①苏州园林据说有一百多处,我到过的不过十多处。
②有些园林池沼宽敞,就把池沼作为全园的中心,其他景物配合着布置。
①现在的郑州黄河铁路桥,长约三公里,河中有很多桥墩。
②将来的桥梁一定造得又快又好,像南京长江大桥那样大的桥,几个月就可以完成了。
地热能有望成为雾霾治理新配方
①人类社会追求的两大主题,一个是健康,一个是能源。当健康和能源这两个主题发生冲突时,比如雾霾当道的眼下,我们的出路又在哪儿呢?答案是地热。
②地热资源是来自地球内心的奉献,地心温度可以达到5000~6000摄氏度,能量巨大。与化石能源不同,地热能基本上不排放污染物,也不会带来大量的二氧化碳和温室效应;与太阳能和风能不同,地热资源是一个连续稳定的能源,它一天24小时,一年365天都存在;除此之外,它在地下储层当中,像电池一样储集热能量,这个特点是在能源利用中有待发挥的优势。
③河北省的雄县已经实现了可持续的地热供暖,开采井、回灌井的设计有效解决了可持续供能的问题,开采井(红色的)出来的热水送到供热站经过换热以后,被加热的自来水送到各家各户,降温后的地热水——地热尾水再从冷水井(蓝色的井)回灌下去,实现循环往复的利用。雄县有30万人口,井有70口左右,约1500米的深井,温度在60~70摄氏度,每年冬天90%以上的人口享受了地热供暖。这个地热供暖是清洁的,整个城市几乎没有烟囱。
④程度发育好的热储,勘探开发利用的远景非常好,潜力巨大。初步估算,全国岩溶热储的能量潜力相当于我国目前年能耗的100倍以上。如果把它们的分布与雾霾分布图对比可以发现,吻合度非常高,所以开发利用地热资源可以有效替代燃煤,缓解雾霾。
(选自《中国科学报》,作者庞忠和,有删改)
中国石拱桥
赵州桥非常雄伟,全长50.82米,两端宽9.6米,中部略窄,宽9米。桥的设计完全合乎科学原理,施工技术更是巧妙绝伦。唐朝的张嘉贞说它“制造奇特,人不知其所以为”。这座桥的特点是:(一)全桥只有一个大拱,长达37.4米,在当时可算是世界上最长的石拱。桥洞不是普通半圆形,而是像一张弓,因而大拱上面的道路没有陡坡,便于车马上下。(二)大拱的两肩上,各有两个小拱。这是创造性的设计,不但节约了石料,减轻了桥身的重量,而且在河水暴涨的时候,还可以增加桥洞的过水量,减轻洪水对桥身的冲击。同时,拱上加拱,桥身也更美观。(三)大拱由28道拱圈拼成,就像这么多同样形状的弓合龙在一起,作成了一个弧形的桥洞。每道拱圈都能独立支撑上面的重量,一道坏了,其他各道不致受到影响。(四)全桥结构匀称,和四周景色配合得十分和谐;桥上的石栏石板也雕刻得古朴美观。唐朝的张鷟说,远望这座桥就像“初月出云,长虹引涧”。赵州桥高度的技术水平和不朽的艺术价值,充分显示出了我国劳动人民的智慧和力量。桥的主要设计者李春就是一位杰出的工匠,在桥头的碑文里刻着他的名字。
①作者说“赵州桥非常雄伟”。
②张嘉贞说赵州桥“制造奇特,人不知其所以为”。
③张鷟说赵州桥像“初月出云,长虹饮涧”。
过年你还放爆竹吗
临近春节,对于是否燃放烟花爆竹,不少人感到纠结:不放吧,少点“年味儿”放吧,又担心多少对空气质量有些影响。如何理性地看待这一传统习俗?烟花爆竹燃放能否更绿色环保?
据专家介绍,烟花爆竹在燃放时,会释放出硫化物、氮氧化物等污染物,也会释放出钾、钡、锶等元素以及砷、铅、镁等重金属。在环境容量较大的农村地区,其影响可能并不算大,但在人口密集的城区,其影响不可忽视。在春节期间,有些城市的PM2.5浓度会提高几倍、几十倍。严重的甚至会出现短时“爆表”情况。
为减少燃放烟花爆竹对空气质量等方面的影响,不少地方强化了限放、禁放、限售措施。正在开展“铁腕治霾行动”的北京,规定五环路以内的地区为限制燃放烟花爆竹地区。农历除夕至正月初一,正月初二至十五每日的7时至24时,可以燃放烟花爆竹,其他时间不得燃放。
近年来,各地不断出台各种限放和限售措施,烟花爆竹的燃放量在减少,不少地方的居民概叹“年味淡了”!国内烟花爆竹的销售量总体上也在逐年下滑。据了解,近年来我国烟花爆竹的出口量持续增长,但国内市场一直在萎缩。,提到“限放”“限售”,北京市朝阳区零售商小许感叹不已,过去,每年春节能赚个十万八万的,近几年来,放炮的人一年比一年少,收入也一年不如一年。
出于环保的考虑,不少人选择不放或少放烟花爆竹,或用电子鞭炮等其他方式来庆祝新年。这样既有放炮的动静又达到了环保的要求,不会对环境造成实质性的大污染,喜庆且有年味。
推广采用低硫新型材料的环保型烟花爆竹,也是减少污染的重要举措。但据一些零售商介绍,环保型烟花爆竹虽然提高了色彩饱和度和亮度等,但在整体效果方面,与传统烟花爆竹仍有差距,价格也略贵一些,销售的情况并不算太理想。专家认为,推广环保型烟花爆竹,还需要在社会上进行广泛宣传。提高公众认识,不能光看燃放效果,忘了环保和安全因素,同时,政府可以考虑制定优惠政策,鼓励企业进一步研发生产“叫好又叫座”的环保型烟花爆竹。
严重的甚至会出现短时“爆表”情况。
北京市朝阳区零售商小许感叹不已:过去,每年春节能赚个十万八万的;近几年来,放炮的人一年比一年少,收入也一年不如一年。
鲨鱼是海洋系统的“整容师”
柳静
①鲨鱼是海洋中的庞然大物,也是食肉类的凶猛鱼类,号称“海中狼”。可是,最近它被贴上了“整容师”的标签,因为它可以改变海洋中很多鱼的眼睛和尾鳍的尺寸。听到这些,你是否感到十分惊讶呢?
②原来,在海洋系统中,许多小鱼都有着较大的眼睛和有力的尾鳍,帮助它们及时发现并快速躲避鲨鱼的攻击与吞食。尤其在鲨鱼出没捕食的低光环境下更是如此:一定尺寸的尾鳍可以保证鱼类突然加速游动,以此来远离鲨鱼的追捕。但是,在2018年1月,西澳大利亚大学等机构研究人员的最新研究发现,近年来由于人类对鲨鱼的大量猎杀,导致多种鲨鱼濒临灭绝。鲨鱼数量的减少,使得其他鱼类的生存得到了暂时的和平安稳,导致它们的形态也正在发生明显的改变,如眼睛变小,尾鳍变小。因此,鲨鱼就成了海洋系统里的“整容师”。
③研究人员对澳大利亚西北海域罗利沙洲和斯科特礁两个珊瑚礁系统中7种不同的鱼类专门进行了对比分析。这两个珊瑚礁有着相似的自然环境,但不同的是,罗利沙洲禁止捕鱼,鲨鱼数量比较稳定,而斯科特礁允许对鲨鱼进行商业捕捞,且已经特持续了一百多年。研究人员分别在两个珊瑚礁海域进行了采样捕捞,并测量出了所捕捞鱼的体长、体宽、眼部和尾鳍大小。结果发现,与罗利沙洲的鱼类相比,斯科特礁同种鱼类的眼睛尺寸小46%,尾鳍尺寸小40%。
④研究人员解释说,人类捕捞鯊鱼使其数量减少,会造成一系列生态后果,小鱼的眼睛及尾鳍尺寸等发生变化仅仅是一个方面,其实,鲨鱼数量的减少还在悄悄地影响着其他海洋生态系统。
⑤首先,鲨鱼数量的大幅度减少,那些体弱多病,基因突变导致畸形的鱼,就不会及时被消灭,进化过程中的优胜劣汰也不能更好地延续下去。那些没有被吃掉的弱鱼,病鱼就会一直繁殖下去,直到基因退化,这不利于种群的健康发展,对整个海洋生物多样性,优化性将是一个致命打击。
⑥其次,鲨鱼数量的大幅度减少,将使海洋生态环境无法正常维持,水质环境会进一步恶化。因为,鲨鱼是海洋系统名副其实的“清道夫”。它可以通过清理腐烂的大型海洋动物尸体,来净化海洋生态环境。
⑦由此看来,鲨鱼在保持海洋生态系统平衡中扮演了至关重要的角色,称它为海洋系统的“整容师”一点儿也不为过。
(选自《知识窗》,2018年第4期,有删改)
①其实,鲨鱼数量的减少还在悄悄地影响着其他海洋生态系统。(为什么用“悄悄”一词?)
②鲨鱼是海洋系统名副其实的“清道夫”。(“清道夫”一词有何表达效果?)
【链接材料】人们做梦也不会想到,他们捕杀的狼,居然是森林和鹿群的“功臣”。狼吃掉一些鹿,使森林中的鹿群不会发展得太快太多,森林就不会被鹿群糟蹋得这么惨;同时狼吃掉的多半是病鹿,这反过来帮了鹿的忙,解除了传染病对鹿群的威胁。(选自专题《狼》,苏教版《语文》七年级上册)
核舟记(节选)
明有奇巧人日王叔远,能以径寸之木,为宫室、器皿、人物,以至鸟兽、木石,罔不因势象形,各具情态。尝贻余核舟一,盖大苏泛赤壁云。
舟首尾长约八分有奇,高可二黍许。中轩敞者为舱,箬篷覆之。旁开小窗,左右各四,共八扇。启窗而观,雕栏相望焉。闭之,则右刻“山高月小,水落石出”,左刻“清风徐来,水波不兴”,石青糁之。
船头坐三人,中峨冠而多髯者为东坡,佛印居右,鲁直居左。苏、黄共阅一手卷。东坡右手执卷端,左手抚鲁直背。鲁直左手执卷末,右手指卷,如有所语。东坡现右足,鲁直现左足,各微侧,其两膝相比者,各隐卷底衣褶中。佛印绝类弥勒,袒胸露乳,矫首昂视,神情与苏、黄不属。卧右膝,诎右臂支船,而竖其左膝,左臂挂念珠倚之——珠可历历数也。……
通计一舟,为人五;为窗八;为箬篷,为楫,为炉,为壶,为手卷,为念珠各一;对联、题名并篆文,为字共三十有四;而计其长曾不盈寸。盖简桃核修狭者为之。嘻,技亦灵怪矣哉!
①尝贻余核舟一
②箬篷覆之
③其两膝相比者
④为人五
①罔不因势象形,各具情态。
②嘻,技亦灵怪矣哉!
地球“流浪”靠谱吗
今年春节期间上映的电影《流浪地球》以“硬科幻”的特点收获大量好评。那么,这部电影中哪些说法具有较强的科学基础,哪些说法现在还只是幻想?
流浪,并非说走就走的旅行
《流浪地球》中最惊天地泣鬼神的想象是,利用成千上万个行星发动机,帮助地球离开太阳系。这就得说说让地球离开太阳系需要多少能量了。
“地球绕太阳运行,离开太阳系,要能够摆脱太阳的引力势能束缚,所需能量可以计算得到,大概是2.65×1033焦耳。”南京大学天文与空间科学学院教授周礼勇分析。
而当前人类生产的能源,可以拿全球发电量来估计。据统计,2017年全球总发电量大概是25571TWh,大约合9.21×1019焦耳。
“也就是说,如果把现阶段全球所有的发电量都用来推动地球离开太阳,需要连续工作2.88×1013年,即近29万亿年。而宇宙年龄大概是130亿年。”周礼勇说。
总之,带着地球去流浪,可不是说走就走的旅行。如果行星发动机要承担这一任务,那得无比厉害才行。
重核聚变,目前只是科幻
在《流浪地球》中,行星发动机实现上述任务,靠的是重核聚变技术。
中国工程物理研究院研究员蒙大桥告诉科技日报记者,核聚变是指两个轻核素反应,聚合成一个质量素更重的核素。重核只能分裂生成两个轻于母核的核素。比如,铀-235裂变后会成质量为95—105的元素。
“从现代核物理知识来看,90号以上的元素有裂变趋势,10号以下的元素有聚变趋势。若要重核发生聚变,目前没理论和实现条件。”蒙大桥说。
看来,这样的行星发动机,目前只能出现在科幻中了。
《流浪地球》的结尾十分惊险刺激:眼看地球离木星越来越近,情况万分危急,航天员刘培强驾驶载着燃料的空间站,点燃了木星上的氢气漩涡。
对此,中科院高能物理所研究员张双南支招说,他有更好的点燃木星的办法:例如,可以用高功率激光器点燃木星,毕竟核聚变反应需要使用高功率激光器点火。
“理论上可以,但需要功率足够强大才行。”蒙大桥分析说,按照这一思路,点燃木星的速度确实更快,但惊险程度就会少了几分。
太阳什么时候会灭亡
电影里,人类面临的最大问题是,太阳急速老化,不断膨胀,导致地球不适合人类生存,因此要去寻找新的家园。但是现实中太阳也会如此吗?
从恒星的演化规律上来讲,太阳是会有熄灭的一天,不过是在遥远的50亿年之后。简单来讲,当太阳核心中的氢燃烧殆尽,生成氦元素在引力的作用下坍缩,释放的能量进一步升高温度,点燃核心周围的氢壳层,然后太阳迅速膨胀,成为一颗红巨星。
有理论认为,太阳演化生成的红巨星非常巨大,最远能够膨胀到地球轨道。这样,水星、金星和地球都会逐渐坠入太阳而毁灭。其实,早在太阳吞噬掉地球之前,地球上的海洋早已被膨胀的红巨星烤干,不复存在。
凌晨(科幻作家):科幻作品中的科学,更多指的是科学思维、科学方法,而不是现有的科学理论。科幻作品的科普功能,更多是激发公众对科学产生兴趣,而不是对现有科学技术进行讲解说明。可以确定的是,国产科幻电影引起这么热闹的讨论,还是第一次。包括科学家在内的很多观众对其中的科学情节“揪”着不放。探讨过程中,一些干巴巴的科学问题也变得有趣起来。尽管带着地球去流浪并不现实,但它所引发的公众对科学的关注,已足以令人欣慰。
大志:这篇文章的理论看似深奥,但我们能读得懂,因为他运用很多说明方法,深入浅出地讲解科学知识,我很喜欢。例如文中“铀-235裂变后会成质量为95—105的元素。”就运用了举例子的说明方法,举了重核的铀裂变成两个95-105的元素,具体形象地说明了重核只能分裂生成两个轻于母核的核素,通俗易懂。
小志:是的,文章中还有别的说明方法,例如这句“如果把现阶段全球所有的发电量都用来推动地球离开太阳,需要连续工作2.88×1013年,即近29万亿年。而宇宙年龄大概是130亿年”,
A.地球“流浪”靠谱吗
B.地球脱离太阳系需要的条件
“超速高铁”比飞机还快
①乘坐一种超快速交通工具,从纽约到洛杉矶的时间缩短至45分钟;从纽约至北京仅需两小时,这似乎只有在科幻大片《钢铁侠》中才会发生。然而,据物理学家组织网日前报道,美国 Hyperloop运输科技公司计划明年将在加利福尼亚首建一条五英里的高铁轨道,开启了这一人类历史上前所未有的工程,将“超速交通”的梦想实现。
②Hyperloop超级高铁计划具有一套全新的运输概念体系,它并非以火车,而是以“胶囊”为运输工具,或者说是一个梭子,将“胶囊”置于管道之中,然后像发射炮弹一样将它发射至目的地。
③每一个“胶囊”重达183公斤,长4.87米,能容纳4至6名乘客,还有存放行李的货厢。连接两个目的地的管道跟高速铁路一样,会搭建在地上。按照预想的规划,这样的管道或许可以“附着”到既存的高速铁路架桥上,以节省路线资源与基础设施搭建成本。
④这种真空管道磁悬浮列车( Evacuated Tube transport)项目的动力供应采用的是磁悬浮技术。整台梭子处于一个几乎没有摩擦力的环境中,以某种弹射装置发射出去,无间断地驶往目的地
⑤简而言之,其原理是建造一条与外部空气隔绝的管道,将管内抽为真空后,在其中运行磁悬浮列车等交通工具,由于没有空气摩擦的阻碍,列车运行速度令人瞠目结舌。据预计,其速度可以达到22500公里/小时以上,可大大缩短地球表面任意地点间的时空距离。
⑥保守估计,乘坐这种列车,华盛顿至北京仅需2小时左右;旧金山到洛杉矶24分钟;纽约到洛杉矶45分钟;用数小时就可完成环球旅行。本地旅行速度达每小时350公里,城际间旅行速度达每小时1000公里,国际间旅行速度大于每小时4000公里。
⑦这种列车是比飞机还快两倍,能耗不到民航客机1/10,噪音和废气污染及事故率接近于零的新型交通工具。由于管道是密封的,因此可以在海底及气候恶劣地区运行而不受任何影响。整套系统低摩擦、低耗能,通过太阳能电池板就能提供日常的用电,乘客搭乘的“豆荚”舱,乜不用像飞机一样,需要按时间来搭乘,而是随到随走。
⑧据外媒报道,实际上美国的高铁计划十分难产。受到财政预算、运力审核以及环境保护等各个方面的阻碍,加州联通旧金山与洛杉矶的高铁项目一直没有得到落实。其中最大的一个制约因素莫过于建造成本。
⑨相比天价的加州高铁计划, Hyper loop的预算要低很多。按照穆斯克的估算,客运版将耗资60亿美元,客货两用版将耗资75亿美元左右。一旦建成,旧金山至洛杉矶的旅行时间将缩短至半小时。一个论证了近30年的运输计划,如今很可能会在三五年内被这一民间项目所替代。
(《科技日报》2015年04月28日)
大洋中脊的特殊地质结构
梁鑫峰
①自古以来,人类就知道陆地上有山脉;其实海洋里也有山脉,这些山脉被称作大洋中脊。
②人们意识到海底也有山脉,只不过100多年的时间。大洋中脊的发现,可以追溯到1872年英国“挑战者号”的全球调查。“挑战者”号上的科学家利用测深锤发现大西洋中部有一处高高隆起的地方。1925—1927年,在德国“流星”号考察期间,科学家利用声学回声测深法再次确认了这条山脉的存在。他们还发现这条位于大西洋底的山脉竟然通过好望角,延伸到了印度洋。
③在接下来的几十年间,印度洋中脊和东太平洋中脊也陆续被发现。“二战”后,船载声学设备的发展极大促进了人们对大洋中脊的研究。到20世纪50年代初期,地质学家已经知道地球上每个大洋的洋底都有山脉,并且这些山脉连成一个巨大的海底山脉系统。
④大洋中脊的发现使得人类对地球的认识也向前迈出了一大步。正是因为大洋中脊的发现,让魏格纳的大陆漂移学说开始得到重视,诞生了海底扩张学说,并进一步发展成现在被人们普遍接受的板块运动理论。
⑤大洋中脊既是海洋深处的巨大山脉,又是新的海洋洋壳生成的地方。大洋中脊的中轴线上坐落着众多的“火山口”。在那里,灼热的岩浆由地幔向上涌,逐渐冷却,结合周围已软化的岩石,形成新的洋壳。新生成的洋壳挤压大洋中脊两边已有的地壳,不断向外扩张,并最终在板块的交界边缘俯冲回地幔去。因此,洋壳在大洋中脊出生,在板块与板块的撞击中消亡。在过去的几十亿年里,大洋洋壳就这样循环往复、生生不息。
⑥研究发现,大洋中脊相对其中轴线几乎是对称的。从中轴线往外,水深逐渐增加。比如大西洋中脊的中轴线处水深大约为2500米,但其外沿的水深则有5000多米。究其原因,中轴线处的洋壳刚刚形成,温度最高,因此其密度较小,所以也就升得最高。在几百万年的地质时间尺度上,中轴线处的洋壳往外移动,其温度逐渐降低,密度增加,随之也就慢慢沉了下去。于是,这些高大的海底山脉就形成了。有时,这些山脉还会露出海面形成岛屿,其中最著名的便是冰岛。
⑦虽然同为巨大的山脉,但是海底山脉和陆地山脉的生成机制不同。陆地山脉大多是由板块相互挤压形成的,大洋中脊则是新的海洋洋壳生成的地方。大多数大洋中脊的中轴线处存在一个被称为中央裂谷的特殊结构,形态类似山谷。大洋中脊就像是被从中轴线处劈开来一样。不过,不同的大洋中脊,其中央裂谷的形态也不同。比如,大西洋中脊的中央裂谷非常巨大,大概有25—30千米宽,且有1000—2000米深;而位于东太平洋中脊的中央裂谷只有不到1000米宽,深度也不到100米。这些差别主要是由于不同大洋中脊处新生成地壳的扩张速度不同。扩张速度快的(大于5厘米/年)大洋中脊会呈现出如东太平洋隆起样的结构,扩张速度慢的(小于5厘米/年)则更像大西洋中脊。
⑧大洋中脊以其特殊的地质结构吸引着众多地质学家、海洋学家和生物学家。他们的发现和研究极大地推动了人类对于地球和生命的认识进程。
(选文有删改)
①人们意识到海底也有山脉,只不过100多年的时间。
②研究发现,大洋中脊相对其中轴线几乎是对称的。
材料一:可回收垃圾:废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类。通过综合处理回收利用,可以减少污染,节省资源。日常生活中每回收1吨废纸可造好纸850公斤,节省木材300公斤,比等量生产减少污染74%;每回收1吨塑料瓶可获得0.7吨二级原料;每回收1吨废钢铁,可炼好钢0.9吨,比用矿石冶炼节约成本47%,减少空气污染75%,减少97%的水污染和固体废物。厨余垃圾包括剩莱剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物,经生物技术 就地处理堆肥,每吨可生产 0.3 吨有机肥料。有害垃圾包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等,这些垃圾需要特殊安全处理。
材料二:前不久,国务院办公厅转发国家发改委、住建部《生活垃圾分类制度实施方案》,给出了我国推进垃极分类的总体路线图。但是,这一方案即使再科学合理,如果缺乏全民动员、全民参与,也难以由蓝图变为现实。我们应当认识到,生活垃极虽然有资源属性,但污染属性更不可忽视,不按要求扔垃圾,并不只是。把资源放错了地方而已,实际上,那就是随意丢弃污染物、危害环境的行为。垃圾分类是我们作为“污染者”的基本责任,责无旁贷。当然,各地政府同样不能以“居民没有分类坎缺乏资金”等理由艳延、观望,应当落实政府主体责任,坚持政府主导,根据本地特点,做好分类收集、分类运输、分类处理设施体系建设,同时制定完善的惩罚和奖励的政策措施。
随着生态文明建设的持续推进、国民素质的提升和垃圾处理设施的进步,普遍推行垃圾分类制度的条件已经成熟。
①在气象学上,台风和闪电都属于灾害性天气系统。世界上每年因受台风彩响而造成的经济损失和人員伤亡十分严重。闪电(雷)对人类的威胁,也能使人“谈雷色变”!去年夏天,美国共有320多人死于雷击;我国没有这方面的具体数字,但估计不会低于美国。去年6月26日下午两点左右,在江省临海市的杜桥镇地,一个炸雷就击倒30个人,其中1人当场死亡,另外1人在送医院抢救过程中又相继死去6人。
②在我国,每年的5月-10月是东南沿海遭受台风袭击的高频季节;这一时期,内陆地区雷击较多发。
③人们不喜欢台风,也害怕闪电。但是,在这个世界上,如果没有了台风和闪电,又将会怎样呢?
④科学家说,如果没有台风,本已严重的全球水荒就会更加严重。而台风这一热带风暴的存在,却为人类提供(送来)了大量的淡水资源。据测算:一个直径不算太大的台风,登陆时能带来近30亿吨降水!每年,台风给中国、日本、印度、菲律宾、越南以及美国沿海地区带来的水量,往往要占各地区全年降水感量的25%-30%!在萸热的季节里,台风暴雨的光临,可以缓解早情,使作物焕发生机。
⑤假如没有台风,世界各地冷热会更不均匀。赤道地区太阳光强度大,气候爽热,如果没有台风来驱散这一地区的热量,热带就会更热,寒带也会更冷,而温带则将从地球上消失。
⑥专家们在研究过程中还发现,海上发生台风时巨浪会卷起深层海水,这些从深层上翻的较冷的海水能使上层水温下降3℃-4℃,同时,台风带上来的深层海水中的营养物质还有利于海洋表层浮游藻类的繁殖,并为海洋鱼类提供间接食物来源。
⑦如果没有闪电,科学家说,人类将失去一位勤奋的“清洁工”。雷电交加时,空气中的部分氧被激变成臭氧,稀薄的臭氧不但不臭,而且能吸收大部分宇宙射线,使地球表面的生物免造紫外线过量照射的危害。闪电过程中产生的高温又可杀死大气中90%以上的细菌和微生物,从而使空气变得更加纯净而清新宜人!
⑧假如没有闪电,人类就将失去一座巨大的“化肥厂”。据统计,每年地球上空会出现31亿多闪电,平均每秒钟100次。每次放电,其电能高达1万千瓦时,连世界上最大的电力装置都不能和它相比。另外,大气中还含有78%不能被作物直接吸收的游离氮,闪电时,电流高达们0万安培,空气分子被加热到3万度以上,致使大气中不活泼的魚和氧化合,变成二氧化氮。大雨又将二氧化氮溶解成为稀硝酸,并随雨水降至地面与其他物质化合,变成作物可以直接嗄收的氮肥。据测算,全球每年由需雨而“合成”的氮肥就有20亿吨。这20亿吨从天而降的氮肥,相当于20万个年产万吨的化肥厂的产量总和!
①
②
③
材料一:
冠状病毒是一个大型病毒家族,可引起感冒、中东呼吸综合征(MERS)和严重急性呼吸征(SARS)等较严重疾病。在电子显微镜下,冠状病毒颗粒的表面有许多规则排列的突起,整个病毒颗粒就像一顶中世纪帝王的皇冠,因此被命名为“冠状病毒”。2019 年新型冠状病毒是目前已知的第七种可以感染人的冠状病毒。
传播途径:

基于目前的流行病学调查,病毒潜伏期一般为3~7天,人群普遍易感。
很多野生动物都可能携带病原体,成为某些传染病的传播媒介,果子狸、蝙蝠、竹鼠、獾等是冠状病毒的常见宿主。推测本次的新型冠状病毒自然宿主可能是蝙蝠,但是如何从蝙蝠传播到人,中间宿主是什么目前还不清楚。
材料二:
焦虑指我们面对不确定的事情所产生的生理、情緒和行为等方面的应激性反应。学业焦虑往往倾向于将不确定的事情理解为不好的结果,将未知的影响等同于对自己的威胁,夸大学业失败的可能性。问卷显示;有79.63%的学生认为疫情对自己的学业有影响,47.58%的学生对自己的学业感到焦虑。
“学业焦虑表现为:思维上,出现记忆力减退、注意力下降、做题时犹豫不决的现象[甲];情绪上,对学业担心、害怕、紧张,自身情绪不稳定[乙];行为上,出现无目的、无效果动作[丙];生理上,有出汗、头晕、口干、胸闷、呼吸紧促、肌肉紧张、食欲改变,作息紊乱现象[丁]。,
产生学业焦虑的原因主要有4个:(1)认知偏差与错误归因。如线上学习遇到了障碍就认为是自己不够聪明,学不好就认为是父母没有给自己创造良好的学习环境等。(2)不匹配的学习动机与目标。很多同学在设定目标的时候偏离实际,往往过于完美或急于求成,结果欲速则不达。(3)意志力薄弱与自信心匮乏。意志力弱的学生难以将注意力集中在特定对象或活动上,易受客观因素影响而无法专注学业;缺乏信心的学生常常对自己新模式下的生活与学习做悲观评价,而这样的负面评价会导致或加剧学业焦虑。(4)亲密关系处理不当。疫情期间,学生与家人的相处时间突然加长,亲密关系处理不当则会加剧家庭氛围的紧张,而家庭氛围的紧张又会加深自身的学业焦虑。
其实,一定程度的焦虑能够促进学习效率的提升,我们要根据实际情况,找到一种刚刚好的焦虑状态。
材料三:
截至2020年3月18日,全国5万多名出院新冠肺炎患者大多数使用过中医药。武汉市中医药参与治疗比例89.10% ,湖北省91.64%,全国达到92.41%。
武汉江夏方舱医院也称“中医方舱”,医护人员由5个中医院校组成的医疗队承包,收治了564个病人。“中医方舱”的治疗相对简单,除了中药治疗外,还有很多特色项目,如打太极、练八段锦、针灸、按摩、穴位敷贴。这里虽然由中医医疗队承包,但移动CT、化验检测等现代医学检测设备也配备齐全。
医学专家表示:“中医药在新冠肺炎治疗中发挥了重要作用,它可以显著降低轻症病人发展为重症病人的几率,改善发热、咳嗽、乏力等症状,对肺部炎症的吸收和病毒转阴有明显效果。”
如上课频繁改变听课姿势、手脚小动作不断、坐立不安等
武汉市中医药参与治疗比例89. 10%,湖北省91. 64%,全国达到92. 41%。
[链接材料]昨天,十三届全国人大常委会第十六次会议举行了闭幕式,会议表决通过了《全国人大常委会关于全面禁止非法野生动物交易、革除滥食野生动物陋习、切实保障人民群众生命健康安全的决定》。这意味着中国确立了全面禁食野生动物的制度,不仅在野外生活的野生动物不可食用,人工繁育、人工饲养的陆生野生动物也不可食用(鱼类等水生野生动物不列入禁食范围)。
(《新京报》2020年2月25日)
汉语可以治病
①美国费城有一个小学五年级学生,聪明好学。一天,他在看报纸上的天气预报时,竟然连报上的一个字也不认识。后经医生诊断,这个孩子患上了一种叫“失读症”的病。
②我们知道,人的大脑皮层有一个语言中枢,是人类语言能力的生理基础,它的作用就是调控人类的语言行为。这个中枢一旦因脑外受损或因脑血管供血障碍,则人的语言行为便出现障碍,常见的有“失语症”。“失读症”就是“失语症”中的一种。这个美国少年患上这种病是脑外伤造成的。
③传统的看法是,人脑的语言中枢在大脑的左半球,按照这个观点推论,只要左半球的这个中枢受损,就会产生失语症,不管他是哪个国家、哪个地区的人。但事实却不全是这样。
④科学家经调查发现,中国和日本患失读症的人要比欧美少得多。这是为什么?经过多次实验,他们发现了一个基本的、却是最简单的事实:欧美人使用的是拼音文字,他们记认字音和字义,使用的是大脑左半球,而且仅仅是左半球;但中国人、日本人使用汉字,对大脑的利用精细得多,左半球记认字音字义,右半球记认字形(连字义),而且左右两半球均衡协作。这就是中国、日本患失读症人少的原因。
⑤更为有趣的是,美国科学家对中国儿童和美国儿童的阅读能力和某些智商做比较实验,发现中国儿童的智商要高得多。其中一个重要原因就是中国儿童学的是汉语,因此他们大脑的左、右半球都得到了更充分、更均衡的锻炼。
⑥根据汉字与大脑两半球的这种关系 , 费城的心理学家做了一个试验:他们首先教这位美国少年学汉语,接着让他在一张纸的上行写英语句子,下行写同样意思的汉语句子,要这位美国少年看着汉字读出英语句子来,结果这位美国少年毫不费力地把英语句子念了出来。试验初步成功了。
⑦不过,这个试验有一个问题,即汉语句子只起“唤醒”英语句子的作用,不等于完全把病治好了。根据以后的试验表明,这一问题是可以解决的,因为在不断“唤醒”的作用下,患者能慢慢恢复英语的阅读能力,达到治病的效果。
③汉语的学习、使用,可以使人们更充分、更均衡地使用大脑两半球,其意义是非常深远的。已有人提出用学习汉语的方法提高西方儿童的智能,此外,还有其他一些想法和研究,我们感兴趣地期待着这些研究成果。
失语症是。(不超过30个字)
(材料一)
新中国成立以来北京市城乡居民人均可支配收入(单位:元),如下图所示
居民增收渠道丰富多元。随着经济体制改革不断深化,全市居民收入来源由以工资性收入为主导向工资性收入、经营净收入、财产净收入和转移净收入等四项收入全面增长转变。2018年城镇居民工资性收入占比59.6%,比1955年降低38.7个百分点。城镇居民经营净收入从无到有;农村居民人均经营净收入增长明显,由1956年的人均23元提高到2018年的2021元。2018年城乡居民人均转移净收入占可支配收入的比重分别为21.2%和10.4%,成为第二大收入来源。
70年来,________________。
(材料二)
70年来,特别是改革开放以来,北京市以就业为民生之本,同时在解决住有所居上发力,并不断提高社会保障水平,有力地促进了百姓安居乐业。首先就业水平不断提升。据市人力社保局数据显示,2018年全市城镇新增就业人数42.3万人,连续12年保持在40万人以上的较高增长水平。其次居住条件极大改善。2018年全市城乡居民人均住房建筑面积分别达到33.08平方米和46.26平方米,比1978年分别提高26.38平方米和37.06平方米。另外,社会保障水平显著增强。职工最低工资标准由1994年的210元/月提高到2018年的2120元/月,失业保险金最低标准由1995年的174元/月提高到2018年的1536元/月。养老服务体系逐步完善,据市民政局资料显示,截至2018年底,全市累计建成社区养老服务驿站680家,基本实现城区全覆盖。
(材料三)
70年来,北京市围绕解决人民群众的实际生活问题持续发力,以满足人民群众对美好生活的需要为目标,教育医疗文化事业蓬勃发展,百姓精神生活日益丰富。教育优先发展成效显著,居民受教育程度大幅提升。据市教委数据显示,2018年全市普通中小学有1614所。普通中小学在校学生数达到134.8万人,是1949年的3.7倍。居民对教育的重视程度明显提升。医疗保障能力不断增强,居民健康水平明显提升。据市卫生健康委资料显示,2018年全市居民平均期盼寿命82.2岁,达到高收入国家水平。文化事业不断繁荣,居民精神生活更加丰富。70年来,北京充分利用丰富多元的文化资源优势,坚持“百花齐放、百家争鸣”,推动文化事业和文化产业迅猛发展,为居民提供了丰富多彩的文化服务。
笑,不苦口的良药
梁姗姗
①医学研究证明,笑具有激活人体某些基因的功能。人们通常认为,基因是恒定不变的。但事实上很多基因常常处于休眠状态,或者没有积极地制造蛋白质,通过某种形式的刺激,可以把它们唤醒,笑就是其中一种刺激。
②斯坦福大学研究人员曾经对心脏病患者做了一次测试。研究人员首先找来20名心脏病患者,观看半小时分别取自喜剧和悲剧的两部影片片段,两次观看的间隔时间在 8 个小时。然后,通过超声波测量患者肱动脉的血液流速,结果20人中有14人在看过令人痛苦的电影片段后,血流速度放缓,但在观看电影中的搞笑片段后,有19人血流加速。最后,对患者进行的心电图测试表明,患者观看悲剧电影时对心脏血流速度产生的影响,类似于做心算的影响;而观看喜剧电影相当于进行了一次有氧运动。
③人生来就会笑,但很少有人知道,人持续大笑100次,对心脏的血液循环和肺功能的锻炼,相当于划10分钟船的运动效果。只要发笑,嘴角和颧骨部位的肌肉便跟着运动,将嘴和两眼向上提拉。这种面部按摩,可以阻止面部线条下坠。每笑一声,从面部到腹部约有 80 块肌肉参与运动,不仅具有减少皱纹的功效,还是一种有效的减肥方式。笑,不正是一种保持青春的美容操吗?
④不仅如此,笑还是一种最为简单而有效的健身运动。开怀大笑时,随着呼吸肌群的运动,使胸腔和支气管先后扩张,增强了换气量和血氧饱和度,有助于心脏供氧。笑作为一种有效的深呼吸运动,已被越来越多的人们所认识。大笑伴随着腹部肌群的起伏,又是一种极好的腹肌运动笑 腹肌在大笑中强烈地收缩和震荡,不仅有助于把血液挤入胸腔静脉,改善心肌供血,对胃.肠.肝.脾.胰等脏器也是一种极好的按摩。一张一弛之间,使劳累的肌肉在运动中得以放松。
⑤生活需要笑声,的确,每一个人都需要放缓脚步,静观周围美好的事物,凝神谛听大自然的天籁,让绷紧的脸庞舒缓,皱紧的眉宇打开,让微笑在脸上绽放,才能融解人们彼此之间的冰霜和风寒。引人发笑或是接受别人开的玩笑,这意味着你掌握了社会密码,它可以帮助你解决争端,使别人接受你的想法,从而更好地融入集体。通过微笑促进人类心理健康,在人与人之间传递愉悦与友善,增进社会和谐。
⑥笑虽然不用花钱买,不必向人借,却需要“投入”。常和爱笑的人相处,置身其中立马受到感染;注意搜集整理引人发笑的笑话.幽默等资料,品味其间自是忍俊不禁;只要有时间,尽可能去欣赏喜剧.相声之类让人发笑的艺术,使自己多笑几声。
⑦朋友,今天你微笑了吗?
人工肺
①人工肺(ECM0)医生习惯称它为体外膜肺,其核心部分是膜肺和血泵,分别起人工肺和人工心的作用。
②在湘雅二医院重症监护室内,一台人工肺设备正在运转,可以看到这名病人体内抽出来的血是深红色,经过人工肺吸收氧排出二氧化碳后变成鲜红色,又输回患者体内.
③湘雅二医院重症医学科医生吴晨方告诉记者,这位使用人工肺的病人是一名重症肺炎患者,入院时出现明显的呼吸困难,医生先后予以持续高流量呼吸机、气管插管、有创呼吸杋等支持手段仍无法维持患者氧供需要,在综合评估患者身体情况后,医生决定为他进行“人工肺”治疗。目前,患者氧合明显改善,为原发病的治疗争取了时间。
④重症肺炎患者出现呼吸衰竭的情况下,选择使用人工肺以争取抢救时间。氧气是人体新陈代谢的关键物质,当人体供氧轻度不足时,会给患者吸氧;当人体供养严重不足时,医生就会给患者上呼吸机;而人工肺在临床上一般只用于可逆的呼吸衰竭和心功能衰竭病人。有一些等待心肺移植的病人也选择使用人工肺争取更多的时间。人工肺是替代心肺部分功能的医疗手段,让患者的肺得到充分休息。
⑤今年大年初四,重症监护室救治了一名出现严重肺部感染的孕妇,她上呼吸机3天后呼吸仍然困难,经过评估后,医生给她上了人工肺,为治疗原发病争取了时间,5天后她的肺部感染得到控制,我们撤下了人工肺。她已经转入康复病房。
⑥人工肺花费不菲。一般上人工肺当天最贵了,主要是穿刺管路和膜肺的费用,大概在6万元左右。当天患者的穿刺揉作费用和化验费用,还要1万元。加上每天维持机器运转、一些化验和药物还要几千元。所以使用一次人工肺大概要准备10万元。据悉,湘雅二医院心血管外科、心血管内科以及重症医学科,先后为60多名患者实施人工肺技术。因为人工肺的使用费用高、操作难度高、对监护人员要求高,即使像湘雅二医院这样的大医院,每年的使用量也最多在二十多台。
⑦人工肺并不是万能的,也不是救命神器,如果患者的原发病得不到控制,那么即使用人工肺也无济于事。疾病治疗的关键还是原发病的治疗,人工肺只是心、肺功能的支持技术,为药物起效、原发病的治疗争取时间。
① 细菌和病毒都是可以致病的微生物,但它们的特征区别很大。
② 细菌虽然小,要在光学显微镜下才能看得见,但它除了拥有生命的基本单位核酸之外,还有一大套赖以生存的配套设施。包括作为居住“公馆”的细胞壁,储存营养物质的 “仓库”,以及进行新陈代谢的“化工车间”。依靠这些,细茵能够摄取外界的物质并加工成需要的能量。
③ 而病毒就更小了,也可怜得多,且不奢谈“库房”和“车间”,就连作为保护外壳 的“茅草房”也没有。实际上它只有一个分子大小,用电子显微镜才能看得见。整个家当 也只是一条表示生命的核酸而已。如果拿人来做比喻,细菌最起码也有条裤子,有只讨饭碗,有根打狗棒。所以细菌虽然必须在人体内部的良好环境中才能繁殖,但处在恶劣环境中仍能生存较长的一段时间。而病毒则像个刚出生的婴儿,除了它的生命和一张吃奶的嘴外便一无所有,毫无独立生存的能力。因而病毒只能寄生在人或动物的细胞内部,靠“窃 取"细胞里的现成营养才能生存。一旦被排出体外,病毒就活不了几个小时。
④ 大部分抗生素对细菌起作用,是因为抗生素可以抑制细胞繁殖,干扰它们形成新的遗传结构或者细胞壁。而病毒只能寄生在别人的细胞内,自己不能完成这些生化反应。所以抗生素对病毒全无作用。
⑤ 病毒的生存能力既然这么弱,为什么还会那样猖獗呢?例如埃博拉的感染力极强,病死率可达 70%—80%。实际上大多数病毒远没有那么可怕,有的也不会使人致病。冠状病毒本来致病的能力并不强,问题在于"变种"上。变异的病毒和原来的不同了,它可能是无害的,但也可能变成“杀伤力”更大的病毒。然而我们不必担心它会因反复变异而使杀伤力次第增大。因为就杀伤力而言,变异就像赌博,总是有输有赢,不断地赢下去的机率是微乎其微的。至少有史以来还没有过这样的记录。如果有过,可能现在就没有我们的存在了。 ⑥必须指出的是杀伤力的大小不仅取决于病毒一方,更重要的是人群的免疫力。 变种冠状病毒之所以为患甚大,很重要的一个因素是人类还没有接触过这样变种后的新病 毒。当人群有足够多的人产生了抗体之后,这种病毒对人类的威胁也就小得多了。
①包括作为居住“公馆”的细胞壁,储存营养物质的“仓库”()
②例如埃博拉的感染力极强,病死率可达 70%—80%。()()
“阿尔法狗"凭什么打败世界冠军
①曾经,一场举世瞩目的围棋比赛以“阿尔法狗”4 :1击败前世界围棋第一人李世石九段告终。
②打败世界 冠军的“阿尔法狗”其实不是狗,这只是它的“网名”,它的英文名叫AlphaGo,中文名叫“阿尔法围棋”,它的真实身份是谷歌公司开发的一款人工智能软件。
③什么是人工智能软件呢?顾名思义,就是一种能够产生人类智能行为的计算机软件,它具有现场感应和环境适应的能力,具有表示、获取、存取和处理知识的能力,同时还能够采用人工智能的问题求解模式来获得结果。击败世界冠军的“阿尔法围棋”便是这样的一款智能软件。
④就下棋而言,一种直观的思路就是列举所有能贏的方案,然后优选出一个最佳方案。一般来说,下一盘围棋大约需要150步,每一步有250种可选的方法,要是人工智能采用这种思路,需要计算大约10 360种情况。这样看来,在有时限要求的比赛中,列举所有情况的思路是不可行的,所以,研究者们选择了模仿人类大师的下棋方式,这就是“深度学习”。其原理是通过两种不同的深度神经网络——“策略网络”和“价值网络”合作“挑选”出那些比较有前途的棋步,抛弃明显的差棋,从而将计算量控制在计算机可以完成的范围内。其中,“策略网络”负责减少搜索的宽度。面对眼前的一盘棋,人工智能机器人会观察棋盘布局并试图找到最佳的下一步,相当于“落子选择器”。而“价值网络”则负责减少搜索的深度。人工智能机器人会评估棋局的整体局面并预测双方胜负,相当于“棋局评估器”,在局面处于明显劣势的时候,会直接抛弃某些线路,从而辅助落子选择器。在“两个大脑”的配合下,“阿尔法围棋”具有了像人类棋手那样的思维方式。同时,研究者通过“监督学习”让机器人掌握海量的专业棋局;通过“强化学习”让机器人从每次对弈中获得新的经验。而且,一个人或许一年能玩1 000局,但机器人一天就能玩100万局;人类在长时间比赛时会犯错,但机器不会。所以,从理论上说,“阿尔法围棋”只要经过足够的训练,就能击败所有人类选手。
⑤如果你认为智能软件就是陪你下棋的娱乐工具,那你就错了。智能软件在商务管理、家政服务、精准医疗、环保检测和巡航导弹武器控制等领域有着广泛的运用。日前,中国科学院技术研究所发布了全球首个能够深度学习的神经网络处理器芯片“寒武纪”,这项成果正式投产后,反欺诈的刷脸支付、图片搜索等将更加可靠、易用。
⑥“阿尔法围棋”战胜世界冠军,是人工智能研究的标志性成就。随着整个科学体系演化进程的加快,在与多学科的交叉研究与发展中,人工智能一定会进入人类生活的方方面面,从而开启人机协同思考的新纪元。
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类型 |
功能 |
职责 |
工作方式 |
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A |
落子选择器 |
减少搜索的宽度 |
观察棋盘布局并试图找到最佳的下一步 |
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价值网络 |
B |
减少搜索的深度 |
C |
艳丽夺目的郁金香
祁云枝
①站在植物园里的郁金香前,大仲马的名言会飘然而至:“艳丽得叫人睁不开眼睛,完美得让人透不过气来。”
②郁金香如此美艳,花朵有香味吗?没有。
③俯身闻郁金香艳丽夺目的花朵,的确乏香可陈。别遗憾,这正是植物的高明之处,它们大都是哲学家,一直在践行“香花不艳,艳花不香”的原则。植物同时又是能量专家,懂得如何用最小的能量换取最大的收益。
④对植物来说,花朵的色彩和香味只是引诱昆虫传粉的手段,而昆虫对于花朵有不同的喜好,有的只认颜色,有的仅认花香。植物只要满足其中的一种诉求,能够吸引访客的注意力,让其乐颠颠地帮自己传递花粉,花朵的“广告”使命也便画上了句号,它们才不会无谓地浪费一丝一毫的能量。
⑤细心的观赏者或许还会发现,一早一晚和中午花朵的形态有很大不同。早晚绽放的郁金香花朵,看起来像一个个雅致的高脚酒杯,上小下大。中午再去看它,花朵的“杯口”已四散张开,外观更像是一个个饭碗。
⑥(甲)郁金香会随着气温与光线的改变,主动调整花柄基部细胞的膨压,以牵引花朵完成闭合运动。
(乙)还有人做过实验,将花瓣尚未完全伸展的都金香置于恒温条件下,实验显示:给其光照时,花瓣绽开;若使其一直处于黑暗里,花瓣则始终闭合。
(丙)通过观测即可发现,郁金香在气温升高时,选择绽开花瓣,反之,逐渐闭合花瓣。
(丁)郁金香正是通过花瓣的闭合运动,来减少花朵内部热量的散失和水分的蒸发,这是一种保全能量的方式。
⑦说起来,中国还是郁金香的故乡。在我国西藏、新疆和青海等地的高山地带,就分布着矮小乖巧的郁金香原种。全球郁全香的原种大约有150种。《中国植物志》记载,我国有14种野生郁金香,其中11种产于新疆。经过人工培育,如今全球郁金香的品种已过万,且不断有新品种问世。
⑧在对郁金香的疯狂迷恋和广泛种植方面,没有一个国家能与荷兰相提并论。16世纪,在郁金香传入荷兰后不久,珍品郁金香甚至可以与珍珠、钻石、黄金媲美。
⑨在荷兰首都阿姆斯特丹一个博物馆里,至今珍藏着一块石碑,它本是该市一幢房子的奠基石。碑文上记载:1634年,这幢房子与另一幢建筑物是用3枚郁金香鳞茎换来的。还有一个文献记载颇为有趣,说一枚名为“亲王”的郁金香种球,可以交换24担小麦、10头肥牛、8头肥猪、12只羊、2桶葡萄酒、4桶啤酒、2桶食油、66千克奶油、1捆连衣裙和1个银杯。这枚种球简直价值千金。
⑩当然,这股疯狂投机的歪风很快被荷兰政府控制住,但荷兰人对郁金香的热情并未因此冷却。如今,荷兰每年大约培育90亿枚鲜花种球。其中仅郁金香种球,就有30亿枚之多,如果把它们排列起来,能绕赤道7圈。每年春季,世界各地的游客纷纷涌向荷兰,在郁金香汇成的花海里尽情畅游。
(有删改)
①正确的排序是( )
A甲、乙、丙、丁 B甲、丙、乙、丁
C丁、乙、丙、甲 D丁、丙、乙、甲
②理由是: