让塑料成为环境之友

①现代生活离不开塑料,它体轻、防水、价廉,是包装的首选材料。但众所周知,生产普通塑料制品的主要成分是聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等稳定物质及少量添加剂,而以这些原料生产的塑料制品不易分解,给周围环境带来极大的污染。

②据法国蒙彼利埃农业与环境工程小组的专家介绍,为解决塑料制品给环境造成的严重污染问题,近年来,法国科学家和国际同行合作,一直试图研制和完善各种可生物降解塑料。但就目前而言,世界各国生产的可生物降解塑料所使用的原料不一,有的含有纤维素,有的含有淀粉和人造聚合物,还有的含有亚麻、大麻、椰子壳等天然纤维。然而,不管怎样,这些所谓的可生物降解塑料都不能100%降解,而且降解程度和降解所需时间均与周围温度、湿度、土质等有直接关系。

③法国专家表示,他们的研究目标是生产能够完全变成农肥的可降解塑料。但是,即便如此,由于这些塑料的成本比普通塑料高出2到3倍,除了用于农业薄膜外,可生物降解塑料在短期内还不能完全取代普通塑料。这就需要研究经焚烧处理后不对空气造成污染的塑料,并提高人们的环保意识。

④经过多年努力,目前法国市场上销售和使用的塑料袋基本上是可以焚烧的,即燃烧后不产生或较少产生有害气体的塑料袋。[甲]为此,法国各有关部门经常通过各种途径号召人们重复多次使用同一塑料袋。[乙]与此同时,法国各报刊和新闻媒体也经常刊载和播出一些有关塑料的基本常识,告诫人们随地乱扔塑料袋的各种危害和塑料回收的重要意义。如法国《费加罗》报最近报道,法国人每小时平均消耗100万只塑料袋和大量的农用塑料薄膜。在法国,塑料垃圾已经占到家庭垃圾重量的11% ,体积的30%。

⑤在法国某著名连锁超市的塑料包装袋上,醒目地画着一个大灯泡,上面写着:请不要随地乱扔此袋;如果把它放进垃圾箱,回炉后它产生的能源可以使一只60瓦特的灯泡照明10分钟。在包装袋的另一侧,又这样写道:在我们的商店里,这个袋子为您提供包装服务;最后,您可以把它放到垃圾袋里,让它转化成其它能源。

⑥一个普通塑料袋产生的能源可以供一只60瓦特的灯泡照明10分钟!这不能不说是一个惊人的数字。看见这句话,恐怕没人再把它随地乱扔。如果再知道塑料垃圾已经占到全法国家庭垃圾体积的30% ,恐怕谁也不会再把还能继续使用的塑料袋轻易随便丢弃。

⑦如今,塑料污染已经成为全球问题。法国这种科教结合,全民动员的方法或许可以给我们一些启示。(选自《科普之友》2011年第10期,有改动)

“阿尔法狗”凭什么打败世界冠军

①前不久，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赢的方案，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10360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1000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。

中国石拱桥（节选）

茅以升

石拱桥的桥洞成弧形，就像虹。古代神话里说，雨后彩虹是“人间天上的桥”，通过彩虹就能上天。我国的诗人爱把拱桥比作虹，说拱桥是“卧虹”“飞虹”，把水上拱桥形容为“长虹卧波”。

石拱桥在世界桥梁史上出现得比较早。这种桥不但形式优美，而且结构坚固，能几十年几百年甚至上千年雄跨在江河之上，在交通方面发挥作用。

我国的石拱桥有悠久的历史。《水经注》里提到的“旅人桥”，大约建成于公元282年，可能是有记载的最早的石拱桥了。我国的石拱桥几乎到处都有。这些桥大小不一，形式多样，有许多是惊人的杰作。其中最著名的当推河北省赵县的赵州桥，还有北京丰台区的卢沟桥。

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。这个创造性的设计，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拢在一起，做成—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，长虹饮涧”。赵州桥高度的技术水平和不朽的艺术价值，充分显示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。

加碘盐有必要吃吗

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）

近些年来，随着经济的高速发展，人们生活水平的不断提高，食品安全问题日渐成为人们关注的焦点，并发展成为一个世界性的问题：1997年香港禽流感、2001年欧洲爆发口蹄疫、2008年9月中国令人震惊的“三鹿奶粉事件”……这些食品安全事件使老百姓忧心忡忡，以至有的人产生了“吃动物食品怕含激素，吃植物食品怕有毒素，吃饮料食品怕掺色素”的恐惧心理。正是由于以上一些食品问题的存在，近些年来，中国每年发生的食物中毒事件层出不穷，并且愈演愈烈。仅2008年，全国发生重大食物中毒事件437起，中毒13325人，死亡152人。

肉吃太多会缺钙吗？

张淑会

① 目前在社会上有一种说法流传比较广——肉吃多了会导致缺钙。这种说法是真的吗？

② 人体中99%的钙以矿物质的形式存在于骨骼和牙齿中，对促进骨骼的正常生长发育和维持骨健康起到至关重要的作用，还有1%的钙以游离或结合的形式存在，分布在软组织、血液和细胞外液中，统称为混溶钙池。一般情况下，钙在人体的储备通过“入”与“出”来衡量，主要表现为摄入量、利用度以及流失情况三个方面。

③ 有一些饮食习惯，如喝浓茶、吸烟喝酒等，都会影响人体对钙的吸收利用，从而导致钙流失。少为人知的是，大鱼大肉的饮食习惯，也容易阻碍人体对钙的吸收。

④ 原因何在？主要是摄入过多的蛋白质会增加尿钙的排泄。饮食中适量的蛋白质有助于钙的吸收，但过量的蛋白质会增加人体24小时尿钙定量，也就是“推动”钙的流失。有研究证明，蛋白质摄入每增加50克，钙的排出量就会增加60毫克。一般来说，蛋白质的摄入量为每天0.8—1.2克/公斤体重。比如，一个成年男性每天的蛋白质摄入量应在65克上下，成年女性则为55克左右。但瘦肉中蛋白质含量较为丰富，每50克瘦肉中就约有蛋白质9克。因此，如果经常大量吃肉，就会导致膳食结构中蛋白质总量超标，从而产生钙流失的风险。

⑤ 不仅摄入过多的蛋白质会影响钙的吸收，而且摄入过多的脂肪也会影响钙的吸收，吃太多的肉，也就是吃了大量的脂肪，脂肪酸会与钙结合形成不溶性的钙盐，从而影响钙的吸收。大部分家禽的肉类食物中既含有大量蛋白质，同时也有许多脂肪。

⑥ 适量吃肉并没有坏处，可过量了反而会对身体健康带来负担。如果食谱经常以肉食“唱主角”，不仅容易导致蛋白质摄入量超标，还会增加脂肪和胆固醇的含量，带来高血脂、高血压、血管硬化、代谢综合征等风险。

⑦ 不论是从补钙的角度，还是从控制脂肪、维护健康的角度，日常膳食中都应控制肉类的摄入。根据《中国居民膳食指南》，我们成年人每天畜禽肉类的摄入量应控制在50克至75克。在平衡膳食“宝塔”上，肉类应为餐盘的点缀，而不是主食。

⑧ 钙是人体生命活动的“调节剂”，享有“生命元素”之称，具有非常重要的功能。钙缺乏对健康不利，而钙过量同样对健康有害。人体是否缺钙与两方面原因有关，一是峰值骨量，即在35岁左右时，人体骨量达到人生中最高骨量时的钙含量，主要由遗传因素、补钙因素和锻炼因素决定；二是钙流失情况，由钙的补充、流失量及生活习惯所决定。一般情况下，通过日常的均衡膳食和增加奶制品的摄入，可以基本满足人体对钙的需求。因此，我们一定要改变不良的生活习惯，改善膳食结构，从天然食品中获取足量钙。对于市场上的钙产品，应根据自身需要选用。

快递与电子商务

①从山东来京打工的阴法勇2004年刚当上快递员那会儿，每天在丰台区的三个镇之间骑车跑上五六十公里，也只能揽来三四个快件。但如今，阴法勇每天只去一家企业收件。他说：“这家企业的网上购物生意，每天都能发七八十个快件。光这一家我就快忙不过来了。”

②最早，民营快递的发展速度并不快。从2005年起，随着电子商务的迅猛发展，其对快递业的正面影响开始显现。当年，圆通、申通、中通和韵达速递公司先后和淘宝签约，成为淘宝推荐的物流企业。电子商务中的网购迅速成为这些大型快递企业的主要业务来源。最高峰时，圆通70%的业务量都来自淘宝。对一些小型快递企业而言，电子商务产生的业务量甚至占其业务总量的90%-100%。在电子商务迅猛发展的形势下，近几年，快递业务收入每年都有20%左右的增长。

③然而，“成也电子商务，败也电子商务”。电子商务在给快递业带来机遇的同时，也对其服务能力提出了挑战。

④首先，迅猛发展的电子商务使急于抢占这个市场的快递业打起了价格战。七八年前，北京同城快递起价为10元左右，后来一度降至5元，dds快递公司甚至曾打出上海同城快递2.8元的超低价。这种情况导致快递企业利润积累缓慢，扩大再生产能力不足，无法满足越来越大的市场需求，抗风险能力渐弱。先是dds公司在业务激增的冲击下，因入不敷出倒闭。之后是去年11月11日淘宝大促销，一天就产生了1000多万件快递量，让快递企业也招架不住。造成混乱局面。

⑤其次，近两年来的电子商务和快递业成为一根绳上的两只蚱蜢，电子商务跳得太快，而快递业被拽得踉踉跄跄。在管理上出现脱节情况。快递企业来不及兴建仓库，购置车辆和培训人员，往往采用特许加盟的方式扩大规模。这种方式虽然能快速扩大企业的派送范围，却难以提高企业的服务质量，快件延误、损毁或丢失的现象时常发生。特别是电子商务多从东部沿海地区向中西部地区发货，导致中西部地区派送任务重，揽收收入低，派送不积极，涉及快件丢失、损毁和延误的投诉居高不下。

⑥如今，快递服务质量已成为制约行业健康可持续发展的瓶颈。为突破这一瓶颈，电子商务企业开始将触角伸至快递业：有的入股快递企业，有的开始自建物流。今年初，电子商务巨头阿里巴巴集团也宣称将通过“物流宝”平台大力推进物流信息管理系统建设，并投入上百亿元兴建全国性仓储网络平台。专家预计，该平台一旦建成，对快递业将产生深远影响。总的来讲是会缓解快递业的供需矛盾。大量跨省快递将转变为同城快递，租不到飞机、火车而影响寄递速度的情况，以及长距离运输造成的快件损毁情况或将相应减少，网购快递服务质量也有望因此提升。在这种情况下，加盟企业或将纷纷宣布独立，产业集中度也可能因此降低，快递业将重新“洗牌”。            

      ①由于人类活动的影响，中国的气候在21世纪将继续明显变暖，其中中国北方冬天的变暖趋势最为明显。

        ②与1961年到1990年的平均气温相比，到2020年，全国年平均将升温1.3℃到2.1℃；2030年，年平均升温为1.5℃到2.8℃；到2050年，年平均升温将达到2.3℃到3.3℃——作为对比，过去100年中，中国的升温幅度仅为0.5℃到0.8℃。到2020年，全国年平均降水量将增加2%到3%，到2050年可能增加5%到7%。北方降水天数增加，但受到气温上升的影响，水资源短缺状况还会加剧。

    ③如不采取任何措施，到2030年，中国种植业生产能力在总体上可能下降5%到10%。到本世纪后半期，主要粮食作物小麦、水稻以及玉米的产量，最多可下降37%。在未来20年到50年中，气候变化将严重影响中国长期的粮食安全。

      ④由于气候暖干，三江平原湿地资源及生物多样性都将减少，濒危物种增加，大面积沼泽湿地将变成草甸湿地。长江三角洲附近的湿地，则将受到海平面上升的威胁，导致面积减少，质量下降，潮滩地被淹没和侵蚀。未来50年，青藏高原80%到90%的岛状冻土会发生退化，表层冻土面积会减少10%到15%。内陆湖泊将加速萎缩，那些依赖冰川融水补给的湖泊，比如西藏、帕米尔高原上的一些湖泊，可能先因冰川融水而扩大，后因冰川缩小融水减少而萎缩。预计在未来50年中，中国西部冰川面积将减少27%。

       ⑤由于气温上升，导致黄河和内陆河地区的蒸发量可能增长15%左右。因此，北方水资源短缺以及南方的洪涝灾害都将加剧，旱涝等灾害出现的频率也会增加。到2030年，中国海平面可能上升1厘米到16厘米，黄河三角洲、长江和珠江三角洲等地区洪水泛滥的机会增大，风暴潮的危害也会加重。沿海滩涂湿地、红树林、珊瑚群都有可能遭到破坏，咸潮入侵以及土地盐渍化都将发生。

        ⑥随着热浪频袭，极端高温事件引起的死亡人数和严重疾病会增加。此外，心血管疾病、疟疾、登革热以及中暑等疾病发生范围和程度也都会增加。

    ⑦全球性高温的持续，将刺激中国的空调制冷电力消费，给电力供应带来严峻的挑战。此外，温度升高导致冻土融化，也会影响到青藏铁路的安全。

闻香识“英雄”

①某天清晨闻到的丁香花的独特花香，数年之后仍能记忆犹新，这究竟是为什么?人体能够分辨和记忆大约1万种不同的气味，人为何具有如此的“品”味能力?

②在人类诸种感觉中，嗅觉产生机理一直是最难解开的谜团之一。20世纪80年代,美国的两位科学家琳达·巴克、理查德·阿克塞尔决心用他们的精诚合作，叩开嗅觉科学的大门。阿克塞尔和巴克发现，人的鼻腔细胞膜上分布着不同气味受体。人体基因总数中的3%，即大约1000个基因,用于对气味受体进行编码，以分辨不同的气味。尽管气味受体只有大约1000种，但它们可以产生大量的组合,形成大量气味模式,这也就是人们能够辨别和记忆大约1万种不同气味的基础。有气味的物质首先会与气味受体结合，这些气味受体位于鼻内上皮的气味受体细胞中。气味受体被气味分子激活后,气味受体细胞就会产生电信号，这些信号随后被传输到大脑的嗅球的微小区域中,并进而传至大脑其他区域，结合成特定模式。由此,人就能有意识地感受到比如茉莉花的香味，并在另一个时候想起这种气味。

③不仅如此，人的嗅觉系统具有高度“专业化”的特征。比如,每个气味受体细胞仅表达出一种气味受体基因，气味受体细胞的种类与气味受体完全相同。气味受体细胞会将神经信号传递至大脑嗅球中被称为“嗅小球”的微小结构。人的大脑中约有2000个“嗅小球”,数量是气味受体细胞种类的2倍。“嗅小球”也非常的“专业化”,携带相同受体的气味受体细胞会将神经信号传递到相应的“嗅小球”中，也就是说，来自具有相同受体的细胞的信息会在相同的“嗅小球”中集中。“嗅小球”随后又会激活被称为僧帽细胞的神经细胞,每个“嗅小球”只激活一个僧帽细胞,使人的嗅觉系统中信息传输的“专业性”继续得到保持。僧帽细胞然后将信息传输到大脑其他部分。结果,来自不同类型气味受体的信息，组合成与特定气味相对应的模式，大脑最终有意识地感知到特定的气味。

④除了在理论上揭开人类嗅觉机能的秘密，两位科学家还发现，鱼的嗅觉器官中大约有100个气味受体，而老鼠却有大约1000个。如今，他们的一些基础研究理论已被运用到实际生活中。比如说,老鼠被训练搜寻地震后被埋在废墟下的人们。老鼠嗅觉灵敏，经过数月训练记住人类的气味后，科学家在它脑内植入电极,并与电子发报机相连。当它们被派往废墟现场，嗅到“目标”的气味之后,脑电波波动图形显示“啊哈,找到了”。此时，技术人员可通过设备确定小老鼠的位置，同时也就能知道被困人员的下落。比如说,日本科学家正在研发的一种“空气炮”。当人们在购物中心物色商品时，它会“开炮”——喷射一种特殊气味，譬如说新鲜面包味或是香水味，经过气味对大脑的刺激，消费者的购物欲望在不知不觉中被大大激发，皮夹中的钱则大把大把流向经营者腰包。

（节选自《生命世界》）