①荷兰的历史学家研究发现,从1560年起,一些北欧年轻人就开始记录“朋友圈”了,不过鉴于17世纪的社会风俗,男孩和女孩运用“朋友圈”的目的各不相同。
②在当时,男孩通常会被送去欧洲著名的大学机构镀金,拜谒当时的思想巨头、学术大家,“朋友圈”对他们来说其目的是搭建人脉。如一位名叫迈克尔·梵·德·密尔的少年在周游欧罗巴大陆的过程中,就留下了一册极为典型的“朋友圈”纸书。除了记录在各处的旅行见闻外,还包括与贵族会面的图片。这样的插图不仅博人眼球,且彰显身份。另外,他还在纸书上面形象地诠释了他对一些古老问题(比如爱情)的见解,就像我们在朋友圈上发表观点一样。
③女孩则往往被送去修道院消磨时间,或者去宫廷做仕女,这有助于她们将来成功打入上流社会。虽然不能像男孩那样到处去旅游,但她们也有自己的友谊书。如果说男孩版“朋友圈”填满了科学家和艺术家笔录,那么女孩版的“朋友圈”则晒晒与朋友、钦慕者的通信往来,记点圈内笑话,描绘社交事件的细节等。当然,它不会像日记那样被锁在抽屉里默默珍藏,而是要与大家一起分享的,这给当时社交圈子非常狭窄的女孩们带来了莫大的乐趣。
④这些装饰精美的“朋友圈”记录册和我们熟悉的微信非常相似,区别只在技术层面。“照片”是被画出来——这比拍照难度大多了,各账号不是转发阅读文章,而是在留言页上写下自己喜欢的格言、警句、诗歌等。
⑤若再把视线放远一些,我们可以看到中国古人在一千多年以前就热衷于用纸笔搜集好友、同僚的图文信息,并广为分享了。古人旅游途中喜欢在崖壁山石、亭台楼阁等地方题诗刻字,这也是发朋友圈的一种方式,既能体现自己的文化品位,又能获得许多陌生朋友点赞,是颇为风雅的一件事,许多诗词碑刻就是这么成为经典的。
植物爱听和谐音乐
①一群喜欢户外运动的青年男女在西双版纳勐腊县的一处原始森林,发现了一种会跳舞的树。当时,他们长途跋涉,人困马乏,有人提议就地歇息。一个活泼好动的年轻人拿出随身携带的收音机,播放了一曲轻松舒缓的乐曲。这时,奇怪的一幕出现了:只见旁边的两棵小树随着乐曲晃起身子来,滑稽可爱,随行的人全被它逗乐了。大家忘记了疲劳,跑过来欣赏小树跳舞。有人提议:“换一首曲子,换一首曲子。”又有人喊:“换快节奏的。”于是,收音机的主人调了频道,换了一曲激烈的摇滚乐。奇怪的是,刚才还在摇头摆尾的小树突然停止不动了,像是被突然吓着了似的,静静地呆立着。这是怎么回事呢?是不是它只会跳优美的舞蹈,不会跳强劲的舞蹈呢?于是,年轻人又调回刚才的频道,小树听了这优美的曲调,又开始摇头摆尾。所有人都惊呆了,他们得出一致结论:小树喜欢轻柔、温和的曲子,不喜欢节奏强烈的乐曲。
②事实真是这样,小树的确是只爱听舒缓的音乐,激烈亢奋的曲调会让它进入睡眠状态。法国农科院一位专家为了验证植物的音乐细胞究竟有多浓,异想天开地把崭新的耳机套在一棵蕃茄上,每天定时播放3个小时的音乐。数周后,奇迹出现了,这棵蕃茄长势强劲,比周围任何蕃茄结的果实都多,而且个头儿大,每个果实平均重达两斤以上。
③还有一位科学家,每天下班后都喜欢在自家花园里拉上一段优美的小提琴曲。打理花园的妻子惊喜地发现,濒临死亡的雏菊又重新绽放了生机。不仅如此,(a)音乐就像兴奋剂,那些平常蔫头耷脑的花儿们听了音乐,一朵朵开得热烈而灿烂。后来,她的科学家丈夫翻阅资料,才明白这是小提琴的功劳。那些花儿,正是因为听了优美的音乐,才焕发了生机。它们的叶子绿得茁壮而卖力,花开得鲜艳而硕大,这让科学家欣喜万分。凭着职业的敏感,这位科学家开始思索,既然花儿这么热爱音乐,庄稼会不会也是如此呢?他开始有意识地在稻田里播放音乐。他每天上午准时来到稻田,给水稻们播放半个小时的轻柔乐曲。(b)一个月后,这片田里的水稻比普通生长的水稻要高出30多厘米 , 也就是说,是音乐代替了化肥使它们长得又高又壮。
④草本植物既没有听觉器官,又不具备听力系统,为什么它们接触了音乐,会产生如此大的变化呢?
⑤音乐,说白了是一种持续声波。在优美、轻快声波的反复刺激下,植物体内的物质分子会发生共振,那些处于休眠状态的分子,随着音乐节奏被悄悄激活,开始运动。正是这一过程促进了新陈代谢,加快了细胞分裂,大大地促进了它们的生长发育。如果适当地对植物播放音乐,它们就会不断地进行代谢和分裂,从而达到快速生长的目的。不过,一定要选择那些和谐美好、悠扬柔和的音乐来播放。反之,植物听了节奏强烈的打击乐和摇滚风,不但不会长势旺盛,还容易暴病而亡。这可绝不是闹着玩的。别看它们不会说、不会表达,但它们绝对懂得:什么是好的,什么是不好的。
(《中学生百科》)
2,4,6,9,12,15,19,23,27,31,……
理由:
①近来,食品安全事件相继发生,引发了人们对食品问题的极大关注。一些新技术出现在食品生产、包装、保存、销售等各个环节,为食品安全提供保障。
②食品的新鲜和纯正,对食品安全至关重要,为此,世界上许多国家都在采取积极措施予以保证。
③日本开发出多种保鲜材料,投入应用很有效果。其中,普遍使用的是将矿物浓缩液渗进吸水纸袋中,再用这种纸袋包装蔬菜和水果。在运输过程中,蔬菜和水果可以从矿物浓缩液中得到营养补给。与此同时,日本科技人员还研制出一种高纯度磷酸钙与聚乙烯混合而成的薄膜。实践证明,磷酸钙能吸收乙烯和二氧化碳气体,抑制叶绿素的分解,起到保鲜的作用。
④现在,还有一种用于储藏水果蔬菜的气调保鲜技术。这种技术被业界称为21世纪的新技术,亦可用于储藏中草药材、粮食及其他需要定期储藏的食品。气调保鲜与一般保鲜的不同之处,在于其通过调节果品蔬菜储藏室的环境温度、湿度、空气中氧含量和二氧化碳含量等四个参数,满足不同品种生存需要的最低氧气含量,调节果蔬品种的代谢量,保持果蔬品种营养,延长储藏期并保持果蔬的良好品质。
⑤国外气调保鲜技术,现已达到规模化发展。意大利形成的果蔬产品产、供、销气调链,就很有代表性和说服力。他们在产地建气调储藏库,运输用气调车,销售有气调周转库,从而保证了市场果蔬商品丰满新鲜。这一技术在我国尚待推广和普及。
(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在中国人眼里,获得四代、五代同堂的经历,才算是达到了人生最幸福的境界。从人类进化的历史上看,这不仅仅是中国人的幸福观,更是整个人类的幸福观。
②为什么这样说呢?因为别说是四代、五代同堂,就是三代同堂,也曾经是人类一个很遥远的梦。
③前不久,人类学家对原始人的牙齿化石进行了研究,发现在13万年前,没有一个人的寿命超过30岁,而这正是他们变成祖父母的年龄。在这个年龄之前,他们的孙辈们还没有出生,所以他们不可能实现三代同堂的美梦。但当人类学家着眼于新石器时代早期的欧洲人时,竟然发现老年人和年轻人的比例是2:1,这意味着此时有很多人已经可以见到他们的孙辈出生。换句话说,直到大约3万年前,多数人类祖先圆了三代同堂的美梦。
④人类学家指出,人类能圆三代同堂的美梦,是一个很伟大的进步,它对促进人类飞速发展起到了重要作用。
⑤早些时候,以色列研究人员利用遗传学技术,从非洲克瓦人、桑人等土著人身上采集了600多个完整的线粒体DNA基因组样本。通过样本对比,得出一个惊人的结论:约7万年前,人类一度濒临灭绝,只剩下2000来人。但为什么没有灭绝呢?其中一个重要原因是那时剩余的人类生存能力很强,因而平均寿命也比较长,超过30岁的人已经出现了,这说明三代同堂的现象已经出现了。这让祖父母们可以把传统狩猎技术等知识传授给后代。无疑,这些知识武装和保护了后代。正是凭借这些,人类才最终走出濒临灭绝的险境,又重新发展壮大起来。因此,我们可以说三代同堂的最大作用是增强了人类自身抵抗灭绝风险的能力。
⑥最新的研究表明,在现代人身上,也能看到三代同堂对人类发展的切实帮助。美国生物举家发现.与孙辈生活在一起的老人更加积极乐观,也愿意参加体育运动,他们得病的几率比那些不能与孙辈一起生活的人要低20%.而他们的孙辈则更活泼,更健康.反应也更快。这说明,三代同堂对促进人类自身的健康发展起到了不可低估的作用,而这种作用在早期人类社会中,意义更重大,好处也更多。
⑦但由此也引发了一个新鲜有趣的问题:如果未来人类能够实现六代、七代同堂的美梦,那么它还会促进人类社会的迅猛发展吗?现在看来,我们还不能在人类寿命延长与人类社会迅猛发展之间简单划等号,因为人口老龄化问题已经成为现代社会发展的一个明显阻碍。但不管怎样,我们都必须承认,人类历史上的三代同堂确实对人类社会发展起到了不可磨灭的促进作用。
(选自《大科技》,有删改)
①从空中俯瞰,在天安门北创,无故应瑰丽的宫股宛如室石砌成的沙盘。这就是举世闻名的紫禁城——北京故宫。
②自十二世纪起,我国的政治、文化中心逐渐移到北京。因此,在北京的古迹、文物,尤其是作为都城的象征——宫殿建筑,不仅在全国居于首位,而且和世界各著名都城的皇宫相比,也占有突出的地位。
③英国的白金汉宫,建筑面积相当于紫禁城的十分之一。俄罗斯的冬宫,建筑面积相当于紫禁城的九分之一。法国的卢浮宫,建筑面积尚不到紫禁城的四分之一,北京故宫,仅就现存的明永乐十八年建成的紫禁城计算,它占地七十二万多平方米,建筑面积约十七万平方来,现实存十五万多平方来。
④在世界闻名的古国中,巴比伦的宫殿早已无存,古希腊、罗马的宫殿已只剩下废墟,埃及、印度中世纪前的宫殿也非原貌或全貌了。北京故宫,虽然在明、清两代一直不断地被重建、改建、扩建,但它的基本规模仍然是明永乐时期所确定的,至今仍能在紫禁城中看到诗多古建筑。
(节选自《故宫营造》,有删改)
小满
①小满节气,在每年5月20日至22日之间,是二十四节气中的第八个节气,也是夏季的第二个节气。今年小满交节时刻为5月20日22时36分。
②寒来署往是气候,鸟语花香是物候。小满是一个表征物候的节气。其关注点不在气,而在物。古书称“四月中,小满者,物致于此小得盈满”。这时,北方冬小麦等夏熟作物籽粒开始饱满,但还没有完全成熟,所以叫“小满”。小满是最“接地气”的节气。
③农谚有“小满小满,麦粒渐满”的说法。此时,小麦度过一冬的休眠期后,经过返青拔节,抽穗开花,亟须熏风暖熟,虽然仍是一片青绿,但有着一股蓄势待发的劲头。麦穗已经抽齐,麦粒鼓着腮帮一般,泛出一层透明的绿色。等到这晶莹的嫩绿变为黄绿,麦子也即将成热了。农谚又云“小满未满,还有危险”。小麦成长的最后阶段灌浆期十分关键,籽粒才刚刚盈实,若碰到灾难天气或病虫害,麦粒未经过充分的乳熟期,小麦的品质便会大打折扣。
④在南方地区,小满还有“小满小满,江河渐满”的说法,反映了这时南方降雨增多的气候特点。确实,从小满开始,全国各地渐次进入夏季,雨量越来越大,江河的水位也逐渐上涨。
⑤此时,南方的旱稻早已抽穗,农人除了给旱稻施肥,还要忙着栽插中稻,“秧奔小满谷奔秋”,小满正是适宜水稻栽插的季节。农人们将培育好的秧苗按间隔,齐整地栽插在地里。若是高度机械化的地区,就采取机器种植了。但最重要的,是“水”。若小满雨水不丰,稻田田坎干裂,就无法栽插水稻;若雨水过丰,栽插好的稻苗便经不住大雨的袭击,秧苗轻则东倒西歪,重则被雨滴打伤。南方的小满节气,充满了对水的期许。
⑥小满,是麦子的秋,是水稻的夏。
从小满开始,全国各地渐次进入夏季,雨量越来越大,江河的水位也逐渐上涨。
①天暖地气开,冬眠蛰虫苏醒来。
②春始草青青,种瓜点豆好时辰。
③结冰又结霜,抓紧秋翻蓄好墒。
(注:墒,土壤适合种子发芽和作物生长的湿度。)
为什么我国的石拱桥会有这样光辉的成就呢?首先在于我国劳动人民的勤劳和智慧,他们制作石料的工艺极其精巧,能把石料切成整块大石碑,又能把石块雕刻成各种形象在建筑技术上有很多创造,在起重吊装方面更有意想不到的办法,如福州漳州的江东桥,修建于800年前,有的石梁一块就有200来吨重,究竟是怎样安装上去的,至今还不完全知道。其次,我国石拱桥的设计施工有优良传统,建成的桥,用料省,结构巧,强度高再次,我国富有建筑用的各种石料,便于就地取材,这也为修造石桥提供了有利条件
自动驾驶塑造未来
①1939年,通用汽车公司在纽约世博会上展出了世界上第一辆自动驾驶概念车Futuramao。此后,科技发达国家都开展了关于自动驾驶技术的初步探索和基础研究。作为人工智能最具商业价值的领域之一,自动驾驶产业广受热捧,发展迅速。国际电气和电子工程师协会预测,到2040年全球75%的新款汽车都将会是自动驾驶。自动驾驶在推动人类交通革命的同时,也必将塑造城市的未来。
②目前,世界各国正在积极开展自动驾驶技术的基础研究,抢占人工智能的竞争高地。2016年,日本发布《自动驾驶普及路线图》,允许自动驾驶汽车2020年在高速公路上通行。2017年,德国通过了针对自动驾驶汽车的法案,并于同年提出了自动驾驶指导原则。我国在2017年发布实施《新一代人工智能发展规划》和《国家车联网产业标准体系建设指南》。当前,我国在自动驾驶道路测试方面取得了突破性进展。2017年12月,深圳首次在开放道路上进行了无人驾驶公交的试运行测试,此后,上海、北京、重庆相继为自动驾驶测试车辆颁发了测试牌照。根据麦肯锡的研究,中国未来可能成为全球最大的自动驾驶市场。
③然而,目前国际上尚无统一的自动驾驶等级划分标准。我国正在积极制定自动驾驶等级划分标准。美国曾将自动驾驶技术分为5个等级。国际汽车工程师学会按照智能化程度将自动驾驶汽车划分为“完全人类驾驶、辅助驾驶、部分自动驾驶、有条件自动驾驶、高度自动驾驶、完全自动驾驶”6个标准等级。据此标准,当前配备自动驾驶功能的汽车几乎都在4级标准以下,且处于基本测试阶段。2017年,加利福尼亚常规公路测试公里数最高的自动驾驶汽车厂商,测试里程总数不超过40万公里,技术人员无干预的行驶里程也低于6000公里。此外,路测也仅限于乘用车场景,并没有实现多个行业的应用场景的全覆盖,距离真正意义上”完全自动驾驶”的目标还有相当长的距离。
④作为交通领城的又一次重大革命,自动驾驶将面临一系列复杂的问题。
⑤一是自动驾驶的安全性问题。2018年3月,接连发生的两起自动驾驶汽车交通事故,敲响了自动驾驶的安全警钟。同时,自动驾驶汽车通过网络与外界实现大规模数据交互,一旦受到网络黑客攻击很可能失去车辆控制权。
⑥二是自动驾驶汽车的事故责任主体问题。可以预见,与传统的以司机为中心的责任认定相比,自动驾驶所引发的事故责任主体将会发生改变。随着汽车的控制权被逐渐交给计算机系统,汽车制造商相关产品供应商或者是乘用人,都有可能成为责任主体。
⑦三是自动驾驶引发的社会伦理问题。例如,在将要发生事故时,是拯救车上的乘客还是挽救路人?一旦自动驾驶汽车上路,必然面临上述这类伦理性难题,这些技术伦理价值导向一经确立,将成为自动化规则被大规模植入到自动驾驶程序,对人类社会产生重大影响。
⑧作为交通领域的又一次重大革命,自动驾驶技术发展不仅将为全球创造出庞大的新兴产业,同时也将重塑各国的法律伦理规则体系。因此,技术和规则的创新已经成为自动驾驶的“双轮”,驱动着人类智能交通的美好未来。

①在生肖动物排行榜里,鸡,竟是十二属相中唯一的鸟类。你知道吗,鸡曾经不是普通的鸟类,而是以非常重要的身份存在于人类的生活中。
②首先,中国历史上曾把鸡抬得很高,我们的祖先很早就把鸡视为世俗的太阳鸟,对鸡崇敬有加,称鸡为“德禽”。《尔雅翼》中说,鸡有五德:“首戴冠者,文也;足博距者,武也;敌前敢斗者,勇也;得食相告者,仁也;鸣不失时者,信也。”鸡叫三遍,太阳出来,鸡的司晨报晓,被看成黎明即起的吉兆。鸡便成了划分阴阳两界、送走黑暗,迎接光明的“阳鸟”“天鸡”,吉祥的化身,鸡者,吉也!司晨报晓有天鸡,以鸡煞鬼,除秽驱邪,也是鸡在民俗中的重要角色。
③其次,在没有钟表的时代,雄鸡打鸣是人类的主要计时工具之一,特别是在先秦,人们有鸡鸣即起的习惯。各国的隘口也是闻鸡开关,这才有孟尝君计过秦关的趣事。秦昭王曾礼聘齐国贵族孟尝君为相,后听谗言欲杀之,孟尝君闻讯而逃,至函谷关。因时辰尚早,鸡鸣才能开关,孟尝君一行只好等待天亮。在秦王追兵将至之时,一位素无名声的下士自称会学鸡叫,以骗开城门,孟尝君大喜,命其一试,果然一鸣惊人,余音袅袅。几声之后,远近村落的公鸡纷纷响应,连官吏养的鸡也昂首啼叫起来,关吏揉着惺忪睡眼打开关隘之门,孟尝君一伙便因此趁“鸡”而逃。
④鸡还是入得了画的一种家禽,在我国的造型艺术中,以鸡作为题材,早在新时器时代就出现了。到了汉代,在造型艺术中用鸡作为装饰则更多起来。后来随着木版年画和剪纸的蓬勃发展,鸡被更多的艺术家作为题材,运用到造型艺术中。历代画家中,皆有画鸡高手,画家画鸡,画的是寓意,是心情,是企盼。一幅作品中,只要有了鸡,就会平添许多生机和喜气。
⑤关于鸡的成语很多。“鸡毛蒜皮”“鸡飞蛋打”“鸡犬升天”等;由于鸡与“吉”谐音,“吉祥如意”“吉星高照”“万事大吉”“良辰吉日”成语就应运而生,以此用来表示吉祥、快乐、美好祝福之意。
细菌发电前景广阔
①生物学家预言,21世纪将是细菌发电造福人类的时代。
②说起细菌发电,可以追溯到1910年。英国植物学家利用铂作为电极放入大肠杆菌的培养液中,成功地制造出了世界上第一个细菌电池。1984年,美国科学家设计出太空飞船使用的细菌电池,其电极的活性物质是字航员的尿液和活细菌。到了80年代末,细菌发电有了重大突破,英国科学家让细菌在电池组里分解分子,释放电子向阳极运动,从而产生电能。操作时还在糖液中添加某些芳香化合物作为稀释物,来提高生物系统输送电的能力。与此同时,还要往电池里不断充入空气,用以搅拌细菌培养液和氧化物质的混合物。据计算,利用这种细菌电池发电,其效率可达40%,远远高于现在使用的电池的效率。即使这样,还有10%的潜力可挖掘。
③利用细菌发电原理,可以建立较大规模的细菌发电站。计算表明,一个功率为1000千瓦的细菌发电站,仅需要10立方米体积的细菌培养液,每小时消耗200千克糖即可维持其运转发电。这是一种不会污染环境的"绿色"电站,而且技术发展后,完全可以用诸如锯末、秸杆、落叶等废有机物的水解物来代替糖液。因此细菌发电的前景十分诱人。
④现在,每个发达国家各显神通,在细菌发电研究方面取得了新的进展。美国设计出一种综合细菌电池,里面的单细胞藻类可以利用太阳光将二氧化碳和水转化为糖,然后再让细菌利用这些糖来发电。日本科学家同时将两种细菌放入电池的特种糖液中,让其中的一种细菌吞食糖浆产生醋酸和有机酸,而让另一种细菌将这些酸类转化成氢气,由氢气进入磷酸燃料电池发电。
⑤人们还惊奇地发现,细菌还具有捕捉太阳能并把它直接转化成电能的特异功能。最近美国科学家在死海和大盐湖里找到一种嗜盐杆菌,它们含有一种紫色素,在把所接受的大约10%的阳光转化成化学物质时,即可产生电荷。科学家们利用它们制造出一个小型实验性太阳能细菌电池,结果证明是可以用嗜盐杆菌来发电的,而盐代替糖,其成本就大大降低了。由此可见,让细菌为人类供电已经不再遥远,不久的将来即可成为现实。
①
②绿色环保(即不污染环境)
③
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,树上有时还结着“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、细胞分化的便利材料。
小香囊大智慧
秦延安
“东风夜放花千树。更吹落、星如雨。宝马雕车香满路。凤箫声动,玉壶光转,一夜鱼龙舞。蛾儿雪柳黄金缕。笑语盈盈暗香去。众里寻他千百度。蓦然回首,那人却在、灯火阑珊处。”这是辛弃疾《青玉案·元夕》中描写的盛装丽人在元夕之夜出行的豪华场景。随着宝马雕车远去的,不仅是被香囊渲染的车香、佳丽香,还有作者心头浮动的暗香,惊艳了千年。
香囊,古人最喜爱的佩饰物,又名香袋、香包、香缨、花囊,也叫荷包、耍货子、绌绌,一般系于腰间或肘后之下的腰带上,官宦人家还系于床帐、车辇上,就像现在喷的香水一样,走到哪里香到哪里。
中国人佩戴香囊的历史可追溯到商周时期。“端午日以蚌粉纳帛中,缀之以棉若数珠,令小儿带之,以除汗也。”《岁时广记》记载,佩戴香囊是端午最初的习俗之一。此时,天气始热,毒虫盛行,佩带含有药草的香囊,既可以驱毒虫散浊气,又可以香体饰人,可谓一举两得。古人在香囊制作上,也是别具匠心。按照制作材质,香囊可分为两类:一种是由纱、罗、锦、锻等织物缝制的软质小袋,一种是以金银、玉、翠等硬材质制作的小盒样式,看似不打眼,却含香持久,技艺精湛。
“香囊暗解,罗带轻分”,秦观赠送离人的软质香囊,是大众最为常见的香囊。我曾在民俗博物馆见到过清代以来的近百个锦织香囊,有用碎布缝制的,有彩锦织就的,有丝线扣素缠绕的。形状既有圆形、椭圆形、腰圆形,又有方形、方胜形、长方形,还有葫芦形、石榴形、桃形,等等。图案内容既有适合小孩子戴的十二生肖、飞禽走兽之类,也有老年人喜爱的梅兰菊竹、福禄寿桃等寓意丰富的,还有年轻人钟情的荷花、鸳鸯、双莲并蒂等,可谓内容丰富,形态各异,花样百出。
这些香囊多是两片相合,中间镂空,也有的中空缩口,但都有孔透气,可以散发香味。香囊顶端系有便于悬挂的丝绦,下端吊有结出百结(百吉)的系绳丝线彩绦或珠宝流苏,看起来古朴富丽,精美别致,芳香清雅,是集装饰与卫生于一体的美丽小巧的工艺品。让人不得不惊叹针线的魔力和制作者的心灵手巧。
相比于软质香囊的色彩绚丽,金银等重金属打造的香囊更叫一个巧夺天工。比如,扁圆形的清同治金累丝花纹香囊,由器、盖两部分组成,以细若发丝的金累丝镂空锦纹,两面饰有三组点翠花叶纹。中空,可开合。上下有黄色丝穗,系珊瑚雕福寿珠,缀米珠和银镀金花囊,囊上还拴有两个珊瑚豆,可谓美珍贵。最有名的还数陕西历史博物馆的镇馆之宝——唐朝葡萄花鸟纹银香囊。该香囊外径仅4.6厘米,里面的金香盂直径2.8厘米,链长7.5厘米。香囊外壁为银制,呈圆球形,通体镂空,以中部水平线为界,平均分割成两个半球形,上下球体之间,以子母扣套合。内设两层双轴相连的同心圆机环,外层机环与球壁相连,内层机环分别与外层机环和金香盂相连,内层机环内安放半圆形金香盂。最令人叫绝的是,外壁、机环、金香盂之间,以铆钉铆接,可自由转动,无论外壁球体怎样转动,里面的香料都不会洒落。该香囊的设计科学巧妙、制作技艺精湛,即便现代工艺也难以企及。
除此之外,还有翠玉材质的香囊,如清乾隆的象牙茜色镂雕花卉纹香囊,晶莹剔透,玉盖华章,让人惊叹不已。
“珠衱佩囊三合字,宝钗拢髻两分心。”小小香囊,方寸之间,融汇万般匠心,尽展心胸万千,这不仅是防疫护体的保障和情感的寄托,更是中国文化智慧的浓缩与展现。
(选自《中国社会科学报 》2020年07月)
中国瓷器
①中国瓷器是世界公认的伟大发明之一。它之所以名扬天下,主要在于其本身所包含的三项独创技术:胎质、瓷釉、烧结火候。
②中国瓷器的胎质大多具备一定的透明性,所谓有素肌玉骨之像。它的原料多为高岭土,无论东南沿海还是华中各省都有此土,尤其是在江西景德镇高岭村一带,风化了的白云母花岗岩蓄藏丰厚。也就是说,在中华大地取用制瓷原料是得天独厚的。
③瓷釉覆盖在瓷胎上,实际上就形成了一种复合材料。宋代以后,景德镇成为瓷业的主要生产地之一,就是因为这一带开始以“白云石”加入釉中,使瓷釉洁白又易于施加彩饰。
④烧结火候,主要是指瓷器烧成的温度。烧制陶器、砖瓦都在1000℃以下,瓷器则不然。据推测,早期瓷器的烧成温度就已经达到1200℃了。日本大阪大学美术史教授木村重信先生曾撰文:“尽管要通过1300℃高温锻烧,釉料仍不变色,纹样依然如故,这就是中国瓷器烧制技术上关键的秘密所在。”
⑤中国瓷器享誉世界,也在于它是科学技术与民间工艺美术技法完美结合的产物。传统细瓷早已形成一整套美化装饰的方式方法,不管是刻花、剔花,还是贴花、印花;也不管是堆雕、镂雕,还是镏金、戗金……均极尽缤纷艳丽,堪称巧夺天工。早期的纹饰简单、自然,完全由烧瓷艺人自行设计,例如水纹、云纹、花纹和兽纹等。盛唐以来,纹饰大量借鉴金属器皿、各种织物等图案,使瓷器的装饰意味更浓。这无不增添了瓷器美的意蕴。宋代以后,瓷业工艺技法愈加精细,彩绘画面也刻意追寻名画师的笔意,有的春花烂漫,有的冬雪裹枝,有的高山流水,有的繁星满天。
⑥中国瓷器还承载着丰厚的文化积淀。它的彩绘内容有来自民间传说、历史故事,也有“犀牛望月”、“龙凤吉祥”等寓意丰富的图案。康熙年间,景德镇窑曾经烧制一组花卉瓷盅,薄胎青花,加彩题句,一盅一花一词。其中梅花盅题为“素艳雪凝树,清香风满枝”;杏花盅题为“青香和宿雨,佳色出晴烟”;桃花盅则题为“风花新社燕,时节归春浓”……瓷精,图美,词句优雅,在有限的空间中令人感受到无限的韵味。
⑦中国瓷器,实在是令人叹为观止。
防病毒口罩不能循环使用
胡定坤
随着疫情持续发展,市场上N95(KN95)、医用外科等防病毒口罩依旧紧俏,不少家庭中的口罩库存即将见底。于是,网络上开始流传一些重复利用的“妙方”。但是贴着“一次性”标签的防病毒口罩真的能够走上“无限循环”之路吗?
根据《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第四版)》,“56℃30分钟”可有效灭活病毒,是否可通过“清蒸、水煮”的方式实现口罩再利用呢?
不能。无论是N95还是医用外科口罩,它们实现“防病毒”的手段都是依靠“过滤层”吸附、阻隔病毒等微颗粒(气溶胶),而过滤层主要由聚丙烯熔喷超细纤维构成。
根据设计要求,口罩要在实现较好阻隔效果的同时保证令人舒适的通气性,其对医用口罩的吸气阻力一般不能超过343.2帕斯卡(Pa),日常防护型口罩吸气阻力小于135帕斯卡(Pa)。
因此,口罩过滤材料往往要经过“驻极处理”,使其携带微量的电荷,从而在比较蓬松的情况下仍能有效吸附空气中的各种微粒。
毫无疑问,无论是“清蒸”还是“水煮”,水的进入会使过滤层中的电荷迅速消失,导致过滤效果大幅下降。同时,聚丙烯熔喷材料纤维非常细,要比头发丝细十几倍,平均只有两个微米左右,不耐高温,温度大于80℃时就会收缩变形,导致结构破坏,防护效果降低。
根据《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第四版)》,75%的乙醇能有效灭活病毒,能否将用过的口罩喷上酒精消毒,再晾干重复使用呢?
不能。一方面,医用外科口罩和医用N95口罩外表面都经过“拒水处理”,酒精、水、血液、唾液等都很难渗入,目的是加强对医生的保护,防止在与患者接触中出现液体喷射造成交叉感染。
因此,表面涂抹、喷上酒精很难起到对医用口罩内部的消毒作用。另一方面,酒精也会破坏口罩外层防水结构,原因是酒精的表面张力和水有很大不同,用酒精处理过的口罩材料对水(血液、唾液)的吸收会增强,这会加速口罩过滤层失效。
根据《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第四版)》,病毒对紫外线敏感,是否可以使用紫外灯、紫外消毒柜等对口罩消毒,实现再利用呢?
不能。聚丙烯熔喷材料是一种热塑性高分子材料,耐老化性差对紫外线非常敏感。接受紫外线照射后,结构会发生破坏即氧化降解,使过滤性能大幅下降。
课题组曾经做过实验,如果对N95级别的口罩进行水蒸、水洗、紫外灯消毒,它的过滤效率将由95%快速降低到60%以下,和普通的纱布口罩、棉布口罩差不多。
那么究竟有没有方法实现口罩的消毒再利用呢?
对普通人来说,没有。口罩生产过程中采取的消毒方式是环氧乙烷气体消毒,普通家庭无法实现。况且口罩在使用过程中不断吸收人体呼出的水蒸气,逐渐造成过滤层的电荷流失、吸附能力下降,即使进行消毒、晾干也无法恢复,再使用起不到很好的防护效果。在当前的疫情条件下,不应提倡对一次性防病毒口罩的消毒再利用。
虽然医用外科口罩和医用N95口罩都是“一次性”的,但从设计者的角度看,除非是去医院、大型超市或接触疑似病人等高危场所,普通人并不需要用一次防护口罩就扔掉,完全可以使用两三次,从而减少口罩资源的消耗。
(选自《科技日报》2020年02月03日,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。