中国的剪纸起源于汉，至南北朝时期已相当精熟。然而真正繁盛起来，却是在清代中期以后。古老的剪纸多在乡间，以剪子铰出为主，趣味质朴，都是出自农家妇女之手。剪纸进入城市后，剪纸艺人为了省工，弃剪用刀，一刀多张，雕镂更加细致，风格转向精巧，艺人也就不止于妇女了。由单幅剪纸组成的窗花图案，常见的题材有"吉祥喜庆"、"五谷丰登"、"贵花祥鸟"等，也有的表现戏曲故事或传统故事，还有一些表现动物、神仙、花卉等与节庆有关的内容。它们虚实相生、简练鲜明，具有强烈的装饰性。然而，随着时代更迭、生活改变和审美转化，传统民间艺术渐渐不能适应现代需要。比如旧式窗格多，便有"窗越"(越过窗格的窗花)与"气眼"(窗户糊纸时留一孔，贴此窗花以便透气)等品种，虽然灵巧又优美，但在当今宽大的玻璃窗上则不再有用武之地。再比如现代妇女多有社会职业，不善针线，作为刺绣用的剪纸"花样子"也就逐渐绝迹。而且，旧剪纸模式较为单一，花样已显陈旧，如果总是"门花"一对，"肥猪拱门"，千载不变，便很难与现代家庭的气息和谐起来。现代人追求变化，对一成不变的事物失去兴趣。任何实用的艺术，倘无需求便要消亡，若能顺时应变， 自然获得新的生命。

从蝴蝶效应到人工智能

控制论的创始人维纳说：“钉子缺，蹄铁卸；蹄铁卸，战马蹶；战马蹶，骑士绝；骑士绝，战事折；战事折，国家灭。”这体现出马蹄铁上丢失的一枚小小的铁钉最终导致了一个帝国的灭亡。在我国，古人也普遍认为一个微小的改变就会对未来产生很大影响。战国末期著名思想家韩非子说过：“千丈之堤，以蝼蚁之穴溃；百尺之室，以突隙之烟焚。”在儒家经典《礼记·经解》中也有记载：“君子慎始，差若毫厘，谬以千里。”这些都说明了事物是普遍联系的，一个小小的变化就会带来全局的输赢，因此我们要处处谨小慎微，要从小处消除隐患。

这些现象与蝴蝶效应具有异曲同工之妙。蝴蝶效应是1963年美国麻省理工学院气象学家洛伦兹在用计算机求解仿真地球大气的方程式时提出的“非线性”理论。由于描述气象系统的吸引子的“形状”往往都呈现出类似蝴蝶的图案，这就有了“蝴蝶效应”的称谓。这种效应更为诗意和普遍的阐述是：“一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可以在两周以后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风。”蝴蝶效应类似于牵一发而动全身的理论，每件事情有形或无形地联系在一起，一次改变会引起后面很多事情的改变。

蝴蝶效应指在一个动力系统中，初始条件微小的变化能带动整个系统的长期的、巨大的连锁反应。说明任何事物在其发展道路上都存在不可测的“变数”，一个非常细微的变化可能会影响事物的发展方向。

因此有些小事可以糊涂，但有些小事如经系统放大，则对一个组织、一个国家至关重要，便不能糊涂。蝴蝶效应其实是一种混沌效应。具体说来，是缘于它的最终“吸引子”（一个系统在经过时间无限长后的最终归属）。在未发现混沌现象之前，科学家认为自然界的所有系统的“吸引子”只有两种：或是一个固定点（例如：一个皮球被踢出去之后，最终会停止到一个点）；或是椭圆（例如：两个天体运行在椭圆轨道上，始终保持一种互相吸引）。但是，洛伦兹通过计算发现，计算的结果对参数的初始值非常敏感，即使两个初始值只是相差到小数点后的第6位数，计算结果也相差巨大，因此说气象是很难准确预测的。

①“蝴蝶效应”一词一经提出便迅速成为许多领域的热门词汇②蝴蝶效应之所以令人着迷、令人激动、发人深省③它不仅应用于天气、股票市场、社会学及心理学等领域，还可应用于经济学和数学，就是在我们熟悉的电影业中也有涉猎④更在于其深刻的科学内涵和内在的哲学魅力⑤不仅在于其大胆的想象力和迷人的美学色彩

20世纪八九十年代，电影界人士对蝴蝶效应产生了极大的兴趣。有些作者将蝴蝶效应表述为一种人生的幻象，也就是一些人展现出对初始值格外敏感的人生。假如人们在时间的长河中回溯到过去，如果改变了过去的一个（初始值）点，则会改变这些人的人生历程，甚至会改变现有的世界。一些导演在创作上都试图从时间长河中改变一点，并对此进行情节上的大肆渲染，再将这些回归到历史的激流中，这种手法让观者大呼过瘾。像《大话西游》《寻秦记》《步步惊心》和《达芬奇密码》等影视作品中都有这样的设计。

随着计算机技术的飞速发展，计算机已经从一种只是进行机械运算的机器发展成为无所不能、甚至可以穿戴的技术产品，未来还会逐渐成为人体的一部分。计算机运行的逻辑基础就是二进制的0和1，经过无数次的分形迭代后，可以组合成人们现在已经看到的无所不能的计算机世界。既然计算机的基础是0和1，那么计算机程序对于初始值的敏感程度更甚（不是0就是1）。人们在尝试寻找出一条分形迭代N次之后的路径的难度可想而知。

经过多年的发展，如今人们又开始借助计算技术重操“旧业”——定制未来的思想。这次要启用“人工智能”或者用机器替代人，或人工和机器相结合，以实现机器在规定的程序动作外可以自我学习，自我复制，甚至自我进化，从而可以达到某些高级动物的智能。

不过，目前人工智能技术的发展仍然是横在计算机发展过程中的一道难以逾越的关口。另外，人们要想创造人工智能，必须保证初始值的正确。如果初始值的设置有问题，以后的努力都是徒劳的，甚至南辕北辙。如果能找对方向，未来通过计算机的超高计算能力，会使发展的路径更加顺利一些。当前，我们的时代似乎就处在寻找人工智能的初始值的节点。

当然，最令人们感到有诱惑力的是：人类是否可以采用改变过去的方式来改变未来呢？不同时期的科幻电影给出了不同的答案。在2004年上映的《蝴蝶效应》里，尽管主人公不断做出努力，还是逃不出“宿命”的安排。而在2014年的大片《明日边缘》里，人类通过自我学习、自我进化，最终改变了人类的未来。在电影《源代码》中，主人公可以反复“穿越”到一名在列车爆炸案中遇害的死者身体里，在一次次地“穿越”中最终寻找到元凶，阻止了一场更大规模的恐怖行动。在现实中，人类要变被动为主动，找到正确的初始值，应该更加积极主动地设计未来，我们期待着人类即将进入的又一个新的进化分支。

睡眠这件“小事儿”

①睡眠这件“小事儿”,耗去了我们的小半生(我们人生的1/3都在睡觉)。睡眠在动物中也很常见,蝙蝠把一天内的20个小时都用来睡觉,而马似乎采用了所谓的“达芬奇睡眠法”,一天内打几个盹就够了,加起来才3个小时。有些鸟类和水生哺乳动物的睡眠方式更加奇特,左右脑轮流睡觉,可以一边睡觉,一边飞翔或游弋。甚至连爬行动物、鱼类、果蝇和线虫也有对外界刺激反应降低的安静的休息阶段。

究竟什么是睡眠？

②睡眠看似是一种简单的24小时周期性活动,是可逆的，但其背后却涉及复杂的行为和生理过程。从行为层面上讲,睡眠是机体对外界环境失去知觉和反应行为。关于睡眠,可观察的行为包括特定身体姿势(躺卧)、闭眼、不活动、与环境互动或对环境刺激反应减少或消失、容易唤醒等。睡眠并非是机体的一种消极和被动状态,它是在多种神经网络和递质积极主动支配下产生的,并涉及大量生理、代谢和神经行为。

③一般正常成人在一个完整的夜间睡眠中,大脑在进行着具有一定周期性的功能和状态循环。依据多导睡眠图描绘的脑电图模式、眼动和肌张力特征,人的睡眠结构可分为两种类型:非快速眼动(NREM)睡眠和快速眼动( REM)睡眠。非快速眼动睡眠与快速眼动睡眠循环交替称为一个睡眠周期。每次夜晚的睡眠通常有4~5个睡眠周期,每个周期约90—110分钟。两个睡眠周期之间通常伴有短暂觉醒,整夜大概出现4—6次。

④具体来说,非快速眼动睡眠又称为安静睡眠或者慢波睡眠,表现为同步化、高压、低频率的脑电活动,大脑活动水平低,肌张力弱,心跳和呼吸较为规律。在非快速眼动睡眠的最后阶段,个体不易被唤醒；若被唤醒,则会感觉头昏脑涨,出现所谓的起床气。快速眼动睡眠则被称为活跃睡眠,表现为去同步化、低压、混合频率的脑电活动,与清醒状态类似,大脑活动水平较高,常伴有梦境、肌张力缺失、体温调节能力下降、心跳和呼吸不规律以及阶段性眼动爆发。快速眼动睡眠的这些特征(如肌张力缺失和伴有梦境)与一些睡眠障碍相关。此外,研究者已经证实：婴幼儿在快速眼动睡眠时可频繁出现肌肉抽动和扮鬼脸,属于正常现象。

人是怎么睡着的？

⑤人为什么会躺着躺着,然后就突然失去意识睡着了呢?科学家发现,入睡或醒来是体内激素对抗的结果。由法国和瑞士科学家组成的一个研究小组研究发现,大脑前部一个被称为脑侧室前视核的区域主宰着人是清醒还是睡着。根据他们的理论,脑侧室前视核细胞在人体受到黑暗、酒精和温暖的气氛及其他因素影响时,就会发挥作用,令人入睡。这种细胞发挥作用时,还会阻止大脑的其他区域释放令人“清醒”的激素。这样又会使更多的脑侧室前视核细胞变得活跃,使人进入睡眠状态。这项发现可能为研制使脑侧室前视核细胞活跃或静止的新药开辟道路,帮助医治失眠症或使人保持清醒不眠状态。

人为什么要睡觉？

⑥有人坚持认为睡眠只是用来保存能量的方式,选择一个隐蔽的地方睡觉,比起四下晃荡也更安全一点,可减少被天敌发现的机会。不同动物有着截然不同的睡眠习惯,也是不同的生活方式的适应结果。蝙蝠爱吃的昆虫只在黄昏时出来活动,因此只需那时出来捕食就行,其余时间还是躲起来睡觉更安全经济。但是也有科学家认为这派观点低估了睡眠的作用。如果并非“保存能量躲避天敌”这样简单,那么睡眠到底有什么不可忽视的重要作用呢?

⑦首先,从保养论的角度看,睡眠可以帮助大脑恢复精力,消除疲劳。动物需要睡觉,而没有大脑的植物不睡觉；人体的有些器官,比如肝脏,是不休息的。因此可以说,睡眠是脑部特有的现象,睡眠可以使脑部修补自由基所造成的损害。自由基是新陈代谢的副产物,可损伤人体细胞。其他器官可以通过放弃和替换受损细胞来修补这种损害,但大脑无法这样做。只能让人进入睡眠状态,尤其是在非快速眼动睡眠状态,人体组织才能利用这段难得的“闲暇时间”通过合成抗氧化酶进行“抢修作业”。

⑧其次,从功能论的角度考虑,2014年《科学》杂志上发表的文章指出,睡眠会促进脑神经元上特定棘状突起的形成,维护特定的树突分支,从而促进学习能力和记忆能力。不仅如此,科学家通过对健康成人被试者的睡眠情况进行控制,发现睡眠不足会引发被试体内711种基因功能的改变,涉及认知功能、新陈代谢、炎症、免疫力和抗压等领域,明确了睡眠对基因的影响。

（作者：闰冠男，选自《百科知识》）

航空母舰

①航空母舰，简称“航母”，是一种以舰载机为主要作战武器，为海军飞机提供海上活动基地的大型水面舰艇。航空母舰在第二次世界大战中被广泛应用。二战中后期，美国正是依靠强大的航母作战群最终赢得了制海权。

②现代航空母舰已成为高技术密集的军事系统工程，它在许多方面有着严格、精深的技术要求。其中，航空母舰舰载机的起降技术就是它的核心技术之一。

③一般情况下，舰载机从航空母舰起飞的方式可分为三种。

④第一种是蒸汽弹射起飞。起飞时，飞机的前轮被挂在起飞装置中，就好像激昂飞机放在拉满弦的弓箭上。飞行员在得到起飞许可后加足马力，同时用刹车防止飞机移动。在他得到起飞信号的同时要放开刹车，再借助弹射装置的启动，将飞机弹出跑道。

⑤第二种是拖索式弹射起飞。起飞时，用钢质拖索牵引飞机加速起飞。但这种弹射方式比较陈旧，使用这种方式的航母较少。

⑥第三种是斜板滑跳起飞，这种起飞方式不需要复杂的弹射装置。采用这种方式的航空母舰甲板前端有一个“跳台”，飞机在起飞时以自己的动力经由跳台的协助“跳”上空中，升空的那一刻就好像滑板运动员冲出U形赛道的瞬间。

⑦舰载机在航空母舰上降落比起飞所需的技术要求更高。这不仅需要飞行员有高超的飞行技术，而且对甲板设施的技术含量提出了更高的要求。舰载机的降落过程通常是这样的：归航的飞机要围绕母舰飞行，以降低飞行高度和速度。在降落时飞机的速度要降低到几乎失速的程度。飞行员放下起落架、襟翼与空气减速板，并将捕捉钩伸出，同时维持一定的速度和下滑速率。甲板上的指挥员不断地告诉飞行员，飞机离最佳情况的偏差是多少；航空母舰上的灯光提示飞行员，下降时的角度是否正确。

⑧在航空母舰的飞行甲板后部有四条拦截索。拦截索是由液压系统制动的，它可以在两秒钟和50米内使飞机停下来。飞行员必须让飞机的捕捉钩挂上其中一条，在最佳情况下捕捉钩应该挂上第三条。假如挂上前两条，那么飞机的下降角度太平；假如挂上最后一条，那么飞机的下降角度太陡。着陆时飞行员必须将飞机完全压低，这样他可以保证捕捉钩钩住其中的一条拦截索。同时他必须将发动机开到最大，这样假如飞机没有挂上拦截索，也可以在最短时间内加速离开甲板，重新回到降落航线。成功降落后，飞行员会依照甲板上地勤人员的指示将发动机的推力降低到慢挡并且离开降落区。

⑨航空母舰舰载机起降技术的解决,把舰艇与战机完美地结合在一起,这使得航空母舰在现代军事中发挥了不可替代的作用。

凤凰古镇

①凤凰古镇坐落在秦岭深处柞水县东南部45公里的社川河畔，距今已有1400多年的历史，是一个经历了很多朝代的老镇。这里是陕南的一颗明珠，也被称为“陕西最可爱的地方”。

②据《柞水县志》记载，凤凰镇【A】元代称“社川河乡都”，明成化十五年后称“社川里”，“上孟里”，【B】清嘉庆年间改名为“凤凰嘴”，【C】始建于唐武德七年，唐宋时名“三岔河口”，【D】民国三十年才更名为“凤凰镇”。为什么叫凤凰镇呢？当地的居民说，那是因为古镇的建筑格局是按照一只飞腾的凤凰建造的，每当夜晚灯火燃起的时候，站在镇东面山上俯瞰，网状般的街道便可勾画出一只展翅的火凤凰，左翅亮痕，便是“S”型老街的中央街道。而凤凰镇的老人说，传说镇南的山上曾落过一只凤凰，因此得名凤凰山，凤凰镇也就因此得名。

③根据当地史料记载，凤凰镇在唐代就开始有集市，而在清顺治年初，河南、湖北、四川等地的商人看中了此处水运交通便利的优势，便纷纷来到凤凰镇经商并安居下来。在清末民初，各类商埠字号、店铺钱庄遍布街巷，市井繁荣。凤凰镇逐渐成为秦岭以南连接长江水系和黄河水系的重要商贸集镇，有柞水“小上海”之称。上世纪三十年代以后，随着水运的枯缩和公路交通的改善，凤凰镇逐渐失去了昔日的作用，在大山深处安静下来。尽管如此，在凤凰镇和周边地方，依然保留着许多老作坊和老手艺，如造纸坊、铁匠铺、丝织店等，当地人的生活中还依稀保留着古老的痕迹。

④凤凰镇老街弯曲的街道和两边遍布的明清老房是这里的最大特点。在这条东西1000多米长的古镇上至今仍完好保留着60多座明清时期的民居。沿主街有一条石板覆盖的小溪。另有一条与之垂直的小溪穿镇而过，形成十字形水系。老街两旁靠街全是商铺，商铺后面是住宅。临街大门一般用结实耐磨的核桃木或漆木板做成，用土漆油染；门墩为石雕花卉。商铺铺面宽不盈丈，宅深却达三四十米，据说铺面的间数和房屋的纵深度都代表了当时主人的富裕程度。走在凤凰镇老街上，你会明显感受到老街上的建筑与关中民居的不同。从外观上看，它更像徽州民居，粉墙青瓦，屋脊中央和两旁均有装饰，正中为莲花或梅花，两边有兽脊或龙头。房屋很多都是三进三开，三个院子逐层升高。陕南多雨，因此这里的建筑和南方的许多建筑一样更多地考虑到其排水功能。院落的格局基本为四面坡向中央的天井，天井中有暗管将雨水排出室外，被称为“四水归堂”，屋顶呈人字形，屋檐前采用滴水瓦，防止雨水散布。房屋山墙由下而上，筑有与屋脊齐平的防火墙，以防邻屋失火蔓延。

⑤老街上人来人往，镇上的居民经商采购，热闹非凡。在很多老房子上，你能看到历史的印记。在一幢老宅梁柱下，我们甚至看到了汉白玉制作的石墩，但来历已无法考证。而一些老宅墙上残存的“文革”时期的标语，也见证着古镇在那个年代曾经走过的风风雨雨。

⑥凤凰古镇像磁铁吸住时间和历史，“千年古镇一幅画，百里田舍几重烟”，恬静的生活、淳朴的民风宛若一处世外桃源，难怪有史学家称其为具有楚韵的“汉江古镇活化石”。