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卷首语 | 科技助力考古 溯源中华文明

460米的海底一片漆黑，一只古代陶罐被半掩埋在海底。中国首台自主研发的4500米级载人潜水器——深海勇士号，正缓缓向它靠近。深海勇士号的机械手缓缓地抓住陶罐，并将它装入了前端的样品筐中…… 过去，受技术限制，中国水下考古只能局限在水深50米以内的区域。如今，以自然科学为手段、以考古资料为边界条件的科技考古，在发掘考古遗存“潜信息”、诠释文物背后的故事方面，已经发挥出举足轻重的作用，也展示出无穷的

特别策划 | 科技考古，让文物自己“说话”

特别策划 | 当遥感遇见考古

“闲云潭影日悠悠，物换星移几度秋”。遗址遗迹承载了人类灿烂的历史文明，但在经历了王朝更迭和环境变迁后，常被湮（yān）没于岁月的风沙中。特别是那些隐匿于田野、群山乃至水下的遗址遗迹更难以被发现。如今，遥感技术放大了人的感官，用一幅幅直观的画面让我们的视野无限延伸。它如望远镜一般，帮助考古工作者史海钩沉，避免了“不识路庐山真面目，只缘身在此山中”的遗憾。 “遥远地感知” 那么，什么是遥感？它

特别策划 | 水下考古

如果有机会去参观停靠在码头的军舰，你一定会感受到它的身躯是多么庞大。但想要在茫茫大海中寻找沉没的军舰，却似海底捞针……水下考古学是考古学的分支学科，是陆地上的田野考古向水域的延伸。自诞生之日起，水下考古学就是一门高度依靠科技进步实现自身发展的特殊学科。现在，让我们来看一看“经远舰”的故事，走进水下考古的世界。 经远舰在哪儿？ 经远舰，全称为经远号装甲巡洋舰，1887年1月3日下水，排水量2

特别策划 | 考古发掘舱跟露天考古说“再见”

在三星堆遗址考古舱中，工作人员正在进行扫描作业 1927年，一个农民无意间在四川省广汉市三星堆发现了400余件精美的玉石器。在此后的90多年中，考古人员先后从三星堆遗址发现多个“祭祀坑”和大量珍贵文物。彼时，考古发掘工作只能在露天进行。如今，考古学家为新发现的“祭祀坑”量身打造了科技感十足的“小家”——考古发掘舱（以下简称“考古舱”）。让我们一起走进考古舱，看看里面的“黑科技”吧！ 为“祭祀

特别策划 | 化学镀重现千百年前的美丽

如烹饪的化学镀 化学镀是表面处理技术的重要方式之一。表面处理技术可以在基体材料表面，加工形成一层与基体的物理、化学性能不同的表层，从而达到耐腐蚀、耐磨损、美观的目的。 表面处理技术在中国有着悠久的历史，例如，河南安阳殷墟遗址出土的虎面镀锡铜盔（头盔）、闻名中外的越王勾践剑、秦始皇陵兵马俑坑出土的经过铬（gè）酸盐钝化处理的青铜镞（zú，安装在箭杆前端的锋刃部分）。 作为表面处理技术的重要

特别策划 | 揭秘古鸟食谱

原始热河鸟复原图 鸟类的先祖 ——原始热河鸟 早白垩世热河生物群（距今1.35～1.20亿年），以辽宁西部、河北北部和内蒙古东南部为核心分布区，是世界级的陆地特异埋藏化石宝库（规模大、类型丰富）。这其中就包括鸟类的先祖——原始热河鸟（以下简称“热河鸟”）的化石。 热河鸟喙部粗壮，但只有几颗很小的牙齿。与今天的鸟类不同，它的尾巴像恐龙一样，由20多节骨质尾椎组成。作为最早的鸟类谱系之一，对其

特别策划 | 识骨寻踪推理古代动物身份

在河南省新乡市的一座北宋墓（以下简称“新乡宋墓”）中，一枚动物颅骨与墓主人的颅骨并排摆放在一起，呈现出“深情对视”的姿态。这枚颅骨属于什么动物？又为何呈现出如此罕见的姿态？让我们跟随考古工作者的脚步，看看他们使用了哪些手段来解开这些谜团吧！ 新乡宋墓墓室示意图（绘图/闫丽芹） 用动物遗存复原古人生活 考古工作者在新乡宋墓中清理出了一批保存完好的动物骨骼。那么，研究动物骨骼的意义何在呢？其实

特别策划 | 植物考古中的科技密码

植物考古“考”什么？ 针对古人吃什么植物，如何获取、加工植物，栽培作物的起源与传播，人类与环境的互动等一系列问题，若想从实证角度分析，需从古代植物遗存出发，探讨植物与古代人类之间的内在联系，并借此进一步阐释古代人类文明的发展史，这便是植物考古的目的。 考古出土的植物遗存分为植物大遗存和植物微体遗存。前者用肉眼或低倍显微镜就可以看到，主要包括种子、果核、木材等；后者是指通过高倍显微镜才可看见

特别策划 | “餐桌”上的科技考古

炭化稻谷 让古人、遗迹及遗物“说话”的局限性 如果埋藏条件足够好，人类的遗体或遗骸可以较完整地保存下来。通过研究这些人类遗体或遗骸，可以让古人“开口讲话”，“告诉”我们他们的食物结构和与食物相关的信息，从而复原古代社会生活。 例如，在马王堆汉墓（位于湖南省长沙市）中，考古工作者不仅发现了大枣、梅子、杨梅、藕片等食物遗存，而且在辛追夫人（马王堆一号墓的主人）的胃中还发现了甜瓜籽。于是，研究人员

特别策划 | 少年考古学家养成记

从考证古物 到探索古人类秘密 为什么北方人喜欢吃面食，南方人却更爱吃米饭？如果回到500年前，你会吃什么样的饭菜、穿什么样的衣服？古人住什么样的房子，乘坐什么交通工具？当你对这些人、事、物好奇，想去一探究竟的时候，你已经拥有了成为一名考古工作者的潜质。 考古一词来源于中国古代的金石学（形成于北宋时期，开创者为唐宋八大家之一的欧阳修，“金”主要指青铜器及其铭文，“石”主要指石刻上的文字），

特别策划 | 植物考古学家的科研日常

吐鲁番洋海墓地小木桶上用于装饰的小花紫草种子依旧光洁如“新”（供图/蒋洪恩） 寻找植物遗存 欲进行植物考古，首先要找到古代植物种子、果核或木材等植物遗存。它们属于有机物，在常规条件下容易腐朽。那么，在数千年“高龄”的遗址或墓葬中，植物种子、果核或木材有机会遗留下来吗？尽管答案是肯定的，但古代植物的保存却需要特定的条件。 在被埋藏前，有些植物遗存因被火烧而碳化，其理化性质变得十分稳定，在埋藏

探索发现 | 地球的“数字孪生兄弟”

在漫漫历史长河中，地球气候一直都处于冷暖干湿相互交替、变化周期长短不一的波动变化中。然而，自第一次工业革命（18世纪60年代～19世纪中期）以来，随着二氧化碳等温室气体的大量排放，这种波动变化被打破了，地球气候呈现出了以变暖为主要特征的系统性变化，即全球变暖。 大量证据表明，全球变暖通过直接或间接的形式，对自然和人类产生了广泛的不利影响和相关损失与损害。人们不禁要问，气候为何变暖？气候变暖如何适

探索发现 | 水稻花粉的“毒药”与“解药”

水稻的两个亚种——籼（xiān）稻和粳稻，通过杂交能得到长得格外高大的杂交种。但是，由于这两个亚种间存在着神秘的“隔阂”，外表强壮的杂交种却常常挂着空壳，达不到增产增收的目的。近日，中国科学家破解了它们的“隔阂”之谜。 水稻之间的“隔阂” 这里先来了解一个词——杂种优势，即杂交的子代，在产量、质量等各方面均优于“父母”的现象。 水稻主要分为籼稻与粳稻两个亚种，两个亚种下又分为多个不同品种

探索发现 | 直升机会像飞机那样滑跑吗？

直升机（不是飞机）主要靠旋翼的快速转动获得升力，实现垂直起飞。那么，直升机会像飞机那样滑跑吗？让我们来一探究竟吧！ 直升机的“花式”起飞方式 直升机利用旋翼拉力离开地面，增速上升至一定高度的过程叫作起飞。垂直起飞是指直升机垂直离开地面，上升到一定高度后悬停，再按照一定的轨迹爬升增速的过程。 在起飞场地周围一定高度没有障碍物时，直升机可以在垂直离地0.15～0.25个旋翼直径的高度，部分利用旋

科学微距 | 前沿

蜜蜂授粉 臭氧等污染物改变花朵气味 让昆虫“迷航” 日前，英国生态与水文学中心等机构的一项最新研究发现，臭氧会改变花香羽流（一柱流体在另一种流体中移动）大小和气味，使昆虫辨识几米外花朵气味的能力降低90%。 臭氧是氧气的同素异形体，每个分子由3个氧原子组成。当其存在于平流层时，有助于保护地球上的生物免受紫外线的伤害；而当其在地球表面附近时，是城市光化学烟雾的一种组分，对植被和人类有一定危害

科学微距 | 声音

丁奎岭院士 这既是紧扣时代脉搏的共同呼吁，也是关注世界未来的重大命题。 —丁奎岭 中国科学院院士 上海交通大学校长 9月7日，在外滩大会主论坛演讲中，丁奎岭表示：“当前新一轮科技革命和产业变革正处于实现重大突破的历史节点，科学技术从来没有像今天这样深刻影响着国家的命运前途，也从来没有像今天这样深刻影响着人类的生活福祉。这既是紧扣时代脉搏的共同呼吁，也是关注世界未来的重大命题。” 他认为

科学微距 | 数字

4000 米 近日，中国科研团队在南海中央海盆水深约4000米处，通过自主研发的电磁发射和接收装备，进行了中国第一条跨洋中脊深海人工源电磁与大地电磁联合探测剖面的实验。整个剖面长度近100千米，共有16个接收测点，获得了质量较好的电磁数据。这次实验标志着中国在复杂的深海地形条件下，大功率人工源电磁探测技术取得了进一步突破。 海洋电磁法是一种重要的探测海底地质结构的方法，是指通过在海上或海底测量

科学微距 | 趣闻

西太平洋斑海豹现身三亚海域 近日，海南省三亚市蜈支洲岛的工作人员多次拍摄到一只西太平洋斑海豹在附近海域活动。西太平洋斑海豹是海豹科的一种，由于全身长着像猎豹一样的花纹而得名，属于国家一级保护野生动物。 西太平洋斑海豹主要活动于北太平洋、北冰洋、日本海等海域，此前记录它们在中国出现的最南端是广东一带。根据学界观测记录，西太平洋斑海豹在南海海域出现属于极小概率事件，这是第一次在三亚海域发现西太平洋

科学有料 | “探宝奇兵”AI考古新天地

广袤的田野、茂密的森林、重峦叠嶂的山峰……无数宝藏藏身其中。现在，科技给考古工作者装上一双“鹰眼”——将人工智能与遥感卫星图像相结合，便能更快速、更准确、可持续地搜寻考古遗址遗迹。本期TED大会邀请荷兰专家艾瑞丝（Iris Kramer）介绍这双“鹰眼”的发展和应用。 人工智能在对遥感卫星图像进行分析后，标注出的可能存留考古遗址遗迹的地点（供图/王治钧） 当人工智能 遇上“千里眼”

学海新知 | AI也“读”甲骨文

甲骨文，亦称“契文”“龟甲文字”“殷墟文字”，为中国商周时期刻在龟甲兽骨上的文字。甲骨文是研究商周社会历史的重要资料，而现在，人工智能AI也能为甲骨文研究工作提供助力，用科技之手拨开几千年前的迷雾。 “校（jiào）重（chóng）助手”为何诞生？ 甲骨文是已知年代最早的、成熟的汉字系统，对中国乃至世界的文化历史研究都具有重要意义。现已出土的甲骨约16万件，甲骨文的研究工作则主要利用甲骨“

学海新知 | 解码故宫古建筑“一麻五灰”地仗技艺

麻丝是“一麻五灰”中的“一麻” 何为“一麻五灰”地仗技艺 地仗是由猪血、桐油、砖灰、面粉、麻等材料调制而成的灰浆，且由若干灰浆层叠加而成。地仗包裹在木基层表面，可形成厚厚的保护层，避免木构件遭受日晒、雨淋、虫咬。 “一麻五灰”地仗技艺的特点为：从木基层到地仗的最外层，主要用5种灰浆、一次麻。其工艺流程为：木基层处理→汁浆→捉缝灰（第一种灰浆）→通灰（第二种灰浆）→使麻→压麻灰（第三种灰浆）

学海新知 | 发现餐桌上的真菌

生活中，我们经常能享用酵母的“劳动成果”，最常见的例子就是柔软的馒头和面包——它们质地蓬松的秘诀就是在制作过程中使用了酵母。酵母是如何“工作”的？它在什么环境下“工作”效率最高？让我们通过实验来探索其中的奥秘吧！ 实验材料 塑料瓶（300毫升装）、糖（种类不限，多种更好）、量杯（杯子或碗亦可）、气球、干酵母、温度计、水、纸、笔 实验效果 1准备至少2个空塑料瓶，摘掉外包装并将瓶子清洗干

艺术中的科学 | 通花瓷：玲珑剔透中国瓷

国礼瓷，1.3米《友谊》3层通花瓶，叶竹青设计 通花瓷是中国广东省潮州市枫溪地区一种具有地方特色的陶瓷艺术品类。它结合了枫溪瓷烧制技艺（入选第二批国家级非物质文化遗产名录）和潮州彩瓷烧制技艺（入选第四批国家级非物质文化遗产代表性项目名录）两项非遗技术，曾作为国礼走出国门。本期，让我们一同走进通花瓷的世界，了解它背后的故事和文化传承吧。 于陶泥中绽放 工匠在瓷坯体上雕通几何图纹，或各种花卉、

艺术中的科学 | 史前顶级掠食者

在电影《巨齿鲨2：深渊》中，主角们潜入7000米的海底执行任务，却意外遭遇史前巨兽——巨齿鲨群的攻击，惊心动魄的深渊冒险就此展开。 巨齿鲨生活在距今约2300万～360万年前，早已灭绝。作为史前顶级掠食者，这种凶猛的巨兽都有哪些厉害之处呢？ 丹麦博物学家尼古拉斯·斯特诺绘制的巨齿鲨复原图 舌头？不！是牙 文艺复兴时期（14～16世纪），一种巨大的三角形化石进入人们的视野。当时，人们认为它

兵器与谋略 | 航母编队的“军需官”中国901型综合补给舰

“兵马未动，粮草先行”。海军舰队想要获得更远的航程和更强的战力，离不开补给舰的快速后勤支援。中国自主研制、具有世界先进水平的901型综合补给舰（以下简称“901型舰”），是目前吨位最大、航速最快、补给能力最强的国产补给舰，具备为航母等远洋编队提供伴随保障的强大能力，堪称航母编队的“军需官”。 大吨位保障大编队 海军航母编队等远洋舰队能够走多远，取决于综合补给舰的补给能力。因此，尽管补给舰等后勤

兵器与谋略 | 迂回穿插

兵法解析 古代军队在行军打仗时会选择不同的路线。“直道”指直接走最近的路，强调从正面进攻敌军；与之对应的“迂道”，则指绕道走弯路或远路，强调绕开敌人的防线，穿插其侧后方进攻。《孙子兵法·九地篇》中强调“乘人之不及，由不虞之道，攻其所不戒也”，意为趁敌人来不及防备，走敌人毫无预料的路线，打击敌军防备的薄弱点。 迂回穿插，是中国古代兵家对进攻路线的战术优化。这一作战思维，是要在与敌人陷入正面对抗时

行知天下 | 万顷红霞

在辽宁省盘锦市的辽河入海口，有一片保存完好的大规模湿地——红海滩。这里鱼蟹肥美、稻花飘香，丹顶鹤、斑海豹等多种国家一级保护野生动物在此繁衍生息，辽河从这“红毯”里日复一日地流过。 世界红色海岸线 辽河是中国七大河流之一，东辽河和西辽河在辽宁省北部的昌图县汇合后，一路流向西南，于盘锦市附近注入渤海三大海湾之一辽东湾的北部海域。该海域平均潮差约2.7米，水动力条件（包括水的流速、流量、水体扰动等条

行知天下 | 走进“生态博物馆”

吉林长白山国家级自然保护区（以下简称“长白山保护区”）位于中国吉林省东南部。这里不仅拥有极具代表性的温带原始森林生态系统，而且云集了北半球温带、寒温带、亚寒带、寒带和北极圈等多种气候类型和生物群落，被誉为“生态博物馆”。让我们跟随作者，走进这座动植物的“天然乐园”吧！ 夜探动物王国 长白山保护区已发现的野生动物有1586种，包括紫貂、中华秋沙鸭、梅花鹿等9种国家一级重点保护野生动物，猞猁、

科学起航 | 赵九章愿将一生献宏谋

赤子之心，科学救国 1907年10月15日，赵九章出生于河南开封的一个中医世家。五四运动爆发后，本想从事文学研究的赵九章深受震动，决心科学救国，于是改学科学。在这种思想的指引下，赵九章考入清华大学物理系。读书期间，他受到物理学家叶企孙先生的影响，对气象学产生了兴趣。于是在1933年毕业后，赵九章通过庚款考试（美国退还庚子赔款的官费留美考试），远赴德国的柏林大学攻读气象学专业。留学期间，赵九章

生活解码 | 植物的“香”与“臭”

许多植物都有自己独一无二的味道，一闻，就知道是它！ 例如，清香怡人的茉莉、令人却步的石楠等。 植物的气味究竟从何而来？ 为什么有的植物香、有的臭？ 为什么有些植物的气味会随时间而变化？ 解开植物的气味谜团 “掬（jū）水月在手，弄花香满衣”。人们对花香的喜爱自古而然。但植物的气味是什么、又是如何产生的，古人不得而知。直到近代，植物学家通过大量实验研究才为我们解开了这一谜团。 植物

青春密语 | 摆脱攀比，拥抱真实自信

在学校里，我们总是会和同学进行各种比较。当这种比较延伸到物质消费上，很容易让我们变得盲目、不理智，许多负面情绪也随之而来。对此，我们应该如何应对？ 案例 小雨是一名初二的男生，他和同学会经常讨论当季的新款名牌球鞋。他觉得如果自己没有新款鞋，就很难和同学有共同话题。最近，小雨的一个朋友穿了一双限量版名牌球鞋，小雨也很想要，就和父母商量购买同款。但父母不同意，说小雨就知道攀比。小雨感觉融入不进

漫画科学 | “画”出发光二极管

发光二极管，是一种能够直接将电能转化为可见光的固态半导体器件，它能够发出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、白8种颜色的光。 光电探测器，则是一种可以把光信号转化为电信号的光电器件，它能够检测到入射至其表面的光，并将之转换为相应大小的电流。 这种能“画”出发光二极管的圆珠笔，可以输出3种特殊的“墨水”：一种“墨水”含有可导电的聚合物，一种含有金属纳米线，还有一种含有钙钛矿（一种矿物）晶体材料。“书

漫画科学 | 与真空管道列车一起近地飞行

真空管道列车的低真空管道可以大幅减少空气阻力和噪声，同时磁悬浮技术可以消除摩擦力，使列车的最高时速达到1000千米。 真空管道列车的动力源之一是管道上方的太阳能板。同时，它还是一台发电机，可以边行驶边发电，从而降低能耗。 如果你有机会坐上真空管道列车，你想去哪儿旅行呢？ （责任编辑 / 牛一名 美术编辑 / 韦英章）

科幻空间站 | 外星异客

《大理古佚书钞》中记载着这样一件奇事： 明朝嘉靖七年初夏，云南大理的天空中突然出现了一个发光圆盘。它由东南方飞向西北方，时高时低、时行时停，见者足有上千人。 这天三更时分，发光圆盘自西北方飞回，降落在点苍山绿桃村后面。当时，村里一个年轻的石匠正在山脚下打石头。他看到亮光，就从工棚里出来查看。只见一个足有一间屋子那么大的发光体停留在山脚的空地上，模样很像碾盘，四周萦绕着五色光芒，很是炫目。 这

科幻空间站 | 命运的船票

3032年，一颗大幅偏离原轨道的近地小行星正面撞击地球，导致火灾、洪水、地震、海啸肆虐，地球变成一片废墟，不再宜居。 程伊川——一名年轻的地质学家，也是为数不多的幸存者之一，他正缓步走入星际港口大厅。所有人的脸上都挂着悲痛的表情，他们失去了家园，失去了亲人，正等待着仅剩的一艘特大型星际飞船带自己逃离这片伤心地。 就在大家排队等候的时候，大厅的屏幕上出现了一个人，他冷静而坚毅地开口道：“我是本艘

科幻空间站 | 用科幻想象应对末日灾难

《外星异客》的作者刘奕炫是华语科幻星云奖的获得者，他的科幻小说悬疑烧脑，满是眼花缭乱的叙事技巧。《外星异客》就是这样的一部科幻作品。故事开头悬念感十足：古籍中记载，明朝嘉靖年间，云南大理出现了一个UFO，一个年轻石匠被吸入UFO中。寥寥数语，就把读者深深吸引住了。读者不禁好奇，年轻石匠怎么样了？是死是活？还是被外星人当成了试验品？但是作者没有继续写下去。 故事场景一下子切换到了2045年

编读互动 | “生病”的化石

科学，我的最爱，科学之中，藏着世间万物移易迁变的秘密。因此，我订阅《知识就是力量》杂志，作为拓展自己课外科学知识的读物。 当阅读到某一期《知识就是力量》时，一篇科普文章——《藏在化石里的传染病密码》（详见《知识就是力量》2022年7月刊）引起了我的注意，难道化石也会生病吗？科学家又是通过什么样的方法研究远古生物的传染病的呢？带着这样的困惑，我认真阅读这篇文章，文中作者用许多证据论证了疾病的无孔不

编读互动 | 科技让考古焕发新生

警察破案要借助科技，比如电子眼和能让指纹显现的铁基磁性复合粉末掺杂技术。考古也像破案，如果只凭人类自己，灿烂的古文明同样会被时间长河淹没。 现在，人们可以将地球物理技术、航空摄影技术等运用到考古领域，让沉埋于地下的文物浮出水面。超景深照相技术可以将文物的结构放大数百甚至上千倍，可拍摄纳米级别的微观结构；扫描电镜技术，能够测算微痕的尺寸，帮助考古工作者进一步分析文物的性质和特点；考古人员还将薄荷醇