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；就连桥上的石拦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，在桥头的碑文里还刻着他的名字。

人造龙卷风

①上海青浦有位轮船驾驶员，一次正在驾驶室当班时遭到龙卷风的突然袭击，他打开驾驶室舱门一看，发现驾驶室已脱离船体，被搬到离河很远的岸上，而他却安然无恙。1970年5月27日湖南澧县刮起了龙卷风，澧水江心卷起一个30多米高，几十平方米大的水柱，在短短的时间内河底也露了出来。龙卷风确实力大无穷，一座长达75米的铁路桥梁，可以像玩具一样被龙卷风从桥墩上拔起来，扭曲了，然后抛入水中。龙卷风的袭击，可以使河里的船腾空而起，成为“空中飞船”；可以使地上的人“上天邀游”，成为“空中飞人”。

②龙卷风独特的外貌、奇异的构造、短促的寿命、巨大的速度，历来令人费解、耐人寻味。

③经过长期的观察研究，人们已经弄清楚，龙卷风是产生在雷雨云中的一种急速旋转的空气旋涡。当它从云底伸下来时，好像一只巨大的漏斗，有时悬挂在云下，忽伸忽缩；有时则拉长像大象鼻子一样触到地面。

④从一些被龙卷风破坏的现场可以推知，龙卷风直径在几米到几百米之间，最大可达1千米。它来去匆匆，寿命不长，短的几分钟，长的也不过一刻钟到半小时。

⑤龙卷风直径虽小，寿命虽短，可是风速却大得无法用风速仪直接测定，因为即使是最坚固的仪器，一旦碰上龙卷风，也会粉身碎骨。人们不得不用间接的办法，如从被它破坏后的现场中去估算它的最大风速。据估计，这速度可达每秒  (1)  ～  (2)  米，甚至将要赶上声音的速度了。如此巨大的速度，怪不得在龙卷风的驱动下，一根松树棍可以击穿1厘米厚的钢板；一片三叶草能深深地嵌入泥墙。

⑥龙卷风的中心气压很低，只有40千帕，有时甚至只有20千帕，与一个标准大气压101.3千帕相差很大。据科学家计算，龙卷风气压差产生的功率可与10座巨大电站相当。

⑦龙卷风是怎样形成并加强的呢？长期以来众说纷纭，至今还没有一个完美无缺的定论。但这种自然现象是可以模仿和利用的。

⑧人们注意到，当漏斗状旋涡直径达200米时，旋转气流的功率可达3万兆瓦。因此一些科学家设想是否能用人造龙卷风发电。

⑨于是，有科学家研制了龙卷风模型来发电。他们在一个塔形建筑的四周用条板间隔成方格形小窗，朝风的小窗洞开，背风的小窗则关闭，风吹进塔后开始旋转，形成小龙卷风。在塔底装有螺旋形的转叶轮，当人造小龙卷风将下方空气吸入塔内时，叶轮转动，推动发电机发电。

⑩还有科学家研究用太阳能制造龙卷风发电。建造一座面积很大的透明圆形大棚，棚顶是塑料膜，从棚的四周向中心逐渐升高，与中心烟筒状塔相连。当棚内空气被太阳加热后，流向筒状高塔，气流迅速带动塔中叶轮而发电，每小时发电功率可达70万～100万千瓦。

⑪在许多新设计中，旋风型风力涡轮是很有前途的。在这种设计中，风吹入直立的圆筒，在它的内部旋转，形成旋涡，旋涡中心呈真空状态，从而迫使大量高速运动的风不断地吹过叶片，使叶片快速转动而发出电来。

⑫在海洋上空，由于太阳的照射，热空气上升，冷空气下沉，形成上下流动的风。科学家设计了一种巨大的筒状物并让它飘浮在海洋上空，然后用人工方式引导气流在筒内上升下降，从而驱动涡轮机进行风力发电。

⑬这些，都是利用人造龙卷风发电的新思路。

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》）

阅读《寻找来自地外的讯号》，回答下列各题。

①在地球之外，究竟有没有外星人?两位美国学者撰文说，他们花了5年时间，在北半球天空捕捉到了37个可能来自地球外文明的讯号。

②这两位学者是利用直径为26米的射电望远镜，来寻找由浩瀚宇宙深处发出的未知讯号的。他们分别以波长21厘米和10.5厘米的电波对北半球天空的全部区域进行了三次和两次调查。许多从事探索地球外文明的科学家认为，波长为21厘米的电波在宇宙空间中极为普通，如果地球外文明要向其他星体发出讯号，就很有可能会使用这个波长。

③在探测时，他们试图寻找从极狭窄区域中释放出的强大电波。每次探测的时间约需200～400天。所以获得的资料十分庞大。经过筛选，才获得了这37个讯号，其中有5个讯号特别强烈。这些讯号大多数是沿着银河系分布的，在银河系内有着大量的恒星，是智慧生命可能存在的地方。然而，至今还未发现具有已接收讯号特征的电波源，且这些电波的方向上也没有特异的星体存在。这37个讯号果真是由外星人发出的吗?

④科学家认为，如果在这37个讯号当中包括地球外文明的讯息，那么这就可能是由地球外文明发出的最强或最近的讯号。

花儿为什么这样红（节选）

   ①花儿为什么这样红？首先有它的物质基础。不论是红花还是红叶，它们的细胞液里都含有由葡萄糖变成的花青素。当细胞液是酸性时，花青素呈现红色，酸性愈强，颜色愈红。细胞液是碱性时，花青素呈蓝色，碱性较强，就成为蓝黑色，如墨菊、黑牡丹等便是。而当细胞液是中性时，则呈紫色。万紫千红，红蓝交辉，都是花青素在不同的酸碱反应中所显示出来的。

   ②除了红花以外，还有黄色、橙色的花。橙色与柑橘，南瓜等果实的色彩相似，而最典型的是胡萝卜，所以表现这种色彩的色素，就被称为胡萝卜素。

   ③至于白花，那是因为细胞液里不含色素的缘故。有些白花，例如菊花，萎谢之前微呈红色，表示它这时也含有少量的花青素了。变色的一个特殊例子是添色木芙蓉，早晨初开的时候是白色，中午变成淡红色，下午变成深红色，一日三变，愈开愈美丽。一般的花，大都初开时浓艳，后来渐渐褪色。

   ④花儿为什么这样红？还需要用物理学原理来解释。太阳光经过三棱镜或水滴的折射，会分成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。这七种颜色的光波长短不同，红光波长，紫光坡短。花青素在酸性液中会反射红色的光波，我们便感觉到是鲜艳的红花。同样，花青素在中性液中反射紫色的光波，在碱性液中反射蓝色的光波。胡萝卜素有不同的成分，便分别反射黄色光波或橙色光波。白花不含色素，但组织里面含有空气，会把光波全部反射出来，所以呈现白色。

   ⑤花儿为什么这样红？还有它生理上的需要。光波长短不同，产生热效应也不同：红、橙、黄光波长，热效应大；蓝、紫光波短，热效应小。花的组织，尤其是花辩，一般都比较柔嫩。野生状态中，在阳光强烈的地方，红、橙、黄花反射了热效应大的长光波，不致引起灼伤，有保护的作用。在树林下、草丛间阳光弱的地方，蓝花反射短光波，吸收微弱的热效应大的长光波，对它的生理作用有利。

     ①将来的桥梁一定造得又快又好，像南京长江大桥那样大的桥，几个月就可以完成了。那时所有建桥的材料，都可在工厂里通过自动化，预先制成标准构件；造桥时，在水里把它们拼装成为桥墩；在桥墩上把它们架设成为桥梁，一口气作业，几乎是才听说造桥，就看见“一桥飞架”了!
     ②将来的桥梁一定造得很便宜。现在用的各种合金钢及高强度混凝土会由高分子新材料来代替，重量轻而强度高。桥梁构件的制造，一律自动化。桥墩的水下工程，可用机器人操作，动作灵巧，由人在水上指挥。桥墩基础，不必沉到那么深，在松软的土质中，可以加进凝固剂，把软土变成硬土。架桥时，全用电脑控制的各种机具，差不多不需人的劳动力。采用了这些新技术，当然桥的成本就低了。
     ③将来的桥梁一定造得很美。一座桥的轮廓和组成部分，会安排得为大地生色，为江山添娇。桥的构件不再是现在的直通通的棍子，而是柔和的，有如花枝一般；它也不是头尾同样粗细，而是全身肥瘦相间的。各个构件都配搭成各种姿态，而且各有不同的色彩，把全桥构成一幅美丽的图画。桥上的人行道上还有小巧玲珑的亭台楼阁，让人们在这长廊中穿过时，“胜似闲庭信步”。
     ④将来的桥梁一定造得很低。现在造桥的费用之所以大，往往不在桥长而在桥高。因为桥下要走船，如果水高船也高，水涨船高，桥就更要高了。桥一高，两岸的路面也要高起来，高的路面上又要造桥，这种桥的下面是陆地而不是水，名叫“引桥”，引桥的工程往往比水上“正桥”的工程还大。现在有一种活动桥，桥面很低，平常走车，等到有船过桥时，就把一个桥孔开开来，等船过去再关上。但是因为桥孔的开关很慢，对于走车过船都不方便，因而这种桥虽然便宜，却用得很少。将来的桥梁，可就大不同了。桥孔可以用极轻的材料如玻璃钢制成，开动桥孔的机器，也比现在的灵活得多，因而开桥、关桥的时间可以大大缩短。而且桥上有自动远距离控制的设备，有船过桥时，它会自动打开桥孔，并且预先对两岸路上的车辆发出信号，让它们知道桥下正在过船。等船一过去，桥孔立刻自动关好，车辆可以很快地过河，这样对于水陆交通，两不妨碍。

凶手WiFi

① 近日，一群来自丹麦的女学生用水芹种子进行试验，得出了惊人的发现：WiFi信号可能会损害健康。

② 由于学校没有监测大脑活动的设备，女孩们选择了水芹种子作为研究对象。他们将12个装有水芹种子的盘子平分为两组，其中一组放在没有任何WiFi信号的房间里；另一组则放在两台运行中的无线路由器旁边。十二天的时间里，覆盖有WiFi的房间内，大多数种子变成了褐色，然后死亡。而另一间房里的种子则正常生长。

③ 虽然有人认为，种子之所以在覆盖有WiFi的房间中死掉，可能是路由器散热所致。但此项实验结果还是加剧了人们对WiFi辐射的恐惧感，有些家长和教师们要求校园内禁止安置无线路由器。

④ 与此同时，实验也得到了荷兰研究者的力挺。三年前，荷兰的科学家选用白蜡树作为研究对象，他们将这些树木分别放在距六个辐射源0.5米处的位置，辐射源的频段介于2412赫兹到2472赫兹，功率为100毫瓦——和无线路由器相似。靠近辐射源种植的树木，树叶上出现了“具有类似铅光泽”的物质，导致叶片的上下表皮死亡，最终掉落。

⑤ 但是，美国的一些研究者对这些研究成果表示怀疑，他们认为，由于WiFi采用的是低强度的无线电波传输信号，其威力只是微波的十万分之一。在一间覆盖WiFi的屋子里待上一年，受到的辐射量仅相当于用手机进行20分钟通话。

⑥ 不过需要提醒的是，如果WiFi使用不正确，也极有可能对人体造成伤害。那么，作为普通用户，在使用无线路由器时应该注意什么呢？

⑦ 首先，人体接受的辐射量跟频率有关，频率越高，伤害越大。因此，家中没有必要使用功率过大的无线路由器。

⑧ 其次，辐射危害大小还跟距离有关，距离越远，危害越小。如果家中有孕妇、小孩、老人或免疫力低下者，最好让无线路由器与他们的活动范围保持较远的距离。

⑨ 第三，最好不要将WiFi设备放置在卧室内，尤其是放在床边。如果不使用WiFi，最好将无线路由器关闭，以降低不必要的风险。

⑩ 还有，别在腿上使用笔记本电脑，最好将电脑放在桌子或托架上。

飓风：自然的暴力

   ①飓风是一种热带气候，它是热带海洋上的一个强低气压区，被狂暴的旋转风包围。在北大西洋、在国际日期变更线以西的东北部太平洋以及东经160度以东的南太平洋上，它被称为台风，在印度洋上又称为旋风。

　　②当热带气旋的风速达到每小时120千米，就正式称为飓风，风速在每小时120千米以下都称为热带风暴。每年，热带地区海洋上产生大约100个热带风暴。其中约50个达到飓风强度。飓风一词源于“Hudcan”，是加勒比海传说中的邪恶之神。

   ③飓风的形成需要精确的气象条件：海平面温度需要高于26．5 ℃。它们的动力是水蒸气释放的能量：温暖的热带海平面上的空气吸收海水热量后迅速旋转上升，形成一片超低压区域，成为风暴眼。

   ④飓风季节从6月1日开始，持续到11月30日结束，最具破坏力的飓风通常出现在8月中旬至10月中旬。

　⑤首先，在最极端的情况下，飓风可产生最高速度每小时320千米的强风，只有最坚固的建筑才能抵挡如此强的风。其次，它们总是携带暴雨，可能引发灾难性的洪水。第三，最为可怕的是，飓风有时会引发风暴潮现象。所谓风暴潮就是狂风和超低气压携手造成的海平面上升。上升的高度最高可达到7．5米。飓风推动水位提升的海水抵达海岸可能造成洪水滔天。

   ⑥飓风一旦抵达陆地，由于断绝了热海水提供的热能，通常迅速偃旗息鼓。但是，如果在开阔的海洋上，则可持续两个星期，甚至1个月。

　⑦科学家试图弄清楚海面温度如何影响热带风暴的形成。部分影响是直接的：海面热水相当于飓风的燃料；但是，专家相信飓风的形成并非如此简单。海面温度变化总是伴随着部分大气变化，而大气变化又会影响海洋信风的强弱和降雨量的多少。1999年9月15日，联合国发布了一份研究报告，预测在21世纪，全球气候变暖将导致更频繁、更严重的热带风暴、洪水、龙卷风。气象学家彼得森说：“我们确实知道，飓风的猛烈程度与海水温度直接相关。如果全球气候变暖的趋势持续下去，造成海水温度上升，更多、更强的飓风将接踵而至。”但除了人类的影响，各种自然循环同样影响着热带风暴的形成。比如说，当厄尔尼诺——赤道东太平洋南美沿岸海水温度激烈上升的现象——出现时，高海拔风向受到影响，这时大西洋上产生的热带气旋相对较少。飓风的形成同样与同温层风向、海洋局部区域温度、西非的降雨有关。

   ⑧2005年的风暴有：阿琳、布雷特、辛迪、丹尼斯、艾米丽等。造成严重损失的飓风有卡特里娜飓风、丽塔飓风，二者分别是今年大西洋上的第11次和第17次热带风暴。

太阳能

    ①太阳能已经应用到我们的日常生活当中来．比如，太阳能路灯，太阳能热水器等，这些是太阳能最常见也是一般性的应用。而“阳光动力2号”飞行是太阳能应用最具挑战性最受关注的活动。其能进行为期5个月的环球之旅。这架全球最大的太阳能飞机在阿联酋首都阿布扎比启航，无不吸引世人目光

    ②这架“不喝油”的飞机完全由太阳能提供动力，零燃料消耗。它拥有 72 米宽的翼展，比波音747飞机多出了近 4 米，重量只有2.3吨，仅相当于一辆运动型多用途汽车的重量。这架太阳能飞机的“动力之源”是机身上的1.7万多块太阳能电池，这也是“阳光动力2号”的最大亮点所在。这些太阳能电池直接平铺在巨大的机翼上，每一块电池板的厚度是  (1)  微米，仅相当于人类发丝的宽度，由其储存的电量可供“阳光动力  (2)  号”昼夜飞行，不需要一滴油。

    ③人类利用太阳能的历史由来已久，但将其作为一种能源和动力加以利用却仅有500年历史。1974年，第一架太阳能飞机“太阳高升”号进行了一次短暂飞行，首次实现了用太阳能给飞机提供动力的梦想。此后40余年间，各种太阳能飞机不断出现，但始终没有同时满足使用太阳能动力做载人、昼夜、长距离的飞行，“阳光动力2号”的出现可谓刷新了人类飞行史上的纪录。

    ④光电转换是人类对太阳能的利用形式之一，它的基本原理是利用光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换为电能。它的基本装置是太阳能电池，“阳光动力2号”的动力即来源于太阳能光伏发电。对太阳能电池而言，最重要的参数是光电转换效率。目前，太阳能光伏电池的转换效率大约在30％通常需要采用并联与电池储存方式，才达到增强续航里程和功率的效果。

    ⑤“阳光动力  (3)  号”环球之旅的象征意义远大于商业价值。这架太阳能飞机从理念的萌发到由图纸变为现实历经12年时间。飞行总监认为，相比搭载乘客的普通飞机，它有着更艰巨的使命，那就是向世人传播“未来可以属于清洁技术和可再生能源”的信息和理念。放眼未来，这场长达3. 5 万公里的环球之旅恐怕还只是人类开辟未来探险的一小步，“光之翼”的无限潜能，昭示看清洁能源的美好明天。