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《科学世界》2025年第12期上新啦
一起来看看本期有什么精彩内容吧
新视野 | M87黑洞“磁场翻转”：宇宙深处的第二次凝视
四年、三次观测、三张偏振图像，让我们从“静态的黑洞照片”走向“动态的黑洞物理”。这一次的研究，是EHT继2017年首张黑洞影像之后的第二次完整观测——在这“第二次凝视”中，人类发现黑洞的磁场竟会翻转，揭示出一个比想象中更复杂、更鲜活的宇宙引擎。
太阳耀斑中的磁重联示意图
特辑 | 量子悖论
量子的世界非常神奇——多种状态的“叠加”、只能用概率预测未来的“不确定性”以及粒子穿越势垒的“隧道效应”等，这些行为看起来都像包含矛盾的悖论。
量子理论的历史也是与这种悖论进行斗争的历史。有些悖论得以破解，有些悖论则作为自然本质被人们接受了，而那些至今仍未解决的悖论则成为了推动量子理论进一步发展的关键因素。本特辑将通过量子理论中出现的各种悖论来探究微观世界的不可思议。
特辑 | 全面图解半导体
半导体广泛应用于各种电子设备中，已成为现代社会不可或缺的重要材料。那么，半导体为何能够在众多材料中脱颖而出，成为如此关键的存在？究竟什么是半导体？从其基础原理到最前沿技术，再到未来的发展趋势，我们将以通俗易懂的方式解析半导体的相关知识。
探索 | 热电转换的物理学
汽油发动机和发电站的汽轮机利用热能做功，但在这个过程中，有大量热能变成了无用的废热，被排放到环境中。早在大约200年前，人们通过研究“永动机”装置就已经认识到，产生废热是不可避免的。
另外，利用约200年前发现的热电转换现象，将废热转换为电能的研究正在取得显著进展。让我们来看看人类能源利用的历史、物理学的发展，以及未来的发电技术。
探索 | 母体的奥秘
在长达约40周的妊娠期，母体经历的每一个变化都充满了惊喜与谜团。为什么母体的免疫系统不会排斥胎儿这一“异物”？为什么会有妊娠反应？这些谜团在科学上至今尚未解明。近年来，母体与胎儿间互相交换的细胞在分娩后依然存活于彼此体内的神秘现象，即微嵌合现象，备受关注。本文将从科学的角度解读妊娠、分娩及产后母体发生的各种奇妙现象。
宇宙奇观 | 太阳系卫星图鉴
近年，“隼鸟2号”和“冥王号”等探测器通过对太阳系内小行星的研究，大大推进了对地球生命起源和海洋起源与小行星之间关系之谜的科学探索。除了小行星，目前在太阳系科学中另一热门的研究对象是各个行星的卫星。除了可以作为人类新的活动领域，还可以作为寻找地外生命的舞台，让我们一起来看看这些卫星。
国际空间站上看到的月亮
昆虫与植物 | 昆虫与植物的“相爱相杀”
昆虫与植物作为陆地生态系统中最为繁盛的两个类群，一方面，植物为昆虫提供了食物、栖息地和繁殖场所；另一方面，昆虫则是植物的授粉者和种子传播者，同时也是其最主要的植食性压力来源。它们“相爱相杀”的过程令人叹为观止！
马岛刺茄
星际征途 | 天问一号：火星科学探索的新突破
尽管火星是人类探测最多的行星，探测难度却从未因此降低。着陆和巡视探测器必须经历的进入大气、下降和着陆阶段，是最为复杂的技术关键。我国首次深空探测任务天问一号，历史性地一次性成功完成了环绕、着陆、巡视三大任务，在全球首次实现火星三合一探测，引起国际上的强烈反响。
本期星际征途，来自中国科学院国家空间科学中心的刘洋研究员和王夕予博士将详细解读我国天问一号首次火星探测任务。刘洋研究员主要从事月球与火星地质演化和遥感探测方向的研究，为天问一号任务和月球样品专家委员会秘书组成员。王夕予博士的主要研究方向是实验模拟火星表面的水活动。
视点 | 不确定性原理究竟是什么意思？
对于一个体系的两个物理量，它们的不确定度的乘积有个下限。
视点 | 牛胃里的蛋白质转化魔法
牛吃进去的是草，挤出来的是奶。你可曾想过：草的主要成分是难以消化的纤维素，而牛最终产出的牛奶和牛肉却富含优质蛋白质，这中间究竟发生了哪些变化？
视点 | 守攻易位
完成博士学位后，我的第一个博士后项目是在英国苏格兰从事食虫蝙蝠的研究。蝙蝠是非常酷的动物，它拥有诸多有意思的特性。例如，尽管它们通常比老鼠体型更小，但在野外生存的寿命却比老鼠长30至50倍。它们能借助回声定位在完全黑暗中自由穿行，冬眠时它们的体温可降至接近冰点。然而，尽管蝙蝠具有这些有趣的特性，对于初涉蝙蝠研究的学者而言，它们还是存在一个重大缺陷——它们几乎是彻头彻尾的夜行性动物。这意味着，野外研究者必须做好通宵工作的准备。
除了以上精彩内容，科学触角和Q&A栏目将继续为您奉上新鲜的科研资讯、解答有趣的科学问题：太阳照亮地球时，正好照亮地球的一半吗？水星、金星是不是也如此？柴油为什么直接点点不着？这能说明柴油比汽油安全吗？一个国家的不同地域间是否存在“入侵物种”？……想要知道答案，一定不要错过我们的2025年第12期新刊~
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