“绿色”浅层地温能

      ①你听说过“浅层地温能”吗？它是蕴藏在地表以下一定深度（一般小于200米）范围内岩土体、地下水和地表水中，一般低于25℃的热能。浅层地温能的来源以太阳辐射为主，还有一小部分来自地心热量。

      ②我们的地球可以称得上是一个巨大的热库，它的资源量非常丰富，其内部的总热能约为地球储存的全部煤炭所蕴含能量的1.7亿倍，具有经济价值的浅层地温能大约是现在全球能源消耗总量的45万倍。据专家测算，我国地处北纬30°～42°的许多城市，地下近百米深度内，土壤中每年可采集的浅层地温能能量是目前国内发电装机容量的3750倍，地下水中每年可采集的浅层地温能能量也有2亿千瓦。

      ③浅层地温能是一种清洁无污染的能源。这种能源的开发利用只需消耗少量的电能，就可以提取大量的能量，也不向大气排放二氧化碳等气体，对外界环境影响极小。由于浅层地温能资源无处不在，人们可以就近利用，就地取（排）热，为建筑物供暖或制冷，而地下水的水质、水量不发生任何变化。与传统能源相比，可节省大量运输、传输和存放成本。

      ④可见，浅层地温能具有众多的优点，开发利用浅层地温能已是社会发展的必然趋势。现在的问题是，我们该如何利用这种比人类体温还要低很多的能源呢？科技人员采用了“热泵”原理。“热泵”和“水泵”类似。大家熟悉“水泵”吧，它是一种利用管道将水从低位抽到高位的机械，只不过“热泵”传递的是热能。我们居住的室内环境和地层土壤中的温度一般情况下具有一定的温差。冬季时，我们利用热泵可以把地下的热能“抽”出来，供给室内采暖；夏季时，再把室内的热能“取”出来，排放到地下储存起来。这样，可以通过自然和人工等补给方式，保持地温能量的动态平衡，使浅层地温能得以长期循环利用。无论是冬季还是夏季，水都是传递热能的载体，被加热后以便用来储存热量。由于电流只是用来传热，而不是用来产生热，因此热泵只需消耗较少的能量便可以提供较多的能量，通常情况下热泵每消耗1000瓦的能量，就可以得到4000瓦以上的能量。

      ⑤浅层地温能在过去一直被人们忽视，但随着地球能源的大量消耗，能源危机日渐凸现，浅层地温能的开发利用将会越来越受到国际社会的重视。

动物的奇特语言

    ①人类的信息交流离不开语言。那么，动物有没有“语言”呢？常言说：“人有人言，兽有兽语。”所谓动物的“语言”，一般是指同一种动物之间为了种群的生存和发展传递信息的动作、气味和声音。

    ②动物的动作是一种常见的“语言”。例如，鹿科动物的小尾巴反面是白色的，当它们遇到危险时，就会把尾巴撅起，露出反面的白色，像摇动着白色的“信号”，在绿色丛林地带非常显眼，可以告诉自己的同类：跟我来，快逃跑。工蜂发现蜜源后，会通过圆形舞和“8”字摆尾舞把蜜源的距离和方向告诉自己的同伴。

③气味是一种特殊的“语言”。昆虫体表的腺体能分泌信息激素，这是一类挥发性的有独特气味的化学物质。在昆虫释放的信息激素中，最普遍、最灵敏、最专一的，是吸引异性的“性引诱素”。例如，一种雌蛾在交配产卵前，能分泌只有0.1微克的“性引诱素”，但雄蛾依靠头部的触觉，甚至在1公里外都能收到这种信号，几乎只要一个气味分子作用于雄蛾的触角，就足以引诱雄蛾与雌蛾“约会”。蚁、蜂、蚜虫等受到伤害或惊扰时，会放出一种“警戒素”，以告诉同类赶快逃避或奋起自卫。

    ④高等脊椎动物也有气味“语言”。例如，人们在小狗身上抹上母猪的尿液，母猪凭着这种体味信号，会把小狗当作自己的孩子进行哺乳。雄羚羊求偶时，也要靠嗅觉来识别雌羚羊。

    ⑤当然，动物的声音更是一种重要的“语言”。根据动物学家研究，猪有23种声音信号，狐狸有36种声音信号，而阿拉伯狒狒发出的声音信号竟然不少于40种。在模拟声音能力方面，一种叫库科尼亚的鹦鹉会“说”上百个单词和几十句话。

人类灭绝了多少物种

    ①科学研究表明，由于人类对动物栖息地的破坏和环境的不断恶化，地球正在濒临又一次大规模物种灭绝，而且很可能在未来几个世纪内就会发生。仅仅在过去几百年中，由于人类的活动，数以千计的动物濒临灭绝。

    ②生物在漫长的演化过程中，长期稳定期与短期剧变期总是在相互交替，灭绝也以不同的规模出现。在稳定期内，平均新生率远远大于平均灭绝率，总的平均灭绝率维持在一个低水平上；与此相对应，在剧变期，许多生物门类在短期内大量灭绝，生物演化进程突然中断，使灭绝率突然升高，而新生率则降得很低，这种大规模的灭绝叫大灭绝。

    ③据统计，自寒武纪以来，明显的生物灭绝事件发生了15次。其中重大集群灭绝有5次。科学家一直在研究灭绝的起因和规律，并提出了多种解释，比如陨星撞击、宇宙射线变强、火山喷发、气候变化、大气成分变化、海洋盐度变化、地磁变化等。以前的生物大灭绝都属于自然灾害，但即将到来的第6次生物大灭绝将是人为的。我们正在经历的生物灭绝比地球生命史上其他灭绝事件更为恶劣。

    ④新研究发现，现代生物灭绝速度是人类开始改变地球前物种灭绝速度的____倍，并且是新物种创生速度的数千倍。如果没有人类的活动，地球上每1000年才失去一种鸟类。但国际鸟类联盟的数据显示，实际上，仅仅过去500年就至少有150种鸟类灭绝。

    ⑤根据化石记录，无脊椎动物的平均生存时间，从起源到灭亡，据估计大约是500万～1000万年，哺乳动物的生命周期则快得多，通常是100万～200万年，联合国生物多样性大会对物种灭绝速度进行了估测，认为当今地球每小时就有3种生物灭绝，也就是一天灭绝72种生物。

    ⑥美国杜克大学著名生物学家斯图亚特·皮姆认为，如果物种以这样的速度减少下去，到2050年，目前25%～50%的物种将会灭绝或濒临灭绝。更为可怕的是，新物种的产生需要很长时间和大量空间，但是现在到处都在人的管理下，自然环境越来越差，生物失去了自然进化的环境和条件，物种在不断地自然死亡，却很难有新的物种产生。地球生态系统远比想象得脆弱，当它受到的损害达到一定程度时，就会导致人类赖以生存的体系崩溃。

    ①手机有辐射、电脑有辐射、微波炉有辐射、太阳光也有辐射……可是，我身边很多人对于“辐射”两字，可以说是谈“辐”色变。如果是这样，那说明你身在“辐”中不知“辐”，因为辐射远没有你想象中的那么可怕。

    ②“辐射”是科学上常用的一个名词，指的是物体以电磁波或粒子的形式向周围发射能量的过程，也称为“放射”。

    ③依据能量高低及电离物质的能力大小，可以把辐射分为电离辐射和非电离辐射。

    ④所谓“电离”，一般而言，是指电子被高能辐射从电子壳层中击出，使原子带正电。拥有足够高能量的辐射可以把原子电离，人们因而称之为“电离辐射”。核辐射就是一种高强度的电离辐射。人体组织中的每一个细胞，一旦受到核辐射，就会无差别地破坏人体细胞中原子的化学键。当破坏的程度非常之大，人体自身无法修复时，就会出现致癌、致死等情况。更可怕的是，为了修复被破坏的原子化学键，人类的基因可能会发生突变。一旦生殖细胞基因发生了突变，就有可能遗传给后代。据说，1986年苏联切尔诺贝利核电站爆炸后，当地有些老鼠受到核辐射，基因发生突变，如今有的老鼠已经和猪仔差不多大了。

    ⑤非电离辐射，是指含有的能量很低，不足以让原子电离，它是由电场和磁场交互作用产生的电磁波向外释放形成的，所以也被称为电磁辐射。例如紫外线、激光、微波都属于非电离辐射。生活中最容易接触到的就是太阳光和一般家用电器发出来的非电离辐射。

    ⑥我们天天接触的都是非电离辐射，事实上我们一点也不用怕它。

    ⑦首先，家用电器的功率很小，相对的辐射“剂量”也很有限，一般不足以对人体造成伤害。在家用电器中，微波炉算是“辐射剂量”超大的了，但微波是无法穿透金属的。一般微波炉都是全金属外壳，所以，一个合格的微波炉是不可能让微波出来游逛的。

    ⑧其次，“魔高一尺，道高一丈”，人类早就发明了很多防范辐射的方法。比如，给微波发生器加上金属罩；医院的放射治疗室用特殊材料制造，以免辐射外泄……

    ⑨再次，对于自然界中的辐射，如太阳光，因为人类从古到今一直面对它，已经产生了一定的抵抗力和适应性，人体皮肤完全可以吸收小剂量的辐射，并把它转化成热量。

    ⑩当然，辐射也并不是总干坏事的，它也能为人类造福。我们熟知的一些医疗手段，比如癌症放疗、核磁共振检查、X光检查、CT扫描，都是利用了辐射。如此看来，我们身在“辐”中要知“辐”，这样我们才能很好地利用辐射为我们的生活服务，也就不会谈“辐”色变了。

紫外线辐射的三刺鱼为什么变得勇敢

韩俊杰

    ①最近，一项出自德国波恩大学演化生物学和生态学研究所的新研究成果发现：鱼类无法看见的中波紫外线能够改变三刺鱼的行为。

    ②利用三刺鱼的生殖洄游习性，相关研究人员从荷兰瓦登海域特塞尔岛获取亲鱼并带回实验室中繁殖，之后将人工孵化的三刺鱼后代分成不同组，并从28组具有亲缘关系的三刺鱼中选取样本，半数样本在自然光照下生长，另半数样本在人工增强的中波紫外线辐射下生活下生长。

    ③经过7个月的时间，研究人员发现暴露在中波紫外线辐射下生长的三刺鱼的体型显著小于自然光照条件下生长的三刺鱼的体型。或许，暴露在更高水平中波紫外线辐射的三刺鱼需要并投入更多的精力来修复损伤的组织。该论文第一作者威特推测道。

    ④在一个被分成三个部分的水族箱内，研究人员测试了两种三刺鱼的行为。水族箱的一端饲养着一条鳟鱼，另一端设置有人造水草为三刺鱼提供庇护，中间部分是三刺鱼的探索区。三刺鱼明显没选择逃离危险，而是向着鳟鱼转围然后又回来了。演化生物学莱克如是描述观察结果。鱼类会离开护所并接近未知的动物来测试其危险性早已不是什么秘密。但令人惊奇的是，暴露在中波紫外线辐射下数月的小型三刺鱼在探索区停留的时间几乎是自然光照下生长的大体型三刺鱼的2倍。

    ⑤在研究人员看来，这种行为的出现可能有不同的原因。威特解释了其中一个可能性：经高强度中波紫外线施压的三刺鱼，能一鼓作气实施更彻底的危险性测试，以使自己随后能全身心地觅食。但也有可能是体型受到限制的三刺鱼个体本身具有更加的探索欲，因为潜在的危险信息对它们而言更具重要性。第三种可能性是体型小却是更敏捷的三刺鱼能够清楚地认识到鳟鱼是危险的捕食者，任何试探性的靠近都是徒劳，从而做出策略性的示警行为。

（选自《新发现》2018.02.01，有删改）

奇妙的唾液

    ①唾液，俗称口水、口涎，它是口腔内各种腺体所分泌的黏稠状液体。大的唾液腺有三对：腮腺、颌下腺、舌下腺；小的有唇腺、舌腺、颊腺、腭腺等。唾液腺虽小，却是个很勤快的器官，一个成年人，一昼夜可以分泌出1000—1500毫升唾液。唾液实际上是维持人体生命活动的重要物质之一。

    ②唾液的作用很多，我们的1：2腔里假如没有唾液，咽不下食物是不必说的，就连嘴巴恐怕也张不开。因为我们的舌头之所以能在口腔里“运转自如”，完全是因为有唾液在里面起“润滑油”的作用。而这种“润滑油”一旦失去的话，舌头就会和上颚或者下颚的表皮粘在一起，于是我们口腔内的一整套“机械”也就只好“柬之高阁”了。

    ③唾液具有抗菌和凝血的作用，所以口腔里的伤口往往比其他地方好得快。拔牙或牙龈手术后很少发生感染，主要原因就在于唾液中的溶茵酶有杀菌的能力，可阻止口腔内细菌大量繁殖。美国科学家发现，唾液中有一种特殊的化学特质——唾液生长因子，它能显著地缩短伤口的愈合时间，并可以止血。

    ④近年来，医学家们发现唾液对污染食物中的致癌物具有消毒作用。日本生物化学专家研究发现，唾液中有很多免疫球蛋白，对食物中的异常蛋白质有极高的凝聚力，可增强人体的防卫功能。唾液中所含的溶菌酶对强烈致癌的黄曲霉素、苯并芘、亚硝胺有很好的解毒作用。也就是说，唾液相当于一种天然防癌剂，具有令致癌物质转化为无害物质的功能。它将发霉食物中的致癌物质黄曲霉素与自己混合，再作用于动物体内细胞，使原来具有较强致癌作用的毒性物质几乎全部消失。

    ⑤古代中医说：“白玉齿边有玉泉，涓涓育我度长年。”意思是，常咽唾液可以健康长寿。医学专家研究发现，唾液中还含有一种能使人保持年轻的激素，这种激素是由三大唾液腺之一的腮腺分泌的，被称为“腮腺激素”。它之所以能使人年轻，是因为它能助力肌肉、血管、结缔组织、骨骼及软骨、牙齿的活力，尤其能增强血管的弹性和结缔组织的活力，只要腮腺激素充盈，血管和皮下组织（疏松结缔组织）的作用就会加强．皮肤的弹性就会得到保持。唾液的特殊功能触发了化妆品制造商的灵感，他们开发出“唾淀化妆品”——抗皱霜、洗面奶等。

（摘自《百科知识》，有删改）