我们是中科院主管、科学出版社主办,与日本知名科普杂志Newton版权合作的一本综合性科普月刊。
特别策划:多维世界
为何大统一理论需要引入多维空间?多出的维度藏在哪里?我们生活在几维空间?对于这个问题,你会如何回答?相信很多人都会说“当然是3维空间,由长、宽、高3个维度构成”。不过,一些物理学家的回答却令人无比惊讶:“9维空间”,这完全颠覆了我们的常识和想象。当然,这些物理学家绝不会毫无根据地信口开河,提出如此荒诞不经的主张。如果对物理学理论刨根问底的话,就会发现,我们生活的世界很可能是一个超过3维的多维空间。
空间太极计划:到太空探测引力波2016年2月11日,高新激光干涉仪引力波天文台(aLIGO)宣布探测到引力波,开启了引力波天文学和引力波物理学时代,吸引了全世界的天文学家和物理学家聚焦于这一全新的领域。与光学望远镜可分为地基望远镜和太空望远镜一样,对引力波的观测也可分别在地球和宇宙空间进行。我国已计划开展多波段的引力波观测,其中最激动人心的当属在太空观测引力波的“空间太极计划”。
为了一窥这一宏伟计划的究竟,本刊专访了空间太极计划的首席科学家胡文瑞院士和吴岳良院士。
热点:植物生长在太空
2016年4月6日,我国的实践十号返回式科学实验卫星发射升空。卫星上搭载了19项科学实验,其中包括研究高等植物生长、开花的实验。太空中的植物生长与地面上有何不同?这样的研究有什么意义和用途?
探索:“拂晓”号起死回生
2010年,JAXA(日本宇宙航空研究开发机构)的金星探测器“拂晓”号进入环金星轨道失败。尽管面临失去主发动机等令人绝望的状况,但运行团队并没有轻言放弃,而是进行了不屈不挠的努力。终于在2015年12月7日,运用姿态控制发动机进行了不同寻常的再次入轨,取得了完美的成功。下面,就让我们一起来了解这戏剧性的大逆转及其今后的观测计划吧。
探索:有望根治过敏?
抑制免疫失控的机制正在逐渐明了。花粉症等变态反应发作过一次之后,一旦抗原再次进入体内,症状就会重现。以往,变态反应的治疗基本上停留在缓解症状的阶段,并不能从根本上治疗。然而近年来抑制变态反应的体内机制逐渐明了,改善过敏体质、进而根治变态反应的疗法正在开发。本文就来介绍变态反应的机制和根治变态反应的方法。
自然:海獭,毛发最浓密的动物
在水族馆里,海獭总是最受欢迎的动物。为了生活在冰冷的大海中,海獭拥有很多智慧,体现在它的一举一动之中。海獭毛发浓密,遍布全身,平均每平方厘米就有10万根。所以,即便是在冰冷的海水之中,海獭仍然能够维持体温恒定。除了海獭的可爱,本文还将介绍它令人惊奇的生态!
演化:远古搏杀陆地篇
植物在4亿多年前的志留纪登陆,动物也紧随其后踏上了大地,海洋中的残酷竞争随之搬上了新的舞台。在这片新天地中,似哺乳爬行动物、爬行动物、哺乳动物均各擅胜场,雄极一时。不过,自约20万年前现代人诞生以来,人类以横扫一切之姿称霸整个生物链,成为了陆地生态的主宰。
听觉和平衡觉:源自耳内的长毛细胞
作为五感之一的听觉是耳朵捕捉到声音时所引发的感觉,而平衡觉是指头部在加速运动、转动或倾斜时所引发的感觉。听觉与平衡觉,看似毫无关系,实际上都与耳朵深处长“毛”的毛细胞有着千丝万缕的联系。这两种感觉的引发机制是什么呢?
技术:增透膜展现在眼前的绝大部分物体自身并不会发光,你之所以能够清楚地看到它们,是因为照射到它们表面的日光或者灯光发生了反射,并为我们的眼睛所感知。
所以,在看到“缤纷色彩显出的美丽”时,我们或许应该感谢反射。然而在另外一些时候,你对反射不仅没有丝毫感激之情,还恨不得它彻底消失。这种情况下,你需要一位好帮手——增透膜。顾名思义,增透膜只需要薄薄的一层膜就可以显著削弱光的反射、增强透射。那么它究竟是如何发挥作用的?
视点:代糖有没有健康风险?
今天人们使用食糖替代品,除了降低成本,还有健康的考虑。不仅糖尿病患者要限制食糖的摄入,一般消费者也要尽量少吃糖,因为食品中游离糖的危害是早就被认识到的。那么,食用代糖是否存在健康风险,就更受到人们的关注。
科学触角:厨具改变人类的相貌
根据美国哈佛大学Katherine Zink和Daniel Lieberman的一项研究,我们在200万~300万年前的祖先通过在饮食中增加肉类,并用石器来处理食物,使得他们花费在咀嚼上的时间和精力大大减少。研究者估计这一改变每年可减少祖先的250万次咀嚼,并让进一步的更接近现代人的改变成为可能。这一研究于2016年3月发表在Nature上。