火箭回收有多难？（节选）

      ①目前，运载火箭都是一次性航天工具，其第一级火箭在完成分离后会坠落到陆上无人区或空旷海域，不可重复使用。有人曾形容火箭使用浪费程度，就和一架波音747客机仅作了单趟飞行就报废一般。造价高昂的火箭如果摆脱“一次性”用品的角色，未来航天发射的成本有望大大降低。这就是为什么人们历经失败仍然坚持尝试的原因，不过他们需要克服的难题不小。

      ②运载火箭回收实验有两大难点：一是让火箭第一级在分离后垂直下降，其难度就像在暴风雨中让一根扫帚平稳地直立在手掌上：二是精准降落在没有锚定且只有足球场大小的浮动平台上极其困难，且着陆的精度要求在10米以内。因此，回收火箭首先要解决火箭着陆的精度问题，要能够回收到预定地点。其次，火箭要以垂直的姿态降落，必须解决姿态控制问题，而越是竖长的物体，就越难以控制。此外，还要解决减速问题，必须是软着陆，又不用降落伞，所以只能用反向推力装置。而且，回收的过程是一个变速过程，在这个变速过程中如何始终解决好以上几大问题，难度非常高。就回收平台来说，在海上平台上回收火箭比陆地平台更难，因为陆地上气象条件更好，回收面积也百以更大，平台更稳定。不过，在陆上降落意味着火箭在空中飞行距离可能更长，消耗的燃料更多。

      ③火箭的回收只是火箭重复使用的第一步，接下来要验证火箭的发动机是否可以重复使用，还要进一步验证回收二级火箭的可行性。

      ④火箭的重复使用对于发动机核心部件的性能和寿命提出了更高的要求。对于一次性使的火箭来说，保证材料和相关设计在短时间顶得住是一个问题，确保长寿命使用又是另外一个问题。美国航天飞机的主发动机的燃烧室压强高达207个大气压，工作温度约为3300摄氏度（目前最先进的涡扇发动机涡轮温度不到1700摄氏度），其中一个小小的涡轮泵的功率就是目前最先进的主战坦克发动机功率的10倍。让这样的发动机顺利工作一次就已经非常困难，而要重复使用多次，那么对材料和工艺的要求必须要上一个巨大台阶。

      ⑤火箭首次成功回收只是一个开始，意味着这项技术具有可行性，但真正掌握这项技术，还需要通过多次实验验证其可靠性，由成功变成成熟。一旦这些技术可以完全实现，将大大降低发射成本。专家预计，如果回收并重复使用第一级火箭，可以降低80%的成本，而如果能回收并利用第二级将可以降低98%的成本。

鲨鱼是海洋系统的“整容师”

柳静

    ①鲨鱼是海洋中的庞然大物，也是食肉类的凶猛鱼类，号称“海中狼”。可是，最近它被贴上了“整容师”的标签，因为它可以改变海洋中很多鱼的眼睛和尾鳍的尺寸。听到这些，你是否感到十分惊讶呢？

②原来，在海洋系统中，许多小鱼都有着较大的眼睛和有力的尾鳍，帮助它们及时发现并快速躲避鲨鱼的攻击与吞食。尤其在鲨鱼出没捕食的低光环境下更是如此：一定尺寸的尾鳍可以保证鱼类突然加速游动，以此来远离鲨鱼的追捕。但是，在2018年1月，西澳大利亚大学等机构研究人员的最新研究发现，近年来由于人类对鲨鱼的大量猎杀，导致多种鲨鱼濒临灭绝。鲨鱼数量的减少，使得其他鱼类的生存得到了暂时的和平安稳，导致它们的形态也正在发生明显的改变，如眼睛变小，尾鳍变小。因此，鲨鱼就成了海洋系统里的“整容师”。

    ③研究人员对澳大利亚西北海域罗利沙洲和斯科特礁两个珊瑚礁系统中7种不同的鱼类专门进行了对比分析。这两个珊瑚礁有着相似的自然环境，但不同的是，罗利沙洲禁止捕鱼，鲨鱼数量比较稳定，而斯科特礁允许对鲨鱼进行商业捕捞，且已经特持续了一百多年。研究人员分别在两个珊瑚礁海域进行了采样捕捞，并测量出了所捕捞鱼的体长、体宽、眼部和尾鳍大小。结果发现，与罗利沙洲的鱼类相比，斯科特礁同种鱼类的眼睛尺寸小46%，尾鳍尺寸小40%。

    ④研究人员解释说，人类捕捞鯊鱼使其数量减少，会造成一系列生态后果，小鱼的的眼睛及尾鳍尺寸等发生变化仅仅是一个方面，其实，鲨鱼数量的减少还在悄悄地影响着其他海洋生态系统。

    ⑤首先，鲨鱼数量的大幅度减少，那些体弱多病，基因突变导致畸形的鱼，就不会及时被消灭，进化过程中的优胜劣汰也不能更好地延续下去。那些没有被吃掉的弱鱼，病鱼就会一直繁殖下去，直到基因退化，这不利于种群的健康发展，对整个海洋生物多样性，优化性将是一个致命打击。

    ⑥其次，鲨鱼数量的大幅度减少，将使海洋生态环境无法正常维持，水质环境会进一步恶化。因为，鲨鱼是海洋系统名副其实的“清道夫”。它可以通过清理腐烂的大型海洋动物尸体，来净化海洋生态环境。

    ⑦由此看来，鲨鱼在保持海洋生态系统平衡中扮演了至关重要的角色，称它为海洋系统的“整容师”一点儿也不为过。

（选自《知识窗》，2018年第4期，有删改）

“超速高铁”比飞机还快

    ①乘坐一种超快速交通工具，从纽约到洛杉矶的时间缩短至45分钟；从纽约至北京仅需两小时，这似乎只有在科幻大片《钢铁侠》中才会发生。然而，据物理学家组织网日前报道，美国 Hyperloop运输科技公司计划明年将在加利福尼亚首建一条五英里的高铁轨道，开启了这一人类历史上前所未有的工程，将“超速交通”的梦想实现。

    ②Hyperloop超级高铁计划具有一套全新的运输概念体系，它并非以火车，而是以“胶囊”为运输工具，或者说是一个梭子，将“胶囊”置于管道之中，然后像发射炮弹一样将它发射至目的地。

③每一个“胶囊”重达183公斤，长4.87米，能容纳4至6名乘客，还有存放行李的货厢。连接两个目的地的管道跟高速铁路一样，会搭建在地上。按照预想的规划，这样的管道或许可以“附着”到既存的高速铁路架桥上，以节省路线资源与基础设施搭建成本。

    ④这种真空管道磁悬浮列车（ Evacuated Tube transport）项目的动力供应采用的是磁悬浮技术。整台梭子处于一个几乎没有摩擦力的环境中，以某种弹射装置发射出去，无间断地驶往目的地

    ⑤简而言之，其原理是建造一条与外部空气隔绝的管道，将管内抽为真空后，在其中运行磁悬浮列车等交通工具，由于没有空气摩擦的阻碍，列车运行速度令人瞠目结舌。据预计，其速度可以达到22500公里/小时以上，可大大缩短地球表面任意地点间的时空距离。

    ⑥保守估计，乘坐这种列车，华盛顿至北京仅需2小时左右；旧金山到洛杉矶24分钟；纽约到洛杉矶45分钟；用数小时就可完成环球旅行。本地旅行速度达每小时350公里，城际间旅行速度达每小时1000公里，国际间旅行速度大于每小时4000公里。

    ⑦这种列车是比飞机还快两倍，能耗不到民航客机1/10，噪音和废气污染及事故率接近于零的新型交通工具。由于管道是密封的，因此可以在海底及气候恶劣地区运行而不受任何影响。整套系统低摩擦、低耗能，通过太阳能电池板就能提供日常的用电，乘客搭乘的“豆荚”舱，乜不用像飞机一样，需要按时间来搭乘，而是随到随走。

    ⑧据外媒报道，实际上美国的高铁计划十分难产。受到财政预算、运力审核以及环境保护等各个方面的阻碍，加州联通旧金山与洛杉矶的高铁项目一直没有得到落实。其中最大的一个制约因素莫过于建造成本。

    ⑨相比天价的加州高铁计划， Hyper loop的预算要低很多。按照穆斯克的估算，客运版将耗资60亿美元，客货两用版将耗资75亿美元左右。一旦建成，旧金山至洛杉矶的旅行时间将缩短至半小时。一个论证了近30年的运输计划，如今很可能会在三五年内被这一民间项目所替代。

（《科技日报》2015年04月28日）

《流浪地球》——恒星的挽歌

冯小宝

①《流浪地球》是2019年备受关注的电影，它引发了无数观众对电影中科学设定的热烈讨论。有的说行星发动机不可能实现；有的说要引爆木星推走地球，有更好的办法.....回头想想，到底什么才是地球不得不流浪的原因呢?

②太阳内部不断发生氢核聚变，产生氦，同时释放巨大的能量。一方面，太阳的巨大质量产生引力，令其自身向中心坍缩；另一方面，核反应产生的高热，导致它膨胀。这两种趋势形成一种平衡，让太阳能保持稳定的形态。但随着时间的推移，太阳核心中的氢会越来越少，氦越来越多，核心密度越来越大，于是核心就会收缩。随后发生新的热核反应，这种反应会释放更大的能量，点燃太阳的氢壳层。因此太阳本身会更热且不断膨张，变成一颗红巨星，它的直径将相当于现在的100倍。到那时，太阳会将靠近它的水星和金星一口吞掉，地球也许不会被吞噬，但必然早就被烤焦，一切生物都将灰飞烟灭。

    ③现实中，科学家已经找到了恒星“吃掉”行星的案例。2010年，哈勃太空望远镜就观测到，一颗与太阳类似的恒星，正在吞噬与它相距约300多万千米的行星。在恒星巨大的引力作用下，这颗行星被拉伸成橄榄状，其表面的平均温度超过1500摄氏度。预计在之后的1000万年内，这颗行星就会被完全吞啦。

    ④地球这颗行星的生物圈，其实是依靠太阳这颗恒星给予的能量来维持的。离开了太阳，地球的生态循环系统必然崩溃。此时，地球不得不流浪。因此，科幻电影《流浪地球)带领观众进行了各种基于已有科学发现的假设和推定。

⑤流浪的地球，离开了生命之光——太阳，唱着恒星的挽歌，满含对旧爱的眷恋，毅然决然地踏上了未知的征程。当电影中的人类用各种语言说着“太阳系，再见”的时候，我们看到的是人类不懈的科学探索精神，是永不熄灭的文明之火。

(选自《中学科技》，2019年第4期，有删改)

网络文学

①很多人可能想不到，网络文学在短短10余年光景中，竟然发展成一个规模巨大的产业。网络文学的读者已达2.74亿人、注册写手200多万人市场年收入40多亿元。部分“神作”甚至能够辐射影视、游戏、动漫等多个行业，实现全版权开发。如此高光表现，自然引得互联网巨头纷纷投身其中，跑马圈地。

②有人惊叹，看网络小说每千字虽然只要几分钱，但累计起来竟成了一门数以亿计的大生意。而有专家的表述更为精辟：网络文学由原生时代进入资本时代。

③网络文学这个曾经不起眼的行业，如今正在成为很多人眼中的金矿。腾讯、百度、阿里巴巴等巨头早在多年前就已经开始产业布局，在经历多次洗牌和整合后，盛大文学和腾讯文学合并，成立阅文集团，成为目前规模最大、实力最强的网络文学集团。

④在强大资本的支持下，网络文学产业也不仅仅满足于文学作品的销售，而是走向全版权运营，围绕一些当红IP，打造游戏、动漫、影视等衍生产品，以网络文学为起点，撬动更 大的产业发展。近几年，《琅琊榜》《三生三世十里桃花》《择天记》 等几乎所有热播电视剧，都是改编自网络小说。

⑤网络文学的影响力不再仅仅停留在网上。对于很多平时不看网络文学的人来说，不知不觉间，网文已经通过其他形式，进入了他们的生活。

⑥网络文学甚至都已走出国门，开始影响海外的年轻人。2016年，一个名为“武侠世界”（www.wuxiaworld.com）的网站开始走入媒体视野。这个有着中国色彩名字的美国网站，专注于翻译中国网络文学原创作品。虽然诞生仅两年，却在美国拥有大批粉丝，并进一步获得其他国家读者的追捧与点赞。

⑦据了解，在大部分网络文学网站，作品刚刚发布时均称之为公共章节，供用户免费阅读，用户积累到一定数量后，开始向订阅用户收取每于字2-5分钱，网站则通过一系列激励机制与作者分享利益。在这种商业模式下，写作的速度和长度就直接关系到作者和网站的收入，也就是说，更新是第一生产力。这就导致了作品越写越长，100万字往往只是起步。一部叫《武神空间》的作品一共写了4178章，总字数达到1000多万字；《从零开始》从2005年开始连载，一直到2016年3月份才完本，一共写了11年，总字数超过2000万字。

⑧有专家指出，这种商业模式的确让网络文学实现了超大规模的类型化生产，但是否是一种可持续发展的商业模式值得深思，同时，网络文学对青少年成长的影响同样值得关注。

（摘自2017《人民日报》，有删改）

材料一

2020年，联合国发布了一份关于全球气候变化的报告。报告指出，由于气候变化，全球各地的冰原和冰川发生减少。2006年至2015年，平均每年全球海平面上升至少3.6毫米。 2020年上半年，二氧化碳等温室气体浓度达到了三百万年以来的最高水平，并且还在持续上升。

温室气体浓度过高会引起哪些后果呢？一是会令世界上许多地区的土壤肥力下降，不适合耕作，甚至引起饥荒。二是引起“水循环”变化，如山峰积雪减少，季节性河流径流发生重大改变。 三是对人类健康造成影响，包括营养不良、空气污染以及疟疾等热带疾病的传播。 四最为严重，会造成海平面上升、海洋酸化、飓风加剧等问题。

材料二

为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”等庄严的目标承诺，我国要实现“碳中和”，一方面需要实现温室气体的深度减排，另一方面需要采取植树造林、增加碳汇等方式抵消剩余排放量。这两个方面，【甲】是关键，尤其是要【乙】。

材料三

我国当前温室气体年排放量约为 140亿吨二氧化碳当量，农林业吸收碳汇每年约增加8亿吨至10亿吨，仅相当于排放量的7%左右。未来，随着新增加林地面积潜力的减少，我国主要依靠加强林地管理来增加森林蓄积量。

材料四

库布其沙漠总面积1.86万平方千米，曾以“无路、无电、无水、无通讯、无医疗”的恶劣条件被外界称作“死亡之海”。然而，这片“死亡之海”经过33年的生态修复，治理了沙漠6 000多平方千米，绿化率由之前的3%上升为53%，生态环境明显改善。

库布其沙漠拥有全国Ⅰ类太阳能资源，太阳辐射强度高，日照时间长，年均日照时数超过3180小时，发展光伏发电的条件得天独厚。据专家测算，吉瓦级光伏治沙基地能够治理超过10万亩沙漠，年发电25.5亿度，相当于节约标准煤约44万吨，减排二氧化碳约116.1万吨、二氧化硫约3.9万吨、氮氧化物约1.9万吨、粉尘约 34.7万吨。

库布其一方面植树种草，治理土地退化，持续推动森林增汇；另一方面采取光伏治沙减排的方式，发电制氢，发展低碳能源，持续推动“新能源减排”。库布其的这种双向“碳中和”模式集治沙、护河、兴业等于一体，成为“绿水青山就是金山银山”的真实写照。

材料五

生活中常用物品的二氧化碳排放量有多少？ 据测算，一辆每年在城市里行程达到2万千米的大排量汽车排放二氧化碳2000千克；电脑使用一年平均间接排放二氧化碳10.5千克；卤素灯泡使用一年平均间接排放二氧化碳10.8千克；洗衣机使用一年平均间接排放二氧化碳7.75 千克。