昆虫般大小的机器人

    ①一部分研制机器人的专家认为：下一步的研究方向主要是机器人的大小，未来机器人的大小应该和昆虫相仿。

    ②大型机器人需要沉重昂贵的发动机和大量的动力消耗，需要接合的手臂和数千米的连线。控制所有这些硬件又需要数平方英寸的微晶片。而如果机器人的这些部件组装起来只有昆虫那样大小，那么它的造价不但会便宜得多，它所能从事的工作也会给人类生存带来很大影响。

    ③一般说来 ， 目前机器人所能做的工作都可由相应的机器来取代。与工厂中固定的有强大动力的机器相比，许多工作由机器人来做不如留给相应的机器去做。但是小机器人所能做的工作却不是机器所能完成的，这正如微型飞机比大型飞机更适合用来观测农场作物的生长情况以及控制自动灌溉和施肥系统一样。比如只有微型机器人，才能沿着患者的血管，进入变窄了的冠状动脉去排除血管壁上沉淀的胆固醇，从而解除病人的危险。

    ④当然，就目前的情况来看，这种说法未免言过其实。不过研究人员确已成功设计出一种能进入煤气或自来水管道去修补裂缝或漏洞的微型机器人。这种机器人进入管道之后，可用自己的身体测量经过地方的电导，一旦测不到这种电导，就表明那里存在着裂缝或漏洞。于是该机器人便作出“自我牺牲”，用自己的身体来把裂缝或漏洞堵上。

    ⑤如果许多这样的微型机器人通力合作，其功用更是一般机械所无法比拟的了。比如说战场上可使用微型机器人兵士。这些“兵士”可轻易地偷偷爬过或飞过战场，而不被敌方的雷达系统发现，因为它们体积微小，且可超低空飞行（乘微型火箭）．一旦越过敌人的防线，它们便可成为摧毁敌方设施的生力军，就像毁掉农作物的蝗虫一样。

    ⑥这种昆虫般大小的机器人目前已不再是科幻小说里的主人公。当然要它们在现实生活中出现，还需克服一系列技术上的障碍。其中主要是如何把现在机器人所用的齿轮、杠杆、曲柄、弹簧和其它机械部件缩小到比头发丝还细的程度，同时把传感器、电动机、控制计算机及其他系统装配到一块微晶片上。

    ⑦当然目前制作微型动力部件的技术还处于刚刚研制阶段。1988年初加利福尼亚大学伯克利分校的一个实验室的工作人员，制造出了只有1/5毫米长的带连接部件的曲柄和齿轮。这种齿轮的轮只有红细胞一般大小。新泽西州美国电报电话公司贝尔实验室的专家们已经研制出了比蚂蚱颚还要小的钳子。该实验室还研制出了只有半毫米大小每分钟24000转的气功涡轮机，其转速比许多喷气式飞机的发动机还要快。机器人微型化的另一个问题是动力问题。为微型机器人提供动力的装置要比电池小非常多才行。不过，微型发动机的研制工作也取得了令人鼓舞的进展。

    ⑧微型机器人的大量生产恐怕还不是近年之内能办到的事情。然而，一旦这种机器人能批量生产出来，它们在科研和生产中所起的作用将是无法估量的。

神奇的植物能源

    所谓“石油植物”，是指那些能够产生类似原油的植物。目前发现的这类植物还不是很多，但它给我们带来了好消息。比较有名的一种是产于澳大利亚的古巴树，从成年的这种树中每棵每年可获得约25L燃料油，且这种油可直接用于柴油机；另一种产于美国的一种杂草，叫美洲香槐，如果配合滴注灌溉，在每公顷土地上我们可以从这种大戟科植物中得到约1600L（合10桶）燃料油。

    另外还有一些通过提炼能产生燃油的植物。目前已在巴西高原的热带雨林中发现了近千种这类植物，我们可从其所产生的乳液中用简单的工艺得到高品质的液态燃料。

    除了大树外，科学家一直也没有放弃对小草的希望。从6500种野生杂草里找到了30种“能源草”，从它们身上同样可以提取到石油的代用品。美国有一种分布极广的杂草，俗称“黄鼠草”，用这种草可以提炼石油，每公顷野生黄鼠草能提炼出1吨石油，而每公顷人工栽培的杂交黄鼠草产油可提高6吨。可以提炼石油的草本植物还有很多，如桉叶藤和牛角瓜，产油率都较高。

    今后10年，北美和欧洲可能会开始大量种植一种名为“象草”的植物，替代煤炭和石油作为燃料发电。试验证明，这种植物能在大部分耕地上生长，不需要施加肥料。也不受病虫害困扰，收获后的干草能利用现有技术轻易制成燃料，用于电厂发电。

据统计，种植1公顷的象草，将它加工后所产生的能量可替代5.1吨石油。它还有一个好处是生长时会吸收大量的二氧化碳，燃烧时排放出来的二氧化碳又会被附近的象草吸收，因此利用这种能源植物替代煤炭，能在一定程度上促进防止全球变暖的目标尽快实现。

    植物能源前景广阔。最让人鼓舞的前景之一来自对藻类的研究和开发。藻类生长繁殖迅速，范围大，产量也高。如在淡水中生存的一些丛粒藻，简直就是产油机，能够直接排除液态燃油。人们在就知道了杜氏藻属的一些藻类可产生丙三醇（甘油）。另外一些目前尚未发现有明显经济价值的藻类我们也可以用它们来作藻气原料，而那些含糖量大的藻类则可以用来生产醇类。

    植物能源的前景非常广阔，它的效益不是单方面的，在解决能源的同时环境也能得到大范围的改善。从提高地力的角度来说，营养流失也会得到较好的控制。这种一举多得的效果值得我们花大力气去研究和开发。

（选自《奇闻怪事》，有删改）

    ①盥洗，这是每个人日常起居最先做的功课。早在西周时期，我们的祖先便已形成了这一习惯。《礼记·内则》云：“鸡初鸣，咸盥漱。”说明古人有早起盥洗、漱口的习惯。那时筷子还没有被广泛使用 ， 就餐时人们往往共享一个盛饭器，以手抓饭，所以饭前也需要洗手。除此之外，盥洗还是古代仪礼之一，用水使手洁净，以示对神对人的恭敬。那么，古人又是怎样盥洗的呢？有哪些细节可值得我们后人借鉴？

    ②古汉语“盥洗”一词，所指的范围较广，当然主要是指洗脸和净手，与我们今天使用的词义相近。不过，古人把盥洗用其归在礼器一类，故具有相应的礼仪性质。这一点，又与我们现在的生活习惯有着很大的不同。“盥”字甲骨文，是一上下结构的会意字。上面，是手的象形，下面，为一有水的盆。两者相合，像一只手放在盆里承水冲洗。造字表意就是在盆里洗手。金文与甲骨文字形相近，但又有所不同。上面，由原一只手变成两只手，而盆里的水则由水滴变成，像有水从上倒下，两手接水冲洗；下面（皿）是接水的容器。

    ③《说文解字》曰：“盥，澡手也。从臼、水，临皿。”徐中舒《甲骨文字典》云：“盥字的甲骨文字形从爪，在皿中，象于皿中澡手之形。”“盥”字初文反映其本义仅指洗手，后来词义扩大 ， 洗脸洗手均称为“盥”，如盥栉指梳洗，盥沐指洗脸，而现代的盥洗室，是既可洗手也可洗脸，爱美女性还可用来化妆的。

    ④从“盥”的甲骨文和金文字形，我们可大致知道古人是怎样洗手的。那时洗手的器皿主要有两件，且是配套的：一件叫匜（yí），用来往手上浇水；一件是盘，用来接洗手洒下来的水。匜和盘都是盥洗用具，前者注水，后者承水，两者相互配套。先秦时期，匜、盘多以青铜制作，十分精美，这在先秦乃至秦汉的墓葬中常有发现。匜最早出现于西周中期，流行于西周晚期和春秋时期，其形制有点类似于现在的瓢，底部常铸有三足或四足。青铜器中的盘最早出现于商代早期，到战国时才逐渐消失。

小蜜蜂影响大生态（节选）

    蜜蜂属于传粉动物。美国农业部的研究显示，传粉动物参与了养活全球1/3人口的粮食生产。在众多传粉动物中，蜜蜂的传粉效果最优，增产贡献最大；同时，对维持生物多样性和生态系统的平衡稳定更有着不可或缺的重要作用。南宋诗人杨万里《蜂儿诗》将蜜蜂对人类的巨大贡献体现得淋漓尽致：“蜜蜂不食人间仓玉露为酒花为粮。作蜜不忙采蜜忙，蜜成犹带百花香。”

    蜜蜂被称为“自然之子”“人类益友”。研究显示，蜜蜂的体重虽然只有约100毫克，尚不及一滴水重量的一半，但其短暂的一生能够酿造出达自身重量30倍的蜂蜜。蜂蜜一直是甜美的代名词，被誉为“天赐的礼物”。自古以来，国人对蜂蜜的营养和美味极为推崇，视其为养生祛病、健体强身的天然保健品。此外，蜜蜂还能提供诸多健康长寿因子——花粉、蜂胶、蜂蜡和蜂王浆等蜂产品。

    其实，蜜蜂酿蜜只是它为人类贡献的很小一部分，传粉才是它的丰功伟绩；因此，蜜蜂又被誉为“月下老人”“农业之翼”。蜜蜂是自然界中植物生存、繁衍的媒介，是作物增产的重要保障。

    目前，地球上已知植物共有22万多种，除蒲公英等不多的植物靠自然风传送花粉外，有16万种靠昆虫传粉，其中依靠蜜蜂传粉的占85%。粗略统计，在人类所利用的1330多种作物中，有1000多种需要蜜蜂来传授花粉。

    实践证明，利用蜜蜂传粉，可使作物增产普遍到达10%以上，其中，油菜增产15%—20%，果树增产20%—30%，部分果蔬产量甚至可以成倍增长。同时，蜜蜂传粉能够显著减少化学药物的使用，有利于控制病虫害，降低生产成本，减少农药残留，有效提升农产品品质。有数据显示，养蜂给农业带来的效益是其直接产值的100倍以上，其生态效益和社会效益都非常突出。

    蜜蜂还被称为“生命使者”“环境哨兵”。它是植物赖以生存的因子、生态系统中不可或缺的环节，充当着环境质量监测员的角色，是生态环境好坏的重要体现。蜜蜂在长期生存竞争中形成了异常敏锐的嗅觉，对周围环境极为敏感，可以识别出许多种细微的气味。蜂群的数量直接反应环境状况——蜂群多的地方，一定是生态环境良好的地方。

    同时，蜜蜂的传粉促成了作物的联姻和受孕。这不仅可以我人类和其他生物提供食物，而且有利于提高植物杂交概率，为其杂交进化提供可能，进而保持生物多样性和生态系统的平衡与稳定。如果说大自然的生物链组成具有神奇的密码，那么蜜蜂就是破解密码的大咖工匠。蜜蜂一旦消失，粮食、棉油、蔬果、木材等植物将无法结出果实种子，也就不再有下一代的繁衍，整个生态系统都将面临崩溃。爱因斯坦说过：“如果蜜蜂从地球上消失，人类只能活4年！”

（摘编自刘国信《小蜜蜂影响大生态》）

港珠澳大桥的“科技密码”

    ①远眺，全长55公里双向六车道的港珠澳大桥宛若蛟龙，蜿蜒騰越于蔚蓝色的海面上，大桥将珠三角地区连成一片。珠海，澳门同香港间的车程由3小时缩短至半小时，形成港珠澳一小时经济生活圈。

    ②这是世界上最长的跨海桥梁工程，也是一座名副其实的科技大桥。按照设计，港珠澳大桥工程项目要穿越30万吨级巨轮通行的航道，同时毗邻香港囯际机场，大桥要满足30万吨级巨轮通行的需求就得建高，要满足附近机场航班降落的限高需求又得建矮，经过综合考量大桥的最合理方案确定为“桥、岛、隧交通集群工程”，即在航道海域大桥沉入海底，搭建深埋深管冋时在海道两端建起人工道连接桥生。

    ③外海人工建岛和海底沉管隧道，是港珠大桥建设的难中之难。

④从上空俯瞰港珠澳大桥，巨龙在离岸20多公里处倏忽隐没，再在6公里外騰空而起，隧道两端的小岛状似蚝贝，工作人员都亲切地称其为“贝壳岛”，这是在外海“无中生有”造出的两座面积10万平方米的小岛。科研人员设计了多个方案，最后探索出外海快速筑岛技术，即采用120个巨型钢圈筒直接固定在海床上插入海底，再在中间填上形成人工岛。每个圆筒直径有22米，大概和篮球场一般大；最高达51米，相当于18层楼高；重达550吨，与一架A380“空中客车”相当。工程当年开工，当年成岛，创造了世界记录。

    ⑤海底沉管隧道，冋样也是庞然大物，5.6公里的沉管隧道由33个巨型混凝土管节组成，每个管节长180米、宽38米、高11.4米，重量达8万吨。要让3节巨型管节在水下近50米的海底软基环境下对接安放，难度堪比航天器交会对接，需要精准的遥控、测绘、超算等一系列技术支撑。面对世界首例深埋沉下管的岛隧工程，多个单位的科研人员合作攻关，创造性的运用“半刚性”沉管新结构技术，飞跃了这一国际技术禁区。

    ⑥这是世界最大的钢结构桥粱，能抗16级台风7级地震，设计使用寿命长达120年，大桥仅主梁钢板用量就高达42万吨，相当于10座鸟巢或50座埃菲尔铁塔的重量，这在我国桥梁史上是从未有过的，大桥的钢桥面铺装面积达到50万平方米，也创造了世界纪录。

    ⑦施工现场紧邻航道，每天来往航船多达4000余艘。另外，这片海域是国家一级保护动物中华白海豚的自然保护区，也对建设者提出了严峻挑战。为了满足工程质量、工期和安全的需要，也为了更好地保护生态环境，这座大桥全部采用了“搭积木”的方式来建造。港珠澳大桥的所有构件，不论大小，都是在岸上工厂整件制造，然后运至海上，像“搭积木”一般拼装在一起，实现了精密制造、精密安装，体现了我国的整体科研水平和装备实力。

    ⑧在施工过程中如何最大限度地减少对白海豚的干扰?工程团队与多家科研院所合作，300多次出海跟踪，拍摄30多万张照片，标识了海域内的白海豚数量，并摸清白海豚生活习性，在施工时采取了针对性保护措施。大桥主体工程完工后，白海豚的数量，由施工之初的约1400头，增加到了约1800头。

    ⑨港珠澳大桥工程项目，从科硏阶段到开工建设，科技创新的理念贯穿始终，这个超级工程集结了我国在桥粱设计和施工、材料研发、工程装备乃至生态环保领域的上千名科技工作者，在关键技术、关键装备、关键材料领域取得全面突破，为我国交通建设行业的自主创新、技术进步起到引领作用。

标题

①你凝望过雨中的荷叶吗？

②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，除了低凹的中心，叶子表面竟然是干燥的，仿佛倾盆大雨根本就不曾降落在它的身上。

③即使没有下雨，荷叶表面也永远纤尘不染。有人做过实验：在莲叶上滴几滴胶水，粘度很强的胶水，也没能粘在叶面上，而是滚落下去并且不留痕迹。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”！

④按说，绿色、有机的荷叶，在大自然中是很容易吸附水分或沾染上污渍的，为什么荷叶能傲立尘世，始终守身如玉？

⑤是荷叶表面太光滑了？光得让灰尘都“站不住脚了”？

⑥恰恰相反！荷叶自洁的原因，是因为它的表面是粗糙的——这，可能会颠覆我们日常对于洁净的认识。呵呵，大自然常常会矫正我们很多自以为是的狂妄和无知。

⑦还是借助于超高分辨率的显微镜吧。在此显微镜下，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（1毫米=1000微米），高低略有不同，乳突间距为10～12微米。而每个乳突是由许许多多直径约为200纳米（1微米=1000纳米）的细小突起组成的。纳米有多小？打个比方，如果一根头发的直径是0.05毫米的话，咔、咔、咔，把它纵向分割成5万根，每根的直径大约就是1个纳米，可见有多么细小。

⑧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：荷叶的表面上有一个个隆起的“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，人用肉眼甚至借助普通显微镜，是根本看不到的。

⑨由于“小山包”间的凹陷部分充溢着空气，这样就在紧贴叶面的地方形成了一层极薄的、只有纳米级厚度的空气层。当外形尺寸相对超大的雨水（水滴最小直径为1～2毫米），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，是不是有点类似于水珠站在了密密麻麻的针尖上？

⑩空气和为数众多的“碉堡”，共同组建了荷叶表面的疏水层。在“碉堡”顶上“悬空而立”的雨点，由于自身表面张力的作用，形成了球形水珠，水珠在滚动的过程中会顺道吸附灰尘。因此，只要荷叶稍稍倾斜，水珠就会附带尘埃滚开。这，就是著名的“荷叶效应”——因为粗糙，所以干净！这是不是颇具颠覆性？

⑪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。

⑫荷叶的自洁效应，给了人类无限的启发和表率效应。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、建筑物外墙或是玻璃上，不但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；把这种物质应用到织物上面，不仅显示出卓越的疏水、疏油性能（包括蔬菜瓜汁、墨水、酱油等），减轻了洗衣负担，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，甚至还增加了杀菌、防辐射、防霉等特殊效果……

⑬我不禁想，倘若将荷叶的这种自洁本领，能够置入每个人的心灵，世界将会变得多么美好啊。