青蒿素

       ①2015年10月，中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药﹣﹣﹣青蒿素和双氢青蒿素的贡献，与另外两位科学家共享2015年度诺贝尔生理学或医学奖。那么，什么是青蒿素呢？

       ②青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物。

       ③青蒿素主要用于间日疟、恶性疟的症状控制，以及耐氯喹虫株的治疗，也可用以治疗凶险型恶性疟，如脑型、黄疸型等。亦可用以治疗系统性红斑狼疮与盘状红斑狼疮。

       ④青蒿素对鼠疟原虫红内期超微结构的影响，主要是疟原虫膜系结构的改变，该药首先作用于食物泡膜、表膜、线粒体、内质网，此外对核内染色质也有一定的影响。提示青蒿素的作用方式主要是干扰表膜﹣﹣线粒体的功能。可能是青蒿素作用于食物泡膜，从而阻断了营养摄取的最早阶段，使疟原虫较快出现氨基酸饥饿，迅速形成自噬泡，并不断排出虫体外，使疟原虫损失大量胞浆而死亡。

       ⑤从青蒿中提取青蒿素的方法是以萃取原理为基础。挥发油成分主要采用水蒸汽蒸馏提取，减压蒸馏分离，其工艺为：投料﹣加水﹣蒸馏﹣冷却﹣油水分离﹣精油；非挥发性成分主要采用有机溶剂提取，柱层析及重结晶分离，基本工艺为：干燥﹣破碎﹣浸泡、萃取（反复进行）﹣浓缩提取液﹣粗品﹣精制。

       ⑥青蒿素的合成路线有半合成路线和全合成路线：从青蒿酸为原料出发，经过五步反应得到青蒿素，总得率约为35～50%。

       ⑦第一步：青蒿酸在重氮甲烷/碘甲烷/酸催化下与甲醇反应，再在氯化镍存在的条件下，被硼氢化钠选择性还原得到二氢青蒿酸甲酯；第二步：二氢青蒿酸甲酯在四氢呋喃或乙醚溶液中用氢化铝锂还原成青蒿醇；第三步：青蒿醇在甲醇/二氯甲烷/氯仿/四氯化碳溶液中被臭氧氧化后得到过氧化物，抽干后再在二甲苯中用对甲苯磺酸处理得到环状烯醚；第四步：环状烯醚溶解于溶剂中，在光敏剂玫瑰红/亚甲基蓝/竹红菌素等存在下进行光氧化合生成二氧四环中间体，再用酸处理得到脱羧青蒿素；第五步：脱羧青蒿素在四氧化钌氧化体系或铬酸类氧化剂的作用下氧化得到青蒿素。

纳米技术与永磁体

    ①提到永磁体，你大概会觉得陌生，其实它就在我们身边。一辆普通的汽车的电动座椅、电动后视镜、电动天窗、雨刮、空调器等几十个部位，都要使用到各种永磁电机、永磁电动器件和永磁声响器件，这些都离不开永磁体。

    ②永磁体是指能够长期保持吸引铁质物体的磁性材料。它们磁性的强弱取决于其最大磁能积，如果磁能积越大，那么实际应用需要的永磁体的体积将越小，用量和成本也将随之降低。

    ③当前永磁体中磁性能最强、应用最广的是稀土永磁材料，主要为Nd﹣Fe﹣B系永磁体。

    ④Nd﹣Fe﹣B系永磁体，是1983年由日本和美国学者发明的具有最高磁能积的新型稀土永磁材料，它的磁能积非常高。Nd﹣Fe﹣B永磁体的吸力可以达到自身的600倍，也就是说一块60千克的永磁体可以吸起重达36吨的集装箱。它被称作当代“永磁之王”，是目前磁性最高的永磁材料，也是综合性能最高的一种永磁材料。“永磁之王”的研制成功，使各种永磁器件实现了超小型化。 例如，美国通用汽车公司在1000cc汽车发动机上采用这种永磁体后，发动机重量减少近50%，体积也小了将近一半。

    ⑤在Nd﹣Fe﹣B稀土永磁制作的电机中添加极少量的镝和铽，就能够使电机中的磁铁变轻90%，它们是绿色能源产品的魔法配料。稀土元素镝和铽非常紧缺，世界上99%的镝和铽产自中国南方的广东、四川、江西等地。但开采过程却充满污染风险，用来提取稀土元素的酸性物质可能会进入溪涧和河流，破坏稻田及渔场，污染水源，会引发极其恶劣的环境问题。严重缺乏稀土的日本和富产稀土但封存了本国稀土矿的美国等发达国家，都从中国进口大量廉价稀土，给中国的生态环境造成了重大压力。

    ⑥随着社会发展需要，我们对磁性要求越来越高。采用纳米技术来提高永磁体磁性是目前科学研究主攻方向。

    ⑦通过研究发现，只要在纳米尺度上将永磁材料和软磁材料复合在一起，就可以利用纳米技术制作出新型永磁体。这类磁体由于同时兼具了软磁材料的较高剩磁和永磁材料的较高矫顽力两大优势，新型永磁体就具有了前所未有的高磁能积，因而具有了超强的磁力。

    ⑧20世纪90年代以来，中国、美国、日本、韩国等都在积极研究用纳米技术制造一种被称为“纳米复合永磁体”的新型稀土永久磁铁。它是利用纳米技术将永磁材料和软磁材料相互复合在一起而形成的。

    ⑨根据理论推算，利用一片直径为12.5厘米的这种新型纳米复合永磁体，将足以吸起7吨重的卡车。新型永磁体的磁能积的大幅增加，将大大缩小永磁材料体积，可以使新兴的电动汽车更加小巧灵活，也可以使庞大的核磁共振扫描仪变成便携手提式，甚至可以使曾经难以想象的10兆瓦风力发电机成为可能，进而形成小到可以放进掌心，却可以为一艘小型邮轮提供动力的强力磁铁。

    ⑩不但如此，新型永磁体大量使用了廉价的铁元素，降低了稀土元素特别是资源稀缺、价格昂贵的镝和铽的用量，减小实际使用的体积和质量，从而大幅降低了原材料成本，并有效提高了磁性能。这非常有助于减少世界各国对中国稀土资源的依赖，有助于保护我国的生态环境。

（原文有改动）

人工智能赢了，人类该恐惧吗？

刘慈欣

       “AlphaGo”和李世石的围棋大战最终以4：1落幕。“赢了!正如我们登上了月球。”当“AlphaGo”在首场“人机围棋大战”中击败韩国著名棋手李世石九段后，“AlphaGo”创始人哈萨比斯第一时间在“推特”上如此写道。伴随人机大战而起的，除了有关人类尊严的话题，就是对人工智能快速发展的恐惧。这种恐惧并非完全没道理，但可能方向错了。

       像科幻小说或电影描述的那样，人工智能将“崛起”并最终统治人类，这是许多关心这一问题的人共有的恐惧。计算机刚出现不久，计算速度就远比人快，现在人工智能在围棋比赛中战胜人类，也只是量变而非质变，因为原本计算、检索等就是其擅长领域。而在其他领域，人工智能进展十分缓慢。很多事人类做起来易如反掌，计算机却基本上做不了，最明显的是理解自然语言，目前计算机只能做到把语言抽出来和数据库相匹配进行对应式理解，对于复杂语言的理解，计算机也无能为力。此外，人类的直觉、想象力等能力，对目前的计算机来说非常困难。目前，包括“AlphaGo”在内的弱人工智能，要想在智力上全面超越人类还遥不可及。

       强人工智能如真能出现，人类依然可以应对。人工智能不可能强大到没有弱点。人类也不可能预测不到某种级别的强人工智能即将出现，所以必然会在其出现之前采取一系列措施，譬如不让它与外部世界有硬件上的连接或是断绝所有能量供应，让其没办法生存等。再退一万步，即便强人工智能最后自我生存下来，避免被人类消灭，人类也可能找到与之共存的方法，并不是一定会被其奴役，比如人机结合就是一个共存的途径。

       人类要想抵达强人工智能阶段，至少还面临三道技术障碍，最终它们能不能被克服，目前仍不得而知。第一，我们对自身意识的产生、智力以及脑科学研究还处于初级阶段。大脑神经元数量就像银河系的星星一样有上千亿个，每一个神经元结构都极其复杂。第二，目前计算机的性能提升速度很快，但使用的结构与我们的大脑结构完全不同。而对新结构的计算机研究进展却很缓慢。第三，更为传统的障碍是现阶段计算机总体计算容量还没达到人脑的容量。

       其实，我们更应担忧的是人工智能将抢走人类的工作，而这种进程已经开始。目前，电子商务中的选货、付款等网络销售系统操作过程都需依赖人工智能。在可见的未来，更多的服务性行业、机械性的工作都将由人工智能替代，它可能让我们的社会结构产生很大改变。

       因此，现在也到了需要考虑人类与人工智能关系的时刻。现在看来，人工智能和人类兼具伙伴、朋友和竞争对手的关系。核能最初作为恐怖武器曾可能毁灭世界，但最后还是人类的理性战胜了疯狂，现在核能基本被关到笼子中，成为了人类伙伴。人工智能也是这样，发展人工智能肯定面临风险，但任何技术发展都面临风险，人类不会因此而不去发展。人工智能是人类文明发展的希望，但发展过程中如果有危险，那我们必须共同去面对，并努力消除它。

                                                                                                                                                            （选自2016年3月《环球时报》，有删改）

      【链接一】人类水平的人工智能被称为强人工智能。我们目前能看到的人工智能被称为弱人工智能，主流科研集中在此。如果人工智能研究者最终设法跨越实现了强人工智能，那结果应该不是一台仅能匹敌人类智力水平的计算机。强人工智能最终会被用来引导自己的智力发展，它会专注于提高自己的设计，重新改写自身软件，使用进化技术来创建、测试和优化改进其设计，这将带来迭代过程，每次修改后系统都将变得更聪明能干。随着循环不断加快，最终的结果将产生智能爆炸，很可能最终产生一台比任何人类都聪明十万甚至上百万倍的机器。（节选自2016年3月《三联生活周刊》）

      【链接二】人工智能领域有一个悖论，叫作莫拉维克悖论。对人工智能而言，高层次的推理几乎不需要计算，但低层次的感觉运动技能则需要大量的计算。这就导致一些对于人类来说非常困难的任务，例如精密点焊机等，对于机器人来说非常简单；而很多对于人类来说非常简单的任务，例如清理餐桌等，对于机器人来说却非常困难。这应了图灵奖得主、计算机科学家唐纳德•克努特的话：“目前，人工智能在所有需要‘思考’的领域中成功了，但是却在人和动物‘不思考’的领域中失败了，‘不思考’比‘思考’在某种程度上更难。”（摘自网络，有删改）

      【链接三】1997年，IBM公司制造的著名的“深蓝”计算机在一场国际象棋比赛中击败了世界国际象棋冠军盖瑞•卡斯帕罗夫。“深蓝”的运算速度是人脑的几百万倍，它就像一台计算器，会算算术但毫不理解什么是数学。前不久，谷歌公司开发的一款围棋程序“AlphaGo”以4∶1战胜了韩国棋手李世石。“AlphaGo”的表现则完全让人看不出是电脑在下棋，“AlphaGo”的成功秘诀就是模仿人类通过神经网络进行“深度学习”。“深度学习”是指多层的人工神经网络和训练它的方法。通俗讲就是指计算机通过深度神经网络，模拟人脑的机制来学习、判断、决策。（摘自网络，有删改）

春风

老舍

       ①济南与青岛是多么不相同的地方呢！一个设若比作穿肥袖马褂的老先生，那一个便应当是摩登的少女。可是这两处不无相似之点。拿气候说吧，济南的夏天可以热死人，而青岛是有名的避暑所在；冬天，济南也比青岛冷。但是，两地的春秋颇有点相同。济南到春天多风，青岛也是这样；济南的秋天是长而晴美，青岛亦然。

       ②对于秋天，我不知应爱哪里的：济南的秋是在山上，青岛的是在海边。济南是抱在小山里的，到了秋天，小山上那黄绿的草丛，苍翠的松树，褐色的石层，仿佛给小山穿上了一件色彩斑斓的衣衫 ， 再配上那光暖的蓝空，我觉到一种舒适和安全，只想在山坡上似睡非睡地躺着，躺到永远。青岛的山――虽然怪秀美――不能与海相抗，秋海的波还是春样的绿，绿得晶莹剔透，远处的点点白帆在绿波上轻轻荡漾，平时看不见的小岛也清楚地点现在天边。这远到天边的绿水使我不愿思想而不得不思想。济南的秋给我安全之感，青岛的秋给我带来丝丝的甜美。我不知应当爱哪个。

       ③所谓春风，似乎应当似乎应当温柔，轻吻着柳枝，微微吹皱了水面，偷偷的传送花香，同情的轻轻掀起禽鸟的羽毛。可是，济南与青岛的春风都太粗猛，把两地的春都给吹毁了。济南的风每每在丁香海棠开花的时候把天刮黄，什么也看不见，连花都埋在黄暗中；青岛的风少一些沙土，可是狡猾，在已很暖的时节忽然来一阵或一天的冷风，把一切都送回冬天去，棉衣不敢脱，花儿不敢开，海边翻着愁浪。

       ④两地的风都有时候整天整夜地刮。春夜的微风送来雁叫，使人似乎多些希望。整夜的大风，门响窗户动，使人不英雄地把头埋在被子里；即使无害，也似乎不应该如此。对于我，特别觉得难堪。我生在北方，听惯了风，可也最怕风。听是听惯了，因为听惯才知道那个难受劲儿。它老使我坐卧不安，心中游游摸摸的，干什么不好，不干什么也不好。它常常打断我的希望：听见风响，我记得出门，觉得寒冷，心中渺茫。春天仿佛应当有生气，应当有花草，这样的野风几乎是不可原谅的！我倒不是个弱不禁风的人，虽然身体不很足壮。我能受苦，只是受不住风。别种的苦处，多少是在一个地方，多少有个原因，多少可以设法减除；对风是千没办法。总不在一个地方，到处随时使我的脑子晃动，像怒海上的船。它使我说不出为什么苦痛，而且没法子避免。它自由地刮，我死受着苦。我不能和风去讲理或吵架。单单在春天刮这样的风！可是跟谁讲理去呢？苏杭的春天应当没有这不得人心的风吧？我不准知道，而希望如此。好有个地方去“避风”呀！

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，在生活中我们要控制饮食。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；

    中学生还要增强运动。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，如果缺少运动锻炼，学生就易长胖，成为老师和家长担忧的对象。

材料二：

材料三：

    乱吃零食是导致中小学生肥胖的通病，其结果是有害无益。面对美味蛋糕、可口冰淇淋、香辣炸鸡大腿、番茄味大筒薯片等大家所喜中的最爱，诱人的外观，令人嘴馋不已，一旦吃起来就一发不可收拾。殊不知乱吃零食会影响我们的一日三餐，有些同学挑食、厌食，以零食为主食，脸色如菜色；有些同学则零食过量暴饮暴食，呈现肥胖现象；前者营养不良、后者胖的滴油。李玟本来是一个挺拔俊秀的女孩，每晚加班学习的时候，总是要让父母为她买一些好吃的零食，久而久之，就出现水桶粗细的腰身，再后来就变成了一个大胖子，这就是零食所致的结果。零食里大多都被添加了防腐剂、食物色素剂，经常吃往往会出现女生有胡须腿部长毛、男生各功能器官快速长成等生理早熟现象，更有甚者会有致癌隐患产生。知道这些你还敢肆意大吃特吃零食吗？中小学生拒绝零食刻不容缓。

材料四：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，比如粮谷类含较多的淀粉，在体内转化成糖，肉类含较多的脂肪，多吃易导致肥胖；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。

材料五：

    每年的5月20日是中国学生营养日．有关数据表明，我国学生营养不良和营养过剩的状况令人担忧．如图（图一：正常体重；图二：肥胖；图三：营养不良）表示不同人群每天摄入的食物比例。