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2022年04期

卷首语 | 仰望星空逐梦星辰

人类自古就对广袤无垠的天空充满向往，中华民族世代传递着飞天的梦想。手持大风筝，坐在绑上47支“火箭”的座椅上，在点燃火药的一刻轰然升空，这是中国明朝“万户飞天”的情景。这位勇敢的尝试者陶成道，为此献出了自己的生命，被称为“世界航天第一人”。在美国国家航空航天博物馆，由阿波罗17号登月舱带回来的三角形月岩，被来此参观的游客抚摸了无数次。人们不免惊叹，这片看似不起眼的岩石，竟然来自另一个星球。

特别策划 | 天宫空间站的“三舱合体”时刻

2022年，中国载人航天空间站工程将实施6次重大任务，全面建成空间站。这意味着，中国天宫空间站的“三舱合体”时刻，很快就要到来了！为什么选择三舱结构将要建成的“三舱”主要包括天和核心舱，问天、梦天两个实验舱。这是由中国载人航天事业的需要和具体情况决定的，涉及空间站的规模以及科学试验的内容和类型。在太空中开展的科学试验，大多数是在密封的条件下进行的，但也有一些需要在暴露条件下进行，如观天

特别策划 | 远征星辰守望地球

我们生活的蔚蓝色地球，相较于荒芜的月球、黑色虚空的宇宙，是那么宝贵又那么特别。但这并不妨碍我们拥有遨游九天的梦想。2022年1月28日，中国第5部航天白皮书——《2021中国的航天》正式发布。白皮书总结了2016年以来中国航天事业取得的举世瞩目的成就，并对未来5年的主要任务进行了梳理。创新发展：以长征五号运载火箭为代表的新一代无毒无污染运载火箭陆续投入使用，商业运载火箭不断涌现，形成陆地、

特别策划 | 如何“打包”去太空

2021年，中国空间站建造大幕全面拉开，两批航天员先后进入空间站工作和生活，中国进入空间站时代。渺茫太虚万里远，此心安处是吾乡。中国航天员在首个“太空别墅”里的生活成为大家最为关注的焦点。你是不是也好奇，那些生活物资是如何被“打包”运往太空的呢？区分天宫、天和、天舟和神舟天舟货运飞船太空飞行模拟图（供图/ 中国航天科技集团五院）天舟货运飞船研制现场图（供图/中国航天科技集团五院）给

特别策划 | 太空“菜农”的丰收日志

你还记得科幻电影《火星救援》中，主人公在火星种植土豆的场景吗？相信不少人看过电影之后都开始憧憬去太空当菜农，但想要在太空种菜，实现“春种一粒粟，秋收万颗子”可没那么简单！让我们回到现实，看看植物在太空是如何生长的吧。培养箱里有乾坤早在20世纪70年代，研究人员就开始尝试在空间站种植植物，培育的花花草草多达40种。可食用的植物种类包括白菜、油菜、生菜、黄瓜、西红柿、马铃薯、萝卜、洋葱等，还栽

特别策划 | 太空行走步步稳健

航天员进驻“太空之家”，在空间站里“安居乐业”，执行各项科研任务。为了让空间站顺利完成建造及稳定运营，执行出舱任务也成为航天员的一种常态。出舱活动的航天员要面临超低温、宇宙射线、真空环境、太空垃圾等考验，他们要如何应对，又有哪些“黑科技”在保障航天员的安全呢？太空中航天员的出舱活动被称为太空行走，是指航天员穿着舱外航天服离开载人航天器乘员舱，进入太空的行为。一般分为两类：基于太空轨道的出舱

特别策划 | 当小行星掠过空间站

2021年11月24日，美国航空航天局“双小行星重定向测试”航天器发射升空。这是美国航空航天局首次开展测试小行星轨道偏转技术的任务，旨在提高防御小行星撞击地球的能力。实际上，每年都有大量小行星掠过地球。那么，小行星对于空间站来说，是否是潜在的危险？人类是否有能力提前预警并化解小行星对空间站的威胁呢？小行星轨道类型（图片来源/ 美国航空航天局）威力巨大的“太空炸弹” 小行星被戏称为“

特别策划 | 少年航天员养成记

航天员是勇敢者的职业，是肩负光荣使命的职业，是人类飞天梦想的践行者。你是否也曾梦想自己有一天能够代表中国，身驾神舟飞船，飞向神秘邈远的太空呢？那么，如何才能成为一名合格的航天员呢？ 2021年10月15日，准备出征执行神舟十三号载人飞行任务的3位航天员：叶光富（左）、翟志刚（中）、王亚平（右） “万里挑一”靠什么？从载人航天飞船发射到其返回地面，航天员每时每刻都要面临各种极端复杂、

特别策划 | 航天精神薪火相传

载人航天精神是特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献！陨落的宇航员魂归星辰 1971年，登陆月球的阿波罗15号飞船，为月球带去了第一件艺术品——《倒下的宇航员》。这个看上去像是从普通积木里拿出来的铝制小雕像，直到今天应该还静静地躺在月球表面。它旁边还放着一块纪念牌，上面镌刻着14位在执行航天飞行任务或训练过程中牺牲的美国和苏联宇航员的姓名。写有14名美国和苏联宇航员

特别策划 | 清洁能源“点亮”绿色地球

减排的第一步化石燃料燃烧是碳排放的主要来源，长期依赖以煤炭、石油等为主的化石燃料，对中国碳排放格局产生了重大影响。目前，中国能源结构以化石能源为主，占能源总量的85.1%。其中，煤炭占化石能源的57%。化石燃料燃烧是中国主要的二氧化碳排放源，占全部二氧化碳排放的88%左右。在排放过程中，全球发电和供热行业排放占总温室气体排放比重最高（30.4%）;交通运输排放占比16.2%，其中道路交

特别策划 | 延伸阅读

这些极具特色的清洁能源项目你见过吗？吉林一号卫星俯瞰敦煌光热项目和光伏项目（供图/长光卫星技术股份有限公司）世界上首座熊猫外形的光伏电站在山西大同郊外落成，现已正式并网发电。全部投入使用后，该电站发电能力将达到100兆瓦。一个100兆瓦的“熊猫电站”在25年内可提供32亿度的绿色电力，相当于节约煤炭105.6万吨，减少二氧化碳排放274万吨。光伏“熊猫电站”（供图/长光卫星技术股

特别策划 | 守护金山银山的“空中侦探”

矿山里蕴藏着巨大的财富，但若开发利用不当，就会带来一系列环境和灾害问题。因此，必须建立科学合理的矿产资源开发利用秩序和严格的监督机制。可是，矿山那么多，每个矿山的规模又那么大，怎么才能监督到位呢？在4月22日第53个世界地球日来临之际，让我们一起来认识一下这位守护金山银山的“空中侦探”——遥感卫星。矿山资源取之有道遥感卫星拍摄到的“ 五脏俱全”的矿山矿山种类繁多，包括能源矿、金属矿

特别策划 | 让年保玉则壮美重现

年保玉则，位于青海省果洛藏族自治州久治县索呼日麻乡境内，曾因壮观的冰川、鬼斧神工般的山岩引得游客纷至沓来，但也曾因各种外部原因导致生态环境一度恶化。2022年世界地球日来临之际，让我们一起去现在的年保玉则看一看，在对雪山冰川、江源流域、湖泊湿地等进行生态治理修复后，这片昔日秘境是否已经恢复往日的风采了呢？年保玉则水系图，标记为红色的地方是当地人记忆中20年前的雪山，标记为绿色的地方是仅存的

探索发现 | 貉藻:身手敏捷的食虫植物

植物与动物最大的区别是什么？相信多数人的回答是：动物会动，植物不会动。诚然，在自然界中，绝大多数植物都是默默地守在自己的一方天地，一天两天、一年两年，甚至终生都不会挪动半分。但你们可能不知道，反应速度最快的生物并不是动物，而是植物，它们可以在电光石火之间捕获猎物，本文的主角貉藻便是拥有这种神奇能力的植物。貉藻在捕食猎物 “挑剔”的濒危植物虽然名字中有个“藻”字，但貉藻却不是藻类植物

探索发现 | 新疆郁金香：高寒荒野上的金色春光

你可能知道荷兰被称为郁金香之国，却不知道中国新疆也有着丰富的野生郁金香资源，对新疆郁金香更是感到陌生。新疆郁金香生长在广袤的荒漠，在早春时节惊鸿一现。已被列入《世界自然保护联盟红色名录》的新疆郁金香为何濒危，又有何特别之处呢？让我们拥抱荒野中的金色春光。（绘图/陈禾）独特的多花郁金香提起郁金香，你可能会想到花店里高贵典雅、色彩斑斓的杯状花朵，殊不知那些大部分是杂交后的栽培种。而野生郁

探索发现 | 长空万里劲舞蓝天

2021年第13届珠海航展上，空军航空大学“红鹰”飞行队表演飞行表演被称为“空中芭蕾”，是飞行技巧和艺术的完美结合。当飞机从观众头顶不足百米的上空呼啸而过时，劲舞蓝天，谁能不为之惊叹。惊叹之余，有人不禁要问，飞行表演只是为了炫技吗？这其中蕴含了哪些科学知识呢？从战术动作到“空中芭蕾” 逢重大节日、特殊纪念日或者航空博览会等场合，特技飞行表演队的飞行员都会驾驶飞机一展雄姿，为人们呈现无与

科学微距 | 亚马逊睡莲背后的成长谜团

水面上的亚马逊睡莲纵横交错的脉络结构，组成了亚马逊睡莲叶子的“血管”结构，以支撑其超大表面积并使其漂浮。亚马逊睡莲巨大的叶子每天可以生长40厘米，最大直径接近3米——比任何其他种类的睡莲大10倍，甚至可以承载一个小孩的重量。牛津大学植物园的索罗古德博士说：“童年的我曾经在植物园惊叹于这种非凡的植物，我想知道它到底是怎么长得这么大的。” 研究人员将亚马逊睡莲与普通睡莲进行比较，通过现场实验

科学微距 | 让青蛙重新长出失去的腿

许多生物具有使某些肢体完全再生的能力，比如蝾螈、海星和蜥蜴等。人类或哺乳动物无法恢复失去的肢体，通常我们倾向于用无定形的疤痕组织覆盖重大伤害，保护它免受进一步的失血和感染。最近发表的一项研究中，美国塔夫茨大学和哈佛大学的研究人员使用5种药物的混合物，触发了无法恢复四肢的成年青蛙的再生功能。研究人员观察到，经过处理的组织重建了一条几乎功能齐全的腿。新肢体的骨骼结构与自然肢体的骨骼结构相似，具有丰

科学微距 | 可以吸收和释放能量的超材料

近日，哈尔滨工业大学（深圳）副教授梁旭东及其合作团队，和美国马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员共同宣布，他们设计了一种新型橡胶状固体物质，可以吸收和释放大量的能量。这种超材料可以让机器人在不使用额外能源的情况下获得更多动力，还可以制成更快耗散能量的防护用具，有广泛的应用前景。这种超材料结合了橡胶的弹性和嵌入其中的微小磁铁的磁力，利用相移（一种物理特性，即输出的正弦波和输入的正弦波信号的相位差）来放

科学微距 | 声音·数字·趣闻

信息社会中，个人信息安全和财产安全的保护一直是社会难题，但从技术发展速度和水平来看，密码技术、区块链技术，均可以作为很好地保护个人信息和财产的技术手段。 —王小云中国科学院院士现如今，信息的恶意获取、篡改、伪造和滥用，使得数字经济安全问题成为社会关注的焦点。最近，中国科学院院士王小云就推动数字经济安全高质量发展作出解读。她表示，密码学与每个人的生活息息相关，我们的日常生活离不开密码技

科学有料 | “接地气”的太空技术

联合国所有成员国一致同意的17个可持续发展目标，也是2030年前全世界的优先目标你知道吗，那些看似离我们非常遥远的太空技术，其实已经被应用在地球生活的方方面面，帮助我们解决了很多棘手的问题。本期将带大家一起看看来自美国麻省理工学院的丹妮尔·伍德（Danielle Wood）在TEDx活动中，为我们分享了哪些太空技术在生活中的应用。 2013年，超强台风“海燕”袭击菲律宾时，摧毁大量建筑，

学海新知 | 灯光下的昆虫﹃派对﹄

生物对外界刺激作出反应，是它们求生的本能。这些能力在植物中被称为向性，在动物中被称为趋性。科学家们可以凭借不同的趋性对昆虫进行诱集，从而高效获取研究材料。其中，灯诱是一种较为常见的方式，究竟灯光下藏着什么玄机呢？如何“拿捏”昆虫的喜好昆虫的常见趋性主要有以下几种： 1.趋色性，昆虫对颜色的喜好存在差异，大部分昆虫对黄色敏感，所以黄色的衣服更容易吸引昆虫。 2.趋热性，寄生性昆虫如跳

学海新知 | 自制《三体》中的曲率飞船

在科幻作家刘慈欣的长篇科幻小说《三体》中，出现了很多的高科技设备，曲率飞船就是其中之一。20世纪90年代，墨西哥物理学家明戈·阿尔库贝利首次提出了现实生活中曲率驱动的概念。本期我们将通过实验，一起走近曲率驱动。实验原理实验一和实验二的原理都可以归因于水的表面张力，即液体会产生使其表面尽可能收缩的力。同时，我们加入了一个关键的物质——洗洁精。洗洁精由烷基磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠

艺术中的科学 | “画”中医学

许多世界名画中的人物形象都被描绘得细致而真实，画家遵照客观现实将其记录下来，却在不经意间透露了一些关于医学的秘密。画中的“病” 《蒙娜丽莎》《蒙娜丽莎》意大利画家达·芬奇非常注重解剖结构，他在画人物之前，就已经进行了较为系统的人体解剖学研究。他的名画《维特鲁威人》就是极好的例证，画中的人体被称为是按照黄金分割比例创造出来的完美人体。在画作《蒙娜丽莎》里，我们普遍注意到的是她神秘的

兵器与谋略 | 空中“战神”

轰炸机是主要对地面和水上目标实施轰炸的飞机，它可以单独执行任务，也能和其他战机组成编队协同作战。而中国的轰-6K型轰炸机（以下简称“轰-6K”）被称为“战神”轰炸机。让我们一起来认识一下这位空中“战神”吧！大国利剑轰-6K的诞生想要了解轰-6K，就不得不提到轰-6系列轰炸机最早的原型机——轰-6型轰炸机（以下简称“轰-6”）。它是中国仿制苏联中型喷气轰炸机图-16型轰炸机（以下简称“图-1

兵器与谋略 | 3万对30万的胜利：中央红军第三次反 “围剿”

中央苏区反“围剿”战争纪念馆的纪念雕塑敌军重兵压境 1931年6月21日，蒋介石在江西南昌召开军事会议，具体部署对中央苏区的第三次“围剿”。蒋介石认为，前两次“围剿”失败，主要原因是参加“围剿”的部队都不是他的嫡系部队。这一次，他下决心增调5个嫡系师，共10万人到江西，担任“围剿”主力。加上第二次“围剿”失败后留在中央苏区周围的非嫡系部队等，总兵力达23个师又3个旅，共计30万人。蒋介

行知天下 | 皑皑白雪下的黑颈鹤

那曲市申扎县是西藏自治区黑颈鹤繁殖密度最高的地方之一。让我们跟随笔者的脚步，一起去观察黑颈鹤是如何繁殖、哺育幼鹤的，以及黑颈鹤中的“单身汉”“单身姑娘”的惬意生活。身处西藏野外是一种什么感受？大概就是一出门就能看见西藏野驴、岩羊、藏原羚、藏羚羊、鼠兔等。行驶在路上就能看见云雾缭绕的雪山、波光粼粼的各种错（藏语中“错”是“湖泊”的意思）以及天上绚烂的彩虹。当然，要是不出现高原反应

科学起航 | 戈壁滩上的科学明珠：吴明珠

吴明珠，1999年当选中国工程院院士，著名瓜类育种专家，是第一批献身中国边疆园艺事业的女科学家之一，被称为“中国甜瓜女王”。不畏艰难赴基层 1930年，吴明珠出生于湖北武汉。1949年，她考上了西南农学院（现西南大学）果蔬专业。由于成绩优异、表现出色，吴明珠毕业后不久就被调到了北京的中央农村工作部。虽然这份工作待遇优越，但她有一个扎根基层的梦想，因为她知道，那里的人更需要先进的农业技术。

科学起航 | 小薯片中的大科学

1853年，一位美国厨师为了满足口味挑剔的食客，把马铃薯切成薄片，油炸后撒上盐，于是薯片出现了。但你有没有想过，我们常吃的薯片，为什么要做成波浪形或者马鞍形？这个我们生活中常见的小零食，包含了哪些科学原理呢？为了“陪”我们更久为了使薯片在长途运输中不受潮软化，用蜡密封的桶装薯片应运而生。但是这种包装十分笨重，且无法满足长期保存的需要。随着化学的普及，人们认识到，使薯片变质的主要物质是氧

青春密语 | 职业道路听谁的

当别人问起你长大后想从事什么职业时，你是不是会感到迷茫？究竟是要听从父母的建议，选择他们口中安稳、有前途的职业？还是遵从自己的内心，做自己感兴趣的事呢？面对人生的岔路口，如何不被情绪价值所驱动，理性而科学地选择未来呢？案例刘斌（化名）最近在选择分科上跟父母产生了很大的分歧。他个人理想是成为一个漫画家，但是父母都不赞同，而是要求他选择理科，为未来学习金融知识和投资与管理学打下基础。由于刘

漫画科学 | 放在海底的电池

海洋电池是一种利用海水储存能量的新储能系统，安装在海上可再生能源发电机，如：风力涡轮机、浮动太阳能农场、潮汐和波浪能源系统附近的海底。它的功能类似于海底的水电大坝，可以优化电力调度，实现电网经济运行。大自然有自己的运行规律，并不会在人类对电力需求旺盛的时候随时供应风能或太阳能。因此，如何储存绿色能源就成为人类运用新能源时需要解决的一大问题。海洋电池的储能系统有一个埋在海底的混凝

漫画科学 | 电子纸使用初体验

新型电子纸使用了第二代画布屏，拥有近乎普通纸张的压感和20毫秒左右的延迟，所以在日常书写时非常顺手，不会感受到特别明显的拖影。其电子墨水屏是将电子墨水涂在薄膜上，再贴覆在薄膜晶体管材质的电路上，经由驱动控制形成像素图形的一种显示器。电子纸只在进行电流交换的时候才会变换图像，因此耗电量非常低。且电子墨水屏会根据环境的变化自动调节亮度，所以不会反光刺眼，和传统纸张一样柔和护眼。在使用时，电子纸弥补

科幻空间站 | “吹牛大王”航天记

一个好汉三个帮我，人称“吹牛大王”。但我的本领可不是“吹”的——我是大名鼎鼎的宇宙冒险家、卓有成就的天文学家、老家伙号宇宙飞船的船长。但俗话说，一个好汉三个帮。虽然我聪明绝顶、精力充沛、经历丰富，但是如果没有罗木和乔乔当我的左膀右臂，我就是有通天的本事，也只能一事无成。罗木是我的侄儿，也是我的助手。他是个又高又瘦的小伙子，戴着一副圆圈厚得跟啤酒瓶底似的高度近视眼镜。他是牛皮大学毕业的博

科幻空间站 | 星球发展计划

公元2070年，我受母星任命，前往宇宙各处进行视察。为了帮助各个栖息星球应对太阳系范围内的气候突变，母星决定实行“星球发展计划”，即对各个栖息星球的历史与现状进行调查。调查结果良好的栖息星球将继续获得母星的援助;不合格的栖息星球，只能让其自生自灭了。当我到达太阳系中一颗名为土卫三的卫星时，才发现它是一颗移民星球。这里的移民都来自太阳系中的一颗行星——地球。为了更深入地了解土卫三，我需要前往地球

科幻空间站 | 深空秘境探幽兰

1968年，一部具有划时代意义的科幻电影——改编自英国科幻作家亚瑟·克拉克同名小说的《2001太空漫游》正式上映。电影开场，一个猿人将手中的骨棒投向空中，在下一个画面中骨棒就变成了一艘遨游在太空中的宇宙飞船。导演斯坦利·库布里克想用这样的视觉冲击告诉观众，相对于动辄以百万、千万、甚至亿年为单位的自然历史而言，人类从开始仰望星空到真正进入太空，不过是一瞬而已。这既是人类文明发展的伟大成就，也意味着我

编读互动 | “知力缘科普情知识就是力量65周年”系列专题

进入2022年，《知识就是力量》杂志已走过整整65年，在通往科学殿堂的道路上，陪伴一代又一代中国人砥砺前行‍。本期，让我们通过读者故事，一起感受《知识就是力量》杂志65年来陪伴一代代人成长的使命担当与深厚底蕴。李炎厦门大学东山太古海洋观测与实验站驻站科学家《知识就是力量》杂志20世纪60年代读者李炎我与《知识就是力量》的故事我大哥应是《知识就是力量》的创刊订户，当时他还刚进厦门