河网如织带,海峡如巨舌,冰冻的湖泊如大地明镜,红色沙漠上良田点点如星辰……同样的景象,我们在太空才发现,它们和平常身处其间看到的样子截然不同。这就是国际空间站对世界各地中学生的EarthKAM计划。地面上的学生通过因特网控制空间站上的数码相机,成功获取了数以千计的地球“表情”图片。换一个角度审视山川大地,不但能发现了它不为人知的美丽,还能了解到那些坐在课堂里、面对课本和地球仪所学不到的知识。
闪电惊雷之声,山崩海啸之声,车水马龙之声,婴儿初啼之声……30年前,“旅行者”1号飞船携带着记录“地球之声”的镀金唱片,飞入浩瀚太空。由这张唱片中所包罗的形形色色的美妙声音,可以全面地了解到我们居住的蓝色行星上的自然与文明。为什么要选择这些声音?它们何以“代表地球”,又是如何产生的?让我们一起聆听地球之声,并探究其中的无穷奥妙。
作者: 刘莹
作者: 董路 邹帅
作者: 沈中延 沈羡云
作者: 沈羡云
闪电惊雷之声,山崩海啸之声,车水马龙之声,婴儿初啼之声……30年前,“旅行者”1号飞船携带着记录“地球之声”的镀金唱片,飞入浩瀚太空。由这张唱片中所包罗的形形色色的美妙声音,可以全面地了解到我……
作者: 张超
作者: 李博方
作者: 奚志农 邓铭 刘为强
作者: 林帝浣
作者: 王辰
作者: 朱步冲
作者: 小瑜
作者: 郭伟忠 乌热尔图
作者: 王景代
作者: 李世春
作者: 张依雯
作者: 唐志远
最常见的3×3魔方是一个立方体,由26个小方块组成,结构简单但很精巧。一般地讲,魔方每个方向有3个可转动的层,3个方向共有9个可转动层。各个面上的颜色按一定方式排列的称为“标准魔方”,即选用白、黑、红、绿、黄、蓝六种颜色,排列方式是:白上、黑下、红前、绿后、黄右、蓝左。
“欲把西湖比西子,淡妆浓抹总相宜。”杭州可以说是苏轼的第二故乡,他两度在杭州为官,政绩卓然之余,交游宴饮,吟风弄月,度过了一生最快慰的时光。苏堤、望湖楼、三潭印月目前杭州还存有很多与苏轼有关的景致。摄影/张日东
摄影 / 张日东
摄影 / 张国强
供图/全景
摄影 / 唐志远
摄影 / 韩汀
里程碑 莱卡和人造地球卫星 1957年10月4日,第一颗人造卫星“斯普特尼克”1号怀着人类的梦想飞向宇宙,不到一个月的时间,载着英雄莱卡(图2)的“斯普特尼克”2号也成功发射了(图1,图3)。这是人类航天史上的里程碑。 上图为图1
好动的信长常常穿着便服骑马外出,身上挂着太刀、火枪、弹弓、干粮等零碎物件,在附近的森林里狩猎。因为他的桀骜不驯被周围的人嘲笑为“尾张的大傻瓜”。然而父亲死后,17岁的信长就组织起一支千人队伍,打垮了反对者,证明了人们眼中的“傻瓜行为”并不是胡闹。
钢铁巨人 1500多根预制梁架、150万颗铆钉和12000个钢铁预制件,组装成了这座总重7000吨的庞然大物。埃菲尔铁塔采用交错式结构,4条铁柱与地面呈75度角,它们那粗大躯体被固定在混凝土台基之中,也拜这“四大金刚”之功,高耸入云的塔身才得以屹立不摇。
撞击坑长得什么样? 撞击坑的最大特征是外部一圈凸起的边缘,这圈边缘也叫环形山。坑的形状可以是简单的碗状洼地,也可以是复杂的多层次环绕的盆地。小天体撞下后,撞击坑中心部分会反射弹起。就像广告片中常见的一颗榛子掉进一杯牛奶时,中心向上弹起的乳滴。不同的是,乳滴弹起后会重新落回牛奶,而撞击坑中心的泥土则可能会凝固住,形成一座小山。在地球上,有的撞击坑内充满水,形成撞击湖,湖心的小山在这时则变成一座小岛。
苏堤博物馆 西湖南岸的苏东坡博物馆藏于湖光山色之间,其中详细收存了苏轼出任杭州期间的功绩与逸事。苏轼本为四川人,但他两次到杭州做官,政绩颇佳,至今杭州留下不少他的纪念碑亭。
柴达木盆地上的冲积扇
他策划了“地球之声” 美国天文学家卡尔·萨根博士,是世界一流的天文学家和科学活动家,也被称为“历史上最成功的科学普及家”。除了科普领域贡献外,萨根突出的成就在于对美国的太空探测计划的参与,1977年的“地球之声”唱片也来自于他的天才创意。
柿子果实
摄影 / 王辰
开平位于广东省,地处珠江三角洲南部,属于亚热带季风海洋性气候区。是全国著名的侨乡,有华侨及港、澳、台胞75万人,分布在67个国家和地区。侨胞回乡的同时,也带回了海外的建筑风格,从而形成独具特色的开平碉楼群。
打卡,出发! 这就是定向比赛的序幕:选手们有模有样摆好起跑姿势,只听得一声令响,他们用套在手上的电子指卡飞快地接触一下电子打卡器,就一溜烟跑出去了,紧张精彩的角逐这就开始!
魔方高手 1980年,美国麻省理工学院成立了世界第一个魔方协会,1982年,第一届世界魔方锦标赛在加拿大举行。全世界的魔方玩家都可以参加这些高水平魔方赛事,和世界顶尖高手一较高下。世界魔方协会比赛用的魔方,是使用计算机生成的随机打乱算法进行打乱的。3×3魔方需要经过25步打乱。一个世界顶级的魔方玩家能在十几秒内还原一个这样的魔方。在世界锦标赛中,还有蒙眼还原魔方这样挑战人类脑力极限的比赛类别。
数独与魔方 起源自“拉丁方块”,由18世纪瑞士数学家发明的智力游戏“数独”,现在已经风靡了世界,它也可以看作是“重拍九宫”的一种变形。实际上,数独也好,魔方也好,华容道也好,在数学原理上是一致的。这也能解释这类简单的拼图(数)游戏何以如此千变万化。
1575年,织田信长和德川家康的联军在长城附近,迎战武田信玄的继任者武田胜赖带领的骑兵。由于信长在武器、战术上的优势,长之战最终以武田家的失败告终。德川家康曾经先后在织田家和在今川家当人质,今川义元死后,德川家康独立。并和信长缔结同盟,直到信长去世为止,盟约长达20年以上,完全没有违约。在战国时代,这是个特例。 供图/foroe
高朋满座的生日会 几十名巴黎知名人士、政府官员、建筑工程人员的代表,簇拥着头戴浅色礼帽、须发皆白的工程师埃菲尔这是埃菲尔铁塔的落成典礼。1989年,铁塔落成百年纪念日上,巴黎市政府还特意再现了当年这一盛况。
铁陨石流星体 巴林杰撞击坑的罪魁祸首 造成巴林杰撞击坑的“罪魁祸首”是5万年前一块直径约50米的铁陨石,它以每秒12.8公里的速度撞击科罗拉多高原,据估算该流星体的一半物质(约重30万吨)在降落的过程中已融化殆尽。撞击所产生的能量相当于2.5兆吨TNT炸药,是二战中美国投向日本广岛原子弹爆炸威力的150倍。撞击释放出的热量,对于当时3~4公里范围内的所有生物都是致命的,爆炸产生的蘑菇云高达1万米,爆炸产生的冲击波以每小时2000公里的速度向周围扩散,把在方圆14公里范围内的一切在瞬间夷为平地。
苏堤桥 苏轼主持修筑苏堤,本为处理湖底淤泥,便于两岸通行,但留存至今,苏堤已更多承担了供人漫步悠游的功效:无论东瞰西湖风貌,还是西望小桥流水,无不幽静旖旎,风光无限。
于无声处听惊雷 为“地球之声”名单里添上滚滚雷鸣,确实是个好主意。要知道,宇宙里可没有雷声可听。只有因带电性不同的云体存在,才会形成闪电;而由于闪电通道狭窄而通过的电流太多,这就使闪电通道中的空气柱被加热,并使周围空气、云滴突然膨胀,从而发出巨大的雷鸣。
柿子花
和碉楼的高大相比,门窗就显得窄小了,因为它们的建造有防匪的目的,这是开平碉楼的一大特点。
点标旗在此 点标旗指示着需要选手找到的检查点,它橙白相间,看上去醒目吧?可是因为它们隐藏在布满等高线和复杂图标的地图上,所以找到可是要花一番工夫的。
图2
图3
铁炮改变战国历史的利器 日本武士第一次认识到了火器的威力,是在13世纪抵抗元军入侵时。虽然火枪比现代枪支落后很多,但有效射程有200~300米,可以远距离射杀敌人。像织田信长这样崭露头角的大名,是最先接受了火枪的人。在火枪时代取代骑兵时代的战国,而那些不屑使用火枪的武士家族渐渐没落。著名的长之战,就是以织田、德川联军的火枪战胜闻名天下的武田骑兵而告终的。
绿色的卡利杰夫 卡利杰夫撞击坑群所在的萨拉马岛,是波罗的海东南部莫昂宗德群岛中最大的,也是爱沙尼亚第一大岛。这里到处绿意融融,地势较高的小丘覆盖着绿草,地势较低的小湖绿水荡漾,9个撞击坑也藏在绿色的掩映下。除了撞击坑群,萨拉马岛首府南部有座被绿色的花草树木包围的城堡,在整个波罗的海地区,它是被保留最完整的古堡。
科德角尖的普罗温斯敦
红色的小球是地榆的花。它还有个名字叫做“黄瓜香”,把地榆的叶子揉搓之后,就会闻到黄瓜般的香气。摄影/王辰
大海的怒吼 2004的印度洋海啸,让我们熟悉了这种具有强大破坏力的海浪。“tsunami”一词源自日语“津波”,即“港边的波浪”,但是海啸可并不是在岸边才形成的,它的成因是由于海底地震动力而引起海水剧烈地起伏振动,这种振动波长比海深还大,相邻两个浪头的距离可能远达500公里。由于波长如此之大,所以大海的“怒吼声”可以传递很远。
希腊风格的立柱、伊斯兰式的屋顶,异域的感觉就这样悄无声息地流淌在碉楼群中。
找呀找 手捧着地图和指北针,在山间小路上念念叨叨,风光虽好,却顾不得留恋——这该不会是迷路了吧?
夜巴黎的“大烛台” 1925年,在汽车制造商雪铁龙赞助下,巴黎市在铁塔上安装了电灯。从此,埃菲尔铁塔的绚烂灯火就为巴黎的夜空增添了一抹亮色。从1985年圣诞节起,又改用碘钨灯照明,这就形成了我们今天能够在夜晚看到的金黄色塔身。
恒河三角洲
华北蓝盆花是草原上较为鲜艳的野花之一,虽然蓝盆花看上去是一朵大花,实际是由许多小花组成的,称为“头状花序”。绘图/邱见玥
摄影 / 邱见玥
另两枚宇宙漂流瓶 “先驱者10号”和“先驱者11号”,比“旅行者”飞船出发得更早。它们分别于1972年和1973年发射升空,今天已经旅行到了距离地球超过125亿公里的地方。2003年1月23日,“先驱者10号”发出最后一丝微弱的信号后,电池耗尽。然而,此时它的最后一项使命才刚刚开始:寻找外星文明这两位“先驱者”虽然没有携带金唱片,却各怀揣着一张镀金铜板制成的“地球名片”。
在窗台下和门楣上塑浮雕是西式的装饰方式,然而浮雕的内容却是麒麟等中国吉祥物。
咱们跳 定向运动不但是智慧和体能的比拼,也同时挑战着选手们勇气的极限。平时可能连个虫子都要害怕,现在可是在比赛:“顾不得了,一二三,咱们跳!”
“水星”计划中的明星哈姆 哈姆和训练员们在为这次意义非凡的太空旅行做准备(图1)。1961年1月31日,哈姆坐着MR-2上天转了一圈(图2)。我们可以从模型中了解到当时生物卫星的结构,动物位于座舱前部,维持生命的装置在后部(图3)。 上图为图1
左岸制高点 闪光的塞纳河,由东向西蜿蜒穿过巴黎市的心脏。埃菲尔铁塔坐落在塞纳河南畔,但巴黎人把这一侧称为塞纳河的“左岸”。这里不仅历史悠久,而且具有浓厚的文化氛围。当年,海明威、毕加索、魏尔伦这些艺术家都曾常年左岸流连;高耸的埃菲尔铁塔也由此而透出一股书生气。
我们的船在河道中缓缓前行,河水被劈成两半,浪花在阳光下闪闪发光,对面的木头房子就是俄罗斯人的居所。摄影/童晓岽
摄影 / 童晓岽
草原上的声音派对 大草原上的喧嚣,大都是从野生动物的嘴中发出,但是嘴本身可不是发声器官。真正出声的部位是声带。它是位于喉腔中部的致密的结缔组织,当两侧拉紧,受到肺冲出的气流冲击,就振动出声。大象声带较宽,所以声音浑厚低沉;而斑马声带短而狭,所以声调较高;至于长颈鹿,没有声带,所以只好“沉默是金”了。
定向路漫漫 这路也走了一大半,人也累得小半死,什么时候才能走完啊?同志们,考验你们意志品质的时候到了!2000多年前的名教练屈原说得好:“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”
战国时代的尾张位于今天日本爱知县的东北部,这里土壤肥沃,水草丰美,自古以来和北面的美浓(今天岐阜县的南部)一起被称为浓尾平野,是粮食的主产地之一。所以美浓的“蝮蛇”才会对这里垂涎三尺。图中为爱知县的名古屋城。“城”其实是领主及其武士所居之地,名古屋城是信长的后继者德川家康的城。供图/全景
夏加尔《巴黎印象》
雪林出猎 森林与积雪构筑起了不同于江南小桥流水的北国风光,苏轼居于密州期间,留下了出猎名篇。雪色山林,如今在密州或不多见,只留东坡名作,记述着左牵黄、右擎苍的一派豪情。
鲁卜哈利沙漠中的中心支轴式灌溉机
为外星朋友设计的唱片包装 金色的铝制封盒,用于封装、保护“地球之声”。铝盒的内、外表面都蚀刻着用科学语言表达的飞船的出发地与14颗脉冲星相关联的太阳位置以及太阳与银河系中心的距离、宇宙中最普遍氢元素的分子结构,以及如何播放该唱片的详细说明。“地球之声”已经在宇宙中孤独地旅行了30年。但由于它具有的极优质量,加之它旅行的星际空间处于高真空环境,因此估计再过10亿年,唱片也还可以播放。
已经倾斜的南楼高傲地矗立在残阳中,英雄们保卫家园的故事我们永远不会忘记。摄影/大雄
摄影 / 大雄
让·杜菲《埃菲尔铁塔》
东坡赤壁 黄州赤鼻山并非三国赤壁之战的场地,只因苏轼作诗文于此,亦为后世称作“东坡赤壁”。或许赤鼻山景致并不似真正的赤壁气势磅礴,但以东坡诗文辅之,后人游历,自有一番别样情怀。
罗布麻是一种可以提供纤维的植物,民间将罗布麻的嫩叶采集后进行晾晒,可替代茶叶,泡水饮用。摄影/王辰
第一只龟和第一个人 草原龟(图1)又叫四爪陆龟,是龟科动物中分布纬度最北的物种。龟是第一个绕月飞行的动物,龟的一小步,也是人类的一大步(图2)。 上图为图1
乔治·修拉《埃菲尔铁塔》
庐山真面目 苏轼身在庐山,只写下了三首诗作,但其中《题西林壁》便被视为描绘庐山的名作;只“远近高低各不同”七字,即把庐山高崖林立、绝壁嶙峋的场景表现得淋漓尽致,无人能出其右。
里斯本上空的飞行云
长时间静静地站立在浅水中,待小鱼游近,快速伸颈啄捕,苍鹭因此被叫做“长脖老等”。摄影/王勇刚
摄影 / 王勇刚
皑皑雪山中的卡拉库尔 卡拉库尔撞击坑地处高大山脉汇集的帕米尔高原。由于常年积雪融水的汇集,被高大的环行山环绕的卡拉库尔坑成为了高原湖泊。中心湖的南岸向湖心延伸出的半岛与北部湖心的孤岛相对,将卡拉库尔坑分割成了两个部分。东部湖区较浅,西部湖区较深。因为深浅的不同,东、西两部分从高处看就呈现出了深蓝和浅蓝两种颜色。
甲板上,凉风阵阵。我们行进在额尔古纳河上。身处边界上,身为“中国人”的强烈感觉更加强烈。摄影/陈辉
摄影 / 陈辉
蝌蚪在“奋进”号中失重出生 1992年“奋进”号带着4只雌性南美爪蛙上天(图1),小蝌蚪第一次在失重环境下出生了(图2)。 上图为图1
冬季的青海湖冰盖
赛后的军师总动员 聊着地图上曾经走过的路,是不是有点儿恍然大悟的感觉?每条等高线、每个图标都幻化成曾经走过的路。有一些岔路吧?但总体上没有方向错误!
冰河畔的艾瓦克 艾瓦克撞击坑地处美国阿拉斯加州东北部的海岸线上。它部分位于陆地,部分淹没在海水中,陆地上的那部分坑已经被经年累月的沉积物质所掩盖。撞击坑边缘和坑底有3个储量丰沛的天然气田。直至今天,气田还保存着丰富的天然气储量,所以艾瓦克撞击坑又有“北极圈加油站”之称。
幸福的终点 最后一个电子打卡器!终点到啦!兴奋?激动?还是觉得别有收获?无论是第一个,还是最后一个,每一个完成比赛的人都是冠军 他们战胜了自己。
“哥伦比亚”号上的乘客百态 1991年“哥伦比亚”号(图1)携带了2478只水母(图2)。1998年“哥伦比亚”号再次升空,陪伴着宇航员的是2000多只动物,包括剑尾鱼(图3)、白鼠(图5)和形态奇异的豹蟾鱼(图4),这下太空里可热闹了。 上图为图1
当4个撞击坑遇到“鸟巢” 如果把这4个撞击坑和第29届北京奥运会主体育馆“鸟巢”放在一起,就会出现上面的效果。位于帕米尔高原上的卡拉库尔撞击坑最大,坑体直径25000米。其次是位于阿拉斯加的艾瓦克撞击坑,坑体直径12000米。第一个被确认为撞击坑的巴林杰排行第三,坑体直径1200米。最小的是绿树掩映的卡利杰夫撞击坑群,最大的撞击坑直径110米,只有“鸟巢”直径的1/3。
月球上的“仙境” 长久以来,中国的古人将月亮表面想象成为仙境,那里云烟缭绕,掌管月宫的嫦娥仙女怀抱雪白的玉兔亭亭玉立于桂花树下;而在西方人的眼中,明暗不同的图案被组合成了一张抿嘴而笑的人脸。今天,我们通过天文望远镜观测月球时会发现,月球表面有着直径达100公里的多层次撞击坑。这主要因为月球很少发生剧烈的地质运动,所以,撞击坑就几乎被完整地保留下来。
加拉帕戈斯岛链上的无名小岛
大巴哈马浅滩上的珊瑚礁 供图/CFP
图4
图5