昆虫般大小的机器人

    ①一部分研制机器人的专家认为：下一步的研究方向主要是机器人的大小，未来机器人的大小应该和昆虫相仿。

    ②大型机器人需要沉重昂贵的发动机和大量的动力消耗，需要接合的手臂和数千米的连线。控制所有这些硬件又需要数平方英寸的微晶片。而如果机器人的这些部件组装起来只有昆虫那样大小，那么它的造价不但会便宜得多，它所能从事的工作也会给人类生存带来很大影响。

    ③一般说来，目前机器人所能做的工作都可由相应的机器来取代。与工厂中固定的有强大动力的机器相比，许多工作由机器人来做不如留给相应的机器去做。但是小机器人所能做的工作却不是机器所能完成的，这正如微型飞机比大型飞机更适合用来观测农场作物的生长情况以及控制自动灌溉和施肥系统一样。比如只有微型机器人，才能沿着患者的血管，进入变窄了的冠状动脉去排除血管壁上沉淀的胆固醇，从而解除病人的危险。

    ④当然，就目前的情况来看，这种说法未免言过其实。不过研究人员确已成功设计出一种能进入煤气或自来水管道去修补裂缝或漏洞的微型机器人。这种机器人进入管道之后，可用自己的身体测量经过地方的电导，一旦测不到这种电导，就表明那里存在着裂缝或漏洞。于是该机器人便作出“自我牺牲”，用自己的身体来把裂缝或漏洞堵上。

    ⑤如果许多这样的微型机器人通力合作，其功用更是一般机械所无法比拟的了。比如说战场上可使用微型机器人兵士。这些“兵士”可轻易地偷偷爬过或飞过战场，而不被敌方的雷达系统发现，因为它们体积微小，且可超低空飞行（乘微型火箭）。一旦越过敌人的防线，它们便可成为摧毁敌方设施的生力军，就像毁掉农作物的蝗虫一样。

    ⑥这种昆虫般大小的机器人目前已不再是科幻小说里的主人公。当然要它们在现实生活中出现，还需克服一系列技术上的障碍。其中主要是如何把现在机器人所用的齿轮、杠杆、曲柄、弹簧和其它机械部件缩小到比头发丝还细的程度，同时把传感器、电动机、控制计算机及其他系统装配到一块微晶片上。

    ⑦当然目前制作微型动力部件的技术还处于刚刚研制阶段。1988年初加利福尼亚大学伯克利分校的一个实验室的工作人员，制造出了只有1/5毫米长的带连接部件的曲柄和齿轮。这种齿轮的轮只有红细胞一般大小。新泽西州美国电报电话公司贝尔实验室的专家们已经研制出了比蚂蚱颚还要小的钳子。该实验室还研制出了只有半毫米大小每分钟24000转的气功涡轮机，其转速比许多喷气式飞机的发动机还要快。机器人微型化的另一个问题是动力问题。为微型机器人提供动力的装置要比电池小非常多才行。不过，微型发动机的研制工作也取得了令人鼓舞的进展。

    ⑧微型机器人的大量生产恐怕还不是近年之内能办到的事情。然而，一旦这种机器人能批量生产出来，它们在科研和生产中所起的作用将是无法估量的。

紫荆花开

卢晓艺

①四月的龙城，20多万株紫荆繁花竞放，街头巷尾，处处皆景。

⑨如今“满城尽开紫荆花”，游人徜徉其中，流连忘返。

上海世博会与低碳科技

2010年上海世博会把“低碳世博”作为办会目标之一，实现世博园区的低碳排放。即世博园区内客运交通工具“零排放”；建筑和照明二氧化碳排放减少30%；园区内雨污水收集处理率达到100%，雨污水综合利用率达到30%以上；工程废弃物和垃圾100%回收利用，资源化利用达到50%以上。

世博园区的规划以“和谐城市”为主要理念，参照适宜步行距离和宜人尺度进行设计。4个大型绿地公园和其他绿地总面积超过100万平方米，其中采用了具有生态净化功能的湿地系统以及其他水体修复技术。

世博会大规模应用太阳能技术。大量的太阳能电池安装在中国馆、世博中心、主题馆等建筑的屋顶、玻璃墙面上，与建筑融为一体。太阳能发电系统总装机容量为4.6兆瓦，是园区内使用量最大的绿色能源，也远大于历届世博会太阳能应用的规模。据计算，该系统年平均发电量约为408万千瓦时，可减排二氧化碳3330吨。

世博园区内60%-70%的室外照明采用半导体（LED）照明，其中景观照明部分80%以上由LED担当。园区照明还从亮度上进行了分区分级。

世博会场馆通过江水冷却水系统，直接从黄浦江取水，经加药控制微生物和藻类生长后，作为冷却用水供水源热泵机组使用，使用后的温水排入黄浦江。采用江水源热泵技术，与燃气供热相比，年运行一次能耗可减少40%-60%，年运行费用可降低50%-70%，年运行能耗节省约5740兆瓦时，折合约1000吨标准煤，可减少二氧化碳排放约2600吨。

世博会使用各类新能源汽车超过1000辆，其中园区内的零排放车约500辆。

世博园核心区域的世博中心、演艺中心、主题馆、中国馆和世博轴，都建设了屋面雨水回收系统，对雨水加以收集利用，预计可节约自来水100多万立方米。此外，主题馆还建成了亚洲最大的垂直绿化墙。这些主流或前瞻性的生态建筑技术，均会对减排或捕获二氧化碳发挥重要作用。

世博会许多展馆的主体演绎也包含了低碳的内容。五大主题馆之一的“城市星球馆”就是专为探讨城市人居与地球自然环境之间如何健康互动而设立的；中国国家馆还把节能减排作为展示主题加以精彩演绎；城市最佳实践区更是汇聚了全球诸多城市先进的低碳科技实践。

上海世博会大量应用的一系列低碳科技创新成果，一方面为实现低碳世博奠定了基础，另一方面也为低碳科技的加速发展提供了新的机遇。

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，长达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。这是创造性的设计，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，作成了一个弧形的桥洞。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−|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，充分显示出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。

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》）

在我们每个人的生命中，都有一些抹不去的记忆，小时候受到的委屈，得到自己最想要的礼物、被老师当众表扬等等，无论时隔多久，都依然历历在目，仿佛事情就是发生在昨天。然而一个月前考试的内容、一个星期前查阅的资料、甚至一天前早饭的食谱，虽然才刚刚过去不久，但是却早已被我们遗忘，这其中的原因到底是什么呢？

科学家告诉我们，当一件事情发生时，你产生的情绪越激烈，你对于当时场景的记忆也就越深刻、越生动。这意味着，并非是时间和重复次数，而是情感左右了你的记忆强度。

在我们的大脑中，负责与情绪有关的部位叫做杏仁核,它位于海马体的末端。杏仁核不仅对产生情绪、调节与控制情绪有重要作用，同时也是负责情绪记忆的重要脑部组织。所谓“一朝被蛇咬,十年怕井绳”,就是杏仁核记忆了对蛇的恐惧心理,从而使人再一次见到蛇时唤醒自己心底的恐惧。

而科学家们发现,在事情发生时的情景越生动,杏仁核的活动也就越激烈。杏仁核激烈的活动会转而影响视觉皮层,增强人们的记忆与所看到的画面间的联系；与此同时,这种活动还会影响大脑中的岛叶组织,岛叶是大脑皮质的一部分,主管人们对事物的渴望情绪。

因此，一件事在多年后还保持着生动的记忆，那么当初这件事发生时的画面也一定是“栩栩如生”的，其中的每一个细节都很容易被记起；反之，一件毫不生动、无法调动感情的事件，譬如课后复习，我们则很难记忆其中的细节，因为当时的情景未能激发大脑情感区域的活动，因此我们也就不能通过感觉来记忆当时的场景了。

这个研究告诉我们，如果想要快速而有效地记忆某些事情或者一些知识，我们需要做的并不是一再枯燥无味地重复，而是将我们的情感融入其中。比如在记忆英语单词时，如果单独记忆“dog、cup、table”几个词或许需要几分钟的时间，而且几天之后，大部分人都会将其忘得一干二净，但是如果我们的记忆是“The dog broke a cup on the table into pieces．”这句话会自然地在我们脑海中产生一个生动的影像片段，那么即使过了一个星期甚至更久，我们也还会记住这几个单词。

想要记忆好，快去酝酿你的情绪吧！

（选自《大科技》）