人体与哺乳动物的生物钟同步机制及疾病

由于地球的自转,地球表面的光照和温度会产生以24 h为周期的节律性波动.与之相适应地,近地表生物的新陈代谢、生长发育、细胞周期等也会随着昼夜更替而改变,形成稳定的昼夜节律.昼夜节律是生命体在自然环境中经过漫长的演化而产生的,但它并不是简单的被动适应,而是由内在的生物钟驱动的,主动与环境进行匹配的过程.那么,生物钟到底是什么?它是如何运作的?生物钟重置的机理是什么?生物钟紊乱对人类的健康又有什么样的影响?这些都是我们关心并期待解答的问题.     

“月宫一号”:未来的太空农场

<正>"嫦娥三号"探测器成功探访了月球,但看到"嫦娥"和"玉兔"在"月宫"中互拍时,我们会想,人类什么时候也可以在月球上长期生存?鲜为人知的是,我国地面隐藏着一个刚建成的"月宫一号",正在为此做着超前准备……2012年12月1日17时04分20秒,北京航天城内中国航天员中心,在一座特制的舱室前,随着一声"开舱"的口令,身穿蓝色实验服的唐永康、米涛结束了为期30天的封闭试验,顺利走出我国首次受控生态生命保障系统试验平台的密封舱。鲜花、闪光灯映照着他     

说说“昙花一现”

在现代汉语中,"昙花一现"这个成语几乎是无人不晓,用来比喻某些事物出现的时间非常短暂。那么,"昙花"是什么植物开的花呢?这种花为什么会"一现"呢?     

寻找埃及第二艳后

正一名埃及学家2015年8月"扔出重磅炸弹":少年法老图坦卡蒙陵墓中暗藏奈费尔提蒂木乃伊。此惊人说法一出,国际媒体纷纷报道。那么,奈费尔提蒂是什么人?她与图坦卡蒙有什么关系?她本人为什么会引起人们如此关注?     

玩耍的意义

<正>我们常常看见小猫小狗在打闹嬉戏,那你知道壁虎、章鱼和蜘蛛也会玩耍吗?玩耍是动物世界中一种常见的行为,它对动物有什么特别的意义吗?玩耍中的乐趣又从何而来?2013年4月,一艘俄罗斯无人航天飞船载着一批实验动物飞向太空。飞船中,一只壁虎摆脱了它厚厚的聚氨酯项圈。项圈在微重力下"漂浮"起来,一会儿飘到这只壁虎面前,一会儿又飘到另一只壁虎面前。一只好奇的壁虎用鼻子推了推项圈,另外一只试图把头伸进项圈里,还有一只则把项圈压到地上,壁虎们在飞船绕地球轨道运行时玩耍了     

秦公大墓发掘记

<正>一场历时10年的考古大发掘,一座遭遇过200多次盗掘的大墓,一场屠戮186人的残忍仪式,大墓的主人到底是谁?深达24?m的地下行宫究竟隐藏着什么?解开谜题的钥匙究竟藏在何处?掩藏在地下的秘密对我们又有什么启示?就让我们一同追随考古队员的脚步,在泥土与碎片中揭开这个残暴墓主人的真实面目。     

睡眠开关

<正>每天把你喊去休息的是什么?是时间,是哈欠,还是父母的叮咛,或是明天的压力?来自英国的科学家发现,这些都不是真正喊你去睡觉的原因。在我们的大脑中有一种"开关",正是它会告诉你什么时候应该睡觉。科学家认为,这种"睡眠开关"通过大脑神经细胞进行调控,它类似于一种"同态调节器"。当你已经很久没有休息,身体正处于疲劳状态时,这个开关就会启动,不断向你的大脑发出信息:我的"主人"该睡觉了。     

植物的"睡眠"之谜

从古人给合欢、睡莲等植物起名时开始,人们就一直在传说:合欢的叶片到夜晚会合拢起来,睡莲晚上要"睡觉".然而遍查图书并进行网络搜索,却不见任何令人信服的真凭实据. 这些植物昼夜的变化确实是真的吗?你在夜晚观察过合欢、睡莲吗?植物的"睡眠"现象是合欢、睡莲这两种植物独有的吗?还有哪些植物也在晚上"睡觉"?除了晚上,从清凉的早晨到烈日炎炎的中午,植物在白天又有哪些变化昵?我们人类通常中午还要午休一会儿,植物呢? 带着这些问题,让我们一起来一番植物的昼夜之旅,穿梭于白天与黑夜之间,观察植物的姿态差异,感受灵性的植物之美吧!     

数学进步:数学教育改革的动力

新春伊始,<高中数学课程标准(实验稿)>正式发布.中学数学课程内容变动之大,令人着实感到:"数学变了,中学数学课程也变了!"有人会问,数学会变吗?1+1总归等于2,还能变成3吗?数学课程能变吗?除了代数、几何、三角,还能有什么?确实,数学万变不离其宗,其反映的客观数量关系不会改变.     

火星新探

<正>2014年9月,火星探索掀起新高潮。9月21日和24日,美国"曼文"探测器和印度"曼加里安"飞行器分别进入环绕火星的轨道。它们为什么会几乎同时到达火星?它们的探测任务又是什么?火星是一颗什么样的星球?人类对火星的了解迄今已达到什么程度?未来人类可能以什么方式登陆火星?2014年9月,火星探索掀起新高潮。9月21日,美国"曼文"探测器进入环绕火星的轨道;24日,印度"曼加里安"(印度语,意为"火星飞船")飞行器也进入环绕火星的轨道。     

为什么我称其为“量子霸权”

<正>谷歌宣称"量子霸权"已经实现,他们首次在实验中证明了量子计算机对于传统架构计算机的优越性:在世界第一超算Summit需要计算数千年的实验中,谷歌的量子计算机只用了几分钟。研究人员终于拥有了一台性能超过经典计算机的量子计算机,但这到底意味着什么?     

光线的构成

操作:把水放在桌子或地板上,让阳光直接照射(对这个实验来说,直接的光照很重要)在水面上。拿好被水淹没的镜子,朝向太阳,把纸举到镜子上方,调整纸和镜子的位置,使光线反射到纸上。观察纸上的彩色光谱,看到了什么?     

聪明的动物

<正>1动物能有多聪明?笨拙动物的认知缺陷与聪明动物的"天才"能力,同样会给我们带来某些启迪……2动物是如何学习的?动物的学习能力和我们人类相比有什么相同之处?长期以来,这些问题令科学家们困惑不解。3动物是如何表达情绪的?在参观动物园动物时,你也许会想,它们此刻心情如何,它们在想些什么?     

“哭”的科学

正我们为什么会哭?我们如何哭?哭对我们有什么益处?因"哭"而改变的命运得不到公众的认可和欢迎是一种什么样的感觉,英国网球选手安迪·穆雷再清楚不过了。在安迪·穆雷早期的职业生涯中,他在球场上的冷漠高傲和随心所欲的表现给观众和球迷们留下的印象是:他是一个任性且被宠坏了的年轻人。甚至在观众心目中,穆雷是一个没有爱国心的人。     

末来人类的第二家园

1969年7月20日,美国宇航员阿姆斯特朗走出阿波罗11号飞船的舱门,小心翼翼地在月球表面的浮土上踩出了那个著名的脚印,说出了那句著名的话:"一个人的一小步,全人类的一大步". 当时大家热切地认为,月球基地很快就会建立起来,人类很快就会远征其他星球,"太空时代"就要来临.然而,40多年后的今天,人类仍未踏上月球以外的其他星球,月球基地和星际旅行依旧只存在于科幻电影中.是什么捆住了我们的翅膀? 是什么阻碍了我们的脚步?茫茫宇宙间,我们的下一站将是何处?还有,我们为什么要远行?     

报恩寺地宫之谜层层宝函待开启

大报恩寺地宫考古谜团重重。它究竟属于哪个朝代、哪座寺庙?铁函里会有什么令人惊喜的宝物?所有的谜团,只有随着铁函的开启,才能得到最准确的解答。铁函在众多持枪武警的护卫下,在2008年7月27日晚,静悄悄地被起吊出地宫,运回南京市博物馆。     

食物中的色素魔法

绿色的菠菜、紫色的紫甘蓝、红色的西红柿,它们为什么会呈现出不同的颜色?这是因为里面含有不同的色素。那么这些色素能当染色剂吗?它们有什么特点呢?下面的实验会告诉你。     

坐在地狱之上

在非洲大陆的心脏地带,躺着一座也许“凶”压群山的超级“猛兽”——尼拉贡戈火山。它拥有世界上流动速度最快的熔浆,而现在有200万人口生活在它的阴影之中。一旦这头“猛兽”再次发怒,就完全有可能酿成历史上最大的自然灾害。问题是,它究竟会在什么时候爆发?为了寻找答案,科学家闯进“猛兽”的腹心, 在这座活火山的山口去发现线索。     

我们还会帮助流浪汉吗

<正>如果在城市的街头遇到一名流浪汉,面对他的恳求,你会愿意把你的手机借给他吗?一段"流浪汉街头借手机,路人反应让人心寒"的视频刷爆朋友圈。扶助弱者原是人性的本能,是什么使人不敢实施这一善举?     

植物的生长方向

植物对周围环境的反应,最奇妙的莫过于它的生长方向,比如从一粒小小的植物种子萌发开始,它就知道根应该往地下生长,而茎干则伸向天空.这是一个极为普通的现象,然而植物为什么会这样呢?它是怎样懂得"上"和"下"的概念呢?又是由什么力量促使它选择根朝下、茎朝上的生长方向呢?怎样解释这种生理机制?