卷首语 | 探索地球两极守护人类“极境”

卷首语 | 探索地球两极守护人类“极境”

从广袤无垠、晶莹洁白的大冰盖到造型独特的壮丽冰山，从如梦似幻的炫丽极光到蜿蜒交错的蔚蓝峡湾，从南极憨态可掬的企鹅到沉稳威猛的北极熊……地球的两极，南极和北极，堪称地球上最独特的地区，这里不仅是原住民的温馨家园，更是探险者的向往之地，科学家渴望亲临的科学殿堂。 地球南极和北极地区是影响全球气候状态的重要地区，对全球气候变化起着关键作用。位于两极的南极冰盖和格陵兰冰盖及其周围的海冰就像“电冰箱”一样

特别策划 | 极地考察中国40载极“至”时刻

特别策划 | 极地考察中国40载极“至”时刻

自1984年首次南极考察开始，中国极地考察从无到有、由弱到强，走过了冲风冒雪、坚忍不拔的冰路历程，取得了世界瞩目、国际领先的科研硕果，为人类认识极地、保护极地、利用极地贡献了非凡的中国力量！ 今年是中国极地考察40周年，在这特殊的时间节点，让我们一起回顾40载科考征程上那些了不起的极“至”时刻！ 1984年11月20日，中国首次派出南极考察队，591名队员乘坐“向阳红10”号远洋科考船和海

特别策划 | 石头里藏着南极哪些秘密？

特别策划 | 石头里藏着南极哪些秘密？

俯瞰南极，在浮冰、极光的外表下，是令人类望而却步的严寒，它是地球的寒极，年平均气温为零下25摄氏度，最低气温可达零下93.2摄氏度；它是地球的风极，年平均风速为19.4米/秒，相当于8级大风，测得的最大的风速为102米/秒，大概是12级台风的3倍；它是地球的旱极，年平均降水量仅为55毫米，南极点附近几乎全年无降水；它是地球的高极，平均海拔2350米，是地球上海拔最高的大洲。自然的力量将深海化为陆地

特别策划 | 踏雪寻星

特别策划 | 踏雪寻星

南极素有“世界的尽头”之称，南极洲高原拥有地球上最清澈的天空、最漫长的黑夜和最独特的地理位置，这恰恰是天文学研究的理想观测之地。 万里漂洋过海， 千里冰雪奔袭 南极洲面积超过1400万平方公里，其中近98%被冰雪覆盖，据估计，它拥有世界上约90%的冰量和70%的淡水资源。 这里常年平均气温低于零下30摄氏度，甚至曾被记录到地球上最低的气温——零下89.2摄氏度。整个南极大陆几乎都被冰封，

特别策划 | 到南极追踪“天外来宝”

特别策划 | 到南极追踪“天外来宝”

陨石是来自太阳系的天体碎片，它起源于行星、小行星和月球等天体，携带着太阳系星云演化、固态行星形成以及后期地质作用等一系列过程的信息。有的还含有太阳系形成前的物质，是“上天”派来地球的“使者”，甚至可能携带着地球早期生命的“种子”。 从陨石 探知地球的精确“年龄” 科学家从1969年坠落在墨西哥阿连德（Allende）镇的碳质球粒陨石中，发现了富钙铝难熔包裹体，这种物质被认为是太阳星云凝聚形成

特别策划 | 极巅称量：世界之极的体重谜题

特别策划 | 极巅称量：世界之极的体重谜题

珠穆朗玛峰和南极洲无疑是“世界之极”概念中的重要角色。在这两个截然不同的地理奇观之间，有一个看似简单却充满科学韵味的问题：假如一个人在同一时刻站在珠穆朗玛峰之巅和南极大陆上，得到的体重数据是否相同？ 重力之谜 在物理学中，有一个极其常见的公式：物体受到的重力（G）=物体的质量（m）×重力加速度（g）。以此，我们可以推出：物体的质量（m）=物体受到的重力（G）÷重力加速度（g）。这也是体重秤

特别策划 | 秦岭站冰封大陆之上的“星星堡垒”

特别策划 | 秦岭站冰封大陆之上的“星星堡垒”

2024年2月7日，中国南极秦岭站正式开站，成为我国继长城站、中山站之后的第3个常年考察站。秦岭站总建筑面积约5244平方米，其主体建筑的面积是我国现有考察站中最大的，可供80人开展在站考察工作。那么，它都有什么特别之处？ 为什么是罗斯海？ 罗斯海是南太平洋深入南极洲的大型海湾，是南极地区岩石圈、冰冻圈、生物圈等典型自然地理单元集中相互作用的区域，具有极其重要的科研价值。 秦岭站历经多年选址

特别策划 | 挑硬冰“啃”

特别策划 | 挑硬冰“啃”

在那片被寒冰覆盖着的地方，“啃”冰能力强的破冰船正悄然驶过，它们不畏严寒，肩负起科考、资源开发、航道开辟等重任。 “极地”号破冰调查船在海上试航（供图/彭永桂） 6月24日，由中国船舶集团第七〇八研究所设计、广船国际建造的新一代破冰调查船——“极地”号交付，将我国的冰区科考向着系列化、多样化的方向推进了一大步，进一步丰富了我国冰区科考船体系。 “极地”号的“身份”信息 “极地”号破冰调查船

特别策划 | 我的生命密码

特别策划 | 我的生命密码

撰文/邵长伟 刘凯强 在环南极寒冷的海域中，有一种特有的生物——南极磷虾。它们多在海水表层活动，主要以浮游植物为食，是南极最重要的生物资源之一。中国水产科学研究院黄海水产研究所带领国际研究团队，在其基因组组装、极端环境适应性和群体历史演化研究方面取得突破性进展。那么，科学家都解开了哪些谜团呢？ 似虾却非虾 我是一只南极磷虾，别看我名字中带“虾”，长得也虾模虾样，但我并不是真正意义上的虾。我生

特别策划 | 无人机电磁探测技术

特别策划 | 无人机电磁探测技术

无人机电磁探测设备 冰雪覆盖、人迹罕至的南极，一直是科学家探索地球演化、气候变化和自然资源的神秘大陆。 在中国第40次南极科学考察期间，考察队在东南极拉斯曼丘陵首次开展了冰下基岩无人机电磁探测工作。这次探测工作不仅标志着我国在南极地质调查领域取得新的突破，也为南极地质调查和地学研究提供了有力支撑。那么，什么是无人机电磁探测技术？它的探测原理又是什么呢？ “透视”冰盖之下的地质结构 南极

特别策划 | 少年极区空间物理学家养成记

特别策划 | 少年极区空间物理学家养成记

来自恒星的“能量” 太阳是我们太阳系的中心恒星，它源源不断地释放着能量，以光和热的形式维系着地球上的生命。然而，太阳并不平静，它的表面和大气层常常发生剧烈的活动，如太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射等。这些现象会产生大量带电粒子和电磁辐射，形成所谓“空间天气”。 空间天气会影响地球附近的环境，当大量带电粒子冲击地球磁场时，就会引发缤纷、美丽的极光，也可能干扰卫星通信和导航系统，甚至影响地面的电力系统

特别策划 | 极地动物科学工作者的科研日常

特别策划 | 极地动物科学工作者的科研日常

漂泊信天翁 南极终年被冰雪覆盖，但这片看似荒凉的土地却蕴藏着众多生命的奇迹。受众多条件限制，南极大陆周围海域的鸟类实地调查数据非常缺乏，人们对该区域鸟类分布模式、物种多样性和种群数量知之甚少。我参加了中国第34次、第35次和第36次南极科学考察，我的任务就是跟随“雪龙”号的航行轨迹，记录鸟类和哺乳动物的物种和种群数量。 破冰之旅 探索脚步不停 鸟类和哺乳动物是南极地区最重要的生物资源之一。其

探索发现 | 去太空“观”沧海

探索发现 | 去太空“观”沧海

2023年11月16日11时55分，酒泉卫星发射中心，海洋三号卫星（又称新一代海洋水色观测卫星）01星搭乘长征二号丙运载火箭成功进入预定轨道。 这是一颗能在太空中“看海”的卫星，主要任务是通过观测海洋水体颜色来分析水体成分，从而监测海洋环境。海洋三号卫星01星在轨1年有余，都在探查些什么？为我们提供了哪些帮助？ 为什么要到天上去“看”海？ 海洋占全球面积70%以上，蕴藏着无比丰富的资源，影响

探索发现 | 鸭式飞机与它的“小耳朵”

探索发现 | 鸭式飞机与它的“小耳朵”

科学微距改 | 前沿

科学微距改 | 前沿

神舟十八号载人飞行任务取得圆满成功 在神州十八号航天员和神舟十九号航天员顺利完成“太空会师”后，11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。 从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉，中国空间站第七批空间科学实验样品同随神舟十八号载人飞船返回舱顺利返回。 10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。 神舟十八号载人

科学微距改 | 观点

科学微距改 | 观点

“具身智能是人工智能领域的重要方向。” —郑南宁 中国工程院院士、中国自动化学会理事长、西安交通大学教授 近日，郑南宁在2024中国自动化大会上指出，人工智能正在让自动化技术以更大的规模和深度融入各行各业，渗透到我们生活的每一个角落。我们的未来，正在被这些智能系统以一种前所未有的速度和复杂度重塑。 他还提到，具身智能将极大增强自动化系统的柔性能力，让自动化系统不再局限于预设的程序，而是

科学微距改 | 数字

科学微距改 | 数字

正在充电的新能源汽车 1000万辆 近日，中国新能源汽车产业迎来里程碑时刻，新能源汽车年产1000万辆目标已顺利达成。 新能源指在新技术基础上，系统地开发利用的可再生能源，如核能、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等。新能源汽车则是采用新能源作为动力的汽车，新能源汽车通常具有成本低、环保等特点。 相关数据显示，2023年，我国新能源汽车产销量分别达958.7万辆和949.5万辆。

科学微距改 | 趣闻

科学微距改 | 趣闻

嫦娥六号月壤样品揭示月球背面火山活动 近日，我国科学家的两项独立研究首次揭示了月球背面约28亿年前仍存在年轻的岩浆活动，这一年龄填补了月球玄武岩样品在该时期的记录空白。其中一项研究表明，月背岩浆活动42亿年前就存在，至少持续了14亿年。 科研人员拍摄月壤样品 月球正面和背面在形貌、成分、月壳厚度、岩浆活动等方面存在显著差异，这一月球二分性的形成机制仍然悬而未决，是月球科学研究中亟待解决的关键

科学有料 | 杨士莪：践行强国梦想 守卫万里疆

科学有料 | 杨士莪：践行强国梦想 守卫万里疆

中国工程院院士杨士莪 “菁菁者莪，在彼中阿。既见君子，乐且有仪。” ——《诗经·小雅》 “莪（é）”是一种生长于水边的多年生草本植物。冥冥中，似乎注定了中国工程院院士杨士莪（1931年8月9日～2024年3月19日）与水的不解之缘。“菁莪”常被指代育材之意，杨士莪也并未辜负为其取名的祖父的殷切期待，成为中国水声工程学科的奠基人，为水声工程学科领域擎起一面希望的旗帜。2022年，杨士莪获得“全

科学有料 | “触摸”太阳奔向炽热之谜的探测器

科学有料 | “触摸”太阳奔向炽热之谜的探测器

努尔·拉瓦菲（Nour Rawafi），天体物理学家，任职于美国约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室，研究领域涉及太阳及其活动，参与帕克太阳探测器（Parker Solar Probe）项目 太阳，一个意义无比重大的天体，地球上绝大部分生物都在它的照耀之下生长。或许你会说，你和它之间已经很熟悉了，你知道它的温度、它的形状、它在天空中运动的轨迹、它的活动对我们身边事物的影响……拉瓦菲博士已经研究太阳

学海新知 | 中国鲎来自滨海的“盔甲隐士”

学海新知 | 中国鲎来自滨海的“盔甲隐士”

中国鲎（hòu，Tachypleus tridentatus），节肢动物门肢口纲剑尾目，又称“中华鲎”“三棘鲎”，在福建省，它们常被称为“夫妻鲎”“海怪”，主要分布于我国东南沿海，是世界上仅有的4种鲎之一（分别为中国鲎、圆尾鲎、巨鲎和美洲鲎）。它是生物多样性中的重要一环，生物进化历程中的一个奇迹，其独特的生理结构和机能也与生物知识紧密相连。为什么说它是来自滨海的“隐士”？且让我细细道来。 鲎的背

学海新知 | 画出高峰低谷

学海新知 | 画出高峰低谷

文图/刘菁菁 等高线是地图上地面高程相等的各相邻点所连成的曲线，是观察地形地貌的主要形式。本期我们将尝试绘制等高线，探索曲线中藏着的复杂地貌。 实验材料 透明塑料盒、透明塑料卡纸（比盒口略大）、刻度尺、墨汁、黏土 实验步骤1 使用刻度尺，在透明塑料盒上标上刻度，每1厘米代表100米。 实验步骤2 将黏土捏成山体的形状（可多涉及一些地形部位，如鞍部、陡崖等），山体最高处不要超出

艺术中的科学 | 中国古建筑精粹"样式雷"

艺术中的科学 | 中国古建筑精粹"样式雷"

清代雷氏建筑模型小样——烫样（复制图） 当我们谈及历史上那些瑰奇壮丽、层叠有序的古建筑时，绕不开一个传奇建筑世家——雷氏家族。在清代由盛转衰的发展历史中，雷氏家族承接皇家建筑工程200余年，取得了卓越的建筑成就。接下来，就让我们一起“穿越时空”，找寻雷氏家族留下的知识瑰宝，了解中国古建筑背后的非凡智慧。 雷氏家族 变身“谣言粉碎机” 很长一段时间里，在西方建筑学者心中，中国建筑不过是建筑学

兵器与谋略 | 向着深蓝进发！

兵器与谋略 | 向着深蓝进发！

10月31日，中国人民解放军海军（以下简称“人民海军”）双航母编队正式亮相，这一亮相在人民海军发展史上具有战略意义。 此编队由双航母——辽宁舰、山东舰为核心，两舰搭载的舰载机超50架，舰艇编队上空有歼-15型重型舰载歼击机编队飞过。同时，编队中还有055型大型导弹驱逐舰、052D型导弹驱逐舰、054A型导弹护卫舰、901型综合补给舰。这支总吨位近30万吨的双航母编队阵容，向世界展示了我国国防工业

兵器与谋略 | 釜底抽薪抽薪止沸巧去势

兵器与谋略 | 釜底抽薪抽薪止沸巧去势

楚汉相争（绘图/骆玫） 刘邦分兵袭击楚 粮道 公元前203年，楚汉之争已进入白热化阶段。刘邦一边正面牵制项羽，一边派数路汉军分掠楚地，包抄其后方。 韩信、曹参、灌婴等人在潍水（今山东省潍河）击败了楚国将领龙且率领的楚军，攻下了位置十分重要的齐国（疆域多在今山东省，与楚国更为接近）。随后，韩信欲自立为王，并上书刘邦请封，刘邦正式册封其为齐王。韩信身边的谋士劝说他彻底叛汉，项羽也派使者

行知天下 | 乌龙峡大同盆地上的地质奇观

行知天下 | 乌龙峡大同盆地上的地质奇观

乌龙峡总长度约10千米，两侧的岩石主要由黑色的玄武岩构成，与桑干河国家湿地公园、大同火山群国家地质公园、大同土林地质公园国家自然资源科普基地相邻（供图/苏德辰） 峡谷是因河流强烈下切形成的狭窄幽深的谷地，多发育在新生代以来的地质构造运动，即新构造运动强烈的地区，两侧多为陡坡或峭壁。长江三峡（瞿塘峡、巫峡、西陵峡）、雅鲁藏布大峡谷、晋陕交界的黄河大峡谷等都是典型实例。 位于山西省大同市桑干河上的

科学起航 | 逐梦航天 你我同行

科学起航 | 逐梦航天 你我同行

首颗中学生科普卫星 星箭联调实践活动 北京市八一学校（以下简称“八一学校”）建校70多年来，始终不忘科技强军使命，奠定了以科技教育著称的办学特色。2016年底，八一学校成功发射中学生第一颗科普卫星，并牵头成立了中国航天科技教育联盟，使八一01星发挥了“启明星”的作用。近年来，八一学校继续探索，走出了一条极具特色的航天科技教育发展之路。 成立联盟，搭设平台 ——发挥“启明星”作用 中国航天科

生活解码 | “大叶子”们的生存秘诀

生活解码 | “大叶子”们的生存秘诀

走进热带雨林，参天大树直冲云霄，在它繁茂的树冠之下，光线柔和昏暗。在这个空间中，有一些巨叶植物，为了争夺阳光和养分，长成了令人叹为观止的独特形态，展现了植物生存的智慧。 艳山姜（供图/龙翊岚） 到底有多大？ 巨叶植物，顾名思义，都长着大大的叶片，有的长达五六米，甚至更长，哪怕叶片较小的棕竹属植物，叶片直径也超过20厘米，远超许多温带植物叶片。 合果芋（供图/龙翊岚） 但它们的大叶片并不是

生活解码 | 眼波流转间的微观宇宙

生活解码 | 眼波流转间的微观宇宙

眼睛是我们最重要的器官之一，被称为“心灵的窗户”。它不仅能让我们看见世界的色彩和形态，还能传递我们心中的情感。在这扇“窗户”背后，隐藏着一个神秘而迷人的微观宇宙，就让我们一起走进这个微观世界，揭开它的秘密，学习保护眼睛的小妙招。 微观世界的构造 角膜：透明的保护罩 角膜位于眼睛最前面，像一层透明的保护罩，不仅能阻挡灰尘和细菌，还能让光线进入眼睛。角膜内没有血管，能从空气中直接获取氧气，所以从

青春密语 | 不“盲”买 不乱“碰”

青春密语 | 不“盲”买 不乱“碰”

“对对碰”是今年在各大平台直播间内火起来的盲盒新玩法。直播间里，此起彼伏的“欧中！加宠！”不断刺激着人们的感官。那么，我们为什么会喜欢对对碰？在这种快感背后，隐藏着什么消费陷阱？我们又该如何理性看待盲盒热？ 案例 初三学生小月（化名）求助，最近很苦恼：她的几个好朋友常一起聊对对碰盲盒的话题，最开始她也抱着玩一玩的态度观看直播，没想到一发不可收拾，很快就上瘾了，控制不住购买的欲望，就算不买

漫画科学 | 像甲虫一样飞行的小小机器人

漫画科学 | 像甲虫一样飞行的小小机器人

许多自然界的生物具备飞行的能力，在它们的启发下，人们研发出了可以飞翔的仿生机器人。比起固定翼和旋翼，扑翼系统更贴近昆虫和鸟类的飞行方式，具有更强的隐蔽性、机动性和适应性，噪声更低，可执行复杂空间任务。 蝙蝠拥有独特的飞行器官——由柔韧皮膜构成的翼手，而鸟类则拥有长有特殊飞羽的翅膀。要让机器人像它们一样在空中自由加速、减速、跃升、转弯、俯冲、悬停……很容易因结构繁杂而过重，遇到诸多飞行困难。

漫画科学 | “触摸”极寒

漫画科学 | “触摸”极寒

极地探索是人类科学探索的重要组成部分之一。南北极作为地球最后的两块“净土”，保留着生命、地球乃至太阳系早期的秘密，关系着全球变化和人类未来，在许多方面都有深远意义。 南北极气候条件极端，地形复杂，想要进行科学考察，考察队员的体能和意志都要经受极大的考验，一旦出现问题，后果就会非常严重‌。 为降低科学考察风险，科研人员研发了极地科考机器人，对减少考察人员伤亡、开发未知危险地带有重大作用。

漫画科学 | 施肥计划（下）

漫画科学 | 施肥计划（下）

4 “要回家了吗？”等所有的箱子都收回后，奇奇问。 “还有一些收尾工作，有天天和厚厚帮忙，你们两个去机舱里休息吧。”郝仁笑着说。 “我选择继续工作，既然来了，就要全程参与。”祥祥说。 “不能现在做吗？”奇奇问。 “很多事情要在恰当的时机下完成，才会得到正确的、有科学研究价值的结果。”万霞说。 “现在做什么呢？”祥祥问。 “你们可以发呆。”万霞笑眯眯地说。 “不行，这么好的机会可不能

漫画科学 | 萤火

漫画科学 | 萤火

火历38年1月13日。 “祝融城里这么热闹，是因为上次在大撞击那里发现了冰下湖吧？”天翔嚼着一块肉饼，嘴里不忘絮叨，还帮我从萤炉里取了一份。 “这方便食品我是吃够了，不知道何时才能结束任务，回去啃西红柿。”我恨恨地咬着肉饼，大口咀嚼着。 “行了，快吃吧。要是赶不上前往乌托邦平原的队伍，你就等着被分去火卫一吧。”天翔将肉饼塞进嘴里，起身时还顺便在衣服上擦了擦手上的油，我这个哥哥，真是浑身上下写

漫画科学 | 硬科幻—幻想中的真实

漫画科学 | 硬科幻—幻想中的真实

科幻作品常被分为硬科幻与软科幻两种类型，这种分类的依据在于作品中展现科学技术的多少。硬科幻注重科学元素的准确性与可行性，往往喜欢详细描述所涉及的科学和技术；软科幻则更多关注社会、历史、人文等内容，通常并不深入探究其中蕴含的科学原理。那么，该如何写好硬科幻？ 本期的两篇作品《施肥计划》（下）和《萤火》无疑属于硬科幻类型，二者都描述了人类在外星基地遇到的困难，以及怎样通过智慧和行动巧妙地化解这些

编读互动 | 寒风中的气象万千

编读互动 | 寒风中的气象万千

曾经，我只在每天起床时睡眼惺忪地看一眼天气预报，关心一下今天是否能上体育课。那时候的我觉得天气预报有点小神奇，却不知道气象学家的重要性，也不知道他们为气象学一心钻研的科学精神。 曾经，我只知道南极有成群结队的企鹅，却不知道这个地球最南的角落、神秘的冰川世界究竟在发生着什么。 阅读《气象科学家的科研日常之南极科考》（详见《知识就是力量》2023年3月刊）这篇文章，我才知道南极是亚洲乃至世界的焦点

编读互动 | 北极大冒险

编读互动 | 北极大冒险

在遥远的北极，有一个叫作“冰雪乐园”的神奇王国。那里有一条神秘的航道，大家都叫它“冰上丝绸之路”。这条路充满魔法，就像一道长长的彩虹桥，连接着世界，吸引着好多勇敢的小朋友和大朋友前去探险。 一天，一艘名为勇士号的超级大船，载着一群勇敢的小探险家，驶入了这条神秘的航道。北极的天气实在是太冷了，就像一个大大的冰激凌工厂，小探险家都穿着厚厚的棉衣，戴着暖和的手套和帽子。 勇士号在冰海上破浪前行，就像

百问百答 | 百问百答

百问百答 | 百问百答

李明涛（中国科学院国家空间科学中心特聘骨干研究员、中国科学院大学空间科学系统工程教研室主任） 小行星与太阳系的过去、现在和未来息息相关，也直接关系到人类在地球上的生存。作为太阳系的“时光胶囊”，小行星封存着太阳系形成与早期演化的奥秘。10月26日，中科馆大讲堂邀请到中国科学院国家空间科学中心特聘骨干研究员、中国科学院大学空间科学系统工程教研室主任李明涛老师，带领大家探秘小行星。 第一颗小行

百问百答 | 本期内容亮点提示结合新课标体验跨学科

百问百答 | 本期内容亮点提示结合新课标体验跨学科

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