信息时代的“无价之宝”

张唯诚

　  ①在古代，炼金术士声称他们能将铅之类的金属变成贵重的黄金，当然这是不可能的。现在，数据科学家正在将大量数据变成信息，这些信息虽然不是黄金，但价值胜似黄金。数据科学家可以说是现代的“炼金术士”。

　　②英国数据科学家维克·托迈尔·舍恩伯格在他的著作《大数据》中指出，今天全世界存储的信息中，书和磁带只占不到两成，多数信息都以数据形式存储在电脑硬盘、通信设备和其他数字设备中。全世界产生的数据正在以惊人的速度增长，最近两年的数据产生量就占到总数据量的90%。一家互联网研究公司预测，人类产生的数据还将以每三年翻一番的速度增长。

　　③互联网并不是产生大量信息的唯一地方，另有大量信息是由科学家们“制造”出来的，这些信息来自于他们对大量事实的研究，而对这些事实的记录就是数据。例如，生物学家测量了成千上万个细胞，从而收集到大量数据；天文学家观测了恒星、星系和太空中的各种能量活动，从而收集到大量数据；地球科学家收集到世界各地的有关水、风和气流的资料，从而也形成了大量数据。

　　④数据经过分析和归纳会形成有用的信息，于是人们发明了各种各样用于处理数据的计算机软件，人们利用数据做各种各样的事。在美国，人们通过分析数据了解到，每当飓风来袭前，超市中的草莓糖霜果塔饼干便特别抢手，这时的销售量会比平时增加7倍，而在暴风雨天气来临前，啤酒的销售也特别好，于是超市便知道在这种时候及时补充货源，从而令销量大增。数据还给警察们的工作带来了方便。在那些犯罪率高的城市，以前积累下来的犯罪数据可以派上用场，警察们使用这些数据预测犯罪的高发时间和地区，从而合理地调配警力，提高工作效率和防范效果。

　　⑤数据之所以能发挥上述作用，很重要的一个原因是它帮助我们预测了未来有可能发 生的事，然而在有些领域，知道为什么会有某种事情发生显得更加重要。例如在医学领域，来自人体或者人体细胞的数据就有可能告诉医生们，某种疾病为什么会发生，从而帮助医生治疗这些疾病。

　　⑥科学家们还期待有一天数据能使各行各业变得更加高效和更具“个性化”。例如，当一个病人向医生提供了详细的数据，医生便可以将这些数据和其他病人的数据进行比较，从而依据这个病人的生活方式制定特定的治疗方案。同样在一个班级里，学生们利用平板电脑或者阅读器进行阅读练习。数据传到老师那里，如阅读用了多长时间，某个词语被学生标注了多少次等。分析这些数据  ，老师便可以发现读物的难点和学生们的兴趣点，从而有针对性地进行讲解，还可以对个别学生提供有针对性的辅导。数据同样可以运用到其他行业。

⑦因此，在我们这样一个信息时代，假若你成了一个数据科学家，你便拥有了神奇的魔力，就好像中世纪的炼金术士们所声称的那样。

（选自《百科知识》，2016年02期，略有删改）

殷墟甲骨文是商代晚期刻在龟甲兽骨上的文字，是商王室及其他贵族利用龟甲兽骨占卜吉凶时写刻的卜辞和与占卜有关的记事文字。殷墟甲骨文的发现对中国学术界产生了巨大而深远的影响。

 甲骨文的发现证实了商王朝的存在。历史上，系统讲述商史的是司马迁的《史记·殷本纪》，但此书撰写的时代距商代较远，即使公认保留了较多商人语言的《尚书·盘庚》篇，其中亦多杂有西周时的词语，显然是被改造过的文章。因此，胡适曾主张古史作为研究对象，可“缩短二三千年，从诗三百篇做起”。甲骨文的发现，将商人亲手书写、契刻的文字展现在学者面前，使商史与传说时代分离而进入历史时代。特别是1917年王国维写了《殷卜辞中所见先公先王考》及《续考》，证明《史记·殷本纪》与《世本》所载殷王世系几乎皆可由卜辞资料印证，是基本可靠的。论文无可辩驳地证明《殷本纪》所载的商王朝是确实存在的。

 甲骨文的发现也使《史记》之类的历史文献中有关中国古史记载的可信性增强。因为这一发现促使史学家们想到，既然《殷本纪》中的商王世系基本可信，司马迁的《史记》也确如刘向、扬雄所言是一部“实录”，那么司马迁在《史记·夏本纪》中所记录的夏王朝与夏王世系恐怕也不是向壁虚构，特别是在20世纪20年代疑古思潮流行时期，甲骨文资料证实了《殷本纪》与《世本》的可靠程度，也使历史学家开始摆脱困惑，对古典文献的可靠性恢复了信心。

 甲骨文的发现同时引发了震撼中外学术界的殷墟发掘。“五四运动”促使中国的历史学界发生了两大变化：一是提倡实事求是的科学态度，古史辩派对一切经不住史证的旧史学的无情批判，使人痛感中国古史上科学的考古资料的极端贫乏；二是历史唯物主义在史学界产生了巨大影响，1925年王国维在清华国学研究院讲授《古史新证》，力倡“二重证据法”，亦使中国历史学研究者开始往重地下出土的新材料。这些历史因素对近代考古学在中国的星期具有催生作用。1928年秋，当时的中央研究院历史语言研究所开始发掘殷墟，其最初的目的乃是继续寻找甲骨。而第二次发掘时，已从主要寻找甲骨编程了对整个遗址所有遗存的科学发掘。

 甲骨文的发现还大大加速了对传统的中国文字学的改造。汉代以后中国的文字学家崇尚许慎的《说文解字》，传统的文字学主要是《说文》学；但由于北宋以来金石学的发展，特别是对金文的研究，已不断地用商周古文字对《说文》的文字学进行补充。到了清代，对金石学的研究进一步深入，使《说文》的权威性受到了极大的冲击。甲骨文的发现提供了汉字的早期形式，其构成离小篆甚远，多有象形、会意文字，令当时学者眼界大开。《说文》以小篆为本解释字源的理论难以维持，从此中国文字学就进入了一个新的时期。

                             （摘编自朱凤瀚《近百年来的殷墟甲骨文研究》）

用“氢”洁理念塑造未来交通

郭际

①随着亚洲地区机动车保有量的快速上升，交通拥堵已经成为许多地方无法避免的“大城市病”。交通拥堵意味着巨大的经济成本，包括人们出行的时间成本、汽车的燃油浪费成本、停车造成的土地成本，更重要的是，化石燃油为主的汽车排放所带来的空气污染问题让城市居民的健康成本大幅升高。因此，在环保理念日益深入人心的今天，力图减少对化石能源的依赖已经成为大势所趋。目前世界各国政府在推行新能源汽车方面都纷纷给予了政策支持。例如，美国对车辆的环保标准就越来越严格。加利福尼亚州规定，从2018年起，汽车生产商销售的车辆中必须有一定比例的零排放汽车。在可预见的未来，新能源汽车在全球的占比将快速提升。

②目前，人们对于新能源汽车的理解大多停留在混动汽车和纯电动汽车层面，但是其实人类对于各种能源和电池的探索一直都在进行。比如，氢就是一种能量密度很高的清洁可再生能源。从补充速度的角度看，充氢比充电的速度快得多，但是长期以来，氢的存储和输运难题一直都着阻碍氢能的大规模应用。锂电池的发展经过多年的井喷目前已经开始趋缓，而随着技术的进一步提升，氢燃料电池将成为最具潜力的新一代能量提供系统之一。理论上，燃料电池车的排放物只有水，因此被称为“终极环保车”。

日前，在上海举办的亚洲消费电子展上，韩国现代汽车副会长、研究开发担当梁雄哲就强调，现代汽车重新定义了作为未来移动工具的汽车，并提出创新性解决方案，确定了“新能源，让环保无忧”“出行，让自由无阻”和“沟通，让世界无界”未来三大方向，并积极进行技术开发。在“新能源，让环保无忧”这一层面，氢燃料电池汽车的研发成为其中关键的一部分。

③欧美等发达国家在2000年以后才加速对氢气能源的开发和基础构建，而现代汽车集团无疑是氢燃料电池车研发领域最早取得显著成绩的汽车制造商：1998年开始研发，2000年11月首次推出了圣达菲氢燃料电池车；2006年独立研发成功途胜氢燃料电池车；2013年2月，第三代车型ix35 FCEV首次量产，对全球汽车进入环保时代意义深远。现代汽车还参与了英国首个氢燃料电池车的网络和基建项目，英国政府将与现代汽车合作，从2015年开始正式向公共机关和个人出租氢燃料电池车辆。

④值得一提的是，核心零部件难以量产一直是制约各大厂商的瓶颈，攻克这一难题并不容易。如今，现代在包括驱动马达、电子功率零部件、锂电池包及燃料电池集成模块等在内的零部件均成功实现全球首家量产。据悉，现代汽车未来还将投入150亿韩元“氢气基金”来开发燃料电池零件。

⑤由于氢燃料电池车的理论唯一排放物是水，因此相较传统汽车，它可以充分利用自身的产物——水作为使用资源。现代FE燃料电池概念车名称中的“FE”全称为Future Eco，即未来生态的意思，这体现了其运用创新型新技术，并契合了这款车本身的生态友好特性——也是对其独特燃料源的认可。最引人注目的一点在于，它加装了内部空气加湿装置，循环利用由该车氢能循环设备所转化出的水，以创建更舒适的乘坐环境。

⑥氢燃料汽车市场推广的最大障碍是加氢站不足，但是这一问题未来有望改观。目前，欧美等国已启动了相关推广和建设充电站等战略。德国计划到2023年建成400个氢燃料站；美国加州到2017年达到68个；日本计划到2025年构建1000家氢燃料站；韩国计划到2025年增加到200个。此外，价格也是氢燃料电池车推广的拦路虎。但是，相信随着科技的发展和基础设施的加速的建设，未来的人类交通，将变得更加“氢”洁。

(选自《光明日报》，有删改）

    氢燃料电池将成为最具潜力的新一代能量提供系统之一。  

气候变化影响水资源

①水资源是指可以不断更新、具有一定数量及可用质量、能直接使用的淡水。

②淡水资源都来自大气降水。江、河、湖、水库中的水来自大气降水，地下水和土壤中的水分也依赖于大气降水，甚至冰咱和永久雪盖也源自千万年前的大气降水。因此，尽管某一地区的水资源与气候、土壤、植被、地貌、地质等多种自然因素有关，但最终还是气候起决定性的作用。

③气候变化将引起降水的地区、时间以及年际之间更加不平衡，将会使许多已经受到水资源胁迫的国家更加困难。由于水温升高，一般来说水质也会下降。气候变化对水短缺、水质量以及洪灾和旱灾的频度和强度的影响，都对水资源管理和洪水管理带来更大的挑战。管理较差的水系统在气候变化带来负面影响的时候，表现得最为脆弱。

④我国的水资源总量居世界第六位，但人均水资源只有世界人均量的26%，居世界第109位，中国属于人均水资源最少的13个贫水国家之一。中国的水资源分布也极不平衡。南方水多经常闹水灾，北方水少经常闹旱灾。由于受季风气候影响，我国洪水径流量约占年径流量的2/3，虽然现有的8万座水库有一定的蓄洪作用，但大部分洪水没有被利用就奔向了大海。

⑤我国水资源的这些特点决定了我们更容易受到气候变化的影响。有关研究表明，全球性的气候变暖将会使我国天然河流的年径流量整体减少。特别是淮河及其以北地区的变化幅度较大，其中辽河流域变化幅度最大，黄河上游次之，松花江最小。

⑥气候变化还会使我国各流域年平均蒸发量增大，其中黄河及内陆河地区的蒸发量可以增加15%左右。因而，随着径流量减少，蒸发量增多，气候变化将加大我国水资源的不稳定和更加突出的供需矛盾。

⑦为应对气候变化对我国水资源的不利影响，重要的是充分、合理地利用水资源，增强节水措施，提高水资源的利用率，保护好雪山、冰川、湿地、河流、湖泊、森林、草原，让水资源在健康的生态中持久保存，永续利用。

当代社会是信息化社会，如果说信息得不到应有的保密，那么政府、公司和个人的一切活动都将陷入混乱，这个社会将变得不可收拾。瑞士日内瓦大学的物理学家尼古拉斯·吉森领导的一家公司推出了世界上第一个具有商用价值的量子密码系统。量子密码系统技术依赖于量子物理学理论，即对一个量子系统的任何观察必然会改变该量子系统。该系统的原形机包括一个随机数发生器和能够发射和检测构成量子信号的单个光子的设备，可以保证数据传输绝对安全。

常规的密码系统为了保证信息安全，都在集中开发功能强大的数码锁，但是，如果某人偷到数码锁的密钥，那么即便是最强大的数码锁也无济于事。应用量子密码系统就能保证这把密码锁的密钥，在该技术中，密钥是以光子的形式传递的，光子偏振方向的变化是随机的。因为任何试图分析该信号的行为都会改变偏振方向，所以发送者和接收者通过对光子偏振性的比较就能发现是否有人试图窃取该密钥。如果密钥光子的偏振方向有变，发送方再次发送新的密钥，直到接收方收到一个没有受到任何干扰的密钥为止，这样就能保证密码锁的安全可靠。

现在，量子密码系统仍然是超前的，通常用于商业的是非量子密码系统，如公共密钥系统。公共密钥系统的安全性在于当今的计算机速度还不够快，因而不能破解它的密码。今后，随着计算机的运算速度提高，这种系统将毫无用处。

对于所面临的挑战，吉森有着清醒的认识和积极的准备。其中之一是量子密码系统中光子的长距离传输只能通过一次光脉冲在空气中或光纤中完成，而无法进行放大，因为任何放大作用将破坏量子编码信息。经过大量的试验，吉森小组在传输距离上创下了一个世界纪录，他们已经将一把量子“钥匙”通过光纤从日内瓦传输到洛桑，距离超过67千米。

城市的公共自行车系统

①城市公共自行车作为一种健康环保的代步工具，已成为绿色出行的象征。一些发达国家城市的公共自行车从_____ 、_____ 到______ ，日臻完善，成为现代城市交通工具的重要组成部分，并为发展中国家改善交通现状提供了可以借鉴的样本。

②1965年，荷兰阿姆斯特丹的一群年轻人将一些涂成白色、没有上锁的自行车放在公共区域，供人们免费使用，被称作“白色自行车计划”。这个勇敢的尝试普遍被认为是世界上最早的公共自行车系统的起源。现在 ，这个古老且曾经超级发达的城市约有40%的交通由自行车承担，那一条条河道把城市划分成了无数个格子街区，自行车成为最适合的出行工具。此外，荷兰还具有发展城市公共自行车系统的良好基础。早在1890年，荷兰就开始建设世界上第一条自行车专用道。目前，荷兰人均自行车道路长度居世界第一位，并拥有先进的自行车指路系统，可以提供地点、距离、方向等信息。

③法国是世界上首个成功推行公共自行车租赁项目的国家。1974年拉罗舍尔推出了供市民租赁使用的“小黄车”项目。2004年里昂推出了世界上首个使用计算机控制、采取会员卡制度系统的公共自行车租赁项目，开启了以高新技术应用为特色的第三代公共自行车潮流。2007年法国最为著名的自行车租赁系统Velib在巴黎诞生。Velib这个词语是由法语中“自行车”（Velo）与“免费”（liberte）组合而成，这个项目实际上也始终践行着这一理念——无论是巴黎市民还是旅居者，只办理相关手续便能享受一年无限次的使用。目前，巴黎的公共自行车吸引了22.43万名会员，骑行人数增加41%，每年巴黎的公共自行车使用总次数达1.3亿次。

④英国的自行车租赁业务很发达，租赁公司遍布全国，许多外国游客使用自行车环游英国。2010年，伦敦推出自行车出租服务，由当地政府税收支撑，实行全天24小时不停歇运营。租车系统中的两个租借点之间一般不超过300米，用控制触屏在无停车位时直接搜索，并点选宽限15分钟找车位的选项，可免去找下一个车位的租用金。2016年，伦敦的11500辆公共自行车安装了blaze激光灯，它会在车前的地面上投射一个绿色的符号，可以让骑行者在夜间更加醒目，提高骑车的安全性。

⑤美国纽约市庞大而且成熟的自行车共享系统经过长时间的准备，于2013年5月27日正式开始投入服务。纽约市民以及来自美国和全世界的游客，在纽约可以方便地利用300个无人看管停车点的6000辆自行车去上班、上学、购物、锻炼、旅游，为纽约市增添了一项绿色、健康的交通方式。

⑥目前，成熟的公共自行车系统在全球至少49个国家的535个城市 建立起来。

⑦在我国，城市的公共自行车系统也开始大规模的运行。短短一年多，用户总数从0增至1900万，引来了众多企业的资金追捧、技术助力和需求支撑。国外的做法会给我们一些启示，在未来，我国城市的公共自行车系统的运行将更趋于规范，更利于环保，更便于出行。

饮水与健康

 ①一个健康的人，有足够的水喝，即使一段时间内不进食，也能维持生命。如果没有水，三天就会导致死亡。如果在酷暑的沙漠中，甚至坚持不到两个小时，死神就会降临。所以《本草纲目》把水放在第一章。中国的先人有“药补不如食补，食补不如水补”的说法。为什么水对人如此重要？

②人体内三分之二以上是水。水是传送养分至人体各个组织、排泄人体废物、体液（如血液）循环的载体，是消化食物、润滑关节和各内脏器官以及调节体温所必须的物质。水是含有溶解性矿物质的血液系统的一部分，它同溶解的钙、镁一样，对维持身体组织的健康必不可少。

③喝足够的水有利于防病治病。比如可以预防感冒，并使感冒患者早愈。其原因在于，感冒大多数由病毒引起，身体的皮肤和黏膜是防御病毒和病菌入侵的免疫机制的第一道防线，足够地饮水，可避免皮肤和黏膜干燥，有利于阻止细菌和病毒进入人体。足够的水可促使人体排除废物，使患者早愈。

④喝足够的水有利于营造好的心情。人如果长期处于心理紧张状态，身体就无法抵御细菌或病毒的入侵。所以我们在心情烦躁时，应多饮水。水本身对人体有安神镇静作用，有利于人体健康。老年人睡前喝少量的水，可很快安神入睡。

⑤喝足够的水，可以延缓衰老，有利于长寿。人体衰老的过程，就是人体脱水的过程。例如老年人皱纹增多，就是皮肤干燥、脱水引起的。随着年龄的增长，水占人体体重的比例会逐渐下降。已知水占人体的比重，大体如下：胎儿90％、初生婴儿80％、少年75％、成年男子70％、老年男子小于65％。所以，老年人尤其要养成喝水的习惯。

⑥那么人一天需要喝多少水呢？正常人体内的水总是处于动态平衡状态，摄入和排出量相差无几，变化幅度为1％—2％。美国科学家测定，一个体重65千克的中年人，通过尿液、皮肤蒸发等多种途径，每日排出水的总量为2569毫升。为保持人体内水的平衡，每日必须补充2560毫升左右的水。但我们所需的水，不完全来自饮水，粮食、肉类、蔬菜、水果等食品中也含有水，所以每日需要从饮水中获取的水，约需1200毫升。常用饮水杯容量为200毫升，即每天约需饮6—8杯，才能说饮了足够的水。当然，这是指正常状态，在高温天气和运动、劳动强度大的情况下，还要补充约三分之一的饮水量。

⑦还要注意，喝可乐等饮料不能代替喝水。饮料多为酸性，经常喝酸性的饮料，会使机体酸性物质增多，容易产生疲劳，导致免疫功能降低。

鼓掌传染的深层秘密

吉利小斯

最近，一个由来自瑞典和德国的数学家和生物学家组成的研究小组开展了一个有趣的实验，想借此知道鼓掌——这一带有明显人类文化色彩的肢体动作，是否能够彼此感染。研究人员让两组大学生志愿者听两个不同的幻灯片报告，同时开始记录每个志愿者何时开始和停止鼓掌，以及每个志愿者座位的排列情况。结果发现，当有些志愿者开始鼓掌时，其他的志愿者并没有马上跟着鼓掌；而当一部分志愿者已经停止鼓掌了，另一部分志愿者才开始鼓掌。为什么人们鼓掌的起始和终止的时间不同步呢？

研究人员通过细致研究发现了很多有趣的现象。例如，每个人鼓掌一般都不会拍一两下就结束；如果一个房间中的大部分人开始鼓掌，先前没有鼓掌的人也大多会跟着鼓掌；当一个人开始鼓掌时，会带动他身边的人紧跟着鼓掌等等。这些现象表明，鼓掌也可以相互传染。

研究还发现，当人们看节目鼓掌时，影响他们鼓掌时间长短的因素并不是他们对节目的喜欢程度，而是他们听到的掌声强烈程度，而且越强烈的掌声，带动其他人鼓掌的人数越多。

那么，为什么鼓掌能够传染呢？

与哈欠、情绪的传染一样吗？

人们很早就发现，打哈欠很容易在人群中传染。前不久的研究还证实，人们的情绪也容易彼此传染。

如美国夏威夷大学的研究人员研究发现，包括喜怒哀乐在内的所有情绪，都可以在极短的时间内传播开来，而且传播速度甚至超过一眨眼的功夫。更有趣的是，同样是情绪传染，相比悲伤等消极情绪，快乐等积极情绪的传染速度竟然还要慢一点。

既然鼓掌像哈欠、情绪一样，能在人群中传染，是不是背后隐藏的秘密也一样呢？有专家认为，问题可能没有这么简单。

哈欠和情绪传染的秘密，在我们的“大脑魔镜”上。科学家证实，在我们大脑皮层的特定区域，埋伏着一种特殊的神经细胞——镜像神经元，它正是我们的“大脑魔镜”。当我们看到某种动作时，它会被激活，促使我们像照镜子一样，不自觉地模仿刚才所看到的那个动作，让我们能够借此理解他人的行为、意图或情感。镜像神经元分布十分广泛，在两个大脑半球的重要区域都有分布。如果破坏整个镜像神经系统，就会造成巨大的影响：人的认知能力严重下降。有了这个“大脑魔镜”，于是我们才会见到他人打哈欠，便跟着打哈欠，才会“忧伤着你的忧伤，快乐着你的快乐”——传染便由此产生。科学家指出，人越容易被感染，表明人的镜像神经元越健全和发达。

但要用“大脑魔镜”来解释鼓掌传染的原因，就比较牵强。因为鼓掌传染主要是靠声音影响周围人群的，而不是看鼓掌的动作引发的，所以“大脑魔镜”发挥不了什么作用。由此可见，造成鼓掌传染，应该另有原因。

原来“大脑魔镜”也善“听”

那么究竟是什么原因导致鼓掌也能传染呢？

前不久，葡萄牙科学家通过实验证实，宠物狗们不但能当着主人的面，跟着主人打哈欠，即便主人不在场，听到主人打哈欠的录音，也会跟着打哈欠。这表明，声音真的能导致相关的动作传染。有些现象与鼓掌靠掌声传染相类似，其产生的原因，究竟与“大脑魔镜”有没有关系呢？

最近，意大利的一个研究小组对视觉健康者和从未有任何视觉经验的先天失明者进行了对比实验，以此来确定在没有视觉经验的个体身上，是否存在发育正常且有效的“大脑魔镜”。研究结果有些出人意料，因为结果显示，对于“大脑魔镜”的发育和运行来说，视觉体验并不是不可或缺的——先天失明的受试者通过声音认知物体和正常人通过视觉认知物体时，会激活大脑的同一个区域，都会激活“大脑魔镜”。这个实验表明，“大脑魔镜”可以摆脱对视觉的依赖，完全有能力对经过耳朵等其他感官获取的动作信息进行处理。所以对于盲人来说，他们听到别人的动作，与正常人看到相同的动作时，大脑的反应是一样的，说明他们可以借助“听”来“看”世界。

既然“大脑魔镜”也善“听”，那么鼓掌靠掌声传染给他人，以及宠物狗听主人打哈欠的录音就能跟着打哈欠，也就自然而然了。

科学家指出，对鼓掌能传染现象的深层揭秘，不但有助于我们更深刻地洞悉大脑的秘密，也便于下一步更好地利用“大脑魔镜”做更多的事情。

圆珠笔笔头上的“黑科技”

 中国技术人员终于攻克了圆珠笔笔头的生产技术难关，将迎来中国圆珠笔笔头国产化的新时代。因此，我们不得不说说圆珠笔笔头上的“黑科技”。

 圆珠笔作为现代社会的一种大众书写工具，如今在世界上应用极广。我们现在广泛使用的圆珠笔是由匈牙利人拉季斯洛·比罗于1938年发明的。由于从事编辑职业的缘故，比罗对旧式墨水笔的弊端熟记于心，再加上速干墨水的出现，让他萌生了一个新创意，那就是在自来水笔胆管里 装上这种特殊的墨水，这样写出来的字就会迅速变干了。比罗的兄弟是一位化学家，他帮助比罗解决了圆珠笔墨水的最佳黏稠度问题。比罗由此制造出了第一支名为“油溶笔”的圆珠笔。1938年6月15日，比罗兄弟俩在英国申请了圆珠笔专利之后，他们对圆珠笔进行多次改进，并先后向多个国家递交专利申请。比罗发明的圆珠笔具备了现代圆珠笔的雏形：在一根灌满速干墨水的管子顶端嵌装上一粒滚珠，借助滚珠的转动把墨水书写在纸张上。

 比罗发明的圆珠笔改进了自来水笔的吸管，并把笔头改成小圆珠3小圆珠——“书写点”直径为0.5-1.0毫米。 由于小圆珠能够任意转动，因此才得以把墨水均匀平滑地 书写在纸面上。为了适应圆珠笔“书写点”的变革，比罗把笔芯设计成螺旋状，从而通过控制气压来控制墨水的流量。

 那么，圆珠笔的“书写点”是如何工作的呢？原来，人们在用圆珠笔书写时，在大气压力与油墨重力的双重作用下，笔芯内的油墨便会流向笔头的球座体中，并黏附在“书写点”上。书写时由于球珠的滚动而使油墨附着在纸面上，从而形成清晰、鲜艳、整洁的字迹。

 由于圆珠笔的“书写点”在书写时需要承受很大的压力，所以笔头的球珠需要用坚硬耐磨的材料制成。最初推向市场的圆珠笔是十分昂贵的，就是因为作为“书写点”的球珠成本很高当时的球珠是用铬和钢的合金制成的，具有很好的耐压耐磨性能。后来，碳化钨成为制造球珠的常用材料。碳化钨硬度与金刚石相近，化学性质稳定。用碳化钨制成的球珠具有更长的寿命，书写起来也更加流畅。

 圆珠笔的笔头包括球座体和球珠两个主要部件，其中的球座体被誉为圆珠笔笔头上的“皇冠”。长期以来，笔头上的球座体无论是生产设备还是原材料，其核心机密都掌握在瑞士、日本等国家手中。中国因无法生产，一直依赖进口，每年需要用每吨12万元的价格进口1000多吨生产球座体的钢材。

 球座体并不是一个简单的与球珠相扣的连接体，而是具有精妙结构的功能体。在球座体的内部设置有五条引导墨水的沟槽，沟槽对加工工艺的要求极其苛刻。加工误差不能超过0.003毫米。笔头需要的开口口径不到0.1毫米，还要考虑到书写角度和压力，与球珠、墨水沟槽位必须搭配得天衣无缝。看来，要生产高品质的球座体，不仅需要超精密的加工设备和工艺，而且更重要的是需要易切削的不锈钢原材料。

 2011年，科学技术部启动“制笔行业关键材料及制备技术研发与产业化”国家科技支撑计划重点项目，目标是三年内通过技术攻关，给数百亿支中国制笔安上“中国珠芯”。该项目分为三个子项目，即圆珠笔墨水关键技术开发与产业化、笔头材料及其制备技术的研发与产业化、笔头和墨水匹配技术评价体系及新型笔头研发等瓶颈问题。

 近日，我国科学家成  功研发出圆珠笔笔头球座体所用的“超易切削钢丝”，其工艺技术及产品实物质量达到国际先进水平，目前已实现量产并投放市场。届时，中国的圆珠笔将实现真正的“国产化”。(摘自网络，有删改）

    无人机时代正在到来

①正在到来的第四次工业革命将使人类进入“无人机时代”。各种类型的机器人纷纷问世，其中会飞的机器人──“无人机”异军突起，频频出现在公众的视野中。

②无人机，实际上就是具有飞机形状的遥控飞行装置，主要由机身、动力、 螺旋桨、录音、摄像、遥控、传输以及感应等部件构成。

③无人机的发展始于军事领域。上世纪60年代，美国军方率先使用无人机进行运输、侦查、攻击等。之后，无人机被许多国家运用到军事领域，并且不断创新发展。目前，我国的军用无人机在技术上已经能够通过遥控准确无误地击中目标。

④无人机由军用进入民用领城后，用途十分广泛。地质勘探、电网巡检、交通流量统计、大气污染检测等，都可以借助无人机的一臂之力。当地震、洪水、爆炸等灾害发生，无人机可快速飞至救灾人员无法抵达的现场，实施救援。2013年，四川芦山地震后，在交通中断的情况下，就是通过无人机航拍灾区情况，为救灾提供了第一手资料。

⑤随着生产技术的日趋成熟，无人机的造价大幅降低。有资料表明，目前迷你无人机的制造成本已降低到三年前的十分之一左右，因此，这类曾经带有神秘色彩的无人机，已经成为集实用与娱乐功能于一体的高端玩具，进入了普通人的生活。今天，只要你登录知名的电商平台，就可以搜索到各种型号的玩具无人机，其中数千元的就有GPS定位和图传功能，通过手机APP就能操控，航拍图像清晰，深受消费者青睐，具有广阔的市场前景。

⑥科学技术的发展总是双刃剑。民用无人机的快速发展，也会给公共安全带来隐患。美国白宫的草坪上，就曾有小型无人机坠落。自2016年以来，上海、重庆、南京等地的国际机场都遭遇过无人机的干扰，动辄就影响百余次航班起降，经济损失巨大。我国从2017年6月1曰起,已正式对质量在250克以上的民用无人机，实施实名登记注册。

⑦近年来，随着纳米、仿生机器人技术的突飞猛进，出现了外形似鸟或昆虫的微型无人机，如纳米蜻蜓无人机，翼展仅5厘米，可从窗户飞进飞出，一旦飞进普通人的住宅，个人隐私就会受到侵犯。也许数年之后，停在你书房角落里的一个蜘蛛，飞到你眼前的一只苍蝇，或者落在你窗口歌唱的美丽小鸟，正是一架微型的仿生无人机呢！

⑧无人机的时代正在到来，它会走向何方？这不单是政府应该思考的问题，也是所有人应该思考的问题。

A．第一句话表明对无人机的介绍由军用转入民用。

B．本段通过大量详实的事例来介绍无人机的作用。

C．芦山地震的例子说明无人机已能完全替代人的工作。

D.本段的例子是为了说明中国无人机的发展领先世界。

 答：_________________________________________________________________

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利:（1）_____________________________________________________________；

（2）_____________________________________________________________ 。

弊：（1） _____________________________________________________________ ；

（2）_______________________________________________________________________ 。