2017,我们一同走过!12期杂志,12个主题,《科学世界》感谢有你,让我们一同期待2018,探索更多!学习更多!快乐更多!2017.01极端天气:2016年夏,包括德国、法国在内的多个西欧国家持续遭受暴雨袭击。塞纳河等多条河流泛滥,洪灾造成的损失总额估计会超过10亿欧元。法国气象局称,2016年5月的降水量创下了有现代气象记录数据的150年以来的最高纪录。
与此相反,美国的加利福尼亚州却正在遭受500年来最严重的干旱,已在农业等领域造成了严重损失。这样的极端天气往往会给人们的生命财产带来巨大灾难。我们不禁会问:为什么会出出现极端天气呢?自工业革命来,全球气候正在以前所未有的速度不断变暖。气候变暖与极端天气之间到底有怎样的关系呢?2017.02超光速:世界上的所有物体果真都“跑不过”光速吗?
虽然光的传播速度非常快,但是,在浩瀚无垠的宇宙中行进,哪怕是用光速也需要花费相当长的时间。例如,太阳发出的光到达地球大约需要8分钟。那么,能否研发出超光速火箭,瞬间抵达遥远的星球呢?甚至有观点认为,如果实现了超光速通信的话,时光就会倒流,人类就能回到过去,遇到“昨天”的自己,并告诉自己“明天”将要发生的事情。当速度超过光速时,为什么有可能发生如此不可思议的事情呢?
2017.03宇宙大结构:宇宙里存在着由无数个星系聚集而成的巨大构造,这就是宇宙大尺度结构。宇宙大尺度结构就像一个“泡”的世界,无数个气泡密密麻麻地重叠在一起。气泡的“膜”由若干星系聚集而成,内部则是空荡荡的,几乎没有什么星系物质。这些气泡宛如一个个巨无霸,有的甚至横亘几亿光年。放眼望去,由星系聚集而成的气泡结构在宇宙空间里延绵不断,根本看不到尽头。大尺度结构究竟是怎样形成的呢?
如今,天文学家正在不辞辛苦地对大尺度结构进行全面观测,希望彻底揭开宇宙历史之谜。2017.04引力波观天:2015年9月14日,北京时间下午5点51分,人类第一次“聆听”到了来自遥远宇宙深处的“天籁之音”—引力波。引力波被视为宇宙中的“时空涟漪”,著名物理学家阿尔伯特·爱因斯坦于1916年最早预言了它的存在。引力波的振幅极小,很难直接探测到。因此,该预言也被称为“爱因斯坦最后的预言”。
终于,在爱因斯坦提出预言整整100年之后,一个激动人心的消息让全世界沸腾起来:高新激光干涉仪引力波天文台(aLIGO)首次直接探测到了引力波。2017.05再谈三峡:本刊曾于2011年第9期刊登了“聚焦三峡”专题。时间过去了5年多,三峡工程蓄水运行综合效益显著,为建设长江绿色走廊再谱新篇章。然而关于三峡工程的议论仍然没有停息。如今的三峡怎样了?
三峡工程建成后,长江水变清了,对于生活在长江流域的人民自然是好事。但是,三峡以下长江河道出现长距离沿程冲刷,它将对生态环境带来什么样的影响?中华鲟还好吗?三峡工程在长江大保护中发挥着怎样的重要作用?我们与读者一起再一次回到三峡,说说这座中华民族伟大复兴的里程碑。2017.06真空:真空是指去除掉所有物质的空间。这么一说,大家或许认为真空里什么也没有,是一个空无一物的空间。
不过,物理学家们却认为看起来空无一物的空间里其实充斥着各种各样的东西。例如,希格斯粒子。它是通过在真空中集中了巨大能量而生成的,它的发现成为了2013年诺贝尔物理学奖的获奖理由。那么,“潜伏”在真空中的东西到底是些什么呢?2017.07阿尔茨海默病:如今,阿尔茨海默病席卷了地球上的每一个角落,全球患病人数一直在不断攀升。
简单地说,阿尔茨海默病是由于患者脑内积累了大量“垃圾”而导致脑神经元死亡,并逐渐丧失记忆与思考能力等的疾病。目前,全球阿尔茨海默病患者高达3000万人,预计2050年将超过8000万人。过去,阿尔茨海默病一直被称为不治之症,但现在人类依稀看到了治愈该病的希望与曙光。为什么老年人容易患阿尔茨海默病?什么时候才能研发出具有划时代意义的新药?
2017.08超弦理论:众所周知,基本粒子是构成物质的最小、最基本的单位,无法再分割。长期以来,科学家一直认为基本粒子是没有大小的点状粒子。实际上,基本粒子或许不是“点”,而是具有长度的线状的“弦”。相对论与量子论是现代物理学的两大支柱。超弦理论试图借助于“基本粒子是弦而不是点”这一核心观点来统一这两大学说,并揭示宇宙诞生之谜。
目前,超弦理论是学术界最前沿的研究领域,为人类展现了一片充满广阔前景而不可思议的世界,而“弦”则正是这个世界的“主角”。那么,弦的长度和宽度是多少?超弦理论真的正确吗?2017.09光量子论:英国天才物理学家牛顿认为,光在本质上是人眼看不到的微小粒子。但是,同一时代的荷兰物理学家惠更斯却认为光在本质上是波。直到19世纪初,英国物理学家托马斯·杨进行了著名的双缝实验,才获得了光是波的决定性证据。
然而,1905年爱因斯坦又提出了光量子假说,主张光具有粒子性。那么,光到底是粒子还是波呢?2017.10宇宙第一缕光:宇宙背景辐射是宇宙在诞生之初发出的、历经138亿年漫长旅程才抵达现在地球的无线电。科学家相信,通过分析宇宙背景辐射,不仅能够了解宇宙的成分和年龄等,甚至可以解开宇宙诞生之谜。如今,科学家正在致力于研究宇宙背景辐射,旨在弄清楚孕育了无数星体、地球以及我们人类的宇宙是如何起源的。
2017.11心肺健康:肺部负责吸入氧气进入血液中,并呼出血液中的二氧化碳;心脏则一面将肺部送来的富氧血液泵向全身,一面给肺送去缺氧血液。心肺功能支撑着身体各处的新陈代谢,是生命活动的两大核心支柱。心肺还和衰老密切相关,是抗衰老研究的热点之一。在人体中,心肺的功能如此重要,以至于在定期体检里,都要进行胸部X射线检查和记录心电图。这些检测是做什么的,能够发现哪些疾病?
当遇到有人心脏性猝死时,我们又该如何通过急救挽救他们的生命?2017.12海上风电:从夜色中的万家灯火,到快捷方便的电子商务,再到驰骋南北的高速铁路,我们每时每刻都在享受着能源带来的便利。目前,支撑现代社会的核心资源仍然是石油、煤、天然气等化石能源。但其产生的大量二氧化碳已经深刻改变了大气的组成,进而导致了气候变化。使用清洁的可再生能源成为人类发展的必经之路。
今天,大力发展可再生能源的中国,在水电、风电、太阳能等领域的发电规模均已达世界第一,而其中风电以其技术可靠、成本低廉的优势尤为受到关注。《科学世界》祝大家新年快乐!感谢读者朋友一年来的关心与支持!2018年,还请多多关照!