目錄

卷首語

世界需要核聚變，這只是時間問題

我們正追逐凈零排放的目標，可再生能源的努力已達上限，要發(fā)展到更高階段，需借助核聚變來完成超越想象的任務。 對于核聚變領域而言，眼下這個時刻是非常有趣的——我們的重點正從證明聚變科學的有效性轉向真正實現(xiàn)最終目標，即實現(xiàn)可行且實用的商業(yè)化聚變能...

專稿

尋找聚變能

自原子時代開啟以來，科學家就一直在追逐核聚變之夢。核聚變正是太陽的能量來源。 世界各國對無碳能源的興趣和投資也與日俱增。 在近一個世紀里，天文學家和物理學家已經(jīng)知曉了一種叫作熱核聚變的過程，正是這類過程讓太陽以及其他恒星連續(xù)數(shù)百萬年乃至數(shù)十...

創(chuàng)造核聚變新紀錄，向無限清潔能源邁進一大步

歐洲聯(lián)合環(huán)狀反應堆（JET）是位于英國牛津市附近卡勒姆核聚變中心的核聚變反應堆。2024年2月，該項目的科學家和工程師宣布，JET創(chuàng)造了核聚變能源紀錄，讓清潔、無限的未來能源離我們又近了一步。 對于這個形似巨大甜甜圈的托卡馬克裝置，科學家僅...

高溫超導磁體已為聚變能做好準備

2021年9月5日黎明前的幾個小時，麻省理工學院（MIT）等離子體科學與聚變中心（PSFC）的實驗室內(nèi)，工程師們?nèi)〉靡豁椑锍瘫酵黄疲阂环N由高溫超導材料制成的新型磁體產(chǎn)生強度高達20特斯拉的磁場。這是迄今為止大型磁體實現(xiàn)的最高磁場強度，是建...

天文學

土星的“死星”衛(wèi)星藏著一片地下海洋

這項本不太可能出現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)有助于研究人員更好地認識冰凍衛(wèi)星上埋藏的海洋， 甚至有助于研究地外生命。 天文學家在土星衛(wèi)星彌瑪斯（有時也稱其為“死星”）的地殼深處發(fā)現(xiàn)海洋的證據(jù)。這令他們大感意外，因為那種環(huán)境下不太可能出現(xiàn)海洋。 美國宇航局卡西尼...

物理學

暗能量理論可能出了大問題

科學家可能發(fā)現(xiàn)，他們認識暗能量這種神秘宇宙力量的理論存在重大缺陷。 這對宇宙的命運倒可能是個好消息。 一群天文學家正在開展迄今為止對宇宙歷史最大規(guī)模、最精確的調查研究。他們在2024年4月對外宣布，可能發(fā)現(xiàn)了當前暗物質理論中的一個重大缺陷—...

生命科學

懷孕對母親“年齡”的影響

胎兒的生長會對母體產(chǎn)生深遠影響，使各個器官發(fā)生顯著代謝變化，并可能導致嚴重并發(fā)癥，例如高血壓和先兆子癇。那么，懷孕有可能縮短母親的壽命嗎？ 根據(jù)一項2024年3月22日發(fā)表于《細胞-代謝》（Cell Metabolism）雜志的研究結果，上...

生理期或可重塑大腦

大腦某些區(qū)域的體積或厚度會隨每月生理期擴大，不過這尚未揭示其與情緒波動的關聯(lián)性。 大學剛畢業(yè)的埃爾瑪 · 賈絲敏（Elma Jashim）正期待著秋季入學醫(yī)學院，但她也害怕每個月由生理期帶來的情緒過山車體驗以及這可能對繁忙的學業(yè)日...

醫(yī)學與健康

豬腎移植患者出院

2024年3月，一名62歲的非洲裔美國男性理查德 · 斯萊曼（Richard Slayman）于波士頓麻省總醫(yī)院接受異種腎臟移植，供體來自eGenesis公司的基因工程豬。這是全球首例轉基因豬腎移植手術。4月3日，也就是手術結束兩...

生態(tài)與環(huán)境

核能在凈零世界中的作用

在能源不斷擺脫化石燃料的過程中，核能是不是扮演了一個不可或缺的角色？ 在相關爭議愈演愈烈的同時，新技術和體積更小的反應堆或許會打破這種平衡。 在超安全核能公司發(fā)布的一段動畫模擬了海嘯摧毀核電站并切斷未來城市電力供應的場景。接下去會發(fā)生什么？...

計算科學

量子計算的最佳量子比特可能就是原子

在為量子計算機尋找最具可擴展性的硬件的過程中，由單個原子構成的量子比特 正在迎來突破性的時刻。 2023年年底，科技巨頭IBM宣布了一個聽起來像是量子計算領域里程碑事件的消息：他們推出了有史以來第一款擁有1000多個量子比特（qubits，...

走近科學

變廢為寶，打造“自運行環(huán)保廁所”

本文圍繞2022年上海市技術發(fā)明獎二等獎項目“資源循環(huán)型生態(tài)廁所構建及其低碳自持運行關鍵技術研發(fā)與應用”展開，該獎項由上海理工大學劉洪波教授領銜的團隊獲得。 新陳代謝是所有生物的基本特征，生物吸收營養(yǎng)，排出廢物。如廁是人類社會的日常所需。印...

大家·科技前沿

合成生物學：扮演“造物主”

米開朗琪羅在梵蒂岡西斯廷教堂的天頂上創(chuàng)作了油畫《創(chuàng)造亞當》，展現(xiàn)了西方宗教中上帝將智慧傳遞給了人類的場景。而對于生物學家而言，如果真有什么東西被傳遞了下來，那一定是遺傳物質。遺傳物質中幾乎包含著生命的所有信息，而且所有生命形式都在使用一套編...

今日啟明星

我的夢想：從書架到貨架，再從貨架回書架

許凱亮 復旦大學信息科學與工程學院生物醫(yī)學工程系青年研究員 2024年3月初，2020級星友許凱亮發(fā)來消息：江老師，波達腦功能超聲成像儀已經(jīng)下線銷售，成功突破5微米分辨率，實現(xiàn)毛細血管成像，感謝啟明星項目給予的支持。這是兩年多來許凱亮帶來的...

沒有那根“杠桿”，如何撬動地球？

阿基米德曾說：“給我一個支點，我就能撬起整個地球！”這句話說的便是杠桿原理，正如牛頓的萬有引力定律、愛因斯坦的相對論一樣。其實能撬動整個地球的“支點”之力除了萬有引力定律、相對論等一類改變?nèi)祟悓ψ匀灰?guī)律認知的理論外，還有一類來自工具、裝置、...

科學學探索

戰(zhàn)略科學家與科學學

隨著以人工智能為代表的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的加速演進，科技成為世界戰(zhàn)略博弈的主要戰(zhàn)場?？梢哉f，今后的發(fā)展，世界的競爭，需要依靠科技實力。而一段時間以來，戰(zhàn)略科學家成為一個熱點名詞，不少學者對其進行了研究。戰(zhàn)略科學家對于構建國家戰(zhàn)略，制定...

科技傳播智見

科學傳播的新時代挑戰(zhàn)：交叉學科

全球范圍內(nèi)面臨的科學傳播難題之一，是如何通過傳播來應對與科技有關的社會爭議。 為了應對這類難題，科學傳播研究者提出了諸多策略，比如傳播科學研究中的不確定性、傳播科學家對技術風險與倫理問題的考慮、通過開放科學運動來讓科學研究的過程對公眾更加開...

智庫觀察

把握時代潮流，搶占先進制造業(yè)發(fā)展高地

隨著美國、德國、日本等國家紛紛出臺先進制造業(yè)相關的發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略，供應鏈和先進制造技術在全球范圍內(nèi)的競爭日益激烈。在此背景下，英國為保持全球競爭力，其商業(yè)貿(mào)易部于2023年11月26日出臺《先進制造業(yè)計劃》，意在促進制造業(yè)回流和經(jīng)濟增長，刺...

科學家訪談

斯圖爾特???帕金談數(shù)字時代和“超越”

20世紀80年代末，馬克斯 · 普朗克微結構物理研究所所長斯圖爾特 · 帕金（Stuart Parkin）在IBM研究院工作時發(fā)明了一種高度靈敏的磁場探測器。多虧了他的自旋閥，磁盤驅動器的存儲容量飆升了1000倍、10 ...

科學與社會

“末日焦慮”再次來襲

“你認為我們需要購買槍支嗎？”一名學生的問題仿佛使得房間里的溫度驟降了幾度。當時，我正和其他幾位學者、學生以及一位演講嘉賓共進晚餐。這位演講嘉賓剛剛發(fā)表了一個令人振奮的關于氣候正義的演講。 這名學生看到大家困惑不解，繼續(xù)澄清道：如果大災難在...

讀書

當我們談論放棄時，我們在談論什么

當我們相信自己能夠改變時，我們放棄；當我們相信自己不能改變時，我們放棄。 人們在談到放棄時，通常是指放棄吸煙、飲酒、吃巧克力，或是日常生活中任何享樂之事?？傮w而言并不是談論放棄自殺，盡管人們想要放棄的是這些被認為是自我傷害的行為習慣。放棄某...

科苑

阿爾伯特???愛因斯坦世界科學獎概覽

世界文化理事會（WCC）由全球六大洲124名杰出學者發(fā)起，1982年在墨西哥城成立。WCC是一個非營利性的國際間非政府組織，其宗旨是加強有效地和積極地使用知識以及促進個人、國家和政府之間的兄弟情誼；同全世界的科學、文化和社會機構建立聯(lián)系。其...

微科幻

老兵

小說中這位從戰(zhàn)場歸來的老兵在一個失業(yè)率達到77%的年代，為了混一口飯而選擇從軍，經(jīng)過漫漫的太空旅行，到十分遙遠的異星戰(zhàn)場與外星人作戰(zhàn)。在800年后，他回到了地球，但此時的世界已經(jīng)物是人非。灰色的天空永遠不會下雨，那是因為人類為了抵抗氣候變暖...

科學人物

阿諾???彭齊亞斯（1933—2024）

阿諾 · 彭齊亞斯是天體物理學家，宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)者之一，通過無線電波觀測證實了宇宙大爆炸的起源。 阿諾 · 彭齊亞斯（Arno Penzias）和羅伯特 · 威爾遜（Robert Wilson）的發(fā)現(xiàn)顛...