本刊綜合

對于中國人而言，2021年是不尋常的一年。對于創(chuàng)新者而言，去年也是極不平凡的一年。一個個好玩的發(fā)明作品問世、一種種新物種被發(fā)現(xiàn)、一項項科學紀錄被刷新、一個個航天時刻被記錄……這些在2021年發(fā)生的科技事件，你們還有印象嗎？

即便你們已經(jīng)不記得了也沒有關(guān)系，小編最懂你們了！我們搭建創(chuàng)新“舞臺”，將科技事件的主角們請來，為大家“上演”2021年科技創(chuàng)新秀，讓你們感受科學的魅力。

好玩的小發(fā)明

不管在什么時候，好玩的發(fā)明作品在科技圈都不會缺席?！稌r代周刊》發(fā)布的2021年度“100項最佳發(fā)明”中就有不少好玩且精巧的發(fā)明作品，它們或顏色繽紛，或身懷絕技，或“行為”出乎意料。

教編程的玩具車

圖1 教編程的玩具車——Sphero indi（圖/《時代周刊》官網(wǎng)）

Sphero indi 不是一輛普通的玩具車，而是針對學前班至小學二年級的兒童學習而設(shè)計的一款兼具機器人性質(zhì)的玩具車，與《賽車總動員3：極速挑戰(zhàn)》的主角閃電麥昆有幾分相似。它的身體是藍色的，面孔是灰色的，車頂上印有Sphero 的標識。

作為機器人，Sphero indi 可謂另類：以顏色驅(qū)動，配上多彩的帶符號的卡片；自身不帶屏幕，能通過色卡讓兒童在游戲中學會編程的基礎(chǔ)知識。

有心跳的玩偶

圖2 有心跳的玩偶Sproutel Purrble（圖/《時代周刊》官網(wǎng)）

你見過會發(fā)出呼嚕聲的毛絨玩具嗎？

Sproutel Purrble就可以。它們內(nèi)置觸覺馬達，當被拿起來時，心跳會加速，被撫摸安慰后，心率又恢復(fù)正常。在這個過程中，撫摸Sproutel Purrble 的孩子也會平靜下來。

當孩子情緒低落時，與其提醒他們深呼吸，家長不如遞給他們Sproutel Purrble哦。

形如手電筒的全景相機

圖3 形如手電筒的全景相機（圖/《時代周刊》官網(wǎng)）

這些色彩繽紛的物品是手電筒或者自拍桿？

都不是！這是全景相機Vecnos IQUI。它們小巧精致，有360 度攝像頭——由4 塊方形鏡片組成，通過合成技術(shù)組合成全景照片，分辨率高達5760×2880 px，儲存容量為14 G，還可以錄制4K 30 fps 的影片。

擁有多個屏幕的智能眼鏡

圖4 智能眼鏡（圖/《時代周刊》官網(wǎng)）

智能眼鏡ThinkReality A3 內(nèi)置揚聲器和3 個降噪麥克風，分辨率可以達到1080 px。而且，這款眼鏡能為視力不佳的用戶定制帶度數(shù)的特殊鏡片。

智能眼鏡ThinkReality A3 最大的亮點在于保護隱私。即使在空間狹小的飛機上，你佩戴智能眼鏡ThinkReality A3，也可以擁有不受他人視線“侵犯”的專有屏幕，而且可以同時看5 個屏幕。通過頭部和視線跟蹤功能，它們還可以獲知你在看的地方，給予提亮。

可愛的動物新面孔

去年，科學家們還有很多新發(fā)現(xiàn)，其中很多可愛的動物新面孔忍不住露面，正式出現(xiàn)在人們的視野中，成為我們叫得出名字的鄰居。

現(xiàn)在，我們一起來正式認識一下這些鄰居，并跟它們一一問好。

納米變色龍

圖5 納米變色龍（圖/《美國國家地理》網(wǎng)站）

納米變色龍生活在馬達加斯加的雨林中，可能是世界上最小的爬行動物。它們只有葵花籽那么大，可以輕松地立在人的指尖上，以樹葉上的小蟲為食。

雖然納米變色龍是變色龍家族中的一員，但不會變色。它們的棕色皮膚有利于它們在尋找昆蟲的時候融入森林地面。

侏儒海龍

圖6 侏儒海龍

在新西蘭，人們發(fā)現(xiàn)了海龍科動物侏儒海龍。它們是海馬的近親，糖果色的外表讓它們和周圍的珊瑚礁融為一體。不管是人類還是捕食者，如果沒有火眼金睛，很容易和它們擦身而過。

帝王小飛象章魚

小飛象章魚長相可愛，有一對大“耳朵”，宛如迪士尼的經(jīng)典動畫形象——小飛象。

去年新發(fā)現(xiàn)的小飛象章魚名為帝王小飛象章魚，生活在北太平洋海底的帝王海山，頭上也有兩只“耳朵”——耳朵狀的鰭。

“僵尸蛙”

圖7 “僵尸蛙”

蛙類通常有一張大嘴，但是研究者們?nèi)ツ臧l(fā)現(xiàn)的“僵尸蛙”卻有一張窄而尖的嘴，這和背上的橘黃色星點構(gòu)成了它們獨特的外形。

這種蛙的體長不到4 厘米，平時棲息在地下。只有大雨才能“引出”雄蛙的叫聲。

鸛河荷馬條鰍

圖8 鸛河荷馬條鰍

鸛河荷馬條鰍在河南南陽鸛河被發(fā)現(xiàn)，外形和泥鰍很像，全身都有淡淡的黃色條紋。這是首個由河南科研團隊在河南省發(fā)現(xiàn)、命名并在國際學術(shù)平臺“公布身份”的魚類新種，稱得上是“百分百產(chǎn)權(quán)”的“河南魚”。

鸛河荷馬條鰍數(shù)量極少，面臨滅絕的危險，急需搶救性保護。

有趣的科學現(xiàn)象

2021年，科學家又發(fā)現(xiàn)了不少趣味十足的科學現(xiàn)象。海蛞蝓長出新身體、食物變形、冰施展?jié)撃?、泡泡綻放……絕對會讓你們印象深刻。

海蛞蝓長出新身體

圖9 頭部與身體分離1 天后的囊舌目海蛞蝓。之后，這個分離的頭部會長出一個全新的身體

某些動物失去頭部，就意味著生命結(jié)束，然而對于某些海蛞蝓來說卻不是這樣的。它們具備驚人的再生能力。

囊舌目海蛞蝓的頭和身體分離后，頭仍可移動、進食，并能在3周內(nèi)重新長出包含心臟等器官的新身體，而失去了頭的舊身體會在數(shù)周或者數(shù)月后死亡。海蛞蝓是目前已知唯一能夠自我再生心臟的動物。

泡泡開花

泡泡也有綻放的瞬間——被戳破時沒有碎成小液滴，而是變成了一朵小花。

會“開花”的不是普通的肥皂泡，而是用蛋白質(zhì)溶液吹出的泡泡。這種液膜具有黏彈性，因此泡泡破裂時的表現(xiàn)有些像氣球，后者在被戳破時如同花開放一樣裂開。

泡泡破裂的過程很短，研究者要用每秒2 萬幀的高速攝影才能記錄泡泡“開花”的瞬間。

冰可彎曲

圖10 冰可彎曲

我們印象中的冰又硬又脆，特別是小冰碴，只要稍微施加壓力就能讓它折斷。然而，這種細細的小冰晶卻極具彈性，即使彎曲成近乎圓圈，也不會折斷。

這是一種單晶冰形成的超細纖維，直徑在數(shù)百納米到10 微米之間。制造這種冰需要特殊的工藝。在低溫環(huán)境下，研究者在針尖施加電場，讓水蒸氣分子在電場作用下慢慢生長形成單晶冰。

除了富有彈性，這些單晶冰纖維的透明度也很高，因此它們或許具有傳輸光的潛力，不過，必須在低溫下保存這一要求會限制它們的應(yīng)用。目前，它們的主要用途還只是進行基礎(chǔ)研究。

甲蟲在水下貼著水面行走

圖11 一種水生甲蟲在水下貼著水面行走

水黽在水上行走的能力已經(jīng)足夠令人稱奇，一種微小的水生甲蟲的行為更加不可思議，它們能在水下倒貼著水面行走。

這種甲蟲屬于水龜蟲科，可以用一個小氣泡將腹部固定在水面下。但它們?nèi)绾卧诓黄茐乃鎻埩Φ那闆r下行走，目前仍是一個謎。

突破極限的科學紀錄

科學家們每年都在不斷創(chuàng)造新紀錄，去年也不例外。2021年的科學紀錄突破了科學研究的極限和人類的想象。

迄今最古老的黑洞“現(xiàn)身”

圖12 迄今最古老的黑洞J0313-1806 的藝術(shù)照（圖/ 科技日報）

130 多億年前，宇宙僅6.7 億歲時，一個巨大的黑洞誕生了。由美國亞利桑那大學科學家主導(dǎo)的國際天文學家團隊去年發(fā)現(xiàn)了它。

新發(fā)現(xiàn)的超大質(zhì)量黑洞被命名為J0313-1806，質(zhì)量相當于16 億個太陽，是之前已知最古老黑洞“體重”的兩倍，且比后者“年長”兩千萬歲。

測量迄今最小的引力場

強核力、弱核力、電磁力和引力是自然界的4 種基本力，其中引力是我們最熟悉的一種。但令人驚訝的是，它卻是地球上最弱、最難測量的一種力。

去年，奧地利維也納大學和奧地利科學院的物理學家測量了一個直徑2 毫米、重約90 毫克的金球的引力場，這是迄今在實驗室測量的最小引力場。

發(fā)現(xiàn)迄今最古老的DNA

瑞典烏普薩拉大學的生物信息學家表示，他們從生活在120 萬年前的西伯利亞東北部的猛犸象的牙齒中發(fā)現(xiàn)了迄今最古老的DNA，并對其進行了測序，為研究已滅絕的冰河時代的北美巨獸的進化打開了一扇嶄新的“窗戶”。此前最古老的DNA 來自一匹生活在70 萬年前的馬的化石。

航天大事件

中國人對太空追尋的腳步從未停歇。2021年是中國航天的又一個“超級航天年”，“天宮”翱翔、“天問”登火、“羲和”探日……我們一起來看看這些航天大事件吧！

“中國天眼”又發(fā)現(xiàn)脈沖星

脈沖星是大質(zhì)量恒星死亡后的“遺骸”，能夠發(fā)射出高度周期性的脈沖。利用500 米口徑球面射電望遠鏡（FAST），科研團隊在銀道面脈沖星巡天中取得重要進展，發(fā)現(xiàn)新脈沖星超過500 顆，包括最暗弱的脈沖星、毫秒脈沖星和脈沖雙星等。

FAST 被譽為“中國天眼”，配備19 波束L 波段接收機，是世界上最強大的脈沖星搜尋利器。

中國空間站建造進入全面實施階段

2021年4 月29 日，中國空間站首個航天器天和核心艙由長征五號B運載火箭順利送入太空。

2021年6月17日，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波乘坐神舟十二號載人飛船升空，成為中國空間站的首批“訪客”。9 月20 日，天舟三號貨運飛船升空，與天和核心艙及天舟二號貨運飛船組合體交會對接。

2021年10月16日，航天員翟志剛、王亞平、葉光富乘坐神舟十三號載人飛船升空，成為中國空間站的第二批“訪客”，開始為期6 個月的在軌駐留。他們開展機械臂操作、出艙活動、艙段轉(zhuǎn)移等工作，進一步驗證航天員長期在軌駐留、再生生保等一系列關(guān)鍵技術(shù)。

“天問一號”實現(xiàn)“繞”“落”“巡”

2021年2 月10 日，“天問一號”環(huán)繞火星獲得成功，我國第一顆人造火星衛(wèi)星誕生！

2021年5 月15 日，天問一號著陸巡視器成功著陸火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，我國首次火星探測任務(wù)著陸火星取得成功，實現(xiàn)了星際探索從地月系到行星際的跨越。

2021年5 月22 日，“祝融號”火星車成功駛離著陸平臺，到達火星表面，開啟火星探測之旅。

“羲和號”發(fā)射成功

2021年10 月14 日，我國首顆太陽探測科學技術(shù)試驗衛(wèi)星“羲和號”搭載長征二號丁運載火箭從太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，我國正式進入“探日時代”。

“羲和號”全稱為太陽Hα光譜探測與雙超平臺科學技術(shù)試驗衛(wèi)星，重508 千克，設(shè)計壽命3年，運行于高度為517 千米的太陽同步軌道，能夠連續(xù)24 小時對太陽進行觀測，主要科學載荷為太陽空間望遠鏡。