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发明与创新（下旬刊）

发明与创新（下旬刊）

2026年08期

《发明与创新?学生版》杂志是中国发明创新专业期刊，是湖南省惟一一份青少年科技创新辅导期刊。杂志以培养学生创新能力、激发学生创造发明兴趣、提高学生动脑动手能力、拓宽学生科技创造知识面、指点学生如何创新与发明、提供学生科技创新作品发表的舞台、提高学生整体素质为办刊宗旨。

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开卷有益 | 森林里的创新课

开卷有益 | 森林里的创新课

同学们，提起“创新”，你们脑海中可能会浮现精密的仪器、闪烁的代码、复杂的公式，但今天，我想请你们把目光投向我每天都在打交道的研究对象——那些和我们亲缘关系最近的猴子与猿类。我在云南、广西的原始森林里研究滇金丝猴和白头叶猴。你们可能不知道，滇金丝猴之所以能在海拔四千多米的暗针叶林里生存，靠的是一种独特的肠道微生物群落。这种肠道微生物群落能帮助它们从松萝这类低营养食物中获取能量。而白头叶猴为了能在
本期策划 | 关于AI，那些你想了解的事

本期策划 | 关于AI，那些你想了解的事

借助人工智能（AI）查找学习资料、绘制创意画作、润色演讲稿……如今，AI早已融入我们的日常学习与生活。不少人使用过各类AI工具，可对于AI的真正含义、特点以及正确使用方法，大多只是略知一二。为什么AI时常回答出不实的内容？早期AI绘画里的人物手指为什么总是怪异扭曲？AI创作的文章与图画，版权究竟归属于谁？种种疑问萦绕在大家心头。本期，我们将带领大家进一步认识AI，破除对AI的认知误区，同时
本期策划 | 与专家聊聊AI

本期策划 | 与专家聊聊AI

随着AI的快速发展，国家相继出台了《中小学人工智能通识教育指南（2025 年版）》《教育部办公厅关于加强中小学人工智能教育的通知》等文件，鼓励中小学校开展人工智能通识教育。然而，在具体教学实践中，师生仍存有不少疑问。为此，我们特邀行业专家，围绕师生关注的问题答疑解惑。问：如何提高一线教师的AI教学能力？长沙市教育科学研究院原副院长孔春生从教师个人来说，可通过积极参加AI培训班或加入
科苑史话 | 一次意外催生的发明

科苑史话 | 一次意外催生的发明

故事综述每天都会遇到的事物，人们往往习以为常，不易发现其中隐藏的秘密。然而，科学史上的许多重大突破，往往诞生于重复、枯燥的日常工作中，只等一次打破常规的“意外”。 1930年，美国化学家派恩斯还是一名大学生。暑假期间，他来到美国环球石油公司实习，被分配了一项枯燥的工作：每天在炼油厂各装置的数十个不同点位采集油样，分析其中双键组分的含量。这项工作的流程为：取样后，在分液漏斗中加入一定量的油
科技前沿 | 光学超材料“印”出来

科技前沿 | 光学超材料“印”出来

近日，中国科学院化学研究所科研人员领衔的研究团队提出了打印多尺度光学超材料的全新范式，实现了材料光学特性与结构设计的协同优化。科研团队设计出类似“光子织物”的多尺度微纳结构。这种结构既能像万花筒一样呈现丰富色彩，又能精准控制光的传播与色散。在此基础上，科研人员研发出卷对卷增材纳米打印设备，柔性基材在滚筒间连续输送，就能以纳米级精度快速打印出光学超材料，实现低成本、规模化、个性化定制。
科技前沿 | 我国首次发布东部海域“海底化学元素图”

科技前沿 | 我国首次发布东部海域“海底化学元素图”

不久前，中国地质调查局首次正式发布近20年我国东部海域海洋地质调查成果，绘制出一份详尽的“海底化学元素地图”，这相当于给海底做了一次全面的“元素体检”。科研人员将铁、锰、铜等数十种化学元素的位置、含量、分布规律绘制成图，形成了《中国东部海域沉积物地球化学图集》，获得了我国东部海域海洋开发保护的“总导航图”，为相关海岸带及海域空间规划、生态环境保护、资源勘查等工作提供精准的数据支撑。
科技前沿 | 海下78米，新型国产装备正式上岗

科技前沿 | 海下78米，新型国产装备正式上岗

5月8日，我国首套“三元混合气”盾构带压作业装备正式应用于世界最长海底高铁隧道——甬舟铁路金塘海底隧道建设。在这个海下78米的“超级工程”里施工，最大的挑战不是黑暗，而是压强。而这套装备涵盖配气、供气两大关键模块，集配气枢纽、供气枢纽、人体呼吸器等113个子模块于一体，可精准适配0.5至1兆帕作业区间，满足海底隧道超高压带压作业需求。“三元混合气”由氦气、氮气、氧气配比而成，其中氦气密度低、扩
科技前沿 | “中国天眼”关键部件实现“中国造”

科技前沿 | “中国天眼”关键部件实现“中国造”

近日，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜启动馈源驱动钢丝绳更换工作。“中国天眼”的馈源舱重达30吨，6根钢丝绳能以极高精度牵引这只“眼球”，在140米高空、206米尺度范围内实现实时定位，被称为“中国天眼”的“眼部肌肉”。此前该部件依赖进口，2023年1月研究团队启动自主研发，经3轮迭代、6.2万次滑轮运行及20万次脉冲疲劳试验，于2025年8月成功实现国产化。此次国产化替代不仅解
创造天地 | 粉尘车间空气清新装置

创造天地 | 粉尘车间空气清新装置

有一次，学校组织到汨罗工业园开展调查体验活动。在参观时我们了解到，有些易产生粉尘的车间主要用大功率排气扇排出粉尘，以此消除粉尘爆炸的安全隐患。然而，这种方式并不能将粉尘彻底清除，残留的粉尘滞留在空气中导致空气质量变差，会损害工人的健康。能不能设计一种装置，让粉尘车间的空气质量变好？我们开始了对粉尘车间空气清新装置的探究。它的结构粉尘车间空气清新装置包括粉尘车间模型、负离子加湿器、雾化喷
创造天地 | 听障人群集体宿舍火灾智能预警装置

创造天地 | 听障人群集体宿舍火灾智能预警装置

我的妈妈在特殊教育学校工作，在聊天时，她提起一个很棘手的问题：传统火灾报警器仅靠高分贝声音预警，对听障学生完全无效。每次消防演练，都只能靠值班老师逐个进入宿舍提醒，不仅效率极低，还存在提醒不及时、遗漏的风险，一旦真正发生火灾，后果不堪设想。妈妈学校的一次消防演练让我更加坚定了研究方向。当时，老师们穿梭在各个宿舍逐一提醒，花费了近十分钟才通知完所有学生，部分动作慢的学生还差点被模拟浓烟“困住”。
创新少年 | 从小魔方走向大世界

创新少年 | 从小魔方走向大世界

五月的一个下午，阳光透过窗棂，洒在书桌一角。沈阳市第一二六中学九年级学生张倬侨坐在桌前，通过视频连线接受了本刊的访谈。镜头中的他，眼神清澈坚定，谈吐自信从容。 “以前的他可不是这样的。”爸爸张宇翼笑着说，“小时候，他喜欢玩魔方、搭积木，能在房间里待一整天。自从参加科创比赛后，他开始主动走出自己的小世界，与同龄人、老师、专家交流，表达能力和思维能力都有了很大提升。我觉得，这是他参加科创活动以来最大
创意分享 | 环保杀虫剂的迭代之路

创意分享 | 环保杀虫剂的迭代之路

一切始于学校劳动实践中的一次发现。当时，玉米地里蚜虫泛滥，叶片卷曲发黄，看着令人揪心。化学农药虽然能治虫，但会污染土壤、伤害益虫。有没有既环保又能消杀害虫的方法呢？于是，我们开启了环保杀虫剂的探究之路。从“翻车”到迭代吴世豪尝试用常见的大蒜、辣椒和米醋制作第一代环保杀虫剂——将这些原料密封发酵15天后，到学校的耕读园进行喷洒实验。第一天，消杀效果并不明显，我们都以为他“翻车”了。第二天，蚜
创意分享 | 向啄木鸟借智慧

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物理课上，老师讲解压强时举了个例子：啄木鸟的嘴又尖又硬，能产生较大的压强轻松啄开树皮捉虫子。这让我产生了一个疑问：啄木鸟每天要啄木数千次，头部承受着巨大的冲击力，它为什么没有得脑震荡呢？带着这个疑问，我仔细观察了啄木鸟啄木的视频，发现它的颈部看起来十分柔韧，似乎能有效缓冲啄木时的冲击力。再观察日常生活中使用的锤子，整体坚硬，敲击时手部常常会震得发麻。我突然灵光一闪：如果将啄木鸟颈部的这种柔性减
创意分享 | 传承乡土文脉创新文化表达

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宜章县地处湖南南部，留存着大量明清以来的宗族祠堂。这些老建筑不仅是家族繁衍的见证，更在建筑形制、楹联家训、祭祀礼俗中，形成了一方水土的文化基因与处世智慧。然而，在城镇化浪潮下，祠堂逐渐褪去往日烟火，年轻一代对其文化内涵的认知日益模糊，乡土文化传承面临断层危机。项目式学习能引导学生走出课堂、直面真实问题，在自主探究与合作实践中实现知识建构与能力提升。为了让学生读懂家乡文化，也让祠堂在新时代重新“
大科学家 | “中国氢弹之父”

大科学家 | “中国氢弹之父”

编者按：2026年是“中国氢弹之父”于敏先生诞辰100周年。于敏先生隐姓埋名、潜心科研，始终践行“愿将一生献宏谋”的赤诚誓言，其身上凝聚的爱国奉献、严谨求实、自力更生、协同创新的精神，是新时代科普传播的宝贵财富。本期《大科学家》栏目特邀《发明与创新》编委会顾问王渝生、编委吴明静以及于敏之子于辛，分别从各自的角度聊聊他们眼中的于敏先生，以此深切缅怀于敏先生，传承和弘扬科学家精神，引导广大读者尤其是青
大科学家 | 他为中华民族揭开氢弹奥秘

大科学家 | 他为中华民族揭开氢弹奥秘

于敏（1926—2019），“两弹一星”功勋奖章获得者、国家最高科学技术奖获得者、“共和国勋章”获得者。这些国家级荣誉的光芒背后，是一颗朴实赤诚、鞠躬尽瘁的爱国心。 “北大多年未见的好苗子” 1926年8月16日，于敏出生于河北省宁河县芦台镇（今属天津市）一个普通职员家庭。他从小就显露出不一般的天赋，学习成绩一直很优秀。大学时，于敏就读于北京大学理论物理专业。期末公布学生成绩时，不张名，只
大科学家 | 我的父亲于敏

大科学家 | 我的父亲于敏

我的父亲出生于1926年。青少年时期，军阀混战，天津沦陷，日本人在中国领土上横行霸道，屈辱的生活给父亲留下了惨痛印象。民族的忧患意识使父亲在青少年时期就立下了学科学、爱科学、用科学救国的志向。父亲自幼喜读中国历史及古典文学，仰慕历代民族英雄，他常讲：“中华文化有5000年历史，虽然几经磨难，但却长盛不衰，最主要原因就是中华文化中有一股正气，这就是热爱祖国、热爱民族。（这股正气）集中体现在民族英
科普万象 | 遨游苍穹筑天宫

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抬头仰望星空，在距离地球约400千米的近地轨道上，一座“太空家园”正以每秒约7.68千米的速度疾驰，每90分钟左右环绕地球一周，一天之内能见到16次日出日落。它就是中国空间站，人们亲切地称之为“天宫”。这一期，我们一同探秘中国空间站的结构，领略航天员独特且奇妙的太空生活，感受精彩纷呈的太空课堂。天宫长啥样这座飘在太空的“天宫”，究竟是什么模样？目前，中国空间站由天和核心舱、问天实验
科普万象 | 高山流水· 胶体分散

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散如碧落[1]聚如尘。问谁司、能主浮沦[2]。胶粒[3]各安居，轻烟[4]不逐东巡[5]。同其气、本自相亲。缘何故，俄尔纷然骤起[6]，阵列三军[7]。看珠玑历历，骏马与千旼。玄因。双荷阵[8]中将，长策运、妙设机纶。犹那九霄中，独引白帜云驎[9]。若林间、密布墙藩[10]。位能垒[11]，高比崇山峻岭，一斥重仑[12]。寸方[13]天地，此中理、叹无伦
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你知道吗？地球上最早的复杂视觉器官藏在5.3亿年前寒武纪海洋的三叶虫身上。这些古老生物用方解石打造的“石质眼睛”开了生命“看见”世界的先河，更奠定了复眼结构的演化基础。三叶虫复眼起源三叶虫复眼的出现，是寒武纪生命大爆发里的亮眼突破。2017年，科学家在一块距今约5.3亿年的三叶虫化石上发现了最古老的复眼——这只原始复眼有大约100个小眼，虽没有完整晶状体，却已具备感光细胞等基础视觉单元，证
科普万象 | 什么是“碳税”

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碳税，是对企业和个人排放的二氧化碳收取税费，以此激励企业减少排放、加速绿色转型。我国目前采用碳排放权交易体系作为主要的碳定价工具。碳税看似是政府和企业之间的事，但实际上会通过供应链传导给每个消费者。比如，能源价格上涨，商品价格的“碳成本”转嫁等。碳税的本质不是惩罚，而是当碳有了价格，企业就有了减排的经济动力，消费者也会更倾向于选择低碳产品。这个过程中，短期可能会带来一定的价格压力，但长期来看，
科普万象 | 两头蛇真有两个头吗

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近日，广西花坪国家级自然保护区境内发现两头蛇科两头蛇属新物种——广西两头蛇。该蛇行动迟缓、性情温顺，无毒性且不具攻击性，喜好昼伏夜出，常潜藏于枯枝落叶层、腐殖土或石缝中，以蚯蚓、昆虫幼虫为食。之所以称其为两头蛇，并非因为它真有两个头，而是当它遇到惊扰时，会将身体盘成“8”字形，或竖起钝圆的尾尖将其伪装成头部，就像长了两个头一样。
科普万象 | 古蜀人为何用陨铁制作礼器

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不久前，考古学家确认，三星堆遗址7号“祭祀坑”出土的一件铁质文物为纯陨铁制品。这是三星堆首次发现陨铁制品，也是迄今在中国西南地区发现的最早陨铁文物，还是目前中国青铜时代已知同类文物中体积最大的一件。通常，含石量较大的陨星称为陨石，含铁量较大的则称为陨铁。三星堆出土的陨铁制品与青铜神树、象牙等高等级礼器同出，显然不是普通工具。古蜀人将陨铁视为“上天之物”，用它制作礼器，象征“天授王权”，只有最高
科普万象 | 全球气候变暖会导致飞机颠簸变多吗

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近年来，随着全球气候变暖，中纬度上下层大气温差增大，使高空急流增强，垂直风切变加大，晴空湍流也增多、增强，在一定程度上的确导致了空中颠簸频次的增加。与此同时，航班数量的增加也导致了飞机颠簸数量的增长。此外，由于空中交通更加繁忙，飞机在变换高度层避开气流时的选择也会变得相对更少。然而，飞机颠簸常见且多发，只要按照乘务员和机组的指示，系好安全带，即使在最严重的颠簸情况下，乘客的安全仍然可以
悦读书吧 | 做AI时代的超能力青少年

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人工智能（AI）能写作文、解数学题、诊断疾病，甚至能帮助选手在奥数比赛中斩获金牌……如此强大的AI会夺走我们目前的工作和未来的工作机会吗？沉迷于与AI聊天，用AI代写作业，到底是高效学习还是偷懒？ 2026年2月出版的《给父母讲人工智能时代》一书，用10堂通俗易懂的课、46个主题，把这些问题讲得明明白白，特别适合青少年及其父母阅读。本书最大的特点是没有晦涩的专业术语。作者涂子沛作为大数据先锋

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开卷有益 | 森林里的创新课

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本期策划 | 关于AI，那些你想了解的事

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