DNA计算机

刘颂豪

①DNA计算机是一种生物形式的计算机。遗传物质DNA(脱氧核糖核酸)分子是一条双螺旋“长链”，链上布满了“珍珠”即核苷酸。科学家研究发现，DNA分子通过这些“珍珠”的不同排列，能够表达出生物体各种细胞拥有的大量基因物质。数学家、生物学家、化学家以及计算机专家从中得到启迪，正在合作研制未来的液体DNA电脑。它利用DNA能够编码信息的特点，先合成具有特定序列的DNA分子，使它们代表要求解的问题，然后通过与生物酶(在此相当于加、减、乘、除运算)的相互作用，使它们相互反应，形成各种组合，最后过滤掉非正确的组合而得到的编码分子序列就是正确答案。

②由于DNA分子能同时进行大量的生化反应，所以DNA计算机在结构上是超大规模并行的，这种“试管型”的计算方式，在理论上可处理传统计算机的硅芯片和电流难以处理的问题，尤其是那些计算量随计算规模成指数增长的问题。

③DNA计算机以核苷酸为内存，且具有超大规模并行结构，所以DNA分子计算机最大的优点在于其惊人的存贮容量和运算速度。1立方米的DNA溶液，可存储1万亿亿的二进制数据。十几个小时的DNA计算，相当于所有电脑问世以来的总运算量。未来计算机的芯片和磁盘都用DNA溶液来代替，其强大的功能将令人惊讶。而且，DNA计算消耗的能量非常小，只有电脑的十亿分之一。

④DNA计算机诞生于1994年，发明人是莱昂那多·阿德莱曼(Leonard Adleman)。阿德莱曼用“试管”DNA计算机做实验，测试出了DNA计算机的可行性。他的“试管计算机”在几秒内得出了结果，但他花去了数周时间去拣出那些正确的答案。

⑤传统电子技术将在2020年后的某个时候达到物理极限。威斯康星麦迪逊大学的科学家在简化和按比例放大这种技术方面迈出了重要的一步。他们采取了不同于其他先驱者所进行的试管实验的办法，而是把DNA链固定到一块镀金的玻璃载片(一种DNA芯片)上。其他研究人员则希望把DNA计算技术送回到活细胞中。像科幻小说中描述的向大脑植入以DNA为基础的人造智能芯片，也许在不久的将来就像现在接种疫苗一样简单。

⑥DNA分子计算机将是计算机发展的方向之一。现在已经设计出了DNA逻辑门、DNA片段以及更多超前的东西，现在DNA计算机最大的问题是很难检测其计算的结果。一旦这个问题得到解决，DNA计算机将会很快问世。但不要过早地期待它取代传统计算机(塑料制品与硅片的结合)。大部分专家预言：比起用来运行文字处理程序和发送电子邮件，未来的DNA计算机的应用极可能集中在破译密码和绘制飞行航线方面。

像科幻小说中描述的向大脑植入以DNA为基础的人造智能芯片，也许在不久的将来就像现在接种疫苗一样简单。

故宫三大殿

林徽因

    ①北京城里的故宫中间，巍然崛起的三座大宫殿是整个故宫的重点，紫禁城内建筑的核心。以整个故宫来说，那样庄严宏伟的气魄，那样富于组织性，又富于图画美的体形风格，那样处理空间的艺术，那样的工程技术，外表轮廓，和平面布局之间的统一的整体，无可否认的，它是全世界建筑艺术的绝品，它是一组伟大的建筑杰作，它也是人类劳动创造史中放出异彩的奇迹之一。我们有充足的理由，为我们这“世界第一”而骄傲。

   ②三大殿的前面有两段作为序幕的布局，是值得注意的。第一段，由天安门，经端门到午门，两旁长列的“千步廊”是个严肃的开端。第二段在午门与太和门之间的小广场，更是一个美丽的前奏。这里一道弧形的金水河，和河上五道白石桥，在黄瓦红墙的气氛中，北望太和门的雄劲，这个环境适当地给三殿做了心理准备。

   ③太和、中和、保和三座殿是前后排列着同立在一个庞大而崇高的工字形白石殿基上面的。这种台基过去称“殿陛”，共高二丈，分三层，每层有刻石栏杆围绕，台上列铜鼎等。台前石阶三列，左右各一列，路上都有雕镂隐起的龙凤花纹。这样大尺度的一组建筑物，是用更宏大尺度的庭院围绕起来的。广庭气魄之大是无法形容的。庭院四周有廊屋，太和与保和两殿的左右还有对称的楼阁和翼门，四角有小角楼。这样的布局是我国特有的传统，常见于美丽的唐宋壁画中。

   ④三殿中，太和殿最大，也是全国最大的一个木构大殿。横阔十一间，进深五间，外有廊柱一列，整个殿内外立着84根大柱。殿顶是重檐的“庑殿式”，中国传统建筑屋顶形式之一。由四个倾斜的屋面、一条正脊（平脊）和四条斜脊组成。瓦顶，全部用黄色的琉璃瓦，光泽灿烂，同蓝色天空相辉映。底下彩画的横额和斗、朱漆柱、金锁窗，同白石阶基也作了强烈的对比。这个殿建于康熙三十六年（1697），已有255岁，而结构整严，完好如初。内部渗金盘龙柱和上部梁藻井上的彩画虽稍剥落，但仍然华美动人。

   ⑤中和殿在工字基台的中心，平面为正方形，宋元工字殿当中的“柱廊”竟蜕变而成了今天的亭子形的方殿。屋顶是单檐“攒尖顶”，“攒尖顶”有多种形式，其共同点是顶部都有一个集中点，即“宝顶”。上端用渗金圆顶为结束。此殿是清初顺治三年（1646）的原物，比太和殿又早五十余年。

   ⑥保和殿立在工字形殿基的北端，东西阔九间，每间尺度又都小于太和殿。上面是“歇山式”。“歇山式”是中国传统建筑屋顶形式之一，由四个倾斜的屋面、一条正脊、四条垂脊、四条戗脊和两侧倾斜屋面上部转折成垂直的三角形墙面组成，形成两坡和四坡屋顶的混合形式。殿顶，它是明万历的“建极殿”原物，未经破坏或重建的。至今上面童柱上还留有“建极殿”标识。它是三殿中年寿最老的，已有337年的历史。

   ⑦三大殿中的两殿，一前一后，中间夹着略为低小的单位所造成的格局，是它美妙的特点。要用文字形容三殿是不可能的，而同时因环境之大，摄影镜头很难把握这三殿全部的雄姿。深刻的印象，必须亲自进到那动人的环境中，才能体会得到。

由天安门，经端门到午门，两旁长列的“千步廊”是个严肃的开端

太和殿是举行重大典礼的地方。皇帝即位、生日、婚礼和元旦等都在这里受朝贺。每逢大典，殿外的自石台基上下跪满文武百官，中间御道两边排列着仪仗，皇帝端坐在宝座上。大殿廊下，鸣钟击磬，乐声悠扬。台基上的香炉和铜龟、铜鹤里点起檀香或松柏枝，烟雾缭绕。

对下列文段的理解或分析最准确的一项是（ ）

   永定河上的卢沟桥，修建于公元1189到1192年间。桥长265米，由11个半圆形的石拱组成，每个石拱长度不一，自16米到21.6米。桥宽约8米，路面平坦，几乎与河面平行。每两个石拱之间有石砌桥墩，把11个石拱联成一个整体。由于各拱相连，所以这种桥叫作联拱石桥。永定河发水时，来势很猛，以前两岸河堤常被冲毁，但是这座桥却极少出事，足见它的坚固。

壮族“干栏”

①壮族村寨依山傍水，多建在山脚下向阳、通风好的地方，“干栏”即是壮族最具代表性的民居。

②“干栏”一词是壮语的音译，“干”是“上面”，“栏”是“房屋”，连起来就是“上面的房子”。其意与文献所记载的“依树积木、以居其上，名曰干栏”相符。

③“干栏”的建造形式多样，因地制宜，一般分为全楼居住式、半楼居住式、地居式三类。全楼居住式多见于比较偏远的山区；半楼居住式常出现在丘陵、半山区；地居式多见平原地区。无论哪种居式，都分上层、下层和楼阁三个部分，在层与层之间用木梯连接，上下非常方便。上层为居住层；下层架空，专门用来圈养牲畜，存放农具、杂物；楼阁在上层的顶部，多用来储存粮食。有的“干栏”还依居住层伸延，建成望楼、排楼、晒楼等，以增加使用面积。

④至于“干栏”的建造原理，虽然古籍上没有专门的论述，但相关的文献也能让我们悟出其中的道理。《太平寰宇记》有曰：“构木为巢，以避瘴气。”张华的《博物志》说：“南越巢居，避寒暑也。”更早的《韩非子》则载：“上古之世，人民少而禽兽众，人民不胜鸟兽虫蛇，构木为巢，以避群害。”可见，“干栏”这种建筑形式是壮族先人为了应对高温潮湿天气和蛇虫猛兽而创造出来的。

⑤如同汉族地区的村庄一样，在悠久的历史中，壮族也逐渐形成了独具特色的“干栏”居住群落。这些群落是按家族、宗族相对集中居住的需要来布局的，通常根据地势的特点顺势伸展，错落有致，形成不同的组合方式。

⑥例如：从山脚到山腰依次排列若干个“干栏”，前后用带顶棚的飞桥连接起来，这往往是一大家子几兄弟分别居住的院落，称为“串联式”；而如果只有两排“干栏”，中间留出通道，两端有围墙及院门，形成相对封闭的长方形院落，则透露出氏族社会的遗风，称为“并联式”；而“辐射式”则多见于较宽阔的山脚，常与“串联式”相结合,“干栏”自上而下展开辐射，中间留有石道，沿山坡直通家门。

⑦在坡度较大的山脚，人们常将屋基垒成“梯田式”，每一级“梯田”横向排列出若干“干栏”，平行伸展，上一排屋基与下一排屋顶齐平，形成了风情浓郁的“梯田式山寨”。

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（1）请简要概括选文的说明内容。

答：                                                                     

（2）选文③④⑤⑥段的顺序能否颠倒？请说明理由。

答：                                                                      

答：                                                                                     

黄陵庙：宜昌三峡最大的古建筑

  黄陵庙是长江三峡最大且年代最久远的古建筑群。为长江西陵峡中著名古迹之一。黄陵庙位于宜昌市夷陵区三斗坪镇黄陵庙村，长江南岸黄牛岩北麓九龙山，距三峡大坝7千米。传始建于汉，名黄牛庙（又称黄牛灵应庙），祀黄牛神，传为纪念黄牛曾助大禹开山治水的功绩而修建的。唐宣宗大中元年（847年）复建，名黄牛洞。北宋景祐三年（1036年）祀禹王，改今名。来源于宋欧阳修任夷陵（今宜昌）县令时，只信禹王开山之功，不信神牛触石之说，故将“黄牛庙”改名为“黄陵庙”。现存禹王殿为明万历四十六年（1618年，一说正德五年即1510年）所建。清光绪十二年（1886年）重修。A现存建筑群占地面积20980平方米，建筑面积4680平方米，由山门、禹王殿、屈原殿、祖师殿（亦称佛爷殿）构成一条中轴线，分别建在逐次升高的四个平台上（相距高度约2米）。此外四周还分布有玉皇阁、武侯祠、天会桥、白骨塔、放生池、黄牛泉井等建筑。这里保存有大量有关长江三峡水文遗迹和实物资料。2008年以来，宜昌市夷陵区相继对黄陵庙山门、武侯祠、古民居、文物展厅和禹王殿等进行了全面维修。为全国重点文物保护单位。

   山门

   山门建筑在海拔75.56米的江边台地上。宋代尚见有两匹石马的山门，清嘉庆年以前为“敕书楼”，嘉庆八年（1803年）重庆府事赵田坤见敕书楼中殿宫墙因多年风雨飘摇而崩塌，宦囊乐输倡导重修，将敕书楼中殿改建为戏台，并撰刻（万世流芳）碑记至今尚存庙中。为穿斗式砖木结构。现存山门为清光绪十二年（1886年）宜昌总镇罗缙绅重建的。上刻“神佑行人布帆无恙，踵成善举栋宇维新”门楹。山门外尚有石阶三十三步又十八级，寓意三十三重天和十八层地狱。

   禹王殿

   为黄陵庙主体建筑。为纪念夏禹而建。高于山门19米，建于明万历四十六年（1618年）。占地面积4000平方米。重檐歇山顶，高17.74米。面阔进深均五间，面阔18.44米，进深16.02米。殿前下檐匾额悬传为崇祯明藩惠玉朱常润所题阳刻“玄功万古”和上檐匾额阴刻清乾隆十四年觉罗齐格所书“砥定江澜”（一说慈禧，曾被洪水淹浸47厘米）两块匾额，殿内立有36根楠木主柱，柱上浮雕九条蟠龙，形态各异，蔚为壮观，殿东北角立有两根“水文柱”，柱上挂一木牌，上书：“庚午年（1870年）洪水至此”。立柱黑黄分明，未被洪水浸淹的上端为黑色，被洪水浸淹过的下端为淡黄色（高37米）。殿内存有圭形石碑，刊《黄牛庙记》，传乃诸葛亮所撰以及1874年黄肇敏撰刻的《游黄陵庙记》、1887年的《钦加提督衔湖北宜昌总镇都督府管带水师健捷副营乌珍马巴图鲁罗缙绅》功德碑和1893年《重修玉皇阁落成序》等碑刻。庙后有清乾隆四十九年（1784年）泉井，甚清洌。

   屈原殿 

   此殿建在比禹王殿基高27米的台地上，清雍正年间已有该殿，咸丰、同治年间重修过。民国时期被国民党三十军所部拆毁烧了，而禹王殿因为存放军粮马料未拆毁。1870年洪水进殿水深1米。

   祖师殿   

   又称佛爷殿。该殿建筑在比屈原殿基高15米的台地上，据《游黄陵庙记》提供，此殿始建于明代，毁败情况同屈原殿。

二.附属建筑

武侯祠 

该建筑是后人为纪念诸葛亮重建黄牛庙的功德而修，始建年代不详。清光绪十二年（1886年）罗缙绅重建，原建在禹王殿左侧台明处，比禹王殿基低70厘米。建筑占地155.6平方米，面阔12.2米，三开间，进深12.58米，四间，穿架式砖木结构，单檐硬山顶，小青瓦屋面，通高9.6米。毁于1870年洪水。1983年迁建到大殿后东北角。该建筑占地160平方米，殿内悬“云霄一羽”匾额，内塑诸葛亮座像，表现三国历史故事壁画惟妙惟肖。祠内后院长有一株铁树，传为诸葛亮当年亲手所种。

玉皇阁 

原建筑在黄陵庙左侧，相距200米，俗称“小庙”。兴建年代至迟在清乾隆年间，光绪十九年（1893年）重修，阁基比禹王殿低42厘米，1954年毁，阁址尚存。阁后尚存咸丰四年（1854年）和尚墓，该墓为石质宝塔形。

                  ，                。

海南湿地，生态旅游新生力量

（1）湿地是地球的“肾”，其上的植被则是当地的“肺”，如海口的羊山湿地，净化空气的同时也提供了优质的富氧环境，而湿地对生物多样性的一系列贡献，又非“肾”、“肺”之类的譬喻所能悉数涵括。海南拥有丰富的湿地资源，本身就具备不可估量的生态价值，而作为国际旅游岛，海南的湿地正在成为生态旅游的一股新生力量。
　　（2）根据最新湿地普查的数据，海南岛湿地总面积为32万公顷，其中自然湿地面积为24. 2 万公顷，占湿地总面积的75.63%。此外海南岛还有人工湿地7. 8 万公顷，占湿地总面积的24.37%，其中以库塘与水产养殖场为主要组成部分。
　　（3）海南岛有湿地5类18型，其中自然湿地有近海与海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地等4类14型，人工湿地有库塘、运河/输水河、水产养殖场和盐田等4型湿地。海南代表的湿地类型为近海与海岸湿地类的红树林湿地型，其面积为0.47万平方公里，占近海与海岸湿地2.34%。
　　（4）海南湿地有三大特点：一是湿地类型多样，自然湿地比重大，类型分布不均。二是近海与海岸湿地面积大、类型多，典型热带特点。三是人工湿地众多，库塘密布，养殖集中沿海。四是河流湿地多，河网密布，面积较小。
　　（5）海南的湿地开发旅游优势明显。海南岛的湿地区域差异显著、生态环境优美、水质清澈、生物多样性丰富，景观价值极高，这使得海南省有很多重要的旅游风景区都分布在湿地区域。如滨海的沙滩、海湾、海水是重要的旅游资源，还有三大河流和不少瀑布、湖库等。因其自然景色壮观秀丽而吸引人们向往。
　　（6）例如，被列人世界湿地名录的我国第一个国家级红树林自然保护区——东寨港红树林自然保护区，曾被评为中国最美十大海岸。还有三亚国家级珊瑚礁自然保护区和天涯海角、松涛水库等，其或壮丽、或秀美的自然景色已成为人们旅游和疗养的胜地；依托湿地开展的钓鱼、划船和观鸟等娱乐活动也相继兴起。
　　（7）在整个海南，立足于湿地上的知名景点还有很多：亚龙湾、天涯海角、南丽湖、蜈支洲岛、博鳌、石梅湾等，不胜枚数。除了这些久已成名的景区外，近来新开的湿地景区也正在不断发展中。
　　（8）在开发湿地旅游的同时，海南省也加大了对湿地的保护。今年以来，东寨港保护区管理局大力清理保护区内的虾塘，共完成填塘317口，面积2356亩；他们还通过加强退塘还林、补种新种等工作，新增红树林面积3100多亩。据介绍，全省已建立湿地为保护对象的各级保护区25个，国家湿地公园2个。
　  （9）海南的湿地资源具有独特的热带生态景观，是一些颇具特色的旅游资源，在维护湿地生态平衡、保护湿地功能和生物多样性的前提下，通过建立湿地保护区、湿地公园等方式，开展湿地生态旅游，展示湿地自然景观和独特的生物多样性、湿地文化，发挥湿地公园湿地休闲、湿地科普教育等方面的作用，最大限度发挥湿地的生态、经济、社会效益。

（摘自《海南周刊》，有删改）

荷叶的自洁效应

◆祁云枝

①你凝望过雨中的荷叶吗？无论多么猛烈的暴雨，打落在荷叶身上，只会“大珠小珠落玉盘”，一旦“玉盘”稍稍倾斜，便不见了雨水的影子。用手摸一下荷叶，除低凹的中心，叶子竟然是干燥的，仿佛倾盆大雨根本就没有降落在它的身上。即使没有下雨，荷叶表面也永远纤尘不染。有人做过实验：在荷叶上滴几滴黏度很强的胶水，胶水也不能粘在叶面上，而是滚落下去且不留痕迹。能够拥有如此“出淤泥而不染”的高尚品质，只因为荷叶能够“自洁”！

②按说，荷叶是很容易吸附水分或沾染上污渍的，                             ？是因为荷叶表面太光滑了，光滑得让灰尘“站不住脚跟吗”？恰恰相反，荷叶能够自洁，是因为它的表面是粗糙的。这可能会颠覆我们对于洁净的日常认识。

③在超高分辨率显微镜下我们可以清晰地看到荷叶的表面上布满了许多微小的蜡质“乳突”，每个乳突的直径是8-10微米，高低略有不同，乳突间距约10-12微米。而每个乳突是由许许多多直径约为200纳米的细小突起组成的。

④前面对于蜡质乳突的说法似乎有点枯燥，换个形象的说法就是：荷叶的表面上犹如一个挨一个隆起的“小山包”，在每个“小山包”上，又布满了绒毛状的小小“碉堡”。虽说是“山包”和“碉堡”，但这种结构，我们用肉眼甚至借助普通显微镜，是根本看不到的。

⑤由于“小山包”之间的凹陷部分充满空气，这样就在紧贴叶面的地方形成一层极薄的、只有纳米级厚的空气层。当外形尺寸相对较大的雨滴（直径通常为几毫米，1毫米=1000微米）降落在叶面上后，不仅与叶面隔着一层极薄的空气，而且只能同叶面上“碉堡”处的凸顶形成点接触，——此情此景，是不是有点儿类似于水珠站在了密密麻麻的针尖上？

⑥空气和为数众多的“碉堡”共同组建了茶叶表面的疏水层。在“碉堡”顶上“悬空而立”的雨点，由于自身表面的张力作用，形成了球状水珠，水球在滚动的过程中顺道儿吸附灰尘。因此，只要稍稍倾斜，水珠就会附带尘埃滚落。这，就是著名的“荷叶效应”——因为粗糙，所以干净——是不是颇具颠覆性？

⑦自洁，不仅令荷叶美观，而且有利于防止大气中的有害细菌和真菌对植物的侵害。对荷花而言，这种结构还提高了叶面进行光合作用的效率。

⑧荷叶的自洁效应，给了人类无限的启发。基于此，科学家把透明、疏油、疏水的纳米材料运用到汽车烤漆、建筑物外墙或玻璃上，不断随时可以保持物体表面的清洁，也减少了洗涤剂对环境的污染，安全又省力；把这种材料运用于织物，能让织物不沾液体（包括水、油、菜汁、果汁、墨水、酱油等），从而减轻洗衣负担，而且不会改变织物的纤维强度、透气性、皮肤亲和性等原有性能。

阅读方舟子的《反复烧开的水能不能喝》一文

①高中化学认为反复烧开的水不能喝，在实际生活当中，有人也常这样提醒，这其中是什么原因呢？理由众说纷纭，归纳起来，大概有三种。

②一种是说水多次烧开后，水中溶解的氧气都跑光了，喝缺氧的水对健康不利。一个成年人在平静状态下每分钟大约呼吸16—20次，吸入氧气量大约是250毫升，等于360毫克氧。常温常压下一升水的溶氧量大约是6—10毫克，也就是说，你呼吸一次吸入的氧气量已经超过了一升水中的氧气量了，水中那点氧气对人体来说微不足道，毫无价值。

③另一种说法是，因煮沸过久，水垢会溶解到水中，水中钙、镁等重金属成分浓度会增加，形咸硬水。而实际烧水过程中，不仅不会溶解水垢，反而会增加水垢。而且，钙、镁并不属于对人体健康有害的重金属，实际上它们是人体必需的矿物质，如果能从水中吸收钙、镁，反而对人体有益。

④第三条理由就是，水反复烧开后，水蒸发掉了，不挥发的有害物质留下了，这样有害物质的浓度增加了，对人体就有害了。但是我们烧水时一般是盖着盖子的，而且烧开了就会熄火，所以蒸发掉的水很少，有害物质浓度并不会增加多少。而且，如果你把烧过的水全都喝下去的话，那么不管水烧了多少次、有害物质浓度如何，喝下去的有害物质的总量都是一样的。

⑤在日常生活中，不太可能把水煮沸这么多次，只在一种情况下有可能发生：饮水机的加热一直开着，每隔20分钟左右自动加热一次。不过，饮水机用的桶装水是已经经过纯化的，多次加热后产生的亚硝酸盐的量很有限。经过实验，加热181次后，水中亚硝酸盐含量增加到3.53微克／升，超过了桶装水的卫生标准（2微克／升），但也超得不多，要引起中毒更差得远了。按亚硝酸盐计算，人要吃下大约0.2克才会出现中毒症状，这相当于喝下了几万升这种水。而且，饮水机的水是流动的，会不断地被取走饮用，亚硝酸盐的含量实际上不会像实验结果那么高的。

⑥即使是中学教材中言之凿凿的生活常识我们也不应该轻信，在日常生活中几乎不可能遇到。把水多煮沸几次并不会对身体产生什么危害。如果担心饮水机的几十次、上百次反复加热会产生过量的亚硝酸盐的话，那么也有简单的方法可以避免：不要让饮水机的加热持续开着，只在需要饮用时再打开，或者干脆直接饮用凉水（桶装水本来就可直接饮用），这样能节省能源，更环保。

本文运用了__________顺序，文章的结构特点是_____________________。

文中说明了一般认识中的水反复烧开不能喝的三种原因，请用精炼的语言概括出来。

第②段主要使用了哪两种说明方法？作用是什么？

第⑤段划线句中“大约”能否删去，请说说理由。

生活中有很多节能环保的措施和方法，请联系实际谈谈你的做法。