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卷首语 | 珍爱湿地 守护未来

每到冬季，四川若尔盖湿地都会迎来一群白色“精灵”——来自西伯利亚的大天鹅。它们追逐嬉戏，快乐觅食，开始为期近4个月的高原越冬生活。由于富含地热资源，这里很多水域终年不冻，水面依然雾气蒸腾，生机勃勃，呈现出一派美丽景象。 若尔盖湿地是国际重要湿地、中国最大的高原泥炭沼泽湿地，是黄河上游重要的水源涵养地。它也是近年来中国获得重大改善的湿地之一。 我们的成就有多显著？湿地面积有多辽阔？我们对湿地保护

特别策划 | 湿地与农业各得其养以成

特别策划 | 湿地与农业的结合：水稻田

特别策划 | 塌陷区湿地：农业减排寻“碳”踪

在山东济宁的微山湖畔，距王楼煤矿不足5千米的地方，有一片塌陷区湿地。这里水光潋（liàn）滟（yàn）、鱼虾嬉戏，一排排整齐的秧苗在轻风中摇曳……什么是塌陷区湿地？它是如何形成的？与其他湿地又有什么不同？ 塌陷区变湿地 煤层一般赋存在地下几百米至千米的深处。采煤机井下采煤后，其支架会前移，后方的岩层冒落。开采几十米后，就会在支架后方形成较大采空区。在重力作用下，采空区上方各岩层会相继发生离

特别策划 | 湿地让水患变“水利”

中国的长江三角洲、珠江三角洲、东北三江平原以及主要江河湖泊区域地势低洼，雨水多时，易形成洪涝灾害。在与水患长期抗争中，中国古人不断探索，利用湿地把水患变成“水利”，并形成了中国较早的生态农业。 这些湿地发挥着农业生产、防洪排涝、文化传承、景观美学等多重功能，是全球独特的农业遗产类型，具有重要价值。 世界灌溉工程遗产： 兴化垛田 兴化市位于江苏省中部、长江三角洲北翼，由长江、淮河冲积而成，地

特别策划 | 遥感监测：守护湿地的“侦探”

亲近湿地，保护自然，首先要全面掌握它的生态环境状况，对其开展监测。中国湿地分布范围那么广，每个湿地面积又都那么大，要怎么才能监测到位呢？这种情况下，就是遥感技术大显身手的时候了！ 监测湿地的“千里眼” 遥感，从字面上来看，可以通俗地理解为“遥远的感知”，泛指一切无接触的远距离探测。从现代技术层面来看，它是指利用搭载在各类移动或静止平台上的不同传感器，对目标地点及地物的电磁波辐射、反射特性进

特别策划 | 农村污水净化有妙计人工湿地

党的二十大报告明确把“全面推进乡村振兴”作为新时代新征程“三农”工作的主题，而当下农村的环境治理仍然是短板和弱项，农村生活污水治理率偏低，农业面源污染物排放仍处高位，农业农村污染治理是乡村振兴战略成功与否的关键。那么，农村污水净化是否有妙计呢？答案是，人工湿地！ 污水处理的“肾脏” 湿地对地球具有强大的生态净化作用，与肾脏调节人体水分、排出新陈代谢废物的作用类似，所以被称为“地球之肾”。人工湿

特别策划 | 少年湿地学家养成记

湿地学家：自然探秘者和守护人 你见过忘情“生长”着“潮汐树”（发育在潮滩上的一道道潮沟，是一种典型的沉积地貌）的黄河三角洲吗？你见过被“火红地毯”温情包裹的辽河口吗？你见过荡漾着琼花瑶草的若尔盖吗？……她们，都有着一个共同的名字：湿地。 湿地是什么？她是“天然水库”，可以涵养水源；她是“天然基因库”，可以保护生物多样性；她是“气候调节器”，可以有效应对气候变化。她，被誉为“地球之肾”。

特别策划 | 湿地学家的科研日常追寻越冬水鸟

水鸟——湿地里的小生灵 水鸟是指栖息或经常栖息于湿地的鸟类，包括游禽和涉禽。它们与湿地生态系统有着密切关系，栖居和繁衍高度依赖湿地生态环境。尤其是越冬水鸟，因为具有相对集中、种类多、数量大等特点，所以更能反映河流、湖泊和沼泽等湿地的健康状况。因此，对水鸟展开调查研究，除了对研究和保护鸟类本身有意义，对湿地生态环境的研究和保护也有重要的意义。 既“广”又“精”的调查点 四川成都平原的一些河

行知天下 | 红河哈尼梯田人与自然和谐共生的宝地

云南红河哈尼梯田是历经上千年垦殖创造的梯田农业生态奇观，被联合国教科文组织列入世界文化遗产名录，是全人类共同珍惜和保护的遗产。它不仅为当地百姓提供了赖以生存的稻米和水产品，在调节气候、保水保土、防止滑坡、维护生物多样性等方面也发挥了重要的湿地功能。让我们跟随作者，一起走进哈尼梯田。 红河哈尼梯田的前世今生 红河哈尼梯田主要分布在中国云南省红河哈尼族彝族自治州境内，总面积达82万亩（约等于5

行知天下 | 湿地植物科考

沼泽是湿地，河流和湖泊是湿地，近海和滩涂是湿地，甚至水稻田和水产养殖塘也是广义上的湿地。湿地的类型多种多样，它支持了格外丰富的生物多样性。让我们跟随作者去看看湿地里有哪些物种吧！ 提到湿地物种，人们往往会最先想到蛙等水陆两栖动物。确实，湿地是两栖动物重要的栖息地。两栖纲动物在进化上属于水生和陆生之间的过渡类群。大部分两栖动物的幼体在水中生活，用腮呼吸，成体则在陆地生活，用肺囊、皮肤呼吸。一些物种

行知天下 | 湿地中的立体图景

沼泽是湿地，河流和湖泊是湿地，近海和滩涂是湿地，甚至水稻田和水产养殖塘也是广义上的湿地。湿地的类型多种多样，它支持了格外丰富的生物多样性。让我们跟随作者去看看湿地里有哪些物种吧！ 提到湿地物种，人们往往会最先想到蛙等水陆两栖动物。确实，湿地是两栖动物重要的栖息地。两栖纲动物在进化上属于水生和陆生之间的过渡类群。大部分两栖动物的幼体在水中生活，用腮呼吸，成体则在陆地生活，用肺囊、皮肤呼吸。一些物种

行知天下 | 峨眉山地质构造的神来之笔

云端的桌状山 桌状山，顾名思义就是“顶平身陡，状如桌子”的山，也叫“桌山”“方山”或“平顶山”，是一种由断块构造形成的山。山顶多为接近水平的坚硬岩层，四周多为陡崖。 峨眉山及其周边的瓦屋山、大瓦山是呈品字形排列的3座桌状山，它们的山顶平缓，山体突兀，四周都有近千米的绝壁或陡坡。峨眉山的山顶是一个微微向西倾斜的平台，在金顶（位于峨眉山主峰上）、万佛顶（峨眉山最高峰）一带，连续的山顶缓坡平台面

探索发现 | 浅谈“神探”中子

中国散裂中子源 是国家“十一五”期间重点建设的十二大科学装置之首， 它产生的中子可以探察小到手机芯片，大到深海潜水器外壳的内部微观结构， 为材料科学、物理学、化学化工、环境与能源等领域的研究提供技术支持。 什么是散裂中子源？为什么要建造散裂中子源？ 这其中蕴含着怎样的物理学原理呢？ 研究物质结构的“得力干将”：中子 中子，广泛存在于自然界中，除氢原子外几乎所有物质的原子内部

探索发现 | 太空里的趣味实验

“真正”的匀速直线运动 以大家耳熟能详的牛顿第一定律为例，牛顿通过这个定律向我们表明，一切物体都处于匀速直线运动状态或者静止状态，直到外力迫使它改变这个状态为止。可是在现实生活中，我们很难创造出不受外力影响的理想环境，也就不会出现像牛顿第一定律中所描述的那种匀速直线运动。因此，很多青少年朋友们一直都对此十分疑惑，包括我自己在上学的时候也是如此。 我们可以做一个实验，用一根拉直的细线作为导轨

探索发现 | “守门神”飞机上的锁

锁具在日常生活中太常见了，门上有锁、柜子有锁、抽屉有锁，连日记本都会挂上一个密码锁。见多了身边的各种锁，那飞机上的锁你见过吗？飞机上的锁虽然不起眼，但发挥的作用可一点也不小，称得上是飞机上各种口盖的“守门神”！ 口盖与开敞率——飞机的重要指标 飞机上各种各样的口盖是飞机设计中一个很重要的方面。伴随航空工业的不断发展，这一领域的密封设计也得到越来越多的重视，其中就包括航空锁的研制。 与我们

科学微距改 | 前沿

6200万年前企鹅放弃飞行转游泳 近日，最新考古研究通过分析企鹅基因和化石，揭示了它们的进化历程：大约6200万年前，企鹅失去了飞行能力，变成了流线型游泳者。可爱呆萌的企鹅长着翅膀，为什么只会游泳，不会飞行？ 研究报告合著作者、美国古生物学家丹尼尔·克塞普卡称，迄今最古老的企鹅化石可追溯至6200万年前，那时企鹅已不会飞行，尽管看上去和现代企鹅差别很大，但它们的腿和喙更长，翅膀更接近鸟类翅

科学微距改 | 声音·数字·趣闻

“我们只有一个海洋，海洋健康正在恶化，需要国际社会共同行动来寻求解决方案。” —戴民汉 1月9日，中国科学院院士、厦门大学教授戴民汉在第六届厦门海洋环境开放科学大会上呼吁全球专家学者共同应对海洋现今面临的各种挑战，为海洋健康发展提供更多解决方案。 厦门海洋环境开放科学大会由厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室发起，如今已成为亚洲最有影响力的海洋环境科学国际会议之一。戴民汉院士表示，大会

科学有料 | 韦伯望远镜的太空之旅

人类探索宇宙的征程充满未知，而太空望远镜则是人类望向深空的眼睛。1609年，意大利天文学家、物理学家伽利略设计并制造了世界上第一台光学天文望远镜，帮助人类第一次看清了地球附近的天体。 2021年，由美国航空航天局发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜（以下简称“韦伯太空望远镜”），是人类迄今为止制造的口径最大、结构最复杂的光学红外太空望远镜。 TED大会在2022年先后邀请了两位科学家介绍、分享韦伯

学海新知 | 眼睛进化之路与千姿百态的世界

在生物进化的过程中，视觉是什么时候出现的？是否所有的动物都有眼睛？动物通过眼睛感知到的世界与我们人类看到的有什么不同？现在就让我们走进眼睛的故事，解答这一切吧！ 眼睛的进化之路 在生存竞争中，动物获得的任何一技之长都将提高其生存力，因此，感知周边环境及其中的潜在危险对于动物生存来说至关重要。 重要的感光器官 地球大气层过滤吸收了宇宙天体发出的大部分电磁波，仅让波长0.4～0.78微米的

学海新知 | 小花粉大能耐

对于植物而言，花粉是其开枝散叶、繁衍不息的保障。特别是在植物演化史中，花粉结构的诞生及传粉现象的出现，更是具有里程碑意义。 恼人的花粉 春季走过松柏树，不小心碰到它的枝杈，一团黄色“烟雾”会瞬间散发出来，这“烟雾”就是松柏植物的花粉。 种子植物在繁殖期能够由小孢子发育为花粉，成熟的花粉粒实为其小配子体，能产生雄性配子。花粉由雄蕊中的花药产生，通过各种方法到达雌蕊（胚珠），授粉并完成受

学海新知 | 不靠磁力的“磁力刹车系统”

磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车装置，工作效应比靠摩擦力刹车更稳定。磁力刹车靠的是“同性相斥、异性相吸”的磁力吗？答案是否定的。让我们一起动手制作一个简易装置，模拟磁力刹车的工作过程，学习什么是磁力刹车吧！ 实验材料 带吊环的磁铁、铝片、铁片、棉线 实验步骤 实验步骤 实验原理 磁力刹车是楞次定律的众多应用之一。楞次定律可以理解为导体内部产生的感应电流总是阻碍外在

艺术中的科学 | 古代农桑“科教片”《耕织图》

南宋官员楼璹（shú）绘制的《耕织图》，是世界第一部农业科普画册，它以图配诗的方式描绘了中国古代江南地区农耕劳作、蚕桑纺织的场景，为后世留下了形式独特的珍贵农桑资料。 后人根据楼璹版《耕织图》，绘制出版本众多的《耕织图》，成为中国绘画史、科技史、农业史和艺术史的独特现象，成就了中国文化遗产的一大瑰宝。本文就以《耕织图》中水稻培植和灌溉为例，来一探古人的智慧！ 还原一个田园气息浓郁的古代中国

兵器与谋略 | 云端护甲飞行员的防护装备

自飞机投入战争以来，飞行员就面临着高温、严寒、急剧加速或减速、高噪声、眩光等极端飞行环境的考验。随着现代战机飞行速度、高度和航程的增加，为最大限度保障飞行员安全，同时提高飞行人机功效，科学家设计了从头到脚的飞行员个体防护装备，就像古代将士的铠甲一样将其保护起来。今天，就让我们来认识一下这些炫酷装备吧！ 保护头盔 保护头盔主要由防护外壳、滤光镜、硬衬垫、通信系统（耳机、送话器）、与面罩的连接装置

兵器与谋略 | “避实击虚”之经典战例平定七国之乱

“避实击虚”，出自《孙子兵法》第六篇《虚实篇》，其蕴含的思想为军事学家们广泛运用，创造出无数辉煌。何为“避实击虚”？有什么经典战例？ 兵法解释 《虚实篇》指出：“夫兵形象水，水之形，避高而趋下；兵之形，避实而击虚。水因地而制流，兵因敌而制胜。”其意是，军事斗争态势就像水一样，水流动时是避开高处流向低处；用兵取胜的关键是避开敌人设防严密、实力强大的部分，攻击其薄弱环节。水根据地势来决定流向，

科学起航 | 林占熺：在田野大地点亮菌草梦

菌草，是由中国科学家培育的、可做栽培食药用菌培养基的草本植物，被称为“扶贫草”“幸福草”，曾帮助宁夏西海固17500多个农户摆脱贫困。截至目前，菌草技术已传播到100多个国家，在十几个国家建立了菌草技术示范基地。 本文的主人公就是党的二十大代表、国家菌草工程技术研究中心首席科学家，被人们称为“菌草之父”“菌草爷爷”的林占熺（xī）。他带领团队在田间地头从事菌草技术的研究、推广和教学，数十年如

生活解码 | 那些让人受不了的声音

说到生活中令人难以忍受的声音，指甲刮黑板的声音一定榜上有名，很多人甚至仅想象下就能起一身鸡皮疙瘩。我们为什么会厌恶这种声音？还有哪些声音也会引起我们的反感？ 进化的副作用？ 人类对声音的感知主要取决于两个因素：一是先天的耳蜗构造，决定了我们可以感知频率在20～20000赫兹区段的声音，并对1000～5000赫兹区段的声音更敏感；二是后天习得的经验，生活的社会环境也会影响我们对特定声音的主观

生活解码 | 面粉的“爆”脾气

你能想到面粉也是易燃易爆物吗？在面粉厂不能穿有钉子的鞋，衣服与包袋都必须有防静电功能，这是为什么呢？ 既是食材也是炸药 日常生活我们或多或少会使用面粉，它是一种食材，但也可以成为威胁生命的“炸药”。例如，二战时期，空军投放炸弹，导致英国几家面粉厂发生了粉尘爆炸；在中国，也曾发生因电线短路引燃面粉，导致面粉厂爆炸的事故。 那么，在我们日常生活中就没有面粉爆炸的危险了吗？答案是否定的。曾有人在生

青春密语 | “社恐”，不恐

“路遇熟人、慌乱低头、匆匆而过……”这一幕你是否熟悉？此场景并非不讲礼貌，而是被许多同学所称的社交恐惧症（以下简称“社恐”）。近年来，此词屡屡进入大众视野，也有越来越多的同学望文生义，给自己贴上“社恐”标签，且深受困扰。 案例 上中学后，小杰（化名）发现自己身边有许多交际能力强的同学，他们能在各种活动中与大家打成一片。相反，从小就内向的小杰会下意识远离人群，甚至刻意躲避选择独处——感觉身处

漫画科学 | 终极蓄电池

空气电池结合了可充电电池和燃料电池技术的精华，再利用“金属+空气=电力”的公式，正极使用能吸收氧气的材料，负极使用金属等材料。放电时，金属离子从负极向正极移动，与从空气中吸收的氧气发生反应而产生电；充电时，金属离子与氧分离并从正极移动到负极。 例如：锌空气电池，因其体积小、质量小、电荷容量大，被用在助听器上；铝空气电池具有成本低、能量密度和功率密度高等优点，被广泛应用于水底动力系统、电信系统

漫画科学 | 生态安全知多少

生态安全是国家安全的重要组成部分，是指一个国家赖以生存和发展的生态环境处于不受或少受破坏与威胁的状态。生态系统为人类提供了水、空气、食物等物质。维护生态安全就是保障人类基本生存，保障经济发展、社会稳定和国家资源安全。 “不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。”我们既是国家生态安全的享受者，也是国家生态安全的守护者。青少年朋友可以从力所能及的小事做起，为建设更加美丽的家园贡献自己的力量！

科幻空间站 | 古币之谜

面包“换”来古币 雪夜，我走在街上，想用打工攒的几十美分给妈妈买一副暖和的手套，却被一位老乞丐拦住——他祈求一个面包。 我看出了他的饥饿和虚弱，可仍在犹豫：如果花掉一部分钱，就没法买手套了。忽然，一阵冷风吹来，老乞丐开始咳嗽。那痛苦不堪的声音终于让我做了决定。 当我抱着面包再次出现在他面前时，老乞丐瞬间泪流满面。可惜，未等面包送到嘴边，他就倒在了地上！倒地前，他塞给我一把写有地址的精致钥匙。

科幻空间站 | 超级电池

2185年，人类在各领域都有了历史性飞跃。像叶澜刚走出来的公共电梯，可以直接让人舒适地在高空中飞速行进。而这些发明与建造，离不开“科魔会”。 今天是加入“科魔会”的第一天，叶澜内心充满着激动和不安。要知道，这是世界级的科学精英组织，而他只是个20多岁的愣头小伙！ “海王星路318号”，绕了一大圈，在一位黑衣人的“绑架”下，叶澜终于来到了目的地。这是个宽敞的房间，许多人坐在长长的会议桌两侧。

科幻空间站 | 道法自然：科幻有话说

虽说科幻小说是近代工业化和城市化的产物，但其本身也脱胎于人类自古以来的幻想文学传统。这点在中国也不例外：从《列子·汤问》中的“偃师造人”到《西游记》，中国的幻想文学传统绵延了2000多年。也可以说，这是科幻文学能在当代中国繁荣发展的重要历史渊源之一。此外，中国古人道法自然的思想传统也渗透到了当代科幻创作的方方面面。 本期刊载的《古币之谜》来自中国著名儿童文学作家赵华。他的作品兼具科学性与文学性，

编读互动 | 科学少年成长实录

2022年《知识就是力量》科学素养实践课秋季课程校园成果展示 读科学，爱科学。科普阅读是青少年走进科学殿堂、提升科学素养的必要途径。《知识就是力量》“科学素养实践课程体系”自2022年春季被学校、社区、图书馆、公益机构引进使用以来，数十所学校的师生们运用教学课件及科普阅读材料开展课堂学习，拓展了科学视野，提升了对科学的兴趣。课堂上，学生们有的用文字抒发心得体会，有的用画笔勾勒美好未来，一笔一画中

百问百答 | 百问百答

人类在探索宇宙过程中，会遇到冲击波现象。冲击波是自然界中普遍存在的一种物理化学现象，与人类有着密切的关系。2022年12月31日，中科馆大讲堂邀请到中国科学院力学研究所研究员、中国科学院大学教授张德良，和我们一起解锁冲击波的“密码”。 什么是冲击波？它是如何形成的？ 在介质中如果在某个很小的空间中具有巨大能量、并在很短的时间内被释放出来，瞬时释放的巨大能量压缩周围介质，将其瞬时压缩形成一个间断

百问百答 | 一卷在手 学科全有

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，将本期内容聚焦物理、化学、生物、地理、历史等多个学科，并结合前沿科技进行深度剖析，引导青少年主动学科学、用科学，将科学理念、科学思维转化为行动。 物理方面，《浅谈“神探”中子》通过介绍中国大科