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。

    红树林是生长在热带、亚热带海岸泥滩上的水生植物群落的总称，包括乔木、灌木和草本植物，如红树、海揽雌、海桑、红茄冬等。适宜生长在风平浪静、淤泥深层的海滩、湿地或河口地区。红树林四季常绿，因其树皮中含有一种称为“单宁”的化学物质而显红色，故称为“红树林”。

   红树林与其他类型的树林相比，有许多独特之处。为了适应盐分高的海洋环境，叶片上有排盐孔，能把吸入体内的海7&盐分有效排出，其功能类似于人皮肤上的汗毛孔。另外，红树林扎根于海底淤泥，通气不良，所以大多发育有突出地面的呼吸根，形状万千。最为奇特的是红树林的繁殖为“胎生”方式，种子在母树上孕育，待成熟后，先在母树上萌发成芽，然后随同果实一起坠海，数小时内即可扎根成长为独立植株。红树林最引人注目的是有密集的支柱根，这些支柱根多在树干基部生出，逐渐下伸，插入土申形成纵横交错、抵抗风浪的弓形支架。

   以红树林为中1$的海洋生态系统具有强大的生命力，它通过食物链维持自身的生态平衡。红树林吸收海底土壤申的养料而生存，其树叶、树枝是鱼虾的食物，鸟类又以鱼虾为食物，淤泥中的微生物又将植物、动物的遗体分解成无机物归还到土壤中。

   红树林是重要的海洋生物资源，具有极高的经济价值。以海南岛的红树林为例，该系统内有鸟类114种（占全岛的40%以上）、昆虫100多种、水生动物100多种，平均每公顷每年可产鱼、虾、蟹等海产品750多千克，所以海南自古有“万亩红树养万人”的说法。红树林的树皮中含有地单宁，可作鞣(ròu)料和染料；有些红树植物木质坚硬，耐腐蚀，是建筑物和船舶的优质用材。某些红树植物还可入药，能治疗淋巴结核、皮肤病、癌症等。

  红树林还有很高的环保价值。红树林的根部深扎于海水中，可防御海风，抵制海浪侵袭，保护农田和村镇，被誉为"天然的海防卫士"。同时，红树林根系发达，枝叶繁茂，还可以大量吸收海洋中的污染物，净化海水。另外，红树林还有较高的生态学研究价值和旅游观赏价值。

  由于红树林的生长环境特殊，所以种类相对贫乏。全世界共有23科、34属、81种，大致可分为两类:东方型，分布在亚洲、大洋洲和非洲东海岸，种类较为丰富;西方型，分布于北美洲、西印度群岛和非洲西海岸，种类相对贫乏。我国的红树林共有13科、24种，主要分布在海南、广东和福建沿海，以海南岛最为丰富，其面积占全国的70%以上。(节选自苏宗棋《最具生命力的四大海洋生态系统》

（1）第一段文字依次介绍了哪三个方面的内容?                            

（2）根据第二段内容，概括红树林的生物特点。                             

（3）依据第三段文字，简要说明红树林与海底土壤之间的关系。                  

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）

 可折叠行驶的新式轿车

随着人们生活水平的提高，城市里的轿车也越来越多，城市交通变得拥堵起来，寻找停车位也是令人头疼的事情。因此，一些研究人员开始想办法在不降低舒适度的前提下为汽车瘦身。最近，在某汽车公司的年度设计大赛上，出现了一款可折叠行驶的汽车，为汽车瘦身提供了一种新思路。

这款汽车的最大特色是可以折叠，而且这种折叠并非我们通常所知的在静止的时候才折叠，而这款车居然可以折叠行驶。这款车有两种行驶模式，一种是处于折叠情形的“城市模式”，一种是不折叠的“高速公路模式”。

当这款轿车在城市中行驶时，轿车就在液压抬升系统的作用下折叠起来，形成一个倒V字形的结构，轿车重心上升，前后轮的间距减小一半，因此占地面积减少一半。虽然这样的结构不利于提升速度，但是城市里车速本来就受限，因此这种结构对行驶没有太大影响。相反，这样的折叠结构很有优势，可以减少城市道路的占用面积，降低拥堵程度，可以灵活地在城市的大街小巷里穿梭。城市的交叉路口很多，这样的结构也可以让轿车十分灵活地转弯。当轿车进入高速公路上时，液压抬升系统把轿车的折叠轴降下来，恢复正常模式，让轿车重心下降，前后轮间距加大，这样轿车就可高速行驶了。

和一般轿车不同的是，这款轿车以中央折叠轴为界限，分为前后两部分。它的动力部分和储物箱一起放在后面，而驾驶室则在前面，这种设计主要是为了让司机在轿车折叠行驶时可以看见前面的道路。这款车的座椅有些像我们平时使用的躺椅，坐在上面十分舒适。当轿车折叠的时候，座椅则可以下调，不至于让人有坐在斜坡上的感觉。这款轿车特别“娇小”，因此前面只设有两个座位。该车的车门是顶开式，在兜风的时候也可以掀开，让人享受敞篷车的惬意。

这款轿车还是一种十分环保的汽车，它采用的是绿色的太阳能。太阳能电池板铺设在轿车的后半部分，吸收的太阳能通过高性能的锂电池储存起来，及时为轿车的电机供电。在阴雨天，该车也可以接到车库的插座上充电。该车没有传统汽车的发动机，而是像 “动车组”火车那样，每个轮子都有一个独立的电机，可以驱动轮子向前行进，这就要求4个轮子的步伐要完全一致才能正常行驶，因此需要电脑来对4个独立的电机进行精密的控制。

设计师奥斯卡·约翰森表示：“这款车不但解决了城市的拥堵、污染、油价高等困扰我们的现实问题，而且驾驶起来会让人感到灵活方便。它的外观也十分时尚，看起来就像是科幻片中来自外星球的交通工具，我相信它能征服购买者，尤其是那些年轻人。”

“绿色”浅层地温能

①你听说过“浅层地温能”吗?它是蕴藏在地表以下一定深度(一般小于200米)范围内岩土体、地下水和地表水中，一般低于25℃的热能。浅层地温能的来源以太阳辐射为主，还有一小部分来自地心热量。

②我们的地球可以称得上是一个巨大的热库，它的资源量非常丰富，其内部的总热能约为地球储存的全部煤炭所蕴含能量的1.7亿倍，具有经济价值的浅层地温能大约是现在全球能源消耗总量的45万倍。据专家测算，我国地处北纬30°～42°的许多城市，地下近百米深度内，土壤中每年可采集的浅层地温能能量是目前国内发电装机容量的3750倍，地下水中每年可采集的浅层地温能能量也有2亿千瓦。

③浅层地温能是一种清洁无污染的能源。这种能源的开发利用只需消耗少量的电能，就可以提取大量的能量，也不向大气排放二氧化碳等气体，对外界环境影响极小。由于浅层地温能资源无处不在，人们可以就近利用，就地取(排)热，为建筑物供暖或制冷，而地下水的水质、水量不发生任何变化。与传统能源相比，可节省大量运输、传输和存放成本。

④可见，浅层地温能具有众多的优点，开发利用浅层地温能已是社会发展的必然趋势。现在的问题是，我们该如何利用这种比人类体温还要低很多的能源呢?科技人员采用了“热泵”原理。“热泵”和“水泵”类似。大家熟悉“水泵”吧，它是一种利用管道将水从低位抽到高位的机械，只不过“热泵”传递的是热能。我们居住的室内环境和地层土壤中的温度一般情况下具有一定的温差。冬季时，我们利用热泵可以把地下的热能“抽”出来，供给室内采暖;夏季时，再把室内的热能“取”出来，排放到地下储存起来。这样，可以通过自然和人工等补给方式，保持地温能量的动态平衡，使浅层地温能得以长期循环利用。无论是冬季还是夏季，水都是传递热能的载体，被加热后以便用来储存热量。由于电流只是用来传热，而不是用来产生热，因此热泵只需消耗较少的能量便可以提供较多的能量，通常情况下热泵每消耗1000瓦的能量，就可以得到4000瓦以上的能量。

⑤浅层地温能在过去一直被人们忽视，但随着地球能源的大量消耗，能源危机日渐凸现，浅层地温能的开发利用将会越来越受到国际社会的重视。

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。

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》）