主题:科学/特色图片存档

2013年

0 =

甚大望远镜为欧洲南方天文台在智利建造的大型光学望远镜，由4台相同的8.2米口径望远镜组成，组合的等效口径可达16米。4台望远镜既可以单独使用，也可以组成光学干涉仪进行高分辨率观测。甚大望远镜位于智利安托法加斯塔以南130公里的帕瑞纳天文台。四架望远镜用当地的马普敦哥语分别命名为太阳、月亮、南十字和金星。图为2010年8月中旬，一组天文学家正使用四个甚大望远镜之一的“金星号望远镜”观测银河系中心。

1 =

蟹状星云是一个超新星残骸和脉冲风星云。蟹状星云距地球约6500光年，直径达11光年。它是银河系英仙臂的一部分。该星云对应于中国、阿拉伯和日本天文学家公元1054年记录的一次超新星爆发。1969年天文学家发现在星云的中心有一颗蟹状星云脉冲星，它的直径约28－30公里，每秒自转30.2次，并发射出从γ射线到无线电波的宽频率范围电磁波。它也是首个被确认为历史上超新星爆发遗迹的天体。天文学家将蟹状星云看成是宇宙中最稳定的高能辐射源之一，并将其作为一种标准来测量宇宙其他辐射源的能量。

2 =

2009年8月17日，正在实验室进行安装的广域红外线巡天探测卫星（WISE）。这是美国太空总署的红外线空间望远镜，于2009年12月14日发射。WISE搭载口径40公分的红外线望远镜，以3至25微米的波长，六个月的时间进行巡天。WISE的红外线侦测器比之前的红外线巡天太空望远镜，如IRAS、AKARI、COBE灵敏一千倍以上。
3 =

宇宙加速膨胀是宇宙的膨胀速度越来越快的现象。以天文学术语来说，就是宇宙标度因子 $a(t)$ 的二次导数是正值，这意味着星系远离地球的速度，随着时间演进，应该会持续地增快。物理学者索尔·珀尔马特、布莱恩·施密特与亚当·里斯“透过观测遥远超新星而发现了宇宙加速膨胀”，因此共同荣获2006年邵逸夫天文学奖与2011年诺贝尔物理学奖。

4 =

正在火星执行探测任务的好奇号机器人的机械手臂装备有钻头，可钻入岩石内部采集样本，传输入化学和矿物学分析仪或火星样本分析设备进行化验，将分析结果及时回传地球。一个机器人身兼二职，又是地质学家，又是化学家，忙得不亦乐乎！

5 =

2008年8月1日日食的食分为1.039，全食最长持续时间为2分27秒，北美洲东北部、欧洲和亚洲部分地区可见，其中加拿大北部、格陵兰、俄罗斯新西伯利亚、蒙古国和中华人民共和国的新疆维吾尔自治区、甘肃省、宁夏回族自治区、陕西省、山西省、河南省部分地区可见全食。在中国境内，陕西省西安市、甘肃省金昌市是较佳的观测地点，月球本影中心将从金昌市市中心以北仅12千米处经过。图为2008年8月1日日食过程，拍摄于俄罗斯新西伯利亚，拍摄时间间隔为三分钟。

6 =

土星为太阳系八大行星之一，至太阳距离（由近到远）位于第六、体积则仅次于木星。土星主要由氢组成，还有少量的氦与微痕元素，内部的核心包括岩石和冰，外围由数层金属氢和气体包覆着。土星有一个显著的环系统，主要的成分是冰的微粒和较少数的岩石残骸以及尘土。图为处于昼夜平分点的土星。

7 =

蓝色弹珠是在1972年 12月7日由阿波罗17号太空船船员所拍摄关于地球的一张著名照片。当时太空船正运行至距离地球45,000公里（28,000英里）之处。

8=

2012年10月31日，位于好奇号火星探测车机械臂末端的手持透镜成像仪拍摄了55张高分辨率影像，这张彩色自拍照就是由这些影像拼凑形成的照片。好奇号位于“盖尔撞击坑”的“石头窝”，这里是此任务第一次挖土采样的位置，在好奇号前方土被可以看到四个挖土采样痕迹。

9 =

哈伯太空望远镜摄得的海山二与围绕在该天体周围的侏儒星云。侏儒星云是由海山二所喷发制造出来的，它的光芒在1843年抵达地球。海山二是侏儒星云中心的白色斑点，位于星云2片两极叶瓣的接触点。它总体的光度大约是太阳的400万倍，而系统的质量估计超过100倍太阳质量。由于它的质量和生命阶段，预期在不久的将来，它将爆炸成为一颗超新星。

10 =

速逃星是相对于环绕在周围的星际物质，以异常高的速度在空间中运动的恒星。红外线图显示出速逃星天市右垣十一以本动速度30 km s^–1快速逃逸于星际尘埃所产生的弓形震波（黄色曲弧）。这可能是由于原本联星中的主星在一场II型超新星爆炸中被摧毁，而伴星天市右垣十一因此被反弹出去。

#default =

旅行者金唱片是一张于1977年随两艘航海家探测器被发射到太空的唱片。唱片内收录了用以表述地球上各种文化及生命的声音及图像，希望会被宇宙中其他外星高智慧生物发现。旅行者探测器将需要40,000年后，才会靠近最接近的一颗恒星。这里的“最接近”是指1.7光年的距离，所以要是在航行途中一直都没被发现的话，那么金唱片就要至少约40,000年后才有可能被发现。图为旅行者金唱片的两个拷贝之一。

0 =

猴面包树属是锦葵目木棉科的植物，共包括8种，土生在非洲大陆（1种）、马达加斯加（6种）和澳洲（1种）。落叶乔木，猴面包树高达5至30米。其树枝长得象树根一样，树干非常粗，直径可以到达7至11米粗，需要几十个人手拉着手才能合抱一圈。树通常可活500年，但一般相信有些树已有5000年的寿命。它的树干有储存水的作用，储存量可达12万升。图为猴面包树，拍摄于马达加斯加。

1 =

睡莲科，多年生水生植物。双子叶植物睡莲目的一科，模式属为睡莲属。由于睡莲科植物是古老的双子叶植物，又有某些单子叶植物的特征，所以在研究双子叶植物的起源和它在被子植物的进化中具有非常重要的地位。睡莲科为草本，水生植物，地下茎埋于水面下的泥土里，叶与花漂浮于水面或伸出水面之上。本科植物睡莲可做水景庭园的观赏植物，莲的种子和地下茎可食用。图为睡莲科睡莲属一种植物。

2 =

墨西哥粉红短尾蛛是墨西哥的一种捕鸟蛛。墨西哥粉红短尾蛛长度可达16厘米。刚毛呈特殊的锈红色。该物种的学名以收集者彼得·克拉斯的名字命名。短尾蛛属是中美洲的特有种，最著名的有墨西哥红膝头蜘蛛、洪都拉斯卷毛蜘蛛、墨西哥火脚蜘蛛及墨西哥红尾。它们差不多吃所有比它们小的动物，一般包括昆虫及大家鼠。它们也会吃变色蜥、青蛙及米诺鱼。它们温驯，适合在饲养箱中饲养。图为一只成年雌性墨西哥粉红短尾蛛。

3 =

东北虎分布于俄罗斯西伯利亚南部、朝鲜和中国东北等地，是中国国家一级保护动物。2008年，东北虎被美国网站《生活科学》评为“全球十大最濒危稀有动物”物种之一。东北虎的孕期为103至105天，一胎生2至4子，两三年生一次崽子，可活15至17年。在中国长白山地区，据估计还有20只左右的东北虎活动。东北虎主要在夜间活动，白天在岩洞或草丛中休息。图为东北虎和它的幼崽，拍摄于美国布法罗动物园。

4 =

蛱蝶是蛱蝶科昆虫的总称，全世界约有5000个物种，属于中大型的蝴蝶。其中的许多个物种都有着亮丽的颜色，并包含如帝王蛾、赤蛱蝶、黄褐蛱蝶和豹斑蝶等受欢迎的物种。但其翅膀腹面暗淡，且有些物种看起来会像是枯叶一般，或者更为苍白，以产生一种可以帮助蝴蝶从环境中消失的避敌效用。蛱蝶的成蝶前脚退化，不具步行作用，只能借由中、后脚步行。幼虫的毛很多且多刺，用以保护其头部。图为蛱蝶科的澳洲姬红蛱蝶。

5 =

金黄蜘蛛螺是中腹足目凤凰螺科蜘蛛螺属的一种。主要分布于印度尼西亚、韩国、中国大陆、台湾，常生活于岩礁地，砂质底和低潮线下。凤凰螺科是一科中型至非常大型的海蜗牛。它们都是海生的，其下包括了凤凰螺属、蜘蛛螺属及长鼻螺属等。大部分物种都在以往的地质时代一直生存到现在。凤凰螺科下的凤凰螺属有接近50个物种，图为金黄蜘蛛螺。

6 =

法兰西菊是始于欧洲及亚洲温带的有花植物。法兰西菊是多年生的药草，在茎的顶端有细小的头状花序，由约20支白色舌状花及大量黄色心花所组成。茎多是没有分枝及从根上向侧生长。叶子两面均呈墨绿色。基生叶及中叶有柄，呈倒卵形至匙形，并有锯齿。上叶较短，无柄及沿茎生长。法兰西菊是典型的草坪花卉，在多种环境下都可以生长。图为法兰西菊。

7 =

玉米是全球产量最高的食粮，属一年生禾本科草本植物，原产于中美洲，于16世纪传入中国，其中文名有100多个。玉米不脱粒就可以直接蒸、煮、烤食用，玉米主要用作饲料、工业生产淀粉及发酵类药品的主要原料。玉米胚芽可以提炼玉米油，长期食用在预防心血管疾病方面较花生油优胜，但低于橄榄油。图为各种玉米。

8 =

象鼻法螺（学名：Cymatium lotorium），是异足目法螺科梭法螺属的一种。主要分布于印度尼西亚、中国大陆、台湾，常栖息在浅海岩礁、浅海。
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牦牛是一种生活在青藏高原的长毛的牛属动物，在西藏是一种被驯养的牲畜。野的牦牛的肩高可达两米，驯养的牦牛一般只有一半高，野牦牛和家牦牛都有长毛来御寒，野牦牛一般是棕色或黑色的，家牦牛也有白色的。牦牛主要因为它们的奶和肉而被驯养，不过当地的牧民、商人和登山者也用它们来驮运重物。野牦牛是濒危动物。图为西藏羊卓雍错的牦牛。

0 =

火星探测漫游者是美国太空总署的2003年火星探测计划。美国太空总署的火星探测计划长期致力于对火星这颗红色行星进行无人探测，火星探测漫游者是这一系列无人探测计划的一个组成部分。这项计划的主要目的是将勇气号和机遇号两辆火星车送往火星，对火星这颗红色行星进行实地考察。勇气号的主要任务是探测火星上是否存在水和生命，并分析其物质成分。图为艺术家描绘的火星探测漫游者。

1 =

维多利亚撞击坑宽约800米，位于火星赤道附近的子午线高原，也就是机会号所在地。它的边缘非常特别，相信是由侵蚀与边坡物质滑落所致。坑内缘有成层的沉积岩露出，随处亦可见自坑壁掉落的石砾。坑底还有一片明显的沙丘。图中看得到机会号，约位于十点钟方向的撞击坑边缘。

2 =

由火星勘察卫星拍摄到正在降落中的凤凰号，图片里的撞击坑宽10公里，非正式命名为“Heimdall”。虽然看起来凤凰号似乎正要降落到这个撞击坑里，但凤凰号实际是在撞击坑外面，相距有20公里之远的空中，这是因为并非由正上方拍摄。降落伞与登陆器的全分辨率影像，经过改良后，显示于图左下角小图。

3 =

精神号摄得的火星落日。火星的太阳比从地球看还小、还暗，图中太阳周围光影颜色变化是由悬浮于空中的细微沙尘散射所致。

4 =

火星地球化在几十年来一直是很热门的主题，有种种改造方法已被提出，目地是为了将火星改成类似地球的环境，以支撑生态系与人类生存。图为如同一般大众所想像的地球化后的火星。

5 =

奥林帕斯山是一个盾状火山，亦为太阳系中已知最高的山，高于基准面21229米，约为珠穆朗玛峰的三倍，但更贴切的比喻是夏威夷冒纳罗亚火山从海底算起的高度（9公里多）的两倍多，因为同样是盾状火山。范围为北纬13.6°～23.6°、东经220.7°～231.0°。在太空船认定它是一座山之前，奥林帕斯山在19世纪后期被天文学家认为是一反照率特征。图为火星奥林帕斯山的合成图像。

6 =

金星凌日是指位于太阳和地球之间的行星金星直接从太阳的前方掠过，成为太阳表面的可见暗斑的天文现象。当凌日发生时，从地球可以看见金星是在太阳表面上移动的一个黑色暗斑。这类凌日的时间通常以小时计。凌日类似于月球造成的日食。通过观察金星凌日，科学家可以利用视差的原理计算太阳和地球之间的距离。图为金星凌日。

7 =

美国太空总署计划的火星科学实验室好奇号火星车，已于2011年11月26日15:02（UTC）发射，并在2012年8月6日05:31（UTC）成功登陆火星盖尔撞击坑。这辆探测车比2004年登陆的火星探测车机遇号和勇气号重五倍，长两倍。比起之前其它火星任务，它携带了更多先进科学仪器。好奇号将会分析很多样本，有些是从泥土挖出、又有些是从岩石中钻取粉末。预计将运作至少一个火星年（约2个地球年），比起之前任何火星探测车还要探测更广大的区域。它将调查火星以前或现在维持生命的可能性。科学家形容此火星探测车为“梦幻探测车”。

8 =

日冕是太阳大气的最外层，厚度达到几百万公里以上。日冕温度有100万摄氏度，粒子数密度为10¹⁵m³。在高温下，氢、氦等原子已经被电离成带正电的质子、氦原子核和带负电的自由电子等。这些带电粒子运动速度极快，以致不断有带电的粒子挣脱太阳的引力束缚，射向太阳的外围。形成太阳风。日冕发出的光比色球层的还要弱。图为2012年8月31日，一长条太阳物质从太阳大气最外层日冕爆发出来，进入太空。

#default =

S/2012 P 1（也称作S/2012 (134340) 1或P5）是冥王星的一颗较小的天然卫星，2012年7月11日宣布发现。它是冥王星第五颗被确认的卫星，距离第四颗卫星S/2011 P 1的发现仅相隔了一年。哈勃太空望远镜上装有的第三代广域照相机在2012年6月26日至7月9日间拍摄了九组照片，天文学家从这些照片发现了这颗卫星。这些照片原本为新视野号对冥王星的探测而准备，该飞船目前正在飞往冥王星，预计在2015年7月14日飞过冥王星系统。人们不由得担忧，该区域可能隐藏着更多的难以观测到的小天体，高速穿越此区域的新视野号可能与这些未知小天体碰撞。
–

0 =

富勒烯是完全由碳组成的中空的球面型、椭球面型、圆柱面型或管状分子的总称。很像足球的球型富勒烯也叫做巴基球；管状的叫做碳纳米管或巴基管。富勒烯在结构上与石墨很相似，石墨是由六元环组成的石墨烯层堆积而成，而富勒烯不仅含有六元环还有五元环，偶尔还有七元环。图为富勒烯家族成员C₆₀ (左) 和碳纳米管 (右)。

1 =

磷酸丙糖异构酶（通常简称为TPI或TIM）是一种酶，能够催化二羟丙酮磷酸和D型甘油醛-3-磷酸，这两种磷酸丙糖异构体之间的可逆转换。磷酸丙糖异构酶在糖酵解中具有重要作用，对于有效的能量生成是必不可少的。
2 =

过饱和的碳酸水释放出二氧化碳而产生的气泡，同时还会发出“嘶嘶”声。啤酒或香槟酒开瓶后，也会因为过饱和的碳酸水释放出二氧化碳而产生泡沫和气体。
3 =

砂岩是一种沉积岩，主要由砂粒胶结而成的，其中砂粒含量大于50%。绝大部分砂岩是由石英或长石组成的，石英和长石是组成地壳最常见的成分。砂岩的形成分为两个阶段，首先砂粒一层层地沉积，可能是水或大气搬运造成的；然后在压力的大气压力下，被从上面淋滤下的碳酸钙或硅质胶结到一起，其中含有的铁、硅、锰等元素会造成砂岩不同的颜色。

4 =

石化木是化石的一种。石化木的所有有机物质都被矿物（大多为硅酸盐，如石英）所取代，但是它还保留着木头原始结构。石化的过程是在地底下完成，整个木头都被埋在地层底下。当富含矿物的水流经此地层时，会将一些矿物沉积在植物的细胞里，当植物的木质素和纤维素腐化之后，一个石模就这样形成了。

5 =

熔岩是已经熔化的岩石，以高温液体呈现，常见于火山出口或地壳裂缝。一般温度介乎于摄氏700度至1200度之间。虽然熔岩的黏度是水的十万倍，但也能流到数里以外后才冷却成为火成岩。图为喷出轨道呈抛物线形的岩浆表现出伽利略的自由落体定律。

6 =

石化木是化石的一种。石化木的所有有机物质都被矿物（大多为硅酸盐，如石英）所取代，但是它还保留着木头原始结构。石化的过程是在地底下完成，整个木头都被埋在地层底下。当富含矿物的水流经此地层时，会将一些矿物沉积在植物的细胞里，当植物的木质素和纤维素腐化之后，一个石模就这样形成了。

7 =

琥珀，是远古植物的树脂埋藏于地层，经过漫长岁月的演变而形成的化石。透明似水晶，色泽像玛瑙。由上层沉积物的压强与温度所造成的分子聚合过程，先将树脂变为柯巴脂，然后除去萜烯，就形成了琥珀。

8 =

熔岩管是地表之下熔岩流动的天然通道，在火山喷发时熔岩会从熔岩管中喷出。熔岩管可能会充满岩浆或整个空无一物；而后者的状况代表熔岩流动已经停止，且岩石已经冷却留下长而类似洞穴的通道。熔岩管是熔岩洞的一种，当低黏度的熔岩流经过一个连续结构的厚地壳区域时就会使地壳变厚，并且在流动的熔岩上方形成管顶。熔岩管宽度可达到14到15米，虽然大多数熔岩管都不到这个宽度；并且深度一般在地表下1至15米。熔岩管也可能相当长。图为西班牙的加那利群岛罗斯范德斯洞，为熔岩管。

9 =

间歇泉是温泉的一种，因为地下水变成蒸气间歇地喷出而形成。间歇泉的英语“Geyser”是取自“Geysir”，冰岛语是“喷出”的意思，英国人登入冰岛后第一次看到间歇泉，因此英语的“Geyser”语源就是来自冰岛文“Geysir”。图为黄石国家公园内正在喷发的黄石国家公园城堡间歇泉。

#default =

火山是地下深处的高温岩浆及其有关的气体、碎屑从地壳中喷出而形成的，具有特殊形态的地质结构。火山爆发是一种很严重的自然灾害，它常常伴有地震。火山可以分为死火山和活火山。在一段时间内，没有出现喷发事件的活火山叫做睡火山（休眠火山）。图为美国太平洋西北区华盛顿州的圣海伦火山于1982年5月19日火山爆发时，喷出1公里高浓烟的情景。

0 =

失踪的正方形谜题是一种数学上的视错觉。这谜题有助于学生对几何图形的思考。它描述两种面积板块形状组合，每个显然的都构成一个13X5直角三角形，不过其中一个里头有个1x1的孔。

根据美国业余数学大师马丁·加德纳指出，这谜题是在1953年是由纽约市业余魔术师保罗·嘉理发明的。不过裁切悖论的原理自从1860年代就已为数学家所知了。

1 =

菲尔兹奖正面

菲尔兹奖背面

菲尔兹奖是一个在国际数学联盟的国际数学家大会上颁发的奖项。每四年颁奖一次，颁给有卓越贡献的年轻数学家，每次最多四人得奖。得奖者须在该年元旦前未满四十岁。它是据加拿大数学家约翰·菲尔兹的要求设立的。菲尔兹奖被视为数学界的诺贝尔奖。

2 =

只使用旋转运作，就可以将正四面体摆置成12种不同的方位。在这里是以环图的方式来表示这12种方位，并且显示出180度边（蓝箭头）旋转与120度顶点（红箭头）旋转，这些旋转将正四面体摆置成各种不同的方位。这12种的旋转恰恰好组成了正四面体对于旋转运作的对称群。

3 =

科赫曲线是一种分形。其形态似雪花，又称科赫雪花、雪花曲线。其豪斯多夫维是 $^{\log 4/\log 3}$ 。

给定线段AB，科赫曲线可以由以下步骤生成：

将线段分成三等份（AC、CD、DB）。
以CD为底，向外（内外随意）画一个等边三角形DMC。
将线段CD移去。
分别对AC、CM、MD、DB重复步骤1~3。

4 =

失踪的正方形之谜是一个数学上的视错觉。如图所示，四个全等的四边形以及一个小正方形组成了一个较大的正方形。当四个四边形绕着其中心旋转时，中间的小正方形被覆盖，周围四边形的面积没有改变，总面积却增大了。这看上去是个悖论。事实上，旋转后的新正方形的边长比原来稍微小了一点。如果每个四边形对应夹角为5°，那么旋转前后的两个正方形的面积相除得到大约1.00765，即面积相差了大约0.8%。

5 =

莱维C形曲线是个自我相似的分形，最先由保罗·皮埃尔·莱维提出。

C形曲线是由一条直线开始。

使用该线为斜边，一个直角等腰三角形在上面建立。原本的线由三角形的两边取代。
第二阶段，该两条线上各建立一个新的直角等腰三角形，然后又被新三角形的另外两边取代。
以后的阶段，每条直线都会被在它上面建立的直角等腰三角形的另外两条边取而代之。经过n个阶段，这个曲线由2ⁿ条直线组成，每条边的长度都是原本的线的长度的2^n/2分之一。
经过“无限”次过程而形成的分形曲线就是雷维C形曲线。

6 =

曼德博集合是一种在复平面上组成分形的点的集合，以数学家本华·曼德博的名字命名。曼德博集合与朱利亚集合有些相似的地方，例如使用相同的复二次多项式来进行迭代。

7 =

朱利亚集合是一个在复平面上形成分形的点的集合。以法国数学家加斯顿·朱利亚（Gaston Julia）的名字命名。

朱利亚集合可以由下式进行反复迭代得到：

f_{c}(z)=z^{2}+c

。

对于固定的复数c，取某一z值（如 $z=z_{0}$ ），可以得到序列

z_{0},f_{c}(z_{0}),f_{c}(f_{c}(z_{0})),f_{c}(f_{c}(f_{c}(z_{0}))),\ldots

。

8 =

哈密顿路径是无向图的一条路径，这路径经过无向图的所有节点且只经过一次。寻找哈密顿路径的问题称为哈密顿路径问题，是因物理学家威廉·哈密顿提出而命名。哈密顿路径问题是一个典型的NP-完全问题。后来人们也证明了，找一条哈密顿路的近似也是NP-完全问题。

9 =

在几何学中，正二十面体是一种正多面体，是由20个正三角形所组成的正多面体。同时，它是柏拉图立体、三角面多面体，也是康威多面体，是所有正多面体面数最多的，因为不可能有正多面体面数大于20。

正二十面体有20个面、30个边和12个顶点，其对偶是正十二面体。它的顶点布局为3.3.3.3.3或3⁵，在施莱夫利符号中可用{3,5}来表示。

10=

四色定理是一个著名的数学定理。它指出，如果将平面分成一些邻接的区域，那么可以用不多于四种颜色来给这些区域染色，使得每两个邻接区域染的颜色都不一样。被称为“邻接”的两个区域是指它们有一段公共的边界，而不仅仅是一个公共的交点。1977年，数学家凯尼斯·阿佩尔和沃夫冈·哈肯借助电子计算机首次得到了一个完全的证明，四色问题也终于成为了四色定理。这是首个主要由计算机证明的定理，但仍有数学家对四色定理的证明存疑。图为用四种颜色绘出的中国大陆分省地图。

11=

简单地说，素纽结是不能分解的非平凡纽结。更详细的定义，素纽结不能表示为两个非平凡纽结的连通和。图为所有交叉数少于或等于7的素纽结。每一种素纽结主要是用交叉数来标记。交叉数相同的素纽结是用不同的下标进一步分辨。

12 =

洛伦茨吸引子是对应于洛伦茨振子的长期行为而产生的分形结构，因物理学者爱德华·洛伦茨命名。洛伦茨振子是能产生混沌流的三维动力系统，以其蝴蝶展翅形状或8字形状而著称。映射展示出动力系统（三维系统的三个变量）的状态是如何以一种复杂且不重复的模式，随著时间的演进而改变。

13 =

骑士巡逻是一个数学问题：将一个国际象棋的骑士（或称马）放在棋盘上，有什么路径能使它走遍棋盘上每一格呢？这问题是在图论里的哈密顿路径问题的特别案例。假若骑士能够从最后位置合法地走到最初位置，则称此巡逻为“封闭巡逻”，否则，称为“开巡逻”。对于8*8棋盘，一共有26,534,728,821,064 种封闭巡逻。到底有多少种开巡逻仍旧是未解决的问题。

14 =

在代数拓扑中，毛球定理证明了偶数维单位球上的连续而又处处不为零的切向量场是不存在的。具体来说，如果f是定义在一个单位球上的连续函数，并且对球上的每一点P，其函数值是一个与球面在该点相切的向量，那么总存在球上的一点，使得f在该点的值为零。直观上（三维空间）可以想象为一个被“抚平”的“毛球”。这个定理最著名的陈述也正是“永远不可能抚平一个毛球”。这个定理首先在1912年被鲁伊兹·布劳威尔证明。图为抚平“毛球”的失败尝试：两极各有一个尖角。

15 =

柯尼斯堡七桥问题是图论中的著名问题。这个问题是基于一个现实生活中的事例：当时东普鲁士柯尼斯堡（今日俄罗斯加里宁格勒）市区跨普列戈利亚河两岸，河中心有两个小岛。小岛与河的两岸有七条桥连接。在所有桥都只能走一遍的前提下，如何才能把这个地方所有的桥都走遍？图为欧拉时代的柯尼斯堡地图，显示了当时七座桥的实际位置。河流和桥梁使用特别的颜色标记出来。

16 =

在纽结理论中，三叶结是一种最简单的非平凡纽结。可以用反手结连接两个末端而达成。这是一种有3个交叉的纽结。它可以描述为 (2,3)-环面纽结。由于三叶结的结构极为简单，它是研究纽结理论很重要的基本案例，在拓扑学、几何学、物理学、化学领域，有广泛的用途。

#default =

披萨定理是平面几何学中的一个定理。它指出，如果以圆盘中任意一个指定点为中心，切下n刀，使相邻的两刀隔的角度相同；然后按顺时针（或逆时针）的顺序给切出的各块交替染上两种颜色，将圆盘分为两个部分。那么有下列结论：

当n是大于2的偶数（n=4,6,8,10,12,14,..），或有任一刀通过圆心时：两种颜色的部分面积一样大。
若任意一刀都不通过圆心，那么：
- 当n=1,2或n除以4余3（n=1,2,3,7,11,15,..）的时候，包含圆心的部分面积比较大。
- 当n大于4且除以4余1（n=5,9,13,..）的时候，包含圆心的部分面积比较小。

这个定理之所以被称为披萨定理，是因为其中分割圆盘的方式类似于分披萨的过程。这个定理可以说明，当两个人用以上的方法分披萨的时候，谁能拿到更多的披萨。

0 =

太阳圈电流片是太阳系内部磁场极性发生转换的曲面，这个区域在太阳圈内沿着太阳赤道平面延伸。电流片的形状是受到行星际介质中太阳磁场旋转的影响而形成的，厚度大约为10,000公里，有一小股电流在电流片中流动，大小约为10^-10A/m²。图为太阳圈电流片。

1 =

日珥爆发是从太阳的日冕层抛射出来的物质，通常可以使用日冕仪在白光下观察到。抛射出来的物质主要是电子和质子组成的等离子，加上伴随着的日冕磁场。日冕物质抛射事件伴随着耀斑，会破坏无线电的传输，造成能量耗损。典型的日冕物质抛射结构可以分成三部分，包含一个低电子密度洞、嵌入在洞内高密度的核、和一个明亮的前沿。图为2010年8月1日，太阳相对地球的一面发生四次日珥爆发的图象。

2 =

日食，是一种天文现象，只在月球运行至太阳与地球之间时发生。这时，对地球上的部分地区来说，月球位于太阳前方，因此来自太阳的部分或全部光线被挡住，因此看起来好像是太阳的一部分或全部消失了。日全食是一种相当壮丽的自然景象，所以时常吸引许多游客和天文爱好者特地到海外去观赏日全食。图为1999年发生在欧洲的日全食的照片。

3 =

土卫一是土星的一颗卫星，1789年由威廉·赫歇尔发现。土卫一是已知的太阳系中最小的在自吸引作用下呈球状的天体。土卫一密度较低，这表明其可能是由大量的冰体和少量的岩石构成。由于潮汐效应的作用，土卫一并不呈完美的球形；其长轴大约比其短轴长10%。从近期卡西尼号发回的图片上看土卫一更接近于卵形。图为卡西尼土星探测器拍摄的土卫一的照片，可以看到巨大的赫歇尔撞击坑。

4 =

流星是指运行在星际空间的流星体在接近星球时由于受到星球引力的摄动而被星球吸引，从而进入星球大气层，并与大气摩擦燃烧所产生的光迹。流星包括单个流星、火流星和流星雨三种，比绿豆大一点的流星体进入大气层就能形成肉眼可见亮度的流星。若流星体在摩擦中尚未完全燃烧尽而落在地面上，则成为陨石或陨铁。图为流星的轨迹，由12张照片组成，曝光时间为2分钟，拍摄于法国谢夫蒙特。

5 =

极光，出现于地球的高磁纬地区上空。是一种绚丽多彩的发光现象。由来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流使高层大气分子或原子激发(或电离)而产生。另外，在太阳黑子多的时候，极光出现的频率也大。极光不只在地球上出现，太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。在北半球观察到的极光称北极光，南半球观察到的极光称南极光。图为美国阿拉斯加州埃尔森空军基地拍摄到的北极光。

6 =

《暗淡蓝点》是一张由航海者1号拍摄的著名地球照片之一，从60亿公里外，显示出地球悬浮在太阳系漆黑的背景中（在照片棕色窄带的中间区段内的蓝白色斑点就是地球）。这张照片令美国著名天文学家卡尔·萨根博士得到深层启示：

“我们成功地（从外太空）拍到这张照片，细心再看，你会看见一个小点。就是这里，就是我们的家，就是我们。在这点上有所有你爱的人、你认识的人、你听过的人、曾经存在过的人正在经营他们各自的生命。这里集合了一切的欢喜与苦难、上千种被信仰的宗教、被论述的意识形态以及经济学说，所有猎人和抢劫者、英雄和懦夫、各种文化的创造者与毁灭者、皇帝与侍臣、相恋中的年轻爱侣、有前途的儿童、父母、发明家和探险家、教授道德的老师、贪污的政客、大明星、至高无上的领袖、人类历史上的圣人与罪人，通通都住在这里——悬浮在阳光下的一粒微尘。”

7 =

本地泡是在银河系猎户臂内的星际物质中的一个空洞，它跨越的范围至少有300光年。这个炙热的本地泡扩散的气体辐射出X射线，单位体积内所含有的中性氢只有正常值的十分之一。银河系内星际物质的正常值是每立方公分0.5个原子。

太阳系已经在这个气泡内至少旅行了300万年，现在的位置在本地星际云，气泡内物质比较密集的一个小区域内。这是本地泡和“循环一号泡”（Loop I Bubble）遭遇的地方，本星际云的密度大约是每立方公分0.1个原子。

8 =

太阳动力学天文台（SDO）是美国太空总署一个观测太阳至少5年的太空任务。本卫星是在2010年2月11日发射。太阳动力学天文台是美国太空总署观测日地关系的与星星共生（Living With a Star）计划的一部分。与星星共生计划的目的是要更加了解太阳和地球的关系。太阳动力学天文台的科学目标是以小尺度的时间和空间下以多波段研究太阳大气层，以了解太阳对地球和近地球太空区域的影响。预期SDO将能研究太阳的磁场如何产生以及磁场结构、如何储存电磁能量与能量如何以太阳风、高能粒子和多种波长的辐射等形式释放进太阳圈和外太空。

9=

太阳是位于太阳系中心的恒星，它几乎是热等离子与磁场交织着的一个理想球体。其直径大约是1,392,000公里，相当于地球直径的109倍；质量大约是2×10³⁰千克（地球的330,000倍），约占太阳系总质量的99.86%。从化学组成来看，太阳质量的大约四分之三是氢，剩下的几乎都是氦，包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%。

10 =

土卫八是环绕土星运行的一颗卫星。土卫八属于土星的外层大卫星，直径为1460公里，质量为1.88×10²¹千克，轨道周期为79.33018日。图为2007年9月10日，卡西尼—惠更斯号探测器在距土卫八73,000公里的距离拍摄到的该卫星表面，在卫星影像极右边凸出部分可以隐约观察到，长度约1300公里，宽度为20公里，高度达13公里的山脉耸立于土卫八的赤道，称为“赤道脊”。该赤道脊的一部分甚至高出周围平原地形达20公里。科学家们目前无法解释这特征是如何形成的。图为卡西尼—惠更斯号探测器拍摄的土卫八。

#default =

阿波罗8号是阿波罗计划中的第二次载人飞行任务，三位执行此任务的宇航员分别为指令长博尔曼、指令舱驾驶员洛威尔以及登月舱驾驶员安德斯。阿波罗8号是人类第一次绕月球航行的太空任务。这张照片由安德斯拍摄于1968年12月24日，展现了地球从月亮的表面升起的景观。因为月亮和地球同步旋转，即面向地球的总是月亮的同一面，在月亮的表面上观看不到地球升起。这一现象只能在绕月的轨道上看到。

0 =

在粒子物理学的标准模型里，希格斯玻色子是假想的一种带质量基本粒子，是唯一尚未被证实存在的粒子。希格斯玻色子是标量玻色子，自旋为零，因物理学者彼得·希格斯而命名。2012年7月4日，欧洲核子研究组织（CERN）宣布，大型强子对撞机（LHC）的紧凑渺子线圈（CMS）探测到质量为125.3±0.6GeV的新玻色子（超过背景期望值4.9个标准差），超环面仪器（ATLAS）测量到质量为126.5GeV的新玻色子（5个标准差）。这两种粒子极像希格斯玻色子，但还有待物理学者进一步分析来完全确定两个探测器探测到的粒子是否为希格斯玻色子。图为电脑模拟绘制的希格斯玻色子出现事件。
1 =

铁磁流体是一种在磁场存在时强烈极化的液体。铁磁流体由悬浮于载流体当中纳米数量级的铁磁微粒组成；其载流体通常为有机溶液或水。铁磁微粒由表面活性剂包裹以防止其因范德华力和磁力作用而发生凝聚。尽管被称为铁磁流体，但它们本身并不表现铁磁性。这是因为在外部磁场不存在的情况下，铁磁流体无法保持磁性。图为在钕磁体盘子上铁磁流体形成的图样。

2 =

恢复系数衡量两个物体在碰撞后的反弹程度。图为频闪观测器以每秒25画面捕捉到的篮球碰撞地面的弹跳运动。忽略空气阻力，球碰撞地面之后与之前的弹跳高度比率，取其平方根，即可求得这球与地面碰撞的恢复系数。

3 =

锗是一种化学元素，它的化学符号是Ge，原子序数是32。它是一种灰白色类金属，有光泽，具硬度，属于碳族，化学性质与同族的锡与硅相近。在自然中，锗共有五种同位素，原子质量数在70至76之间。它能形成许多不同的有机金属化合物，例如四乙基锗。

锗是一种重要的半导体材料，用于制造晶体管及各种电子装置。主要的终端应用为光纤系统与红外线光学，也用于聚合反应的催化剂，电子用途与太阳能电力等。现在，开采锗用的主要矿石是闪锌矿（锌的主要矿石），也可以在银、铅和铜矿中，用商业方式提取锗。

4 =

霍尔效应是指当固体导体有电流通过，且放置在一个磁场内，导体内的电荷载子受到洛伦兹力而偏向一边，继而产生电压。电场力会平衡洛伦兹力。在导体上外加与电流方向垂直的磁场，会使得导线中的电子与电洞受到不同方向的劳伦兹力而往不同方向上聚集，在聚集起来的电子与电洞之间会产生电场，此一电场将会使后来的电子电洞受到电力作用而平衡掉磁场造成的劳伦兹力，使得后来的电子电洞能顺利通过不会偏移。产生的内建电压称为霍尔电压。

5 =

法国物理学者勒内·笛卡儿于1644年绘制的磁场图。这是最早出现的几副磁场图之一。这绘图显示出地球（中心大圆球）的磁场吸引几块圆形磁石（以I、K、L、M、N标记的圆球)。笛卡儿认为磁性是由微小螺旋状粒子的环流造成的，称为“螺纹子”。这些螺纹子穿过磁铁的平行螺纹细孔，从指南极（A）进入，从指北极（B）出来，经过磁铁外的空间（G、H）再绕回指南极。当螺纹子绕动至磁石附近时，会穿过其细孔，从而造成磁力。

6 =

一架正在穿越音障的美国海军F/A-18F超级大黄蜂战斗机，注意到机身周围激波面附近由于普朗特-格劳厄脱奇点效应产生的圆锥形云雾。
7 =

磁场的方向可以借着磁偶极子的性质来显示，处于磁场的磁偶极子会沿着磁场的磁场线平行排列，其中的一个显著例子就是磁铁周围的铁粉分布图案。将条状磁铁放在白纸下面，铺洒一堆铁粉在白纸上面，这些铁粉会依著正切磁场线的方向排列，形成一条条曲线，在曲线的每一点显示出磁场线的正切方向。这曲线图称为“场线图”。

8 =

现代天文学通过重力透镜、宇宙中大尺度结构的形成、微波背景辐射等研究表明：我们目前所认知的部分，即重子(加上电子)，大致占宇宙的4.9％，而暗物质则占了宇宙的26.8%，还有68.3%是一种导致宇宙加速膨胀的暗能量。暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性，对结构形成也非常地关键。暗物质很有可能是一种（或几种）粒子物理标准模型以外的新粒子所构成。对暗物质和暗能量的研究是现代宇宙学和粒子物理的重要课题。图为今期与早期的宇宙质能分布饼图。

9=

滑轮是一种简单机械，由若干个绕有线绳的圆轮组成，是杠杆的变形。滑轮的中心称为轴，拉动线绳时，滑轮沿轴转动。按滑轮工作时轴的位置是否移动，可将滑轮分为定滑轮和动滑轮。定滑轮的功能是改变力的方向。欲移动重物时，可利用定滑轮将施力方向转变为容易出力的方向。动滑轮不会改变施力方向，但可以用½的力气提起物体。在实际运用中，常把一定数量的定滑轮和动滑轮组合成滑轮组，这样既可以省力也可以改变施力方向。图为四滑轮组图解。

10=

自行车，是一种二轮或三轮的小型陆上车辆。一般以人骑上脚踩踏板而驱动之。1791年，法国人西夫拉克制造出第一架代步的“木马轮”小车，该车有前后两个木质车轮，中间连着横梁，上有一条板凳。该车没有传动链条，又无转向装置，但一般被认为是人类最早的自行车。1818年，德国看林人德莱斯也制做了一辆两轮车，他在前轮上加上了一个控制方向的车把。1840年，英格兰的铁匠麦克米伦制造出可以由双脚交替踩动从而带动车轮滚动的自行车。图为自行车发展过程。

11=

风车是一种带有可调节的叶片或梯级横木的轮子用来收集风力拥用的机械能的装置。在中国，使用风车的历史很早。在辽阳三道壕东汉晚期的汉墓壁画上，就画有风车的图样。在欧洲，第一次见于记录的是1180年诺曼底的一个风车。到十九世纪，风车的使用达到全盛时期。据记载，当时仅荷兰就有一万多架风车，美国农村更有一百多万架风车。图为北海比利时桑顿海滩新建的风车，风车高度157米，从海底计算高度为184米。

12=

图为1927年10月召开的第五次索尔维会议。此次会议主题为“电子和光子”，世界上最权威物理学家聚在一起，重新阐明量子理论。会议上最出众的角色是爱因斯坦和尼尔斯·玻尔。前者以“上帝不会掷骰子”的观点反对海森堡的不确定性原理，而玻尔反驳道，“爱因斯坦，不要告诉上帝怎么做”——这一争论被称为玻尔-爱因斯坦论战。参加这次会议的二十九人中有十七人获得或后来获得诺贝尔奖。

#default =

图片来自：英文维基用户PoorLeno

应用球坐标系下的薛定谔方程求解氢原子的波函数（电子云），每个小图中的数字分别是电子的轨道量子数（能级）、角量子数（轨道角动量）和磁量子数（垂直方向的磁矩）

2012年

2月

盖斑斗鱼是一种小型的淡水鱼类，原产于东亚地区，但早在1800年代就输入欧洲，属于辐鳍鱼纲、鲈形目、攀鲈科中的斗鱼属。成鱼体长约10公分，通常雄鱼体型较大、雌鱼较小；且雄鱼的颜色也较雌鱼鲜艳，体侧有数条相间著红色的蓝绿色带纹…

1月

柑橘是一类属于芸香科的的植物，其中包含了许多常见且可食用的水果，例如橘子、柚子、柠檬与葡萄柚等，起源于东南亚的热带与亚热带地区，在世界上许多地方受人们种植，除了当作普通的食物之外，也可用来制造维他命C…

2007年

11月

动量守恒定律是指当物体系统所受的合外力为零，则系统内各物体动量的向量和保持不变。是空间平移不变性的表现。在狭义相对论中，动量和能量结合在一起成为动量-能量四维向量，动量守恒定律也与能量守恒定律结合为四维动量守恒定律。

10月

河神龙（Achelousaurus），又名阿奇洛龙，是尖角龙亚科下的一个属，名称源自古希腊神话中的河神，目前已知此属之下只有一个物种。这些动物生活于下白垩纪的北美洲，发现于现今的美国蒙大拿州，是四足的草食性恐龙，有着像鹦鹉的喙，在鼻端及眼睛背后有隆起的部分，在颈的绉边末端有两只角。河神龙属于中型的角龙，身长约有6米。

8月-9月

月相是天文学中对于地球上看到的月球被太阳照明部分的称呼，循环周期是29.53天。月球环绕地球旋转时，地球、月球、太阳之间的相对位置不断地变化。因为月球本身不发光，月球可见发亮部分是反射太阳光的部分。只有月球直接被太阳照射的部分才能反射太阳光。地球上不同的角度位置所看见的直接照射部分，就是月相的来源。当地球位于月球和太阳之间时可看到满月。当月球位于地球和太阳之间时可看到新月。当地月联线和日月联线正好成直角，可以看到弦月。