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卷首语 | 农业科技的希望田野

秋分的脚步越来越近，中国农民丰收的时刻即将到来！ 对丰收的祈愿，伴随着中华民族从远古时代一路走来。作为一个古老的农耕民族，我们的祖先通过种植农作物、圈养牲畜，获得食物及其他生活必需品，同时，也将文明存续的希望寄托在农耕之上。于是，开垦荒地、兴修水利成为中华民族的传统。 中国的农耕文明有着深厚土壤，创造了稻作、粟作、农林牧业混合及经济作物等类型众多的农业生产系统。目前，由联合国粮食及农业组织认定

特别策划 | 千年农业科技智慧

2022年7月17—19日，全球重要农业文化遗产大会在浙江省青田县举行。中国有全球重要农业文化遗产18处，这是古人用辛勤劳动和智慧为我们留下的宝贵财富。 农业的发展是中国乡村振兴战略的重要组成部分，今天的农业已与传统农业有了巨大不同，科技创新赋予了农业全新的面貌。随着大数据、人工智能等数字技术在农业领域的广泛应用，智慧农业方兴未艾！ 2022年7月27日，甘肃张掖民乐县新天镇钱寨村，一台台联

特别策划 | 给土壤治病的科技良方

大地孕育万物，也充满着神奇：春夏时节播种一粒玉米种子，秋天能收获有几百粒玉米的玉米棒;清明时节栽种一小块姜芽，霜降时节能收获1～5千克的姜块。不少农民和农业科技人员就是因为这神奇的“魔力”，而爱上这片土地。但是，你知道土壤也会“生病”吗？该怎么治疗？ 需“休养生息”的土壤 土壤是作物生长的载体，也承载着农民的希望。几千年来，春花秋实，生生不息。但是，在同地块长时间栽种同种作物，其产量会逐渐

特别策划 | 玉米的“变身”

相信很多人都喜欢吃玉米，其实，不仅我们人类爱吃，很多动物也把它当作美食。但你知道吗？除了作为粮食和饲料，玉米还是重要的工业原料，常被用来加工成玉米淀粉、玉米胚芽油、无水乙醇等，具有极其丰富的用途。更为神奇的是，利用科学“魔法”，我们还可以把它变成塑料呢！ 无处不在的塑料污染 生活中，我们会不可避免地使用到塑料制品，它给我们带来诸多便利。但是，各种包装袋、购物袋、塑料餐具、饮料瓶、农用地膜、

特别策划 | 奶牛监测面罩： 与“高反”过过招

千山之巅、万水之源，藏羚摇篮、牦牛乐园。西藏自治区因其独特的地理环境让许多人神往，但也因其高海拔易引发高原反应，让不少人望而却步。其实不止人，动物也有高原反应，例如，一些从平原来到高原的奶牛就遇到了这个问题。这些奶牛为什么来到西藏？高原反应与何有关？又是怎么解决的？ 平原奶牛为何上高原？ 西藏位于“世界屋脊”青藏高原西南部，是中国五大牧区之一，草原面积广阔、畜牧业资源丰富。天然的养殖优势让

特别策划 | 一粒种子的力量

植物种子大约出现在3.7亿年前，是植物传播、繁育和抵抗不良环境的载体。在人工育种技术高度发达的今天，科研人员仍然需要收集保存野生种子。这是为什么呢？如何收集保存野生种子呢？让我们以热带牧草种子为例，一起看看吧！ 野外采集种子 晾晒种子 清选种子 小种子 大世界 “野火烧不尽，春风吹又生”，作为生命力顽强的代表，草无处不在。品种多样的草是水土保持、荒漠化治理和城市绿化的基础材料。 与

特别策划 | 走进移动的“海洋牧场”：国信1号

蓝色海洋中的“巨无霸” 国信1号是个“巨无霸”，总长249.9米，型宽45米，型深21.5米，载重量10万吨，排水量13万吨，内设15个养殖舱，养殖水体近9万立方米，航速10节。排水量13万吨是什么概念呢？2022年6月17日下水的中国第三艘航空母舰福建舰的满载排水量是8万多吨。 国信1号以“船载舱养”的模式开展大黄鱼、石斑鱼、大西洋鲑等名优养殖鱼种养殖，设计年产高品质鱼类3700吨。

特别策划 | 无人驾驶农用拖拉机：新时代“铁牛”显“神通”

从1958年新中国第一台拖拉机——东方红54型履带拖拉机开出厂门，经过64年的高速发展，拖拉机正逐渐走向无人驾驶时代。 新时代“铁牛” 牛，是帮助人们犁地、整地的好帮手，拖拉机的出现解放了它，因此人们常称拖拉机为“铁牛”。2016年，中国推出无人驾驶农用拖拉机一代样机，新时代的“铁牛”就此诞生。 经过多年的发展，目前无人驾驶农用拖拉机分为半自动和全自动两种技术方向。半自动是在普通拖拉机上

特别策划 | 聆听农业的历史足音

浙江湖州桑基鱼塘系统（2018年入选全球重要农业文化遗产） 东—— 浙江青田稻鱼共生系统 2005年入选全球重要农业文化遗产的浙江青田稻鱼共生系统，是指利用稻田的水环境，既种稻又养鱼，达到稻鱼互利双丰收的生产方式。 中国稻田养鱼有着悠久的历史，在四川、陕西出土的一些汉代陶水田模型中，已有在水田中养草鱼、鳝鱼、鲫鱼的证据。最早的文字记载见于三国时期的《魏武四时食制》，“郫县子鱼，黄鳞赤尾，

特别策划 | 少年农学家养成记

特别策划 | 农学家的科研日常

“春种一粒粟，秋收万颗子”，要想得到“万颗子”的收获，需不断优化作物品种、耕种模式和种植环境，并及时排除病害、虫害、鼠害和杂草的威胁隐患，因此农学家的主要工作就是教民稼穑，指导农民如何种好作物、获得丰收。那农学家的科研日常是什么样呢？ 养害虫也是科研的一部分 作为农学的一大分支学科，植物保护专业的研究人员被称为“植物医生”，主要从事作物病害与虫害的防治研究。 开展实验室工作前，研究人员需

探索发现 | 百草之王

不论是药效光环还是神话背景，人参始终都是一种神奇的存在，植物江湖上流传着不少关于它的传说。人参真有起死回生的神奇效果吗？野生人参为何如此稀少？人参会“跑”是真的吗？让我们一起来寻找答案吧！ 穿越6000万年的植物活化石 人参被称为植物界的活化石，是五加科人参属植物，起源于新生代第三纪，距今约6000万年，当时非常兴旺。后来，由于第四纪冰川的到来，它们的分布区域大大缩小，人参和人参属

探索发现 | 飞机“皮肤”大揭秘(下)

上期杂志中，我们带大家认识了比一元硬币还要薄的飞机“皮肤”——蒙皮。其制造材料经历了从帆布到铝合金，再到钛合金或复合材料的发展历程，本期就让我们一起认识助力飞机减重的复合材料吧！ 能取长补短的复合材料 降低重量是现在飞行器设计的重要目标之一，也是飞行器原材料的首选标准。早在上个世纪，复合材料就因质量轻等特质走进飞机设计师的视野，成为制造飞机蒙皮、骨架的首选。 复合材料是由两种或两种以上不

探索发现 | 中国“名片” 大国重器

“华龙一号”是中国经过30多年潜心研发，具有自主知识产权的第三代百万千瓦级压水堆核电站，是中国走向世界的“名片”之一！ 探秘“国之重器” 由于石油、天然气、煤等化石能源逐渐枯竭，人类正积极开发风能、太阳能、生物能等新能源，但新能源还无法完全替代化石能源。核电作为优化能源结构、保障能源安全、满足电力需求的最好选择，具有安全、清洁、高效、经济的优点，能满足绿色生态的发展要求，被人类重视并发展起

探索发现 | 丽香铁路金沙江大桥：轻盈“猛虎”跃大江

云南省丽江市与迪庆州（州府为香格里拉市）之间，有一道由湍急的金沙江水冲涤出来的、极窄的陡峭峡谷，因传说有猛虎跃过，故人称“虎跳峡”。千百年间，虎跳峡以奇景吸引着数不尽的游人，但跳过虎跳峡的虎，何曾有人遇见？现在，跃峡的“虎”真的来了——丽香铁路金沙江大桥。该大桥于2015年10月开工，2020年10月合龙。让我们一起来看看这只“虎”吧！ 火车要过江 虎跳峡丽江岸有玉龙雪山，香格里拉岸有

探索发现 | 三星堆寻宝记

2022年6月13日，中国四川的三星堆遗址又有重大发现。这次公布的几件宝贝名字和实物都十分玄妙，三星堆“盲盒”里还有哪些好玩的宝贝？让我们一起去看看吧！ 2022年7月5日，工作人员在三星堆8号坑进行考古发掘工作 沉睡三千年 一醒惊天下 在大约公元前1500—公元前1000年之间，中国较为密集的青铜器文化区大致可分为中原、西北、北方长城沿线、长江中游和四川盆地5个地区。相较于其他几个文化区

科学微距改 | 社交预判能力从娃娃抓起

生活中，当我们听到门铃声、电话铃声时，会自然而然地作出预判：即将展开一系列社交活动。一个重度社交恐惧症患者，在开始社交前，紧张的情绪就会渗透到大脑甚至皮肤里，有时连听见熟人的声音都会出汗。可为什么我们会对这些社交活动作出如此迅速的预测呢？ 近日，科学家研究发现，我们的大脑极具天赋的统计功能，只要给足它经验，它就能对之前的事作出统计归纳，并对即将发生的事作出预测和判断。这个功能主要靠大脑内的神

科学微距改 | 壁虎脚趾上的秘密

在同步加速器显微镜中得到的壁虎脚趾刚毛示意图，绿色薄片代表角蛋白，灰色波浪线代表脂质分子 壁虎以脚具有特别的抓地力而闻名，这种“超能力”来自它们脚趾上的皮肤长有一套精密的黏附结构：极细极密的刚毛。美国国家标准与技术研究院使用同步加速器显微镜，发射高能X射线分析了这些刚毛的表面结构，发现它们被一层1纳米厚的防水脂质分子超薄膜包裹着。 脂质是疏水性小分子，它们可以推开刚毛下方任何的水分，使它们能

科学微距改 | 让可变形微机器人替代牙刷和牙线

有朝一日，可变形微机器人可能会集牙刷、漱口水和牙线于一体。该技术由美国宾夕法尼亚大学的一个多学科团队开发，有望提供一种新的自动化方式来完成刷牙和使用牙线等平常但关键的口腔护理任务。 这些微机器人由具有催化性能和磁活性的氧化铁纳米颗粒组成。利用磁场，研究人员可以引导颗粒的运动和配置，以形成刷毛状的结构，扫除牙齿宽阔表面的牙菌斑，或者形成细长的线，可以像牙线一样在牙齿之间滑动。在这两种情况下，一种催

科学微距改 | 声音

甘肃陇南，万象洞的岩溶地貌 中国是一个岩溶大国，岩溶面积达340多万平方千米，超过了三成的国土面积，是全球少有的“天然岩溶档案馆”，应为世界作出更大贡献。 —袁道先 中国科学院院士 近日，中国科学院院士、西南大学地理科学学院教授袁道先荣获国际水文地质学家协会岩溶委员会终身成就奖。如何让世界看到中国岩溶地貌的美？这是袁道先反复思考的问题。在提出“中国岩溶四大特色”理论后，袁道先邀请了8个国

科学微距改 | 数字

45.22 万 8月12日，由中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研制的国家稳态强磁场实验装置再攀科技高峰：其混合磁体（磁体口径32毫米）产生45.22万高斯（即45.22特斯拉）的稳态磁场，刷新了同类型磁体的世界纪录，成为目前全球范围内可支持科学研究的最高稳态磁场。 强磁场是探索科学前沿的一种极端实验装置，在发现新现象、催生新技术方面具有不可替代的作用，自1913年以来在高温超导、量子

科学微距改 | 趣闻

全球首条稀土磁浮列车“悬挂飞驰” 中国首条永磁磁浮轨道交通工程试验线竣工 8月9日，一辆红头白身的空轨列车——“红轨”，平稳驶出江西兴国县永丰站。它悬挂在蓝色轨道之下，一路向北至静调库。这条看似“镜像”翻转后的列车线路，正是世界首条稀土永磁磁浮轨道交通工程试验线。 到目前为止，全球所有的悬挂式导向运输系统都采用胶轮进行承载和导向，“红轨”则完全采用稀土永磁材料实现悬浮和导向。这是“红轨”和

科学有料 | 未来舌尖上的幸福

细胞农业科学家伊莎·达塔（Isha Datar）提出“细胞农业”这一概念，并在TED大会上展示了她在实验室“种植”的肉类。 细胞农业科学家伊莎·达塔（Isha Datar） 吃肉，却不吃动物 细胞农业指的是在实验室中用细胞培养物培育农产品。2013年，一个成本为33万美元的牛肉汉堡，让细胞农业一词进入大众的视野。这个汉堡中夹着的是世界上第一块在实验室中用细胞培养出来的牛肉饼。 俗话说“民

学海新知 | “一骑红尘妃子笑”背后的农业迁移

“一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来”，描绘了唐代驿卒从川蜀（四川）给杨贵妃送荔枝的场景。 翻开历史长卷可以发现，在唐代，荔枝主要分布在川蜀和岭南（广东、广西一带）;到宋代，福建开始盛产荔枝。 如今，除了泸州合江县还大量出产荔枝外，四川其他地区出产的荔枝已经不多了。这是怎么回事呢？让我们一起揭秘“一骑红尘妃子笑”背后的农业迁移吧！ 不同历史时期，四川省内荔枝分布示意图（绘图/周游） 荔枝的“

学海新知 | 一个实验带你感受不可定向空间

我们生活的世界是三维空间，也就是长、宽、高3个维度所构成的空间。但是，很多人对四维空间充满了好奇，下面让我们通过一组简单的实验，来领略不可定向空间的神奇之处吧！

艺术中的科学 | 动物标本会说话

兵器与谋略 | 棋高一着的“红色情报战”

情报是决策部署的重要依据。在中国共产党领导的革命战争中，情报工作是重要的一环，被聂荣臻元帅称赞“我们的情报组织抵得上十万兵马”。这项工作是怎么开展的？有何高明之处？ 让我们一起知史爱党、知史爱国。 知己知彼 赢得先机 “知己知彼，百战不殆”是千年来在战争中被反复证明的古训。其中，情报工作是“知彼”的重要途径：及时准确掌握情报能让获取者在斗争中更好地了解对手，赢得先机，把握主动权，甚至起到扭转

行知天下 | 崖沙燕和它的家

最近，几位朋友发来消息说，在北京永定河畔发现了崖沙燕的繁殖群落。一直以为北京的燕子多为雨燕、家燕、金腰燕，没想到我们身边竟然还有崖沙燕。按捺不住激动的心情，笔者决定去一探究竟！ 北京延庆古崖居是中国已发现的规模最大的崖居遗址，共有117 个洞穴，是古代先民在陡峭的岩壁上开凿的岩居洞穴 与崖沙燕的初次相见 2022年6月下旬的一天，清晨7时许笔者便来到永定河左堤路附近。回眸即见几位拍鸟者，长焦

行知天下 | 热带雨林的“狮吼者”：巨拟叶螽

云南省西双版纳傣族自治州的夏天生机勃勃，经过丰沛雨水的洗礼，热带雨林中所有的生命都苏醒过来。让我们一起来认识一位热带雨林的“狮吼者”——巨拟叶螽（zhōng）吧！ 大嗓门 夜晚的热带雨林热闹非凡，这里的“主人们”——各种夜行动物开始“放声歌唱”。其中，巨拟叶螽的叫声异常洪亮。 巨拟叶螽属节肢动物，是中国目前已知最大的螽斯科昆虫。1846年，一位日本昆虫学家在越南发现了它，世人才首次知晓这种动

科学起航 | 李振声：不辞辛苦究真理 惟愿小麦覆陇黄

李振声，中国共产党党员，中国科学院院士、第三世界科学院院士，遗传学家、小麦遗传育种学家，2006年国家最高科学技术奖获得者，被称为“中国小麦远缘杂交之父”。让我们一起领略科学家中的共产党人风采，学史爱党，知史爱国！ 少年立志 不忘梦想 李振声之所以选择农学作为一生的追求和奋斗方向，与他幼年时的成长经历密不可分。 1931年，李振声出生在山东省淄博市。1940—1942年，当地连续

生活解码 | 乒乓球打不好？先来学物理

乒乓球运动是速度、力量、旋转的完美结合，兼具这三者的弧旋球是乒乓球比赛中重要得分手段之一。除了体育，乒乓球运动还与物理学有密不可分的关系，特别是其中的伯努利原理。 乒乓球与物理 ——密不可分的“老友” 伯努利原理指的是，在一个流体（气体、液体）系统中，流体的流速越快，其产生的压强越小;流速越慢，压强越大。它由瑞士物理学家丹尼尔·伯努利在1726年发现并提出。 乒乓球运动中的伯努利原理是怎么

青春密语 | 治愈你的身材焦虑

有人说这世上唯美食不可辜负，可也有一些人连好好吃饭都成了“奢侈”事——他们过于在意体重，曲解了对自己形象的认知，进而过分控制饮食，严重的甚至患上进食障碍。越来越多的青少年陷入其中，却远未意识到问题的严重性，这需要大家多加重视。 案例 本来身材苗条的初二女生小樱（化名），因同学一句“我们几个当中，你最胖”激发了她更加控制饮食的决心。于是，小樱从最初的不吃晚饭，每天跑步一小时，发展到减少午餐摄

漫画科学 | 走，去太空采矿！

月球上有钛铁矿、克里普岩、氦-3、水冰等资源。小行星上也有铁、镍、钴、稀土等金属元素和贵金属资源。例如灵神星（位于火星和木星之间的小行星带，直径约200千米），95%以上的成分都是铁镍和一些稀有金属，如同一座飘在太空里的巨型矿山。 使用细菌之一：鞘氨醇单胞菌 被绿色荧光标记的细菌正在“啃食”岩石 我们可以在月球和火星上建基地，将收集的资源就地提炼、利用;用无人航天器将小行星拖到地球轨道附

漫画科学 | 人人能做“钢铁侠”

这个“神器”叫机械外骨骼，是一种贴合人体、给人体机能提供支持的机械结构，多数用电驱动。它可以有效提高穿戴者核心肌群的高强度负重能力，帮助穿戴者对抗作业过程中的重力和惯性等阻碍，让动作更加轻松顺畅，降低受伤风险。 机械外骨骼主要分腰部、腿部、手部3类助力产品，包括控制系统、能源系统、联接部分、动力输出和执行部分。其中，控制系统通过安装在各部位的传感器获得人体各项数据，并由中央处理器负责处理

漫画科学 | 巨蚁阻击战

这是片无人居住的沙漠区，方圆百里内，既看不到什么动物，也见不着一草一木，有的只是荒凉和孤寂。 十几位穿着防护服的科学家和一连串装载着设备仪器的集装箱车的出现，让这里显得热闹起来。他们围着一对儿史无前例的巨蛋陷入了深深的迷茫。 “这是一对儿白蚁的蛋。”一个瘦高的年轻人说。 年轻人的话马上引来了一阵议论。 “它的确是沙漠中白蚁的蛋。”年轻人提高了音量继续说道，“这是两个出生不久就发生了不同寻常

漫画科学 | 新生

灰霾笼罩着大地，原本繁华热闹的城市变得荒芜。新型病毒开始攻击人类基因，使其免疫力尽失。为了攻克病毒，拯救人类，科学家们在“实验城”里不分昼夜地忙碌着。陈轩、陈怡两兄妹的父母也是这些科学家中的一员。但是，他们的父母在执行某次科研任务后再也没回来。 陈怡呆呆地望着手环，那个手环是父母的遗物。陈轩知道妹妹又想父母了，他用手轻轻地摸了一下妹妹的头，温柔地说：“不用怕，有哥哥在。” 妹妹点了点头说道：“

漫画科学 | 变异故事背后的警示

说到巨兽，大家可能会想到影视作品《侏罗纪公园》里的恐龙、《金刚》里的巨型大猩猩等;说到未知病菌，至今不少人还对1976年意大利拍摄的电影《卡桑德拉大桥》记忆犹新。巨兽或未知病菌，往往都与变异相关联，而这类题材的科幻作品，也一直被人们津津乐道，其展现的人类不惧艰险、直面挑战、利用智慧和科技力量，最终战胜巨兽或未知病菌的勇敢精神更是备受推崇。 本期刊载的两篇科幻作品，恰好是关于巨兽与未知病菌的。

编读互动 | 探知浩瀚宇宙·逐梦太空科技

“《知识就是力量》杂志社×中国航天”未来宇航员体验营圆满落幕！ 2022年8月6—7日、2022年8月13—14日，《知识就是力量》杂志社与航天文昌科普基地联合举办的两期“探知浩瀚宇宙·筑梦太空科技”未来宇航员体验营圆满落幕。 在分别为期两天的营地活动中，所有营员在航天文昌科普基地课程导师的带领下，从基础开始，完成了各项任务。让我们一起看看吧！ 第一天 飞向太空 开营第一天，在响亮的

百问百答 | 百问百答

食物的获取是任何生物得以生存的先决条件之一。食物的选择在古动物和古人类的演化过程中起着很大作用，那些神奇的远古动物和我们的祖先究竟曾享用过哪些美食？这一直是令人困惑且好奇的问题。2022年7月30日，中科馆大讲堂邀请到中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的青年研究员吴妍，和我们一起重享远古盛宴，揭示祖先们的秘密食谱。 可以区分哪些恐龙吃肉，哪些恐龙吃素吗？ 可以，最常见的方法就是从它们的牙齿化石

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。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，将本期内容聚焦数学、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。 数学方面，《一个实验带你感受不可定向空间》，通过莫比乌斯环，带你走进不可定