达2厘米，肉眼可见，是人类目前发现的最大细菌！细菌是原核生物，大多数细菌的DNA自由漂浮在细胞内，不受束缚，而人类等真核生物的DNA则封存在细胞核中。与原核生物相比，真核生物具有更复杂的细胞结构，包含着细胞核和膜结合细胞器。一种新发现的细菌却与大多数细菌不同，它不

视野 | 太空辣椒来了

近日，美国科学家和宇航员在国际空间站成功培育出了辣椒，宇航员们还用辣椒作为配料制作了美味的墨西哥玉米饼。这些太空辣椒是来自西班牙的改良椒，它们能在失重环境下正常授粉，并能在富含二氧化碳的环境中生存。地面植物研究小组和宇航员们通过控制浇水、照明以及其他环境条件，帮助辣椒授粉，并持续监测辣椒的生长，最终成功培育出了第一批太空辣椒。除了辣椒，国际空间站上的宇航员们还曾成功栽培过大白菜、俄罗斯红甘蓝和

视野 | 变油为气，“榨干”废弃油田

2021年底，中德联合科研团队发表论文，介绍了一种能够将石油中的长链烷烃代谢为甲烷气体的古菌。油田中的油藏分布是不均匀的，以现有的开采手段，无法以较低成本完全开采出油田中所有的油藏。不过，如果借助古菌将石油转化成甲烷，就可以尽可能地利用废弃油田的油藏。不过，古菌靠自己是无法代谢长链烷烃的，要代谢这些复杂有机物，古菌还需要某些细菌的帮助。这种相互合作的代谢模式被称为互营代谢。

特别策划 | 冰海沉舟，生死考验

2014年元月，作者王自磐老师在南极考察去年（2021年）5月22日，甘肃白银市组织的黄河石林山地马拉松百公里越野赛，忽遭风雨降温天气。当时参赛人员正处于高山荒野，因缺乏雨具、御寒装备及其他必要措施，致使部分参赛人员因身体过度失温而遭受伤病，甚至造成多人死亡的严重事件。一时间，“失温”一词成为国内媒体和公众关心的话题。这不禁使我想起我和我的同事们在南极科考时经历的因低温带来的种种遭遇，特别

太空 | “飞镖”撞击小行星

2021年11月23日，美国宇航局“双小行星重定向实验”飞船（简称“飞镖”）由美国太空X公司的猎鹰九号火箭搭载，从美国加利福尼亚州范登堡空军基地升空。“飞镖”在抵达目的地后，将通过撞击一颗近地小行星来改变小行星的运动轨道。 “飞镖”发射场景一种行星保卫策略 “飞镖”将撞击的小行星是戴莫佛斯，它实际上是环绕一颗近地小行星——戴迪莫斯的一颗卫星。用飞行器撞击小行星是科学家提出的一种行星保卫

太空 | 小行星探测回顾

小行星是太阳系的重要构筑单元之一。通过飞行器对小行星等小天体的探测，科学家能更多了解到行星（包括地球）和卫星的形成机制。最近几十年中，多艘飞行器造访小行星，为我们逐渐揭示太阳系的奥秘。伽利略号是第一伽利略号探测木星系统（想象图） 1989年10月18日，美国宇航局伽利略号飞行器（简称伽利略号）由航天飞机发射升空。1995年12月7日，伽利略号抵达太阳系中最大的行星——木星。它花了8年时间

太空 | 有潜在危险性的小行星

PHA 据不完全统计，科学家迄今已发现的对地球有潜在危险性的小行星（简称PHA）数量超过1400颗。图为小行星轨道与地球及其他内行星轨道的交叉情况。为什么危险图中显示了一般的近地小行星的轨道（蓝色）与PHA的轨道（橘红色）的差异。PHA的轨道距离地球最近，它们与地球的距离都在大约800万千米以内，而且它们足以完整地穿越地球大气层，从而可能会对地球造成重创。雷达图像

太空 | 外星来客

流星爆炸 2013年2月15日早晨，一个天体进入俄罗斯乌拉尔上空的大气层，其造成的火球在车里雅宾斯克市上空爆炸，由此形成的过压损伤建筑物，并造成数百人受伤。图为一名当地人在爆炸发生后大约1分钟抓拍的照片。通古斯大爆炸 1908年6月30日，西伯利亚通古斯地区上空发生的流星爆炸事件荡平了面积200平方千米的森林。图为在1927年拍摄的爆炸后场景。亚利桑那陨击坑图为一颗直径

太空 | 彗星灭绝古代部族

经过数百年的稳定后，美洲土著部落霍普韦尔（以下简称霍普韦尔）在大约公元500年迅速衰落。这是为什么？长期以来科学家对此提出了多种猜测。2022年2月初，他们又提出了一种全新理论。科学家经过对采集自美国俄亥俄河谷11个考古遗址的岩石样本进行检测后认为，一次彗星撞击在霍普韦尔的衰落中撞击起了重要作用。这些样本中包含彗星解体后的岩石残余——微陨石，这颗彗星在气爆中粉身碎骨后留下的微陨石分布在俄亥

地球 | 沙漠鱼塘

水产养殖业滋养的国家常被认为是不毛之地的内盖夫沙漠，占据着当今以色列约60%的面积。三十年前，在内盖夫沙漠养鱼的想法也许会受尽嘲讽;而现在，内盖夫沙漠的水产养殖业已经成为以色列的财富来源之一。亚洲地区早在2500多年前就开始以家庭为单位养殖鱼类，其中，中国的水产养殖历史尤其悠久。今天，中国仍是世界第一大鱼类及贝类生产国。考古证据表明，古埃及和古代欧洲部分地区也有水产养殖活动。以色列

动物 | 趣谈17年蝉

2021年5月，美国东海岸的北卡罗来纳、弗吉尼亚和西弗吉尼亚等州迎来了潜伏地下17年的周期蝉破土而出。据称，最密集的地方平均每英亩（1英亩约4047平方米）土地大约有25万只蝉爬上地面。有专家如此描述当时的情景：“这些蝉密密麻麻，爬上了树干，汲取着营养，巨大的鸣叫声响彻天地，密集场面丝毫不亚于蝗虫过境。”有人估计，2021年夏季美国17年蝉的出土总数量或可达百亿只。这种蝉是一种非常爱高声聒

植物 | 植原体：残害植物的黑手

长着白色小花的延龄草，在花丛中实在不算起眼，却是植物界中少有的“变形者”——它的花瓣能变成叶子。这究竟是怎么一回事？花变叶的“魔法”攻击延龄草仅有三片花瓣，在某些情况下，它的花瓣会变得像叶子一般，不仅是颜色，连质地都和叶片完全一样。花变叶并非魔法，而是因为延龄草受到了一种名为“植原体”的致病微生物的攻击。植原体入侵延龄草后，通过分泌相关蛋白改变花瓣细胞的基因表达，从而使花瓣出现绿色的条

健康 | 代糖也不能放开吃

泳池里有多少尿？检测泳池水里的甜味剂量就知道了一个标准的商用泳池中，有多少人类尿液？为了回答这个问题，美国科学家从8个公共游泳池中提取了泳池水样本。通过测定样本中安赛蜜（一种人造甜味剂，也称作代糖）的浓度，科学家得出结论：平均每个泳池里有75升人类尿液。游泳池里怎么会有代糖呢？想来想去，只能是那些偷偷在泳池里撒尿的人干的好事。代糖的性质相当稳定：既耐酸又耐热，因此才被科学家作为尿液标记物

医学 | 长生不老与海拉细胞

人类早就意识到生命是如此短暂，因此对长生不老之术的追求也由来已久。秦始皇遣徐福等人东渡扶桑寻找长生不老药，促使炼丹道士横空出世，并导致炼丹文化兴起，我国古代化学也因此得到跨越式发展。虽然古人并没有找到他们想要的不老之法，但在今天，科学家在细胞层面上获得了一些或许能够为我们揭示长生不老秘密的发现，其中就包括海拉细胞。海拉细胞的诞生人们为了纪念海拉女士，为其塑了座雕像 1950年9月

生命科学 | 双面朊病毒

20世纪50年代，两名医生在偏远的新几内亚高地上研究库鲁病（一种当地流行的怪异神经疾病）的病因。在对死于库鲁病的患者进行尸检后，他们发现：患者大脑部分神经元缺失，并存在大量微孔。这一发现引起一名兽医的注意，他注意到库鲁病和羊瘙痒症之间的相似之处，并建议将库鲁病患者的大脑提取物接种到动物体内，以验证这两种疾病之间的关联。身处新几内亚的医生采纳了这一意见，并在黑猩猩身上进行了接种实验，结果黑猩猩果

生命科学 | 线粒体再认识

据传，末代沙皇尼古拉二世及其亲眷被处决后，他最小的女儿安娜斯塔西娅幸得逃脱。1920年，一个名为安娜·安德逊的女子自称是安娜公主。很长一段时间内，多方权威人士对其公主身份深信不疑。1994年，研究人员基于“线粒体含有母系遗传物质”这一性质，研究了安娜·安德逊留下的组织标本，将其线粒体中的遗传物质与菲利普亲王（尼古拉二世皇后亚历山德拉的外甥孙）的做对比，证明两者无血缘关系。“真假公主案”水落石出

专栏 | 当科幻成为现实：007 的装备

007装备之汽车遥控器在1997年上映的007系列电影《明日帝国》中，特工詹姆斯·邦德利用一台翻盖手机，在停车场中上演了一出躲避追杀的好戏。为了躲避四面八方的枪林弹雨，邦德平躺在汽车后座，用手机遥控驾驶汽车。在他熟练的操控下，汽车在停车场内飞驰的同时，还为观众展示了包括车载火箭、刺胎铁蒺藜和钢缆切割器在内的各种神奇装备…… 正如《明日帝国》的片名，电影中邦德所用的各种高科技装备体现了电影

博览 | 来自动物的食品添加剂

要想让食物色、香、味俱全，食品添加剂功不可没。但是你可能不知道，在一些食物中，食品添加剂竟然来自动物的器官、毛发，甚至是分泌物。香草味来自河狸的屁屁水英国名厨奥利弗曾在电视上披露：“某些香草冰淇淋的香草味调味料来自于河狸的屁股。”节目播出后，众多美食爱好者对此表示不能接受。奥利弗所指的香料是河狸香。河狸的肛门腺附近有一对香腺，由其分泌物制成的河狸香有奇香，因此这种香料成为商家眼里的

博览 | 向人体借点能量

一个普通人能输出多大的功率？科学家将人们在睡眠状态下身体的功耗定义为“基础代谢率”。普通成年人的基础代谢率平均为85瓦特，高于一台家用电风扇的功率（40～60瓦特）。在这85瓦特中，肝脏和脾脏的总功耗约为23瓦特。肝脏是能量代谢和解毒器官，脾脏是重要的免疫器官之一，同时负责过滤和储存血液。除去肝脏和脾脏，其余器官和组织按照功耗大小依次为：大脑（16瓦特）、骨骼肌（15瓦特）、肾脏（9瓦特）

博览 | 熊粪里的秘密

智者能从一朵花中洞悉整个世界，科学家则能从动物粪便中分析出许多信息。科学家经常能从野生牛类的粪便中发现未消化完全的植物种子或果实，而熊这种杂食动物粪便里的内容就复杂多了——有浆果、种子、动物的毛发和骨骼，等等。通过对野外熊粪的调查和分析，科学家能从中了解留下粪便的熊目前的生活状况。熊粪的样子可不固定以黑熊为例，虽然黑熊是食肉目动物，但它们平时除了捕猎动物，也会吃坚果、浆果、草、蜂蜜和昆

考古 | 船用饼干趣史

这是一块历经了200多年岁月洗礼的老饼干，它制作于1805年。这块老饼干的主人是英国皇家海军一艘军舰上的一名炮手。不知是因为食物充足不需要吃饼干，还是因为饼干太难下咽，他在出航任务期间始终没吃掉这块饼干，而是把它带回了家中。他去世后，这块老饼干被他的家人像传家宝一样一代传一代，一直保存到2005年，并在当年的一场拍卖会上被以2000多英镑的价格售出。这块老饼干没有半点霉斑，只是已经从当初的