自给自足的人体生物能发电

       ①随着煤炭、石油等资源的日趋枯竭，环境恶化日趋严重，一些科学家为了开发更多的新能源，已把研究课题转向人类自身的生物能这一领域，利用人体生物能发电现已初见成效。

       ②人体中存在着一些化学物质，它们之间在发生反应时会产生化学能量。像新陈代谢过程中，葡萄糖和氧分子的反应就有能量释放出来。若稍加利用，这种能量就可以转化为电能。根据这一原理，科学家开始了人体生物电池的研究。

③据专家介绍，人体生物电池的电极是由两根长2厘米、直径约1/7000纳米的碳纤维制成，在每根碳纤维的外层还涂有一种聚合物，此外还有一种作为催化剂的葡萄糖氧化酶。聚合物的作用是将碳纤维与葡萄糖氧化酶连接成一个电路，而葡萄糖氧化酶则是用来加速葡萄糖与氧分子的化学反应。这种人体生物电池在37℃、pH为7.2的环境下工作，这很接近人体血液的温度和酸碱度。它产生的动力可以驱动一个监控糖尿病的小型传感器。

       ④人体生物能发电还有其他形式。当一个人坐着或站立时，就会持续产生重力势能。此时，若能采用特制的重力转换器就能将这种能转换成电能。美国有一家公司将发电装置埋在行人拥挤的公共场所，外面是一排踏板。当行人从踏板上走过时，体重压在踏板上，使与踏板相连的摇杆向另一个方向运动，从而带动中心轴旋转，启动与之相连的发电机。

       ⑤除此以外，人体生物能中的热能也可被利用。人每天都要散发大量的热能，而且是通过辐射传播出去。一般一个50千克重的成年人一昼夜所散发的热量约为2500千卡。利用人体的热能制成的温差电池，可以将人体的热能转换成电能。这种温差电池做得很精致，只要放在衣服口袋里就能工作。它可以起到电源的作用，给助听器、袖珍电视机、微型发电机等供电，可谓是自己发电自己使用。

       ⑥人体能源可以说取之不尽，用之不竭，而且没有污染。如此神奇的能源是我们每个人都具有的，充分利用它，便会为我们的社会节约更多的能源，希望这种新型的能源会越来越多地造福于人类。

材料一：资料显示，中国内地大城市7至18岁的儿童青少年中，100个男生就有12个超重、5个肥胖，100个女生就有7个超重、3个肥胖；青少年超重和肥胖的发生率近几年呈快速上升趋势，而学生体质呈下降趋势。对此，专家指出，国民整体能量摄入提高、洋快餐、含糖和碳酸饮料及甜食摄入增加是重要原因，在生活中应做到以下两点：

①要控制饮食。饮食过量，吃得过饱，是肥胖的主要原因。因米面主要成分是碳水化合物，多食可在人体内转化成脂肪而积聚在皮下。因此每顿饭以吃八九成饱为宜。同时要限制高脂肪副食品的摄入量。

②要增强运动。每天不仅要增加运动量，而且要延长运动时间。因运动初期是消耗体内的糖类，只有较长时间的运动才能消耗贮存的脂肪。因此每天要坚持运动，而且要选用消耗性较大的运动，如长跑、跳绳、打篮球、踢足球、游泳、爬山等活动，关键在持之以恒。

材料二：

材料三：膳食平衡避免隐性饥饿（节选）

肥胖也属营养不良

    中国疾控中心营养与健康所学生营养室副主任张倩表示，儿童处于不同年龄段，需要分阶段补充各种营养。比如2岁至6岁儿童应保证足量食物摄入，并做到平衡膳食，每天饮奶及足量水；6至17岁学龄儿童要三餐合理，不偏食、贪食，保证钙、铁及维生素摄入，并保持适量体重增长。张倩还说，所有儿童都应经常进行户外活动，6岁以上儿童应达到每天至少60分钟的充足运动。

    当前，我国儿童肥胖问题日趋严重。实际上，肥胖同样也是营养不良的一种表现。肥胖儿童的营养不均衡问题非常严重，超重者的饮食习惯往往不良，摄入过多高热、高脂食物，却又排斥蔬菜水果等有益身体的食物，再加上运动不足，就造成营养不良的发生。因此，肥胖儿童更需要注意均衡膳食的摄入，减少高热、高脂食物的摄入，多吃蔬菜，增强运动，以达到健康减肥的目的。

    重视学生一日三餐

    据《北京市2015年度中小学生营养与健康状况报告》显示，北京市中小学生生长发育处于全国较高水平，但仍存在膳食结构不尽合理、高强度身体活动少、睡眠不足、肥胖、超重等健康问题，学生们的饮食行为和营养知识有待改善和加强。

    北京大学公共卫生学院营养与食品卫生系主任马冠生指出，应制订学生餐营养需求及营养操作相关标准，同时要加强学生餐供餐管理，定期对从业人员进行配餐、烹调培训；鼓励学校开设食堂，为不同年级、不同生理状态的学生提供相应的群体配餐。

人工智能时代，天气如何预报

    ①天气预报的发展，经历了从定性预报、描述性预报向数字化、网格化预报的过程。比如，我国气象部门原来发布的城镇天气预报，内容只包括2400多个城镇的天气现象、高低温和风速风向预报，频次也只是一天三次，预报的时间精度和空间精度不够高。

    ②2012年，国家气象中心推出了一个新的预报产品，即大城市精细化预报，该产品把全国省会城市、计划单列市24小时内的天气预报进行细化，每6小时开展一次预报，降水量可以预报到毫米。但即便这样也不够精细，不能满足各行业及公众的需求。

    ③于是，“网格预报”这一概念被引进到我国的精细化预报业务中。如何理解它呢?可以这样比喻，就像地球上的经纬网一样，我们可以把中国以及每个城市所在的区域分解成许多个5公里×5公里甚至1公里×1公里的网格，而公众就是生活在这样的一个个网格中，每个网格中的天气情况也会有所差异。与原来的定点预报相比，它在空间上更加精细，也更具针对性。拿北京的预报来说，原来的预报只是以南郊观象台这一个点的气温、降水等来代表整个城市的天气情况，但通过开展网格化预报，北京的天气不再由一个定点来反映，针对北京的气象服务和天气预报可以精细地反映在整座城市每个不同的网格之中。网格化预报的精细程度不仅体现在空间上，还反映在可以每天以更高频次更新和发布上。原来一天的天气预报只会涉及一种天气现象，现在网格化预报可以做到全国范围内逐3小时预报。随时随地，公众都能了解到自己当前所处的网格未来是什么样的天气，能够清楚地了解气温、降水、风等多个基本气象要素。除了对陆地上的网格进行预报外，气象部门还将我国的责任海区划分为多个10公里×10公里的网格，并进行海上能见度、海上大风等要素的精细化预报。

    ④在原先的预报产品中，公众接触较多的就是气温、风和天气现象这三个要素，而当前的陆地和海洋预报产品就已细化到四大类__个气象要素。第一类是基本要素，即气温、降水、降水相态、风、云量、相对湿度等。以前，12小时的预报中就只反映一个要素值，现在有了更精细的逐3小时预报，可以反映不同时段的要素值。第二类是环境气象要素，包含雾、霾、沙尘暴、能见度等。第三类是灾害性天气要素，包含短时强降水、雷暴、雷暴大风、冰雹等强对流天气预报。第四类是海上气象要素，在产品中具体体现为海上大风、海上能见度、海上天气现象等预报。

    ⑤与以前的天气预报相比，网格预报是精细定量的数字化预报。在方便公众获取更精准更精细的天气预报之余，还将有助于预报员开展高影响天气预报和气象灾害风险预报预警，同时基于精细的智能网格预报开展的地质灾害、暴雨洪涝、高温干旱等影响预报准确率也会大大提高。

    ⑥未来，气象部门还将发展结合物理机理与数值预报大数据挖掘应用的智能预报技术。一方面，基于数值预报机理的数理统计形成复杂预报模型、预报方法；另一方面，通过基于气象大数据的挖掘萃取、机器学习等，人工智能将与天气预报更深入地结合。

    ⑦人工智能对预报提出了挑战，但也给人类带来机遇。击败世界围棋排名第一人柯洁的“阿尔法狗”发展到现在，已经脱离了靠大量棋谱来“喂养”的阶段，凭深度学习就能不断进步。气象与围棋都有所不同，围棋虽然内部机理比较复杂但规则相对简单，而气象是个更为复杂的系统，受影响的因素太多。比如降雨，即便水汽、湿度条件都满足了，但大气没有抬升水汽无法凝结，空气中没有“凝结核”，雨滴也不会长大掉落地面。因此，“智能”并不意味着预报员在这一过程中毫无“用武之地”。预报员的优势在于丰富的经验和对关键天气形势的把握，在智能预报发展过程中，预报员多年的预报经验可以用来“喂养”机器和模型。在灾害天气过程的预报服务中，预报员仍将发挥关键作用。

（作者：宗志平 薛峰，有改动）

    ①物候现象的来临决定于哪些因素呢?

    ②首先是纬度。越往北桃花开得越迟，候鸟也来得越晚。值得指出的是物候现象南北差异的日数因季节的差别而不同。我国大陆性气候显著，冬冷夏热。冬季南北温度悬殊，夏季却相差不大。在春天，早春跟晚春也不相同。如在早春三四月间，南京桃花要比北京早开20天，但是到晚春五月初，南京刺槐开花只比北京早10天。所以在华北常感觉到春季短促，冬天结束，夏天就到了。

    ③经度的差异是影响物候的第二个因素。凡是近海的地方，比同纬度的内陆，冬天温和，春天反而寒冷。所以沿海地区的春天的来临比内陆要迟若干天。如大连纬度在北京以南约1°，但是在大连，连翘和榆叶梅的盛开都比北京要迟一个星期。又如济南苹果开花在四月中或谷雨节，烟台要到立夏。两地纬度相差无几，因为烟台靠海，春天便来得迟了。

    ④影响物候的第三个因素是高下的差异。植物的抽青、开花等物候现象在春夏两季越往高处越迟，而到秋天乔木的落叶则越往高处越早。不过研究这个因素要考虑到特殊的情况。例如秋冬之交，天气晴朗的空中，在一定高度上气温反比低处高。这叫逆温层。由于冷空气比较重，在无风的夜晚，冷空气便向低处流。这种现象在山地秋冬两季，特别是这两季的早晨，极为显著，常会发现山脚有霜而山腰反无霜。在华南丘陵区把热带作物引种在山腰很成功，在山脚反不适宜，就是这个道理。

    ⑤此外，物候现象来临的迟早还有古今的差异。根据英国南部物候的一种长期记录，拿1741到1750年十年平均的春初七种乔木抽青和开花日期同1921到1930年十年的平均值相比较，可以看出后者比前者早九天。就是说，春天提前九天。

①苏州园林据说有一百多处，我到过的不过十多处。其他地方的园林我也到过一些。倘若要我说说总的印象，我觉得苏州园林是我国各地园林的标本，各地园林或多或少都受到苏州园林的影响。因此，谁如果要鉴赏中国的园林，苏州园林就不该错过。设计者和匠师们因地制宜，自出心裁，修建成功的园林当然各个不同。可是苏州各个园林在不同之中有个共同点，似乎设计者和匠师们一致追求的是：务必使游览者无论站在哪个点上，眼前总是一幅完美的图画。为了达到这个目的，他们讲究亭台轩榭的布局，讲究假山池沼的配合，讲究花草树木的映衬，讲究近景远景的层次。总之，一切都要为构成完美的图画而存在，决不容许有欠美伤美的败笔。他们唯愿游览者得到“如在画图中”的美感，而他们的成绩实现了他们的愿望，游览者来到园里，没有一个不心里想着口头说着“如在画图中”的。

②我国的建筑，从古代的宫殿到近代的一般住房，绝大部分是对称的，左边怎么样，右边也怎么样。苏州园林可绝不讲究对称，好像故意避免似的。东边有了一个亭子或者一道回廊，西边决不会来一个同样的亭子或者一道同样的回廊。这是为什么？我想，用图画来比方，对称的建筑是图案画，不是美术画，而园林是美术画，美术画要求自然之趣，是不讲究对称的。

③苏州园林里都有假山和池沼。假山的堆叠，可以说是一项艺术而不仅是技术。或者是重峦叠嶂，或者是几座小山配合着竹子花木，全在乎设计者和匠师们生平多阅历，胸中有丘壑，才能使游览者攀登的时候忘却苏州城市，只觉得身在山间。至于池沼，大多引用活水。有些园林池沼宽敞，就把池沼作为全园的中心，其他景物配合着布置。水面假如成河道模样，往往安排桥梁。假如安排两座以上的桥梁，那就一座一个样，决不雷同。池沼或河道的边沿很少砌齐整的石岸，总是高低屈曲任其自然。还在那儿布置几块玲珑的石头，或者种些花草：这也是为了取得从各个角度看都成一幅画的效果。池沼里养着金鱼或各色鲤鱼，夏秋季节荷花或睡莲开放，游览者看“鱼戏莲叶间”，又是入画的一景。

④苏州园林栽种和修剪树木也着眼在画意。高树与低树俯仰生姿。落叶树与常绿树相间，花时不同的多种花树相间，这就一年四季不感到寂寞。没有修剪得像宝塔那样的松柏，没有阅兵式似的道旁树：因为依据中国画的审美观点看，这是不足取的。有几个园里有古老的藤萝，盘曲嶙峋的枝干就是一幅好画。开花的时候满眼的珠光宝气，使游览者感到无限的繁华，可是没法说出来。

⑤游览苏州园林必然会注意到花墙和廊子。有墙壁隔着，有廊子界着，层次多了，景致就见得深了。可是墙壁上有砖砌的各式镂空图案，廊子大多是两边无所依傍的，实际是隔而不隔，界而未界，因而更增加了景致的深度。有几个园林还在适当的位置装上一面大镜子，层次就更多了，几乎可以说把整个园林翻了一番。

⑥游览者必然也不会忽略另外一点，就是苏州园林在每一个角落都注意图画美。阶砌旁边栽几丛书带草。墙上蔓延着爬山虎或者蔷薇木香。如果开窗正对着白色墙壁，太单调了，给补上几竿竹子或几棵芭蕉。诸如此类，无非要游览者即使就极小范围的局部看，也能得到美的享受。