我们成长在伟大的国度,它历史悠久,文明博大。走出去看看大好河山,大漠孤烟,江南细雨,黄河九曲,天山巍峨;走进博物馆看看祖先的辉煌、百年的屈辱;走进教室细品老师讲述的先辈们奋斗和建设的非凡成就。庆幸生活成长在这个时代,我们心潮澎湃,豪情满怀,准备好去迎接中华民族的伟大复兴,让世界惊叹。 前程似锦,并不等于一路坦途。正如控制论奠基人诺伯特·维纳所说,未来不是人们躺在吊床上等着机器人伺候的时代,而是人
时代风云起,勇者立潮头。 40多年前,党的十一届三中全会的胜利召开,开启了改革开放的历史新时期。人们的精神世界极大丰富,各行各业都在冲破旧思想、旧观念的束缚,不断谋求新发展、开创新局面。意识形态和文化传播的重要阵地——报刊等媒体行业积极响应时代的召唤,勇立潮头。 1984年7月23日,《发明与革新》(后更名为《发明与创新》)创刊,1984年12月,创刊号(1985年1月刊)出版。弘扬发明创造精
英国格拉斯哥大学的研究团队从云层散射阳光的现象中获得灵感,开发出一种新技术,能有效引导光线“拐弯”。这项技术有望在医学成像、核反应堆等领域实现重大突破。 研究人员通过3D打印技术制造出一种新型材料,并在材料内部构建了一些细小隧道。当光线照射在这种材料上时,会进入这些隧道并进行散射。然而,与自然界光的散射不同,进入细小隧道的光子会被新型材料引导回隧道内,通过这种方式,实现光线“拐弯”。
不久前,日本京都大学宇宙木材研究室研发的世界首颗木壳人造卫星LignoSat升空。这颗超小型人造卫星到达国际空间站约一个月后,将测量木结构在太空中的应力、温度等变化,并将数据传回京都大学。 目前,小型人造卫星结束使命后多坠入地球大气层烧毁。金属材质的人造卫星往往含铝较多,在燃烧时会产生大量氧化铝颗粒,给地球环境和无线通信造成不良影响。而木壳人造卫星能在大气层烧尽,有望减轻这类不良影响。
2024年诺贝尔化学奖授予美国华盛顿大学西雅图分校的戴维·贝克,以及谷歌公司旗下“深层思维”公司的德米斯·哈萨比斯和约翰·江珀,以表彰他们在破解蛋白质结构密码方面的贡献。其中,贝克构建了全新的蛋白质种类,哈萨比斯和江珀则通过人工智能模型实现了一个50年的梦想——预测蛋白质的复杂结构。 除了诺贝尔化学奖,本届诺贝尔物理学奖也与人工智能相关。
10月31日,由中国铁建重工集团、中铁十四局集团联合打造,最大开挖直径达16.64米的超大直径盾构机“江海号”在湖南长沙下线。这是目前由我国科研人员自主研制出的最大直径盾构机。下线后,它将应用于目前世界最长公路水下盾构隧道——海太长江隧道的施工。 位于江苏省的海太长江隧道具有超长距离、超大直径、超高水压、超大埋深等特点。研制团队对盾构机的刀盘、刀具和主驱动等关键部件进行“定制化设计”,有望实现盾
在历史的长河中,人类的智慧犹如璀璨的星辰,催生了无数的创新与发明。然而,并非每一颗星都闪耀着永恒的光芒。让我们一起翻开那些被遗忘的篇章,探索那些未被普及的发明。 雨果·根斯巴克不仅是科幻文学领域的重要人物,也是一位富有创造力的发明家。 1963年,雨果展示了一款早期的头戴式显示设备——电视眼镜。尽管在今天看来这款设备略显简陋,但在当时,它代表了一种相当前沿的概念,预示了未来虚拟现实眼镜和头戴式
质量守恒定律告诉我们,古代故事中的“点石成金”是不可能实现的,更别说下一场“黄金雨”了。不过,有时看似不可能的事情,也可利用神奇的化学魔法来实现。让我们一起来探究吧! 实验材料 硝酸铅溶液、碘化钾、蒸馏水、烧杯、量筒(10 mL和50 mL)、酒精灯、打火机、三脚架、陶土网、胶头滴管、药匙、玻璃棒等。 实验步骤 1.取10 mL硝酸铅溶液倒入烧杯中,再往其中加入50 mL蒸馏水稀释。 2
谭迪熬 中国发明协会院士专家咨询工作委员会首任专家,中国发明协会中小学创造教育分会会长,科技创新教育特级教师,教育部国培计划专家库专家。 除雪工作非常繁琐,往往要耗费大量的人力、物力。除雪后路面常会遗留很多残冰,除冰工作仍要依靠人力完成,费时费力。若使用除雪剂融冰,又会对道路、桥梁及车辆轮胎等造成一定的损坏。若是能在除雪的同时去冰,且不需要使用除雪剂,既环保又能提高效率。 一、设计过程 (
自行车是常见的交通工具之一,但停放时占地面积较大。比如,我校自行车停放处的空间与一个标准篮球场的大小差不多,如果能把自行车的停放面积缩小甚至减半,学生将会拥有更大的活动空间。 能否设计一种自行车停车支架,让自行车竖直停放,减小占地面积?我向学校创客中心陈毅老师提出了我的想法,得到了他的鼓励和支持。 在陈老师的指导下,我设计了一款新型自行车停车支架,绘制了该装置的设计图,在学校创客中心基于3D打
张平柯 湖南第一师范学院教授、湖南省青少年科技教育协会常务副理事长、中国发明协会中小学创造教育分会副会长、中国青少年科技教育工作者协会教师教育专业委员会委员、中国教育学会科学教育分会理事。 淀粉是常见的碳水化合物之一,也是畜禽所需能量的重要来源。传统的家禽全价饲料加工基本以玉米作为主要淀粉来源,近年来开发应用的全价鹅饲料也大多沿用这一配方技术。然而,在饲养过程中发现,这种饲料并不受鹅的“青睐”
信息课上,老师通过讲解摩尔斯电码,向我们展示了信息编码的奥秘,激发了我浓厚的兴趣。通过阅读书籍我了解到,从古罗马时期的凯撒密码,到19世纪的摩尔斯电码,再到二战时期的恩尼格玛密码,以及现代互联网数据传输中的Twofish分组加密算法,密码学见证了信息时代的变迁。 作为“军事迷”,我决定亲自动手,制作一台电码加密与解密一体机(简称“密码机”),真实地体验通讯员收发电报与破解电报的过程,享受设计密码
随着我国城市化进程的不断推进,城市卫生环境问题日益凸显。尤其是在广场、车站等大型公共场所,环卫工人的工作强度较大。为解决这一问题,我想设计一款跟随式自动移动垃圾箱。 这款垃圾箱的主要功能是自动跟随环卫工人,方便环卫工人随时倾倒垃圾。它的设计原理基于传感器技术、人工智能和机器视觉技术。其主体结构采用轻量化材料制成,具备良好的耐用性和稳定性。 跟随式自动移动垃圾箱主要由传感器系统、自动移动装置、自
新质生产力最显著的特点是创新。在高中通用技术教学中,教师如何根据时代的要求,结合新产业、新模式、新动能,以前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新为突破口,创新教学方式? 逆向设计即反求设计,是一种基于功能出发的创新设计方法,主要通过对现有样件或原型生成图样,按照预想的功能和效果进行改进,最终超越现有产品或系统的设计。近年来,我将信息技术融入通用技术课堂教学,尝试运用逆向设计法在通用技术课堂上
北师大版九年级物理第十章第二节有这样一个实验:在厚玻璃管中放入适量蓬松的硝化棉,快速下压活塞使硝化棉燃烧,以演示机械能转化为气体内能的现象。然而在实际演示过程中,硝化棉不易燃烧,影响教学效果。 为了让演示效果更明显,我改进了教具,设计制作了电子空气压缩仪。 一、制作过程 用游标卡尺测得电子温度计探头直径为3毫米。将4毫米的木工钻头装入电钻。 将现有空气压缩引火仪的手柄、活塞、筒盖拆离气筒底
顾诵芬,新中国飞机设计事业的奠基人之一,我国飞机空气动力学研究的开拓者,国内外享有极高声望的飞机设计大师。在他的带领下,一架又一架性能卓越的飞机一飞冲天,一个又一个人才脱颖而出。 “炸”出来的飞机梦 1930年,顾诵芬出生于苏州一个书香世家。年幼的顾诵芬也跟大家一样,对汽车、火车、坦克非常着迷,但唯独没有飞机,这并非他不喜欢飞机,而是当时的他还从未见过飞机。5岁那年,父亲顾廷龙应邀到燕京大学任
上期回顾 黄贻春被一个自称任教物理的“尹老师”叫了出去,尹老师谎称要取回“黑衣人”托为保管的物品,其手上的刀疤让黄贻春产生了警觉,他怀疑这个人就是黑恶势力派来的。于是,他决定将这一切告诉父母,在艾德斯的帮助下,他们一同来到了山海科技大厦。 进入大厦 坐落在中心街区的山海科技大厦,充满了科技与神秘的气息,光滑透亮的玻璃幕墙在夕阳的照射下反射出美丽的金光,吸引着众人的目光。当艾德斯的智能轮椅到达
内蒙古地处大陆腹地,远离海洋,东边的湿热空气被大兴安岭阻挡,南方的温湿气流被喜马拉雅山脉阻拦,北方还有不教胡马度过的阴山,再加上自身的地貌是印度板块亿万年挤压亚欧板块而隆起的高原,稀薄的空气来自寒冷的西方,四季干旱的内蒙古高原上只适宜形成草场,阴山下是古人笔下的敕勒川。 七月的一天,我们乘机穿行在夏日的霄汉,碧蓝的天与洁白的云停留在机舱的窗前,来不及去顿悟与思想,飞机已然降落在了呼和浩特的白塔国
一头成年亚洲象每日需摄入约50 g的盐,它们对盐的喜爱程度并不亚于人类。 亚洲象主要以植物为食,因植物中钠元素含量较低,它们常常需要额外补充盐分来维持身体健康。 食盐中含有氯化钠、碘、钙以及微量元素等,能维持动物体内的电解质平衡,还能刺激胃肠黏膜,促进胃酸的分泌,加强消化作用。亚洲象作为一位“寻盐高手”,常从硝塘、盐矿、土壤、岩石中摄取盐分。
将微生物加固技术运用在岩土文物修复上的微生物矿化修复技术,具有兼容性高、无毒无害、绿色环保、耐候性强等优点,还能契合石质文物修复“最小干预”“不引入异物”的特殊需求。 微生物生长繁殖和代谢活动中发生的一系列生物化学反应可诱导生成碳酸盐、磷酸盐等沉淀,科研人员通过人为干预生化反应过程,实现对其矿化速率的控制,可应用于岛礁修复、堤坝加固、池塘修筑等岩土工程领域。
音乐与数学的关系远比我们想象的更密切。在音乐发展过程中,等比数列、斐波拉契数列、黄金分割等数学理论都在其中有所渗透。 古希腊数学家毕达哥拉斯最早将音乐与数学联系起来进行研究,并提出了“五度相生律”。“三分损益法”是最早用数学解释的声学定律,钢琴也是根据“十二平均律”的原理发明而成。贝多芬的很多音乐作品都是在他失聪状态下创作而成的,这也得益于他深谙音符背后隐藏的数学规律。
金花蛇是人类目前已知的所有蛇类中唯一会“飞”的蛇。这种“飞行”其实是一种短距离滑翔。 金花蛇在弹射“飞行”前,会先让身体挂在树梢上并收缩成弹簧状。为了“飞”得更远,它起跳后的身体宽度可达到正常状态的两倍,借助空气吸力的“托举”实现滑翔。其间,它还能通过肋骨和肌肉的收缩,以及不断扭动头部、身体和尾部,保持滑翔的稳定性。金花蛇的这种“飞行”方式,为蛇形机器人的设计提供了借鉴。
2023年3月,我有幸与《发明与创新》主编李柏春老师一同讨论设置科幻专栏的想法。这份构想如同种子般在春天生根发芽,历经夏的热烈与秋的沉淀,终于在金秋十月迎来了它的绽放——“星原子说”科幻专栏正式开设。这个以我偶用笔名命名的文学角落,正式在《发明与创新》这本充满智慧与创造力的杂志上安家落户。 科幻,是科学发展的源动力之一。作为在湖南这片文化底蕴深厚的土地上成长起来的一名科幻作者,能够在这样一本旨在