扇子的学问

邓云乡

   ①扇子，是北京人度炎夏爱不释手的宝物。伏天里，虽说人人手中都摇着一把扇子，但由于性别、年龄、职业和文化修养的不同，所用的扇子亦各有别。

从幻想走向现实的全息技术

   ①从经典的《星球大战》到《钢铁侠》 ,立体全息影像在很多科幻电影中以特效的形式呈现给观众。影片中的人物可以跟在空气中形成的三维影像进行交流互动，不仅带来了震撼的视觉效果，也引发了人们对未来技术的憧憬。那么电影当中的这种技术距离我们的现实生活到底有多远呢？

  ②全息,是指事物发射或散射的光的全部信息(包括光波的振幅和相位信息)。全息摄影不仅能够记录光的强度，还能记录光从哪里发出，朝哪个方向发射的信息(即相位信息)。

③普通摄影术在自然环境下既能拍摄成像。而全息摄影术需要利用特殊的光源（一般采用激光），记录物体发出的散射光。记录的时候将激光束分为两束，一束直接投射到记录介质上，成为参考光束；另一束投射到目标物体上，经过物体表面的散射作用形成物光束。让物光束投射在记录介质的同一区域上，它与参考光束在记录介质上产生干涉叠加，形成干涉条纹，再经过处理之后，就得到一张全息照片。从不同的角度去观看全息照片，看到的图像内容是不一样的，跟观看真实物体的感受一样。

④1948年，全息术发明成功。经历了半个多世纪，它的实现技术也越来越多、越来越成熟。全息立体显示技术走出了实验室，在人们的生活生产中发挥着重要作用。利用全息照片的艺术性和可观赏性，产生了全息商标、全息邮票、全息博物馆等，利用全息图的高科技特点产生了全息防伪，用于商品、钱币、证件等防伪。近年来又在发展全息电视、全息电影等三维立体显示技术。

⑤1987年，我国发行了一枚全息邮折，这一年是丁卯年（兔年），在四方连邮折上有三只小兔子的全息立体照片。从不同的角度观看，可以看到小兔子的正面、侧面等不同的影像，确实可以用栩栩如生来形容了。

⑥2010年4月21日，美国财政部和联邦储备局共同发布了发行新版100美元的设计方案，他们采用全息防伪技术，在美钞上设置了安全线。

⑦全息摄影术目前在产品展览、发布会、舞台节目等场合也得到了较为广泛的应用。利用这种技术可以产生立体的空中幻象，还可以使幻象与表演者产生互动，形成一种共同表演的错觉，产生令人震撼的演出效果。

⑧由于全息摄影术的条件严格，立体全息视频在实用方面目前仍难大规模应用。于是“伪全息”等裸眼立体显示技术应运而生。与全息显示在空间中再现物体的实像不同，“伪全息”主要模仿人眼立体视觉原理使观众感知到物体的立体感。立体视觉原理是指人的双眼在观看同一场景时，由于左右眼之间存在一定间距，左右眼视网膜上的成像来自于不同视角，左右视点图像之间存在着细胞的差异。大脑皮层通过对两幅图像进行融合，从而感受到立体效果。目前裸眼立体显示已经能达到较高的分辨率，正在逐步走向大众。

⑨近年来，全息技术又取得了一些突破。2014年底，一款智能全息投影仪研发成功，科幻电影中天马行空的想象似乎真的变为了现实。这台智能全息投影仪的外形像是一颗蛋，重5.5千克。它能直接在其上方的空中投射出3D影像，影像最高可达2.5米，十分生动逼真。它还配备有动态传感器和光传感器等，可以探测环境或动作的变化，并根据这些变化实时地改变投射、变幻的内容。这种全息投影不需要带上任何3D眼镜，就能观赏。人们甚至还能与投射的人物角色产生互动。在家里配这样一款全息投影仪，是不是很酷呢？

蓝色能源

①“龙宫”作为神话里海底龙王的居所，曾引发了人们无数的想象，围绕它产生了众多故事。现实中“龙宫”自然是没有的，但迄今为止，浩瀚的海洋仍深深地吸引着人类：海洋蕴藏的财富，大海深处的奥秘……一切都那样诱人。

②当今最诱人的海洋资源之一就是“蓝色能源”。它既不同于海底储存的煤、石油、天然气，也不同于融于水中的铀、镁、锂，而是利用海水温差、潮汐、波浪等产生的动能、热能等能源，它具有清洁、可再生、能量惊人、分布广泛的优点。常见的蓝色能源是温差能、潮汐能和波浪能。

③6000万平方公里的热带海洋一天吸收的太阳热能，相当于2500亿桶石油的热能。如果将这些热能的1%转化为电能，相当于新增140亿千瓦装机容量，也就是每小时能发140亿度电。太阳辐射进入到海面，绝大部分被表层海水吸收掉，深层海水几乎接收不到。因此人们可利用海洋表层水温与较低层水温之间的温差把热能转化为电能。发电时，将海洋表面的温水引进真空锅炉，温水因压力突然大幅下降立即变成蒸汽，推动汽轮发电机发电，用过的水流入海洋，如此循环使用。一般而言，冷、热水温差在20℃以上即可发电，因此若能把南北纬20度以内的热带海洋都利用起来发电，前景将十分诱人。

④无边无际的大海，在太阳和月亮的引力作用下，时而潮高百丈，时而引退千里。海洋这种有规律、有节奏的起伏现象就是潮汐。潮汐发电就利用了潮汐能，人们涨潮时将海水以势能的形式保存，落潮时放出海水，利用潮位之间的落差发电。据初步估算，我国潮汐能资源量约为1.1亿千瓦，年发电量可达2750亿千瓦小时。潮汐能周而复始，取之不尽，用之不竭，可以成为沿海地区生产生活，甚至国防需要的重要补充能源。

⑤波浪能也是不容忽视的蓝色能源。“无风三尺浪”是奔腾不息的大海的真实写照。海浪有惊人的力量，5米高的海浪，每平方米压力就有10吨。大浪能把13吨重的岩石抛至20米高处，能量惊人。据计算，全球可供开发利用的海洋波浪能有20－30亿千瓦，年发电量可达9万亿度。波浪能的利用将有助于缓解矿物能源逐渐枯竭导致的能源危机，改善生态环境。

⑥古往今来，海洋一直以其阔大的胸怀哺育着人类，吸引着人类。进入21世纪，人类社会的可持续发展将会越来越多地依赖海洋。探索并利用蓝色能源，已经成为中国乃至全球可持续发展的重要保障。蓝色能源，大有可为！

(原文有修改)

①提到无人机，你是否马上会想到军事作战中神勇非凡的无人战斗机？近年来，随看科技的发展，无人机在民用方面的用途愈加广泛。通过与各行业结合，它在航拍、勘察等应用领域展现出了巨大潜力。

玻璃之王

⑴1959年，美国加利福尼亚理工学院杜威兹教授等人用制造玻璃的方法，将高温金-硅合金熔体喷射到高速旋转的铜轴上，以每秒100万摄氏度的冷却速度快速冷却熔体，第一次制造出了不透亮的玻璃。当时的一位物理学家看到这种刚诞生的合金材料时，曾嘲讽的说这是一种“愚蠢的合金”。这种不透亮、看起来“愚蠢的”的东西，就是在材料科学领域开辟出一条新道路的“玻璃之王” ——金属玻璃。

⑵通常情况下，金属及合金在从液体凝固成固体时，原子总是从液体的混乱排列转变成整齐的排列，即成为晶体。但是，如果金属或合金的液体凝固速度非常快，原子来不及排列整齐便被冻结住了，最终的原子排列方式仍类似于液体，是混乱的，这就是非晶态合金。因为非晶态合金原子的混乱排列情况类似于玻璃，所以又被称为金属玻璃。

⑶研究人员发现，单一的金属液体凝固形成非晶态所需的冷却速度要远远高于其它物质液体。例如，普通的玻璃液体只要慢慢冷却下来，得到的玻璃就是非晶态的;而单一的金属液体则需要每秒高达1亿摄氏度以上的冷却速度才能形成非晶态，这个速度是普通玻璃的无数倍。由于目前工艺水平的限制，实际生产中难以达到如此高的冷却速度，也就是说，单一的金属难以在生产上被制成非晶态的金属玻璃。但是，合金弥补了单一金属的缺憾。合金具有这样两个重要性质：第一，它的熔点远低于纯金属，例如，纯铁的熔点为1538 ℃,而铁硅硼合金的熔点一般在1200 ℃以下;第二，液体状态的合金原子更加难以移动，在 冷却时更加难以整齐排列，也就是说，更容易被“冻结”成非晶体。这样，人们在实际生产中就将金属与其它物质混合形成合金后再来获得非晶态的金属玻璃。

⑷因为它具有较强的韧性、刚性、优良的磁性、良好的化学稳定性等，人们赞扬它是“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”。金属玻璃已被用于制造高档录音机、录像机的高耐磨音频视频磁头。因为具有良好的磁学性质，金属玻璃还被用于制造高压容器、火箭等重要部位的零部件。科学家们还预言，凭借其耐腐蚀、抗撞击、耐冷热的特性及优异的力学性能，金属玻璃在将来可能会成为航天、军事及民用领域的理想候选材料。 (原文有改动)

 “黑飞”不能再任性了

近年来，国内无人机违法违规运行（俗称“黑飞”）威胁民航安全的事件频发，近来成都机场、重庆机场接连发射的疑似无人机扰航事件也受到舆论广泛关注。

【危险有多大】

 目前，无人机在拍摄、监测、农业、救援等领域得到广泛应用，与此同时，无人机“黑飞”也在严重干扰着正常社会秩序。

据业内人士介绍，如果重量为10公斤的无人机与飞行速度每小时900公里的飞机相撞，冲击力将达到125万牛顿，其能量不亚于一颗小口径炮弹，会直接洞穿机体，造成机毁人亡的惨剧。机场一旦发现无人机等航空器靠近飞机，会紧急采取措施，在确保安全后，航班才能恢复正常起降。

据重庆机场有关负责人介绍，5月12日晚，重庆机场遭遇无人机干扰，持续时间长达近4个小时，造成重庆机场40余个航班备降，60余个航班取消，140余个航班延误，上万旅客出行受到影响。

事实上，除了造成航班延误，已经出现无人机违法违规飞行直接威胁公共安全的事件。今年1月15日下午，杭州萧山机场附近有人使用无人机近距离拍摄飞行中的客机。业内人士分析，无人机当时距离民航客机仅百米左右，已严重威胁航空安全。

在机场净空区域以外，无人机“黑飞”也频频出现意外。（1）                          。

【市场规模多少】

近年，我国无人机市场规模年均增速达到50%以上，已进入爆发式增长阶段。艾瑞咨询发布的《2016年中国无人机行业研究报告》指出，预计到2025年，我国无人机市场总规模将达到750亿元。

专家表示，在无人机销售环节，目前没有相应的准入制度，购买门槛不高，埋下不少隐患。

（2）                 。   

根据现有制度，要使用无人机，需事前向相关部门提出飞行计划申请并得到批准，操控者还需有无人机驾驶执照。

   “无人机驾驶员执照培训费要上万元，实在太贵了。至于提出飞行计划申请并得到批准，需要有飞行任务委托书，还要提前好几天携带相关文件、材料到相关部门办理审批手续，非常繁琐。”云南省昆明市无人机飞行爱好者黄先生说。

【出台哪些措施】

民航局已经初步完成了民用无人机登记注册系统的开发，将于5月18日上线运行，6月1日起正式对质量在250克以上的无人机实施登记注册。此外，将于5月18日发布首批155个机场保护范围数据。

民航局正在制定使用无人机开展通用航空经营活动的准入管理规定，针对发展特点和需求，拟将农林喷洒、空中拍照、航空摄影和执照培训四类主要经营项目列为许可对象，同时配套开发无人机准入和经营活动监管平台。

多位专家认为，无人机“黑飞”屡禁不绝，与我国立法滞后于无人机市场快速发展有关，这又增加了我国无人机管理的难度。（3）                  。

（选自《香城都市报》2017年5月18日，有删改） 

A.中国政法大学研究员张起淮建议，立法部门应全方位立法，并同步出台与法律相配套的实施细则、操作规程和行业规定，将无人机真正纳入法律体系。

B.2015年7月1日，深圳市福田区一架无人机突然从高空坠落，将当地一户居民的私家车砸坏。

C.记者今日在电商网站以“无人机”为关键词进行搜索，发现价位从数百元到数十万元不等的无人机产品达100页之多。

加碘盐有必要吃吗

阮光锋

脂肪并非可有可无之物

杨秉辉

①人体营养素归纳起来可分两大类：供能营养素与非供能营养素。能，即能量，或称热量。犹如社会生活所需电力、煤碳、石油被称为“能源”一样，“能量”为人体活动所必需，此处“活动”不只是指身体各部份位置之变动，心跳、呼吸、消化、思考，乃至新陈代谢等亦属“活动”，也都需能量的支持。可以说生命存在一日，即需供能营养素一日。供能营养素包括碳水化合物、脂肪、蛋白质，非供能营养素则包括无机盐（矿物质）、维生素与水，虽不提供能量，但同样亦为人体所必需。

②在供能营养素中，以供能的效率论，当推脂肪为第一。等量的脂肪经新陈代谢所产生的热量为碳水化合物或蛋白质的2.25倍，因而脂肪可称为“产能大户”，对人体之生命活动贡献良多。

③脂肪其对人体的贡献，绝非只限于供能，它也是构造人体必需的物质。心、肾等内脏，周围皆有脂肪，是为衬垫之用，一如包装贵重物品所用之泡沫塑料。其实人体各处皮肤之下，或厚或薄也皆有脂肪层存在，称为“皮下脂肪”。这皮下脂肪除减少外界压力如撞击、震动等对人体的危害外，还有保温（使体内产生的热量不致白白发散）作用。皮下脂肪还使人丰腴、美观，若皮下脂肪尽失，骨瘦如柴，美从何来？

④此外，脂肪还参与人体许多生理活动的过程。以人们最熟知的胆固醇为例，便足以说明。胆固醇是脂肪中的一类，犹如大家族中的一个小家庭。在脂肪家族中胆固醇已恶名在外，因为它能使动脉血管阻塞，引发心脑血管疾病，诸如冠心病、心肌梗死、脑梗塞之类，严重危害人类健康。其实，天地间有这胆固醇也并非是专为阻人血管而生，它也是人体不可或缺之物。

⑤人体由细胞构成，这细胞不断进行着新陈代谢，老的细胞衰亡，新的细胞生成，而这细胞的外膜，即需固醇类物质参与构造。人类能感知外界的声光变化、寒热冷暖，靠的是神经将感知传向大脑，这信息的传递需要“介质”，犹如打电话需要用电一般，这种“介质”也需固醇类物质参与合成。钙为构建人体必需之物，但其吸收则需维生素D的协助，所以人们都知道“补钙”还需服用维生素D。古人不会制造含维生素D的鱼肝油丸，如何不致缺钙？原来人体皮肤下的固醇类物质在阳光中紫外线的照射下也会形成具有活性的维生素D。人体的性激素，甚至某些抗病的“抗体”也需固醇类物质参与合成。胆固醇更是胆汁酸的主要成分，胆汁酸是人体对食物消化吸收过程中的必需之物。

⑥所以说，脂肪确非人体可有可无之物，更何况脂肪还造就了无数美食，使人大饱口福，也为人类生活平添许多乐趣。“过犹不及”，脂肪固不能或缺，但亦不能过量。

加碘盐有必要吃吗

阮光锋

   ①有人说，碘盐吃多了会得甲亢，尤其是沿海地区的人经常吃海产品，所以不需要吃碘盐。这是真的吗？吃碘盐真的会导致碘超标吗？

   ②其实，就目前我们的膳食情况来看，不论是沿海居民还是内陆居民，都需要吃碘盐。

③碘是身体必需的微量元素。在我们脖子上有个腺体叫甲状腺，它需要碘来生成甲状腺素，甲状腺素具有加快新陈代谢，促进生长发育尤其是脑发育的作用。如果缺碘，将会影响大脑发育，容易引发克丁病和大脖子病。

④碘的饮食来源主要包括食物、加碘食盐及饮用水。含碘丰富的食物主要有海带、紫菜和海鱼等。不过，国际上公认的防治碘缺乏病的主导措施就是食盐加碘。为什么呢？调查显示，无论是在低碘还是高碘地区，海带、紫菜、海鱼等传统观念中的补碘食物对于碘的摄入量都贡献甚微。因为这些食物虽然含碘量较高，但占人类膳食的比例太小。而且海盐本身其实也不含碘的。在沿海地区，碘盐仍是当地居民重要的碘来源，不通过食盐补充的话，碘摄入量就会不足。所以，即便生活在海边，仍然需要食用含碘盐。很多人担心碘吃多了会得甲状腺疾病，这是过于担心了。世界卫生组织认为，每日碘摄入量在1000微克以下一般是安全的。正常饮食的话，普通人的碘摄入基本不会超过这个量。

   ⑤很多人认为碘盐是中国特色，其他国家都不这样做，其实，恰恰相反。食盐加碘是世界卫生组织在全球推行的预防和控制碘缺乏病的策略。世界卫生组织推荐食盐中的碘添加量为20-40毫克/千克，而我国食盐的碘添加量低于这一标准，目前为20-30毫克/千克。

（选自《百科知识》，有删改）

走进森林

张志毅

①森林是以树木为主体的许许多多生物组成的生物群落。森林里蕴藏着丰富的资源，森林资源按自然属性可划分为生物资源和非生物资源两大类。其中生物资源又可分为植物资源、动物资源和微生物资源三类。植物资源包括林木资源（乔木、灌木和竹子）和非林木资源（藻类、地衣、苔藓、蕨类和其他种子植物等）；动物资源主要包括哺乳动物、爬行动物、森林昆虫、鸟类和鱼类等；微生物资源主要包括各种菌类、支原体、衣原体等。非生物资源主要是指支撑森林生物的林地土壤、水分等资源。可见森林是地球上一个丰富多彩的大资源库，而且其主要部分即森林生物资源部分，是可以持续利用的可再生资源。

②森林资源是人类赖以生存的基础资源。同时，森林还具有维护地球生命、改善人类生存环境的生态价值。

③森林可以给人类源源不断地提供木材产品和林副产品。木材产品主要包括原木、锯材、纸浆材、人造板材等；林副产品主要包括森林动物与微生物提供的各种产品等。为人类提供这些产品无疑是森林的重要功能。

④森林是生态平衡的主要调节器。森林可以把太阳能转化为化学能，使无机物转变为有机物，是生物和非生物之间物质和能量交换的重要纽带，对保持生态系统的整体功能起着中枢和杠杆作用。可以说没有森林就没有生态平衡。

⑤森林能够有效地涵养水源和防止水土流失。森林凭借庞大的林冠、深厚的枯枝落叶层和发达的根系，能够起到良好的蓄水保土和减轻地表侵蚀作用。据测算，5万亩森林的蓄水量约有一百万立方米。在森林被破坏或无森林的地区，水土流失严重，许多河道和水利设施不断受到泥沙淤积，经常造成水灾。

⑥森林能够有效地保护生物多样性。地球上的500～3000万种生物中，有一半以上是在森林中栖息繁衍。

⑦森林能够有效地缓解“温室效应”。由于近代人类大量使用石化燃料，使大气中二氧化碳、甲烷等温室气体浓度不断升高，引起地球上的“温室效应”。每公顷森林平均每年可吸收20～40吨二氧化碳，同时放出15～30吨氧气。

⑧森林能够有效地净化空气和降低噪音。据有关专家研究，一公顷森林平均每年能吸引700多千克的二氧化碳，可减轻工业酸雨的危害；城市中路旁的林带可以阻挡沙尘，滞尘率高达70%～90%。同时林带还有降低噪声的作用，噪声经过30米宽的林带可降低6～8分贝。

⑨森林能产生直接的经济效益，同时又有巨大的生态环境效应，这是任何其他东西都无法替代的。