地震是怎样发生的

要了解地震发生的原因，首先必须了解地球的内部构造。我们居住的地球是一个很大的实心椭球体，它的半径长约6370公里，从赤道到地心的平均距离为6738.14公里，两极到地心的平均距离为6356.76公里。地球内部的情况很复杂，根据其物质状况大致可划分为三层：最外面的一层叫地壳，中间一层叫地幔(或叫中间层)，最里面的核心部分叫地核。假如把地球比做一个鸡蛋的话，地壳相当于蛋壳，地幔相当于蛋白，地核相当于蛋黄。

地壳主要由一层一层的岩层构成，平均厚度约33公里。地壳大体上又可以分为两层，下层主要为玄武岩，一般厚约10公里，是一个布满全球的圈层。上层主要为花岗岩，这是构成大陆的主体。

地幔介于地壳和地核之间，厚度约为2900公里。它的上部也是一些岩石，主要是超基性岩(如橄榄岩)和榴辉岩。岩层之下的地幔物质，温度很高，具有塑性，在力的长期作用下，以一种半粘性流动的形式，缓慢的改变形状。

地核在地幔之下，半径约为3470公里，其外部表现出液体的性质，在内部可能存在一个半径为1000公里的固体内核。

科学分析表明，大多数地震都发生在地壳和地幔上部边缘的岩层里，其中以离地面20～30公里的地方发生的地震最为常见。

地壳和地幔的岩石层里为什么会发生地震呢？这是由于那里的岩石在力(地应力)的作用下发生了破裂，这个破裂处就是震源，地震活动便从这里开始。

我们可用两手弯曲一根木棒，当力大到一定程度时，木棒的弯曲处便会破裂，在其断裂的一刹那，两只手会感到振动。木棒的破裂处就是震源，感觉到的振动便是地震。

钢硬的岩石为什么会像受力的木棒一样破裂呢？首先，因为它是钢硬的，所以才会破裂，其次是有力作用在它身上才能使它破裂。在地下，存在着各种形式的力的作用，而且这些力会在某些地方积累增强，当增大到岩石承受不了时，就会发生破裂。这其中起主要作用的是地壳运动。在地壳运动的过程中，地壳的不同部位受到挤压、拉伸、旋扭等力的作用，在构造比较脆弱的地方，就会引起断裂变动，这种变动是地震发生的主因。地球上90%以上的地震都是由于地壳的断裂变动造成的。此外，火山爆发、陨石坠落、水库蓄水、人工爆破等也可造成地震，但其数量少、规模小。我们要预报预防的主要是前者。

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（1）我们居住的地球是一个很大的实心椭球体，它的半径长约6370公里，从赤道到地心的平均距离为6738.14公里，两极到地心的平均距离为6356.76公里。

（2）在内部可能存在一个半径为1000公里的固体内核。

 睡眠为身体解毒 （周 露）

      与吃饭、呼吸一样，睡眠是人类的一项基本需求。尽管几千年来人们遵守着日出而作、日落而息的自然规律，但很少有人问：“人为什么要睡觉？”此前，许多科学家曾针对睡眠原因提出各种各样的猜测与解释，包括消除疲劳、巩固记忆、调节机体代谢等，但人们一直无法就此达成一致看法。

　  近日，科学家对睡眠有了新的解释：为了把白天人体积聚的毒素 一扫而光。美国一项新研究为此提供了有力证据：大脑在睡眠时才能高效清除代谢废物，从而恢复活力。这项研究发表在美国《科学》杂志上。科学家评论说，它“从分子水平上提供了可能是睡眠基本目的的首个直接实验证据”。

       科学家发现，大脑内有一个独特的“垃圾处理系统”，并将其命名为“类淋巴系统”。大脑在清醒与睡眠状态时功能完全不同，清醒时会有意识，而睡觉时则进行“大扫除”。由于能量有限，它似乎必须在两种不同功能之间选择一个，您可以把它想成家庭宴会，要么您招待客人，要么您打扫房间，但您不可能同时做两件事。脑脊液沿着动脉周隙流入脑内组织，与脑内组织间液不停交换，并将细胞间液体的代谢废物带至静脉周隙，随即排除至脑外。而在新研究中，他们发现，这个“垃圾处理系统”的工作几乎都是在睡眠中完成的。

      在实验中，研究人员在老鼠 的小脑后方植入一根导管，分别在老鼠清醒和睡眠时注入小分子荧光染料，这样就能看见脑脊液在脑内流动的情况。他们发现，染料注射30分钟后，与清醒老鼠相比，睡眠老鼠脑内的荧光染料分布要广泛得多，并且到达更深的地方。这说明脑脊液在睡眠老鼠脑内流动得更加容易。进一步的实验证实，睡眠老鼠脑内细胞间隙增大，使脑脊液流入脑内及脑组织间液交换变得更加容易。研究人员还分别往清醒和睡眠的老鼠脑内间隙注入β淀粉样蛋白，这种物资在脑内的聚集可引发阿尔茨海默氏症（老年痴呆症）。实验证实，β淀粉样蛋白在睡眠老鼠脑内的代谢速度比清醒老鼠快得多。

      睡眠是现代人都很关心的问题。到底我们可不可以不睡觉然后腾出更多时间去工作去享受生活？答案可能是不行的。人脑需要每天花一定时间让脑脊液好好地为它洗个澡，不然那些脑细胞产生的代谢垃圾堆积起来，就会伤害到脑细胞，时间久了人就会生病，比如患上阿尔茨海默氏症等。                                                                                                                                                       （选自《百科知识》）

走进C919：国产大型客机解密

                                                    王思磊

 ①2015年11月2日，国产C919大型客机首架机正式总装下线。C919的命名颇具深意，“C”是 “中国商飞”英文缩写“COMAC”的第一个字母，也代表“China”，也恰好与“空中客车（Airbus）”和“波音（Boeing）”的字头构成顺序排列。第一个“9”代表“长久”，后面的“19”则代表最大载客可达190座。C919承载着中国人的“大飞机”梦想。它将在首飞和通过适航测试之后，进入航线运营，填补航线上没有中国干线喷气客机的空白。

 ②科研人员除了考虑大飞机的先进性和科学性，还在努力提升飞机的经济性和安全性。飞机的耗油量与飞机的升阻比（升力和阻力的比值）有直接的关系，升阻比越高，飞机的气动效率越高，耗油量就越少。而飞机的升力主要来源于机翼，为了保证飞机的座级，避免“油老虎”的出现，在飞机机翼上动脑筋，便成了提高飞机气动效率的关键。

 ③C919的机翼设计运用了这一超临界翼型。相对于古典翼型，超临界翼型可使巡航气动效率提高20%以上，巡航速度提高100多千米/小时;如果用同一厚度的标准来设计古典翼型和超临界翼型，超临界翼型的整体阻力比古典翼型要小8%左右，而这可以减轻飞机的结构重量，增大结构空间及燃油容积。

 ④在C919飞机的设计上，超临界机翼与发动机、机身和吊挂之间还采用了性能更为优化的局部融合设计，这些设计进一步提高了C919飞机的经济性和安全性。

 ⑤在中国武术界，有“内练一身气，外练筋骨皮”的说法。C919大型客机的研发，也诠释了这一思想。在机体主结构上，设计人员大量使用了世界先进的第三代铝锂合金材料，这在国内尚属首次，使用铝锂合金可以实现结构减重并大大提高飞机寿命。

 ⑥如武学人才内外兼修一样，C919也在“内功”上狠下功夫。在民用飞机产业有个形象的说法：航电系统是“大脑”，飞控系统是“四肢”，EWIS系统是“经络”。就像人一样，一架先进的飞机应该拥有聪敏的大脑、灵活的四肢、通畅的经络。

 ⑦C919“最强大脑”航电系统的核心——IMA，使用的是目前国际先进的高度集成数据处理和网络传输技术。这种网络化数据处理方式，较之前一对一的数据传输处理方式，是巨大的变革，提高了数据传输的处理效率。比如说，飞行速度、高度等数据，以前要由大气数据计算机分别建立通路，传输给显示系统、发动机、环境控制等系统;现在，只需“把工作都交给网络”。 这要归功于C919使用的目前国际先进的ARINC664网络集成技术。C919在数字化和扩展潜力方面，达到了目前民航先进机型的水平。

 ⑧C919已顺利下线，并将于2016年迎来首飞，着标志着中国成为世界上少数几个有能力研制大型客机的国家。（选自《知识就是力量》2016年第1期，有删改。）

【注】（1）是一种高性能的跨音速翼型。

C919在数字化和扩展潜力方面，达到了目前民航先进机型的水平。

为什么蜂蜜能千年不腐？

①2014年，考古学家在格鲁吉亚发现了一个青铜器时代早期的坟墓，出土文物中，最特别的是一罐野果子竟然保存完好，当研究人员将这些至少有4000年历史的野果子切开时，果子还散发出了新鲜水果的香气。这些果子为什么能保存如此完好呢？答案就在于它们保存在蜂蜜中。蜂蜜非常特别，因为它是考古学家发现的唯一过了几千年仍然可直接食用的食物。

②食物的变质通常与微生物有关，细菌分解食物中的多糖、蛋白质，然后产生一些低分子的物质如氨、硫化氢、酮等，使食品变质。蜂蜜是一种饱和的高渗高糖溶液。细菌和其他生物身体体液是低渗的，在高渗透压的蜂蜜中，微生物会被吸走细胞体内的水分，最后脱水而死。

③同时，蜂蜜也非常酸。大多数病原菌生长繁殖的适宜PH值在7.2～7.4之间，而蜂蜜的PH值大约介于3～4.5之间，蜂蜜这种酸度将杀死任何想要在蜂蜜内部生长的细菌。

④此外，蜂蜜的酿造者——蜜蜂，它有着特殊的“炼金术”。

⑤在蜜蜂酿蜜前，需要采集植物蜜腺的花蜜，花蜜的主要成分为蔗糖与水，水分非常多，大概占到60%～80%。但是通过酿蜜，蜜蜂可以去除花蜜大部分的水分。当采集蜂采蜜时，会将花蜜一滴滴吸入囊中，然后返回蜂巢，吐给内勤蜂继续加工。内勤蜂在加工中，先把蜜汁吸到自己的胃里和转化酶进行混合，然后再吐出去，再吸进来，如此轮番吞吞吐吐要进行100多次，同时其他蜜蜂还会用翅膀不断扇风，排出巢内湿气。这也就使得蜂蜜的水分非常少。

⑥另一方面，蜜蜂胃中有一种叫做葡萄糖氧化酶的酶，当蜜蜂从嘴里反刍花蜜到蜂巢酿蜜，这种酶会和花蜜发生化学反应，把花蜜分解成两个副产品：葡萄糖酸和过氧化氢。过氧化氢，是一种氢的氧化物，可能听起来有点陌生，但说到它的水溶液——双氧水，可能大家都会非常熟悉。过氧化氢有很强的氧化性，且具弱酸性，这种化学物质可以杀死可能在蜂蜜里生长的所有细菌。

 ⑦在古代，人们就发现蜂蜜是细菌“绝缘体”，有防止伤口感染等治疗功效。闪米特人的粘土板最早记录了蜂蜜的医疗用途，上面详细记载了蜂蜜是如何治疗烫伤和割伤的。古埃及人还经常使用药用蜂蜜，制成药膏治疗皮肤和眼睛疾病。而在中国，迄今蜜丸仍然是制药业最常用的制剂之一。现在，世界各地的医院还在使用一种涂满了蜂蜜的绷带，用于防止病人伤口感染。

    ⑧当然了，虽然蜂蜜堪称是不朽的食物，但如果没有密封好，在潮湿的环境下还是会变质的，而如果密封良好，蜂蜜真能做到永不变质。

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岁时的寄托

①五千年的历史文化蕴育了中华民族独特的节日体系，春节、除夕、端午、中秋、重阳……从古至今，中国人都是通过丰富多彩的饮食文化活动来寄托自己在岁时中的希望和情怀，于是就形成了独具特色的节日饮食风俗。

②中国人对春天有着深厚的感情，春季的节日也格外多，如春节、元宵节、寒食节、清明节等，人们对春天的希望，对人生的畅想全在这些岁令对节中淋漓尽致地表达出来。

③春节是农历的大年初一，是中国—年之中最隆重的传统节日。在节气中大年初一这一天也称元日，也就是过年，此方人都会包饺子以贺春节，饺子内还要包上一些钱物，吃到的人在今年就会有格外好的运气。南方人则吃年糕，取的是“年年高兴、年年高升”的吉样之意。春节之时，亲朋好友还要互相拜年，吃年节酒。这个习俗古已有之,《法苑珠林》中提到，唐朝时，长安城内“每至元日以后，遂饮酒相邀迎，号‘传坐酒’”。古人在大年初一时还会喝屠苏酒、柏味酒、椒华酒以贺新年，取吉辟邪。

④正月十五元霄节，除了看花灯、猜谜语等节日法动外，吃汤圆是万万不能少的。汤圆在北方多称元宵,在南方则称汤圆。相传汤圆始于春秋时期，宋代时已经称其为“圆子”“团子”， 取“团团圆圆”之意。相传甚广的民谣《卖汤圆》，吃了汤圆好团圆,这对中国人来说是最吉祥，美好的祝福了。

⑤到了夏天，五月初五端午节也是中国民间比较重大的节日，千百年来，人们为纪念屈原而独创了端午节必食的美味一粽子。粽子古称角黍。如今粽子的制作更是多种多样，但万变不离其宗，多用糯米制成。

⑥中秋节和重阳节为人们在金秋时节平添了几分愉悦。八月十五中秋佳节，是团圆之节。 赏月、吃月饼、饮桂花酒都是这个节日中必不可少的活动。九月九日重阳节又称“敬老节”或 “老人节”。重阳时节，秋菊盛开，相聚、登高、赏菊、饮菊花酒，人们在辟邪祈福中享受着生活的无限欢娱。

⑦冬天的节日中以冬至、腊八和除夕最为重要。大年三十为除夕之夜。除夕之夜家家举宴，谓之合家吹、团年饭。从古代起，人们就极为重视除夕之夜。《清嘉录》即云“除夜家庭举宴，长幼成集，多作吉利语，各年夜饭，俗呼合家欢。”南方人将这晚的团年饭称为“年夜饭”“宿年饭”“合欢宴”等，佳肴美供应有尽有，北方必吃饺子，“年年饺子年年高”。总之,除夕食俗是合家团圆、庆丰收、贺岁迎新的象征。

(选自《中华美食的前世今生》，有改动）

（1）相传吃汤圆始于春秋时期，宋代时已经称其为“团子”“圆子”。

(2)正月十五元霄节，除了看花灯，猜谜语等节日活动外，吃汤圆是万万不能少的。

大自然的语言(节选)

        物候现象的来临决定于哪些因素呢?

        首先是纬度. 越往北桃花开得越迟, 候鸟也来得越晚. 值得指出的是物候现象南北差异的日数因季节的差别而不同. 我国大陆性气候显著, 冬冷夏热. 冬季南北温度悬殊, 夏季却相差不大. 在春天, 早春跟晚春也不相同. 如在早春三四月间, 南京桃花要比北京早开２０天, 但是到晚春五月初, 南京刺槐开花只比北京早１０ 天. 所以在华北常感觉到春季短促, 冬天结束, 夏天就到了.

       经度的差异是影响物候的第二个因素. 凡是近海的地方, 比同纬度的内陆, 冬天温和, 春天反而寒冷. 所以沿海地区的春天的来临比内陆要迟若干天. 如大连纬度在北京以南约１°, 但是在大连, 连翘和榆叶梅的盛开都比北京要迟一个星期. 又如济南苹果开花在四月中或谷雨节, 烟台要到立夏. 两地纬度相差无几, 但烟台靠海, 春天便来得迟了.

       影响物候的第三个因素是高下的差异. 植物的抽青、 开花等物候现象在春夏两季越往高处越迟, 而到秋天乔木的落叶则越往高处越早. 不过研究这个因素要考虑到特殊的情况. 例如秋冬之交, 天气晴朗的空中, 在一定高度上气温反比低处高. 这叫逆温层. 由于冷空气比较重, 在无风的夜晚, 冷空气便向低处流. 这种现象在山地秋冬两季, 特别是这两季的早晨, 极为显著, 常会发现山脚有霜而山腰反无霜. 在华南丘陵区把热带作物引种在山腰很成功, 在山脚反不适宜,就是这个道理.

        此外, 物候现象来临的迟早还有古今的差异. 根据英国南部物候的一种长期记录, 拿１７４１ 到１７５０ 年十年平均的春初七种乔木抽青和开花日期同１９２１ 到１９３０ 年十年的平均值相比较, 可以看出后者比前者早九天. 就是说, 春天提前九天.

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(１) “凡是近海的地方, 比同纬度的内陆, 冬天温和, 春天反而寒冷”一句中加下划线的“凡是”有什么表达作用? 

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(２) 选文节选自« 大自然的语言». 请问, 以“大自然的语言” 为标题, 有什么好处?

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庆佳节，话吉祥

刘汉杰

①趋吉避凶、祈福纳祥是人类社会的本能追求，当这种本能的追求演化为一个群体或一个民族约定俗成的集体习惯时，吉祥民俗也就产生了。由于文化传统的差异，不同民族对于吉祥的理解和表达吉祥的方式并不一致，表现在吉祥民俗上也是千差万别。

②从字源上看，汉语“吉”“祥”二字早见于殷商甲骨文中：“吉”为会意字，上面像兵器，下面似器具，把兵器置于器具之上，寓意没有战争，引申为吉祥、吉利；“祥”为形声字，本义用羊祭祀神灵以祈福，引申为吉凶的预兆，也特指吉兆。其后，“吉”“祥”二字连体使用，并由占卜用字转化为祝吉之词：“虚室生白，吉祥止止。”唐人成玄英疏曰：“吉者，福善之事；祥者，嘉庆之征。”延至后世，“吉祥”一词既指吉利的事情，也指美好的征兆。

③民俗是指一个群体或一个民族表现在语言、行为和心理上的集体习惯，所谓吉祥民俗则是从性质上对民俗的一种宽泛界定。既然“吉祥”释义为“福善之事”和“嘉庆之征”，因此，民众那些以追求吉利幸运、追求美好征兆为旨趣的集体习惯都可以视为吉祥民俗。

④考古发现结合文献记述证实，趋吉避凶的行为早就出现在古代先民的生活中了：新石器时代刻绘在陶器上那些美妙的图案，《礼记·郊特牲》中古老的祭歌“土反其宅，水归其壑，昆虫毋作，草木归其泽” 等等，这些都可以看作是吉祥民俗的滥觞。在此后的历史延续中，先民们驱邪、禳灾、祈愿、祝福等多种手段交互使用，创造了以追求吉祥为目的的多种文化形式，如祭祀和祷祝的吉祥仪式，带有巫术性质的咒语、吉祥语、吉祥文字，具有信仰意味的吉祥物、吉祥图案、吉祥纹饰，等等。

⑤吉祥民俗是传统信仰观念的物化形态。在古人的观念中，自然界的事物之间有着某种神秘的联系：“天之所与必先赐以符瑞，天之所违必先降以灾变。”因此，古人才有所谓“吉事有祥”(吉利的事物必有祯祥)的认知。

⑥在传统社会，最能体现中国人幸福观念和最高理想的莫过于对“五福骈臻”的企盼。所谓“五福”，有多种说法：一说早见于《尚书·洪范》，“五福：一曰寿，二曰富，三曰康宁，四曰攸好德，五曰考终命”，意思是说“五福”一是寿高，二是富裕，三是健康安宁，四是修养美德，五是年老而得善终；另一说见于东汉桓谭《新论》中，“五福：寿，富，贵，安乐，子孙众多”；在民间社会，民众习惯上又称福、禄、寿、喜、财为“五福”。

⑦在传统民俗生活中，吉祥的表现形式主要有吉祥物、吉祥语、吉祥数字和吉祥行为等。它们或出现在传统民俗仪式中，或出现在特定的民俗情境中，成为传统民俗生活不可或缺的文化元素。

⑧出现在传统生活中的吉祥物，被认为具有特殊的魔力。如在小儿成长过程中，戴虎头帽寓意“虎虎有生气”，兆示小儿有生命力；穿猪头鞋寓意“肥猪拱门”，兆示小儿可以发家致富；穿“百家衣”寓意可以借助大家的力量庇护小儿长命百岁，等等。

⑨另外，作为传统吉祥物的变异形式，吉祥图案被广泛应用于民众的日常生活中，成为民众表达吉祥观念的重要载意体。在传统吉祥图案中，不同的吉祥物可以任意组合，借以表达不同的寓意：蝙蝠象征着幸福和福气，吉祥图案中就有“福在眼前”“福寿双全”等；以瓶寓“太平”，一只象驮着一只瓶称“太平有象”；画有三只羊则是“三阳开泰”，寓意好运接踵而来；画有喜鹊和古钱，则是“喜在眼前”；青松象征长寿，牡丹代表富贵，等等。

⑩吉祥语也称口采、吉利语，是被民众认为能带来好运的词语。它广泛应用于民众日常生活以及冠婚寿祭的民俗仪式上，反映了民众希冀趋吉避凶、近善厌恶、人丁兴旺、家道昌盛、长寿延年等美好祈愿。

   注释：①滥觞：比喻事物的起源、发端。        ②骈臻：一并到来。

（1）穿百家衣：

（2）古代在门窗上雕刻青松、鹿、蝙蝠：

（1）在传统民俗生活中，吉祥的表现形式主要有吉祥物、吉祥语、吉祥数字和吉祥行为等。

（2）在传统社会，最能体现中国人幸福观念和最高理想的莫过于对“五福骈臻”的企盼。

古诗词中的华夏春天

四季中，人们最喜爱的是春天。生机勃发繁花似锦的大好春色，自然成了诗人热情吟诵的对象。而这些千古华章，又成了人们了解我国春天气候特点的极好材料。

我国的春天来得急速。宋代白玉蟾的《立春》中说：“东风吹散梅梢雪，一夜挽回天下春。”宋代李时则在《十二月立春》中写下这样的诗句：“盘装荞菜迎春饼，瓶插梅花带雪枝。”诗中的东风，即春风。可见，虽然春天急迫地降临人间，但是大地仍然雪初化，冰未融，瞧这春季来得有多快！这类诗句中最精彩的，还是唐代贺知章在长安写的《咏柳》：“碧玉妆成一树高，万条垂下绿丝绦。不知细叶谁裁出，二月春风似剪刀。”诗人前两天看柳，枝上还是光秃秃的，可是今天却看见嫩叶已经从芽苞中绽出。原来，这是因为北方春季升温快，物候变化迅速。2001年3月20日至21日，我在北京紫竹院公园也看到了柳树两天内发叶时情况。正是因为柳树春季发叶如此迅速，诗人才会用剪刀这类令人联想到动作快速的词汇来描写。唐代岑参在《白雪歌送武判官归京》中写道：“忽如一夜春风来，千树万树梨花开。”这个比喻人们能够普遮接受，也就说明我们生活中确有植物在春天迅速开花的事实。

我国南北春季到来有早有晚。北宋王安石《泊船瓜洲》中的“春风又绿江南岸”是千古传诵的佳句。我在这里引用它的目的是想说明，华夏大地五湖四海并非都同时被春风吹绿。如果把连续五天平均气温稳定在10℃以上作为春季开始的标准，那么北纬280的长沙3月10日入春，北纬300的武汉3月15日春到，而北纬320的南京则要到3月25日春天才姗姗来迟。可见春天的脚步是有先后的。“春风又绿江南岸”的时候，东北大地仍然是“千里冰封，万里雪飘”的严冬，而广东已经告别春天进入绿阴深深的夏季了。实际上，古代诗人早已发现南北春季到来的时间不同。例如唐代张敬忠在《边词》中说：“五原春色旧来迟，二月垂杨未挂丝。即今河畔冰开日，正是长安花落时。”现代气象资料表明，西安大约在3月下旬春天已经开始，而纬度较高的内蒙古五原，春天到来的脚步则要晚到4月20日左右。所以，当五原，河冰刚融化时，皇都长安则早已蛇紫嫣红过去，时近暮春了。

我国的春季冷暖多变。宋代诗人吴涛的《绝句》中讲了这样一件怪事：“游子春衫已试单，桃花飞尽野梅酸。怪来一夜蛙声歇，又作东风十日寒。”天气暖热得人们已经穿起单衣，桃花落尽，野梅结籽，田野里已经响起蛙声，可是突然间，蛙声却没有了：这在气象学中叫作“倒春寒”。宋代的萧立在《春寒叹》中形象地描写了“倒春寒”造成的灾害。“今年有田谁力种？恃牛如命牛亦冻。君不见邻翁八十不得死，昨夜哭牛如哭子。”夜黑更深，寒风呼啸，赖以生存的耕牛已经冻死，风中夹杂着八十老翁凄惨的哭声，令人心碎。为什么会出现“倒春寒”的现象呢？因为我国春季还经常有从西伯利亚南下的寒冷空气。如果前期冷空气少，春暖快，长期积聚的北方强冷空气一旦南下，便会发生强烈的季节逆转，春天里又会出现严寒的天气。

古代诗人对我国春季的认识是十分丰富的，他们描写华夏春天的诗词不仅在文学上，而且在科学上也是世界文化宝库中的瑰宝。

走进C919：国产大型客机解密

                                           王思磊

①2015年11月2日，国产C919大型客机首架机正式总装下线。C919的命名颇具深意，“C”是“中国商飞”英文缩写“COMAC”的第一个字母，也代表“China”，也恰好与“空中客车（Airbus）”和“波音（Boeing）”的字头构成顺序排列。第一个“9”代表“长久”，后面的“19”则代表最大载客可达190座。C919承载着中国人的“大飞机”梦想。它将在首飞和通过适航测试之后，进入航线运营，填补航线上没有中国干线喷气客机的空白。

②科研人员除了考虑大飞机的先进性和科学性，还在努力提升飞机的经济性和安全性。飞机的耗油量与飞机的升阻比（升力和阻力的比值）有直接的关系，升阻比越高，飞机的气动效率越高，耗油量就越少。而飞机的升力主要来源于机翼，为了保证飞机的座级，避免“油老虎”的出现，在飞机机翼上动脑筋，便成了提高飞机气动效率的关键。

③C919的机翼设计运用了这一超临界翼型。相对于古典翼型，超临界翼型可使巡航气动效率提高20%以上，巡航速度提高100多千米/小时;如果用同一厚度的标准来设计古典翼型和超临界翼型，超临界翼型的整体阻力比古典翼型要小8%左右，而这可以减轻飞机的结构重量，增大结构空间及燃油容积。

④在C919飞机的设计上，超临界机翼与发动机、机身和吊挂之间还采用了性能更为优化的局部融合设计，这些设计进一步提高了C919飞机的经济性和安全性。

⑤在中国武术界，有“内练一身气，外练筋骨皮”的说法。C919大型客机的研发，也诠释了这一思想。在机体主结构上，设计人员大量使用了世界先进的第三代铝锂合金材料，这在国内尚属首次，使用铝锂合金可以实现结构减重并大大提高飞机寿命。

⑥如武学人才内外兼修一样，C919也在“内功”上狠下功夫。在民用飞机产业有个形象的说法：航电系统是“大脑”，飞控系统是“四肢”，EWIS系统是“经络”。就像人一样，一架先进的飞机应该拥有聪敏的大脑、灵活的四肢、通畅的经络。

⑦C919“最强大脑”航电系统的核心——IMA，使用的是目前国际先进的高度集成数据处理和网络传输技术。这种网络化数据处理方式，较之前一对一的数据传输处理方式，是巨大的变革，提高了数据传输的处理效率。比如说，飞行速度、高度等数据，以前要由大气数据计算机分别建立通路，传输给显示系统、发动机、环境控制等系统;现在，只需“把工作都交给网络”。 这要归功于C919使用的目前国际先进的ARINC664网络集成技术。C919在数字化和扩展潜力方面，达到了目前民航先进机型的水平。

⑧C919已顺利下线，并将于2016年迎来首飞，着标志着中国成为世界上少数几个有能力研制大型客机的国家。 （选自《知识就是力量》2016年第1期，有删改。）

【注】（1）是一种高性能的跨音速翼型。

答：                        

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（1）航电系统是“大脑”，飞控系统是“四肢”，EWIS系统是“经络”。

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（2）C919在数字化和扩展潜力方面，达到了目前民航先进机型的水平。

答：                        

洞悉宇宙，天眼已开

①2016年9月25日，是举世瞩目的“天眼”——500米口径球面射电望远镜（FAST）竣工的日子。这只在贵州的群山之中凝视着宇宙的”天眼“，即将开始追寻宇宙最深邃的过去，搜索地外文明的踪迹。

②FAST“藏在”贵州省平塘县克度镇大窝凼群山环绕的天然喀斯特洼坑里。这个巨大的洼坑本身，就是FAST的三大创新之一。选择把“天眼”安放在这里，不仅节省了巨额的工程开支，环抱的群山还为“天眼”的观测创造了宁静的工作环境。

③“天眼”的工作原理其实跟咱们平时常见的锅式天线差不多，通过抛物面把采集到的信号反射到接收信号的馈源舱里，再由相应的信号处理系统对接收到的信号进行处理。只不过，“天眼“有世界级的超大口径，采集的是来自宇宙的海量信息，而它的大脑，是曙光超级计算机。

④这只大眼睛是由4450块反射面板拼在一起组成的。与普通的锅式天线相比，它的反射面是个球面。说得再通俗一些，从侧面看，“天眼”要比普通的锅式天线更深一些。这个巨大的反射面摊开来足有30个足球场那么大。真真是一口“名副其实”的“大锅”。

⑤FAST的第二大创新，是为了让这口大锅能更好更精确地采集来自天空中某个区域的信号。首先，这口“大锅”被“端起来”架在一个周长1600米的环形圈梁上。离开地面的“锅底”上的每一块反射面板都被一根根钢索迁拉着，形成一张巨大的索网。在上万根钢索的牵拉下，这几千块反射板能够在“锅底”形成一个300米直径的瞬时抛物面，汇聚来自某一个方向的电磁波，就好像“天眼”里转动的“瞳孔”，可以随时“望”向令它着迷的远方。相比之下，美国的阿雷西博望远镜虽然也不小，但是它的眼睛就永远只能盯着一个方向。

⑥只有“瞳孔”可以转动还不够。光线射入眼睛，需要投射在视网膜上才能被最终处理成眼前的风景。“天眼”的“视网膜”，就是由6根钢索吊在“锅里”的馈源舱。

⑦巨型“天眼”的“小小”馈源舱重达30吨。所谓“馈源”，就是“汇聚”所有从宇宙中接收到的信号的设备，馈源舱就是用来安放这些设备的地方。要想最大限度的接收大锅采集反射回来的信号，馈源舱就必须像传统的锅式天线一样处在焦点的位置上。这下问题就来了，还记得刚才说过的吧？“天眼”的“瞳孔”是会转动的！4450片反射板可以在钢索的牵拉下根据观测的需要可以随时改变瞬时抛物面的朝向。相应的，”天眼“的“视网膜”也就必须得能跟着瞳孔一起动才行。否则？就是睁眼瞎喽。

⑧想让这个30吨重的大家伙动起来可不是件容易的事。看到照片里围在“锅边”的6座巨大的高塔了吗？他们是“馈源支撑塔”，高的有168米，最矮的也有128米。每座塔都有一根钢索拉住馈源舱的一个角，把它悬吊在“锅里”。收放这6根钢索，就能拉着馈源舱在“锅里”移动，满足收集信号的需要。

⑨“收放自如”的馈源舱是FAST的又一大创新。不论反射面如何变化，通过馈源支撑塔悬挂的轻型索拖动机构的牵拉和并联机器人的二次精调，馈源舱能够随着反射面的变化需求，在规定的时间，准确无误的到达规定的位置。有多精确？30吨重的馈源舱，在一百多米的高空，直径两百多米的球面上，实现误差小于10毫米的定位！

⑩与科学家们同样兴奋的，还有平塘县距离FAST几公里之遥的克度镇。在为“天眼”选址的时候，这座始建于元朝的小镇上甚至还有人家连电都没有。这也正是“天眼”落户这里的原因之一﹣﹣射电望远镜的观测虽然不受天气的影响，但却对无线电干扰非常敏感。电视、电台、手机，所有无线电数据的传输都会对“天眼”的观测造成干扰。没有工业、人口稀少、甚至附近小镇连电都没通的大窝凼简直就是个完美的选择，在“天眼”周边设立5公里的电磁波宁静区简单可行。

⑪然而，今天的克度镇早没了当年的模样。小镇如今是通往平塘县“天眼”旅游区的必经之路。不大的小镇到处可以看到“探索星空奥秘”，“打造天文小镇”的标语。沿路几乎每隔几百米就有一家“天文宾馆“，崭新的五星级酒店还为每间客房配备了天文望远镜。大家期待的，不仅仅是一睹“天眼”的风采，更想通过这只“眼睛”，去亲眼看看那些遥远的幻想与传说。虽然，这些与当初选址的“初衷”多少都有些背道而驰。

⑫对于FAST团队来说，建设落成其实才只是一个开始，如何用好这只巨大的“天眼”，看到渴望的风景，才是更加令人期待的未来。