卷首 | 古生物学在不断拓展的学科交叉中前行

卷首 | 古生物学在不断拓展的学科交叉中前行

传统的古生物学，发源于博物学，专注对化石的记述和系统解释，是撰写地球生命历史的百科全书。古生物学从诞生之初，就具备了地质学与生物学学科交叉的属性。而现代古生物学则在坚守初心的基础上，不停地汲取来自地质学、生物学、数学、物理学、化学、信息学等多个领域的营养，得以发展壮大。 5.4亿年前，是寒武纪的开始，也是大多数现存生命重要类群的发端。而在此之前的前寒武纪——生命在最初的30亿年，总体上发展不温不

特别策划 | 古生物学跨界合鸣

特别策划 | 古生物学跨界合鸣

古生物学通过研究不同地质历史时期的化石，为生物的起源、演化、灭绝以及分布规律提供关键的证据。古生物学的研究范围和内容决定了它不是孤立存在的学科，而是一部名为“古生物+”的交响乐。它、时带等使用生物学、地层学、岩石学、矿物学、沉积学、化学、物理学、计算机科学等多种“乐器”，共奏出一部跨越时空、波澜壮阔的地球生命史乐章。 小壳动物化石（供图/欧强） 通过研究寒武纪最早期海相地层中大量出现的多门

特别策划 | “海绵宝宝”的曾曾曾……曾祖母现身记

特别策划 | “海绵宝宝”的曾曾曾……曾祖母现身记

海绵，作为最原始的动物，其早期化石记录却出奇地不完整。然而，科研人员最近发现的5.5亿年前的海绵化石，为我们揭开了海绵扑朔迷离的演化史的一角。 没有大脑的最古老动物 海绵动物，又称多孔动物，因其疏松多孔的内部结构而得名。早年间，人们常将地中海出产的天然海绵作为清洁用品，但现在几乎已经被人造海绵所取代。 领鞭毛虫（绘图/飞飞） 海绵的身体结构非常简单，它们没有大脑、心脏之类的器官分化

特别策划 | 重庆云阳恐龙国家地质公园寻“龙”记

特别策划 | 重庆云阳恐龙国家地质公园寻“龙”记

重庆云阳恐龙国家地质公园内世界上最大的侏罗纪单体恐龙化石墙，长150米、高6～10米（供图/何訶 ） 在中国西南部的山城重庆市，有一片蕴藏着亿万年前地球记忆的土地——重庆云阳恐龙国家地质公园（以下简称“云阳地质公园”）。这里不仅有壮观的喀斯特地貌，还因其丰富的恐龙化石资源闻名遐迩。让我们一同踏上一段寻“龙”之旅，探索这片神奇土地上的化石宝藏。 包罗万象的恐龙化石“长城” 云阳地质公园中有一处

特别策划 | 乘上基因“列车”

特别策划 | 乘上基因“列车”

阿波罗绢蝶（Parnassius apollo）和君主绢蝶（Parnassius imperator），均为国家二级保护动物（供图/郝家胜） 阿波罗绢蝶（Parnassius apollo）和君主绢蝶（Parnassius imperator），均为国家二级保护动物（供图/郝家胜） 蝶类是目前记录中分布海拔最高的昆虫类别之一，有些种群的活动范围甚至延伸到了五六千米的冰川。青藏高原之上

特别策划 | 古代生物消化系统“三剑客”牙结石、胃容物和粪便化石里的秘密

特别策划 | 古代生物消化系统“三剑客”牙结石、胃容物和粪便化石里的秘密

在古生物学与考古学领域，隐藏着哪些神秘的线索？有没有一种方法，可以让我们了解古生物如何生存，吃什么，甚至推测当时的环境状态？哪些化石能够在亿万年后依然保存着古生物的饮食痕迹？它们就是3位古老的“信使”——牙结石、胃容物和粪便化石。 牙结石：饮食与健康的“时光宝盒” 牙结石是由残留的食物颗粒与口腔中的微生物和唾液混合，在牙齿表面逐渐沉积而成的。 通过对牙结石进行元素分析、化学成分鉴定，能够

特别策划 | 中华第一城

特别策划 | 中华第一城

在距今约5300～4300年的华夏大地东部，一片神秘而古老的土地——良渚古城（建造于新石器时代晚期，现位于浙江省杭州市余杭区）孕育了早期的中华文明。2019年，良渚古城遗址被联合国教科文组织列入《世界遗产名录》，从中国的“国宝”，变为全人类的文化瑰宝，实证中华五千年的璀璨文明史。 2023年末，国家文物局举行“考古中国”重大项目进展工作会，通报了浙江杭州良渚古城及水利系统遗址的考古新进展，初步廓

特别策划 | 科技解锁历史

特别策划 | 科技解锁历史

2007年12月22日，南海一号沉船经打捞出水 “穿越时空”的宝船 1987年，南海一号沉船在广东省阳江市附近海域被发现。经过多年发掘，这艘南宋时期的商船轮廓逐渐清晰——船长约30米，宽近10米。沉船中出土了约20万件文物，包括瓷器、漆器、竹木器、金属器等。其中，瓷器数量最多，也有许多金属器物，材料有金、银、铜、铁、锡和铅等，种类多样，显示出宋代高度发达的海外贸易体系，再现了南宋海洋活动

特别策划 | 少年古生物复原画家养成记

特别策划 | 少年古生物复原画家养成记

恐龙究竟长什么样子？我们所看到的恐龙形象准确到什么程度？恐怕许多人面对恐龙的复原图时，都会冒出这样的问题。如同将微观粒子、遥远天体等其他无法直接拍摄的内容呈现出来一样，古生物复原作为一门科学艺术，能让人们直观地看到古生物学界的研究成果，感受亿万年前的地球样貌。 画龙先画骨 科学艺术既有科学，又需艺术。古生物复原首先要清楚所画的对象。以大家最熟悉的霸王龙为例，第一步，是测量每块骨骼化石的

特别策划 | 分子考古学家的科研日常

特别策划 | 分子考古学家的科研日常

古DNA分子作为遗传信息的载体，是开展分子考古学研究的重要介质。分子考古学家能根据遗骸的古DNA分子，找到其所属族群，将遗骸“对号入座”。例如，山羊和绵羊的遗骸，其骨骼外形相似，用肉眼无法区分。分子考古学家通过提取遗骸中的古DNA分子，并与生物基因库中的山羊、绵羊族进行比对，就能判断出遗骸的真实身份。 山羊角 右侧 绵羊角 右侧 首都师范大学实验室动物考古实验室收藏样品 揭秘遗骸身份的古D

探索发现 | 地下水洪水

探索发现 | 地下水洪水

有一种洪水，不是暴雨后汹涌的地表洪流，而是如脱缰野马般从平静的大地下涌出，带来意想不到的灾害。这种特殊的洪水背后，隐藏着许多不为人知的秘密，这些秘密正等待我们去揭开。 脚下潜在的威胁 地下水洪水，指由地下而非地表水文过程主导的洪水，常常与地表洪水发生混淆，因此很容易被忽视。其实，它与地表洪水在形成机制、运动路径、发生速度、持续时间、影响范围等几个关键方面均有所不同。 因强降水、融雪、河流

探索发现 | 三角翼飞机空中的“三角传奇”

探索发现 | 三角翼飞机空中的“三角传奇”

歼-10采用的是下单翼三角翼+近耦合（两个或两个以上体系或运动形式之间，通过各种相互作用、彼此影响的现象）鸭式布局 在三角翼布局出现之前，飞机大多采用的是平直翼。平直翼的后掠角较小，大约在20度以下。这种机翼在快速飞行时，掠过机翼表面的气流比较大，容易给飞机造成较大的飞行阻力，因此多用于亚声速飞机和部分超声速歼击机与平直翼相比，后掠翼的后掠角多为25度～60度，机翼的气动性能优于平直翼，一般多

科学微距改 | 前沿

科学微距改 | 前沿

整体由柔性材料制成的人工心脏 人体电信号可被自制“橡皮泥”读取 近日，美国科研人员制成了一种能读取大脑、心脏、肌肉和眼部活动信号的“橡皮泥”。这种“橡皮泥”是一种柔性电路材料，由面粉、水、盐、发酵粉和植物油制成，其中盐是其具有导电性的关键。这种柔性材料有望催生经济、高效的柔性生物识别传感器。 柔性电子产品通常以可弯曲、折叠或拉伸的金属、高分子聚合物等为材料，能够很好地附着在人体皮肤上。 这

科学微距改 | 观点

科学微距改 | 观点

黄震院士 VIEWPOINT “中国一定能够成为全球绿色燃料的主要产地和供应国。” —黄震 中国工程院院士、上海交通大学碳中和发展研究院院长 近日，在2024浦江创新论坛分论坛“未来能源专题论坛”现场，黄震指出，我国约88%的二氧化碳排放来自化石能源的利用过程，我们面临着一场从化石能源走向新能源的史无前例的绿色转型。在转型中，发展绿色燃料技术是重中之重。 黄震对船海动力能源变革及绿

科学微距改 | 数字

科学微距改 | 数字

5000年 2023年王庄遗址考古探方局部 近日，一座距今约5000年的大墓在河南省永城市王庄遗址被发现。该墓葬出土器物350余件，是目前已发现的大汶口文化时期规模最大、出土器物最多的墓葬之一，为研究中华文明起源的关键时期提供了全新证据。 截至目前，2024年度王庄遗址共出土各类器物1000余件。从器物形制来看，遗址文化面貌复杂，其主体遗存隶属大汶口文化，又带有中原仰韶文化、南方屈家岭文化和

科学微距改 | 趣闻

科学微距改 | 趣闻

破解“最古老”奶酪之谜 奶酪中含有丰富的钠、磷、钙、钾、镁等物质，被誉为“奶黄金” 近日，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的科研人员联合多所科研院校及单位，对新疆维吾尔自治区小河墓地出土的“最古老”奶酪——开菲尔奶酪展开了系统性古微生物基因组研究，进一步揭示了奶制品发酵技术的交流扩散历史。 本项研究中，科研人员从样品中，提取出高质量的古代用于制作开菲尔奶酪的微生物——开菲尔乳酸菌的基因组。

科学有料 | 王振义：医海泛舟丹心济世

科学有料 | 王振义：医海泛舟丹心济世

王振义 在中国医学领域，有一颗璀璨的“星”，以仁心仁术照亮了无数白血病患者的生命之路，他就是王振义。 王振义是原上海第二医科大学（现上海交通大学医学院）校长、上海血液学研究所原所长、瑞金医院终身教授、中国工程院院士、国家最高科学技术奖获得者。这个名字代表了中国血液学研究的高峰，也代表了对患者的无私奉献和对科学精神的坚守。这位医学巨匠被国家授予“共和国勋章”，他的传奇人生激励着人们在医学事业上不

科学有料 | 追踪远古步伐的“侦探”

科学有料 | 追踪远古步伐的“侦探”

马丁·洛克利（Martin G.Lockley，1950年3月17日～2023年11月25日），曾任美国科罗拉多大学丹佛分校教授。他是古脊椎动物足迹学的先驱之一，建立了科罗拉多大学足迹博物馆，并长期担任馆长，参与过多个国家和地区的足迹化石发掘和研究 风过留声，雁过留痕。在推理小说中，仅靠一串足迹，侦探们便能分析出嫌疑人的年龄、身高、体态、性别等个人生理特点，甚至能从鞋底花纹中夹杂的细小颗粒推断对

学海新知 | 花青素的跳跃“七彩雨林”的成因

学海新知 | 花青素的跳跃“七彩雨林”的成因

每当提及热带雨林，我们脑海中便浮现出一片广袤无垠的翠绿海洋。其实，这片绿色海洋会经历一个短暂的集中换叶期，形成“七彩雨林”。这是植物生命循环中吐故纳新、色彩变幻的壮丽时刻，这背后隐藏着怎样的科学奥秘呢？ 变身吧！花青素 七彩雨林的形成，得益于植物叶片细胞内花青素的显著作用。花青素，作为一种水溶性色素，普遍存在于植物细胞的液泡中，它在光合作用中扮演着能量吸收、传递与转化的关键角色。当阳光穿过

学海新知 | 一条神奇的对角线

学海新知 | 一条神奇的对角线

云南省腾冲市的腾冲-瑷珲主题公园建筑雕塑 纯人工绘制 令很多人没有想到的是，这个重大的地理发现，完全是胡焕庸手工绘制，然后通过人工“大数据”算出来的。 据胡焕庸的学生——中国科学院院士吴传均回忆，当时中国的总人口约为4.75亿人，胡焕庸以1个点表示2万人，将2万多个点落在地图上，再以等值线画出人口密度图，从而发现胡焕庸线，测算出线的东南半壁以36%的土地，供养了全国96%的人口；而西北半壁，

学海新知 | 小叶脉里的大世界

学海新知 | 小叶脉里的大世界

你近距离观察过叶片吗？它是由哪几部分组成的？其实，在叶片里藏着一个由叶脉构成的复杂网络系统，它不但在植物的生长发育中发挥着重要作用，还能够帮助人们识别植物的种类。本期就让我们通过自制叶脉书签，一起探索小叶脉中的大世界吧！ 实验材料 植物叶片、氢氧化钠（即火碱，或者其他碱剂，例如小苏打）、双氧水、电磁炉、锅、镊子（或筷子）、烧杯、试管刷（或牙刷）、纸巾 实验步骤1 收集不同植物的成熟

艺术中的科学 | 四兽承压 千年静守

艺术中的科学 | 四兽承压 千年静守

走近曾侯乙铜联禁大壶（以下简称“铜联禁大壶”）时，你是否会发现它的底部有4只呆萌的小兽在无声地“呐喊”？这4只小兽是如何托起约240公斤的铜联禁大壶的？这个大壶又蕴含着哪些艺术价值？ 被4名“举重运动员” 托起的铜联禁大壶 1978年，曾侯乙墓于湖北省随县（今湖北省随州市区）被发掘。曾侯乙墓不仅规模大、文物种类丰富，还为研究先秦时期的历史、文化、音乐、科技、艺术等方面提供了大量实物资料，

兵器与谋略 | 弩

兵器与谋略 | 弩

以复原汉代弩为例 你第一次见到弩是什么时候？是在翻阅史书典籍、参观博物馆时的一瞥？还是在影视剧中看到刺客不经意间发出的暗箭？ 弩是一种远射冷兵器，早在《吴越春秋》（东汉赵晔撰写，是一部记述春秋战国时期吴越两国史事为主的史学著作）中就有“弩生于弓”的说法。但弩青出于蓝而胜于蓝，它虽“生于弓”，但比弓的射程更远，命中率也更高。 弩因何而动？ 弩的主体由弩臂和弩弓构成。 蓄能 当准备击打目标

兵器与谋略 | 关门捉贼堵住敌人的逃生之门

兵器与谋略 | 关门捉贼堵住敌人的逃生之门

兵法解析 关门捉贼，一句流传已久的民间俗语，也是《三十六计》的第二十二计。 在军事领域，关门捉贼指面对敌军时，要采取四面包围、聚而歼之的策略，实战中经常表现为围歼战、口袋阵等。这一策略的关键在于，用于封闭的“门”或包围圈要关严，以防敌人逃脱，使情况变得复杂。 为了让敌人插翅难逃，中国古代著名将领在实施关门捉贼策略时，常会根据敌情、地形，采取诱敌深入、示弱于敌等方法，确保敌人被引入预设的包围圈

行知天下 | 潜入深海

行知天下 | 潜入深海

夜幕降临后，亿万只浮游生物穿越几百米甚至几千米的距离，从深海游到浅处，然后在太阳升起之前又隐于深海——这个每天都在发生的“仪式”，被称作“浮游生物垂直迁徙”。 用影像记录奇妙生物 带着对浮游生物垂直迁徙这一“仪式”的好奇，我开始疯狂调研，查找如何训练成为一名潜水员，思量着该如何用影像记录那些奇妙生物。做着做着，我惊喜地发现，原来已经有这么一群人，早就开始做我想做的事情了，他们有一个听起来极

行知天下 | 纳纯湖赤道上的色彩与生命之歌

行知天下 | 纳纯湖赤道上的色彩与生命之歌

丹麦作家凯伦·布里克森在长篇小说《走出非洲》中，描述了一个美丽的湖泊：“大地似乎被烧焦了，失去了所有颜色，看起来好像是经过精美雕刻的龟甲。很突兀地，纳纯湖在它的中央出现了。从高空望去，白色的湖底在湖水中闪闪发光，湖水呈现出一种摄人心魄的、非常清澈的蔚蓝，让你不得不闭上一会儿眼睛。”这个美丽的湖泊就是位于东非大裂谷南端、东支雷戈里裂谷带上的纳纯湖（Lake Natron）。 纳纯湖中的藻类是火

科学起航 | 灼灼红星 永驻心田

科学起航 | 灼灼红星 永驻心田

生活解码 | 痒的人体“通信员”

生活解码 | 痒的人体“通信员”

蚊虫叮咬会痒，蚂蚁爬过会痒，皮肤异样时会痒，伤口愈合时也会痒……痒，是我们每天或多或少都会感受到的并不十分愉快的感觉。它是一种因皮肤受到外界刺激而产生的神经冲动，主要传递过程是神经纤维-脊髓-丘脑通路-大脑。那么，痒到底是由什么引起，又是由什么来帮助它传递到大脑的呢？ 痒的“发令枪” 人们能感知羊绒毛衣软糯的触感，能体会春夏秋冬的冷热变化，被玫瑰花刺扎到之后会下意识躲避，被蚊虫叮咬后会情不自禁

青春密语 | 在“轨道”上开出“旷野”的花

青春密语 | 在“轨道”上开出“旷野”的花

近期，“人生是旷野，不是轨道”这句话频频刷屏，很多青少年都产生了抛弃“轨道”，去追寻“旷野”的想法。那么，“轨道”和“旷野”究竟是什么？又该如何看待呢它们？ 什么是“旷野”和“轨道” 有人认为，这句话诞生自电影《普罗米修斯》中的“人生不是轨道，是旷野”。在电影的语境中，旷野是地球正面临着的可能被外星人摧毁、充满未知的未来，而并非关于美好的想象。 这句话被广泛流传后，渐渐衍生了新的含义。

漫画科学 | 叶酸工厂

漫画科学 | 叶酸工厂

叶酸，即维生素B9，是一种广泛存在于蔬菜、水果中的B族维生素。作为一种辅酶，它对嘌呤、嘧啶、核酸、蛋白质的生物合成、细胞分裂和生长都具有重要作用。 不同于多细胞生物，人体自身并不具备合成叶酸的能力，需要从天然食物中摄取叶酸。 几乎所有酵母发酵都需要糖类，但近期，研究人员发现了一种酿酒酵母菌，可以在醋酸盐的作用下直接生产叶酸和蛋白质。这让这种酵母菌成为增加天然食物中叶酸含量的首选。

漫画科学 | 为微型机器人供电的“沙粒”

漫画科学 | 为微型机器人供电的“沙粒”

微型机器人在修补天然气管道破损点。 传统的微型机器人由外部电源、太阳能面板、外加磁场驱动，一旦脱离限定的环境，就会无法工作。 为打破各类限制并适应微型机器人的娇小身躯，研究人员新研发了一种微型电池。 电池由一个锌电极（锌是一种安全、丰富且低成本的负极材料）和一个铂电极（铂是一种惰性贵金属，用作电子导体，但本身不参与电极反应）组成。 当这些电极与空气中的氧分子相互作用，锌电极会被氧化并释

科幻空间站 | 施肥计划（上）

科幻空间站 | 施肥计划（上）

1 2124年，TRAPPIST-1e行星。 TRAPPIST-1星系距离地球约39光年，而TRAPPIST-1e是该星系中的第4颗行星。它位于其母恒星的宜居带内，形态、大小、质量、大气等条件都与地球相近。 这些年，人类不断建设TRAPPIST-1e，将它变成真正适宜居住和旅行的星球，它有了一个琅琅上口的名字——新绿洲。 云龙号抵达新绿洲大草原时，大家都被美丽的景色迷住了。 草原一望无际

科幻空间站 | 神奇电话

科幻空间站 | 神奇电话

2100年，科技发展之势如滔滔黄河。L博士带领团队克服重重困难，研发出了一款“神奇电话”，该产品计划于6月问世，有100台可供用户抢先预购。 世界上许多科学家都致力于进行“时空穿越”的研究，但即使解决了这个问题，让人类进行时空穿越的行为依然十分危险。于是，L博士的团队攻坚克难，研发出了一款亚埃尺度的机器人：它体形小到足以在高维空间通道中灵活穿行；它的材料足够坚固，可以替代人安全着陆在目标穿越点，

科幻空间站 | 如何在科幻作品中展现科学性

科幻空间站 | 如何在科幻作品中展现科学性

20世纪初，科幻小说最初传入中国时，曾使用过“科学小说”这个译名。20世纪50年代，受到俄罗斯文学和俄语名词的影响，出现了“科学幻想小说”，简称为“科幻小说”。不论哪种称呼，科学性是科幻作品区别于其他类型作品最重要的特征，也可以说是科幻作品最重要的标签。 每每提到科幻作品的科学性问题，总会引发各种各样的有趣讨论，给科幻作品挑科学性硬伤，已经成为科幻迷群体中的一项保留节目。 刘慈欣认为，科幻

编读互动 | 昆虫的隐匿艺术

编读互动 | 昆虫的隐匿艺术

阅读《1亿年前昆虫界的“伪装者”》（详见《知识就是力量》2022年7月刊）这篇文章时，我被深深吸引了。文中那个1亿年前的昆虫世界，让我对古生物的世界有了全新的认识和理解。 在户外玩耍时，我时常为一些昆虫中的“伪装大师”而惊讶，它们有的像树叶，有的像小树枝，甚至有些昆虫能用体色和花纹将自己完全融进环境。这些高超的伪装术，不仅帮助它们躲避天敌，还让它们成为捕猎高手。读完文章后，我学到了新的知识，原来

编读互动 | 生命演化的奇迹

编读互动 | 生命演化的奇迹

哺乳动物，又称兽类，是温血动物中的独特群体，它们拥有毛发、多为胎生，雌性能够为幼崽提供乳汁。海洋、河流、雨林、沙漠……它们广泛地分布在世界各地。而人类正是哺乳动物的杰出代表，在生物学上，我们与小狗、大象、鲸同属一个类别。 属于哺乳动物的时代约开始于6500万年前，即恐龙灭绝之后。但其实，哺乳动物的的进化故事远远早于恐龙“统治”地球之前。 进化的起点 ——合弓纲动物的颞（niè）颥（rú）孔

百问百答 | 百问百答

百问百答 | 百问百答

翟长远（国家农业智能装备工程技术研究中心研究员、国家农业智能装备工程技术研究中心精准施药部主任） 在未来农场里，智能机器人和无人机将会代替人工，精确地照料农作物，让传统农业变得更智慧。10月6日，中科馆大讲堂邀请到国家农业智能装备工程技术研究中心研究员、国家农业智能装备工程技术研究中心精准施药部主任翟长远老师，为大家探秘智慧农业。 如何更快、更准地获知农作物的生长信息？ 科研人员可以使用土壤

百问百答 | 本期内容亮点提示

百问百答 | 本期内容亮点提示

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。 文章 《“海绵宝宝”的曾曾曾……曾祖母现身