横扫太空垃圾 | 《环球科学》新刊导读

环球科学 · 公众号 · 科学 · 2025-03-09 21:49

正文

《环球科学》2025年3月新刊销售中

点击原文 进入购买页面

封面故事 COVER STORY

横扫太空垃圾

在地球轨道上，数不清的太空垃圾正在以第一宇宙速度疾驰，随时可能撞击现役人造卫星。越来越多的太空活动让太空垃圾逐渐向一场危机演变，因此我们需要构建“循环太空经济”，用可持续的方式利用轨道资源。但不论技术层面还是政策层面，这都是一项成本极高的挑战。

太空探索 SPACE EXPLORATION

空间碎片防御术

空间碎片随时可能会撞击现役航天器。对于较大的空间碎片，我们可以追踪它们的轨迹，让航天器主动躲开；对于较小的空间碎片，航天器可以依靠自身防护结构抵御冲击。但现有技术并不能应对所有空间碎片，不同航天器需要的防护等级也千差万别。并且空间碎片之间的碰撞会产生更多空间碎片，纯粹的被动应对只会让事态愈发严重。因此，我们需要开发更先进的技术，主动出击减少空间碎片。不论是机械抓取，还是激光烧蚀，甚至还有略显科幻的太阳帆，这些原本只会出现在科幻想象中的先进技术，正在被日益增长的需求推向现实。

神经科学 NEUROSCIENCE

青春期与超越性思维

每一位青少年，无论智商高低、家庭经济背景强弱，都具备一种“超越性思考” 的能力。这种能力可以帮助他们超脱当下，找到自己在社会中的位置和人生意义。科学家发现，3个关键的大脑网络均与超越性思维有关，并且都存在与后者对应的动态活动模式。超越性思维能力越强，青少年的脑网络活动就越协调，在人生中就越能构建起应对逆境的韧性，最终走向一个更有希望的未来。

统计物理学 STATISTICAL PHYSICS

熵的多重身份

萨维茨基一直对宇宙万物无法摆脱的熵增定律感到无望，因为这一定律似乎预示着宇宙的终极命运是一个秩序完全崩溃的宇宙。但随着熵这一概念扩展至其他领域，熵开始拥有热力学熵以外的其他身份。我们认识到，除衡量系统无序度外，熵还可以表征不确定度，同时从绝对性的一面走向主观，即系统的无序度或不确定度与观测者本身有关。但这并不意味着，熵增定律被打破了，实际情况是宏观有序的表面之下暗藏着微观无序的增加。我们终究被熵支配。

生态学 ECOLOGY

失速的演化列车

工业化的煤烟让桦尺蠖的颜色从浅灰色变成了深黑色，这成为了人类活动影响演化的一项经典案例。如今，桦尺蠖的故事正发生在越来越多的动物身上。在人类打造的环境中，动物过上了截然不同的生活，它们会遇到不同的食物、捕食者、光照和栖息地，其中一些随之演化出了新的生存适应性。人们总是认为，演化只发生在遥远的地球历史上，但人为驱动的演化其实正在我们身边实时上演。问题在于，人类改造地球的速度如此之快，动物们还追得上这辆失速的演化列车吗？

天文学 ASTRONOMY

超新星奇景

距离我们仅有11000光年的仙后座A是一处无比年轻的超新星遗迹，它爆发产生的光在约350年前抵达了地球。如此近的时间和空间距离，使得仙后座A一直是重要的天文观测目标之一。如今，结合韦布空间望远镜的最新观测数据，与其他三台空间望远镜的早期观测结果，仙后座A正以前所未有的精度清晰地呈现在我们眼前。

神经病学 NEUROLOGY

重新定义阿尔茨海默病

充分了解一种疾病发生的起点，是预防和治愈的关键。基于对阿尔茨海默病更充分的认识，一些痴呆专家也在重新界定该疾病的起点，认为当人们出现病理性的生物标志物时，就意味着已患上该疾病，如果等到出现认知障碍才治疗为时已晚。近年来，随着基于血液和基因筛查的方式逐渐成熟，在人群中识别出潜在患者变得愈发容易，一些药物的出现也在为早期预防打开大门。不过一些研究者十分担心随着疾病筛查在人群中普及，将带来多种不良影响。

生态学 ECOLOGY

昆虫的静电世界

作为人类，我们大多生活在一个由重力或流体动力学主导的世界，依赖视觉、听觉和嗅觉感知周围的一切。然而，在昆虫尺度的微观世界里，重力常常微不足道，真正主宰它们生存的，有时或许是我们几乎忽略的静电力。蜜蜂通过静电感知花朵，蜘蛛用它捕捉猎物，蝴蝶甚至用它躲避天敌——静电不仅塑造了它们的生存策略，还可能悄然推动着它们的演化。我们此前常常忽略静电力的生态作用，如今这个隐秘的“静电生态学”正在揭开自然界中一个全新的维度，挑战我们对生命的认知。这些看不见的电场，到底如何悄然改变着微观世界的规则？

横扫太空垃圾 | 《环球科学》新刊导读

正文

请到「今天看啥」查看全文