蜜蜂与排雷

    有些动物天赋的生理机制和特殊本领，可利用来造福人类。

    科学家发现，经过特殊训练的蜜蜂可以在污染控制和环境监测上大显身手。美国蒙大拿大学研究人员还发现，蜜蜂在寻找地雷以及其他爆炸物方面同样具有非凡的能力。与警犬相比，蜜蜂除了容易训练且工作起来更吃苦耐劳外，在寻找“猎物”（各类爆炸物品）的准确方面也显得高出一筹。

    目前世界各地约有1.1亿颗地雷等待排除，每年约有2.6万人因触雷而死或致残。小小蜜蜂可以为搜寻这些重大隐患开辟新路并作出贡献。

    为什么蜜蜂能有这种本领？因为蜜蜂在长期生存竞争中形成的嗅觉异常敏锐，可以识别出狗无法分辨的许多种细微气味，加之这种昆虫经常是群体出动，因此在搜索同样面积的情况下，它们的工作远远比狗更有效。科学研究表明，这些“排雷蜜蜂”只需要接触短短几天训练，就可以适应搜索地雷的要求。

扇子的学问

邓云乡

    ①扇子，是北京人度炎夏爱不释手的宝物。伏天里，虽说人人手中都摇着一把扇子，但由于性别、年龄、职业和文化修养的不同，所用的扇子亦各有别。

    ②用蒲葵叶稍事加工即成的芭蕉扇以及用竹篾、麦秆编制的普通扇子，物美价廉，颇受大众欢迎；但就其历史和艺术价值而论，则不如羽扇、团扇和折叠扇。

    ③羽扇的历史最为悠久。据晋人崔豹《古今注》一书所载，远在三千多年前的殷代就已有用鸟头羽毛制成的扇子。唐以前宫闱中所用的扇子，皆由羽毛制成。诸葛武侯与宣王司马懿在渭滨交战时，武侯就是手持白羽扇，指挥三军。羽扇出风缓软，不入肌理，对人体有益。北京的老人或僧、道、尼等各教弟子，深知古人“避风如避箭”这一养生之道的奥秘，故而于盛夏皆喜用羽扇取凉。

    ④团扇为圆形短柄的扇子，古代宫中常用，又叫宫扇，为古代年轻女子一种不可少的装饰品。其作用主要是用以遮盖，手执一扇不但可以增添主人无限娴雅文静的仪态，有时还能体现少女活泼天真的个性。

    ⑤正因为团扇带有装饰性，所以扇面大都选用丝绢绫罗一类的织品，以便在上面点染绘画，增加装饰美。故而梁朝的大文学家江淹有“纨扇如团月，出自机中素”之句。

    ⑥昔日北京豪门中的太太、小姐以及梨园界的坤伶多喜用团扇。北京崇文门外花市的绢花作坊，每年夏季必集中人力、物力大批制作团扇，以供市场需求。其所制团扇，分素扇、字扇、画扇三种。字扇与画扇，是将成批的普通素扇“过行”给画匠或写字匠，雇佣他们在扇面上书写唐诗、宋词，彩绘花鸟虫鱼。至于素扇，上面虽无字画，却都是工精料细的上等品，扇柄以象牙或沉香木为之，柄端系有小巧玲珑的翡翠或玛瑙雕成的“扇坠儿”，价格昂贵，专门卖予有钱人。

    ⑦北京人喜用的折叠扇，又称聚骨扇或紧头扇，本是外国的贡品。苏东坡记载说：“高丽白松扇，展之广尺余，合之止二指许。”由此可知折扇至少在北宋时已由朝鲜传入我国。明代张东海亦以为折扇贡于东夷，永乐间始盛行于中国。据说传入宫中时为太监所见，觉得此物展开即用，收拢易藏，非常方便，于是纷纷仿制，后逐渐传入民间。

    ⑧折叠扇的扇骨、扇面有非常考究的。韵古斋所售之扇骨，有紫檀、象牙、乌木、棕竹、湘妃竹、毛竹、梅鹿竹、广漆、菠萝漆、嵌金银丝、嵌螺钿等精雅的上品，并时而出售从宫中溢出民间的雕有正龙、侧龙、百龙、百鹿、百鸟等极为罕见的老扇骨子，这些价值连城的宝物，皆为清宫造办处所制，所刻鱼龙鸟兽及蝇头细楷，刀法清晰，不失规矩笔意。荣宝斋出售的扇面，有重金、红金、洒金、块金、发笺、白面、黑面、珊瑚面等。这些质地精良的扇面，价值并不昂贵，但一经配上张大千、溥心畲、齐白石等著名书画家的水墨丹青，便成了稀世之珍。

智能机器会超越人类吗

    ①智能机器真的有可能超越人类吗？2016年3月15曰，围棋“人机大战”第五场，“阿尔法围棋”以四比一的比分击败世界顶尖围棋高手九段李世石，这更澈发了人们对人工智能的关注。

    ②的确，如果按照因定的程序进行预算，人脑的确赶不上人工智能。无论是国际象棋还是围棋，都是可以完全程序化的一种运动。如果我们问“阿尔法”个简单的问题：“你赢了比寨开心吗？”它就不能像人一样笑着回答，因为它并不其备人类的情感，也不具备人脑的灵活性，不能解答任何程序设计范围之外的问题。

    ③现有机器和人最大的区别是什么？是人有智能，而现有机器并不具备真正的智能。严格的讲，智能机器只能执行特定的指令，而人则是处理所有感受到的信息。显然，执行指令与处理信息有着本质的不同。

    ④随着人工智能的不断发展，研究智能机器的专家也要懂得神经科学，以便模拟人脑的神经网络构造来制造仿生有能机器，当然，要制进这样一台仿生机器人的困难程度是难以想象的，因为人脑是世界上已知的最复杂，最神奇的“自动化机器”，人脑拥有1000亿个神经细胞，而每一个神经细胞都有数千个突触和其他神经细胞相连，神经细胞通过这些突触相互交流，一个三四岁的孩子大约有1000万亿个突触，到了成年大概稳定在100万亿个。

    ⑤也就是说，仿生机器人需要拥有100亿个可以立运算的处理器，并具有100万亿个信息中转器。无论是制造原件还是整合这些元件，都是一个似乎难以完成的任务。更为可怕的是这些处理器及信息中转机要制成不同的类型，要完成仿生机器人的制造，需要最先进的纳米技术，才能把每个处理器做的像神经细胞那么小，它还要最先进的超级计算机，才能完成对仿生机器人各个器件排列顺序的编程。

    ⑥因为世界上并不缺人，缺的是比人类某些性能更先进的机器。因此，科学家认为，未来的仿生机器人并非是要完全模仿人类的所有功能，而是模仿某项功能，这样仅仅需要模仿某个脑区就可以了，这就大大降低了制造难度，并可以强化某些功能，制造一些具有“特异功能”的电脑。

萤火虫发光不只是照亮夜空

①近日，在四川省眉山市青神县，优良的生态环境吸引了大量萤火虫繁衍生息。提到萤火虫，大家或许会在脑海中闪过一幅画面：暮色下的森林里，萤火虫自由飞舞，宛如浩瀚宇宙中的颗颗恒星，萤火微光为森林增添神秘的光圈。

②那你知道萤火虫为什么会发光吗？它又是如何发光的？

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③萤火虫，是鞘翅目萤科的昆虫，全球有2000多种。（批注：请从说明方法的角度分析句子）古代希腊人称萤火虫为“朗皮里斯”，意为“屁股上挂灯笼者”，法语中则称它为“发光的蠕虫”。

④萤火虫发光和人靠衣装马靠鞍是一个道理。

⑤科学家研究发现，有些种类的萤火虫只有雄性腹部末端会发光，而有些种类雌雄都会发光。萤火虫发光有两个目的：一方面，通过一闪一闪不同节律的“光语”，来传达相互之间的求偶信号。另一方面是为了警示，蜥蜴误食萤火虫会死亡，证明萤火虫发光还有警告其他生物的作用。

拥有发光细胞，闪亮却不会被烧伤

⑥萤火虫发光需要具备荧光素酶、荧光素、金属离子等条件。

⑦萤火虫有专门的发光细胞，里面有荧光素和荧光素酶两种物质。其中，荧光素在荧光素酶催化下，与氧气反应产生激发态的氧化荧光素，当它从激发态回到基态时就会释放光子发光。萤火虫反应中的能量95％都转化成光，只有极少部分用于发出热量，因此它的腹部末端虽然很亮，却不会被烧伤。

⑧有学者认为，荧光素酶活性口袋的大小决定了嵌入口袋的荧光素发光颜色，这是因为活性口袋大小可以引发相互作用的水分子不同，导致活性口袋极性的差别，从而使得发光颜色有差异。

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⑨萤火虫的光很美，但正因为这美丽的光，使其容易被一种妖扫萤属的雌虫盯上，因为这些雌虫可以模仿另一种萤火虫发出一整套光信号，当雄虫接收到信号赶来时，萤火虫就会被它们残忍吃掉，由此可见，萤火虫的世界相当险恶。

⑩在我们心中，萤火虫是浪漫和美丽的，但实际上，它们却是肉食动物，以小型蜗牛、蛞蝓、蚯蚓，甚至贝壳和螺丝为食。尤其是萤火虫的幼虫，都是肉食动物，而成虫却可能会以植物花蜜或花粉为食。

⑪萤火虫散发的光不仅照亮黑夜，其发光原理在现实生活中还有着广泛的应用。比如在医学领域中，荧光素被用于研究细胞和分子活动，将荧光素标记在细胞或分子上，通过发光情况来研究其活动和变化。另外，荧光素还被用于环境监测，尤其是在水质检测中，科学家可以将荧光素标记在水中的微生物上，通过观察其发光情况来判断水质的好坏，这种方法不仅快速、准确，而且对环境没有任何污染。荧光素发展空间巨大，未来，我们将深入研究，让它发挥更大作用，相关研究成果用于日常生活中。

⑫萤火虫是环境良好的重要指标，最近几十年，随着城市化进程的加快，农药化肥滥用，导致萤火虫的环境受到影响，难觅踪影。为保护“夏夜精灵”，呼吁公众行动起来，从身边的点点滴滴做起，选择低碳出行，发展清洁能源，加强自然保护区的建设和管理，还“夏夜精灵”一个美好的家园。

（刊载于2023年8月18日，有删改）

小敏在科学活动课堂上分享了这篇文章，同学们阅读之后围绕这篇文章展开了探讨，请你加入讨论，和同学们共同解决问题。