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科学大观园

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2024年21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 | AI时代的诺贝尔奖

卷首语 | AI时代的诺贝尔奖

每年10月，诺贝尔奖都会吸引全世界的关注。10月7日至9日，2024年的3项诺贝尔科学类奖项先后揭晓。在人工智能（AI）大热的当下，诺贝尔奖也进入AI时代，除了诺贝尔生理学或医学奖，另外两个奖项的获奖者都是凭借AI相关研究而获奖。今年的诺贝尔物理学奖授予美国普林斯顿大学教授约翰·霍普菲尔德和加拿大多伦多大学教授杰弗里·辛顿，以表彰他们对通过人工神经网络实现机器学习的基础性发现和发明所作出的
前沿 | 火星大气层去哪儿了

前沿 | 火星大气层去哪儿了

火星地表并非一直是寒冷荒漠。越来越多的证据表明，数十亿年前，这颗红色星球的表面曾流淌着水。如果有水，那必定也有一层厚厚的大气层来防止水结冰。但大约在35亿年前，水干涸了，曾经富含二氧化碳的空气急剧变薄，只留下一丝稀薄的大气层包裹着这颗星球。那么，火星的大气层究竟去了哪里？这个问题是火星46亿年历史中的一个核心谜团。对于美国麻省理工学院的两位地质学家而言，答案或许就藏在火星的黏土之中。他
前沿 | 海豚为何爱张嘴“微笑”

前沿 | 海豚为何爱张嘴“微笑”

海豚是一种非常聪明的生物，喜欢与同伴嬉戏玩耍，但人们对它及其他海洋哺乳动物玩耍时的交流方式了解甚少。日前发表在《科学》杂志上的一项研究表明，宽吻海豚与同伴玩耍时会张开嘴，这种类似于微笑的表情，实际上是一种非常微妙的交流方式。意大利比萨大学进化生物学家伊丽莎白·帕拉吉称，他们发现宽吻海豚有一种独特的面部表情，经常会朝同伴张开嘴巴，当同伴感知到这种“微笑”时，会有33%的概率做出同样的反应。张嘴动
前沿 | 人类预期寿命增长开始减缓

前沿 | 人类预期寿命增长开始减缓

一项日前发表在《自然老龄化》杂志上的研究报告称，高收入国家的人类预期寿命将不再以20世纪的速度持续增长，未来30年，预计居民平均预期寿命仅能增加2.5岁。在20世纪，公共卫生和医疗水平的提高使得每过10年，高收入国家居民平均预期寿命就会增加约3岁，其主要原因是儿童、中年人和老年人的死亡率下降。例如，1900年出生的美国居民平均预期寿命是47.3岁，而2000年出生的美国居民平均预期寿命是7
前沿 | 深海栉水母受伤会自救

前沿 | 深海栉水母受伤会自救

栉水母受伤时会结对融合，这种独特的适应性可以使它们的神经系统和胃融合，从而得以继续生存。这一研究发表在日前出版的《当代生物学》杂志上。栉水母被认为是人类最古老的祖先物种之一，为凝胶状生物，有触手。在深海环境中，它可以通过半透明身体内的特殊细胞产生光亮。研究人员在实验室对栉水母进行常规研究时，偶然发现水箱中少了一个测试体，随后又发现了一只身体异常大的栉水母，仔细观察后才意识到栉水母“合二为一
前沿 | 公园跑可提高生活满意度

前沿 | 公园跑可提高生活满意度

英国谢菲尔德大学的人口健康学家最近考察了公园跑的好处，并探讨了其成本效益。根据世界卫生组织的定义，公园跑是指一种提高生活满意度的体育活动干预措施，这种活动已经开展了20多年，参与者通常要在每周跑（或步行）5公里或是参加计时跑。研究人员选取了548名新注册参加公园跑的人，分别在研究初期和参与活动6个月后询问了他们对生活的满意度。分析结果显示，参与者平均每周有3.1～3.4天参与体育运动；虽然
前沿 | 新西兰发现“鬼头鲨鱼”

前沿 | 新西兰发现“鬼头鲨鱼”

研究人员近日证实，近期在新西兰海域发现新种类鬼头鲨鱼。这种海生物在人们眼中充满神秘色彩，因此这一发现令人激动。英国《卫报》报道，新西兰国家水资源和大气研究所的研究团队在查塔姆海隆发现这种鬼头鲨鱼，最初以为它是已知的鬼头鲨鱼种类，经进一步研究确认为此前从未见过的新种类。查塔姆海隆是一片巨大的水下高原，从新西兰南岛向东延伸。鬼头鲨鱼，又名幽灵鲨鱼，是现代鲨鱼的远亲，通常在深海活动，以甲壳纲动物
前沿 | 90%上网自诊狂有焦虑症

前沿 | 90%上网自诊狂有焦虑症

互联网影响了现代人生活的许多方面，包括医疗保健和与健康相关的活动，一个显著结果就是出现了上网自诊狂。上网自诊狂于上个世纪90年代中期被首创出来，它是一种以异常行为模式为特征的临床心理疾病。上网自诊狂经常在网上搜索医学信息，导致他们对身体健康高度焦虑。造成他们患病的一个主要原因是互联网上健康信息的不精确性和误导性，寻求安慰的人可能会发现自己浪费了很多时间来试图验证与健康相关的信息的准确性，
科学探奇 | 咽下含氟牙膏的沫会中毒？

科学探奇 | 咽下含氟牙膏的沫会中毒？

在记忆深处的电视牙膏广告中，经常出现一个关键词——“含氟护齿”。广告说，牙膏中的含氟成分，能有效对抗蛀牙，让牙齿更坚固。但近几年，人们买牙膏又开始追求“不含氟”，还有说含氟牙膏的沫吃下去会致癌？其实这种种传闻都要从“令人氟气”的氟说起…… 暴脾气氟是元素周期表第9号元素，元素符号为F，是“卤族元素”中原子量最小的成员。它的单质形态是淡黄色的氟气（常温下），但它在地球上极少以单质形
封面故事 | 诺奖AI时代

封面故事 | 诺奖AI时代

2024年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖、化学奖、文学奖、和平奖、经济学奖相继揭晓。每一年的诺贝尔奖颁奖典礼，都是对全人类智慧与勇气的一次崇高致敬，它不仅照亮了科学探索的道路，也温暖了人心，促进了全球范围内的交流与理解。今年的诺贝尔奖，继两位人工智能（AI）先驱获得诺贝尔物理学奖，人工智能蛋白质结构预测模型“AlphaFold2”又赢得了1/2的诺贝尔化学奖。有评论认为，一
封面故事 | AI破解蛋白质结构密码

封面故事 | AI破解蛋白质结构密码

2024年诺贝尔化学奖日前揭晓。大卫·贝克（David Baker）、戴密斯·哈萨比斯（Demis Hassabis）和约翰·M·江珀（John M. Jumper）共享这一奖项，戴维·贝克在“计算蛋白质设计”领域贡献突出，其余两人则在“蛋白质结构预测”方面成就斐然。这也是继物理学奖之后，今年诺贝尔奖再一次授予人工智能的相关成果及科学家。诺贝尔奖官方表示，2024年诺贝尔化学奖的主题是蛋白质—
封面故事 | 为何授予三位人工智能领域学者

封面故事 | 为何授予三位人工智能领域学者

长期以来，化学家们一直梦想着全面了解和掌握生命的化学工具——蛋白质。而现在，这个梦想已经触手可及。德米斯·哈萨比斯和约翰·江铂成功地利用人工智能预测了几乎所有已知蛋白质的结构。戴维·贝克学会了如何掌握生命的组成元素，并创造出了全新的蛋白质。他们的发现潜力巨大。生命的化学是如何如此充满活力的答案是——蛋白质的存在，蛋白质通常由 20 种氨基酸组成，这些氨基酸可以以无数种方式组合在一起。利
封面故事 | 微小RNA蕴藏基因调控之谜

封面故事 | 微小RNA蕴藏基因调控之谜

当地时间10月7日，瑞典卡罗琳医学院宣布，将2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位美国科学家维克托·安布罗斯（Victor Ambros）和加里·鲁夫昆（Gary Ruvkun）。发现与研究过程诺贝尔奖委员会在声明中盛赞了两位科学家的突破性发现微小RNA（microRNA）及其在转录后基因调控中的关键作用，并称他们揭示了一种全新的基因调控原理。 1993年，今年的诺贝尔奖两位得主发表了意
封面故事 | 诺贝尔物理学奖爆冷背后物理学无处不在

封面故事 | 诺贝尔物理学奖爆冷背后物理学无处不在

瑞典皇家科学院当地时间10月8日宣布，将2024年诺贝尔物理学奖授予约翰·霍普菲尔德（John J. Hopfield）和杰弗里·辛顿（Geoffrey Hinton），表彰他们在使用人工神经网络进行机器学习的基础性发现和发明。记者收看了直播。当电话拨给杰弗里·辛顿通报喜讯时，这位2018年图灵奖得主，用极度平静的语气，说出了一句“完全没有想到自己能获得诺贝尔物理学奖”。和杰弗里·辛顿
封面故事 | 解析诺贝尔物理学奖得主辛顿差点入职百度AI落地关键人物

封面故事 | 解析诺贝尔物理学奖得主辛顿差点入职百度AI落地关键人物

诺贝尔物理学奖日前揭晓，约翰·霍普菲尔德（John J. Hopfield）与杰弗里·辛顿（Geoffrey E. Hinton）因“使用物理学训练人工智能神经网络”获奖。值得注意的是，霍普菲尔德是正统的物理学家出身，但辛顿的学术经历并不包括物理学，而是聚焦人工智能领域。新京报贝壳财经记者梳理发现，辛顿的主要学术成就包括三大项：证明反向传播算法、发明玻尔兹曼机、改进卷积神经网络。而这些成就
封面故事 | 穷国与富国在何处分野？今年诺贝尔经济学奖“很现实”

封面故事 | 穷国与富国在何处分野？今年诺贝尔经济学奖“很现实”

今年的诺贝尔经济学奖由达龙·阿杰姆奥卢（Daron Acemoglu）、西蒙·约翰逊（Simon Johnson）和詹姆斯·鲁滨逊（James A. Robinson）三位美国经济学家共同获得，他们在“制度如何形成并影响经济繁荣”方面的研究贡献得到了表彰。负责评选和颁发奖项的瑞典皇家科学院评价称，今年的三位获奖者对国家之间为何存在巨大的繁荣差异提出了新的见解。通过研究欧洲殖民者引入的不同政
封面故事 | 2024诺贝尔文学奖由“70后”韩国女作家韩江获得

封面故事 | 2024诺贝尔文学奖由“70后”韩国女作家韩江获得

北京时间10月10日19时，2024诺贝尔文学奖在斯德哥尔摩揭晓。韩国女作家韩江出人意料地获得本年度诺贝尔文学奖。韩江由此成为第一位获诺贝尔文学奖的韩国作家，出生于1970年的她也是近年极为少见的年轻获奖者。评委会称，她“用强烈的诗意散文直面历史创伤，揭露人类生命的脆弱”。韩江，1970年生于韩国光州，父亲和两个兄弟都是作家，现为韩国艺术大学文艺创作系教授，2016年凭借小说《素食者》获得
封面故事 | 诺奖进入AI时代专注与纯粹永不过时

封面故事 | 诺奖进入AI时代专注与纯粹永不过时

20年“长跑”与革命性“临门一脚” “AlphaFold”摘得诺奖，业界似乎早有预感，可谓众望所归。不过诺贝尔化学奖揭晓那一刻，人们还是有些疑惑：为何列在首位、获得1/2奖项的成果是“计算蛋白质设计”？ “在蛋白质设计领域中，戴维·贝克是泰山北斗级的存在，他20多年持续进行着基础性开拓，使人类对蛋白质的理解与掌控达到了前所未有的高度。”上海科技大学教授许文青介绍，戴维开发了一系列计算机方法
封面故事 | 专访诺贝尔化学奖得主阿龙·切哈诺沃

封面故事 | 专访诺贝尔化学奖得主阿龙·切哈诺沃

阿龙·切哈诺沃如何看待科学家凭借AI技术获得诺贝尔奖？蛋白质设计为何在本届诺贝尔化学奖中脱颖而出？AI又如何助力蛋白质结构预测？封面新闻记者独家对话2004年诺贝尔化学奖得主、中国科学院外籍院士阿龙·切哈诺沃。获奖者都有谁？先来看看本届诺贝尔化学奖获奖者。大卫·贝克，华盛顿大学医学院蛋白质设计研究所所长。作为一名生物化学家，他开创了设计蛋白质和预测其三维结构的方法。值得注意的是
封面故事 | 对AI的痴迷，正在破坏全球繁荣

封面故事 | 对AI的痴迷，正在破坏全球繁荣

当地时间10月14日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2024年诺贝尔经济学奖授予麻省理工学院的达隆·阿西莫格鲁（Daron Acemoglu）和西蒙·约翰逊（Simon Johnson），以及芝加哥大学的詹姆斯·罗宾逊（James A. Robinson），以表彰他们在关于制度如何形成并影响经济繁荣研究领域的突出贡献。在关注制度经济学的同时，新晋的诺奖得主也在关注人工智能（AI）和机器
寰宇内外 | 动物的舞蹈有多神奇

寰宇内外 | 动物的舞蹈有多神奇

六羽极乐鸟：芭蕾舞每当繁殖季节来临，雄性六羽极乐鸟会在林间挑选一块空地，然后用爪子和嘴巴把地上的枯枝、落叶和杂草清理干净，创造出一个大型舞台。雌性六羽极乐鸟被整洁的场地吸引过来，落在附近的树枝上，接下来，雄性六羽极乐鸟开始跳舞：先以一个绅士般的鞠躬开场，接着左右摇晃头部的翎羽，并张开翅膀围成圆形，然后踮着脚快速旋转，甚至原地跳跃，就像一名穿着短裙的芭蕾舞演员在进行一场精彩的表演。克氏（
真相 | 按摩颈椎能治颈椎病？

真相 | 按摩颈椎能治颈椎病？

按摩颈椎能治颈椎病？流言：颈椎不舒服需要放松，可以找推拿按摩师傅，按舒服了就好。真相：按摩颈椎确实可以缓解颈椎病的一些症状，但并不是所有类型的颈椎病都适合按摩，有时候盲目按摩会使病情加重。对于颈椎病患者来说，按摩需要格外小心。特别是当患者患有脊髓型颈椎病、颈椎节段性不稳定或伴有发育性颈椎椎管狭窄时，脊髓已经承受着轻微的压力。在这种情况下，如果按摩师用力按摩脊柱，可能会给脊柱带来短暂
聚焦 | 中国人到底能健康工作多少年？

聚焦 | 中国人到底能健康工作多少年？

“延迟退休”的靴子终于落地。就在不久前，全国人大常委会通过《关于实施渐进式延迟法定退休年龄的决议》：男职工和原法定退休年龄为55周岁的女职工，分别逐步延迟至63周岁和58周岁；原法定退休年龄为50岁的女职工，逐步延迟至55周岁。老龄化席卷全球，不只中国，许多国家都在调整养老与退休金政策，以应对新趋势带来的挑战。其中，提高领取养老金年龄、延长工作年限是最为常见的调整方式之一，也引发了不少
聚焦 | 70岁退休？日本是怎么老成这个样子的？

聚焦 | 70岁退休？日本是怎么老成这个样子的？

老龄化时代的到来，预示世界正在发生一种亟须我们未雨绸缪的变化，或许也正是由此，许多目光聚焦到了已经经历30年经济衰退、老龄化问题也更为显著的邻国日本上。日本是亚洲最早进入人口老龄化，也是全球少子化和老龄化速度最快的几个国家之一。日本总务省2019年数据显示，日本65岁以上人口在总人口中占比28.4%，为世界最高。 1960年，日本的老年赡养率还在10左右，也就是说，每10位劳动者赡养一位
专栏 | “精简”也可成就“丰盈”：越来越多青年人尝试“数字精简”的生活

专栏 | “精简”也可成就“丰盈”：越来越多青年人尝试“数字精简”的生活

人们的生活早已离不开智能手机，方便工作交流、拓宽信息渠道、扩大交际范围，数字生活让人们尽享便利。然而，不知不觉间，对手机屏幕的过度依赖，使数字生活对现实生活的挤占变得严重起来——凌晨2点仍在刷网络短剧，等待绿灯的30秒要刷一个短视频，坐电梯的10秒也要刷走10个朋友圈……在那星星点点的屏幕旁，人们仿佛一个个或坐或立或行走的“手机支架”。一些青年人决定改变这种状态。他们看到媒介依赖的影响，尝
地球故事 | 让自然珍宝绽放新光彩

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巴丹吉林沙漠位于内蒙古自治区西部阿拉善盟，是我国第三大沙漠、第二大流动沙漠。“阿拉善”在蒙古语里意为“五彩斑斓之地”。进入沙漠腹地，延绵不绝的沙丘、五光十色的海子，让人不由感叹大自然的壮美…… 当地时间2024年7月26日，在印度新德里举行的第46届联合国教科文组织世界遗产委员会会议上，“巴丹吉林沙漠—沙山湖泊群”被成功列入《世界遗产名录》。其中，遗产地面积72万公顷，缓冲区面积89万公顷，
万象 | AI“科学家”能摘取诺奖桂冠吗？

万象 | AI“科学家”能摘取诺奖桂冠吗？

2024年诺贝尔奖的三大科学奖项已经依次揭晓。人工智能（AI）成为今年开奖期间最热门的词汇。其中，美国物理学家约翰霍普菲尔德和英裔加拿大计算机科学家杰弗里辛顿出人意料地获得了诺贝尔物理学奖，而辛顿更为人所知的身份是“AI先驱”。诺贝尔化学奖也颁给了开发出AI模型“阿尔法折叠2”的美国科学家德米斯哈萨比斯和约翰乔普。随着AI浪潮的不断涌现，能够自主开展科学研究的机器人，即所谓的AI“
文化 | 他是唯一能讲清这段历史的人：“两弹一星”秘密披露实录

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1964年10月16日，中国人用自己的力量造出的第一颗原子弹爆炸成功，这是怎样一件石破天惊的大事！然而，事关国家机密，参与研制的所有人都守口如瓶。这场集体的沉默，整整持续了35年。中国“两弹一星”的秘密究竟是如何披露的，还得从一篇世纪性的回忆文章说起。 “这样的采访机会，错过就不再有了” 1999年初的一个清晨，85岁的原中央顾问委员会常委张劲夫挂断了来自美国的越洋电话，陷入沉思。
人物 | 赵忠贤：让中国高温超导研究跻身国际前列

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超导电性是重大科技前沿，有望为生产生活带来颠覆性变革。在人类开展超导研究的百余年中，出现过两次高温超导重大突破。这两次重大突破，中国科学院院士、中国科学院物理研究所研究员赵忠贤都作出了杰出贡献。 60年科研生涯中，赵忠贤带领团队锐意进取、攻坚克难，取得一系列世界级研究成果，使我国高温超导研究跻身国际前列。新中国成立75周年之际，赵忠贤被授予“人民科学家”国家荣誉称号。 1941年1月，
科学课堂 | 动手制作吸管笛子

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笛子是迄今为止发现的最古老的汉族乐器，也是汉族乐器中最具代表性最有民族特色的吹奏乐器。笛子发音动情、婉转，常在中国民间音乐、戏曲、中国民族乐团、西洋交响乐团和现代音乐中运用，是中国音乐的代表乐器之一，多用于独奏，也可参与合奏。笛子一般分为南方的曲笛、北方的梆笛和介于两者之间的中音笛，音域一般能达到两个八度多两个。大部分笛子是竹制的，但也有石笛、玉笛及红木做的笛子，古时还有骨笛。不过，制作笛
科学课堂 | 于冒险中学新知，于故事中品生活

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图书名称：《科学小侦探环球历险（第一辑）》作者：肖叶出版社：科学普及出版社定价：158.00元翻开《科学小侦探环球历险（第一辑）》，在跌宕起伏的故事中，浸润人性光辉，建立科学思维。来自北京的萌萌、来自英国的杰克与来自南非的马丁组成一支名为“萌杰马”的科学探险小分队，在探索欲的驱动下，跟随神秘事件的脚步走南闯北，环球历险。追随三位背景各异、怀揣好奇的小侦探，父母与孩子一同走入故事

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