特輯 | 火星移民計劃

在火星上建立一個100萬人的城市—私營航天製造和運輸企業SpaceX的創辦者和首席執行官、美國企業家伊隆·馬斯克於2016年9月宣佈了他龐大的宇宙探索計劃,一時震驚世界。而在那之前,馬斯克以電動汽車品牌「特斯拉」首席執行官的身份而聞名。根據馬斯克的宣言,SpaceX公司計劃用自己開發的重型運載火箭在2024年讓人類乘坐宇宙飛船去往火星。馬斯克所說的「火星移民計劃」到底是什麼樣的?載人火星之旅有必要嗎?

特輯 | 人工智慧會比人類更聰明嗎?

近年來,「人工智慧(AI) 戰勝了世界頂級圍棋選手」「配備人工智慧的新商品上市」等有關人工智慧的話題在全球範圍內受到廣泛關注。專門用來下圍棋或開車、識別圖像等的人工智慧實現了飛躍發展。然而,到目前為止尚未研發出既能下圍棋也能開車、又能閱讀文字,具有人腦般「綜合能力」的人工智慧。要想讓人工智慧如同人類一樣聰明,甚至獲得超越人類的綜合智慧的話,科學家還需要解決哪些問題呢?如今,科學家正奮戰在人工智慧研究的最前沿,致力於研發一種通用的人工智慧。本期,讓我們踏上探索之旅吧。

特輯 | 在太陽系中尋找地外生命

太陽系內,除了地球之外,還有沒有存在生命的天體呢?20世紀60年代之後,人們向太陽系內其他行星及其衛星發射了不少無人探測器,並探明這些天體有著各式各樣的環境。比如,火星上曾經有過大海和河川、土星的一個衛星土衛六被有機質所覆蓋、另一個衛星土衛二存在地下海等,這使人們產生遐想,也許不是隻有地球才存在生命。讓我們結合這些太陽系內天體的形態,來討論一下地外生命存在的可能性吧!

量子世界特輯(3) | 量子計算機是如何工作的?

電子等微觀物質可以同時處於多個狀態,比如說「在向右旋轉的同時,也向左旋轉」。量子計算機就是利用狀態的「疊加」來同時進行多個計算的。如果能夠成功研發出量子計算機的話,它的計算速度有望遠遠超過現有的計算機,從而解決各種各樣的問題。因此,IBM及Google等世界知名公司都在競相開發量子計算機。本期將簡單明瞭地介紹量子計算機的基本原理、應用案例以及今後的課題等。

自然 | 洞穴

由石灰岩形成的洞穴、在巖漿的通道上形成的洞穴、巖鹽等融化後形成的洞穴……這些平常隱藏在黑暗中的洞穴,呈現給我們一幅幅超乎想像的奇特景觀。迄今為止,仍有一些洞穴尚未留下人類的足跡。日本洞穴探險家吉田勝次在這些洞穴魅力的吸引下,拍攝到許多充滿奇幻色彩的地下世界景觀。

探索 | 輕型可彎曲太陽能電池

太陽能電池是為了應對全球氣候變暖而普及並發展的清潔型發電方法。現在最常見的多晶硅太陽能電池雖然價格已經大幅降低,但製造成本高依然是個問題。在這種情況下,鈣鈦礦太陽能電池由於製造成本低且輕型可彎曲,作為下一代太陽能電池引起了人們的關注。它可以應用在建築物的牆壁或立柱、汽車頂篷等各種位置。

探索 | 埃舍爾畫作:欺騙你的眼睛

荷蘭著名版畫家莫里茨·科內利斯·埃舍爾生前曾留下很多「欺騙畫」。本文所展示的圖片是珍藏於以色列博物館的約150幅埃舍爾的版畫與畫稿中的一小部分。埃舍爾在與數學愛好者的交談中獲得啟發,創作出具有自己獨特風格的系列作品。讓我們在觀賞非常離奇的埃舍爾作品的同時,也來瞭解一下藏於作品背後的幾何學世界吧。

宇宙奇觀 | 火星孕育的奇妙地形

NASA的探測器火星勘測軌道飛行器(MRO)在火星地表之上約300千米高度的軌道上飛行。MRO搭載的高解析度相機「高解析度成像科學設備」(High Resolution Imaging Science Experiment,HiRISE)能夠清晰地拍攝火星的地表,然後將圖像傳回地球。讓我們從美麗而奇妙的火星地形圖像中窺探其歷史吧!

生活 | 手為什麼會變粗糙?

進入秋冬季節,手指尖處常常感覺發乾,有時甚至會出現肉刺或是皸裂。在這個季節,手為什麼會變得粗糙?怎樣預防皮膚皸裂呢?讓我們先了解一下引起手粗糙的原因,從而進行預防吧。

陳嘉庚科學獎│陳嘉庚青年科學獎

合成比天然金剛石更硬的材料

硬度是一個非常重要的材料宏觀性能參量,衡量著材料對永久塑性變形的抵抗能力。超硬材料在工業和科學研究領域有著廣泛的應用。天然金剛石一直被認為是世界上最硬的材料。燕山大學田永君教授領導的研究團隊經過長期的努力,合成出了比天然金剛石更硬的人工材料。這種材料是什麼樣的?又是如何合成出來的?

視點 | 為什麼要嚴禁製造「基因編輯嬰兒」?

南方科技大學副教授賀建奎宣佈他領導的團隊用基因編輯技術製造出了天生就對艾滋病病毒有免疫力的嬰兒,舉世震驚。有很多人懷疑,他是不是在吹牛啊?畢竟,中國科研人員在基因編輯領域造假是有先例的。不過,在看了賀建奎在學術報告會上出示的數據之後,我相信他沒有造假,的確是製造出基因編輯嬰兒了。然而,他的這個人體實驗是完全失敗的,也是不人道的。

世界絕景

聖托里尼島
大教堂谷

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