这个“杀手”有点冷

秦明豫

①爆炒小龙虾一度是昆明消夜摊上的热销菜，小龙虾正式的名字叫“克氏原螯虾”，原产于南美洲，20世纪初由日本传入我国，后经人工养殖和自然扩散，逐渐扩散到全国各地，昆明出现小龙虾大概在2000年前后。小龙虾虽可食用，但逃逸野外的小龙虾却会酿成大祸。它们取食秧苗，破坏土壤，影响秧苗生长，使稻田失水，出现早衰和减产。小龙虾是“筑洞高手”，被它挖过的沟堤犹如被抽空的“骨架”，踩上去很容易塌陷。

②牛蛙作为另一道美食也不是省油的“蛙”，它在满足人们食欲的同时，也在对生态系统造成破坏。牛蛙原产地是北美的落基山脉地区，我国的地理位置和气候条件与北美牛蛙的原产地较相近。牛蛙自上世纪八十年代大量引入以来，由于野外放养及人工圈养不慎导致局部生态危机。牛蛙除了吃一些昆虫、蛇、鼠、鸟、龟及鱼等小型脊椎动物外，一些专门捕食田间害虫的本地珍稀蛙类也惨遭其毒手。据了解，牛蛙的繁殖速度惊人，抗病力也很强，它一年产卵多次，一次产卵1万粒～5万粒，其寿命可长达7年～20年，故有人将它称之为田间“暴龙”。

③福寿螺这个名字稍显陌生，但实际上平常我们用牙签挑着吃的那种大螺蛳就是福寿螺，只是一般叫不出它的名字。福寿螺又名苹果螺，原产南美洲亚马孙河流域。改革开放之初，我国大力发展经济，一位巴西籍华人将福寿螺作为水产养殖引入广东，此后几年，福寿螺的食用养殖在广东、福建、云南等地广泛推广开来。但由于过度养殖，管理不善，大量福寿螺被释放到野外，给生态系统带来严重威胁。

④据云南省农科院农业环境资源研究所张付斗副研究员介绍，目前在云南省的保山、大理、德宏等13个州（市）都分布有福寿螺，总分布面积达到300多万亩，其中危害水田的有200多万亩，每年造成直接经济损失近5 000万元。因其适应性强，繁殖迅速，已发展成为一种危害巨大的外来入侵物种。福寿螺的食量很大，蚕食水稻等农作物，所产生的大量粪便污染水体。据介绍，每只雌螺可年产卵万粒，繁殖量惊人，可造成其他水生物种灭绝。福寿螺同时还是卷棘口吸虫、广州管圆线虫的中间宿主，因此会传播疾病。

⑤近年来，福寿螺在大理洱海周边呈爆发式增长，洱海管理局每年投入20余万元经费，对其进行专项治理。由于福寿螺的虫卵主要粘附于湿地生态系统中的各种植物上，不能进行机械化的大规模作业，只能采取人工铲除的方法进行治理，给治理带来难度。目前，福寿螺的防治仍以化学防治为主，人工防治为辅，人们通常会采取短期处理方法如使用杀螺剂杀灭福寿螺，但这些杀螺剂对环境也存在一定副作用。

⑥为什么“外来入侵物种”会具有如此强大的破坏力？业界学者一种观点认为，“外来入侵物种”进入后会失去对原产地天敌的抗性，把原来用于维持抗性的“生物能量”用于生长繁殖，从而提高竞争能力。然而，“外来入侵物种”的繁殖却具有复杂的多变性，目前国内专家正在不遗余力地进行深入研究，为控制和防止“外来入侵物种”构建多层次的防控网。

（选自《春城晚报》2011年11月21日）

快递：成也网购囧也网购

    ①从山东来京打工的阴法勇2004年刚当上快递员那会儿，每天在丰台区的三个镇之间骑车跑上五六十公里，也只能揽来三四个快件。但如今，阴法勇每天只去一家企业收件。他说：“这家企业的网上购物生意，每天都能发七八十个快件。光这一家我就快忙不过来了。”

    ②最早，民营快递的发展速度并不快。从2005年起，随着网购的迅猛发展，其对快递业的正面影响开始显现。当年，圆通、申通、中通和韵达速递先后和淘宝签约，成为淘宝推荐的物流企业。网购迅速成为这些大型快递企业的主要业务来源。最高峰时，圆通70%的业务量都来自淘宝。对一些小型快递企业而言，网购产生的业务量甚至占其业务总量的90%-100%。在网购迅猛发展的形势下，近几年，快递业务收入每年都有20%左右的增长。

    ③然而，“成也网购囧也网购”。网购在给快递业带来机遇的同时，也对其服务能力提出了挑战。

④首先，迅猛发展的网购使急于抢占这个市场的快递业打起了价格战。七八年前，北京同城快递起价为10元左右，后来一度降至5元，DDS快递公司甚至曾打出上海同城快递2.8元的超低价。这种情况导致快递企业利润积累缓慢，扩大再生产能力不足，无法满足越来越大的市场需求，抗风险能力渐弱。先是DDS公司在业务激增的冲击下，因入不敷出倒闭。之后是去年11月11日淘宝大促销，一天就产生了1000多万件快递量，让快递企业也招架不住。造成混乱局面。

    ⑤其次，近两年来的网购和快递业成为一根绳上的两只蚱蜢，网购跳得太快，而快递业被拽得踉踉跄跄。在管理上出现脱节情况。快递企业来不及兴建仓库，购置车辆和培训人员，往往采用特许加盟的方式扩大规模。这种方式虽然能快速扩大企业的派送范围，却难以提高企业的服务质量，快件延误、损毁或丢失的现象时常发生。特别是网购多从东部沿海地区向中西部地区发货，导致中西部地区派送任务重，揽收收入低，派送不积极，涉及快件丢失、损毁和延误的投诉居高不下。某位自称是快递员工的网友“浪游”曾曝出快递行业的“劣迹”，很大原因是新《邮政法》关于“未保价的产品遗失后，所赔付的金额不超过所付邮费的5倍”的规定，不能有效制约快递人员的不法行为。有站点送来12台复印机，需要送往某电脑城，老板硬要留下一台。客人追查时，老板开始说是只收到11件。后来因为有扫描记录，就说是司机没关紧车门，货飞出去了。最后客人只在签收单上备注：少一件。赔偿标准是运费的5倍。这种只赔偿运费的5倍获得超过赔偿运费几十倍甚至上百倍的物品的例子很常见。如果寄送物是食品，或是处于违禁品之列的化妆品，发生这样的现象更多。

    ⑥如今，快递服务质量也已制约行业健康可持续发展。为突破这一瓶颈，网购企业开始将触角伸至快递业：有的入股快递企业，有的开始自建物流。今年初，电子商务巨头阿里巴巴集团也宣称将通过“物流宝”平台大力推进物流信息管理系统建设，并投入上百亿元兴建全国性仓储网络平台。专家预计，该平台一旦建成，对快递业将产生深远影响。总的来讲是会缓解快递业的供需矛盾。大量跨省快递将转变为同城快递，租不到飞机、火车而影响寄递速度的情况，以及长距离运输造成的快件损毁情况或将相应减少，网购快递服务质量也有望因此提升。在这种情况下，加盟企业或将纷纷宣布独立，产业集中度也可能因此降低，快递业将重新“洗牌”。

夜半钟声怎么到客船

    ①“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”；“更深何处人吹笛，疑是孤吟寒水中”……这些优美的古诗句都描写了深夜从远处传来的声音，这些诗人为什么都写半夜钟声或乐声，却几乎没有人写正午的妙音呢？这正体现了一个很有趣的科学现象。

    ②声音在凉爽的夜晚传得尤其远，夜深人静没有噪音是一个原因，但却并非主要原因。

    ③光是一种波，声音也是一种波，光会反射和折射，声音同样会反射和折射。当声音发出后，如果在空气中向四面八方的传播速度相同，那么声音就会像膨胀的球一样向外传播，但是，不同位置空气的温度和密度是不同的，而且地面等固体还会反射声波。因此，地面附近的声音不可能像膨胀的球一样四处扩散。

    ④秋冬季节，夜间的地面和水面较冷，贴近地面的空气温度也很低，在一定范围内 ， 越高处的空气温度则越高。而声音的传播与空气的温度有关，空气温度越高，传播声音的速度越快，反之，则越慢。声音在从气温较低、传播速度较慢的气层进入气温较高、传播速度较快的气层时，不但会发生折射、反射，还会像光一样发生全反射。大气层中，温度不同的气层有很多，那么，声音向高处的传播就不断遇到阻碍（被反射和全反射）。于是，就像光很容易局限在玻璃光纤中传播一样，声音也很容易局限在冷空气层中传播，很少会透出去到达高空。这样，声音的能量损失就很少，可以贴着地面或江面传播到很远的地方，声音的强度却没有多少衰减。于是，那悠扬的夜半钟声可以从山上传到客船，可以从此岸传到彼岸。

    ⑤而在白天大部分声音会传播到高处。白天地面接受太阳辐射强，地表温度升高，而且越靠近地面，空气温度越高，那么贴地传播的声音速度会大于高空的。当地面附近发出声音时，向地面传播的声波会被地面向上反射，而向上传播的声波能大部分会通过折射进入高空。由于大部分声波折射向高空，人在高空就会格外清晰地听到来自地面的声音，如果唐朝诗人曾坐在热气球里旅行，或许会给我们留下“晌午钟声到云霄”的诗句。也正是由于大部分声波折射向高空，所以白天一般很难听到中午的钟声。

    ⑥奇妙的是，由于声音的折射和反射，白天在适当的地方，还会出现静区。在第一次世界大战时，人们就发现了奇怪的现象：一门大炮在不断发炮，当有人驱车从数百千米外的远方驶向大炮时，起初还能听到炮声隆隆，但距离大炮近一些的时候，有一段路程里却听不到炮声；再靠近一些，就又听到了炮声。究其原因，很远处听到的炮声是高空大气反射到地面的炮声，近一些的地方既没有高空大气反射的声波，又没有大炮直接传来的声波，所以就形成了静区。再靠近时，大炮的声波直接传来，人又可以听到了。当然这就是声音传播的奇妙之处了。

    ⑦“夜半钟声到客船”，这句流传了一千多年的诗句，一语道出了声音喜欢向较凉爽的地方传播的科学事实，真实体现了文学的美感和科学的美妙。

（选自2011年第4期《大科技》，有改动）

阿尔茨海默氏症

    阿尔茨海默症是属于一种很常见的退化性失智症。老年期前后，患者的脑部神经细胞受到破坏、脑部萎缩。医生可透过核磁共振成像（MRI）、正子摄影（PET）患者脑部、抽取脑脊髓液做蛋白检测来诊断。早期病征最明显的为记忆力衰退，对时间、地点和人物的辨认出现问题，美国前总统雷根即曾罹患此症。在美国，阿尔茨海默病已成为老年人第4位主要死因。由于人均寿命延长，老年人口迅速增长，阿尔茨海默病患病人数必然相应增加，已构成许多发达国家和发展中国家主要卫生保健和社会问题。

    早期阿尔茨海默病检测，如今有了最新的方法！加拿大最新发布的研究报告显示，科学家们从唾手可得的口水中，能及早发现失智症，此检验法无侵入性，且有助早期治疗，延缓症状恶化。

    阿尔茨海默病协会医疗和科学运作理事西瑟·斯奈德表示，“我们对阿尔茨海默病的了解愈来愈多，已有研究让我们了解，患者在开始经历记忆力衰退和辨认出现问题前，潜在的生理改变早在十年前或更长时间就开始了。此研究致力从唾液样本中找到与阿尔茨海默病相关的改变。

    加拿大阿尔伯塔大学的研究人员分析了唾液样本，包括35位具正常认知能力、25位有轻度失智症、22位阿尔茨海默病病患。检验了近6000个与脑相关的小分子或代谢产物，从中发现可区辨有轻度失智症和阿尔茨海默病的生物标记，并利用这些生物标记成功地检测另外27位受试者。

    发表这项研究的研究人员史达·撒克塔说，“这个检验非常便宜，能及早发现疾病，并帮助我们更了解致病的过程和机制，或建议患者做其他检验。唾液非常容易收集和运送，除了有助早发现早对症下药，这样的检验方式可打破不同地区医疗资源不同的限制。”然而专家也表示，此方法要作为医疗检测用还需投入更多研究，在更多受试者中反覆检验测验的准确度和再现性。

    然而尽管如此，由于阿尔茨海默病是受多种因素长期影响而成，如遗传基因、生活方式、不良饮食或缺乏锻炼等等，因此到目前为止没有任何一种治疗方法或药物能够有效遏制或逆转阿尔茨海默病患者认知减退的症状。布里斯托大学（University of Bristol）Peter Roberts教授认为，阿尔茨海默病原因复杂，治疗异常棘手，单一药物或疗法已不能有效改善患者的大脑认知功能，而组合疗法也许是未来治疗阿尔茨海默病的最佳手段。

    人们总是不知道如何为自己的生命投资，以及何时投资收益才会最大，正如人们总是不注意保持健康的生活方式，而当身体出现健康状况时再后悔已经为时晚矣！事实上，真正正确的做法是提前了解阿尔茨海默病的诱发因素，以便对其进行有效预防，而不仅仅是等到阿尔茨海默病症状出现以后才开始采取药物治疗。

从手指到 AI，人类如何算数

①人类是如何计算的？

②我们时常能够看到，小朋友们掰着手指数数。 对于进化程度尚不高的人类祖先，手指为人类计算历史写下了里程碑式的第一页。

③不久前中国第一家综合收藏型科学博物馆——清华大学科学博物馆携手合肥子木博物馆，以“运筹”“机巧”“掣电”3个单元，展示了80件东西方历史上重要的计算器具。

④其实，博物馆目前已经收集到4000多件科学仪器藏品，并对历史上实物已经失传、带有文字记录的中外著名科学仪器和技术发明进行研究性复原。此次展览的80件计算器具中，博物馆研制团队经过深入研究，复制了古巴比伦数学泥板、战国竹简《算表》，复原了列奥纳多·达·芬奇的里程计、宋代的计里鼓车，用乐高搭建了古希腊安提凯希拉装置，研制了席卡德计算器、帕斯卡计算器和莱布尼计算器的互动模型。

⑤计数是算数的基础，人的10个手指成为最简单方便的计数工具，这大概也是十进制计算的根本原因。在古代世界，“手指计数法”被发挥到了极致。 现在的人们可能想象不到，欧洲中世纪的手指计数方法，甚至可以用两只手来表示多达99的数字。 直至今日，手指计数仍然在口语、手语和手势交流中广泛使用。

⑥作为人类早期计算实践的起点，除了手指，我们的祖先还利用绳结、算筹、算数等来代表离散数的单元，以移动和排列这些单元的方式来实行简单的运算。对于较为复杂的运算和函数，人们会将计算结果排列成表格或用比例规、计算尺、列线图等模拟计算装置，这些早期的计算工具主要依靠手动，没有分化出明确的输入和输出装置。

⑦在我国，2017年，清华大学出土文献研究与保护中心发现了人类最早的十进制计算器《算表》，并在同年获得吉尼斯世界纪录认证。《算表》呈表格形态，核心部分是由“九”至“一”及其积“八十一”至“一”构成的九九法表。 《算表》还可以通过丝线交叉，运用交换律将两位数乘法转为4个交叉点数相加，实现快捷运算。

⑧而随着人类社会不断发展，这样的计算器具已经不够用了。

⑨17世纪，机械计算器的构想首次付诸实践，19世纪中叶真正实现商用。 机械计算器的广泛使用，符合迅速发展的资本主义市场经济和大工业生产的内在要求。差分机和分析机是机械计算器发展的顶峰，分析机已经具备了程序制的思想，也预示着未来电子计算机的发展方向。

⑩但诞生于20世纪中叶的电子计算机则是科技史上的一次伟大综合。把电力引入计算机器，极大地提升了人类的计算速度。从此，计算不再只是算术，而是智能活动，计算机也不再只是计算工具，而成了人工智能。

 ⑪如今，到处可见的智能手机不再被称作“计算器具”。这种对计算的遗忘，恰恰证明了计算已经深陷在人类活动的每个角落。世界的数字化也让一切问题都化为计算问题。

⑫计算器具无处不在，但却隐而不彰，预示着人类或将进入智能计算的 AI时代。

（选自《中国青年报》2020年 11月 3 日 12版，作者叶雨婷）

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？

 A 

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。