数字时代，我们的大脑被改变了

晓晖

    人类的大脑是可塑的，当人类生活方式改变时，大脑也将会发生变化。当远古人类首次发现如何使用工具时，人类的大脑就受到迅速而明显的影响。数字时代，我们的生活方式发生了巨大的变化。当我们每天离不开网络、离不开手机时，我们的大脑是否也被改变了？科 学家认为，对网络科技的尝试依赖，不仅改变了人们的思维方式，也改变了人类的大脑结构。

    人类并不是天生就会阅读的。在正常情况下，理解和运用口头语言的能力由人类基因决定的程序形成，而阅读能力的形式却需要每个人的刻苦练习。这些在我们浏览网站时是体会不到的。虽然两种行为都被称为阅读，但对书箱的深阅读与在网页上为了获取信息耐蚝的阅读是不一样的，两者有同的阅读体验，并且培养出不同的阅读技能。

    传统阅读需要耐心，而数字阅读堪称“耐心杀手”。以微博为例，浏览一个微博页面只要几分钟，眼睛在每条微博上停留的时间只有几秒。不断地扫视、浏览、搜寻感兴趣的关键词，点击阅读——这个过程因为信息的丰富性、多样性而足够刺激，但显然不足以锻炼耐心。一本优秀的图书通常是有内在的逻辑框架的，只有进入这一逻辑框架，才能说是阅读。而网络内容特别是微博这样的社交媒体每一条都互不关联，跳跃性的阅读当然谈不上深入和逻辑了。

    大脑和肌肉一样，是很有适应能力的，给它什么刺激就会发展什么样的模式。习惯于数字阅读的快速、跳跃、浏览，就难以适应传统的慢速、品味和思考的阅读方式。

    数字时代，智能手机和互联网已经完全渗入到了每个人的日常生活中。在信息时代长大的“数字原住民”，因长时间用拇指操控智能手机和上网，从而改变了大脑形成神经通路的方式，更适应碎片化信息，也更善于利用网络资源，但结交线下朋友的能力却越来越弱。

（选自2015年《百科知识》，有删改）

链接一：人们可以分成两类别：数字原住民（出生于数字时代）和数字移民（出生在数字时代前，但现在开始应用数字工具的人）。前者更依赖于用招待费输入 ，而后者阅读他人表情的能力则更胜一筹。上网时，前者和后者的大脑受到的训练是不一样的，尤其在社交和学习能力上，是两种完全不同的模式。科学家发现，互联网虽然影响着所有年龄层的人群，但受影响最大的还是数字原住民。（节选自加里•斯莫尔《网络化大脑：适应现代大脑的技术变革》）

链接二：“过去几年中，我一直有一种不舒服的感觉，觉得某些人或某些东西正在摆弄我的大脑，重塑中枢神经系统，重置记忆。我的大脑正在变化，我目前的思考方式与过去相比已经截然不同，当我阅读时，能最为强烈地感觉到这一点。全神贯注于一本书或一篇长文，曾经是易如反掌之事，我的大脑能够抓住叙述的演进或论点的转折，我曾耗费数个小时徜徉在长长的诗行里。但如今不再如此，往往阅读两三页后我的注意力就开始漂移了。我变得焦虑不安，开始寻找其他事情来做。我感觉我一直在试图将自己任性的大脑拽回到书本，过去曾经甜美如蜜的阅读已变成一场战斗。”（节选自美国打桩专家尼古拉斯•卡尔《网络也有黑暗一面》）

链接三：美国心理学家玛丽安娜•沃尔夫说：“我们并非只被阅读的内容影响，我们也被阅读的方式所影响。”网络所倡导的将“丰富”与“时效性”置于首位的新阅读方式，可能已经削弱了我们进行尝试阅读的能力。几百年前的印刷术，让阅读长而深奥的作品成为寻常之事，也让人们能坐下来静心阅读，而在线阅读时，我们只不过就是个“信息解码器”而已。我们对文句的诠释，尝试阅读时形成的丰富精神联想，在很大程度上已经弃我们而去。（摘自网络，有删改）

链接四：与我们平时在网上进行的浅阅读相反，深阅读是一种渐渐被忽视的阅读行为。深阅读的消失将不利于伴随着网络长大的后代的智力和情感发展，也会影响人类文化重要组成部分——长篇小说、史诗等文学类型的传承，这些作品只有经过阅读训练的人才能欣赏。近期研究已经证明，深阅读是一种慢速的、沉浸式的、有着丰富的感官细节和复杂的情感、精神体会的阅读，是一种独特的阅读体验，与单纯的认字型的阅读完全不一样。虽然严格说来，深阅读的载体不一定非得是传统的纸质书，但印刷品的天然的限制对于深阅读体验却是十分有益的。比如，纸质书上是没有超链接的，这样读者就少了一些干扰——不用纠结是不是得点开链接，从而能保持全身心地沉浸在书中的文字里。（摘自网络，有删除）

城市空中森林

    ①在城市里，我们能看见许多摩天大楼，可是这些大楼不是住宅就是写字楼。而美国“尼科塔产品开发公司”设计的“城市空中森林”摩天大楼，则主要是为环保而兴建的。它是一种巨大的污染物过滤器，可以把来自周围的有害物质过滤掉，让空气清新。

    ②“城市空中森林”摩天大楼高122米，人们可以在每一层楼内种植常青树。一幢大楼可以种植400棵树，用以吸收污染物，将二氧化碳转化为氧气。每一幢“城市空中森林”就是一个巨型的二氧化碳回收装置，可以建造在工厂和其他重大污染源附近。楼内的树木不仅仅吸收二氧化碳，还可以吸收热气、含氮污染物、含硫污染物和粉尘等，让那里的空气变得干净起来。

    ③“城市空中森林”将使附近居民和动物受益，堪称一把遮挡炽热阳光的保护伞。由于数百棵树的降温作用，每到夏季，周围空气变得十分凉爽。这种建筑还是一种节能建筑，按照规划，大楼中部装有风力发电机，可以提供建筑内的照明用电，也可以驱动为常青树提供水和营养液的水泵。惟一需要外部能量的是运送维护人员上下的电梯。

    ④这种建筑由于只承载树木和土壤，而且采用了板式构造，因此可以建造得轻型一些，不需要完整的底座，只要三根牢固的支柱就可以了。这种建筑的占地面积相对较小，不会占用太多宝贵的城市土地。

    ⑤这种建筑的主体用钢筋混凝土制成，相当坚固。底部的一根短支柱是实心的，其他两根长支柱是空心的。长支柱内部设置电梯，管理人员从这里进出大楼。大楼的两侧有两块醒目的翼板。这种翼板是由尼龙材料制成的，不是简单的装饰物，而是一种空气吸收装置，以便为大楼内树木的生长提供更多的空气。

    ⑥美国一些建筑专家认为，“城市空中森林”顺应了时代的需求，是世界上最具创意的建筑设计之一。

    ①我们的毛发为什么会有颜色呢？毛发的色调主要由两种黑色素构成：真黑色素和类黑色素。真黑色素呈黑色或棕色，类黑色素呈黄色或红色。两者都是在黑色素细胞中的酪氛酸酶的作用下，经一系列反应由酪氛酸生成的。两种黑色素的相对含量决定了毛发的颜色。

    ②人老了头发变灰白是一个生理过程。一根根头发就像一根根管子，其中充满了细胞和色素，细胞和色素之间的空隙全是液体。随着年龄的增长，头发越长越慢，黑色素细胞的活动开始减弱，酪氛酸酶促使的一系列反应逐渐缓慢。接着，生出的头发因含有的黑色素减少而变浅，头发中的液体也越来越少。最后，黑色素细胞完全停止生产黑色素，头发中的空隙全部为空气所充满，头发也就变白了。

    ③头发变白是毛发正常的老化，但是影响毛发变白还有其他的一些因素。遗传、疾病和精神因素也会使头发变白。在我国，头发早白具有家族集聚的特点，一个家庭的父母头发早白，其遗传基因使子女的头发十有八九也会早白。许多疾病会打破人体内原有的平衡，使内分泌紊乱，导致人过早地产生白发。甲状腺功能亢进、糖尿病、溃疡性结肠炎以及贫血、营养不良等都可能使人头发变白。不少人由于极度紧张、忧愁、悲伤而引起体内发生一系列急剧变化，造成内分泌严重失调，在很短时间内出现白发，有如民间传说的“伍子胥过昭关，一夜愁白了头”。

泥土的清香自哪儿来

    ①雨后，我们常能闻到泥土的清香味儿。这些清香从哪儿来呢？据专家研究，它来自土中一种叫“放线菌”的细菌。

    ②土壤是种类繁多的细菌的乐园。在显微镜下，你会观察到这样一类与众不同的细菌：别的细菌多是圆形、椭圆形的，而它们看起来却是丝状的。那些丝状细菌有的像一棵树，树上有时还着“果实”，有的像一根草，仿佛还开着花，煞是好看。这类细菌生物学上统称为放线菌。

    ③放线菌是一种单细胞生物，所以你看到它长得像一棵树也好，一根草也罢，其实都只是一个细胞。那些奇形怪状的丝，是它的菌丝。菌丝覆盖了很大的空间，这对于寻找食物大有好处。放线菌能释放出一种化学物质，正是这种物质，让我们能闻到一股泥土的清香。

    ④为何雨后泥土的清香让人感受更明显呢？

    ⑤因为放线菌是一种生命力很强的细菌，它们一般喜欢在温暖、湿润的环境下生存。当土壤干旱的时候，它的菌丝就会在头部长出孢子。放线菌渐渐枯死后，留下的这些孢子只要遇到合适的条件，又会发芽，长成一个个放线菌。

    ⑥下雨时，雨水冲开了土壤，这些睛天时埋在土中的孢子长成的放就线菌随着空气中的小液滴四下弥漫。当它们被吸入鼻孔，我们就能感觉到一股泥土的清香。土地干旱越久就有越多的放线菌孢子存在，所以雨后泥上的清香在久旱之后尤其明显。

    ⑦放线菌的作用当然不只是让人闻到清香，它也是生产抗生素的宝库。时至今天，人类已经发现了50000多种抗生素，其中就有4000多种是从放线菌中提炼出来的。如链霉素就是从土壤中一种叫“灰色链线菌”的放线菌中提炼出来的。四环素、氯霉素、庆大霉素等抗生素也都是从放线菌中提炼出来的。

    ⑧放线菌的作用还不止于此，我们平常烹饪时调味用的味精，也是通过它们制造的。如今，它们还是科学家研究生物发育、加胞分化的便利材料。

实现制冰自由，究竟靠什么黑科技

宋衍昌

①作为冬奥会的重点比赛项目之一，“冰丝带” 国家速滑馆一直以“高科技”的形象出现。可能很多人并不理解，不就是“结冰”吗？有啥稀奇？可是你知道么，人类真正实现“制冰自由”“绿色制冰” 经历了一个曲折的过程。

②早在先秦时代，古人便利周天然冰来降温、给食物保鲜和做冷饮。据《周礼》记载当时周王室为保证夏天有冰块使用，专门成立了相应的机构管理“冰政”，负责人称“凌人”，每年大寒时节，古人就开始凿冰储藏。管理藏冰事务的官吏监督奴隶、农民到水质好的地方凿采冰块，藏到预先准备好的冰窖里，待来年享用。大约到了唐朝末期，工匠和炼金术士们在生产火药时偶然发现：硝石(化学名称叫硝酸钙)溶于水时会吸收大量的热，使周围的水降温直至结冰。于是他们将水放入罐内，取一个更大的容器，在容器内放水，然后将罐子放在容器内，并不断地在容器中加入硝石，结果罐内的水结成了冰。

③1659年英国科学家罗伯特．波义耳把一只乌放入了广口瓶中，紧接着用真空泵吸出瓶内的空气，这只鸟便一命呜呼。但是，蹊跷的是这只鸟被冻僵了。当时的人并没有搞清楚这件事的原理，伴随着19世纪能量守恒定律的提出，人们逐渐接受了一项共识：给物质做功或用别的方式输入能量，它的内能会增加；当物质对外界做功或者输出能量，它的内能会降低。内能的涨落给一些物质带来最直观的变化就是温度的起伏，也就能利用这个原理来制冷、制冰了。

④1834年，英国的雅可比．珀金斯试制成功用乙醚为工质的制冷机。1844年，美国的戈里医生利用空气为介质制造了一台给医院制造冰块与低温空气的制冷机。

⑤在机械制造上，经过上百年的发展，人们早已与19世纪有了云泥之别。二氧化碳这一安全无毒的制冷剂，便从无人问津一跃成为了“当红明星”。

⑥随看人类在制冷行业的快速发展，各类制冰设备的推广，使得人们不再需要花费巨大的代价便可以得到足够的冰雪场地。1908 年，第4届夏季奥运会上增加了花样滑冰项目。1924年，首届冬季奥运会在法国举办； 2022年，首届完全实现 “碳中和”绿色冬季奥运会在北京举办。

⑦二氧化碳是怎么制冰的呢？

⑧我们都知道，物质存在三种不同相态：气相、液相、固相。而超临界状态则是气液两相的分界线消失的一种特殊状态。当物质处于超临界状态时，它同时存在液体和气体的性质，也因此有许多独特的特性。超临界二氧化碳是超临界物质应用之中的佼佼者，它的临界温度

只有31.3℃，临界压力(7.3MPa)和常温时的饱和气压(5.7MPa) 相比也不高。所以，在设备允许的情况下，利用二氧化碳作为制冷剂的系统很容易跨过临界点来运行。超临界二氧化碳的传热能力十分优秀，并且密度高于其他制冷剂，这让跨临界二氧化碳制冷系统的体积可以更小，系统的效率也可以更高。

⑨国家速滑馆正是使用了跨临界二氧化碳制冷机组。制冷循环大致分为以下步骤：二氧化碳气体被吸入压缩机，经过机械压缩后跨越临界点成为了高温、高压的超临界流体。高温二氧化碳流体被送入热回收器，流过被冷水包裹的管道，把冷水加热到50-70°，这一部分水将被送往场馆用于生活用水、融冰池融冰以及冰面维护浇水，大幅度减少了电力消耗；另一边，被逐级降温后的二氧化碳最终跌下临界温度成为液态，再通过节流阀膨胀后，其温度大幅度降低达到零下20℃。液态低温二氧化碳经过液体循环泵被均匀输送到埋设在场馆冰面之下的蒸发盘管中，给冰面提供所需的低温。

(节选自《科学大院》)