《科学世界》2024年第5期上新啦~|科学世界|宇宙|虫洞

　　《科学世界》2024年第5期新鲜出炉~

　　本期将为您呈现以下精彩内容

　　特辑| 宇宙是什么？

　　人类能想到的尺度最大的问题是什么？恐怕是“宇宙是什么”这个问题吧。自古以来，我们人类就在不断思考宇宙到底是什么样的。

　　在古代，人们参照神话等想象了宇宙的“面貌”。后来，随着科学的发展，人们逐渐了解了宇宙的面貌，比如“宇宙是由4维时空膨胀而成的”。

　　今天，科学家依然在努力探寻宇宙的真正面貌。例如，据说在我们生活的宇宙之外，可能还存在无数个其他宇宙，即“多重宇宙”。根据最新的宇宙学，我们无从想象的宇宙面貌正在一点点地变得清晰起来。

　　本特辑将介绍人类宇宙观的变化以及最新宇宙学所描绘的令人吃惊的宇宙面貌。

　　热点| 星舰第三次发射：成功进入太空

　　SpaceX的星舰系统于2024年3月14日进行了第三次发射，并成功进入太空。日臻成熟的星舰发射技术正在将埃隆·马斯克的壮志——通往火星（Gateway to Mars），变成现实。

　　自然| 非洲野生动物现状

　　在非洲大陆，我们经常看到这样的场景：食草动物聚在一起享用美餐，肉食动物则在不远处伺机猎杀它们。但实际上，所有的非洲野生动物们都面临着危机。由于滥捕、土地开发以及气候变化等的影响，野生动物数量不断减少，一部分物种已经濒临灭绝。非洲大地上究竟发生了什么？本文便来谈一谈非洲野生动物的现状。

　　探索| 新技术拓展脑功能

　　近年来，脑机接口技术的发展如火如荼，已经取得不少阶段性成果。脑中所想自动生成文稿、大脑意念操控计算机等科幻电影中描述的技术，通过脑机接口已经成为现实。支持脑机接口技术不断进步的是人工智能。提到人工智能，人们总担心自己的工作岗位会被它们替代，但是，如果将人工智能与人类的大脑相连，也许可以延伸和扩展人的能力。本文将围绕脑机接口和人工智能，介绍脑科学的最新研究动向。

　　探索| 鸟瞰世界城市

　　每一座城市都有独特的景观，有的街道秩序井然，呈几何形排列；有的水道曲折蜿蜒；有的住宅区像迷宫一样，高楼鳞次栉比。在构成这些景观的要素中，最重要的就是道路、水道、防御设施等大型城市基础设施。本文将介绍世界各地独特的城市形态以及每个城市独具特色的大型基础设施。

　　探索| 火星移民难在哪儿？

　　“虫洞”是连接两个相隔遥远地方的时空隧道。利用虫洞，理论上有可能瞬间穿越到数光年之外或回到过去。近年来，虫洞在量子理论领域备受关注。使用虫洞的目的在于破解“量子纠缠”和“黑洞的信息丢失问题”等难题。让我们一起走近虫洞研究的最前沿。

　　探索| 极低温与冷却的科学

　　离开冰箱和空调的生活，几乎是不可想象的。冷却技术不仅在我们的日常生活中扮演着不可或缺的角色，而且在量子计算等前沿科学领域也是一项关键技术。人类在大约200年前才开始应用现代冷却技术。自那以后，各种冷却技术不断发展，目标是达到温度的极限——绝对零度（－273.15℃）。让我们一起深入探索这门虽然被广泛应用，原理却鲜为人知的“冷却”的科学。

　　无需公式的数学入门| 微分和积分

　　当提到微分和积分，许多人可能会想到那些复杂的符号和繁杂的计算，从而觉得难以接近。但其实，微分和积分的核心思想在我们的日常生活中随处可见，是完全可以理解的。在本文中，我们不会使用任何数学公式，而是用浅显易懂的语言，向各位读者介绍这一被誉为“人类智慧宝库”的微分和积分的精华所在。

　　视点| 咖啡：神的食物？

　　咖啡因是咖啡的主要生物活性成分。关于咖啡因及其对新陈代谢、健康和运动表现的影响，至今存在很多误解。2024年3月一篇发表在《国际运动营养学会杂志》（Journal of the International Society of Sports Nutrition）上的论文，提出了一系列关于咖啡因的问题，并总结了支持不同观点的实际证据。中科院外籍院士约翰·斯彼克曼（John Speakman)对此做了精彩解读。