凶手WiFi
①近日,一群来自丹麦的女学生用水芹种子进行实验,得出了惊人的发现:WiFi信号可能会损害健康。
②由于学校没有监测大脑活动的设备,女孩们选择了水芹种子作为研究对象。她们将12个装有水芹种子的盘子平分为两组,其中一组放在没有任何WiFi信号的房间里;另一组则放在两台运行中的无线路由器旁边。十二天的时间里,覆盖有WiFi的房间内,大多数种子变成了褐色,然后死亡。而另一间房里的种子则正常生长。
③虽然有人认为,种子之所以在覆盖有WiFi的房间中死掉,可能是路由器散热所致。但此项实验结果还是加剧了人们对WiFi辐射的恐惧感,有些家长和教师们要求校园内禁止安置无线路由器。
④与此同时,实验也得到了荷兰研究者的力挺。三年前,荷兰的科学家选用白蜡树作为研究对象,他们将这些树木分别放在距六个辐射源0.5米处的位置,辐射源的频段介于2412赫兹到2472赫兹,功率为100毫瓦——和无线路由器相似。靠近辐射源种植的树木,树叶上出现了“具有类似铅光泽”的物质,导致叶片的上下表皮死亡,最终掉落。
⑤但是,美国的一些研究者对这些研究成果表示怀疑,他们认为,由于WiFi采用的是低强度的无线电波传输信号,其威力只是微波的十万分之一。在一间覆盖WiFi的屋子里待上一年,受到的辐射量仅相当于用手机进行20分钟通话。
⑥不过需要提醒的是,如果WiFi使用不正确,也极可能对人体造成伤害。那么,作为普通用户,在使用无线路由器时应该注意什么呢?
⑦首先,人体接受的辐射量跟频率有关,频率越高,伤害越大。因此,家中没有必要使用功率过大的无线路由器。
⑧其次,辐射危害大小还跟距离有关,距离越远,危害越小。如果家中有孕妇、小孩、老人或免疫力低下者,最好让无线路由器与他们的活动范围保持较远的距离。
⑨第三,最好不要将WiFi设备放置在卧室内,尤其是放在床边。如果不使用WiFi,最好将无线路由器关闭,以降低不必要的风险。
⑩还有,别在腿上使用笔记本电脑,最好将电脑放在桌子或托架上。
手机确定你的位置
①当今时代,手机已经越来越普及,移动通信技术的发展使人和人之间的沟通更加方便,给人们的生活带来了很多的便利。随着手机技术的成熟和发展,同时也带动了各种新兴无线业务的出现,如彩铃、彩信和手机上网等等。我们在这里要介绍的是手机的无线定位技术。
②无线定位技术的应用非常广泛。在军事上,这项技术可以用以锁定敌对目标的位置。例如,在第一次车臣战争期间,俄罗斯军队用导弹击毙正在用手机通话的杜达耶夫,就使用了这项技术。在公共安全方面,警方在处理绑架案件的时候,可以通过这项技术确定使用手机的绑匪的位置。在日常生活中,这项技术可以派上大用场,例如,给迷路的人指引方向,救助突发疾患的病人等等。那么,怎么用手机来定位呢?
③无线定位可分为卫星无线定位和地面无线定位。在卫星定位技术中,最有名的就是全球定位系统(GPS),这是一种利用卫星系统实现移动目标三维定位的技术。而地面无线定位则通过测量无线电波的传播时间、信号场强、相位、入射角度等参数实现移动目标的定位。手机定位技术属于地面无线定位系统。
④手机定位有各种不同的形式,各种不同的定位业务对定位精度的要求也不相同。我们都知道,手机处在外地漫游状态时,其通话费的计算就另有标准,那么这种定位所需的技术就比较简单。移动通信网有很多基站,每个基站覆盖一定的区域,在这个区域内的手机与基站发生通信联系.从而确定其大致位置。
⑤在手机的无线定位系统中,为了避免对移动终端增加额外开销,多采用的是基于网络的定位方案,由多个基站同时接收和检测手机发出的信号,根据测量到的参数由计算机对其进行定位估计。为了获得这些参数,就需要在基站中安装监测设备,再把这些数据通过计算机处理,从而估计出手机的大致位置。手机信号的参数有传播时间、信号场强、入射角度等。
⑥从手机发出的信号到达基站,需要一定的时间,根据电磁波的传播速度可以算出手机与基站之间的距离。那么,如果通过多个基站进行这种测量,就可以计算出手机的位置。这种技术对时间同步的要求很高,后来,人们研究出一种方法,可以通过计算时间差来确定手机位置。
⑦手机距离基站越远,所接收的信号强度越低。这样,通过测量接收信号的场强数据,以及一些相关的参数,就可以估算出手机与基站之问的距离。同时,由三个以上的测量值就可以估算手机的位置。这就是根据信号场强弱来定位的原理。由于在城市的复杂环境中,无线电波的传播非常复杂,所以.这种技术在定位精度上有局限性。
⑧手机发出的信号是一系列电磁波,电磁波到达基站有一定的入射角度,测量入射角度.就会得到一条从发射机到接收机的方向线,手机的位置就可以由这条方向线得到。当然了。至少要测量两个基站得到两条方向线才行。为了测量电磁波的入射角度,接收机的天线需要改进,必须配备方向性强的天线阵列。
⑨以上介绍的是最基本的手机定位技术。如果定位精度要求比较高的话,就需要多种定位技术混合使用,这就是混合定位技术。在混合定位技术中,手机也可以使用全球定位系统(GPS)为人们服务。特别是在城市里,可以利用基站密集的优势,利用卫星技术和基站信号混合的方式定住,实现在高楼层中的精确定位。⑩虽然目前的手机定位技术还存在着很多问题,但是,随着技术的发展,手机定位技术一定会更好地造福于人们。
扇子
①晋代《古今注》记载,扇子发端于殷代,以鸟羽制成,作仪卫之美。三国孔明之羽扇,非为自用,而是仪令之物。汉代之后,湖南竹扇、山东纨扇问世,才用之除热取凉。及宋时,折扇由朝鲜传入神州,张合自如,风行一时,苏东坡曾有“高丽白折扇,展之广尺余”的妙语。
②但是,中国人对扇子的使用发展到后来却是艺术功用大于实际功能。一般来说,扇面之书画创作,以美态愉悦于人;而制作裱糊之时,却以精妙工艺潜化自身。苏州檀香扇、杭州绫绢扇、新会火画扇、自贡竹丝扇、江苏麦秆扇,声名遐迩。书画家在扇面写字取景,不求形似,但求神韵。飘逸造清凉,执扇祛暑气。
③明代大书画家祝枝山曾喻书扇为美女舞于瓦砾,乃盆景之象。其实,书扇环肥燕瘦,气候虽小,却能做到风云际会。吴子深、张大千等人的行书扇,文字如神龙升腾,达数十万港元之高价,令世人刮目。任伯年和赵之谦联袂的扇面,墨笔与金石同在,更价值不菲。
④喜好收藏明清闺秀折扇小楷的张中行,最爱其“形娟秀而神柔婉”。明清的书法扇面,最出众的是女性手迹,有薛素素、黄媛介、叶小鸾、周淑禧、李陀那、董小宛和马守真,或闺阁气韵,或工笔娟秀,或运风挟雷。
⑤作为艺术品,扇面之画讲究气韵迷人。鸟兽虫鱼、人物山水,无不能画,贵在品位。有时仅画菊一枝、白菜一棵,也要清风雅意。上海博物馆收藏的唐寅扇面画《秋江垂钓》,清幽深邃,令人冥思。北京故宫博物馆珍藏的纵长59.5厘米、横宽152厘米的明代大折扇,一面画的是柳阴赏花,气息飘动,闲情如梦;一面画的是松下读书,主仆对语,儒风拂面。此画出自明宣德帝朱瞻基之手,为中国之最大折扇,乃罕见传世宝物。
⑥对于工笔书画家,定是意象在心中涌现,心迹在扇上流注。对于收藏使用者,必是悠然处见有意趣,挚爱间涌出性情。一朋友购得一把雪白鹅毛扇,折起像白鸽回巢,展开似白鹤亮翅,遂赞曰:“美,此处无墨胜有墨。”另一同事的客厅壁上,挂一把竹扇,白扇面只写四字隶书“宁静致远”,此时无声胜有声。
(选自《百科知识》,有删改)
植物不失眠
乔娟
①植物也要睡觉。合欢树的睡态很美,叶片柔柔地低垂,耷拉着脑袋,不用酝酿,只要叶片低下来,它们很快就会入睡。但并不是所有的植物都用叶子来睡眠。像睡莲,就是叶子醒着花儿睡。黄昏池塘边,白天还是昂首怒放的睡莲,随着晚风飞舞,它将花瓣儿慢慢收拢,紧紧闭合。一朵、两朵,后来所有的花朵全部闭合成了一个个小球儿。
②花儿不劳作,也不创造,它们为什么要睡觉呢?
③一百多年前,英国生物学家达尔文就发现了植物的睡眠现象。他对69种植物的夜间活动进行了长期观察,发现那些积满露水的叶片更容易受伤。他把叶片固定住,也得到同样的结果。达尔文由此断定,叶片睡眠可以保护其不受伤害,并可以抵御夜间的寒冷。
④20世纪60年代,科学家们印证了达尔文的观点。植物睡眠可以减少热量散失和水分蒸发。像合欢树,不仅夜晚用睡眠保护自己,当遭遇狂风骤雨时,叶片也会逐渐合拢,以防叶片受到暴风雨的摧残。美国科学家恩瑞特还发现了一个更有趣的现象,他用一根温度探测针在夜间测量多种植物叶片的温度,发现不睡眠的叶子温度总比睡眠的叶子温度低1℃。正是1℃的微小差异,成为阻止或减缓叶子生长的重要因素。因此,结论出来了:在相同环境中,睡眠的植物生长速度较快,比不睡眠的植物具有更强的生存竞争能力。科学家还发现:某些植物不仅夜晚睡觉,白天竟然与人一样还要午睡。它们中午11时至下午2时,关闭叶子气孔,光合作用明显降低,这就可以减少水分散失,增强它们的抗旱能力。
⑤植物也一样,夜晚睡眠,可以避免寒露和霜冻侵袭,减少水分蒸发,保持湿度;白天睡眠,可减少水分蒸发,还可避免昆虫骚扰。让人类羡慕的是,人有时候会受情绪或疾病的困扰而失眠,植物却不会受到任何影响,到了该睡觉的时间,无论出现什么情况它们都能准时入睡。第二天再见时,一准儿是神采奕奕,精神抖擞。
(选自网络,有删改)
泥土的清香自哪儿来
①雨后,我们常能闻到泥土的清香味儿。这些清香从哪儿来呢?据专家研究,它来自土中一种叫“放线菌”的细菌。
②土壤是种类繁多的细菌的乐园。在显微镜下,你会观察到这样一类与众不同的细菌:别的细菌多是圆形、椭圆形的,而它们看起来却是丝状的。那些丝状细菌有的像一棵树,树上有时还着“果实”,有的像一根草,仿佛还开着花,煞是好看。这类细菌生物学上统称为放线菌。
③放线菌是一种单细胞生物,所以你看到它长得像一棵树也好,一根草也罢,其实都只是一个细胞。那些奇形怪状的丝,是它的菌丝。菌丝覆盖了很大的空间,这对于寻找食物大有好处。放线菌能释放出一种化学物质,正是这种物质,让我们能闻到一股泥土的清香。
④为何雨后泥土的清香让人感受更明显呢?
⑤因为放线菌是一种生命力很强的细菌,它们一般喜欢在温暖、湿润的环境下生存。当土壤干旱的时候,它的菌丝就会在头部长出孢子。放线菌渐渐枯死后,留下的这些孢子只要遇到合适的条件,又会发芽,长成一个个放线菌。
⑥下雨时,雨水冲开了土壤,这些睛天时埋在土中的孢子长成的放就线菌随着空气中的小液滴四下弥漫。当它们被吸入鼻孔,我们就能感觉到一股泥土的清香。土地干旱越久就有越多的放线菌孢子存在,所以雨后泥上的清香在久旱之后尤其明显。
⑦放线菌的作用当然不只是让人闻到清香,它也是生产抗生素的宝库。时至今天,人类已经发现了50000多种抗生素,其中就有4000多种是从放线菌中提炼出来的。如链霉素就是从土壤中一种叫“灰色链线菌”的放线菌中提炼出来的。四环素、氯霉素、庆大霉素等抗生素也都是从放线菌中提炼出来的。
⑧放线菌的作用还不止于此,我们平常烹饪时调味用的味精,也是通过它们制造的。如今,它们还是科学家研究生物发育、加胞分化的便利材料。
①按照科学定义,桥是一种架空的人造通道,是人类战胜自然、改造自然的一大创举。《说文解字》里说:“果,以木跨水,今之桥也。”木桥应是最早的桥梁形式之一,由跨河过江而引延到架于悬涯峭壁、楼阁宫殿,乃至城市空间的栈桥、天桥、高架桥等。
②中国自古有“桥的国度”之美誉。史料记载,商周时就有了浮桥;战国时出现了排柱式木桥、伸臂式木桥;南北朝时有木石混合的桥;隋唐时出现形式多样的石拱桥,如隋朝李春设计建造的赵州桥,历经多次强烈地震、战争和自然灾害等,途-千五百年而不毁;宋时造桥技术突飞猛进,出现了各式各样新式桥梁,如名画《清明上河图》里雄跨汴河、极富美感的虹桥等,成为经典;明清时期西南地区还出现了藤桥、索桥等,如建于清康照44年(公元1705年)横跨大渡河的泸定桥,就是由13根铁链构成的铁索桥。
③桥作为实用与艺术的融合体,如果桥的平直、索桥的凌空、浮桥的韵味、拱桥的涵形等,无不显示出工程与艺术结合的精妙风采。英国科技史家李约瑟说:“没有中国桥是欠美的,并且有很多是特出色的美。”
④许多古桥还蕴涵着丰富的历史文化信息,让工程技术与人文精神交相辉映,独具特色:长安灞桥的柳丝、扬州二十四桥的月光、苏州枫桥的钟声、西湖断桥的邂逅,还有钱塘江大桥下的怒涛、卢沟桥边的枪声,或寄寓一个美丽梦想,或承载一段历史伤痛,平添了一份别样的情怀。
⑤现代科技飞速发展,桥梁建筑技术日臻完善。桥莱不只建在河江之上,早已延伸到大海上、平原上、高山之间,桥路相连,桥隧相通,跨越更大的空间,连接更远的世界,创造出一个个伟大的工程奇迹,演绎一串串精彩的桥果故事。如杭州湾跨海大桥征服了举世著名的钱塘江大潮;丹昆特大桥长达165千米多,成为世界上最长的高铁桥;而港珠澳大桥是目前世界上最长的跨海大桥,长达55千米,桥、岛、隧结合,成千上百的技术人员连续攻克了“五大制约性难题”,共同完成了这一“不可能完成的任务”。
⑥一座桥,一个传奇,是非凡的人间奇迹!一座桥,一段历史,折射出新时代的精神风貌,也成为了创新文化的显来标识!
(选自《科学24小时》2017年12期有改动)
动车和高铁到底啥关系?
姚丁杨
①10年前,一种被称作“和谐号”的白色精灵开始在中国大地上驰骋,自此“动车”开始走进人们视野;10年后,中国已经发展成为世界第一高铁大国,“高铁”已经成为引领和开拓“一带一路”伟大战略的名片。时至今日,很多人还不太清楚动车和高铁的关系。下面就给大家普及一下。
②从字面意义上讲,动车是指带动力的车辆,在铁路交通领域,它是相对于不带动力的车辆(俗称拖车)的一种车型。而我们一般提到的动车组,是指一种固定编组的列车,编组一般是由若干动车和若干拖车组成的,并且在其正常使用寿命周期内这种编组不会改变。动车组有很多种类型:如果以动力类型进行分类,则分为内燃动车组和电力动车组;如果以动力配置方式来分类,则分为动力集中型动车组和动力分散型动车组;如果以速度类型来分类,可分为高速动车组和低速动车组。
③我们都知道,普通列车的牵引动力依赖于车头的机车,而动车组在运行时,不光有机车带动,车厢也会“自己跑”,这样就可以把动力分散,运行速度也就更快。同时,与普通列车相比,动车组的震动、噪声都较小。所以,我们一般提到的动车,就是一种和普通列车相区别的列车车型。
④从字面意义上讲,高铁是高速铁路的简称,是指一种铁路线路类型。我国的铁路类型分三档:高速铁路是动车组列车能以250千米及以上的时速运行的铁路;快速铁路是列车能以160千米至250千米的时速运行的铁路;普通铁路是列车能以低于160千米的时速运行的铁路。在高速铁路上,运行的是高速动车组列车;而在快速铁路上,主要运行普速动车组列车,但同时也运行高速动车组列车和普通列车;普通铁路上运行的就是我们熟知的绿皮、红皮、蓝皮的普通列车了。
⑤高速铁路的另一大特征是大多采用无砟轨道技术铺就,而快速铁路和普通铁路则采用有砟轨道技术铺就。所谓砟,就是指小的石块、煤等。砟虽然可以吸热、减震、减少噪声、增加透水性,同时造价低廉,但有砟轨道容易下陷,维修费用较高。无砟轨道的路基是由混凝土浇筑而成的,可以减少维护次数,减少粉尘,美化环境。当列车高速运行时,有可能导致路砟飞溅,所以高速铁路基本都是无砟轨道。
⑥由此可知,动车和高铁是两个层面上的概念,前者描述的是“车”,后者描述的是“路”。
⑦当然,在现在的中国,高铁和动车还分别代指两种客运列车类型。高铁是运行时速在250千米以上,以G字头命名的一系列客车,它们是运行在高速铁路上的高速动车组列车;动车则是运行时速在200千米左右,以D字头命名的一系列客车,它们是运行在快速铁路上的高速动车组列车和低速动车组列车。值得注意的是,有人把高速动车组列车只当作高铁列车,这是个误区,高速动车组列车也可以在快速铁路上行驶,只不过它需要恪守线路的速度限制。
⑧目前,中国的高铁技术先进、安全可靠,并且价格低、性价比高、运营经验丰富,已不弱于世界上任何竞争对手。我们相信,在中国高铁人的不断努力下,中国的高铁制造业必将持续改变中国,并不断改变世界。
目前 , 中国的高铁技术先进、安全可靠,并且价格低、性价比高、运营经验丰富,已不弱于世界上任何竞争对手。
恩施州的风雨桥
采遏乐
①风雨桥是历史悠久、造型独特的木质古建筑,极富民族气质。恩施州的风雨桥是恩施州民族建筑中最具特色的民间建筑之一。风雨桥又叫“凉桥”,因桥上建有廊、亭,可供行人乘凉、休憩、避风雨而得名。恩施州山重水复,沟壑纵横,旧时不通公路,只有条条青石板路穿山越岭,爬坡过河。而将条条青石板路在沟壑山涧连接起来的就是风雨桥。
②恩施州的风雨桥大多由桥墩、桥面、桥廊、桥亭和桥顶组成,除桥墩外,全用木料建造。建桥时,不用一颗铁钉,只在柱子上凿通无数大小不一的孔眼,以榫衔接,斜穿直套,纵横交错,结构极为精密。桥墩用生松木铺垫,用油灰黏合料石砌成菱形墩座,上面铺放数层并排巨杉圆木,再铺木板做桥面;桥面两旁是桥廊,设有栏杆、长凳,形成长廊式走道。桥顶盖有坚硬严实的黑瓦,建有数个高出桥身的数层飞檐翅角楼亭,凡外露的木质表面都涂有防腐桐油。长廊和楼亭的瓦檐头雕龙绘凤,人物山水,飞禽走兽,形象诙谐洒脱,栩栩如生。
③恩施州的风雨桥,虽年代久远,但很多至今仍然保存完好。利川市境内的毛坝风雨桥,建于1808年,距今已两百余年。桥全长32.5米,桥面宽3米,高40米。该桥全用木料建成,至今仍奇迹般屹立不倒,默默地为行人畅行于青山两岸遮风挡雨。成丰县境内的十字路风雨桥,建于1916年。桥身全长63.4米,宽4.2米,通高8.78米。桥上是两层楼阁式的青色瓦面,脊梁的正中是一座宝塔式的亭阁,瓦檐重重,周围四条昂首欲飞的青龙仰望着东西南北,龙嘴里含着红色的宝珠,四条龙尾绕成塔顶,好似一台大轿行走在桥的中央。桥面用木板铺就,下面由很多固定在桥墩上的巨型圆木支撑,整个桥身结实、牢固,桥面平坦舒适。桥廊13间,亭廊相连,两边有漂亮的护栏,紧靠护栏的是条形长凳。桥下有3座梭子形的桥墩,墩与墩之间净跨10米,都是由巨大的石头砌成,任凭河水冲刷,桥墩依然坚固如初。一座座风格独特的风雨桥,横跨溪河,傲立苍穹,延二三百年而不损,其坚固程度不亚于铁桥、石桥。
④在恩施州,无论是村头还是山野,在溪河之上大都建有风雨桥。村民们走亲访友,赶集逛街,耕田锄草,肩挑背扛,都要经过风雨桥。踏着青石板路走进密林掩映的风雨桥,坐在两廊边的长凳之上,就可听到桥下那流水清音,即使是匆匆过桥,也能听到那悠扬婉转的深山鸟语。天上云卷云舒,山间风来雨去,只有在风雨桥上才能真切地感受到。走累了在桥上歇脚,天热了在桥上乘凉,口渴了在桥上喝茶,下雨了在桥上避雨,闲暇时还可在桥上读书、聊天。这类木质结构长廊式桥梁建筑,不仅具有普通桥梁的一般功能,而且具有“亭”的观赏价值,它不仅为行人和村民提供交通便利,同时也是当地人们说古道今、休息娱乐的理想去处,具有很高的文化和艺术价值。
⑤恩施州的风雨桥,是恩施州各族人民勤劳智慧的结晶,是恩施州民族建筑文化的一个缩影,也是中国木质建筑中的艺术珍品,是人类历史上一笔宝贵的文化遗产。
(根据恩施新闻网有关资料整理)
“红灯停”背后的科学
齐月园
①“红灯停,绿灯行,黄灯亮了等一等”,这是我们从小就耳熟能详的交通安全规则。交通信号灯一直都是维护交通秩序、交通安全和畅通的重要保障。
②红绿灯的历史可追溯到19世纪英国中部的约克城,红绿分别代表女性的不同身份。着红装的女性代表已婚,意为“我已经结婚,不能向我求爱”,而着绿装的女性则代表未婚,意为“小伙子向我靠拢吧”!后来由于伦敦议会大厦门前经常发生马车轧人事故,英国政府于1886年在大厦门前的马路上安装了两盏煤气标志灯,借鉴前面提到的服装颜色的差别,使用红色灯表示禁止通行,绿色灯则表示可以通过。同一年,汽车也问世了,红绿灯作为标志灯很快流行起来。
③1912年,美国盐湖城的一名警察发明了电气信号灯。1914年,这种信号灯出现在美国克利夫兰市的街道上。真正意义上的红、绿、黄三色信号灯,直至1922年才出现在美国底特律市的街道上,它采用黄色信号灯作为警示信号,提醒行人和车辆谨慎行进。
④无论是火车的信号灯还是汽车的信号灯,都是用红色表示停止前进,这是为什么呢?
⑤根据物理学原理,光线在通过空气传播时会发生散射,对于相同媒质来说,光线的波长越短,散射的作用就会越强,反之就会越弱。在所有的可见光中,红光的波长最长,空气对红光的散射作用最弱,它可以传播得更远。特别是在下雨天或大雾天,空气的透明度会大大降低,红光的这种作用就会更加明显。
⑥此外,使用红色信号灯作为停车的信号,可以使行驶中的司机在很远的地方就看见红色的信号,以便及时做好刹车准备,减速慢行。如果司机在比较近的地方才看到停车的信号,由于车的惯性而不能及时刹车,非常危险。同时,红色也会引起人们的视神经细胞的扩展反应,它是一种令人兴奋的扩张色,因而用红色信号灯就会更加醒目,便于提醒司机及早做好刹车等各种应急措施,从而防止事故发生。
⑦除了交通信号灯外,人们还常常在城市的高大建筑物顶端安装一些红色闪烁灯来保障夜航飞机的飞行安全,防止发生撞机事故。红色还用来表示危险、紧急之意。例如,消防部门就采用了红色标志,而且一些消防器材和消防设备也都被涂成了红色。
(选自《科普时报》2019年2月10日)
南洋杉,见证恐龙统治地球的植物(有删改)
①在许多恐龙复原图上,经常有大片的“松林”,郁郁葱葱,是大恐龙的绝美背景。只是,你知道吗?那其实
松林,
另一类了不起的植物,那就是南洋杉家族。
②南洋杉家族在2亿年前至6500万年前的侏罗纪到白垩纪时期遍布全球,向南覆盖了现今南美洲、非洲、南极洲、印度和澳大利亚组成的冈瓦纳大陆,向北延伸到了英格兰、格陵兰和瑞典。
③化石证据表明,如今的南洋杉森林在恐龙时代已经成型,但在6500万年前的大灭绝事件中,南洋杉林和恐龙一道遭受了重创。目前,南洋杉林基本仅限南半球部分地区,或者作为松树以及杉树林的附属种出现在北半球。
④尽管有时会被当成松树,南洋杉科的球果、种子和叶子与松科有着明显的区别。松科的球果鳞屑上表面有一对带“翅膀(翼)”的胚珠(种子),而南洋杉科成员的球果鳞屑上仅有一个胚珠。此外,与松科的典型细长针状叶子不同,南洋杉科的叶子的尖锐程度非常多样。不同的物种,叶子的形态可呈鳞片状、锥形到线形或者椭圆状。还有一些种类有着宽阔的叶子,就像开花植物的叶子一样。
⑤现在,古老的南洋杉家族(南洋杉科)仅存3个小家族(南洋杉属、贝壳杉属和瓦勒迈杉属),总计41个物种。这其中,瓦勒迈杉属是最古老的,也是最稀有的。
⑥6500万年前,瓦勒迈杉很可能从墨西哥的尤卡坦半岛熊熊的森林大火和行星撞击中幸存了下来,恐龙却很不幸没能逃脱灭绝的厄运。在狭窄的砂岩峡谷里躲避了数百万年,瓦勒迈杉从至关重要的根部共生真菌那儿获得适宜的湿度和足够的水分。在潮湿的峡谷里,瓦勒迈杉从基底(灌木丛)里再次发芽,逐步复苏。但是,诺布尔瓦勒迈杉是唯一现生的成员。
⑦至于相对“树丁兴旺”的贝壳杉属,总计21种,分布于澳大利亚、新西兰和马来群岛。在新西兰北岛上发现的最大的考里松Tāne Mahuta(毛利语意为“森林之主”),据2002年的观测,整棵树高度超过45米,树干周长不小于15.4米(以胸径约4.9米计),它可能至少生长了2000年!
⑧沿着南洋杉科木化石旁边的隐蔽小路散步,我们可以深深地感受到过去的地质历史。在过去的数千万年里,这些保留了其远古祖先主要性状的活化石如同向导一般,彷佛能引领我们进入恐龙统治地球的时空。
那其实
松林,
另一类了不起的植物,那就是南洋杉家族。
风筝——写在云端的千年传奇
①风等,又名纸鸢、纸鹞等,是中国人发明的,至今已有2000多年历史。大约在12世纪,中国风筝传到了西方,此后经过不断发展,逐渐发展出各具特色的东西方风筝文化。在风筝发展的过程中,中国传统文化与风筝工艺不断融合,形成了独具地方特色的风筝文化。
②在历史上,风筝的用途曾有过多次变化。根据史书记载,风筝最初用于军事。到了唐代中期,社会进入繁荣稳定的发展阶段,风筝的功用开始从军事转向娱乐,同时由于纸业的发展,风筝的制作材料也由丝绢转而开始使用纸张。随着风筝逐渐走向民间,它的类型也丰富起来。宋代,风筝的流传更为广泛,在扎制和装饰上也都有了很大发展;同时,由于社会上对风筝的需求,风筝制作发展为一种专门的职业。明清时期,我国风筝发展进入鼎盛阶段,风筝在大小、样式、扎制技术、装饰和放飞技艺上都有了巨大进步当时的文人亲手扎绘风等,除了自己放飞外,还赠送亲友,并认为这是一种极为风雅的活动。
③此外,放风筝还是一种游艺竞技娱乐和民俗活动。从它身上,我们可以看到民俗文化的一个侧面。风筝的形成和发展不是孤立的,而是与诸多民俗事项有着密不可分的联系,受着民俗文化的巨大影响。这既表现在风筝的题材和扎绘方面,也表现在风筝的放飞技艺方面。
④风筝还是一些礼俗的极好载体,其中,关于庆寿、贺喜方面的风筝就有数十种,祝福长者健康长寿的,有老寿星风筝、寿桃风筝、百寿图风筝等;鸳鸯风筝、日月龙凤风筝、龙风呈样风筝等,则用来表达对新郎、新娘的美好礼愿。人们不但将这些风筝送上蓝天,还精工细做,作为寿礼、贺礼相赠。
⑤因风筝在全国范围内较为普遍,故有“南鹞北鸢”之说;但由于各地生产条件和生产方式的不同,受当地诸多民俗文化和地缘关系的影响,风筝形成了明显的地方特色。在我国,放风等的季节还受岁时节令的影响,南方放风争在重阳节前后,北方放风筝在清明节前后。至于放风筝的动因,又有不同:潍坊人放风筝图个吉利太平,京津人放风筝则有“放晦气”一说。
⑥据考证 , 广东阳江的风筝已有1400余年的历史。阳江背山面海,旷野辽阔,到处都是天然的风筝放飞场。由于山海之间的特定地理环境,每年中秋至重阳期间,是风筝上天的最佳时间,放风筝自然成了民间活动。南有阳江,北有潍坊。山东潍坊是中外闻名的世界风筝之都。潍坊的风筝历史很久远,其源头可以追溯到鲁国思想家墨翟制作的第一只“木鸢”,距今已有2000多年。清朝中叶,潍坊开始出现专门从事风筝制作的民间艺人。相传有位姓陈的哑巴艺人扎的风筝新颖好看,放得又高又稳,远近闻名。这时,清明节前后竞放风等也成了当地的踏春风俗。曾做过潍县(今潍坊)县令的郑板桥写过这样的诗:“纸花如雪满天飞,娇女秋千打四国,五色罗裙风摆动,好将蝴蝶斗春归。”诗歌把潍县风筝的特点和放风筝的风俗描写得淋漓尽致。到近代,潍县成了国内外闻名的风筝产地和市场。
⑦中国的风筝艺术不仅因民族文化传统的悠久而源远流长,而且因地域文化的丰富多彩而各有千秋,它与各个历史时期、各个地域、各个民族的音乐、舞路、戏剧、民俗、宗教等有着千丝万缕的联系。
人体器官有可能自愈吗
①自愈,顾名思义是自己愈合之意。自愈能力是人体修复自身缺损、维持生命健康的能力。有些自愈能力是人体原本就具有的,依靠遗传而获得。而科学家所要追求的是,在人体器官出现病变时,以科学手段遏制病变,使器官自己恢复到正常状态。
②美国科学家在实验室中的小白鼠身上发现 了一种可快速修复组织的特殊基因。就因为携带了这一基因,本来会长出肿瘤的小白鼠摆脱了“宿命”,不仅没有患上癌症,反而生长迅速,体格健壮。这一发现令科学家们大为振奋。在此之前,这种特殊的基因被认为通常只能在发育的胚胎中起作用,在成年生物体中则会丧失活性。
③“激活”衰老的细胞,重启它们的生长机能,这样的研究并非刚刚出现。在此之前,这个领域最重大的突破就是培育出诱导多功能干细胞。但新发现的这种特殊基因则更加强大,它在成年生物体中也能增强组织的修复能力。如果把生病的人体比作一台感染病毒的电脑,诱导多功能干细胞所起的作用就像磁盘格式化,即将所有的数据全部清空,一切从生命最初发育的阶段开始;而新发现的这种特殊基因则像杀毒软件,清除病毒但不丢失已有数据,保持电脑的健康运行。这就是说,已经成年的生物体,也能以此来修复自身组织器官的损伤。
④这种特殊的基因是如何发挥作用的呢?我们的身体是通过基因调节来认知自己正处于哪个生长阶段的,这种特殊基因类似于一个调节器,它可以让体内的基因误以为机体正处于更年轻的状态,从而使衰老或病变的组织器官的生长机能再次被激活,完成自身修复。
⑤除此之外,科学家还从人体神经系统调节方面进行了器 官自愈的研究。他们研制出了一种微型植入器,把它植入人体,让它来监控并促进器官自愈。
⑥人体的各个器官都不是各自孤立的,而是在神经系统的调节控制下,相互作用,密切配合,从而使人体成为一个统一的有机体,实现正常的生命活动,微型植入器正是利用了这一原理。它在被植入人体后,开始监控人体器官的健康状况,一旦探测到一个器官受到病毒感染、出现损伤或者变得衰弱时,它便会刺激神经系统,通过人体的神经系统调节使这个器官自己恢复健康,然后再度正常工作。
⑦虽然这一研究目前还处在实验阶段,但展现了诱人的前景。许多难以治疗的疾病可以通过神经系统调节得到更有效的治疗,微型植入器或许能从根本上改变医生诊断治疗的方式,取代对药物治疗的依赖。
⑧科学发现让前景乐观起来,然而,要让神奇的科学之光照进现实,道路还很漫长。但这些都不会阻碍科学前进的脚步,相信不久的将来,人体器官自愈将不只是个梦想。
这种特殊的基因被认为通常只能在发育的胚胎中起作用,在成年生物体中则会丧失活性。
中国风筝艺术与民俗文化
曹业
①风筝在南方被称为“鹞子”,在北方被称为“纸鸢”。“风筝”最早出现在五代,《询刍录·风筝》中写道:“五代李邺于宫中作纸鸢,引线乘风戏。后于鸢首,以竹为笛,使风入竹,如鸣争,故名风筝。”关于风筝的起源有根多种说法。有人说因古人崇拜鸟类而发明了风筝,也有人说是因为自然现象的启示使得人类发明了风筝。但无论是哪种说法,它都来源于民间生活。由此可见,中国风筝艺术的产生和发展是劳动人民社会实践的产物。
②民间艺术来源于民族文化,是民俗文化的重要组成部分。而风筝作为民间艺术的一种,它的发展与民俗文化紧密相连。风筝艺术与民俗文化的关系主要体现在岁时节令民俗,民间信仰民俗和民间神话民俗等方面。
③风筝作为飞行器物被发明之后,它能够飞上天空的实际效果符合早已存在的人神沟通的巫术观念的需要。风筝自然而然地与民间迷信思想相结合,它作为人们向天倾诉情感,表达愿望的工具,反映着民间信仰观念。风筝与巫术迷信相结合本身就已经体现出远古的信仰习俗对风筝的影响。王建吾、金铁盒在《风筝谱》中得出结论:尽管各地在放风筝的具体仪式上有所差别,但风筝艺术的信仰习俗不外乎就是“敬之如神”和“嫉之如仇”两个方面。“敬之如神”是指人们认为风筝可以带来福气,风筝顺利放飞而不断线就是吉兆,“嫉之如仇”是指把风筝看作不祥的东西,放风筝就是“放晦气”“放灾”或者是“放病根”。人们把自己的苦恼和灾难都写在风筝上,放飞风筝后把风筝线剪断让它自行飘走,代表把不好的东西放走。
④风筝有它独特的季节性,适宜春秋两季,因而岁时节令是风筝艺术最显著的民俗文化。清明节和重阳节就成了与风筝关系最密切的时节,从唐代开始,寒食节和清明节二者合二为一,形成了一个具有特色的节日,它既有祭扫新坟生死别的悲酸泪,又有踏青游玩的欢笑声。唐代诗人罗隐在《寒食日早出城东》中描写了他寒食日拂晓出城春游时的所见所感:“不得高飞便,回头望纸鸢。“在清明时节,放风筝已经和扫墓、踏青、禁火、荡秋千、打马球、插柳条等活动一样成为一种风俗。
⑤和清明节相比,重阳节本身就是个值得庆贺的日子。古时人们把“六”定为阴数,把“九”定为阳数,九月九日为两九相重,故而叫重阳。古人庆祝重阳节的活动很多,如登高远眺、出游赏景、吃重阳糕、饮菊花酒、遍插茱萸等。而关于重阳节放风筝习俗的记载出现得晚些,在清代的《广西通志》卷十五中有记载:“登高岭在县西一里,九月九日邑人登岭放风筝为乐。”
⑥风筝的世界里有各种各样的神话人物和神话故事,神话故事是风筝图案的一个重要题材,如鲤鱼跳龙门、哪吒闹海、牛郎织女、麻姑献寿、嫦娥奔月、女娲补天等。这些风筝图案有的取材于民间祖灵信仰中的神灵,有的取材于与祖灵信仰有联系的神话,还有的取村于民间传说故事。这些图案无一不和信仰民俗有关。风筝与神话结缘并非偶然。二者有某些共同特质,从某种程度上说,风筝和神话都融合了天与地。神话故事使风筝的世界更加绚丽多彩,它在增加风筝文化底蕴的同时,还使风筝艺术蒙上了一层奇幻色彩,一只只风筝也仿佛在用舞动的身躯yǎn yì__________着一个又一个生动的神话故事。
(有删改)
(相关链接)
最早的风筝可上溯到两千多年前的春秋战国时期,古人以鸟为形,制成可在空中飞行的“木鸢”。据《韩非子·外储说左》记载:“墨子为木鸢,三年而成……”
①正确的顺序为( )
A. ⑥④⑤③
B.④⑤③⑥
C.④⑤⑥③
D.④③⑤⑥
②请简述理由:
材料一
5月10日,郑州市教育局教学研究室对复学后的中小学体育教学给出建议:学生在校进行室外运动时,在保持安全距离的前提下,学校根据常态化疫情形势和体育运动强度及天气情况综合研判,可不戴口罩。
课前应提前布置场地等待学生到场并规划行进路线引导学生有序到达上课区域。做好运动前的热身活动;课中应合理把控运动强度和练习密度,要特别留意特殊学生的身体情绪状况。密切关注学练动向,运动场所通风条件良好,有1.5来以上的空间间隔,做好必要个体防护措施;课后应及时提醒运动后的注意事项、整理个人卫生和消杀场地器材,组织学生有序返回教室。学生在校进行室外运动时,在保持安全距离的前提下,学校根据常态化疫情形势和体育运动强度及天气情况综合研判,可不戴口罩。
材料二
常见口罩有哪些?
首先是KN95口罩。根据国家标准GB2626-2006《呼吸防护用品自吸过滤式防颗粒物呼吸器》的分类,口罩按照过滤元件的效率水平,分为KN和KP两类。KP类适用于过滤油性颗粒物,KN类适用于过滤非油性颗粒物。其中KN95口罩在用氯化钠颗粒物检测的情形下,其过滤效率应大于等于95%,即对于0.075微米以上的非油性颗粒物过滤效率大于等于95%。
N95口罩是NIOSH(美国国家职业安全卫生研究所)认证的9种颗粒物防护口罩之一。“N”表示不耐油(notresistanttooil)。“95”表示暴露在规定数量的专用试验粒子下,口罩内的粒子浓度要比口罩外粒子浓度低95%。
然后是医用外科口罩。根据YY0469-2011《医用外科口革技术要求》的定义,医用外科口罩为“临床医务人员在有创操作环境中所佩带的,为接受处理的患者及实施有创操作的医务人员提供防护,阻止血液、体液和飞溅物传播的医用外科口罩为医护人员工作时所佩戴的口罩”。这类口罩用于医疗门诊、实验室、手术室等医疗环境,从外到内分为防水层、过滤层、舒适层。
科学选择口罩
专家表示,口罩佩带除了提供有效防护外,还必须考虑到佩载者的舒适性,不能带来生物危害等负面影响。一般来讲,口罩防护性能越高,对舒适性能的影响越大。人们佩戴口罩在吸气时,口罩对空气流动具有一定阻力作用。当吸气阻力过大时,有的人会感到头晕、胸闷等不适状况。
不同人的行业不同、体质各异,因此对于口罩的密封性、防护性、舒适性、适应性等指标要求也不同。一些特殊人群,如儿童、老年人、患有呼吸系统疾病和心血管疾病的人来说,要谨慎挑选口罩类型,在确保安全防护的前提下,避免长时间佩带出现缺氧头晕等意外情况。
最后,提示大家不管什么类型的口革,在用过后都要安善处理,以免成为新的传染源。平时多备几只口罩,及时更换,筑牢健康防护的第一道防线。
材料三
口罩使用注意事项
(一)呼吸防护用品包括口罩和面具,佩戴前、脱除后应洗手。
(二)佩戴口罩时注意正反和上下,口罩应遮盖口鼻,调整鼻夹至贴合面部。
(三)佩戴过程中避免用手触摸口罩内外侧,应通过摘取两端线绳脱去口罩。
(四)佩戴多个口罩不能有效增加防护效果,反而增加呼吸阻力,并可能破坏密合性。
(五)各种对口罩的清洗、消毒等措施均无证据证明其有效性。
(六)一次性使用医用口罩和医用外科口罩均为限次使用,累计使用不超过8小时,职业暴露人员使用口罩不超过4小时,不可重复使用。
——《关于印发公众科学戴口罩指引的通知》
国家速滑馆“冰丝带”的终极目标:打造平原上“最快的冰”
①不久前,“相约北京”速度滑冰中国公开赛在国家速滑馆“冰丝带”精彩上演,高质量的冰面赢得国内外选手一致点赞。对于眼前的冰面,见证了国家速滑馆从无到有的场馆运行团队主任武晓南格外自豪,“这是北京冬奥会使用的二氧化碳跨临界直冷制冰系统第三次正式制冰,中外制冰师配合越来越默契,仅用10天时间就完成了比赛场地制冰工作。”
②制冰,是冬奥会场馆技术实力的综合展现。“冰丝带”建设之初,便将打造最快、最环保的冰面作为目标。“最快的冰”背后,蕴藏着中国智慧,讲述着携手合作的故事,也寄托着中国冰雪产业的未来。为了在赛后实现速度滑冰、短道速滑、花样滑冰、冰球等所有冰上运动的全覆盖,更多地为大众提供冰上活动空间,自设计之初,国家速滑馆就确定要采用全冰面设计。
③“冰丝带”设计规划时,国际单项体育组织专家建议采用国际惯用的环保制冰技术。但中国团队经过一年半的摸索,决定选择技术更先进、能耗更低的二氧化碳制冰技术。即二氧化碳跨临界直冷制冰技术。这是目前世界上最环保的制冰技术,碳排放趋近于零,有助于打造出最快、最环保的冰面。尽管技术领先,但将二氧化碳制冰技术应用于冬奥场馆,这在历史上还是第一次。国家速滑馆冰面面积近1.2万平方米也创下了亚洲之最。采用新的环保制冰技术,其减少的碳排放量相当于植树超过120万棵所带来的碳排放减少量。采用的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,也是冬奥场馆历史上第一次使用的新技术。经模拟分析,采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术,冰面温差可控制在0.5℃以内,相较于传统方式,不仅效能可以提升20%以上,制冷也更加均匀,不会出现各个部位温度不一样、冰面硬度不均匀的情况。在以0.001秒计时的高水平竞技中这些因素尤为关键。
④新的技术,意味着新的挑战。在速度滑冰项目上,高原冰场有独特的优势。此前,速度滑冰的世界纪录大都出自于加拿大卡尔加里和美国盐湖城的高原冰场。如何把“冰丝带”打造成平原上“最快的冰”?
⑤要打造最快的冰,对制冰排管安装精度和冰面混凝土平整度有超高要求。冰面之下,实际上是厚度达17厘米的混凝土地面,包括加热层、防潮隔汽层、保温层、防水层、混凝土冰板层等9层结构,一层层叠加而成。总长度约120千米的不锈钢制冷管道就盘踞在混凝土冰板层中,单根不锈钢管的长度在40米到50米,光焊接口就有8574道。为了高质量完成任务,施工中,自动焊机取代人工焊接,一次焊接成型,“最终,混凝土冰板层水平高差在4毫米左右,连外国专家都夸赞,说做出了像镜面一样的效果。”制冰过程中,00后刘毅切实体会到“冰冻三尺非一日之寒”,“一天浇水5次,差不多浇了一周,冰面达到一定厚度时,才能将数吨重的浇冰车开上冰面。”近距离观察制冰师工作,学生张强感慨道,在制冰师心里,制冰就像制作一件心爱的艺术品。“相信在不远的将来,我们也能独当一面,成为有责任担当的制冰师,做出近乎完美的冰。”
⑥被寄予厚望的“最快的冰”,在国际测试赛中没有令人失望。今年10月,在国家速滑馆举办的北京冬奥会首场国际测试赛“相约北京”速度滑冰中国公开赛中,3天的比赛,共有4名运动员5次滑出个人最好成绩。国际滑冰联盟副主席创·埃斯普利将这块冰面形容为“无与伦比”。中国速滑运动员杨滨瑜则评价道,“这是一个华丽、漂亮的冰场,体验感很好,冰面的质量也很好,各方面设施非常完善,非常荣幸能够在国家速滑馆参加比赛。”
⑦从“鸟巢”到“冰丝带”,既是重大赛事的场馆,也是技术进步的标志。
(选自《人民日报》,有删改)
关于废玻璃的专题阅读
[材料一]废玻璃是一种生活垃圾,它的存在既占用宝贵的土地资源,增加环境负荷,造成大量的资源和能源的浪费,又会带来环境污染,还容易给人们的生产和生活造成伤害和不便。[A]据统计,每生产1吨玻璃制品,约消耗700-800千克石英砂、100-200千克纯碱和其他化工原料,合计每生产1吨玻璃制品,要用去1.1~1.3吨原料,而且还要消耗大量煤、油和电。更麻烦的是,废玻璃是一种无法通过焚烧、无法在填埋中自然降解且无法采用一般的物理、化学方法加以分解和处理的废弃物。有研究表明,玻璃及其制品的自然降解时间可长达4000年。对于人类社会来说,这种降解速度实在是太过漫长。[B]另外,玻璃容易破碎,一旦有人或动物试图吞下或舔食玻璃碎片上残存的食物或饮料,就有可能受到严重伤害。[C]由于玻璃制造和加工等原因,废玻璃中一般含有锌、铜等重金属,如果处理不当,可能还会污染土壤和地下水。
[材料二]①废玻璃根据其来源可分成日用废玻璃(器皿玻璃灯泡玻璃)和工业废玻璃(平板玻璃、玻璃纤维)。回收利用废玻璃有什么好处呢?废玻璃加以回收利用,能产生显著的节能减排效益:每回收利用1吨废玻璃,可以节约0.58吨标准煤,减少二氧化碳气体排放1.26吨,减少固体废弃物排放1.16吨。采用这种处理方式主要集中在包装玻璃瓶、饮料瓶等。如果在有效期内提高它们的重复使用次数,不但可以提高利用效率,还可以降生产成本。以吃酒瓶为例,重复使用一个啤酒瓶所节省的能源可以使40瓦的灯泡持续亮4小时。据了解,目前,占玻璃包装容器产量1/3的包装瓶能够被重复使用,我们必须清楚当前所面临能源紧缺问题,如果玻璃厂能充分利用来自各方面的废玻璃这一原料资源,不仅可节约能源及纯碱,而且对改善环境也能起到一定作用,计算显示,当所用碎玻璃含量占配
料总量的60%时,可减少6%-22%的空气污染,并节约6%的能源。
②对于绝大多数废玻璃来说,若要在“来生”重新以玻璃的面目现身,并不像那些啤酒瓶或是汽水饮料瓶一般“幸运”,它们需要下大力气“洗心革面”,甚至还要回炉“锻炼“一番。
[材料三]①英国、丹麦、瑞典、瑞士等国家自20世纪70年代就开始在玻璃生产企业和城市居民区,以及其他社会公共场所设置废玻璃回收集装箱,进行废玻璃的回收与利用。英国于1997年底建立了玻璃再生中心,以增大废玻璃的利用率。在德国的城市居民区公园的废玻厂、酒吧和其他地点,共设置5000多个回收集装箱。瑞士在1100多个大小城镇进行定期的废玻璃回收工作。
②几十年来,欧洲多国实施的废玻璃回收计划成效显著。2012年 ,欧盟对65%的玻璃包发装行了回收,共有255亿个玻璃瓶和玻璃罐被回收,且回收率稳步增长,比利时和瑞士的玻璃包考回收率接近100%、欧盟对废玻璃的回收远远领先于其他材料。比利时首都布鲁塞尔甚至出现了一种能自动分拣各色玻璃的智能玻璃回收箱。如按2001年的回收量推算,西欧每年节省46%以上的玻璃原料,在能源节约方面相当可观,因为每回收1吨废玻璃,可节约100千克燃料,而且可减少石英砂的用量,促进对自然环境的保护。
①2021年5月15日,我国“天问一号”火星探测器成功在火星着陆。继美国之后,我国已成为第二个登陆火星的国家,这代表着我国深空探测技术水平站到了世界前列。
②火星,古往今来自带一抹神秘色彩。早从60年前开始,人类就开启了对这颗赤色星球的探索。然而,有数据显示,自上世纪60年代以来,人类的火星探测活动达40多次,成功率却不到50%,其余项目都出现探测器撞毁、失灵或失踪等情况。为此,火星在业内甚至被称为“探测器坟场”,其探测难度可想而知。
③地火两星相隔甚远是一大原因。我们常说火星是地球的邻居,但它却实在算不上“近邻”。据测算,地火之间最远距离约4亿公里,最近距离也有约5500万公里,是地月距离的150倍。火星探测器在抵达目的地之前,往往需要飞行很长的距离,时间长达7—8个月。在此过程中,对探测器的发射、通信、入轨、着陆等技术都有很高要求。所以,“探火”可比“探月”要难多了。
④整个火星探测任务中,最难的便是着陆这一关。由于着陆器在“奔火”的途中一直处于高速飞行状态,因此在再入、下降与着陆过程中,要在7分钟内将探测器的时速从2万千米降低到零。
⑤这一阶段,探测器的防热措施是否可靠,降落伞、气囊和缓冲火箭等能否按程序工作都至关重要,由于地火距离太远,而着陆过程时间又太短,远不够完成一次地火通讯,这就意味着,全程超过1000个动作的降落过程,必须依靠火星探测器自主完成,对软件和硬件的要求极高,正是这个过程,被称之为“恐怖7分钟”。
⑥历史上许多探测活动都在这“恐怖7分钟”里功亏一篑。例如2016年10月20日,欧洲“火星生物学-2016”中的“夏帕雷利”,因为1秒的计算失误导致降落伞与防热罩提前分离,最终硬着陆而撞毁。
⑦然而,人类从未停下探测火星的脚步。这是因为火星的自然环境与地球最为相似,因此它被视为除地球外有可能孕育生命的星球之一,也被认为是未来人类最有可能移居的行星,这些都吸引着多个国家去探索这颗神秘星球。
⑧回首五十载,中国航天,逐月追星,步履从未停歇。人类航天的未来,必将是宇宙的星辰大海。
⑨火星,我们来了!
航空母舰
①航空母舰,简称“航母”,是一种以舰载机为主要作战武器,为海军飞机提供海上活动基地的大型水面舰艇。航空母舰在第二次世界大战中被广泛应用。“二战”中后期,美国正式依靠强大的航母作战群最终赢得了制海权。
②现代航空母舰已成为高技术密集的军事系统工程,它在许多方面有着严格、精深的技术要求。其中,航空母舰舰载机的起降技术就是它的核心技术之一。
③一般情况下,舰载机从航空母舰起飞的方式可分为三种。
④第一种是蒸汽弹射起飞。起飞时,飞机的前轮被挂在起飞装置中,就好像将飞机放在拉满弦的弓箭上。飞行员在得到起飞许可后加足马力,同时用刹车防止飞机移动。在他得到起飞信号的同时要放开刹车,再借助弹射装置的启动,将飞机弹出跑道。
⑤第二种是拖索式弹射起飞。起飞时,用钢质拖索牵引飞机加速起飞。但这种弹射方式比较陈旧,使用这种方式的航母较少。
⑥第三种是斜板滑跳起飞,这种起飞方式不需要复杂的弹射装置。采用这种方式的航空母舰甲板前端有一个“跳台”,飞机在起飞时以自己的动力经由跳台的协助“跳”上空中,升空的那一刻就好像滑板运动员冲出U形赛道的瞬间。
⑦舰载机在航空母舰上降落比起飞所需的技术要求更高。这不仅需要飞行员有高超的飞行技术,而且对甲板设施的技术含量提出了更高的要求。舰载机的降落过程通常是这样的:归航的飞机要围绕母舰飞行,以降低飞行高度和速度。在降落时飞机的速度要降低到几乎失速的程度。飞行员放下起落架、襟翼与空气减速板,并将捕捉钩伸出,同时维持一定的速度和下滑速率。甲板上指挥员不断地告诉飞行员,飞机离最佳情况的偏差是多少;航空母舰上的灯光提示飞行员,下降时的角度是否正确。
⑧在航空母舰的飞行甲板后部有四条拦截索。拦截索是由液压系统制动的,它可以在两秒钟和50米内使飞机停下来。飞行员必须让飞机的捕捉钩挂在其中一条,在最佳情况下捕捉钩应该挂在第三条。假如挂上前两条,那么飞机的下降角度太平;假如挂上最后一条,那么飞机的下降角度太陡。着陆时飞行员必须将飞机完全压低,这样他可以保证捕捉钩钩住其中的一条拦截索。同时他必须将发动机开到最大,这样假如飞机没有挂上拦截索,也可以在最短时间内加速离开甲板,重新回到降落航线。成功降落后,飞行员会依照甲板上地勤人员的指示将发动机的推力降低到慢挡并且离开降落区。
⑨航空母舰舰载机起降技术的解决,把舰艇与战机完美地结合在一起,这使得航空母舰在现代军事中发挥了不可替代的作用。
(选自《海洋卫士——军用舰船》)