一榫一卯总关情

黄秀芳

    ①我很喜欢古建筑，尤其是木构建筑，飞檐翘角，雕梁画栋，每一处，都品玩不尽。

    ②中国的传统建筑，从技术到文化，常常衍生得奇妙、自然。考察中国传统木作建筑时会发现，技术最初的目的越是简单、实用，其效果却越是神奇、伟大。

    ③最让人折服的例子之一，是榫卯。

    ④榫卯是两个独立的木构件，一凸一凹，凸的榫嵌入凹的卯里，两个木构件便咬合在一起。这是一种构件间的连接方式，不用钉子，也不用绳子，两个需要连接的物体，各自一点改变，就可以完成并形成一个结构整体、其功效是，一接二，二接三，三接万物。需要连接多少构件，就可连接多少，这个整体想要多大，就可以有多大。

    ⑤榫卯的功能不仅仅是连接，还有因连接而生发的另两种功效。众所周知，木材有热胀干缩的“活性”，而榫卯的连接，又是木构件间的柔性的结合，因此有了一定移动或者说松动的余地。这看似缺点，但一旦组合为一个有各种榫卯连接在一起的整体构件时，缺点就成了优点；垂直方向结合的榫卯，与水平方向结合的榫卯，咬合在一起时，就不怕来自任何方向的挤压和拉伸。因挤压或拉伸造成的松脱与张紧，会互相抵消，从而形成复杂微妙的平衡。

    ⑥榫卯结合，可谓刚柔相济，而刚柔结合，便有着巨大的消耗作用，于是即使地震来袭，也自岿然不动。山西应县木塔就是最好的说明。这座建于公元1056年的木塔，历经十几次地震袭击，依然高高耸立，其功臣之一，就是榫卯。全塔有数以万计的木构件，全以榫卯咬合的方式连接、固定，以至于牢固不破。

    ⑦榫卯的功能极其简单，即两个部件的组合。但越简单，越接近事物的本质，也越伟大。最终它让你中有我、我中有你，还有他，万中最终如同一体。

    ⑧榫卯何人发明，又发明于何时？无从可知，迄今为止可见的最早的实物，是距今6900年的浙江河姆渡遗址上的建筑。但它一旦出现，便被运用的淋漓尽致，便直指木构建筑的灵魂所在：单体不是核心，单体之间平衡有序的连接与融合的关系，才是要旨。当你看到颠三倒四，横七竖八的各个木构件，依照一种组合关系被连接的天衣无缝时，你就会有一种顿悟：任何一个世界、组织、机构、团体，都是有关系连接在一起的，而“关系”的精髓就是榫入卯眼。格格不入是行不通的。或者说方枘圆凿——方形的榫头也是入不了圆形的卯眼。榫卯结构就是这样令人开悟，并深深地影响着中国人的思想。

【注】①榫卯（sǔn　mǎo），是古代中国建筑、家具及其他器械的主要结构方式。

    ①近来，食品安全事件相继发生，引发了人们对食品问题的极大关注。一些新技术出现在食品生产、包装、保存、销售等各个环节，为食品安全提供保障。

    ②食品的新鲜和纯正，对食品安全至关重要，为此，世界上许多国家都在采取积极措施予以保证。

    ③日本开发出多种保鲜材料，投入应用很有效果。其中，普遍使用的是将矿物浓缩液渗进吸水纸袋中，再用这种纸袋包装蔬菜和水果。在运输过程中，蔬菜和水果可以从矿物浓缩液中得到营养补给。与此同时，日本科技人员还研制出一种高纯度磷酸钙与聚乙烯混合而成的薄膜。实践证明，磷酸钙能吸收乙烯和二氧化碳气体，抑制叶绿素的分解，起到保鲜的作用。

    ④现在，还有一种用于储藏水果蔬菜的气调保鲜技术。这种技术被业界称为21世纪的新技术，亦可用于储藏中草药材、粮食及其他需要定期储藏的食品。气调保鲜与一般保鲜的不同之处，在于其通过调节果品蔬菜储藏室的环境温度、湿度、空气中氧含量和二氧化碳含量等四个参数，满足不同品种生存需要的最低氧气含量，调节果蔬品种的代谢量，保持果蔬品种营养，延长储藏期并保持果蔬的良好品质。

    ⑤国外气调保鲜技术，现已达到规模化发展。意大利形成的果蔬产品产、供、销气调链，就很有代表性和说服力。他们在产地建气调储藏库，运输用气调车，销售有气调周转库，从而保证了市场果蔬商品丰满新鲜。这一技术在我国尚待推广和普及。

（选自《百科知识》，有删改）

    ①有些看似平淡无奇的花朵，但实则是一件令人叹为观止的艺术品。

    ②中世纪数学家比萨的莱奥纳多发现了斐波那契数列，它是这样一组数列：1，1，2，3，5……即后一数字为前面两个数字之和。那么，数列和花朵有什么关联呢？请耐心点，答案马上为你揭晓！

    ③自然界中，一些植物的花瓣、萼片、果实的数目以及排列的方式，都是非常符合著名的斐波那契数列的。在一定条件下，细致观察我们可以发现，向日葵的花盘中有2组螺旋线，一组顺时针方向盘绕．另一组则逆时针方向盘绕，并且彼此相嵌。虽然不同的向日葵品种中，这些嘤逆螺旋的数目并不固定，但往往不会超出34和55，55和89或者89和144这三组寂字，这每组数字都是斐波那契数列中相邻的2个数，很有趣吧！这样排列的目的，是为了让植物最充分地利用阳光和空气，繁育更多的后代。

    ④斐波那契数列在自然里还有许多体现。例如，树木的生长。由于新生的枝条，往往需要一段“休息”时间，供自身生长，而后才能萌发新枝。所以，一株树苗在一段间隔，例如一年，以后长出一条新枝；第二年新枝“休息”，老枝依旧萌发；此后，老枝与“休息”过一年的枝同时萌发，当年生的新枝则次年“休息”。这样，一株树木各个年份的枝桠数，便构成斐波那契数列。这个规律，就是生物学上著名的“鲁德维格定律”。

    ⑤为什么自然界中有如此之多的斐波那契数列巧合呢？这是植物在大自然中长期适应和进化的结果，就像盐的晶体必然是立方体的形状一样。当然，受气候或病虫害的影响，真实的植物往往没有完美的斐波那契螺旋。

给器官打补丁靠谱吗？

赖太平

    不同于其他器官，心脏的细胞复制速度仅为每年0.5%，这导致了心脏的自我修复能力非常有限，根本不足以修复重大的损害。如果心脏上受到创伤，那么坏死的细胞将会被厚厚的疤痕组织取代——心脏的部分功能将不会再发挥作用。

    科学家们一直想通过干细胞移植的方式来修复心脏上的创伤，简单来说就是从病人自己的血液或骨髓中提取干细胞，并直接将它们注入心脏来重塑受损部位。干细胞可以发育成许多不同类型的细胞，用这种方法可以有效地帮助受损的血管再生，改善心脏的血液流动。不过，它并不能解决损伤的心肌重生问题———95%的注射干细胞无法附着在心脏上，而是立即被血液吸收。

    既然注射干细胞无法附着在心脏上，为何不将它制成可以附着的补丁形状呢？这件事得到了多个大学研究机构的关注。

    英国剑桥阿登布鲁克医院的心脏病专家桑杰·辛哈在这方面的研究颇受关注，他将每个面积小于2.5平方厘米，有半厘米厚的心脏肌肉生长在实验室器皿中，经过一个月的培养，心脏补丁由血细胞重组，并形成特定的干细胞，进而可以转化为人体的任何细胞。在心脏衰竭患者中，它们会发育成心肌细胞、血管细胞以及心外膜（心脏周围的膜）。

    一些大学的研究也提出了其他的方案；通过超声波和核磁共振成像扫描来确定心脏上的疤痕结构。根据伤疤的形状，他们会用3D打印机打印出任何形状或尺寸的定制心脏补丁。然后医生打开患者的胸腔，将补丁直接缝入心脏，与现有的静脉与动脉相连。这种方法的主要挑战之一是如何将断补丁与心脏进行电整合，以确保两者同步。目前专家们正在做着各种尝试。

    心脏补丁之所以引起人们的关注主要有两大原因：相对便宜且更加安全。在英国，一次心脏移植费用在433万人民币左右（包含后期治疗费用）；在中国，这个数字也在100万以上（不包括后续治疗费用）。不过如果给心脏打补丁得以实现的话，那么这个数字可以锐减到60万人民币。另一方面，由于这些心脏补丁是用患者自己的血液培育的，所以接受手术的病人不必经历心脏移植的并发症，避免使用高剂量的免疫抑制药物。

（节选自《大众科学》2018年第4期有删改）

一，护卫国家安全

    ①卫星导航系统不仅能让用户知道自己所在的位置，还可以告诉别人自己的位置，特别适用于需要导航与移动数据通信场所。因此，卫星导航系统是关系国家安全和社会发展不可或缺的信息基础设施。

②与目前应用广泛的GPS相比，我国的北斗系统起步晚了整整20年，但在技术上并没有落后很多。北京大学地球与空间科学学院教授焦维新说，北斗系统的定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒，并且还有提高的空间。在亚太地区，北斗系统的定位精度不输于GPS。

    ③北斗系统在护卫国家安全上正日益发挥着重要作用。北斗系统组网成功后，我国海军北海舰队随即进行了信息化升级改造，使北斗的应用更符合舰艇远洋训练的需要，并率先在舰队水面舰艇部队推广。

二，________________

    ④在海南，有渔民说，现在渔船上供奉两样东西，一样是妈祖，另一样是北斗。渔业是北斗卫星导航系统应用较早也较为广泛的一个行业。安装了北斗系统终端，不仅可以为船只导航，还可以通过北斗独有的短报文技术，报告船只位置和船上人员的情况。据统计，目前，全国有近10万艘出海渔船安装了北斗卫星导航系统终端。

    ⑤2008年汶川大地震时，曾出现震区通信设备全部遭到破坏，前往震区救灾的部队与后方指挥中心无法建立有效联系的紧急情况。情急之下，有关单位迅速调拨了一批北斗卫星用户机，配备给一线救援部队。后方指挥部实现了“看得见”的救援指挥，前方救援部队也实现了实时短报文通信，指挥命令及时下达，灾情信息实时上报，前后方之间架起了一座有效的信息沟通桥梁，保证了指挥调度顺畅。北斗系统在汶川地震救灾决策、搜救、医疗等工作中发挥了关键作用。

    ⑥覆盖范围广，受地面影响小，定位准确及时……凭借着这些优势，在2008年南方冰冻灾害救援、2010年玉树抗震救灾、舟曲泥石流救灾中，北斗卫星导航系统同样大显身手。

三，助推国民经济

    ⑦如今，上至航空航天，下至百姓日常生活，卫星导航应用技术不断推广，北斗导航系统已经成为我国国民经济建设的“助推器”。

    ⑧据统计，目前，我国涉足卫星导航应用与服务产业的厂商与机构超过5000家，2010年产值超过500亿元，预计2020年有望跃升至4000亿元。我国卫星导航产业进入高速发展时期，也成为国民经济新的重要增长点。

    ⑨同时，随着物联网、智慧城市的建设，北斗也将发挥越来越重要的作用。据了解，在上海，智慧城市北斗综合应用示范工程即将启动，北斗导航位置服务技术创新基地将落户“大虹桥”。“智能呼叫”“智能交通导航”“特殊人群关爱”等民生应用项目，即将进入百姓生活。

    ⑩目前，带有北斗导航系统的导航仪已经开始投放市场，直接“导航”百姓生活。但专家同时指出，北斗系统仍然要大力研发突破核心应用，并使应用形成规模化，只有这样才能使北斗真正走进千家万户。专家表示，我国北斗导航卫星系统是一个开放的、面向世界的系统，期待北斗导航在卫星导航国际舞台上的“精彩演出”。

黑色金子——石油

    ①石油被称作工农业生产中流淌着的黑色血液，是人类生活中不可或缺的重要能源。很多交通工具如汽车、飞机等使用的汽油、航空煤油等都是石油产品，日常生活中部分电力的供应也来自石油。美国有45% 的能源供应来自石油，我国能源中石油所占比例为23%。据不完全统计，我们生活中有6000多种产品，例如润油膏、橡胶、合成纤维等等，都是石油产品。石油像黑色的金子一样，吸引着人们去寻找、去开采。

    ②石油是怎么生成的？研究表明石油的生成至少需要200万年的时间，在现在已发现的油藏中，时间最老的可达5亿年之久。在地球不断演化的历史过程中，如古生物和动物死亡后，构成其身体的有机物质不断分解，与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成沉积岩，进而形成沉积盆地，这就为石油的生成提供了基本的地质环境。

    ③伴随各种地质作用，沉积盆地中的沉积物持续不断地堆积。当温度和压力达到一定程度后，沉积物中动植物的有机物质转化为碳氢化合物分子，最终生成了石油和天然气。

    ④分散在岩层的石油又是怎样聚集在一起的呢？石油不是聚集在沉积岩中，而是透过岩石的孔隙，被挤压到压力分布更低的岩石裂隙和孔隙中，直至停留在被完全封闭的储集岩中。储集岩是聚集石油的岩石。储集岩形成了储藏石油的地质环境——圈闭构造，它是阻止石油被继续运移的地质构造。石油的这种聚集方式就如同水被一块海绵吸收一样。正因为有了储集岩和圈闭构造，石油才能够安静地在地下定居，等待发掘者的到来。

    ⑤石油的生成、聚集需要相当规模的储集岩及储集岩形成的圈闭构造等几个要素，上述诸要素任何一项缺失或“不佳”，都会对石油生成全过程产生影响或破坏，导致仅形成规模较小的石油生成、聚集，而不具备商业开采的价值。

（选文有删改）