你有没有想过,当台风还在千里之外生成时,我们能否提前“看见”它的路径?当一艘无人潜艇在6000米深的海沟自主穿行时,它又是靠什么“思考”和“避让”? 答案,就藏在海洋与人工智能(AI)的“拥抱”之中。 海洋覆盖了地球71%的面积,却仍有超过80%的海底是人类从未涉足的秘境。长久以来,航海靠经验,预报靠“天级”更新——那就像用一张昨天的地图,去寻找今天的宝藏。而今,一场由中国科学家引领的“AI+
智能预报 提前预知海洋命运 以中国科学院海洋研究所自主研发的“琅琊”海洋大模型为例,它改变了传统的基于流体动力学方程求解的预报模式,融合人工智能算法与海洋科学知识,能够一次性生成未来1~7天的温度、盐度、海流等高精度预报,时间分辨率精确到24小时——这意味着,预报员可以随时调取逐日的高清海洋实况影像。并且,智能预报大模型还会在实际应用场景中不断迭代,提升性能,实现对一些海洋极端灾害事件的预警预
在我们生存的蓝色星球上,海洋不仅是生命的摇篮,更是调节全球气候的“蓝色心脏”。为了读懂海洋的“心跳”,科学家们要像医生一样,对海洋进行长期“体检”。在这场探索深蓝的征途中,有两位“勇士”功不可没——一位是随洋流漂流、巡视全球的“哨兵”,另一位则是深藏不露、定点值守的“潜伏者”。 自动剖面浮标外形与内部结构 漫游的“哨兵” 想象一下,一个1米多长、只有40公斤左右的水下机器人,从船上被轻轻推入
海草床为什么 被称为“海洋之肺”? 容易被忽视的海草床,本领却十分强大——通过光合作用吸收二氧化碳并释放大量氧气,维持海洋生态系统的碳—氧平衡,因此,海草床被称为海洋之肺。不仅如此,它还是海洋里真正的生态卫士。 如何守护这片脆弱绿洲? 为了更好地守护“海洋之肺”,让海洋的“呼吸”更顺畅,武汉大学水下具身智能研究中心李明副教授团队联合自然资源部第四海洋研究所于硕研究员团队,正在研发
当我们谈论海洋时,脑海中浮现的往往是浪花、礁石与游鱼,然而拨开厚厚的海水层,展现在我们面前的并非一马平川的沉寂荒原,而是一个比陆地更加复杂危险的立体世界。 瑰丽的海底画卷 从海岸向深海,依次分布着不同地形,共同构筑起纷繁复杂的海底巨型地貌体系。 认识海洋地质灾害 波澜壮阔的海洋不仅承载着海洋生态的根基,也暗藏着不容忽视的地质风险。海洋地质灾害是指发生在海洋环境中,由自然或者人类活动引发的,
走近蓝碳家族 蓝碳生态系统,主要包括红树林、盐沼、海草床。它们生活在海岸带或近岸浅海环境中,受陆地径流与海洋潮汐、盐度等影响,演化出独特的碳封存能力。 红树林:生于热带、亚热带海岸,根系发达,扎根潮间带泥滩。 盐沼:分布于河口、海湾和潮滩,依托芦苇、碱蓬等耐盐碱植物,依靠植被根系与枯落物埋藏实现长期固碳。 海草床:分布在浅海海底,海草属于有根、茎、叶的高等植物,区别于藻类,能够固定海底沉积
沙滩、河口、海湾均属于近岸生态系统,是海洋和陆地的“握手区”,也是人类活动最密集的区域——全球超一半人口生活在距海岸100公里以内。别看它面积不大,这里的生态服务功能却远超深海或陆地,可谓身兼数职:为鱼虾贝蟹等提供家园,缓冲陆地污染物输入,阻挡海浪冲刷……可是,近岸生态系统也很“娇气”,人类活动和全球气候变化等多重压力,会让它们变得爱“生病”。 近岸生态系统的“常见病” 就像人会感冒发烧,近岸
海鲜“变味”的秘密 要回答这个问题,先要弄明白海鲜为何会变质。 鱼、虾、蟹等海产品体内,都含有一种名为氧化三甲胺的物质。当海鲜死亡后,体内的细菌和酶就开始“工作”,将氧化三甲胺分解为三甲胺——我们闻到的腥臭味,正来源于它。海鲜存放越久、储存条件越差,三甲胺积累越多,腥臭味就越重。 因此,检测海鲜新不新鲜,不必直接判断肉质,只需捕捉三甲胺这一关键“气味信号”即可:三甲胺浓度越高,海鲜新鲜度
海洋浩瀚无边,广袤的蓝色疆域成为无数海洋生物赖以生存、繁衍生息的家园。 纵观生命演化历程,海洋生灵遵循着一条清晰脉络不断进阶:结构由简至繁,层级由低到高。据估算,海洋囊括的生物数量,远超陆地所有物种总和。接下来,本文便为大家梳理海洋中分布最广、与人类联结最深、物种最为丰富的几大生物类群。 海洋植物 海洋植物包括孢子植物和高等植物。除了冷泉、热液这类化能生态系统(黑暗生态系统)外,绝大部分海洋
海洋声学家: 大海的“听诊器医生” 海洋声学是海洋学与声学的交叉学科,核心研究内容是海洋声源特性、声波传播规律等,同时研发声呐、水听器等水声探测设备与相关应用技术。 海洋声学家就像为大海问诊的专属医生,用“声学听诊器”给大海做检查: 给大海做“B超” 科研人员借助声学探测设备向海中发射声波,依靠回声信号测绘海底地形地貌,开展海底油气资源勘探与水下遗迹搜寻;搭配多波束测深声学仪器,还能精准
作者及同事在科学一号科考船后甲板施放沉积物取样器 海底挖泥: 寻找地球的“时间胶囊” 若想读懂海洋的演化史,先得找到那些记录变迁的“时间胶囊”——藏在沉积物里的微体化石。虽然海边甚至陆地上也能找到古老海洋的蛛丝马迹,但只有远洋深处,才能获得更连续、更完整、更能反映海洋全局的沉积记录。 不同水深,保存的化石也不一样。文石质的翼足类壳,大多“住”在2000米以及更浅的海底;方解石质的浮游有孔虫
石峁古城的城墙石刻 在我国黄土高原与毛乌素沙地交汇处,有一座用石头垒砌的史前王国。它已静默矗立4300年,是我国迄今发现规模最大的史前城址——石峁(mǎo)遗址。其恢宏的三重城垣、精湛的玉器石雕技艺和复杂的祭祀体系,体现了中国早期文明的发展高度。那么,是什么人建造了这座庞大都城,又是如何构建起如此复杂的社会体系?13年前,一支古遗传学研究团队带着这样的疑问,踏上了一条没有先例可循的探索之路。
高挑的身材,修长的脖颈,优雅地啃食树叶,这是人们对长颈鹿的常见印象。大自然赋予了长颈鹿许多独特的生存本领,科学家们通过大量观察与研究,揭开了它们身上许多曾经不为人知的秘密。在6月21日——世界长颈鹿日到来之际,请跟随我们一起去了解神奇的草原“长脖子星人”。 漂洋过海来见你 长颈鹿是非洲特有的野生动物。在明代郑和下西洋时,长颈鹿才从非洲被引入中国,还因外形奇特被古人称作“麒麟”。 2025年,
天舟十号货运飞船发射任务取得圆满成功 “太空快递”再发货 5月11日,搭载天舟十号货运飞船的长征七号遥十一运载火箭,在我国文昌航天发射场点火升空。约10分钟后,飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,太阳能帆板顺利展开,发射任务圆满成功。 这是天舟系列货运飞船的第10次飞行,实现“十战十捷”,也是中国空间站应用与发展阶段的第5次补给任务、工程立项实施以来的第39次发射任务。飞船搭载近6.2吨补给物
胡晓棉院士 “铸国防基石,做民族脊梁!‘两弹一星’精神为青少年护航梦想。” ——中国工程院院士、北京应用物理与计算数学研究所研究员 胡晓棉 5月15日,“青少年科普阅读行动·追光计划”作为第三届东北书博会的重点项目,在启动前后持续开展“领读者”校园科普讲座。中国工程院院士、北京应用物理与计算数学研究所研究员胡晓棉应邀走进吉林省长春市十一高中,开展《细节决定成败,韧性护航梦想——弘扬“两弹一星
283 4月18日,我国首座海上移动式多功能措施平台“海洋石油283”(又名“增产一号”)在山东青岛海西湾正式命名交付。 “海洋石油283”堪称海上石油“全能医生”,其平台为四桩腿的自升式平台,型长62.4米,型宽43.2米,型深5.8米,平台总重7300余吨,最大作业水深40米。 5月14日,“海洋石油283”从青岛西海岸新区启运前往渤海油田,标志着我国在海上油田高效开发装备领域取得重要突
云南省昆明市,双色睡莲“万维莎”绽放 双色睡莲算得上少见的自然奇观,自然出现概率仅万分之一。 睡莲出现双色,多属于植物嵌合体变异,是花瓣组织分生层细胞发生基因突变或自然杂交,导致同一朵花中存在两种不同基因型的细胞,从而产生两种色素沉积。这种变异是随机性的偶发现象,且无规律可循、无法稳定遗传,今年开出双色,来年大概率变回普通纯色花。 日常,我们在公园看到的多为人工定向培育品种,真正野外自然长出
中国最美小鸟 蓝喉蜂虎是国家二级重点保护野生动物,属蜂虎科小型攀禽,被誉为“中国最美小鸟”。它体长约27厘米,头顶栗红色,喉部呈鲜亮宝蓝色,背羽翠绿,嘴形尖细微弯,外形色彩艳丽,辨识度极高。 它多为夏候鸟,主要栖息在我国长江以南河谷、林缘、沙质坡地。常伫立枝头等候,擅长凌空捕食蜜蜂、胡蜂、蜻蜓等飞虫。 蓝喉蜂虎的繁殖期集中在春夏,喜欢集群在河岸沙土断崖挖掘洞穴筑巢繁育。
近期,在各社交平台短视频的评论区,常有网友问:“要蒜薹(tái)吗?”这一现象引发大家对蒜薹的关注。实际上,每到春季蒜薹冒出时,农户都要及时抽拔,可谓种蒜的关键农活。这是为什么? 原来,蒜和蒜薹存在着“竞争关系”。大蒜抽薹开花会消耗植株大量养分,如果不及时抽出,营养会源源不断供给蒜薹,地下的蒜头就会养分不足,长得瘦小干瘪。及时抽掉蒜薹,能截断养分向上输送,把营养全部留存给地下,助力蒜头膨大饱满。
随着夏季来临,皮肤被晒黑、晒伤的几率变大,其中元凶就是阳光中的UVA和UVB(紫外线的两种类型)。而红色属于可见光中波长最长的色系,红色衣物的染料分子结构特殊,能够高效吸收紫外线,将紫外线能量转化为热能消耗掉,大幅减少紫外线穿透衣物接触皮肤。 相比之下,白色衣物虽能反射可见光,却很难阻挡紫外线,极易透光晒黑;黑色衣物虽防晒尚可,但吸热严重,体感闷热。纺织测试表明,同等面料下,深红色衣物的紫外线阻
金翔龙,中国工程院院士,海洋地质与地球物理学家,中国海底科学奠基人之一。他把毕生时光献给深海探索,从零搭建中国海底科学体系,闯过惊涛骇浪,在联合国为国家争得海底矿区,用一生践行“强海报国”的誓言。他常说:“海洋是生命的摇篮,是资源的宝库,关心海洋、认识海洋、经略海洋,是每个中国人的责任。”如今年过九旬,他依然关注海洋科考进展,鼓励青少年勇闯科学未知领域。 向广阔的海洋“抛锚” 1934年,金翔
若你看过电影《寻找尼莫》,大堡礁(世界最大、最长的珊瑚礁群,位于南半球)在你心中必然是流光溢彩、生机涌动的海底秘境。而如今,全球海洋持续升温,珊瑚白化愈演愈烈,全球珊瑚礁正濒临危机。 曾深耕医疗领域、现任大堡礁基金会负责人的特蕾莎·菲夫,将临床医学理念带进深海救援。她在TED演讲中直言,危机不等于绝境,她要救治的“患者”,正是支撑整个海洋生态的生命线——珊瑚礁。 当珊瑚生病 珊瑚礁的构建者,
大熊猫用爪子遮挡午间刺眼阳光 提起使用工具,你是不是第一时间想到了人类?但在自然界里,不少动物也有这项生存技能!小到昆虫、大到灵长类,它们用工具吃饭、交流、打理自己:黑猩猩会折树枝钓白蚁当零食,乌鸦往瓶子里投石块以抬高水位取水,鹦鹉使用树枝撬开坚果……科研人员近期发现大熊猫居然也会用工具,而且最拿手的就是用“痒痒挠”(树枝)给自己挠痒痒!这憨态可掬的动作背后,藏着怎样的演化秘密呢? 棕熊平时孤
在海上怎么测星星? 所谓牵星术,是通过观测星辰高度确定船舶地理纬度的天文导航技术,核心工具为牵星板。整套牵星板由12块正方形乌木板与一块四角缺刻的象牙方块组成,12块乌木板的尺寸从约24厘米递减至约2厘米,从大到小分别标有十二指到一指(一指约2厘米),象牙方块的4个缺刻,分别标有半指、半角、一角、三角。 使用时,观测者伸直手臂,让牵星板垂直于海平面,下沿对齐海平面,通过不断更换直到木板上沿
日前,全球最大冰山A23a在南纬48.5°、西经30.5°附近的南大西洋完成最后一次崩解。其最大残片长轴仅11公里,面积仅剩35.2平方公里,被正式从冰山编号清单中销号。至此,这座在南极与南大洋间漂泊近40年的“海上巨无霸”彻底解体,走完了它漫长的一生。 从诞生、漂移到解体,A23a全程被科学家精准追踪,而它身上这个看似简单的编号,就是它的专属“身份证”。那么,科学家究竟是如何对冰山进行编码
蚊子的“超能力” 全世界有近3000种蚊子,其中最危险的要数按蚊、伊蚊和库蚊。它们虽然体形小,但能传播的疾病却非常可怕:疟疾、登革热、寨卡病毒……每年有上百万人因此死亡。蚊子堪称地球上最危险的动物,没有之一。 蚊子吸血有一套绝技:细长的口器轻松刺破皮肤,注入含抗凝血物质的唾液,让血液一步到“胃”,这也是人被叮咬后皮肤会起包发痒的原因。另外,蚊子超强的“寻敌系统”能让它闻到几十米外人类呼出的二氧
当海洋生物遇见机械智慧,一场趣味十足的科创探索就此开启。无需复杂设备,只需借助简单零件,就能亲手打造一只能自主摆动的电动小海狮。在拼装与调试间,解锁凸轮传动的奥秘,让科学知识在指尖实践中变得生动可感。 实验材料 实验步骤 步骤1连接动力电路 按照左红右黑的接线规则,将电机与电池盒连接,确保电路对接无误。 步骤2固定电机主体 将电机放置在木质拼板指定位置,电机带线一端朝向反面,用螺丝
在中国数千年的历史长河中,曾有一样东西比真金白银更珍贵——它不是珠宝玉石,而是一匹匹流光溢彩的丝绸。而站在丝绸技艺金字塔尖的,便是被誉为织锦“四大天王”的中国四大名锦:蜀锦、宋锦、云锦、壮锦。 南京云锦万寿中华妆花缎 它们诞生于不同的时代,扎根于不同地域,风格迥异、各有风华,每一寸经纬丝线里,都藏着一个时代的气象,更藏着中国人刻在骨子里的匠心。 今天,我们便乘上时光的梭子,一梭一梭穿过历
两栖攻击舰(075型、076型) 外观特征:采用全通平直甲板、舰岛侧置布局,俗称“小平顶”,外形与航母相似,拥有大面积全通式飞行甲板,舰岛集中在船体右侧,甲板下方隐藏着大型机库与坞舱。整体吨位最大、体型最宽,是我国两栖舰艇中的“旗舰级”存在,代表舰艇为海南舰、广西舰、安徽舰等。 舱体结构:采用上层机库+下层大型坞舱+中层车辆甲板的三维空间布局,兼顾直升机、气垫登陆艇、装甲车辆、陆战队员的装载,
三体舰体:藏于海浪的隐身猎手 虎鲸号是目前我国公开的吨位最大、技术最先进的高速隐身大型无人作战艇,长58米,宽23米,满载排水量约420吨,在同类型装备中堪称“大块头”。 它采用先进的三体船型设计——中央主艇体搭配两侧副艇体,这种构型既大幅提升了高海况下的适航性与稳定性,又能显著降低航行阻力,实现高速航行。 全域隐身:从视觉到探测全面“消失” 虎鲸号在外观、结构、材料、信号等方面实现了全方
标题 今年刷屏全网的“Color Walk”(一种新型散步方式,以色彩为线索进行街头漫游与观察)还没玩够?我们直接把漫步升级成更酷的“自然Walk”——不只是在街头找颜色,而是一场读懂大地与生命的科学探索。在素有“海上花园”之称的福建省厦门市,我们量身定制两条专属探索路线,用脚步解锁一座城市藏在山海里的自然密码。 标题 线路一: 地质脉络·石韵天成 这条路线从鼓浪屿的海浪礁石出发,到
白山巍峨,松水浩荡,树人立心,润育成长。吉林省长春市十一高中(以下简称学校)自1945年建校以来,始终秉承“树人固本,和而不同”的办学理念,坚守“为国家立心,为时代铸魂,为人民服务”的办学使命,致力于培育学生科学素养,塑造学生优良品格。八秩芳华,不改本色;再起征途,培桃致远。2026年5月,学校更是成为《知识就是力量》“青少年科普阅读行动追光计划”联盟单位之一,为素质教育注入新鲜的科普活力。 让
你有没有想过,补牙有一天会被淘汰? 全球近45%的人口正被口腔疾病困扰。龋病(俗称蛀牙)、牙周问题、牙外伤在青少年群体中尤为常见。传统补牙再方便、种植牙再逼真,也只是外来替代品,无法真正替代自己的牙齿。 但现在,一场纳米尺度的革命正在改写历史——不用补,让牙齿自己长出来。这不是科幻,而是正在发生的牙科未来。 从“补”到“长”: 一场修复理念的革命 说起看牙、补牙,很多人的第一反应是牙齿龋
随着AI(人工智能)大模型的横空出世及应用,很多青少年更愿意和AI聊天、吐露心事,家庭氛围变得更加紧张。一边是渴望被耐心倾听的孩子,一边是感到被推开却不知如何靠近的父母,技术似乎在不经意间拉大了两代人之间的心理距离。那么,为何青少年更愿意和AI交流而非父母?面临AI的冲击,父母和孩子应充当怎样的角色,更好地与AI共存? 案例 父母高度重视晓杰(化名)的学业成绩,总是习惯性指出他的不足。久而久
在寒冷冬日,刷牙时用到的薄荷牙膏让我们的嘴巴凉飕飕;在炎热夏日,一口薄荷巧克力冰淇淋,瞬间让凉意直达身体深处。薄荷作为一种中药材,具有疏散风热、清利头目等功效。但是,作为一种草本植物,为什么它吃起来会带给我们冰冰凉凉的感觉呢? 冷、热、疼痛等感觉,其实是身体在接收到刺激后传递给大脑,经由大脑处理后形成的一种主观感知。 可以将TRPM8蛋白通道简单理解为身体的冷觉感受器,8~28摄氏度是它对
从日常使用的手机、电脑,到翱翔太空的卫星、深入险境的深空探测器,现代电子设备都有一个共同“软肋”——怕高温。常规存储器件一旦处于200摄氏度以上的环境,极易出现故障,甚至让存储的数据永久丢失。这道困扰行业几十年的“热障”难题,近期终于被科学家找到了突破的办法。 科学家研发了一种新型忆阻器(一种能够“记忆”电荷流动历史的非线性电子元件),即便在700摄氏度的极端高温下,依然能稳定工作,牢牢守护数据
一 量子忧心忡忡地说:“扁鹊-5坏了,黑球还频频在包里振动,我们接下来该怎么办?” 小知抱着扁鹊-5,此刻它就像一个被烧坏的煤球,偶尔迸出一两簇暗淡无力的火花。凤星凰看着扁鹊-5,叹了口气。 量子猛地抬头:“那我们该怎么办?” 暖黄的灯光穿透夜色,原来博士的实验室就在不远处,一个念头在凤星凰的脑海闪现:“能打败黑暗的,唯有光!” 量子和小知看着凤星凰,以为他急得没办法,开始吟诗了。 “
窗外,金色的梧桐叶飘落,纷纷扬扬,似是下了一场金色的雨。这是苏眠人生中第21个秋天,她觉得自己应该熬不过这个秋天了。 就在不久之前,当她检查出重病时,医生说她还能活不到3年,1000天,是极限。当时,苏眠不可置信,甚至崩溃。可现在,她只觉得可笑,她认为人生也许就是一个天大的玩笑。 墙上的日历又翻过了一页,红色的数字——999,格外显眼。门被敲响,“请进!”苏眠说完又靠回床上。医生走了进来,手里
长久以来,科幻迷群体中盛行褒扬“硬科幻”、轻视“软科幻”的舆论风潮。但事实上,在当代科幻创作领域中,“硬”与“软”绝非截然对立的两极——硬核的科技设定赋予故事真实质感与想象边界(可以视为作品之“骨”),细腻的情感则让科幻落地为有人情味的故事(可以视之为作品之“皮”),二者相辅相成,最终浑然一体,成就脍炙人口的优秀作品。 本期刊载的两篇作品《异星少年凤星凰——倒悬之城》(以下简称《倒悬之城》)与《
在读完《汪品先:深海勇士 逐梦深蓝》(详见《知识就是力量》2025年6月刊)这篇文章后,汪品先爷爷的故事像一束光,照亮了我对深海的好奇,也让我读懂了热爱与坚持的意义。这位年近百岁仍潜入深海探索未知的科学家,用一生的脚步,在蓝色海洋里写下了最动人的逐梦篇章。 汪爷爷的科研之路,满是荆棘与挑战。20世纪晚期,我国深海研究尚处于起步阶段,学成归国的他毅然投身海洋地质研究。在竞争激烈的“国际大洋钻探计划
2147年,地球生态与星际殖民区面临能源枯竭、光污染加剧的双重危机。为了寻找纯净、可持续、无辐射的新型光源,星际生态联盟发起一场“生物发光争霸赛”,从地球亿万生物中遴选4位“光之使者”,争夺新一代星际光源的最高荣誉。 赛场设在星际生态观测站,4位选手带着地球生命的古老光芒依次登场。率先亮相的是来自地球夏夜的萤火虫,它以荧光素酶为核心,在荧光素、氧气与能量因子的催化下,将化学能转化为波长560纳米
从嫦娥奔月的古老传说,到天宫空间站的太空家园;从逐梦星河的探索,到载人登月的稳步前行。中国航天,正把千年梦想一一变为现实。 4月25日,中科馆大讲堂特邀中国航天科工二院二〇八所科技委委员、高级工程师郭丽娟老师,带领大家探寻航天的奥秘。 航天员要完成哪些训练才能飞向太空? 航天员需要完成基础理论、体质训练、航天环境适应性、心理训练、专业技术、飞行程序、救生生存、大型联合演练等8大类58项训练,
结合新课标 体验跨学科 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,将本期内容聚焦于数学、物理、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。 告别浅薄阅读