全部分类/
科学普及/
科学

科学

2024年01期

本刊是国内历史最悠久的综合性科学刊物。现定位为高级科普，主要约请领域的专家学者，面向受过一定科学训练的人群，全视野综合性地介绍现代科学技术的前沿发展，关注科学热点及其相关的最新科学观念和科学－技术－社会问题。

扫码免费借阅

专题 | 聚集诱导发光：从“一种奇特的实验现象”到“中国原创的科学领域”

专题 | 聚集诱导发光：从“一种奇特的实验现象”到“中国原创的科学领域”

光是万物生存不可或缺的重要条件，是促进人类进化和文明发展的最大动力。每一次对于光的本质理解的深化，每一次对于光的行为的更好操控，都会引发一场人类精神和物质层面的革命，进而重塑人类的思维模式和行为方法。光本质上是一种电磁波，根据其产生机制的不同，可以分为三类：一是热效应产生的光，例如太阳比它周围环境的温度高，太阳便会一直以电磁波的形式向外释放能量，直到周围的温度和它一样；二是物质内部带电粒子加速
专题 | 荧光探幽：聚集诱导发光在体外诊断领域的应用

专题 | 荧光探幽：聚集诱导发光在体外诊断领域的应用

聚集诱导发光（aggregation-induced emission， AIE）材料具有良好的生物安全性、优异的光学性质、出色的光敏性能、独特的单分子多功能性以及易于合成和功能化修饰等特点，在环境监测、食品质量控制、健康诊断、生物成像、光电器件、光学诊疗等领域受到青睐。基于AIE材料的体外诊断产品，如即时检测产品、化学发光检测产品、分子检测产品以及免疫组织化学产品已被逐步开发出来
专题 | 抗菌新武器：聚集诱导发光在细菌感染防治领域的应用

专题 | 抗菌新武器：聚集诱导发光在细菌感染防治领域的应用

细菌性感染疾病日益增多，已成为全球范围内严重威胁人类生命的健康问题。自1930年代以来，有很多预防性抗生素药物被发现和证实具有抑制或杀死有害细菌的作用。每种抗生素都有其作用机制，包括细胞壁靶向、蛋白质和核酸合成的失活、产酶抑制等。尽管这些抗生素挽救了数百万人的生命，但滥用或过度使用抗生素，会使细菌产生耐药性并产生超级细菌，从而降低治疗效果。抗生素耐药性已经成为一场全球性危机。这种情况如持续到2
专题 | 高性能功能微球：聚集诱导发光在疾病诊断领域的应用

专题 | 高性能功能微球：聚集诱导发光在疾病诊断领域的应用

人体疾病往往伴随着相应指标的异常，许多生物标志物犹如哨兵，在疾病早期便通过各项异常来警醒人们。然而，有许多危及生命的疾病在早期时很难检测到，随着时间的推移，逐渐恶化并对生命健康构成威胁。因此，与疾病相关的生物标志物的早期检测和识别，对人类健康具有重要意义[1]。一种基于微球的即时检测路线[8] 检测目标包括细菌、循环肿瘤细胞，蛋白质和核酸。巴士的彩色车轮代表嵌入红色或绿色的荧光材料。
前沿 | 生物脑与人工智能融合

前沿 | 生物脑与人工智能融合

人工智能如同一颗璀璨的新星，正以令人瞩目的速度冲向崭新的前沿。而在这辽阔无边的数字宇宙中，一个激动人心的领域——生物脑与人工智能的深度融合正在蓬勃发展。从马斯克倡导的脑机接口技术开始，人工智能已不再仅仅停留在计算机内部的虚拟世界，它正在与人类大脑展开互动，展现出无限的可能性。例如，通过脑机接口，人们可以通过思维控制外部设备，帮助残疾人恢复日常生活功能。而电影《流浪地球2》中数字生命的概念更是引
论坛 | 阿秒激光与量子点巧遇在诺贝尔奖

论坛 | 阿秒激光与量子点巧遇在诺贝尔奖

1959年，费曼（R. Feynman）在加州理工学院做了以“底部空间还很大” （There’s Plenty of Room at the Bottom）为题的演讲[1]：“当我们进入一个非常非常小的世界，我们将会发现很多新的东西，它们代表着全新的设计机会。在小尺度上，原子的行为与大尺度上的任何物体都不同，因为它们遵循量子力学的法则。所以，当我们深入微观世界摆弄原子的时候，我们可
知识讲堂 | 膳食唾液酸：结构、分布及功能

知识讲堂 | 膳食唾液酸：结构、分布及功能

来源于动物的膳食含有多种唾液酸，其中燕窝是唾液酸含量极高的一种，因此有时也把唾液酸称为燕窝酸；而实际上，燕窝是一种唾液酸糖蛋白，也是黏蛋白，其外侧含有N-聚糖修饰，聚糖链末端为唾液酸。膳食唾液酸的具体作用与小肠的营养吸收无关，它未经小肠吸收就可抵达结肠，然后作用于肠道菌群，通过抑制有害菌、促进益生菌生长、累积有用代谢产物、改善肠道屏障和免疫力等方式，对人体健康产生多种影响。唾液
科学源流 | 代数无处不在：交叉融合发展下的有效引擎

科学源流 | 代数无处不在：交叉融合发展下的有效引擎

如果要对代数学的历史寻本挖源，它几乎可以和人类的文明史相媲美。著名数学大师范·德·瓦尔登（B. L. van der Waerden， 1903—1996）认为，在美索不达米亚、埃及、中国以及印度的古代文明之前，就存在着一种文明，这种文明是大部分早期数学的源泉[1]。代数学是伴随着早期文明的产生而产生的，它是最早的、有组织的智力活动之一。代数学和美术、音乐以及宗教一样，也是一项基本
科学源流 | 中国北斗卫星导航系统的建设历程

科学源流 | 中国北斗卫星导航系统的建设历程

中国北斗卫星导航系统（简称“北斗系统”）是中国自主建设、独立运行的工程技术项目的一面旗帜，在重大专项创新上具有典型性和独特性，是新中国成立70年来重大科技与工程成就之一。 1994年，中国开始研制发展独立自主的卫星导航系统，至2000年底，北斗卫星导航试验系统（即北斗一号）建成，采用有源定位体制服务中国。至此，中国成为继美、俄之后，第三个拥有卫星导航系统的国家。2012年，第二代北斗卫星导航系统
科学书屋 | 有没有凭空产生的故事？

科学书屋 | 有没有凭空产生的故事？

以前看过一本讲绘画的书。关于绘画历史和流派的内容已经记不清了，只有一点还印象深刻——无论画家多么富有想象力，其所画的画大多数情况下都不是凭空产生的。画家可能会把地面上的痕迹想象为小动物再画出来，也可能会把梦境画出来，但梦境也不是凭空产生的。这启发我们提出一个相关的问题，故事是凭空产生的吗？参考画家创作的情况，故事大概率也不是凭空产生的。故事可能起源于过去的人类看到的某种现象，也可能源自人类的梦
贮存·检索 | mRNA核苷碱基修饰开启疫苗新时代

贮存·检索 | mRNA核苷碱基修饰开启疫苗新时代

疫苗接种是大多数传染病和部分慢性病（如宫颈癌等）预防的首选方法，成败关键依赖于高效疫苗的研制和应用。1980年代前，灭活疫苗和减毒疫苗是主要的应用类型。随着生物技术的出现和快速发展，亚单位疫苗、病毒载体疫苗和病毒颗粒样疫苗等先后出现，种类繁多的疫苗为人类健康的保驾护航发挥着至关重要的作用。新型冠状病毒感染（COVID-19）暴发后，疫苗应用更是在缓解疫情、减少伤亡中体现出难以估量的
贮存·检索 | 绚丽多彩的量子点世界

贮存·检索 | 绚丽多彩的量子点世界

2023年10月4日，瑞典皇家科学院宣布将今年的诺贝尔化学奖授予巴旺迪（M. G. Bawendi）、布鲁斯（L. E. Brus）和叶基莫夫（A. Yekimov），以表彰他们发现和合成量子点。其中，叶基莫夫发现彩色玻璃中与尺寸相关的量子效应，布鲁斯证明在流体中自由漂浮的粒子同样存在量子尺寸效应，而巴旺迪则彻底革新了量子点的化学生产方法，成功地制备出几乎完美的量子点。巴旺迪于
贮存·检索 | 探索女性劳动力市场发展演变的规律

贮存·检索 | 探索女性劳动力市场发展演变的规律

2023年10月9日，瑞典皇家科学院宣布，将2023年度的诺贝尔经济学奖颁给哈佛大学教授戈尔丁（C. Goldin），以表彰她对美国和其他高收入国家“促进我们对女性劳动力市场结果理解”的研究。诺贝尔奖评委会表示，这位现年77岁的哈佛大学教授“首次全面介绍几个世纪以来女性的收入和劳动力市场参与情况”，而且“她的研究揭示了变化的原因，以及性别差距的主要来源”。诺贝尔经济学奖委员会的哈马松（R. Hja
贮存·检索 | 阿秒光脉冲：探秘微观世界的时间之窗

贮存·检索 | 阿秒光脉冲：探秘微观世界的时间之窗

人类对于物质本源的探索与追求是永不停歇的。物理学，从对物质构成和物质运动的哲学追问开始，逐渐演变成对微观世界和运动过程的实验探究。时间一直是物理学中最基本的参量，尤其在微观世界的探索中，微观粒子的运动在更短的时间尺度上进行。在空间上，X射线衍射与扫描隧道显微镜等技术使我们能够以0.1纳米（10-9米）级别的空间分辨率观察微观物体，而粒子对撞机使得我们能“看见”飞米（10-15米）尺度的原子核；在时
跟踪·扫描 | 爱因斯坦探针卫星升空

跟踪·扫描 | 爱因斯坦探针卫星升空

[本刊讯] 2024年1月9日，由中国科学院空间科学先导专项研制的爱因斯坦探针卫星从西昌卫星发射中心发射升空并成功进入预定轨道。该卫星搭载了一台宽视场X射线聚焦成像望远镜和一台后随X射线望远镜，将开展高灵敏度实时动态巡天监测，发现高能暂现源和剧变天体。转瞬即逝的高能暂现天文现象，如黑洞潮汐瓦解恒星事件、沉寂黑洞的爆发以及中子星的合并，会释放出大量的软X射线（光子能量小于2千电子伏特）。这种射线
跟踪·扫描 | 碳材料家族又添两位新成员

跟踪·扫描 | 碳材料家族又添两位新成员

[本刊讯] 同济大学材料科学与工程学院许维教授团队首次成功合成了分别由10个或14个碳原子组成的环形纯碳分子材料，相关研究成果于2023年11月30日在线发表在《自然》（Nature）上。碳材料在自然界中存在多种形式，其具体外在表现形式取决于每个碳原子周围与之成键的原子数目。当每个碳原子只和周围两个原子成键时，会形成环形纯碳分子。该结构具有很高的反应活性且极不稳定，在自然界中并非天然存在，而人
跟踪·扫描 | 首次实现分子间的纠缠

跟踪·扫描 | 首次实现分子间的纠缠

[本刊讯] 美国普林斯顿大学团队和哈佛大学团队分别在可重构光镊阵列中首次实现了分子间的纠缠，相关研究成果均于2023年12月7日发表在《科学》（Science）周刊上。所谓量子纠缠，指的是两个或更多物体之间所具有的一种任何经典物理理论都无法描述的奇特关联。量子纠缠不仅挑战了经典物理中的局域实在性观念，促使人们重新思考物理世界的本质，它还是量子信息领域的重要资源，是量子计算、量子通信和量子精密测
跟踪·扫描 | 黎巴嫩琥珀中发现已知最古老的蚊子

跟踪·扫描 | 黎巴嫩琥珀中发现已知最古老的蚊子

[本刊讯] 由中国科学院南京地质古生物研究所黎巴嫩籍研究员丹尼·阿扎领衔的一项最新研究成果：在距今约1.25亿年前的黎巴嫩琥珀中发现已知最古老的蚊子化石，并证明在蚊科演化的早期阶段，雄性蚊子也是吸血的，昆虫的早期吸血行为比我们想象的更为复杂。成果于2023年12月4日，在线发表于《当代生物学》（Current Biology）上。迄今已知最古老的琥珀发现于美国石炭纪晚期的地层中。在意大利的三叠

科学

目录

专题 | 聚集诱导发光：从“一种奇特的实验现象”到“中国原创的科学领域”

专题 | 聚集诱导发光：从“一种奇特的实验现象”到“中国原创的科学领域”

专题 | 荧光探幽：聚集诱导发光在体外诊断领域的应用

专题 | 荧光探幽：聚集诱导发光在体外诊断领域的应用

专题 | 抗菌新武器：聚集诱导发光在细菌感染防治领域的应用

专题 | 抗菌新武器：聚集诱导发光在细菌感染防治领域的应用

专题 | 高性能功能微球：聚集诱导发光在疾病诊断领域的应用

专题 | 高性能功能微球：聚集诱导发光在疾病诊断领域的应用

前沿 | 生物脑与人工智能融合

前沿 | 生物脑与人工智能融合

论坛 | 阿秒激光与量子点巧遇在诺贝尔奖

论坛 | 阿秒激光与量子点巧遇在诺贝尔奖

知识讲堂 | 膳食唾液酸：结构、分布及功能

知识讲堂 | 膳食唾液酸：结构、分布及功能

科学源流 | 代数无处不在：交叉融合发展下的有效引擎

科学源流 | 代数无处不在：交叉融合发展下的有效引擎

科学源流 | 中国北斗卫星导航系统的建设历程

科学源流 | 中国北斗卫星导航系统的建设历程

科学书屋 | 有没有凭空产生的故事？

科学书屋 | 有没有凭空产生的故事？

贮存·检索 | mRNA核苷碱基修饰开启疫苗新时代

贮存·检索 | mRNA核苷碱基修饰开启疫苗新时代

贮存·检索 | 绚丽多彩的量子点世界

贮存·检索 | 绚丽多彩的量子点世界

贮存·检索 | 探索女性劳动力市场发展演变的规律

贮存·检索 | 探索女性劳动力市场发展演变的规律

贮存·检索 | 阿秒光脉冲：探秘微观世界的时间之窗

贮存·检索 | 阿秒光脉冲：探秘微观世界的时间之窗

跟踪·扫描 | 爱因斯坦探针卫星升空

跟踪·扫描 | 爱因斯坦探针卫星升空

跟踪·扫描 | 碳材料家族又添两位新成员

跟踪·扫描 | 碳材料家族又添两位新成员

跟踪·扫描 | 首次实现分子间的纠缠

跟踪·扫描 | 首次实现分子间的纠缠

跟踪·扫描 | 黎巴嫩琥珀中发现已知最古老的蚊子

跟踪·扫描 | 黎巴嫩琥珀中发现已知最古老的蚊子

过往期刊

科学

科学

科学

科学

科学

猜你喜欢

世界知识

百科知识

知识窗·上半月

知识就是力量

科幻世界

大自然探索

飞碟探索

航空世界

山东女子学院电子阅览室

山东女子学院电子阅览室

新用户注册

注册成功

修改电子邮件