在谈育种这个话题之前,我们先来看一组数据。 自2014年起,中国粮食年产量连续11年保持在1.3万亿斤以上,2024年更是创下了历史新高——首次突破1.4万亿斤大关。但是,2024年我国全年累计进口粮食量仍超有1.58亿吨,进口金额约4908亿元人民币,尤其大豆占到粮食进口总量的66%,对外依存度仍相对较高。 这组数据说明了什么?说明粮食生产关乎国之生计,粮食安全更是国家战略的重中之重。 那
不止能产出粮食、蔬菜的是种子,动物种源也是“种子”,生物育种所涉研究领域是广博的。从农作物到畜禽、水产,从濒危植物到太空育种,从南繁硅谷种业创新平台到全流程智能育种机器人“吉儿”(GEAIR)……近年来,我国生物育种领域基础研究不断实现突破,生物种业规模和整体竞争力明显提升,并在人工智能等交叉科学技术的帮助下走向新高度。 2025年9月,贵州省黔西县城关镇坪子社区玉米育种基地内成熟的玉米良种
你是否好奇,我们从小一笔一画书写的“家”字,承载着怎样的含义?“家”的部首是宝盖头,象征着遮风挡雨的屋顶,部首下方的“豕”(shǐ)字,在古代汉语中意指猪。古人将“房下有猪”视为家,可见猪在古人生活中的重要地位。从7000年前的河姆渡黑陶小猪,到如今不用背负养殖使命的宠物猪,在中国人的文化记忆里,猪不仅是餐桌上的美味,还是丰衣足食的象征,更是“家”字意蕴的源头。 “熊猫猪猪”的至暗时刻 在
大自然中的每一次意外发现,都可能揭开未知世界的面纱,濒危植物丰都车前(Plantago fengdouensis)的发现就是一段充满惊喜的故事。 丰都车前是车前科车前属多年生草本植物,2001年被首次发现,为国家二级保护野生植物,三峡库区消落带(周期性水位涨落形成的陆地特殊区域)特有物种,原分布于重庆市巴南区、丰都县和忠县的3个长江江心岛上,三峡工程蓄水后其栖息地遭到破坏,野生居群一度被宣告灭绝
▶ 闽投1号深海智慧渔旅平台可同时养殖600吨大黄鱼 大黄鱼,属于鲈形目石首鱼科黄鱼属,俗称黄花鱼、黄瓜鱼、大鲜,主要分布在黄海南部至南海北部海域,是我国近海特有的重要经济鱼类。但由于过度捕捞,其资源遭到严重破坏,渔获量锐减,尤其是进入80年代之后,野生大黄鱼逐渐成为珍稀海产品。为让这海中美味重回餐桌,一代代水产专家开启了“闯关之路”。 第一关:人工养殖 大黄鱼通常栖息于30~60米水深的
作物育种通过利用或创造遗传变异改良农艺性状(农作物在生长发育过程中展现出的生物学特征),以培育出优良农作物新品种。简单来说,就是使用科学手段让作物的优良基因实现优化重组。而杂交育种,就是通过人工杂交授粉的方式让不同作物品种“结婚”,然后“生出”更强壮、更高产的后代。但“乱点鸳鸯谱”,不是所有的作物都乐意接受。于是,科学家们做出这样的设想:有没有什么办法能让不喜欢“包办婚姻”的作物自己长出愿意“结婚
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
黑土地 自人类农耕文明诞生以来,土壤便是最基础、最珍贵的自然资源。先贤云:“民以食为天,食以土为本。万物土中生,有土斯有粮。”揭示了土壤对人类生存与文明发展的根基意义。翻开《说文解字》,“壤(松软的土)”“塙(què,硬土)”“埏(shān,黏土)”等细分土壤类型的汉字,更是上古先民对土壤观察入微、视其为生存根本的有力佐证。 在我国东北地区,分布着全球最肥沃的土壤类型——黑土地,其稀缺性与重要
作者在田间记录玉米生长数据 玉米是我国种植面积最大、总产量最高的粮食作物。 玉米可用于饲料、工业、食用等方面。我国每年产出近3亿吨的玉米籽粒中约65%被用于制造饲料,我们吃的肉、蛋、奶等都是依赖于玉米作基础饲料的畜牧养殖业产品,还有近30%的玉米籽粒用于食品工业及精深加工原料,如淀粉、乙醇等,而供人们直接食用的玉米比例很小。鲜食玉米(在玉米籽粒乳熟期采摘,食用其鲜嫩果穗和籽粒)是人们日常见到及
文图/马百伟 东方黏虫属于节肢动物门昆虫纲鳞翅目夜蛾科,广泛分布于东亚、南亚、东南亚、大洋洲以及西伯利亚等地。在我国,东方黏虫几乎覆盖全国农业产区。不同于常见的农业害虫,它产卵方式特殊,破坏性极强。近期,我国科研人员发现了影响东方黏虫产卵位置选择的关键因素,或许会为保护农业生产带来新的机遇。 短暂的一生 东方黏虫属于完全变态昆虫,需经历卵、幼虫、蛹和成虫4个阶段,其生命周期受温度、湿度、食物
天舟九号是天舟系列货运飞船的第九艘飞船,于2025年7月15日5时34分搭乘长征七号遥十运载火箭,在文昌航天发射场成功发射。在这一过程中,天空出现了非常罕见的“太空水母”奇观。即便如今中国火箭发射已经比我们“串门”还频繁,但“太空水母”出现的次数仍然寥寥无几。 看见“太空水母”的三大苛刻条件 这种形似水母的发光云团,学名为“火箭云”,也被称为“暮光效应”,是火箭发动机喷射的高温气体与大气环境相
中国地下700米的“全球第一”正式运行 2024年12月,江门中微子实验大科学装置液体灌注启动(更多内容详见《知识就是力量》2023年11月刊文章《揭秘“深藏”地下的实验室:江门中微子实验装置》) 近期,在广东省江门市地下700米处,江门中微子实验大科学装置正式运行,成为国际上首个运行的超大规模和超高精度中微子专用大科学装置。 中微子是构成物质世界最基本的单元之一。它们不带电,质量是电子的百
刘旭院士 “让我们的资源优势尽快转化为创新优势、产业优势。” ——中国工程院院士 植物种质资源学家 刘旭 第三次全国农作物种质资源普查成果丰硕,在新闻发布会上,第三次全国农作物种质资源普查专家组组长刘旭表示,种质资源是育种创新的物质基础,普查收集只是第一步,核心还是要这些资源能够用得上、用得好,真正发挥作用,让我们的资源优势尽快转化为创新优势、产业优势。 与此同时,刘旭还指出有3个方面的工
3100摄氏度 航天员进行无容器材料实验柜实验腔体的样品更换、轴心机构维护等工作(供图/中国载人航天工程办公室) 近日,中国空间站的“太空炼丹炉”——无容器材料实验柜成功把钨合金加热到超过3100摄氏度,创造了新的世界纪录。 这项实验在太空微重力环境中开展,特殊环境将液态金属塑造成“仙丹”,在实验柜静电场作用下,“仙丹”悬浮,避免了杂质干扰。与此同时,实验柜的双波长激光系统以半导体激光“强攻
色彩斑斓的翡翠湖 青海大柴旦翡翠湖位于青海省,地处柴达木盆地边缘,由大小不等、形态各异的盐池组成,原是化工厂盐湖采矿队的采矿区。 历经数十年开采,地下卤水渗入矿坑,形成了如今的翡翠湖。湖水中富含钾、镁、锂等矿物质,这些矿物质浓度的差异,导致水体呈现出淡青、翠绿、深蓝等不同颜色,犹如打翻了大自然的“调色盘”。 人类为何能直立行走? 人类不同于猿类弯腰行走,可以直立行走的关键在于骨盆中呈扇
2019年,黄三文与科研人员在番茄大棚考察美味番茄品种 黄三文,中国科学院院士,中国农业科学院院长,长期从事植物基因组学和遗传育种研究。从基因组设计到新品种培育,他不断突破:创建了马铃薯有性杂交育种体系,是马铃薯和蔬菜基因组设计育种的开创者之一;创新了马铃薯和蔬菜的基因组和遗传学知识;在作物育种史上首次成功把无性繁殖作物改造成有性繁殖作物;破解了番茄风味及黄瓜苦味育种的难题。 近期,他策划发起
王麦林 1958~1962年任《知识就是力量》编辑室主任(供图/李元龙) 2025年9月3日,是中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年纪念日,这个9月,也是我国首个全国科普月。 在这个充满历史意义且令人激动的时刻,曾任本刊编辑室主任的王麦林先生刚刚度过了她的百岁寿辰。这位13岁就投身抗日战争的女战士,在而立之年勇敢转战科普领域,把半生心血都献给了热爱的科普事业。 本期科学有料栏目,让
如今,AI技术发展迅猛,能轻松生成逼真图文,“眼见为实”早已不可靠。从假新闻照片到明星虚假代言视频,网络世界真假难辨。我们该如何避免被“数字谎言”欺骗? 2025年TED大会上,深耕数字取证领域30多年的美国学者哈尼·法立德(Hany Farid)给出了方向。曾凭借照片证据破获凶杀案的他指出,AI造假虽然厉害,但存在致命弱点,无须畏惧。 AI图片造假是如何做到的? 如今,照片移形换位、清
夜空中绽放的烟花总是绚丽夺目,你是否曾想过,在家里也能制造一场缤纷绚烂的“液体烟花”?无需火药,不用点燃,只需准备牛奶、盐水和食用色素,就能在杯中呈现流星划落般的梦幻场景。快跟着以下步骤一起动手尝试吧! 实验材料 清水、牛奶、红色和蓝色食用色素各1瓶、食盐适量、透明杯子1个、透明量杯2个、搅拌棒1根、滴管(或勺子、针管)2个。 实验步骤 配制盐水层 在第一个透明杯中倒入适量清水,
作者作品《天与地》(供图/卢伟孙) 在浙江省西南部的山里,有一种瓷器被法国人用歌剧咏叹调命名为“雪拉同”(Céladon)。它青得像初夏的梅子,亮得像山涧的薄冰,轻敲一下,会发出“叮”的玉磬声。它,就是龙泉青瓷。 龙泉青瓷不是一件普通的工艺美术器物,更不是一种无生命的摆设,它承载着中国传统文化的精髓,是东方文明的符号,具有独特的美学内涵和无比丰厚的文化张力。 时光隧道里的工艺 龙泉青瓷创烧
在陕西省宝鸡青铜器博物院的展厅里,静静矗立着一件古朴的青铜尊。它高38.5厘米,口径28.8厘米,重14.6千克,圆口棱方体的造型尽显庄重,腹足上的兽面纹历经3000年岁月洗礼,依旧清晰可辨。这件名为“何尊”的文物,看似与其他青铜器无异,却藏着一个震撼人心的秘密——其内壁底部的122字铭文中,首次出现了“中国”二字。现在,我们从这件国宝说起,聊聊“中国”这个词穿越3000年的故事。 一件差点被熔
在万众瞩目的纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵(简称九三阅兵)现场,中国无人智能装备集体“亮剑”。尤其是空中无人作战方队的首次亮相,更是直观展现了我国新域新质作战力量的技术突破。接下来,让我们一起回顾受阅的5型7种无人装备震撼世界的精彩瞬间。 无人制空作战飞机 无人制空作战飞机(大型无尾翼隐身无人机)是以夺取并保持空中优势为核心使命的无人主战平台,能在强电磁干扰、密集火
9月3日,是中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年纪念日,在这个承载着厚重历史意义的日子里,中国在北京天安门广场举行了气势恢宏的阅兵纪念活动。受阅队伍中,由80面抗战英模部队荣誉旗帜组成的战旗方队格外醒目——这些战旗来自五大战区,涵盖陆、海、空和武警部队,每一面战旗背后都镌刻着一段用鲜血铸就的英雄历史。这不仅是伟大抗战精神的生动再现,更是伟大抗战精神的传承弘扬。 习近平总书记曾在多个
在我国西南地区,绵延的喀斯特地貌堪称大自然最精妙的雕塑作品——地下溶洞暗河纵横交错,地面陡峭峡谷拔地而起,山间石芽石林星罗棋布。 乌江,便在这片神奇的地貌中蜿蜒穿行。当它遇上喀斯特峡谷,一场“自然与人类水利工程的共生之舞”就此展开……下面,就让我们循着科考足迹,走近乌江梯级水库(乌江流域上以梯级开发为布局、以水库为核心载体的综合水利工程集群,主要包括洪家渡水库、东风水库、索风营水库、乌江渡水
2016年,北京市东城区黑芝麻胡同小学(以下简称“黑小”)被评为北京市“百年学校”,著名作家茅盾先生曾为学校题写校名。建校百余年来,黑小坚持以“践行陶行知创造教育精神”为办学方向,提出了“陶香润品格,创造承发展”的办学目标,成为了东城区具有国际视野、创造精神的品牌学校。在教育改革实践中,更是依托《知识就是力量》杂志社,通过一系列创新科学教育项目,激发学生的科学兴趣和创新能力,将科学的种子播撒在每一
影片《头脑特工队》中有一个令人心碎的片段:当粉色小象冰棒为了帮助乐乐回到大脑总部而坠入遗忘深渊时,许多观众与屏幕前的莱莉一样,甚至没有意识到自己正在经历一场无声的告别。那个曾经陪伴莱莉度过无数孤独时刻的幻想玩伴,就这样静静地消失了。这是我们每个人成长过程中都在不断经历的“告别”微影。 童年最初的告别仪式 人生最初的离别,往往是失去一只破损的“阿贝贝”——那个绒毛被磨秃的玩具熊、缺轮子的玩
盲杖、导盲犬、盲道等传统导盲工具起到的作用有限。为此,更多科学家将目光转向拓展视障人群的听觉及触觉,用语音导航、超声波传感器等设备融入视障人群日常生活,但这些工具时效性差,无法满足视障人群的需求。 视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉是人的五感。眼睛作为人类最重要的感觉器官之一,能从外界接收大部分信息,而视障人群却只能依靠其他感官感知外界。 若结合AI(人工智能)技术,同时拓展视障人群的听觉和
目前,众多高性能弹性体已广泛应用于生产生活中,例如汽车轮胎、减震器、阻尼器等。然而,科学家们始终面临一个难题:当材料的弹性足够大时,其强度往往不尽如人意,很容易发生破损;而当材料具备高强度特性时,其弹性又会大打折扣。 为破解这一难题,科学家将目光转向了能给人类带来启示的自然界。蜻蜓是飞行领域的捕食高手,对气流的掌控能力可谓得心应手。研究发现,蜻蜓翅膀肌腱中含有一种特殊的弹性蛋白——Resil
来之不易的甘霖足足下了一天一夜,直到天快亮时,最后一缕雨丝才恋恋不舍地从云层飘下来。一阵冷风同时袭来,肆无忌惮地卷起落叶掠过街角,打着旋儿往天上飞。 “咋突然这么冷?”环卫工人攥着扫帚的手猛地收紧。抬头一看,亮了没多久的天又被灰云压得沉沉的,寒风拼命往衣领里钻,刚被雨水冲干净的垃圾桶,表面竟结了层薄霜。 量子揉着睡眼推开阳台门,冷风迎面扑来。看着室外温度计上显示只有10摄氏度,顷刻间,他心头一
“最新消息:地球已被神秘生物控制,自转会越来越慢,直至停止。永夜或永昼是地球两端的最终宿命……”听闻这个消息,所有人都很慌张,除了池星。 池星是个奇怪的人,从不和别人来往,当然,也没人愿意和她来往,谁让她的想法总是和别人不一样。听到这个大新闻,她心中毫无波澜,甚至觉得正合她意。就算未来日平均气温降至冰点,她也可以一直待在地球寒冷的一面,裹着被子看星星。 但某一日,夜空中掉下来一个奇怪的生物。据
阅读科幻作品最大的乐趣,就是能够进入作者在作品文本中所构建的、与现实世界既有联系又有显著区别的“异世界”。在科幻创作中,这个过程叫作“世界观构建”,极为关键。 对于科幻小说创作者来说,世界观构建绝非布景的堆砌,而是思想与逻辑的精密熔铸——要通过对现实世界的各种“参数”进行调整,使之能够服务于作者核心创意的表达与展开。通常来说,优秀世界观构建的主要途径在于环境与文明的动态互构、社会结构的合理衍生、
夏日午后,刚结束长跑训练的我一头扎进“鲜炸食铺”,点了薯条配番茄酱,嚼得正香时,翻到本《星际植物图鉴》,封面上的土豆沾着火星红泥,标题解密它的星际身世——这小疙瘩竟藏着太空故事? 困意袭来,再睁眼,我的四肢竟变成嫩芽瓣,浑身裹着土黄色皮,像刚从火星培育舱取出的实验土豆! “你怎么长得跟我们不一样?”旁边滚来个圆滚滚的小家伙,头顶卷卷的嫩叶,声音带着金属感,“你这皮浅得像褪了色。”我刚想辩解,猛
在读完《数字“农夫” 智慧田园》(详见《知识就是力量》2024年9月刊)这篇文章后,我对智慧农业与传统农业的融合有了深刻认知。 文章聚焦智慧农业对传统农业的智能化改造,通过河南、安徽、山东、江苏、浙江5个农业大省的案例,介绍了播种、栽培、施肥、灌溉、采摘5个场景的科技应用。 河南的无人驾驶播种机可同步完成播种、铺膜与滴灌带铺设,浙江的智能采茶机器人一天能采750克干茶……这些科技不仅大幅提高了
张绪教(中国地质大学〔北京〕) 地球已历经46亿年演化,如同生物拥有DNA记录遗传信息,地球也有独特的“地质基因”。而承载这些基因的正是珍贵的地质遗迹,它们不仅是地球演化的“活档案”,更是具有科研、科普、美学等多重价值的不可再生资源。8月30日,中科馆大讲堂特邀中国地质大学(北京)教授、博士生导师张绪教老师,带领大家从地质遗迹的角度出发,探寻守护地球“基因密码”的科学路径。 为什么说地质遗迹是
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