苏州的宝带桥53孔之多。{#blank#}1{#/blank#}

      ①细菌和病毒都是可以致病的微生物，但它们的特征区别很大。细菌虽然小，要在光学显微镜下才能看得见，但它除了拥有生命的基本单位核酸之外，还有一大套赖以生存的配套设施。包括作为居住“公馆”的细胞壁，储存营养物质的“仓库”，以及进行新陈代谢的“化工车间”。依靠这些，细菌能够摄取外界的物质并加工成需要的能量。而病毒就更小了，也可怜得多，且不奢谈“库房”和“车间”，就连作为保护外壳的“茅草房”也没有。实际上它只有一个分子大小，用电子显微镜才能看得见。整个家当也只是一条表示生命的核酸而已。如果拿人来做比喻，细菌最起码也有条裤子，有只讨饭碗，有根打狗棒。所以细茵虽然必须在人体内部的良好环境中才能繁殖，但处在恶劣环境中仍能生存较长的一段时间。而病毒则像个刚出生的婴儿，除了它的生命和一张吃奶的嘴外便一无所有，毫无独立生存的能力。因而病毒只能寄生在人或动物的细胞内部，靠“窃取”细胞里的现成营养才能生存。一旦被排出体外，病毒就活不了几小时。
       ②大部分抗生素对细菌起作用，是因为抗生素可以抑制细胞繁殖，干扰它们形成新的遗传结构或者细胞壁。而正因为病毒只能寄生在别人的细胞内，自己不能完成这些生化反应所以抗生素对病毒全无作用。
       ③病毒的生存能力既然这么弱，为什么还会那样猖獗呢?例如埃博拉的感染力极强，病死率可达80％。实际上大多数病毒远没有那么可怕，有的也不会使人得病。冠状病毒本来致病的能力并不强，问题在于“变种”上。变异的病毒和原来的不同了，它可能是无害的，但也可能变成“杀伤力”更大的病毒。然而我们不必担心它会因反复变异而使杀伤力次第增大。因为就杀伤力而言，变异就像赌博，总是有输有赢，不断地赢下去的几率是微乎其微的。至少有史以来还没有过这样的记录。如果有过，可能现在就没有我们的存在了。
      ④必须指出的是杀伤力的大小不仅取决于病毒一方，更重要的是人群的免疫力。变种冠状病毒之所以为患甚大，很重要的一个因素是人类还没有接触过这样变种后的新病毒。当人群有足够多的人产生了抗体之后，这种病毒对人类的威胁也就小得多了。

                                                                                                                                            氢动力汽车
        ①如果未来有一天，汽车不再燃烧油料，你也许会以为这是科学幻想。可是随着科技的发展和巨大市场利润的刺激，这种工业神话正在成为现实。
　　②谁都知道汽车是燃烧汽油、柴油等燃料的，由于人类一百多年的疯狂使用，这些不可再生的资源正面临枯竭的威胁，终有一天，汽车会无油可用。同时，它们燃烧后产生的一氧化碳、二氧化碳等，每天都在制造着污染，并加剧了地球的温室效应。要想改变这种困境，唯一的出路在于找到既环保又可再生的替代性能源。
　　③美国通用汽车公司目前认定的可替代性的能源是氢。该公司已经研制出“氢动力燃料车”，称作“氢动力概念车”。该车造价极高，但物有所值，它实现了零污染。负责“氢动力概念车”项目的总工程师对这种车做了这样的判断：“我们正在进入汽车时代的一个新纪元，氢能源替代石油能源是人类在未来最合乎逻辑的选择。”
        ④氢能源的开发技术是氢动力汽车最终走进寻常百姓家的关键。氢能源不像埋藏在地下的石油，只要简单开采，再经过提炼就可使用。虽然氢无处不在，比如，水就是由氢和氧两种元素构成的，但是把氢提取出来制成液态，并安全地存储和使用，成本是非常高的。要想大规模获取液态氢，目前的开发成本是以“亿美元”为计算单位的。然而它的市场前景十分可观，一旦攻克了大规模获取液态氢的难题，人类在21世纪就会迎来一个崭新的汽车时代。

地热能有望成为雾霾治理新配方

    ①人类社会追求的两大主题，一个是健康，一个是能源。当健康和能源这两个主题发生冲突时，比如雾霾当道的眼下，我们的出路又在哪儿呢？答案是地热。

    ②地热资源是来自地球内心的奉献，地心温度可以达到5000～6000摄氏度，能量巨大。与化石能源不同，地热能基本上不排放污染物，也不会带来大量的二氧化碳和温室效应；与太阳能和风能不同，地热资源是一个连续稳定的能源，它一天24小时，一年365天都存在；除此之外，它在地下储层当中，像电池一样储集热能量，这个特点是在能源利用中有待发挥的优势。

    ③河北省的雄县已经实现了可持续的地热供暖，开采井、回灌井的设计有效解决了可持续供能的问题，开采井（红色的）出来的热水送到供热站经过换热以后，被加热的自来水送到各家各户，降温后的地热水——地热尾水再从冷水井（蓝色的井）回灌下去，实现循环往复的利用。雄县有30万人口，井有70口左右，约1500米的深井，温度在60～70摄氏度，每年冬天90%以上的人口享受了地热供暖。这个地热供暖是清洁的，整个城市几乎没有烟囱。

    ④程度发育好的热储，勘探开发利用的远景非常好，潜力巨大。初步估算，全国岩溶热储的能量潜力相当于我国目前年能耗的100倍以上。如果把它们的分布与雾霾分布图对比可以发现，吻合度非常高，所以开发利用地热资源可以有效替代燃煤，缓解雾霾。

（选自《中国科学报》，作者庞忠和，有删改）

DNA存数据

    ①“欢迎来到DNA数据保护中心！您现在正在档案馆里。”讲解员微笑着做了一个手势，示意我们可以仔细观察这间屋子。仅仅三十多平方米的房间，储藏着全世界三分之一人口的所有数码信息，包括数千亿张家庭照片、音乐、文件和其它影像资料。

    ②这个场景一点也不“科幻”，就像在“硬盘”上保存数据一样，人们已经知道怎么在DNA上保存数据了。2016年4月，著名的好莱坞影视技术公司特艺集团的研发团队宣称自己已经在几段DNA上储存了100万份电影《月球旅行记》的拷贝。

    ③特艺集团的成就并非创举。早在2012年和2013年，就有两个团队将一本300页的书、若干图像、一个PDF文件，甚至声音成功地储存在了DNA上。而这次新奇之处在于第一次成功地把视频资料储存到了DNA上。这也说明现在已经可以在DNA上存储一切数码信息。

    ④如今，人类产生越来越多的信息，而储存它们变得越来越困难。在电脑和手机的时代，我们现在每年制造出来的数据要比人类有文字以来产生的数据总和还要多!预计从2013年到2020年，这一数据量将增长11倍，且这种趋势并无逆转迹象。根据数据储存专业公司易安信的计算，如果用内存为128GB的苹果ipad Air来储存这些数据，所需的ipad Air叠起来可以在地球到月球之间堆六摞。人类呼唤比现有储存系统更高效的新系统。

    ⑤DNA恰能满足以上需求。数十亿年来，它一直是生物遗传信息的载体。DNA能将数量惊人的数据储存在极小的体积里，因此也是最高效的：在体积不到一只蚂蚁的百分之一的人类细胞核中，DNA包含有35亿对碱基，而碱基是编码遗传信息的最基本的材料。在硬盘上，信息以“字节”(0或1)形式记录，每个字节要占200纳米(0.0002毫米)的空间；而在DNA上，记录一个字节只需0.2到0.3纳米。

    ⑥如今，Google、facebook和亚马逊为了储存数据，需要多个面积数倍于标准足球场的数据中心的支持，而且这还很耗电。而用DNA这种新型载体，只需一个汽车后备厢就能满足它们所有数据的储存需求。

    ⑦那么，DNA如何去录视频的呢？特艺集团请来美国基因学家当顾问。他们首先将电影数码化，转化成电脑能识读的二进制语言，也就是转化成一系列0和1的编码。然后研究人员将这些二进制编码转化成由四个碱基（A，C，C，T）构成的DNA编码。得到这这串编码后，就能制成相应的DNA序列，并在合成器（一组能自动拼接A，C，C，T的机器）的帮助下，拷贝数千份。这样就获得了DNA片段，它们如同发丝一样漂浮在装有液体的玻璃容器里，每一份都包含着电影的一个片段。

    ⑧DNA储存的另一张王牌就是它的持久性。只要储藏空间保持寒冷干燥且避光，保存时效可能长达数千年，即使在恶劣环境中其半衰期也超过500年。现有的其他载体，无论是硬盘、CD还是DVD，最多只能保存数十年。并且，这些载体一旦过了保存期限，硬件就会更新换代，再也找不到能读取它们的机器了。但DNA储存就没有此类问题：只要有人类存在，就一定会有破译编码的技术。

    ⑨不过DNA储存还无法立即取代硬盘。读取(排序)尤其是写入(合成)所需的时间还是太漫长了。不仅如此，这两个步骤目前耗资甚巨，合成成本可达数百至数千欧元。

    ⑩但数十年后，或许DNA储存就会普及。对于没有迫切使用需求的信息，我们就可以考虑用DNA来储存。事实上，DNA储存已经引起了电影公司、博物馆、档案馆，还有诸如亚马逊、Google之类有长期信息储存需求的机构的兴趣。

⑪信息技术巨头微软公司即于2016年4月宣布，将购买1000万条DNA，用于研究数据储存。这次，科学终于追上了科幻小说的步伐!

水刀的力量

华兴恒

    ①“水也清，水也静，柔情似水。”水在诗词歌赋中，历来以柔著称。我们平时看到的水也总是“温柔”无比，毫无冲击力，这是由于它处于静止状态或流速缓慢的缘故。随着科学技术的迅速发展，人们已经有办法使看似柔弱无力的水一反常态，变得坚硬起来。

    ②早在20世纪80年代，科学家就已研发出一项新的加工技术，这就是高压水射流切割技术，人们形象地称之为“水刀”。这种“刀”可以说是锋利无比，甚至削铁如泥，其卓越的性能远远高于金属刀具。

    ③所谓“水刀”，其实就是一束很细的高压水射流。当人们通过一定的方法迫使水以超过声速的速度通过极小的喷嘴时，聚集成的高压水射流就具有了切割不同材料的能力，这种高压水射流的出口直径还不到0.5毫米，比细自动铅笔芯还要细一些。水喷流出口时的压强在50兆帕以上，这就相当于在1平方毫米的面积上放上5千克的物体所产生的压力。

    ④在如此之大的压力作用下，这种超音速的水流在冲到被加工材料的瞬间，由于突然受到阻碍，其速度就会急速下降，压力便会因此而骤然增加，顷刻间就会产生巨大的冲击力，使被加工的部位极小的面积上发生脆性断裂，从而达到对工件进行切割的目的。如果在水中掺入硅石等磨削材料，水射流的切割能力还会成倍地增加，其加工效果明显优于用金属刀具切割工件。

    ⑤显然，水流不是刀，可是它确实起着刀的作用，并且其性能远优于刀。用 “水刀”可以加工用金属刀具无法加工的复杂型面和沿任意曲线切开的零部件。在加工的过程中，不仅“水刀”加工的工件的切口整齐光滑，没有粗糙的边缘、分层、撕扯、变形等问题，而且工作过程所产生的热量几乎可以全部被水带走。同时在切割的过程中，“水刀”所引起的振动和噪声都很小，所产生的少量切屑也会随水流走，不会出现切屑飞扬的情况。另外，“水刀”还有一个最大也是最突出的优点，这就是它不存在刀具磨损的问题，并且废水可以进行回收再利用，这样又达到了节约用水的目的，真可谓一举多得。

(选自《百科知识》)