每逢春节,国人餐桌上那丰盛的年夜饭,不仅象征着团圆,更是一场高分子物理的“春晚大联欢”。淀粉、蛋白质、多糖等生物大分子,在热、水、力的“编排调度”下,进行复杂的结构重组与相互作用,最终成就了我们舌尖上的美味。我们一起解锁食物背后的“分子密码”。 寓意“年年高升”的年糕,其令人着迷的黏性口感几乎都归功于糯米中的淀粉具有近乎百分之百的支链结构。与直链淀粉分子的线型结构不同,支链淀粉拥有庞大的枝状分支
美食与科学,是人类认识世界的两种语言:一种诉诸直觉与感官,另一种依托演绎与归纳。当美食与科学相遇,揭开食物分子在自然法则精密规则下的科学运作,我们会在惊叹“如此美味”时,了然“为何如此美味”,进一步还想探究“如何更加美味”。 饺子的“高分子”学问 饺子谐音“交子”,形如元宝,蕴含招财进宝、财源滚滚之意。从揉面、擀皮、调馅、包制和煮熟,都是需要用心学习的技术活。如果我们知道其中有趣的高分子物理知
象征着大吉大利的道口烧鸡,象征着红红火火的酱牛肉,象征着福如东海的海藻沙拉,还有饺子和八宝饭作为神舟十九号航天员乘组的主食……2025年春节期间,当航天员们在距离地球400公里的中国空间站品尝这些美味时,这一道道充满吉祥寓意的菜肴,共同构成了连接故土的温暖与星辰大海的纽带。在太空中,尤其在象征团圆的春节,吃饭这件事的意义被无限放大。它关乎生存,关乎科学,更关乎人心中最柔软的情感归属。 2025年
春节期间,包饺子不只是应景的习俗,更是将亲情和对新岁的美好希冀都包进了薄皮大馅之中。饺子谐音“交子”,契合新旧年交替的子时节点,象征辞旧迎新。而你是否想过,煮饺子也是一门学问呢? 面粉主要由淀粉和蛋白质组成 面粉的高分子学问 饺子皮的原料是小麦粉,其中暗藏淀粉和蛋白质这两位“关键选手”。 淀粉是天然多糖类高分子,每个淀粉分子由成千上万个葡萄糖单元通过糖苷(gān)键连接而成,形成线型的
象征“甜蜜幸福、团圆美满、富贵吉祥”的八宝饭,以糯米为主,辅有莲子、红枣、蜜枣、果仁干、桂圆等配料,寓意美好团圆、期待来年蒸蒸日上。但享受美食的时候,你可曾想过,香气扑鼻的八宝饭为何如此又糯又黏? 糯的奥秘 古人以“糯”称有黏性的稻米,糯就是糯米的特性。而这个特性,与糯米的支链淀粉含量有关。 支链淀粉含量高 糯米主要成分是淀粉(amylum),含量在75%~77%之间,此外是6%~8%的蛋
要是给食物颁个“变形奥斯卡奖”,巧克力绝对能稳获提名,它是最迷人的“食物变形大师”之一,完美诠释了软物质的“多重性格”。同一块物质,为何既能以固体的姿态抵抗外力,又能在口中悄然化身流体?其实,这正是软物质的神奇之处——每一口巧克力,都是食物在口腔里上演的一场精密“流动艺术秀”。 “丝滑”“醇厚”竟能被精准测量? 咬一口巧克力,我们说的“丝滑”“醇厚”到底是什么?口感,这个看似主观的感官感受,其
一口下去,果冻“哧溜”滑进嘴里,软糖嚼起来QQ弹弹。但你想过吗?为啥果冻duangduang摇晃不会碎?为啥软糖放久了会变硬?其实,这都离不开“胶”的神奇操作! 我们经常会吃到胶 胶在食物中随处可见。 从公元6世纪《齐民要术》记载的传统美食皮冻,到如今珍珠奶茶里的“珍珠”,再到软糖、果冻等常见零食,其Q弹口感与独特风味,给我们带来愉悦的咀嚼体验——这些食物背后,都有食用胶的身影。
红油翻滚的火锅、嘶哈过瘾的辣条、麻辣鲜香的小龙虾……麻辣食物总能轻易勾起人们的食欲。可你知道吗?我们津津乐道的麻辣味,其实并不是真正的味觉而是痛觉。今天,就让我们一起揭开麻辣食物的神秘面纱,看看这场“痛觉狂欢”背后藏着哪些科学秘密。 麻辣味: 不是味觉,是“痛觉信号” 很多人以为麻辣味和酸甜苦咸一样,是味蕾感知的味觉,其实不然。大量研究表明,麻辣味未能满足成为独立味觉的核心要素——它没有专属
当你咬开一个温泉蛋,看到蛋清如琼脂般半凝固,蛋黄如溏心般柔滑时,是否好奇过这颗完美鸡蛋背后隐藏着怎样的科学秘密?为什么被我们煮过头的鸡蛋不仅口感干柴,还散发着臭味?其实,这些问题的答案就藏在热传导与蛋白质变性的科学原理中。 认识一颗蛋 鸡蛋主要由蛋清和蛋黄构成,其中蛋清中约含88%的水和11%的蛋白质,蛋黄则含有约50%的水、17%蛋白质和32%脂肪,是人体最重要的蛋白质来源之一。 鸡蛋中的
当你在农历除夕夜刷着手机群发祝福,或是对着烟花拍照时,可曾想过——千年前的古人,是用怎样的方式迎接新年的? 他们没有春晚的歌舞喧嚣,却有松柏枝燃起的“庭燎”旺火;他们没有微信红包,却有手写的“飞帖”穿梭街巷;他们没有网红春联,却让门神成对“上岗”,把平安期盼贴满门户。 若能推开时光的门,回到古代亲历一次春节,你会发现那些藏在习俗里的智慧与温情,远比想象中更鲜活、更动人。 装饰篇 门
春节,是中国人心头最柔软的那根弦。每当农历腊月风起,归家的渴望便如潮水般涌来。然而,总有那么一群人——戍边战士、值班医生、留守务工人员、远行的游子……因为责任或距离无法踏上归途。他们的春节,总与思念为伴。 但今天,科技正在悄然改变这一切。人工智能(AI)、虚拟现实(VR)、机器人……这些看似冰冷的技术,正化身温暖的“陪伴者”,跨越山河,传递温情,赋予春节新的意义——它们以不同方式让不能回家的人,
在物理课本里,世界由光滑斜面和理想弹簧组成;而在我的世界——大分子物理领域,一切更像这团线:纠缠、打结、混乱,却又遵循某些深刻的规律。 大分子物理: 一场微观世界的奇遇 作为一名大分子理论与模拟研究者,我的工作不是盯显微镜,而是研究“像面条一样长”的分子链在微观世界里如何运动、如何互相限制,并最终决定塑料、橡胶这些材料的硬度与弹性。想带你走进我的日常,就从一间充满咖啡香与争论声的办公室开
在浏览短视频时,你可能曾留意过这样的内容:有人跑到偏远地区,和那里的百姓同吃同住同劳动,看见什么都记录下来,一刻不停地问问题,沉浸式思考,想要融入其中。这不是什么“变形记”,更不是综艺剧本,而是人类学家的科研日常。人类学(Anthropology)是一门专门研究人为何过着这样生活的“硬核”学科,人类学家的工作,就是走进真实的生活场景,观察、记录和理解人们如何生活、思考、构建属于他们的世界。 田野
在人类历史的长河中,70年或许只是短暂的一瞬,但对于科技发展而言,这70年却宛如一部波澜壮阔的变革史诗。从第一颗人造卫星划破苍穹,到如今载人航天探索的常态化;从计算机的诞生,到如今人工智能引领的智能时代;从简单的电话通信,到5G甚至6G带来的万物互联…… 科技的每一次突破,都在重塑着世界,改变着人类的生活方式和思维模式。 1956年,《知识就是力量》杂志创刊,这70年我们一路走来,见证着科技领域
每年2月的第三个星期日是世界鲸鱼日,这一天,世界各地的人们都会将目光投向深海中的鲸类。 鲸类是海洋巨无霸。生活中,人们也常用鲸吞、鲸吸牛饮、鲸涛鼍(tuó)浪,来形容状态或事物的巨大。然而,鲸类的生存环境正面临着来自人类活动和气候变化的双重压力,亟须人类采取有效措施加以保护。 海洋“先行者” 在海洋哺乳动物的各类群中,鲸类是最早二次入海的。所谓二次入海,是指重返海洋。从演化角度看,脊椎动物先
中国人吃鱼的历史最早可追溯至殷商时期,现如今更有“无鱼不成席”的说法。鱼肉虽然营养丰富、味道鲜美,但是“鱼刺卡喉”也颇让人困扰,严重了还可能划破喉咙,甚至进入食道和胃肠。 那么,有没有办法能让淡水鱼的鱼刺消失呢?当然有。 俗称团头鲂的武昌鱼 找刺——鱼类肌间刺 吃鱼时容易卡到喉咙的鱼刺是藏在鱼类肌肉中的小刺,学名为肌间刺,由肌腱组织骨化而来,分布在鱼的背部和尾部,且形态不一。我国主养的青、
想象一下,如果乘坐时光机回到5.5亿年前,潜入当时的海洋深处,我们会看到什么?海底铺着微生物“地毯”,长得像叶子、圆盘的奇形怪状的埃迪卡拉生物,懒洋洋地躺在上面。然而此时,已经有一批勇敢的“探险家”开始对海底世界进行首次三维改造。 “躺平族”与“探险家” 5.5亿年前的海底和现在完全不同,整个海底被一层厚厚的“微生物垫”覆盖,就像铺了一层柔软的地毯。微生物垫是当时海洋的“生态霸主”,它们既是海
祝融号在火星上的动画模拟图(供图/国家航天局) 1 约7.5亿年前的火星仍存在水体活动 近日,科研人员通过分析我国祝融号火星车获取的高频四极化雷达数据,证实火星表层在约7.5亿年前仍存在显著水体活动。这一发现将火星含水历史终点向后推延数亿年,改写了人类对火星气候演化的认知。 祝融号通过厘米级精细地下成像,结合介电常数、各向异性参数分析,排除多种成因后,确认着陆区沉积层为水成成因,佐证了当时浅
费维扬院士 “希望加大推广力度,加快构建全国一体化的算网碳排放评价体系,提升我国在碳标准领域的话语权。” ——中国科学院院士 化学工程学家费维扬 2025年,“算力碳效可信评价”(CCUE)研讨活动在中国科技会堂举办,中国科学院院士费维扬及各位与会专家围绕相关议题作了发言。 费维扬院士表示,算力碳效指标的研究直面当前算力基础设施绿色低碳转型的痛点,创新性地把算力产出跟碳排放成本相关联,希望
1亿 2026年1月6日,港珠澳大桥珠海公路口岸往来粤港澳三地的旅客量正式突破1亿人次,标志着跨境互联互通效能迈上新台阶。 作为我国的超级工程,港珠澳大桥全长55公里,是目前世界上最长的跨海大桥。港珠澳大桥开通后,香港到珠海、澳门的车程从3个小时缩短至约45分钟,为往来人员提供了极大便利。 港珠澳大桥迎来客流高峰 神舟二十号 2026年1月19日,神舟二十号飞船返回舱在东风着陆场成功着陆
洞穴训练圆满收官 中国航天员在洞穴训练中开展团队协作训练 2025年底,我国首次航天员洞穴训练在重庆武隆圆满收官。训练中,28名航天员被分为4组,轮流在平均温度8摄氏度、湿度99%的天然洞穴内驻留6天5夜。 黑暗幽闭的洞穴模拟出太空极端隔离环境,航天员完成绳索攀爬、地质采样、应急救援、模拟天地通信等10余项高强度科目,挑战体力极限与心理韧性。 此次训练由中国航天员科研训练中心自主设计,融合
工作中的程镕时 程镕时(1927年10月~2021年2月)是我国高分子物理学科的开拓者之一。1952年从北京大学研究生部毕业后,他投身高分子表征研究和高分子溶液性质研究领域。上世纪70年代,他提出凝胶色谱分离与扩展效应的统一理论,为高分子分子量和分子量分布的准确估定提供了依据。1991年,他当选为中国科学院学部委员(院士)。他的学生回忆说,晚年的程镕时仍坚持每天去实验室指导学生学习,用休息时间给
当你从超市货架挑走一颗牛油果,或是拿起果盘里的苹果时,也许未曾想过,这些水果都是鲜活的生命体。一旦离开枝头,切断营养供给,它们就开启了一场注定失败的求生之战——若没有被人类吃掉,它们会消耗自身能量和营养,试图活下去,直至被微生物侵蚀,变得干瘪腐烂。 为什么大自然设计的水果如此脆弱?面对腐烂果实,我们是否别无他法?2025年TED大会上,加拿大华裔化学家珍妮·杜博士给出了新答案。她从植物天然果
马是人类相伴千年的重要伙伴,早已深深融入社会生活的方方面面。中国农历马年不仅是一个时序流转的时间节点,更象征着昂扬奋进与奔腾向上的精神力量。马与植物的羁绊尤为深厚,马的生存生长以植物为主要营养和能量来源,而部分植物也因与马的形态等关联,被冠以带马字的名称。值此中国农历马年到来之际,让我们一同走进草木的世界,看看在草木间飞奔的“马”。 “马”影绰约 在马的身体部位中,最有识别度的莫过于甩动自
你是否见过色彩在液体中自己奔跑、旋转、绽放如花?无需电力驱动,也不用燃料辅助,只需一滴洗洁精,就能让原本平静的牛奶表面,上演一支持续的色彩之舞。今天,我们就用厨房和书房里最常见的材料,揭开这场视觉魔术背后的科学——表界面化学。 实验步骤 步骤1.铺展牛奶“画布” 将牛奶缓缓倒入浅盘中,形成一层约3~5毫米厚的薄膜。随后静置片刻,直到牛奶在浅盘中完全恢复平静,这张乳白色的“画布”就铺展好
当北方内蒙古草原上响起马头琴独特而深沉的乐音时, 南方壮乡的马骨胡则奏出清脆透亮、高亢悠扬的曲调。 一北一南,相距数千公里, 同样以马为核心的弦鸣乐器, 为何会在不同的地域文化土壤中诞生? 马的价值共通 马头琴和马骨胡的出现,意味着不管是北方蒙古族的游牧文明,还是南方壮乡的农耕+圩市文明,马这种动物都扮演了不可替代的角色。也因马是重要生活伙伴,使得南北文化符号内核相通。 蒙古马精神的
被电影《疯狂动物城2》新角色的魅力戳中?别只顾着追剧情!它们的招牌动作、独特本领,全是现实动物的真实操作。下面,我们就扒开动画滤镜,揭秘这些角色背后的生物学冷知识。 马市长: “双开门”身材竟有现实原型 《疯狂动物城2》中新上任的马市长(全名布莱恩·马飞扬)堪称动物城的新任形象代言人。它拥有傲人的“双开门”身材和迷人的卷曲长发,动作优雅且气场强大。 这一形象的设计灵感,源自家马中的克莱兹代
当国产深潜装备一次次突破深海极限,当深海科考从“零的突破”迈向常态化探索,中国正以硬核科技实力深耕深蓝领域。从追赶到领跑,我国深海科技如何以“海洋护国”为使命,将万米深渊化为国家安全的战略前沿?让我们潜入时光的深流,倾听那些沉默的“钢铁巨鲸”如何守护中国的蔚蓝疆土。 深海“闯将”: 从技术封锁到重器自立 在探索深海的征程中,核心装备与关键技术是突破未知的“钥匙”。早年间,我国在深海装备领域被
当钢铁洪流向着未来战场疾驰,3款尖端地面兵器正悄然改写陆战格局:ZTZ-99B型坦克以重装甲为基,筑牢信息化作战根基;100式主战坦克凭轻量化智能设计,突破传统战场局限;100式支援战车靠模块化能力,织密体系协同网络。从“99时代”到“100时代”的跨越,不仅是装备迭代的里程碑,更勾勒出中国陆军机械化、智能化、信息化、无人化深度融合的未来作战图景——钢铁战甲已列阵,新一轮陆战变革正加速驶来。 Z
呜——“知力冰雪号”科普列车即将发车!本次终点站:哈尔滨冰雪大世界。 不过,在到达目的地之前,我们还要完成一场“冰的溯源之旅”,快系好安全带,一起解锁冰从基础形态到宏大存在的完整故事。 第一站 松花江采冰基地——冰雪大世界的“原料工厂” 刚抵达松花江畔,就看到零下几十度的江面上,采冰人正忙着挑选最好的冰料——毕竟要建成梦幻冰雪城堡,冰的品质可是重中之重。 为什么松花江的冰是哈尔滨冰雪大世
面对科学教育高质量发展的新时代命题,河南省科学技术馆(以下简称河南省科技馆)以“馆校联动”为核心,交出了一份从“简单相加”到“深度相融”的生动答卷:将中国空间站“天宫课堂”的种子撒入校园,让科技馆的展品成为学生触手可及的生动教材……馆校双向协同联动,正逐步构筑起科学教育的新生态。 课程共创:从“走进来”到“融进去” 馆校联动始于课程共创。 河南省科技馆与合作学校共同研发“量体裁衣”式主题综合
一到冬天,不少人就开启“步步触电”模式:脱衣见火花、头发丝乱飘……这些“小插曲”都源于静电。它看不见、摸不着,却藏着大秘密,今天我们就来看清它的真面目。 微观世界的“电荷小居民” 说起静电,大家都记得科学课上的经典操作 —— 梳子蹭头发能吸碎纸屑,这就是摩擦起电现象。我们身边的所有物体,都是由带正电的原子核和带负电的电子组成,原子核位置固定,电子却爱“乱跑”,平时正负电荷数量相等,物体就不显电
书桌中间,摆放着你信手拈来的优势学科试卷,解题时思路如泉涌,自信满满;书桌边缘,却是让你望而却步的薄弱领域,下笔时犹豫再三。偏科,就像学习路上的一道分水岭,将得心应手与力不从心划分开来。很多人都曾在偏科的困境里挣扎,既为自己的优势骄傲,又因短板而陷入自我怀疑。这篇文章,想和你一起从心理学角度探讨偏科的原因,并给出解决方案——不是要你放弃优势去迎合短板,而是在接纳自己“不完美”的基础上,让优势成
吹泡泡是很多小朋友都喜欢的游戏。当我们对着蘸有泡泡水的泡泡圈吹气时,气流压力推动液膜扩张并包裹空气,最终形成球体飘向空中。 自然条件下,气泡形成后会受到重力的影响,其液膜四周的薄厚逐渐失衡,使得气泡在存留几秒后便会破裂。为延长气泡寿命,科研人员通常使用化学稳定剂来抑制重力引起的气泡排液,但其加入不可避免地会导致气泡被“污染”。 为解决这一问题,有研究人员曾在国际空间站直接利用微重力
人类的许多器官无需大脑控制就能完成一系列复杂动作,例如皮肤,它不仅能感知外界压力,还具备吸收、排放物质以及自我再生修复的能力。然而,传统机器人若想实现类似的复杂行为,就必须在机身安装大量的传感器、执行器和控制系统。 近日,科学家研发了一种通过气压驱动完成任务的小型模块化组件,单个组件就能兼具传感器、执行器和控制系统的功能,也能单独实现其中某一项功能。将这些组件安装到软体机器人身上,机器人
我是一粒小小的粟米,在山西屯留的黄土地里睡了2000多年。黑漆漆的地下,我总想起以前被古人捧在手心的温暖,也总在琢磨,如今的小朋友还会不会知道我们这些曾养活过古人的谷物呢? 某天,地面忽然传来一阵震动,刺眼的光线穿透土层钻进地下。一双戴着白手套的手小心翼翼地将我捡起,我被放进透明的小盒子里,送到了一间满是奇怪仪器的房间里。 “快看,这是战国时期的粟米,再结合人骨的同位素数据看看。”穿白大褂的叔
在读完《美味甜品中的物理奥秘》(详见《知识就是力量》2020年10月刊)这篇文章后,我才知晓,那些平日里再熟悉不过的甜品,都离不开科学的默默“加持”。 文章中,我最爱的几种甜品仿佛悄悄“变了身”——双皮奶加蛋放进微波炉加热可能会因水分剧烈汽化而爆炸;巧克力的极致丝滑,竟与可可脂的晶体形态密切相关;棉花糖那蓬松的质感,源于白糖在高速旋转中与空气的绵密交融……这些陪伴我成长的味道,原来都藏着生动有趣
突围后,悬浮战船船身的金色鳞片变得黯淡无光,裂痕处还残留着淡紫色雾气。 凤星凰身体摇晃几下,再也支撑不住,直挺挺向后倒去。小知眼疾手快,急忙扑过去接住他,大惊失色,叫道:“凤星凰!你怎么了?浑身冰凉!” 凤星凰双目紧闭,气息微弱,金系形态的光芒渐渐褪去。他裸露的手臂上,暗紫色的侵蚀纹路正顺着血管快速蔓延,像诡异的蛛网。 博士立刻抓住凤星凰的手腕,感受他的脉搏跳动,神色凝重,判断道:“凤星凰的
公元2035年夏天,我应邀参观三星堆博物馆。当我凝视着眼前巨大的青铜立人像时,突然,一只散发蓝色幽光的萤火虫从它眼中飞出,穿透玻璃展柜,径直飞入我的眼眸,消失不见。在接下来的一年里,我惊奇地发现我的四肢在大脑的控制下,可以在同一时间做很多件事。在最先进的医疗仪器检测下,我才知道,原来我的手心和脚底被嵌入了金属生物芯片。 我成为了世界上第一位赛博人,拥有了一个主脑和4个副脑。 异变 公元213
超验,通常指超越了以往的经验、时空与逻辑范式的形态,脱离了日常感知和具体生活经验,无法在现实中找到特定对应物,是一种抽象的存在。本期刊载的两篇作品情节跌宕起伏,氛围营造较为成功,都写到了未来的超验世界——如意识交会、穿越时空等突破了我们固有的思维模式,亦真亦幻、虚实相生,让人倍感迷离飘忽。面对眼前无边无际、超越经验的科幻创作宇宙,你准备好去迎接了吗? 《异星少年凤星凰——运河暗涡(下)》延续了上
张超(中国科普作家协会会员、北京天文学会会员、国际流星组织会员) 星空藏着哪些秘密?你是否也曾抬头仰望,对宇宙充满好奇? 2025年12月27日,中科馆大讲堂特邀中国科普作家协会会员、北京天文学会会员、国际流星组织会员张超老师,带你穿越百年,领略天文爱好者的探索之旅。 非职业天文学家曾有过哪些震撼发现? 历史上,众多非职业天文学家贡献卓著:英国音乐家赫歇尔发现天王星及4颗卫星,提出银河系扁
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