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科学大观园

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2024年09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 | 农业新时代

卷首语 | 农业新时代

在很多人的印象中，“面朝黄土背朝天”是农业生产的常态，“锄禾日当午，汗滴禾下土”浸透着农民的辛劳。数千年来，中国都以农业为立国之本，农业生产的面貌几乎没有发生什么变化。但科技的发展深刻改变了农业生产的模式，推动我国农业在经历传统农业、生物—化学农业和机械化农业之后，正迈向农业4.0的智慧农业时代。从历史久远的传统农业到新时代的智慧农业，生产方式发生了翻天覆地的变化。传统农业，看天吃饭；而在
前沿 | 远古巨型生物有多大？

前沿 | 远古巨型生物有多大？

远古生物究竟有多巨型多可怖？人们脑海中想象的无数画面，在几项最新考古研究成果出炉后，有了具体的形象：它们包括25米长的鱼龙，15米长的巨蛇，以及比现在最大袋鼠大两倍的巨袋鼠。这些古老动物早已灭绝，也幸好如此，人们不用和这些巨物“正面交锋”。但从它们的近亲后代中，偶尔还能一瞥它们当年的“威武”。英国布里斯托尔大学和曼彻斯特大学科学家4月17日在《公共科学图书馆·综合》上发表一项研究称，一
前沿 | 太空垃圾砸穿居民房屋

前沿 | 太空垃圾砸穿居民房屋

美国佛罗里达州一户人家近日遭遇“飞来横祸”，被从天而降的不明金属物砸穿天花板和地板，甚至砸破地下室的混凝土地面。后经调查，这块太空垃圾是来自国际空间站丢弃的废弃电池板。美国宇航局找到了这块重约0.9公斤的圆柱形物体，初步判定是EP-9金属托盘。该金属托盘是2021年3月12日国际空间站丢弃的2.5吨旧电池板中的一部分，最终确认后，美国宇航局可能会对该事件负责。 2021年3月12日，美国宇航
前沿 | 新型敷料能快速导出伤口黏液

前沿 | 新型敷料能快速导出伤口黏液

能快速导出伤口黏性渗出液的敷料来了。记者4月15日从中国科学院理化技术研究所获悉，该所科研人员开发出一种新型伤口敷料——自泵油水凝胶敷料。该敷料具有水化水凝胶通道，能够快速单向导出伤口过量黏性渗出液，促进伤口愈合。难愈合的慢性伤口表面，往往残留着大量黏性渗出液。这些黏液极易刺激伤口，引起持续性发炎、感染，甚至浸渍伤口周围皮肤，导致伤口不断扩大，是临床慢性伤口治疗的巨大挑战。纱布、海绵、水胶
前沿 | 科学家打造出“量子龙卷风”

前沿 | 科学家打造出“量子龙卷风”

普通龙卷风就已经很恐怖了，现在科学家创造出一种更强的“量子龙卷风”，其巨大的涡旋可很好地模仿黑洞，为黑洞研究带来巨大可能性。这项试验性研究发表在近期的《自然》杂志上。 “量子龙卷风”中循环的不是风，而是原子和粒子。为了使龙卷风能模仿黑洞，研究人员使用了处于“超流体”状态的氦气，这意味着它能在没有任何阻力的情况下流动。这些特性允许科学家可密切观察氦气是如何与其周围环境互动的。研究人员最终发
前沿 | 最大神经形态计算机研制成功

前沿 | 最大神经形态计算机研制成功

据英国《新科学家》杂志网站4月17日报道，英特尔公司研制出世界上最大的神经形态计算机Hala Point。它包含11.52亿个人造神经元，分布在1152个Loihi 2芯片上，每秒能进行380万亿次突触操作。英特尔公司希望，这种旨在模拟人脑处理和存储数据方式的计算机能提高人工智能（AI）模型的效率和能力。科学家对神经形态计算机寄予厚望，因为这种计算机使用人工神经元执行存储和计算功能。这使数据无
前沿 | 限时进食或只有短期益处

前沿 | 限时进食或只有短期益处

一项针对20000名成人的新研究指出，限时进食（一种间歇性禁食形式）可能明显增加死亡风险。这项提交给美国心脏协会的研究分析了2003年至2018年间美国各地20000名成年人的饮食习惯数据，认为将进食时间限制在每天少于8小时，因心血管疾病导致的死亡风险将增至惊人的91%。研究文章第一作者Victor Wenze Zhong教授称：“尽管这种饮食形式目前因其潜在的短期益处受到欢迎，但我们的研究明
前沿 | 触摸有益身心健康

前沿 | 触摸有益身心健康

根据《自然—人类行为》4月8日发表的一项系统性综述和荟萃分析，来自人类和动物的身体触摸可以减少成人和儿童的疼痛、抑郁感和焦虑。这项研究认为，触摸对许多生理和心理健康结局都有益，这一点对健康个体和临床环境中的个体皆成立，而且适用于所有年龄。触摸对人类极为重要——这是新生儿发育的首个感觉，也是我们和世界互动的最直接方式。虽然此前研究表明，触摸在身心范围内都有益处，但这些研究或聚焦在特定的健康结
科学探奇 | 动物能直接喝生水为什么人类却不行

科学探奇 | 动物能直接喝生水为什么人类却不行

在自然纪录片中我们经常可以看到这样一幕，在一处广袤无垠的大草原上，有一个并不算深的泥水坑，水坑边聚集着不少饮水的野生动物，有些动物还在泥水里欢快地打滚。当你看到这一幕时，你的脑海中有没有闪过一个念头，这水能喝吗？又或者当你看到一群鬣狗秃鹫正围着一头死去的角马大快朵颐，你是否有过疑惑，这肉能吃吗？对于多数现代人来说，我们如今遵循着极其严苛的饮食标准。生水从水源地到水龙头需要经过絮凝、沉淀
封面故事 | 智慧农业

封面故事 | 智慧农业

随着农业信息化、机械化的快速发展和互联网、5G技术、人工智能等的蓬勃兴起，我国农业正迈入智慧农业新时代，智慧农业正在成为推动农业高质量发展的“先手棋”。打造智慧农业大数据平台，建设智慧农业示范基地，推动农机装备智慧化转型，引进智慧农业技术服务。各地都在利用数智化手段助力现代农业建设。以信息技术和生物技术为特征的新一轮农业科技革命正在孕育突破，引领农业走上机械化、信息化、智慧化的发展之路。
封面故事 | 智慧农业“未来”已来

封面故事 | 智慧农业“未来”已来

饲喂监控、外部环境监测、奶牛发情提示……这样的智能奶牛场在河北已建成774家，智能化率达93%。乐源牧业邯郸有限公司总经理赵允波说，凭借智能设备，目前万头牧场仅需21名工人，与2019年相比养殖规模翻了两番，年产奶量提升约5%，智慧农业助力牧场实现节本增效。我国农村常住人口逐渐减少，未来谁来种地的问题亟须解决。智慧农业或将成为回答我国农业强国建设“主体之问”的重要答案。通过智慧化决策、
封面故事 | 福建智慧农业的模样向数据要生产力

封面故事 | 福建智慧农业的模样向数据要生产力

穿着皮鞋种地，曾是遥不可及的梦想。如今，在无人智慧农场，梦想照进了现实。走进位于福建省福鼎市太姥山镇横塘村的太姥山国有农场，30亩示范田里，只闻农机轰鸣却不见农人奔忙。一辆大型轮式拖拉机正按照后台设定好的轨迹，在田间自动来回穿梭，不消多时，便完成了耕整地作业，只待秧苗下地。无人时代，正悄然到来。去年，全省春季农业生产现场推进会在福鼎市召开，现场展示了一批无人化作业机具。很快，这些“
封面故事 | 从“会种地”到“慧种地”农业生产新风景

封面故事 | 从“会种地”到“慧种地”农业生产新风景

气温开始慢慢升高，花卉也陆续进入了生长旺季，但因为昼夜温差大，对多种花卉尤其是盆栽花卉的生长会造成影响。青州亚泰农业科技有限公司花卉大棚里的300多种花卉却丝毫没有受到温差的影响，鲜花盛开，美不胜收。 “我们根据种植的花卉的习性去调整温度和湿度，为花卉生长提供舒适的环境，种出高品质的花卉。”亚泰农业相关负责人安国说，他们应用自动温控、自动喷淋、苗床水源一体机、风机水墙降温等先进技术和设备，打
封面故事 | “无人农场”智慧耕种上海传统农业驶上科技新赛道

封面故事 | “无人农场”智慧耕种上海传统农业驶上科技新赛道

清明过后，沪郊大地已是一派抢抓农时、春耕备耕的忙碌景象。 “隆隆——”这两天，在嘉定区外冈镇周泾村的“无人农场”，郁郁葱葱的大片蚕豆、紫云英被翻耕入地。受到绿肥滋养的土地，静默地积蓄营养，正待哺育6月插下的青绿秧苗。而值得一提的是，在田垄间耕种驰骋的，是一台台自动驾驶的农机。原来，这片“无人农场”已经实现了“耕、种、管、收”等全流程自动化作业。乡村是超大城市的稀缺资源。如何在上海有限的耕
封面故事 | 数字丝路上的智慧农业和减贫故事

封面故事 | 数字丝路上的智慧农业和减贫故事

随着数字技术逐渐融入经济社会发展各领域，共建“一带一路”国家和地区的生产生活方式及社会治理方式也在不断更新，尤其传统乡村迎来了新的发展机遇。全球多个国家和地区正通过探索数字赋能，加快乡村经济、文化、生态建设，有效推进乡村治理，弥合数字鸿沟。借助智能项圈，实时监控牛的进食与发育；轻点手机屏幕，实时查看大棚蔬菜的生长情况；利用定位软件，还能规划管理合作社的土地……当前，大数据、互联网、云计算、
封面故事 | 国内首个类脑智慧农业黑科技一台田间“小货车”

封面故事 | 国内首个类脑智慧农业黑科技一台田间“小货车”

在国家科技创新2030“脑科学与类脑研究”相关课题的支持下，中国电子科技南湖研究院与浙江农林大学、浙江聚贤盛邦农业科技有限公司一起建成了国内首个“类脑智慧农业示范项目”，并落户于杭州市临安区太湖源镇的水果笋产业园。据悉，现场仅用一台可多地转场的田间“黑科技小货车”，通过“感算融合、类脑云端协同、稀疏计算”的类脑智能计算模式，实现了对临安雷笋种植的10分钟内“测土+种植方案智能生成”，有效缓解了
封面故事 | 赵春江院士：智慧农业的发展现状与未来展望

封面故事 | 赵春江院士：智慧农业的发展现状与未来展望

随着第四次工业革命的快速发展，信息科学技术和多领域科学技术深度融合，诱发新的产业技术革命。新一代信息科技与农业的深度融合发展，孕育了第三次农业绿色革命——农业的数字革命，使农业进入了网络化、数字化、智能化发展的新时代。在农业数字革命的推动下，世界农业产生了两大变革：一是产生了以智慧农业为代表的新型农业生产方式，让农业生产更加“智慧”、更加“聪明”；二是促进了农业数字经济发展，激活了“数据要素”
封面故事 | 卫星天上看　遥感来种田

封面故事 | 卫星天上看　遥感来种田

穿着雨靴、背着设备，在天南海北的水田、旱地里“溜达”，这是李振海教授的常态。他背的设备，下地可以随时检测农田的小麦稻米们有啥“病”；他扛的电脑，上天可以下载千里之外卫星的拍照用来分析农田的“喜怒哀乐”。近日，央视新闻频道、央视农业农村频道、央视频并机直播了青年教师李振海团队与农业遥感研究生工程师小队助力高标准农田的事迹，受到广泛关注。作为青岛西海岸新区刚评出的年度“最美青年”——李振海
寰宇内外 | 动物界的伪装大师

寰宇内外 | 动物界的伪装大师

叶海龙叶海龙可长到30～45厘米，它的身体由骨质板组成，且延伸出一株株像海藻叶瓣状的附肢，可以让叶海龙伪装成海藻，安全地隐藏在海藻丛生、水流极慢且未受污染的近海水域中栖息与觅食。虽然不像其他神秘海洋动物那样难觅踪影，但亲眼见到这种特殊海龙的人却变得越来越少了。由于环境污染和工业废物流入海洋，叶海龙已濒于灭绝。比目鱼如果参与选美大赛的话，比目鱼一定是大败而归，因为它们的身体根本就
真相 | HPV疫苗是骗局？做一次CT患癌风险增加43%？

真相 | HPV疫苗是骗局？做一次CT患癌风险增加43%？

接种HPV疫苗没用？流言内容：网上有新闻称“女子接种HPV疫苗3年后查出宫颈癌”引发网友热议，有人声称：HPV疫苗就是一场骗局。真相解读：接种HPV疫苗后仍然患上宫颈癌，并不意味着疫苗无效。目前的疫苗主要针对最常见的几种高风险HPV类型，它们是导致大多数宫颈癌病例的原因。但HPV疫苗并不能覆盖所有致癌的HPV类型。因此，即便接种了HPV疫苗，如果感染了疫苗未覆盖的HPV类型，仍有可
聚焦 | 当“AI复活”变成一门生意科技伦理底线在哪儿

聚焦 | 当“AI复活”变成一门生意科技伦理底线在哪儿

最近，张泽伟每天都忙得脚不沾地，行程安排满满当当，连吃饭时间都几乎腾不出来。张泽伟是南京“超级头脑”的创始人，他们从去年3月开始涉足AI人像模拟训练、声音克隆等业务，是国内最早一批推出“AI复活”产品的小型团队。所谓“复活”，就是基于照片、视频等历史数据，使用AI技术重现已故人物的声音、影像、行为等，生成与其相似的输出。到目前为止，张泽伟的团队已完成1000多笔“复活”订单。清明节前，他们
聚焦 | 花50元“复活”亲人边界不能越

聚焦 | 花50元“复活”亲人边界不能越

只需要一张正脸照片，20元就能让照片里的人动起来，50元就能让人开口说话，90元就能复刻原声……清明期间，“AI复活亲人”引发热议。随着AI（人工智能）技术的发展，人们可以通过技术手段让亲人“复活”来寄托哀思。不过，因为涉及伦理和法律风险，争议的声音也不小。现象：“AI复活”引发热议 “AI复活亲人”让天人永隔的亲人得以实现互动，本来是一件好事，却也产生过了界、变了味儿的现象。一些博主为
专栏 | 科学副校长如何答好科学教育加法题

专栏 | 科学副校长如何答好科学教育加法题

从这个学期开始，一年级小学生陈易航所在的国科温州实验小学每周五新增了一门“小小爱迪生”课。在陈易航眼中，科学副校长就像是“哆啦A梦”，总能变出各式各样的工具，带他发现神奇的科学奥秘。为贯彻落实习近平总书记关于要在教育“双减”中做好科学教育加法的重要指示精神，“各校由校领导或聘任专家学者担任科学副校长”被写入2023年5月教育部等十八部门联合印发的《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》。
专栏 | 中国打造绿水青山　这项拿了世界第一

专栏 | 中国打造绿水青山　这项拿了世界第一

联合国教科文组织日前公布新一批世界地质公园名录，中国增添6个“新成员”，拥有的世界地质公园总数达到47个，位居世界第一。“说起世界地质公园，中国无疑是‘冠军国家’。”教科文组织地球科学和地质公园部门负责人克里斯托夫·范登贝格对新华社记者说。绿水青山就是金山银山。在习近平生态文明思想指引下，中国在地质公园建设中将保护与开发有机结合，让造化神奇的地质遗迹焕发新颜，有效推动当地生态环境保护和绿色
专栏 | 探秘地球宝藏的世界地质公园

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近日，联合国教科文组织公布18个新的世界地质公园网络名单，我国的吉林长白山、贵州兴义等6个国家地质公园名列其中。我国现有世界地质公园总数达到47个，位居世界第一。地质公园是地质遗迹和生态环境的重点保护区，展示地球历史演变的博物馆。而世界地质公园更是以独特的地质景观、丰富的自然资源和深厚的文化内涵闻名于世，有利于推动地质遗迹的保护和地质科学的普及，可谓人类探秘地球宝藏的大门。当你站在一座
专栏 | 助寻外星生命AI拓展新视野

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在浩渺宇宙间，人类是唯一的智慧生命吗？多年来，这个问题一直萦绕在无数科学家心头，也推动他们不断探索更深远的未知。美国《福布斯》双周刊网站在近日的报道中指出，包括机器学习在内的人工智能（AI）技术不断取得进步，赋予科学家搜寻外星生命更多助力，将彻底改变外星生命探索的面貌。例如，机器学习技术有望改变科学家处理和分析天文观测数据的方式；先进的AI工具更有可能识别出表明外星生命存在的信号，大大加快
文化 | 牡丹花动洛阳城

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“何人不爱牡丹花，占断城中好物华。疑是洛川神女作，千娇万态破朝霞。”唐代诗人徐凝的这首诗作，道出牡丹绽放时的倾城盛景。又逢4月，河南洛阳迎来一年一度的“牡丹时刻”。海内外游客纷至沓来，赏花游园，共赴一场别具意趣的“神都花事”。“银丝贯顶”“乌龙捧盛”“贵妃插翠”“墨池金辉”……次第开放的各色牡丹争奇斗艳，尽态极妍，仅是名字，就足以引人咂摸其中的文思雅韵。邙山远眺，洛水悠悠。牡丹锦簇的洛
人物 | 探索自然奥秘　勇攀科学高峰

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习近平总书记指出：“今年是中国极地考察40周年。40年来，在党的领导下，我国极地事业从无到有、由弱到强，一代代极地工作者勇斗极寒、坚忍不拔、拼搏奉献、严谨求实、辛勤工作，取得了丰硕成果。” 4月10日，由自然资源部组织的我国第四十次南极考察队暨“雪龙”号极地考察破冰船顺利返回国内并停靠山东青岛奥帆基地码头，标志着我国第四十次南极考察圆满结束。本次南极考察遇到了哪些困难和挑战？考察队队员们经历了哪
科学课堂 | 一壶倒出三种不同液体你相信吗？

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经常看古装影视剧的人，可能会对一种近乎魔术表演的酒壶有些印象。它的外形乍看之下与同类无异，却暗藏机关，可以通过简单的操作分别倒出普通酒和毒酒，按住绿珠是普通酒，按住红珠就成了毒酒，这种酒壶是许多编剧笔下毒杀情节的招牌道具。例如《甄嬛传》里皇上赐给甄嬛的毒酒，就是盛在这样的机关酒壶里，想让她神不知鬼不觉地杀死旧情人果郡王。这种酒壶叫阴阳壶，又称九曲鸳鸯壶，是古代宫廷常用来暗杀的一种制作精密的酒壶。酒
阳光童书 | 奇怪的知识又增加了！

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图书名称：《少年新知漫画》出版社：科学普及出版社策划：少年宝藏团，王伟绘著定价：178.00元对于孩子来说，这个世界是充满好奇和未知的。不仅是对自然科学是好奇的，对社会科学也是充满兴趣的。为了提高孩子的科学素养、培养孩子阅读兴趣、开阔视野和增强孩子的思维能力，从孩子小的时候开始，我们就要让他们知道，认识世界是一件非常重要的事情。中小学校“厕所革命”行动计划是怎么推进的？磁

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