目錄

卷首

中國速度世界傳奇

1922年～1949年，美國植物學(xué)家約瑟夫·洛克在中國云南麗江一帶探險(xiǎn)，拍攝了上千幅珍貴的照片。英國作家詹姆斯·希爾頓以此為靈感，創(chuàng)作出小說《消失的地平線》，從此“香格里拉”成為人們心中的世外桃源。令人感喟的是，1962...

特別策劃

編委會(huì)主任寄語

中學(xué)時(shí)，我讀的第一本雜志就是《知識(shí)就是力量》，那時(shí)的我還沒想到，未來會(huì)與她結(jié)下不解之緣。 如今，68年過去了，我從她的讀者變成了作者，又成為她的編委會(huì)成員。我為這本雜志撰寫過一些科普文章，也從這本雜志中學(xué)到了很多東西，她帶給我的知識(shí)與力量不...

知識(shí)何以為力量

2014年，時(shí)值《知識(shí)就是力量》改刊第一年，習(xí)近平總書記在兩院院士大會(huì)上指出“知識(shí)就是力量，人才就是未來”。人類的未來要靠人才來創(chuàng)造，人類發(fā)展的力量要靠知識(shí)來推動(dòng)。這十年，我們一直在思考，知識(shí)何以為力量。這十年，我們一直在探索，知識(shí)如何成為...

中國速度 龍行天下

中國鐵路發(fā)展史是一部中華民族排除萬難、開山辟路的壯麗史詩。一輛輛飛馳的列車，以“中國速度”載著我們駛向更美好的未來。...

中國鐵路里的龍文化

龍， 是中華民族的精神象征、 廣義圖騰、文化標(biāo)志、 信仰載體和情感紐帶。 鐵路， 作為人類生活中的一種重要 交通運(yùn)輸工具， 天然具有龍的形態(tài)。 京漢鐵路告成鐵碑，用中、法兩種文字鐫刻（武漢二七紀(jì)念館館藏）龍?zhí)枡C(jī)車 1881年年末通車的唐胥（...

像子彈一樣飛向未來

每次坐高鐵，都會(huì)被那些漂亮的車頭所驚艷。車頭是高鐵給人的第一印象，是一張張看得見的高鐵“面孔”。當(dāng)高速列車從眼前飛馳而過，常會(huì)讓人想到它們是怎么設(shè)計(jì)出來的？背后又蘊(yùn)含著怎樣的高科技？高“顏值” 高科技含量 車頭是我們辨認(rèn)不同高鐵車型的主要標(biāo)...

高速列車“指揮官”

在高速列車中，有一個(gè)十分關(guān)鍵的系統(tǒng)叫作列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)（Train Control and Management System，以下簡稱TCMS）。它如同人的神經(jīng)中樞一樣，在列車運(yùn)行中扮演著關(guān)鍵角色。今天，我們就來揭秘一下，TCMS是如何讓...

將電作“血液”

接觸網(wǎng)和受電弓示意圖（供圖/劉勇） “一條條巨龍翻山越嶺，為雪域高原帶來安康……從此山不再高路不再漫長，各族兒女歡聚一堂?！奔柴Y的列車將幸福和歡笑送向天涯海角、四面八方。你是否好奇，高速列車是如何開動(dòng)的？讓我來告訴你吧！ 江西省鷹潭市牽引...

消除速度的喧囂

風(fēng)馳電掣的高速列車會(huì)產(chǎn)生巨大的噪聲，但乘客在車廂內(nèi)卻幾乎不會(huì)受到噪聲的困擾。高速列車的噪聲從何而來？科研人員又是如何給高速列車降噪的呢？列車噪聲從哪里來？ 輪軌噪聲——即車輪與鋼軌之間相互作用產(chǎn)生的噪聲。例如，車輪通過道口時(shí)產(chǎn)生的沖擊聲、車...

以龍為名 向上生長

龍柏的小枝十分密集。枝條上，翠綠色的葉子非常小，仿佛龍的鱗片一般，緊密排列 作為中華民族的象征和獨(dú)有的文化圖騰，龍常常被人們用來給許多真實(shí)的事物命名，植物也是如此。值此農(nóng)歷龍年來臨之際，讓我們一同走進(jìn)植物中的“龍世界”，觀賞一番這些以龍為名...

科技賦能讓飛龍重現(xiàn)天際

改琦，是我國清代的畫壇名家?，F(xiàn)藏于長沙市博物館的《改琦設(shè)色墨龍人物圖軸》是他少數(shù)的傳世之作：畫中一條巨龍?jiān)诰畔鲈仆馊綦[若現(xiàn)，周圍濃云翻滾，龍的形態(tài)被刻畫得惟妙惟肖。這幅畫將飛龍?jiān)谔斓臍鈩?shì)淋漓盡致地呈現(xiàn)出來。 其實(shí)，這幅紙質(zhì)畫作曾因時(shí)間推移出...

鐵路隧道工程師養(yǎng)成記

狹“道”相逢初啟蒙 我還清晰地記得第一次穿越鐵路隧道的感受。 9歲那年，我坐列車去探望父親。當(dāng)列車穿過一條狹長的隧道時(shí)，突如其來的光線變化讓我既緊張又興奮——原本的明亮、寬闊瞬間被黑暗、狹窄替代。大約過了兩分鐘，列車駛出隧道，陽光刺眼，卻讓...

動(dòng)車設(shè)計(jì)師的科研日常

時(shí)速600 公里的高速磁浮列車 近年來，中國高鐵的迅猛發(fā)展引起了全球矚目。作為高鐵的重要組成部分，動(dòng)車組的設(shè)計(jì)與研發(fā)扮演著關(guān)鍵角色。在這一領(lǐng)域，由梁建英及其團(tuán)隊(duì)親手設(shè)計(jì)制造的動(dòng)車組已經(jīng)讓全世界領(lǐng)略到中國“智”造的力量。動(dòng)車設(shè)計(jì)師的科研日常是...

探索發(fā)現(xiàn)

世界首條智能高鐵：京張高鐵

有砟軌道，即鋪設(shè)在鐵路鋼軌和軌枕下的是小石子。圖為京張智能動(dòng)車組CR400BF-C（攝影/羅春曉） 全長174公里、設(shè)計(jì)時(shí)速350公里的京張高鐵（北京至張家口），被譽(yù)為我國鐵路發(fā)展“集大成者”。同時(shí)，它也是世界首條智能高速鐵路，開啟了智能鐵...

氫氣“萬花筒”

氫元素是元素周期表中的第一號(hào)元素，化學(xué)符號(hào)為H，其原子僅包含1個(gè)質(zhì)子和1個(gè)電子（供圖/苗淼） 氫元素——宇宙的“元老” 對(duì)于宇宙的起源，目前學(xué)界普遍認(rèn)同“大爆炸宇宙論”，即137億年前，一個(gè)致密熾熱的奇點(diǎn)在一次大爆炸中膨脹形成宇宙。那時(shí)，宇...

飛機(jī)原來是這么開的

汽車的操縱系統(tǒng)主要包括方向盤、剎車和油門。那么，飛機(jī)呢？以固定翼飛機(jī)為例，它的操縱系統(tǒng)主要由“兩桿一舵”組成。“兩桿”指的是飛機(jī)的操縱桿和油門桿，“一舵”指的是飛機(jī)的方向舵腳蹬。飛行員是如何通過操作“兩桿一舵”來開飛機(jī)的呢？ 飛機(jī)的操縱桿與...

科學(xué)微距改

前沿

“完美太陽系”的發(fā)現(xiàn)者之一——美國航空航天局的凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星（概念圖） 天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙中的“完美太陽系” 近日，一支國際天文學(xué)團(tuán)隊(duì)利用凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星和系外行星特性探測(cè)衛(wèi)星，在距離地球約100光年的地方發(fā)現(xiàn)了一個(gè)罕見的“完美太陽...

觀點(diǎn)·數(shù)字

“很多重大的原創(chuàng)性成果根植于深厚的基礎(chǔ)研究，產(chǎn)生于學(xué)科交叉領(lǐng)域。” —張平文 中國科學(xué)院院士、武漢大學(xué)校長 “隨著科技的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，我們已步入以多學(xué)科交叉融合為主要特征的‘大科學(xué)’時(shí)代，科研范式和組織模式發(fā)生了巨變，單一學(xué)科的研究范式...

趣聞

貓科動(dòng)物眼睛多種顏色的進(jìn)化奧秘被揭開 許多貓科動(dòng)物虹膜具有多種顏色 近日，美國的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，最早一代的貓科動(dòng)物很可能擁有棕色和灰色的眼睛，并使它的后代進(jìn)化出了彩虹般的虹膜顏色。 研究人員通過算法和統(tǒng)計(jì)學(xué)推斷，一種生活在3000多萬年前的...

科學(xué)有料

英吉利海峽隧道穿越地層和歷史

英國是世界著名島國之一，它與歐洲大陸遙遙相望。在英、法兩國之間，橫亙著一條長563千米的海峽——英吉利海峽。曾經(jīng)，人們想要跨越它，只能揚(yáng)帆起航，現(xiàn)在，一條隧道將兩岸連在一起。彼岸在何方？ 英吉利海峽西寬東窄，平均寬度約180千米，平均深度約...

學(xué)海新知

海灘上的“提琴手”招潮蟹

有這樣一種特別的小螃蟹，它們不喜歡獨(dú)居，常常跟同伴居住在同一片海灘上。它們之中，有的長著一對(duì)大小懸殊的蟹鉗，看起來就像是舉著一把小提琴——它們就是招潮蟹。讓我們一起去海灘上“拜訪”一下這群神奇的小生物吧！龐大的家族 招潮蟹，俗稱“提琴手蟹”...

嘴巴也來聞一聞？藏在口腔里的犁鼻器

脊椎動(dòng)物的嗅覺器官是鼻子，無脊椎動(dòng)物的嗅覺系統(tǒng)較為復(fù)雜，如昆蟲會(huì)使用觸角探測(cè)氣味。但你知道嗎？很多動(dòng)物居然能用嘴巴嗅探。 老虎口腔內(nèi)的犁鼻器開口（繪圖/飛飛） 正在打哈欠的老虎，口腔頂壁藏著犁鼻器的開口藏起來的“裝置” 脊椎動(dòng)物的嗅覺系統(tǒng)由...

高鐵剎車的奧秘

高鐵因其快捷舒適、安全穩(wěn)定，成為國人中長途出行的首選。高鐵在獲得高速的過程中，會(huì)消耗大量的電能，電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；在剎車（制動(dòng)）過程中，又會(huì)將獲得的巨大動(dòng)能，轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉。那么，在制動(dòng)過程中能不能回收部分動(dòng)能，從而減少能源消耗呢？讓我們通...

藝術(shù)中的科學(xué)

石盤為錘，水流為掌

糌（zān）粑（bɑ），藏族牧民的傳統(tǒng)主食之一。在西藏自治區(qū)農(nóng)區(qū)和部分牧區(qū)，人們利用水位落差制成了加工糌粑、面粉、家畜飼料的水磨坊，其中最有名的便是拉薩甲米水磨坊。2006年，拉薩甲米水磨坊制作技藝被列入國家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。千錘百煉成糌粑...

殲擊機(jī)中的轟炸擔(dān)當(dāng)中國殲-16戰(zhàn)斗機(jī)

殲-16是中國自主研制的雙發(fā)多用途重型戰(zhàn)斗機(jī)，它以優(yōu)秀的武器掛載能力著稱，更是殲-20的“黃金搭檔”——?dú)?20用其出色的隱身性能打開防空缺口后，殲-16便可跟進(jìn)，實(shí)施飽和攻擊?！把塾^六路，耳聽八方” 殲-16配備有高度綜合化的第四代航空電...

渾水摸魚示人以“渾”而實(shí)“清”

渾水摸魚，字面意義是將池子里的水?dāng)嚋喓?，魚會(huì)在渾水里暈頭轉(zhuǎn)向，趁這時(shí)抓魚，便不會(huì)耗費(fèi)太多力氣，常用來指趁混亂時(shí)獲取利益。你知道嗎？它也以此成了一則中國古代的著名兵法。 兵法解析 渾水摸魚，《三十六計(jì)》的第二十計(jì)。在中國古代戰(zhàn)爭中，它是一種主...

行知天下

騰沖

云南省騰沖市是我國西南邊陲重鎮(zhèn)，也是古絲綢之路上通往東南亞的必經(jīng)之道。騰沖火山區(qū)是一片極為年輕的火山區(qū)，其豐富的火山與地?zé)豳Y源，向世人展示著它無比蓬勃的生命力。 “九成山頭沒腦袋” 受到歐亞板塊與印度洋板塊擠壓碰撞的影響，騰沖地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造活...

探訪沙漠綠洲

發(fā)源于昆侖山的克里雅河，位于新疆維吾爾自治區(qū)，其下游區(qū)域曾是古絲綢之路的重要通道。而達(dá)里雅布依綠洲是克里雅河下游唯一保存下來的、有定居人口的綠洲。讓我們跟隨作者的腳步，穿越時(shí)空，感受古絲綢之路上的這塊綠洲。 ? 航拍達(dá)里雅布依新村鑲嵌在沙漠...

科學(xué)起航

鐵路縱橫巨匠天佑

詹天佑（1861年4月26日～1919年4月24日），號(hào)眷誠，字達(dá)朝，廣東南海（今屬佛山市）人。他是中國近代鐵路工程專家、中國首位鐵路總工程師，被譽(yù)為“中國鐵路之父”“中國近代工程之父”。年少志遠(yuǎn) 離鄉(xiāng)苦讀 1861年，詹天佑出生于廣東南海...

李萬君心心專一藝 事事在一工

李萬君，吉林長春人，中車長春軌道客車股份有限公司高級(jí)技師、首席操作師，當(dāng)選2016年度“感動(dòng)中國”十大人物、2018年“大國工匠年度人物”。從焊接綠皮火車飲用水水箱的普通焊工到高鐵焊接專家，李萬君用一雙手和一把焊槍連起鋼鐵龍、焊出中國夢(mèng)。 ...

生活解碼

鋼化玻璃

從房屋、手機(jī)，到深海潛水器、衛(wèi)星，玻璃無處不在。但是，作為脆性材料，它容易碎裂，鋒利的碎片也易傷人。于是，鋼化玻璃應(yīng)運(yùn)而生?！颁摶敝傅氖鞘裁?？它有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？讓我們通過這篇文章一探究竟吧！ 鋼化玻璃加工示意圖淬火磨礪變強(qiáng)壯 玻璃是一種非晶...

抵御流感“小怪物”

有這樣一群肉眼不可見的“小怪物”，每年的冬季和春季，它們都四處游蕩，威脅人們的身體健康，這個(gè)“小怪物”便是流感病毒。你們能正確認(rèn)識(shí)它們、了解它們、抵御它們的侵襲嗎？揭穿“小怪物”的真面目 流感，全稱流行性感冒，是由流感病毒引起的急性呼吸道傳...

青春密語

從眾心理：我們?yōu)槭裁磿?huì)跟隨別人做決定？

人生有無數(shù)的岔路口，等待著我們的選擇。在這些選擇面前，有時(shí)，你是否會(huì)不顧自身情況隨意做出與大多數(shù)人相同的決定？為什么我們會(huì)這樣“隨波逐流”？案例 小安從小就十分擅長運(yùn)動(dòng)。在小學(xué)階段，她是班上數(shù)一數(shù)二的足球小將。上了初中以后，她發(fā)現(xiàn)身邊的同學(xué)...

漫畫科學(xué)

貪吃塑料的“饕餮”們

科學(xué)家培養(yǎng)出了一些特殊的細(xì)菌，它們能分解塑料中的不同成分。以最常見的塑料PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，一種聚酯樹脂，可制備透明塑料）為例，將PET用一定濃度的氫氧化鈉溶液（一種堿性溶液）進(jìn)行水解，分解為對(duì)苯二甲酸二鈉（一種鹽）和乙二醇（一種...

一碰就發(fā)光

甲藻是一類非常原始的單細(xì)胞藻類，這一家族中的許多成員都具備發(fā)光的能力，以夜光藻為例。它們體內(nèi)含有熒光素和熒光素酶，當(dāng)受到外界（如捕食者）刺激時(shí)，其體內(nèi)的熒光素就會(huì)在熒光素酶的催化下與氧氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生藍(lán)色熒光。 根據(jù)甲藻發(fā)光的特性，研究人員...

科幻空間站

海洋霸王滄龍的百萬年往事

我看向宇宙時(shí)間線，那個(gè)在引力波漣漪中悠然旋轉(zhuǎn)的藍(lán)色星球搞得我頭暈?zāi)垦?，我縮成了指頭大小，向下墜落，直到被一個(gè)好奇、大膽的男孩拾起。他接受了我，我得以融入他的大腦和身體，彈出隱藏在我體內(nèi)的“魁霎（shà）星甲”——這是我們魁霎人的特...

回到現(xiàn)實(shí)

陽光透過玻璃，灑在了嚴(yán)杰的臉上。 他坐在書桌前，正翻看著一本相冊(cè)——這是嚴(yán)杰的太爺爺留給他的。老舊照片上的一幕幕正在他的眼里閃閃發(fā)光，它們是那么自然、美好。 “該上學(xué)了。”母親在樓下喊道。嚴(yán)杰微微嘆了口氣，將相冊(cè)裝進(jìn)書包，走下了樓。 元宇宙...

科幻是基于現(xiàn)實(shí)世界的科學(xué)想象

古往今來，人們從未停止過對(duì)這個(gè)世界和未來的想象，隨著科技的發(fā)展，想象逐漸有了科學(xué)的翅膀，科幻作品就這樣誕生了。好的科幻作品永遠(yuǎn)不是無根的浮萍，如何寫好科幻作品？這篇文章或能助你思考。本期刊載的科幻作品《海洋霸王滄龍的百萬年往事》，作者是知名...

編讀互動(dòng)

鋼鐵巨龍跨越山海

列車行駛在成昆鐵路復(fù)線四川省樂山市夾江縣青衣江特大橋上 鐵路像一張大網(wǎng)，將廣袤的大地“攏”在一起，讓遠(yuǎn)方不再遙遠(yuǎn)。曾經(jīng)，爸爸媽媽一到周末就帶我去坐高鐵，列車在城市和鄉(xiāng)野間呼嘯飛馳，不出幾小時(shí)就將我們帶到另一個(gè)地方。我們盡情吃美食、賞美景，下...

用鐵路串成“希望之環(huán)”

讀罷《環(huán)繞沙海的鐵路線》（詳見《知識(shí)就是力量》2022年8月刊）這篇文章，我的內(nèi)心久久不能平靜。難以想象，中國竟然繞著塔克拉瑪干沙漠建了一圈鐵路線！ 我從文中了解了和若鐵路，它串聯(lián)起沙漠的點(diǎn)點(diǎn)綠洲，結(jié)束了塔里木盆地南緣且末、民豐等5個(gè)縣和新...

百問百答

百問百答

從宏觀的宇宙，到微觀的細(xì)胞，自然界中的一切都奧妙無比。通過對(duì)人體細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行深入研究，科學(xué)家在人類遺傳學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、疾病防治、刑事偵查學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域取得了巨大成果。2023年11月25日，中科館大講堂邀請(qǐng)到中國法醫(yī)學(xué)會(huì)科普部主任侯安山老...