白话引力波

①“破五”是中国传统迎财神的日子。但2016年的这一天，不仅中国，全世界的物理学界都沸腾了，仿佛迎来了它们的“财神”——被预言已经百年的引力波，终于被探测到了。

②据媒体报道，一位物理学家如此形容自己的心情：“堂堂男子汉很少哭，当时心中忽然暖流涌动，但还是强忍住没哭。那是一种强烈的感动，感动到想哭的感觉。整个新闻发布会上，我一直强忍着。”而作为普通大众，我们在被各种社交媒体刷屏的同时，却很少有人知道，引力波到底是什么？为什么探测到它需要百年努力？它又能给世界带来什么？

   ③广义相对论论证的一个重点就是，引力的本质是时空几何在物质影响下的弯曲。电影《星际穿越》里，一个质量超级巨大的星球，周围的时空是会发生扭曲的，星球质量越大，时空扭曲就越厉害，光和时间概念都发生了改变。起伏、震颤、波浪……你可以用各种词汇形容你理解的时空扭曲。

   ④“等一等！时空弯曲是什么鬼？”相信大多数人听说之后都是这个反应。它的意思是，我们平时看到的空间貌似是平直的，但真实的情况中，却是像哈哈镜里一样扭曲的。这种扭曲是物质造成的，物质的质量越大，扭曲就越大。

   ⑤我们可以把宇宙想象成一个蹦床，如果没有任何扰动，它是平坦的。但有质量的物体出现时，比如一个鸡蛋，来游乐场的小孩子，或者是地球这样的庞然大物，它就会变得弯曲。可怜的是，这种弯曲，对于生活在蹦床上的微小生物——我说的就是人类这种生物——来说，一是由于我们跟着蹦床一起弯曲了，二是由于这种弯曲太微小，我们完全感觉不到。

   ⑥如果只是弯曲还好。但如果这个大质量物体发生变化——鸡蛋被吃了，小孩子蹦走了，或者地球爆炸了——蹦床就会开始震动，这种震动就是引力波。当然，跟着一起震动的我们也感觉不到它在震动。

   ⑦眼见为实。人类只相信真实探测到的。遗憾的是，引力波太“高冷”，人类百年来一

直不能探测到它的存在。为什么？

   ⑧由于引力波产生的效应很小，如果不主动去除外界干扰，不可能从“背景波动”中分辨出引力波信号。地震波、火车噪声、观测设备本身的极微小活动等都会构成干扰。

   ⑨可是，技术是飞速发展的。随着探测仪器灵敏度大幅提高，一些刚升级的探测器也许能让物理学家一“睹”引力波的真面目，其中之一便是这次成功观测到引力波的“激光干涉引力波天文台”（或称LIGO）。LIGO本次观测到的引力波，是由两个黑洞合并产生的一个时间极短的引力波信号，经过13亿年的漫长旅行，于2015年9月14日抵达地球。

   ⑩能发现引力波，说明人类深空探测技术已经取得突飞猛进的发展，今后“倾听”宇宙之声，将越来越轻松。这是由于引力波与物质的相互作用非常弱，在传播途径中基本不会像电磁波那样容易发生衰减或散射，这意味着它们可以揭示一些宇宙角落深处的信息。例如宇宙诞生时形成的引力辐射至今仍然在宇宙间几乎无衰减地传播，这为直接观测大爆炸提供了仅有的可能。我们或许可以通过引力波，去窥探宇宙最深处、最原始的奥秘了，甚至是看到宇宙的源头！

壮观的金花路立交桥

耿彦庆

   ①在突飞猛进的城市建设中，公路立交桥越来越成为我们城市发展速度的重要标志。十几年前，当西安人认识到古城已迈进现代化城市行列时，也是从宽阔的南二环路的建成，尤其是层次分明、姿态不凡的长安路立交桥、雁塔路立交桥拔然而立那一刻开始的。2009年东二环路建成的金花路与长乐路交汇的立交桥，真如卧龙横陈，更让人们强烈地感受到我市东郊业已跟上了现代化城市发展的步伐。

   ②东二环南起南=环东端，北至华清路，是纵贯东郊的南北走向的重要交通干道。它是由过去的金花路扩建而成的。在这条干道上，十年来由南向北一字排开分别建成了东二环与南二环、东二环与成宁路、东二环与韩森路、东二环与长乐路、东二环与长缨路、东二环与华清路交汇处等六座遥相呼应的立交桥，大大缓解了东郊地区与市中。交通运输的紧张压力。而其中的金花路立交桥，更是横亘在长乐东路新城商业街闹市区，为舒缓交通畅通带来极大的便利，更为我们的家园增添了现代化都市的风采。

   ③金花路立交桥全长500余米，主体高出地面二十余米，整个桥身由十数个高低渐次的竖“工”字形桥柱支撑，是桥面如长弓横放；夜色降临整座桥身霓虹闪烁，在璀璨街灯和川流不息的车灯映衬下，更似夜色中的华美的落虹浮现。桥面宽二十米，可供四五辆大车同时通过。这座立交桥风格独特，连接着金花路中段与北段。白昼，远看它的桥身，起伏弯曲，宛如一条游龙，正扭动着巨大的身躯，欲破云而出。驻足于桥旁，看着坚固宏伟的巨大桥身，谁不会为它的磅礴的雄姿赞叹不已呢？

   ④立交桥建设不仅是城市交通的枢纽，也是城市美化的窗口。桥梁设计者也充分注意到这一点。他们在桥体下面及两旁，因地制宜，设计建造了一片片整齐、美观的草坪、花园与乔木林，使立交桥横卧于清幽秀丽的花林草木间，平添了几份妩媚、秀雅，加上映衬着西南方向庭宅式建筑的金花饭店，东北方向巨厦突起的戴斯大酒店，以及东南方向不远处的万木峥嵘的长乐公因，整座立交桥如同身着盛装华衣一般，雍容典雅，气象不凡。

   ⑤乘车行驶在这座立交桥上，你在高出地面十余米的桥身上，看到近在眼前的高楼巨厦的腰身，会感到它的凌空飘然。再瞻前顾后一番，会看见它的南北不远各矗立着一座座横跨长乐路的不大的步行立交桥，张着宽阔的桥拱，一前一后如同迎接南来北往车辆的两扇大门，忠实地环卫着金花路立交桥，衬托着它的雄伟庄重。

   ⑥人们说，城市现代化建筑是城市文明前行的凝固物。不错的，居住在金花路立交桥附近的人们，时常爱在茶余饭后，到这里休憩，散步。徜徉在它周遭的花草树木旁。目视他长虹般的身躯，会强烈地感受到现代化前进的气息，也为我们家园日新月异的现代化发展感到由衷的喜悦与自豪。

会呼吸的建筑

①当你穿行于城市的钢筋混凝土森林时，当你远途旅行却发现“千城一面”时，越来越多的建筑正在以其优雅的造型、丰富的空间感受和人性化的使用方式努力改变着我们的生活，其中仿照生物的功能、组织、形象构成来修建的建筑物，就是“仿生建筑”。

②仿生建筑的类型十分丰富，有些仿生建筑不仅拥有与生物相仿的优美外形，而且还像自然界的生物一样“呼吸”着，拥有无与伦比的生命力和创造力，大大缩短了人与自然的距离。它们中有的能够像向日葵花盘一样旋转，有的能够像仙人掌一样开花，有的能够像盛开的马蹄莲一样迎风招展。

③众所周知，向日葵从发芽到花盘盛开这一段时间，其叶子和花盘会一直追随着太阳的位置以获得最充足的阳光。向日葵式的仿生建筑也能够随时跟踪太阳的方向进行旋转，太阳落山以后，控制程序会让房屋自动恢复初始位置。其旋转的动力全都来自于自身的“光合作用”，即由屋顶的太阳能光电板和小型的太阳能电动机提供动力，十分节能。加上其外表面安装了大量的太阳能光电板，它每天生产的电能远远大于旋转所消耗的，于是住户便将多余的电能存入社区电，冬天或者阴天时再拿出取用，剩余的还能卖钱。“向日葵建筑”中还拥有众多“葵花子”，比如客厅电灯、浴室加热器等，它们的能量都来自于屋顶的太阳能光电板。阳光下，“向日葵”就像璀璨的宝石一样闪闪发光，周围植物的影子由玻璃透到室内去，光影纵横，仿佛置身于树荫之下；黑夜里，“葵花子”们熠熠生辉，五彩斑斓，十分动人。

④仙人掌一般生长在干旱的沙漠里，每次降雨，仙人掌都会竭尽全力吸收、储存水分。城市“仙人掌建筑”也是如此，住户们将各种植物种植在自己大面积的户外阳台上，整个建筑就像一座小型的光合作用工厂，能够吸收城市中的有害气体，并且释放新鲜的氧气，缓解城市的热岛效应，为住户提供清新、优雅的居住环境。每当花朵盛开的时候，红、黄、蓝、绿等色彩交相辉映，在白色建筑表面的映衬下，犹如一幅美丽的百花图，加上天光云影的点缀和追逐嬉戏的飞鸟，其中的住户宛如身处自然森林之中，十分惬意。

⑤花梗是马蹄莲的中轴部分，除了作为结构主体，还作为整株植物的主要能量传送带，可以将水分、养分及时地在根、花、果实之间运输。“马蹄莲建筑”的塔楼作为整支“马蹄莲”的花梗，在其底部设有集热棚，利用温室效应加热空气，将热量通过中心烟囱的内部气流，源源不断输送给整座建筑。此外，塔楼主体的外表面并不平整，像折过的纸张一样，这样能够保证经过气流的最大化，从而最大限度地利用风能。而且，为了提高顶部风力发电机组的效率，“花”被设计成双弧形截面，将风速提高到环境风速的4倍之多。风儿吹过，“马蹄莲建筑”迎风招展，散发着蓬勃的生机。

⑥其实大自然还有很多神秘之处，蕴藏着无限可能，启发着建筑师的设计灵感。

你所不知道的猪

猪是我国城乡居民心中当之无愧的肉畜之王。其实，关于它，还有很多你所不知道的事呢。

猪身上含有大量胶原质，可被提取转化为白明胶，白明胶是食物中的一种胶凝剂，可用于制作橡皮糖;在一些啤酒、葡萄酒和果汁中，起到改善口感和澄清作用。从猪骨脂中提取的脂肪酸可用于制作洗发水和护发剂，它能让头发发出珍珠般的光泽。这些脂肪酸还可用于制作多种身体乳霜、粉底和抗皱霜。令人惊讶的是，香烟生产商在香烟的过滤嘴中居然用到了猪血中的血红蛋白，这种成分在香烟中起着“人工肺”的作用，能有效降低香烟对人体的毒害。

总之，猪对得起那句老话“猪浑身都是宝”。

 科学家还发现，猪有着敏锐的感官。

 猪的嗅觉发达，对任何气味都能嗅到和辨别。这是因为猪鼻发达，嗅区广阔，嗅粘膜的绒毛面积大，分布的嗅神经密集。猪宝宝在出生后几小时就能鉴别气味，三天内就能固定乳头哺乳，绝不会错乱。猪能依靠嗅觉寻找埋藏在地下很深的食物，能准确地找出地皮下的异物。据测定，猪大脑中负责嗅觉的部分同负责听觉和视觉的两个部分加在一起同等大小，所以猪的嗅觉发达程度高于狗数倍，比人高7-8倍。因此，通过一定方式的调教与训练，猪能用鼻子嗅出埋在土里的地雷，还可作为海关侦缉动物，甚至可作为“猪犬”担任警卫。

猪的听觉亦相当发达，猪的耳形大，外耳腔深广，即使声响很微弱，也能敏锐地觉察到。另外，猪头转动灵活，可以迅速判断声源方向。它们的听觉分析器也很完善，能辨别声音的强度、音调和节律，容易对各种口令和声音刺激的调教快速建立条件反射。

你应该已经认识到，其实猪远比我们想象中要聪明得多，在很多方面，狗还不如猪聪明呢！

试验发现，猪有着惊人的记忆力。它们可以记住不同的食物储藏地，以及每个储藏室的大小。如果它们嗅出哪个小伙伴知道了食物的储藏地，它们会立即跟在那头猪的身后。而被尾随的猪也非常聪明，它会想办法把尾随者甩开，以独自享用食物。在法国的一些地区的地皮下，生长着一种珍贵的黑块菌。当地的农民把猪当作收获黑块菌的得力助手。猪在6米远的地方，就能嗅到长在25-30厘米深的地底下的黑块菌。狗虽然也可以担当这一工作，但训练狗要比训练猪困难得多，而且还得天天让狗去搜寻，如果间隔几天，它就要忘记。而猪即使每星期只搜寻一次，也不会忘记学会的本领。

猪的辨别判断能力也很强。早在上世纪90年代进行的试验就已经找到了猪也很聪明的证据——猪接受研究人员训练，受训后用嘴巴移动屏幕上的指针，并用指针找到它们第一次看到的涂鸦。结果显示，它们完成这项任务所需的时间居然与黑猩猩差不多，聪明程度可见一斑。

看来，我们原来对猪的误解太深了，现在是到了该给猪平反的时候，让猪沉冤得雪吧！

①按照国际铁路联盟规定：铁路提速达到时速200千米以上，新建铁路达到时速250千米以上，就能被称为高速铁路。仅仅几年前，说起“高铁”这个词，许多人还非常陌生，对“高铁”到底能有多快还抱有好奇。而今，高铁已经真实地驶入了我们的生活：2008年8月1日，时速高达350千米的中国第一条高速铁路——京津城际高铁正式开通运营，标志中国铁路正式进入高铁时代。此后的几年，武广、郑州至西安、沪宁、沪杭等城际高铁相继开通运营，而且时速都在350千米以上。在京沪高铁利用国产“和谐号”CRH380A新一代高速动车组进行综合实验时，还曾刷新世界铁路运营实验最高时速，达486.1千米。

②时速486.1千米，这是喷气式飞机低速巡航的速度!那么，我们是如何使高铁列车“飞”起来的呢?

③高铁列车能飞驰起来，要给那条看似普通的水泥板铁道记“一等功”。

④水泥板铁道，专业名词叫无砟(zhǎ)轨道，砟就是小块石头的意思。普通铁路用的是有砟轨道，即铁轨下面铺着30厘米厚的小石块和枕木。无砟轨道下面没有小石头和枕木，在水泥板上面直接铺钢轨。无砟轨道由五部分组成，从上往下依次是无缝钢轨、轨道板、填充层、底座板、滑动层。这5个部分看起来很普通，然而，仅仅是那一块块看起来像大地砖一样的轨道板，技术人员就用了整整4年才研制出来。

⑤无砟轨道板长6.45米左右，宽2.55米，相当于10个轨枕块。它的特点是：每一块的加工尺寸都不完全相同，必须对号入座，它在工厂打磨加工时，为了保证精确度，用的水泥沥青砂都要经过多次淘洗。

⑥无砟轨道最显著的特点就是“一根钢轨铺到底”，这叫无缝钢轨。每根钢轨长500米，在整个沪杭线上，由404根钢轨首尾焊接起来，形成一条全长202千米的完整无缝的“高铁”。因为钢轨平整无缝，列车行驶时不会发出丁当丁当的响声。

⑦每根钢轨都要打磨得十分精确，其顶面平直度误差规定：在1米长度内不能超过0.2毫米，约2根头发丝粗细。这种精密技术给乘客带来最直观的感觉就是，看窗外景物能感到列车在飞驰，而坐在车内却非常平稳。

⑧高铁列车的速度能够飙上去，除了无砟轨道的功劳外，还有一大原因是高铁在建设中以桥代路。以全长202千米的沪杭高铁为例，除了车站和部分线路无法架桥外，其余175千米都是在桥梁上修铁路，可谓是架在空中的一条直线铁路。用桥替代了路，对地面原有交通影响很小，使整条路变直了，速度自然就提高了。

⑨目前，中国已投入运营的高速铁路里程达7500多千米，居世界第一位，还有万余千米的高铁路线正在建设之中。

人工智能

⑴3月15日，阿尔法狗（AlphaGo）与韩国围棋天王李世石九段的围棋对战尘埃落定，不管是一上来就直落三局，还是4∶1大胜，都极大刺激了大众对人工智能的关注和忧虑：人工智能会否超越人类智能？如果人工智能超过人类、奇点时代来临，人类的处境将如何？

⑵2005年，一本名叫《奇点临近》的书在美国出版。在这本书中，作者雷-库兹韦尔首次提出了技术发展的“奇点”概念，并且认为人类将在2045年左右开始进入“奇点时代”，即指：在未来的一段时间内，技术变革的节奏如此迅速，其所带来的影响如此深远，以至于人类生活将不可避免地发生巨变。其中最为深远的改变，莫过于人工智能将可能超越人类智能。

⑶所谓人工智能就是人造的智能，它是一门通过计算过程力图理解和模仿智能行为的学科。其基本目标就是使机器表现出类似人类的判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动，使机器具有人类的智能行为，使机器思维能拥有人类的思考方式。

⑷人工智能的思想最早可以追溯到法国哲学家笛卡尔的“有灵魂的机器”。到了20世纪30年代，英国科学家图灵提出了“自动化理论”，把研究会思维的机器和开发计算机的工作大大向前推进了一步，他也因此被称为“人工智能之父”。但是，“人工智能”这个概念真正诞生的标志是1956年夏季在美国达特玛斯大学召开的以“人工智能”为名的学术讨论会。随后的几十年中，人们从问题求解、逻辑推理、定理证明、自然语言理解、博弈、自动程序设计、专家系统、学习以及机器人学等多个角度展开了研究，并建立了一些具有不同程度人工智能的计算机系统。当然，人工智能的发展也不是一帆风顺的，曾一度因为计算机能力的限制无法模仿人脑思考以及与实际需求的差距过大而走入低谷。但是随着计算机硬件和软件的发展，计算机的运算能力以指数级增长，加之网络技术的蓬勃兴起使得目前的计算机已经具备了足够的条件来运行一些要求较高的人工智能软件。

⑸目前一般按人工智能的实力大小，将其分为三类：弱人工智能、强人工智能和超人工智能。弱人工智能擅长单方面的技能，例如和李世石下围棋的“阿尔法狗”就属于弱人工智能。强人工智能则是拥有和人类相当的人工智能，能够处理诸如图像识别、语音处理、专家咨询诊断等这些人类才能拥有的智能。而超人工智能，顾名思义就是超过人类智能的机器智能。

⑹那么，超人工智能究竟能否成为现实呢？

⑺大家都听说过计算机行业的“摩尔定律”，即每隔18个月左右，电脑芯片的性能（运算速度）就会提高一倍，而其成本却不断在降低。“因此，随着电脑芯片性能的不断提高，毫无疑问电脑的智能总有一天必将超越人类”。这一貌似正确的推论，隐含着一个假设：人类的大脑只是一个超级复杂的电脑芯片而已。

⑻这个假设遭到了很多心理学家、脑科学家的质疑。因为人类的智力机制，到目前为止并没有被彻底破译。现代心理学认为，大脑是人类感知、知觉和思考的器官。而脑科学进一步指出，由数以百亿计脑细胞组成的神经网络，正是人类智力的源泉。遗憾的是，无论是现代心理学还是当代的脑科学，都没有完全揭示大脑工作的秘密。人工智能的基础，是建立在对人类智能的模拟基础上。如果对智能的模式都无法明了，想要模仿就更无从说起了。

⑼举例来说，“阿尔法狗”的硬件基础是超级计算机芯片，但运行在芯片上的算法程序，才是真正击败李世石的关键。类似“阿尔法狗”的电脑硬件，其实在5年前就已经能制造出来（想想战胜国际象棋大师的“深蓝”计算机）。而真正战胜李世石的关键——围棋算法程序，则到最近才被开发出来。而开发围棋电脑算法的，是一个集中了数十名精英包括熟知套路的拥有业余围棋段位的科学家、程序员们共同努力的结果。

⑽换句话说，人工智能是否超越人类智能的关键不在于硬件，而在于能否搞清楚人类智能产生的机制，并且在此基础上研发出能够模拟人类大脑的算法程序。因此我认为，未来人工智能技术的发展程度，将更大程度上取决于脑科学、心理学的发展，而非完全依赖于计算机技术的发展。

⑾任何技术都是双刃剑。核技术可以做成杀人的原子弹、氢弹，也可以成为造福人类的核电站。从当前看，人工智能技术的发展对于把人类从重复性的脑力体力劳动解放出来，是会有很大助益的。但未来人工智能技术发展到了某个临界点后，将可能会产生自我迭代（也就是人工智能具备了自我开发研究更好的算法程序的能力），到那时人类将彻底失去对人工智能技术发展的主导控制权，从而带来不可逆转的灾难，这个还有待观察。

⑿聪明的读者朋友们，我相信通过刚才对人工智能的简要介绍，大家已有了自己的判断。至于我的看法，我比较乐观，我认为应该继续发展人工智能。而且即使人工智能超过了人类智能，也未必就意味着悲惨的人类末日。

①按照国际铁路联盟规定：铁路提速达到时速200千米以上，新建铁路达到时速250千米以上，就能被称为高速铁路。仅仅几年前，说起“高铁”这个词，许多人还非常陌生，对“高铁”到底能有多快还抱有好奇。而今，高铁已经真实地驶入了我们的生活：2008年8月1日，时速高达350千米的中国第一条高速铁路——京津城际高铁正式开通运营，标志中国铁路正式进入高铁时代。此后的几年，武广、郑州至西安、沪宁、沪杭等城际高铁相继开通运营，而且时速都在350千米以上。在京沪高铁利用国产“和谐号”CRH380A新一代高速动车组进行综合实验时，还曾刷新世界铁路运营实验最高时速，达486.1千米。

②时速486.1千米，这是喷气式飞机低速巡航的速度!那么，我们是如何使高铁列车“飞”起来的呢?

③高铁列车能飞驰起来，要给那条看似普通的水泥板铁道记“一等功”。

④水泥板铁道，专业名词叫无砟(zhǎ)轨道，砟就是小块石头的意思。普通铁路用的是有砟轨道，即铁轨下面铺着30厘米厚的小石块和枕木。无砟轨道下面没有小石头和枕木，在水泥板上面直接铺钢轨。无砟轨道由五部分组成，从上往下依次是无缝钢轨、轨道板、填充层、底座板、滑动层。这5个部分看起来很普通，然而，仅仅是那一块块看起来像大地砖一样的轨道板，技术人员就用了整整4年才研制出来。

⑤无砟轨道板长6.45米左右，宽2.55米，相当于10个轨枕块。它的特点是：每一块的加工尺寸都不完全相同，必须对号入座，它在工厂打磨加工时，为了保证精确度，用的水泥沥青砂都要经过多次淘洗。

⑥无砟轨道最显著的特点就是“一根钢轨铺到底”，这叫无缝钢轨。每根钢轨长500米，在整个沪杭线上，由404根钢轨首尾焊接起来，形成一条全长202千米的完整无缝的“高铁”。因为钢轨平整无缝，列车行驶时不会发出丁当丁当的响声。

⑦每根钢轨都要打磨得十分精确，其顶面平直度误差规定：在1米长度内不能超过0.2毫米，约2根头发丝粗细。这种精密技术给乘客带来最直观的感觉就是，看窗外景物能感到列车在飞驰，而坐在车内却非常平稳。

⑧高铁列车的速度能够飙上去，除了无砟轨道的功劳外，还有一大原因是高铁在建设中以桥代路。以全长202千米的沪杭高铁为例，除了车站和部分线路无法架桥外，其余175千米都是在桥梁上修铁路，可谓是架在空中的一条直线铁路。用桥替代了路，对地面原有交通影响很小，使整条路变直了，速度自然就提高了。

⑨目前，中国已投入运营的高速铁路里程达7500多千米，居世界第一位，还有万余千米的高铁路线正在建设之中。

砚，只为磨墨而生

宰予

①砚，俗称砚台，是书写、绘画研磨色料的工具。古代文人对砚十分重视，不仅终日相随，而且死后还用之殉葬。宋代米芾[fú]对一方山形砚台爱不释手，还专门为它写了《研山铭》，连续三年抱着砚山入睡，真是痴迷到一定境界了。

②砚台一物，大致起源于新石器时代用于研磨的石槽、石板。目前所知道最早的成型石砚，出土于一座战国秦墓，跟毛笔、墨块放在一起，文房四宝在这时就已有其三了。

③汉代的砚，往往还附带一块研石，就像捣药的杵[chǔ]，被称为“研杵”。这说明当时墨锭制作工艺尚未成熟，不能用手捏着墨直接在砚上磨，需用研石将墨块碾碎磨细。东汉之后，随着制墨工艺进步，墨锭可直接用手捏着磨，就不需研石了。

④早期的砚注重实用，普遍造型朴素，只有一些贵族墓葬才会出土比较精美的砚。唐宋以后，日常所用的砚造型也日渐丰富。比如唐代流行龟形砚、鱼形砚，明清流行牧牛砚、虎伏砚等，精彩纷呈。

⑤制作砚台，主要材质是天然岩石。但并非所有石头都适合做砚，必须精挑细选，核心因素就是材料的硬度。

⑥墨锭的莫氏硬度通常在2.3左右，想让它轻松磨出墨汁（称为“易发墨”），砚石中要有石英、长石等硬度较大（6-7）的矿物，它们是决定发墨效果的关键成分。然而柔软的毛笔也要频繁接触砚台，如果硬度太高，容易损伤笔毛，缩短笔的使用寿命。所以，砚台又必须有一定的柔韧性。通常，在砚台中占主流的成分是方解石、绢云母等，硬度在2-4之间，质地偏软，细腻滑润，不易伤笔。

⑦从微观视角看，砚面经过打磨后，软石部分磨损较大，微微下凹，硬石颗粒则微微凸起。研墨的过程，实际上就是众多“小刺”从墨块上刮下墨粉，再溶于水中。硬质的石英、长石颗粒必须很细，分布也要均匀，研磨出的墨汁才够细腻均匀，不会出现粗粒。各种矿物成分之间联结紧密、颗粒间空隙小，砚台就“不吸水”，墨汁更不易干涸。

⑧符合这些标准的就是一款好砚，人们将广东的端砚、甘肃的洮[táo]砚、安徽的歙[shè]砚、黄河岸的澄泥砚，并列为“四大名砚”。

⑨端砚、洮砚和歙砚都是天然石头做成的。端砚出自广东肇庆，颜色多彩，石质娇嫩，摸起来像婴儿皮肤一样细腻。洮砚出自甘肃洮河，石色碧绿，颇为秀美。歙砚出自安徽南部、江西北部一带，多为青黑色，其代表为南唐李后主最爱的“龙尾石砚”，产于江西婺源龙尾山的溪流中，质地细密温润，叩之声音清越。宋代大书法家蔡襄曾专门写诗赞美它，将它与天下至宝“和氏璧”相提并论。澄泥砚比较特殊，用于反复淘洗、过滤后的细泥烧制的，属于陶砚。因其原料讲究、工艺独绝，磨墨效果可媲美石砚。

⑩今天，除了少数书画爱好者，我们平时写字用的多是现成的墨水或墨汁。墨从固体到液体，砚失去了用武之地，也就渐渐淡出日常生活了。

（选自《博物》杂志2016年第2期，有删改）

陆地空客（有删改）

雷春芝

   在交通拥堵、环境污染成为城市通病的今天，有什么交通工具能缓解这一问题呢？2016年5月19日第十九届中国北京国际科技产业博览会上，备受关注的“巴铁”来了。它像是装了“高跷”的公交车，立刻惊艳了全场。

   “巴铁”的外形犹如一辆在公路上奔跑的宽体短型列车，它的实体车身总长度为58～62米，总高度为4.5～4.7米，宽为7.8米，分为四节，每节长12米，行驶时横跨两个车道。车体分上下两层，上层载客，下层镂空。镂空底层高度为2.1～2.2米，无论静止还是行驶，2米以下的小汽车均可在其“肚子”下自由通行。在行驶过程中，小汽车与巴铁互不干扰，有效避免了现有传统公交车和小汽车争路的现状，适用于城市主要交通干道的路面。不但如此，每辆“巴铁”还可载客1200～1400人，载客人数与地铁相当。其最高时速达60公里，平均时速40公里（在我国目前一些大中城市，普通公交大巴平均时速为15～20公里）。“巴铁”运营后，可直接减少现有主要交通干道35％以上的交通拥堵。由于它兼具城市快速公交和地铁的双重优点，故而被通俗地称作“巴铁”。因为能一定程度上避免交通拥堵，“巴铁”又被网友炫酷地称作“陆地空客”。

   “巴铁”不但能改善城市拥堵现象，它还像一个能量大而“饭量低”的超人，能在一定程度上解决城市环境污染问题。普通公交大巴一般通过燃油提供动力，每辆普通燃油公交大巴每年耗油21.6吨，会出现66吨左右的碳排放。而“巴铁”完全采用电力驱动，一辆“巴铁”可代替40辆普通燃油公交大巴，每年可减少864吨耗油，减少2640吨碳排放，从而大大减少城市空气污染及碳排放，节能减排，让城市空气更清新。

   “巴铁”的“饭量低”还表现在省钱、省地上。“巴铁”的功能、特点、效率与地铁相同，造价却是地铁的20％左右，地铁每公里造价约为1亿美元，“巴铁”每公里综合造价约为2000万美元；地铁40～80公里建设施工周期为5～6年，同等公里数“巴铁”施工周期仅为1年，建设施工周期为地铁的20％。

   “巴铁”包括控制系统、信号系统等五大系统，集成度高达90％，造车无技术难点，且不需要建停车场，直接停在车站也不影响其他汽车通行。因为建设施工周期短、不干扰现有道路通行、不占用停车场、不涉及拆迁用地等，“巴铁”受到了国内外客户的青睐。

   “巴铁”的前景令人向往。它作为全新的交通工具，将带动新产业集群的诞生。每投资1亿元人民币的轨道交通，可带动GDP2.6亿元人民币，解决8000人就业。“巴铁”的应用，将会带来百万亿元人民币GDP，并解决大量人口就业问题。

   “高铁”已经成为世界当之无愧的中国名片，我们有信心将“巴铁”打造成中国民营高科技企业的一张名片