目錄

卷首語

世界需要核聚變，這只是時(shí)間問題

我們正追逐凈零排放的目標(biāo)，可再生能源的努力已達(dá)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(wù)。 對(duì)于核聚變領(lǐng)域而言，眼下這個(gè)時(shí)刻是非常有趣的——我們的重點(diǎn)正從證明聚變科學(xué)的有效性轉(zhuǎn)向真正實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)，即實(shí)現(xiàn)可行且實(shí)用的商業(yè)化聚變能...

專稿

尋找聚變能

自原子時(shí)代開啟以來，科學(xué)家就一直在追逐核聚變之夢(mèng)。核聚變正是太陽的能量來源。 世界各國對(duì)無碳能源的興趣和投資也與日俱增。 在近一個(gè)世紀(jì)里，天文學(xué)家和物理學(xué)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(jì)錄，向無限清潔能源邁進(jìn)一大步

歐洲聯(lián)合環(huán)狀反應(yīng)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(yīng)堆。2024年2月，該項(xiàng)目的科學(xué)家和工程師宣布，JET創(chuàng)造了核聚變能源紀(jì)錄，讓清潔、無限的未來能源離我們又近了一步。 對(duì)于這個(gè)形似巨大甜甜圈的托卡馬克裝置，科學(xué)家僅...

高溫超導(dǎo)磁體已為聚變能做好準(zhǔn)備

2021年9月5日黎明前的幾個(gè)小時(shí)，麻省理工學(xué)院（MIT）等離子體科學(xué)與聚變中心（PSFC）的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，工程師們?nèi)〉靡豁?xiàng)里程碑式突破：一種由高溫超導(dǎo)材料制成的新型磁體產(chǎn)生強(qiáng)度高達(dá)20特斯拉的磁場(chǎng)。這是迄今為止大型磁體實(shí)現(xiàn)的最高磁場(chǎng)強(qiáng)度，是建...

天文學(xué)

土星的“死星”衛(wèi)星藏著一片地下海洋

這項(xiàng)本不太可能出現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)有助于研究人員更好地認(rèn)識(shí)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(xué)家在土星衛(wèi)星彌瑪斯（有時(shí)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?yàn)槟欠N環(huán)境下不太可能出現(xiàn)海洋。 美國宇航局卡西尼...

物理學(xué)

暗能量理論可能出了大問題

科學(xué)家可能發(fā)現(xiàn)，他們認(rèn)識(shí)暗能量這種神秘宇宙力量的理論存在重大缺陷。 這對(duì)宇宙的命運(yùn)倒可能是個(gè)好消息。 一群天文學(xué)家正在開展迄今為止對(duì)宇宙歷史最大規(guī)模、最精確的調(diào)查研究。他們?cè)?024年4月對(duì)外宣布，可能發(fā)現(xiàn)了當(dāng)前暗物質(zhì)理論中的一個(gè)重大缺陷—...

生命科學(xué)

懷孕對(duì)母親“年齡”的影響

胎兒的生長會(huì)對(duì)母體產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，使各個(gè)器官發(fā)生顯著代謝變化，并可能導(dǎo)致嚴(yán)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(xiàng)2024年3月22日發(fā)表于《細(xì)胞-代謝》（Cell Metabolism）雜志的研究結(jié)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(huì)隨每月生理期擴(kuò)大，不過這尚未揭示其與情緒波動(dòng)的關(guān)聯(lián)性。 大學(xué)剛畢業(yè)的埃爾瑪 · 賈絲敏（Elma Jashim）正期待著秋季入學(xué)醫(yī)學(xué)院，但她也害怕每個(gè)月由生理期帶來的情緒過山車體驗(yàn)以及這可能對(duì)繁忙的學(xué)業(yè)日...

醫(yī)學(xué)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(zhuǎn)基因豬腎移植手術(shù)。4月3日，也就是手術(shù)結(jié)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(gè)不可或缺的角色？ 在相關(guān)爭(zhēng)議愈演愈烈的同時(shí)，新技術(shù)和體積更小的反應(yīng)堆或許會(huì)打破這種平衡。 在超安全核能公司發(fā)布的一段動(dòng)畫模擬了海嘯摧毀核電站并切斷未來城市電力供應(yīng)的場(chǎng)景。接下去會(huì)發(fā)生什么？...

計(jì)算科學(xué)

量子計(jì)算的最佳量子比特可能就是原子

在為量子計(jì)算機(jī)尋找最具可擴(kuò)展性的硬件的過程中，由單個(gè)原子構(gòu)成的量子比特 正在迎來突破性的時(shí)刻。 2023年年底，科技巨頭IBM宣布了一個(gè)聽起來像是量子計(jì)算領(lǐng)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(gè)量子比特（qubits，...

走近科學(xué)

變廢為寶，打造“自運(yùn)行環(huán)保廁所”

本文圍繞2022年上海市技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)項(xiàng)目“資源循環(huán)型生態(tài)廁所構(gòu)建及其低碳自持運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”展開，該獎(jiǎng)項(xiàng)由上海理工大學(xué)劉洪波教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)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(huì)的日常所需。印...

大家·科技前沿

合成生物學(xué)：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(dāng)》，展現(xiàn)了西方宗教中上帝將智慧傳遞給了人類的場(chǎng)景。而對(duì)于生物學(xué)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(zhì)。遺傳物質(zhì)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(mèng)想：從書架到貨架，再從貨架回書架

許凱亮 復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系青年研究員 2024年3月初，2020級(jí)星友許凱亮發(fā)來消息：江老師，波達(dá)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(shí)現(xiàn)毛細(xì)血管成像，感謝啟明星項(xiàng)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(dòng)地球？

阿基米德曾說：“給我一個(gè)支點(diǎn)，我就能撬起整個(gè)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(duì)論一樣。其實(shí)能撬動(dòng)整個(gè)地球的“支點(diǎn)”之力除了萬有引力定律、相對(duì)論等一類改變?nèi)祟悓?duì)自然規(guī)律認(rèn)知的理論外，還有一類來自工具、裝置、...

科學(xué)學(xué)探索

戰(zhàn)略科學(xué)家與科學(xué)學(xué)

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(jìn)，科技成為世界戰(zhàn)略博弈的主要戰(zhàn)場(chǎng)?？梢哉f，今后的發(fā)展，世界的競(jìng)爭(zhēng)，需要依靠科技實(shí)力。而一段時(shí)間以來，戰(zhàn)略科學(xué)家成為一個(gè)熱點(diǎn)名詞，不少學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了研究。戰(zhàn)略科學(xué)家對(duì)于構(gòu)建國家戰(zhàn)略，制定...

科技傳播智見

科學(xué)傳播的新時(shí)代挑戰(zhàn)：交叉學(xué)科

全球范圍內(nèi)面臨的科學(xué)傳播難題之一，是如何通過傳播來應(yīng)對(duì)與科技有關(guān)的社會(huì)爭(zhēng)議。 為了應(yīng)對(duì)這類難題，科學(xué)傳播研究者提出了諸多策略，比如傳播科學(xué)研究中的不確定性、傳播科學(xué)家對(duì)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與倫理問題的考慮、通過開放科學(xué)運(yùn)動(dòng)來讓科學(xué)研究的過程對(duì)公眾更加開...

智庫觀察

把握時(shí)代潮流，搶占先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展高地

隨著美國、德國、日本等國家紛紛出臺(tái)先進(jìn)制造業(yè)相關(guān)的發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略，供應(yīng)鏈和先進(jìn)制造技術(shù)在全球范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。在此背景下，英國為保持全球競(jìng)爭(zhēng)力，其商業(yè)貿(mào)易部于2023年11月26日出臺(tái)《先進(jìn)制造業(yè)計(jì)劃》，意在促進(jìn)制造業(yè)回流和經(jīng)濟(jì)增長，刺...

科學(xué)家訪談

斯圖爾特???帕金談數(shù)字時(shí)代和“超越”

20世紀(jì)80年代末，馬克斯 · 普朗克微結(jié)構(gòu)物理研究所所長斯圖爾特 · 帕金（Stuart Parkin）在IBM研究院工作時(shí)發(fā)明了一種高度靈敏的磁場(chǎng)探測(cè)器。多虧了他的自旋閥，磁盤驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)容量飆升了1000倍、10 ...

科學(xué)與社會(huì)

“末日焦慮”再次來襲

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

讀書

當(dāng)我們談?wù)摲艞墪r(shí)，我們?cè)谡務(wù)撌裁?/a>

當(dāng)我們相信自己能夠改變時(shí)，我們放棄；當(dāng)我們相信自己不能改變時(shí)，我們放棄。 人們?cè)谡劦椒艞墪r(shí)，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。總體而言并不是談?wù)摲艞壸詺?，盡管人們想要放棄的是這些被認(rèn)為是自我傷害的行為習(xí)慣。放棄某...

科苑

阿爾伯特???愛因斯坦世界科學(xué)獎(jiǎng)概覽

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

微科幻

老兵

小說中這位從戰(zhàn)場(chǎng)歸來的老兵在一個(gè)失業(yè)率達(dá)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(yuǎn)的異星戰(zhàn)場(chǎng)與外星人作戰(zhàn)。在800年后，他回到了地球，但此時(shí)的世界已經(jīng)物是人非。灰色的天空永遠(yuǎn)不會(huì)下雨，那是因?yàn)槿祟悶榱说挚箽夂蜃兣?..

科學(xué)人物

阿諾???彭齊亞斯（1933—2024）

阿諾 · 彭齊亞斯是天體物理學(xué)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(cè)證實(shí)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...