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科学大观园

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2025年16期

聚焦热点话题，探索人与自然；汇集奇闻异趣，网罗超自然现象。旨在把科学的严谨性与普及方式的多样性、趣味性、灵活性有机地融合在一起。

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卷首语 | 以人为本的科技

卷首语 | 以人为本的科技

从轮子到蒸汽机，从汽车到计算机，人类历史上工程科技的每一次重大突破，都深刻改变了文明的进程，推动了社会的发展。在当今这个时代里，我们面临传染病流行、气候变化、能源危机等一系列重大问题的挑战，需要工程科技再次发挥关键作用。中国工程院和国家自然科学基金委员会联合组织开展了“中国工程科技2040发展战略研究”，在作为研究成果于近期发布的《2040发展战略研究综合报告》中，中国工程院院士杨宏强调“
前沿 | 95%是水，“蝉尿洗头”别尴尬

前沿 | 95%是水，“蝉尿洗头”别尴尬

盛夏时节，当人们经过树下时常会感到有“水”滴下，这可能是遇到了蝉在“撒尿”！蝉竟然会“撒尿”？“蝉尿”是否会对人体产生危害？蝉的主要食物是植物的木质部汁液，俗称“树汁”。幼虫时期，蝉生活在地下，用细长的刺吸式口器刺入植物根的木质部，吸食里面的汁液。羽化后，蝉虽然已飞出地面，但仍然靠吸食树干或枝条内的木质部汁液维持生存。这些汁液含糖量低、水分高，为了获取足够营养，蝉必须大量摄入这种稀薄的汁液
前沿 | 肥胖竟有11种类型

前沿 | 肥胖竟有11种类型

多年来，肥胖一直由量表上的数字或体重指数（BMI）来定义，但它可能比想象中复杂得多，科学家揭示了11种不同的肥胖生物学类型，每一种都有其独特的原因和健康风险。这一最新发现，可能会改变我们理解肥胖和治疗肥胖相关疾病的方式。由麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所科学家牵头的一个国际研究小组，利用200万人的DNA来探寻研究基因与肥胖之间的潜在关系。研究人员寻找与腰围和臀部尺寸及脂肪分布等测量值相
前沿 | AI预测点球方向比守门员准

前沿 | AI预测点球方向比守门员准

点球大战通常是足球比赛的决胜时刻，但守门员的实时反应在很大程度上基于直觉判断，一篇近日公布于预印本平台arXiv的论文为此提供了智能手段。经过1000多条点球视频训练，一个深度学习模型能够比守门员更好地预测足球向哪个方向移动。 “我们想探索机器学习能否通过罚球者的身体动作预测射门方向。”论文第一作者兼通讯作者、西班牙加那利群岛拉斯帕尔马斯大学的David Freire-Obreg n说。他和
前沿 | 篝火旁食物为何更美味

前沿 | 篝火旁食物为何更美味

为什么篝火旁的食物更美味？据美国《大众科学》期刊报道，其答案与食物本身关联不大，但与围绕它的多感官“交响乐”有关。进化生物学家罗伯特·邓恩称：“风味不只是味蕾问题，更是气味、质地、温度、声音、记忆甚至叙事的错综复杂的相互作用。这一过程的关键因素是鼻后嗅觉，食物的香味会从口腔后部飘到鼻腔内。在篝火旁，你不仅是在品尝食物，还吸入了一团来自盘子和火的芳香颗粒。” 食物在火中烤时会产生美拉德反应
前沿 | 长期哀悼亲人可能缩短寿命

前沿 | 长期哀悼亲人可能缩短寿命

长时间沉浸在失去亲人的情绪中可能会影响人的寿命。7月25日发表于《公共卫生前沿》的一项研究表明，亲人去世后经历长期强烈悲伤的人，在未来10年内的死亡风险可能比那些能够较快走出哀痛的人要高。已有大量研究将丧亲之痛与一系列不良健康结局联系起来，例如高血压等。但瑞士苏黎世大学的Andreas Maercker指出，大多数研究只追踪了亲人离开后几年内的情况。如今，丹麦奥胡斯大学的梅特·克亚高·
前沿 | 犬类可精准识别帕金森患者

前沿 | 犬类可精准识别帕金森患者

英国布里斯托尔大学研究人员开展的一项新研究发现：经过特殊训练的犬类能通过嗅觉准确识别帕金森病患者。研究数据显示，这些“四脚诊断师”在识别确诊患者时准确率达80%。而在排除健康人群时准确率更高达98%。相关成果已发表于最新一期《帕金森病杂志》。犬类嗅觉之灵敏令人惊叹。它们既能追捕逃犯、搜寻遗骸、探查毒品，还能识别前列腺癌、疟疾乃至新冠肺炎等疾病。那么，面对更复杂的中枢神经系统疾病，这些毛茸茸
前沿 | 中午是口试最佳时间

前沿 | 中午是口试最佳时间

一项7月24日发表于《心理学前沿》的研究显示，如果大学生在中午前后参加口试，则通过口试的可能性更大，这或许与学生们通常不早起有关。该研究分析了10万多次口试的结果，发现接近中午的口试时间能够显著提升通过率。意大利墨西拿大学的Carmelo Vicario团队从一个公共数据库中收集了约1.9万名意大利大学生参加104500多次口试的结果和时间信息。这项口试发生在2018年10月至2020年2
科学探奇 | 三亲婴儿“替换”技术揭秘

科学探奇 | 三亲婴儿“替换”技术揭秘

《新英格兰医学杂志》近日公布了两项突破性临床医学成果，均涉及治疗卵子线粒体DNA异常的女性，目的是让其拥有健康后代。其中一项成果备受国际生殖医学界瞩目：有8名婴儿通过三亲婴儿技术出生，最大的2岁多，最小的不满5个月，截至目前，无人出现遗传病症状。为弥补遗传缺陷，这些婴儿在基因层面有父母和另一名健康供体女性的DNA，因此也被称为“三亲婴儿”。那么，这项曾引起巨大争议的辅助生殖技术现在“功”“
封面故事 | 工程科技改变未来生活

封面故事 | 工程科技改变未来生活

工程科技的每一次重大突破，都会推动人类文明迈向新的更高的台阶。“共同应对重大挑战，科技创新将以人为本，促使科技创新回归服务需求本质。”中国工程院院士杨宏在介绍《2040发展战略研究综合报告》时表示。《2040发展战略研究综合报告》强调，技术方向、技术路线选择是否正确，将决定能否抓住颠覆性创新的窗口期、把控产业体系重构的正确方向、把握技术路径与产业发展的主导权。
封面故事 | 工程科技如何改变未来生活

封面故事 | 工程科技如何改变未来生活

“智能电网可接纳高比例新能源”“地下空间深度开发与空中慢交通系统立体分流”“太空超大型设备实现在轨制造”“生态标签农产品比例提至40%以上”“脑机接口技术为脑功能损伤患者的康复带来福音”…… 日前，中国工程院院士杨宏在介绍《2040发展战略研究综合报告》（以下简称《报告》）时表示，共同应对重大挑战，科技创新将以人为本，促使科技创新回归服务需求本质。工程科技的每一次重大突破，都会推动人类文
封面故事 | 绿色转型之中国“新三样”领跑全球绿色转型

封面故事 | 绿色转型之中国“新三样”领跑全球绿色转型

全球第一，这是我国电动汽车、锂电池、太阳能电池“新三样”发明专利拥有量的最新排名。出口金额同样亮眼。海关总署发布的数据显示，中国“新三样”今年1—4月累计出口金额超过477亿美元。其中，电动载人汽车为174.6亿美元，锂电池为216.3亿美元，太阳能电池为86.6亿美元。面对单边主义、保护主义等多重壁垒，中国“新三样”出口总体延续上升态势，彰显出强大的产业韧性与活力。“新三样”产业不断
封面故事 | 地下空间深度开发之推动地下空间合理有序开发利用

封面故事 | 地下空间深度开发之推动地下空间合理有序开发利用

地下空间潜力巨大，是节约集约用地的重要增量空间。合理开发利用地下空间，有利于促进节约集约用地、扩大城市容量、提高城市综合承载能力，为市民提供更为舒适、便捷的生产、生活、生态空间。向外延伸还有利于推动能源储备和减碳固碳等新兴、战略领域的发展。从世界各国看，在人地关系较为紧张的国家和地区，当城市发展到一定阶段，空间资源都会变得极其稀缺，开发地下空间资源成为必然选择。为贯彻党的二十大和二十届二中
封面故事 | 空中慢交通系统立体分流之深圳定制“空中车道”

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在粤港澳大湾区的上空，每天有超过两万件货物在低空运输飞行；平均每分钟，近百架物流无人机在空中穿梭；航线覆盖深圳市内多个区域，以及中山、珠海、东莞等地。低空经济丰富的应用场景每天都在深圳上空上演。场景背后，低空新基建正在高效推进中。 2024年11月，《深圳市低空基础设施高质量建设方案（2024—2026年）》（以下简称《方案》）出台，提出到2026年建成1200个以上低空起降设施，构建全
封面故事 | 人工智能发展之AI主观体验、“善良”的超级智能

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“人工智能对科学的帮助是显而易见的。显然，迄今为止最令人印象深刻的例子是蛋白质折叠，Demis Hassabis和John Jumper等人通过合理使用人工智能并付出大量努力，证明了这一点。他们花了5年时间，他们都是非常聪明的人。在预测蛋白质如何折叠方面，我们（借助AI）可以做得更好。我认为这是一个早期的标志，表明在现在的许多领域，人工智能都将改善科学。” 7月26日，2025年世界人工智能
封面故事 | 可再生能源之能动无限的“中国样本”

封面故事 | 可再生能源之能动无限的“中国样本”

不再风吹草低见牛羊，不再面朝黄土背朝天……与内蒙古高原南麓接壤的张家口，一年一场风，从春吹到冬；谁道春风唤不回，风叶飞舞见雄魁；谁知古训真灵诀，竟把阳光变作钱，张家口用足风、光资源，立起了风光储输蓄能源坝头，绿电直供全国。 2015年7月，国务院批复设立张家口可再生能源示范区，开启了中国能源革命的先锋实践。十年磨一剑，今朝展锋芒：示范区实现从无到有、从小到大的跨越发展，新能源并网规模从8
寰宇内外 | “冥界四花”

寰宇内外 | “冥界四花”

曼陀罗曼陀罗在民间多叫它洋金花、闹羊花、狗核桃等，这种花长得美丽漂亮，花朵大，开得也茂盛，让人看到就想要去采摘。可谁能想到，它全身有毒。种子的毒性更是大得吓人。不小心误食，最快20分钟就会出现昏睡、痉挛等中毒症状，严重者甚至昏迷死亡。关于曼陀罗，在古代有一种用途，当麻醉药使用。大名鼎鼎的蒙汗药，主要成分就是曼陀罗。平时看到曼陀罗，可千万别去摘，更不能放进嘴里尝。水晶兰这是一种罕
真相 | 长期饮用纯净水会出问题？到底该选什么水？

真相 | 长期饮用纯净水会出问题？到底该选什么水？

网上有人称，长期饮用纯净水“一定会出问题”，传闻称这是因为纯净水中不含矿物质，会导致人体矿物质流失，这引起了广大网民的困惑。这种说法没有科学根据。人体主要的矿物质来源是日常膳食，是否饮用纯净水对矿物质摄入的影响相对很小，尤其是对于饮食均衡的人群而言，这种影响几乎可以忽略不计。只要是符合标准的饮用水，日常饮用都没问题。水是生命的基础，对人体至关重要。喝水的话题总能引发大家的激烈讨论。
聚焦 | 堪察加遭遇73年来最强地震海啸波及多国

聚焦 | 堪察加遭遇73年来最强地震海啸波及多国

俄罗斯科学院“统一地球物理局”堪察加分部通报，堪察加半岛附近海域7月30日发生8.7级地震，为1952年以来该地区发生的最强地震。当天，堪察加半岛近海再次发生两次6.5级和5.3级地震。此外，强震发生后，已伴随发生100多次5级及以上余震。受强震影响，太平洋沿岸多国发布海啸预警或警报，多地观测到海啸波。堪察加半岛在哪里？地震原因是什么？影响几何？俄罗斯科学院“统一地球物理局”堪察加
聚焦 | 灾害救援新科技改写“生死时速”

聚焦 | 灾害救援新科技改写“生死时速”

据新华社报道，7月30日，俄罗斯远东地区堪察加半岛附近海域发生8.7级强震，太平洋沿岸多地拉响海啸警报。地震是一种破坏力巨大的自然灾害，造成严重的即时伤害和次生灾害，救援难度大。多种科技手段可提升救援效能，救援设备正在向便携化、一体化、智能化等方向发展，助力救援人员与死神赛跑。搜寻幸存者的生命探测手段 “里面有人吗，敲敲东西发出声音！”这是震后搜救时救援人员寻找幸存者的常见情景。然而
专栏 | 把完整的城市“文脉”留给下一代

专栏 | 把完整的城市“文脉”留给下一代

当一座城市被赋予盛名，人们瞩目的不只是它的现在，也包括过去与未来。百年至千年，一隅至一邑，在时间与空间的脉络里，城市因此有了“形”，更有了“意”。这样的城市“生长哲学”，早已镌刻在中国人的智慧里。以明清北京城的营建为例，“冬至祭天于天坛，迎阳气之生；夏至祭地于地坛，迎年谷顺成；春分祭日于日坛，迎日于东；秋分祭月于月坛，迎月于西”。横贯南北的“子午”、纵贯东西的“卯酉”轴线，让中国古代时空合
专栏 | 预防基孔肯雅热，为何首选防蚊而非接种疫苗？

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近日，我国广东等地出现了基孔肯雅热病例。截至7月26日24时，广东省累计报告基孔肯雅热本地病例4824例。7月29日，佛山市人民政府发布通告，决定启动佛山市突发公共卫生事件Ⅲ级响应，同时从7月31日起开展为期7天的全市成蚊消杀重点攻坚行动。北京疾控部门也提醒，北京存在基孔肯雅热的传播媒介——白纹伊蚊，尽管偶有境外输入病例，但北京发生本地基孔肯雅热传播的风险极低。对于基孔肯雅热这个名字，
地球故事 | 9533米！这里有全球最深“化能生命”

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你能想象吗？在冰冷、高压的万米海沟深处，有一片繁荣的生命群落：密集的管虫伸展着血红色的触手，双壳类软体动物在海底沉积物上栖息，无数微生物围绕着它们形成复杂的生态系统。尤为惊人的是，支撑这片繁荣的能源并非阳光，而是来自地球深处的化学反应。中国科学院深海科学与工程研究所（以下简称“深海所”）研究员彭晓彤领衔的国际合作团队，在西北太平洋的千岛—堪察加海沟和阿留申海沟深处——距离海面9533米的深
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中国西南，云南蒙自的天坑深处，一场“归家”行动悄然进行。科研人员凭借专业设备沿绳索垂降至60余米深的坑底，在近乎垂直的湿润岩壁上精准定位，将一株株娇嫩却承载希望的幼苗——大花石蝴蝶小心植入原生土壤。这并非一次普通的植物移栽，而是让一个被世界自然保护联盟列为濒危、在文献中“消失”百年的极危物种重返自然家园的科学探索。这样的探索，正是近年来我国野生生物种质资源保护的鲜活印证，彰显了濒危物种
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在系外行星K2-18b上发现外星生命的希望正在破灭，因为新的观测并没有找到此前宣称的生物分子证据。今年4月，英国剑桥大学的尼库·马杜苏丹（Nikku Madhusudhan）及同事表示，在124光年外的一颗比地球大的岩石行星K2-18b上，存在二甲基硫醚（DMS）和二甲基二硫醚（DMDS）的迹象。在地球上，这些分子只能由生命体产生。马杜苏丹表示，这是“我们看到外星世界可能存在生命的第一个迹
文化 | 古装剧兴起“考据热”

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从《长安十二时辰》复刻唐代文物制作道具，到《梦华录》着力展示宋代茶文化，再到《长安的荔枝》参照敦煌壁画打造妆容……近年来，古装剧呈现出更加考究、真实的历史细节。这股“考据热”不仅提升了古装剧集的品质，更推动了历史和传统文化的普及与活化——从激发公众对历史知识的探求热潮，到带动文旅产业升级，正成为连接过去与当下、荧屏与现实的文化桥梁，让史籍中的精粹在当代焕发新生。还原历史氛围渐成核心
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郭慧娟（左二）正在带领团队讨论钻具组合设计。图片|科技日报在中国石油集团工程技术研究院有限公司（以下简称“工程院”）石油工程数值仿真实验室，巨大的屏幕上展示着万米深井钻井过程的动力学仿真模型。在长桌前，数值仿真实验室主任郭慧娟正和团队成员讨论和分析钻具组合结构。 “在石油钻探过程中，数值仿真就像医院的CT扫描，能透视分析对象的变形和受力情况。我们团队的工作内容就是用计算机模拟工程作业的过程，
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大气压强简称“大气压”，是作用在单位面积上的大气压力，它是空气的分子运动与地球重力场综合作用的结果。在海平面，标准大气压约为1.013×105Pa，相当于760毫米水银柱产生的压强。大气压随高度的增加而减小，这是由于随着高度增加，上方空气柱的质量减少导致的。气压还受到温度和湿度等因素的影响，是天气预报中的关键参数之一。在力的作用下能绕固定点转动的坚实物体叫杠杆，杠杆是最简单的机械之一。杠杆
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图书名称：《酷杰的医学之旅：营救总动员》作者：邹海，杨勇出版社：科学普及出版社定价：69.00元在健康中国行动的号角声中，急救知识的普及早已超越技术传递的范畴，成为构筑全民健康防线的重要基石。作为深耕急救科普领域20余年的医务工作者，我深知每一次知识的传递都是与生命的对话。当翻开邹海与杨勇合著的《酷杰的医学之旅：营救总动员》时，书页间跃动的不仅是童趣盎然的冒险故事，更折射出新时

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