合成新生命并非“玩弄上帝之手”

    合成生命是指从其他生命体中提取基因，建立新染色体。然后将其嵌入已经被剔除了遗传密码的细胞之中，最终由这些人工染色体控制这个细胞，发育变成新的生命体。该项技术是2010年美国《科学》杂志、《时代》杂志评选的十大科学突破之一。合成生命的诞生，为生命科学研究带来了新的生机。

    2010年5月，美国生物学家克雷格·文特尔(Craig Venter)在实验室中制造出世界首个人造生命细胞。克雷格·文特尔将一种称为丝状支原体丝状亚种的微生物的DNA进行重塑，并将新的DNA片段“粘”在一起，植入另一种细菌中。新的生命由此诞生，这种新生的微生物能够生长、繁殖，并产生一代又一代的人造生命。植入的DNA片段包含约850个基因，而人类的DNA图谱上共有约20 000个基因。克雷格·文特尔也是人类基因组图谱的合作绘制者。

    这个人造生命被称为“辛西娅”(synthia)，即“人造儿”的意思。它的价值就在于，人工合成的细菌实现了独立复制、增殖，这是生命的特征！这项具有里程碑意义的实验表明，新的生命体可以在实验室里“被创造”，而不是一定要通过“进化”来完成。

    2012年，英国科学家宣称，他们人工合成了一种名为XNA的物质，在许多关键功能上可替代DNA，这对研究生命起源乃至“人造生命”具有重大意义。对许多人来说，简称DNA的脱氧核糖核酸并不陌生，它是携带生命遗传密码的重要载体。人工合成的XNA也能像DNA一样存储遗传信息。由于它所用的“链齿”，也就是碱基，和DNA中的一样，因此XNA链条和DNA链条之间还可互相结合，实现遗传信息的传递。XNA已拥有DNA的两个关键功能——遗传和进化。

    这项研究还被认为是在“人造生命”道路上迈出的重要一步。不过有专家认为，人类使用XNA来人工编制遗传信息并创造一种新生命，还有很长的路要走。

    许多科学家指出，文特尔的团队也反复强调，他们所做的，远非大众所想象的那样，“玩弄上帝之手”。他们所合成的并非整个细胞，而只是细胞的一部分——染色体。当染色体被移植到受体细菌内时，它利用细胞质中原有的生命材料和机制，制造自己的蛋白质。这就像是给电脑换了个操作系统，而并非购置一台新电脑。而且，这条人工合成的染色体，几乎完全以自然界已有的基因组为模板，科学家们并没有任何大规模创新生命的举动。

    这种新方法是否会被用来制造出各式恐怖的生物武器？这种可能性极小。我们对生物的认识，还远远没有达到可以随心所欲的程度，还不可能像拼积木一样把一堆特定基因凑在一起就得到特定生命形式。因此，不必担心世界在一周之后会发生巨变。

(摘自《人民日报》2013年2月25日)

圆珠笔头的制造难度有多大

任志方

    ①据中国制笔协会名誉副理事长陈三元介绍，圆珠笔头分为笔尖上的球珠和球座体。油性圆珠笔头的圆珠由黄铜、钢或者碳化钨制成；水性圆珠笔头的圆珠则采用不锈钢、硬质合金或氧化铝等材料制成。由这些材料制成的圆珠笔，要满足在同一个角度下，连续不断地书写800米不出现断线情况才算合格。

②其中，球珠用的碳化钨的硬度比钢的硬度高数倍，仅比金刚石稍微差一点。直径0.5毫米到1.0毫米的碳化钨球珠，我国不仅可以满足国内生产需要，还大量出口。其制造工艺和轴承滚珠类同，主

要是采用滚珠旋压成形技术，用钢丝冲剪，或成型锻压成小方块，再磨成圆珠，需要专用的滚珠凹模座，它的精度与旋压力、转速有关。

    ③在实际生产过程中，碳化钨先被制成标准尺寸略大的小颗粒，散铺在一个带沟槽的板上，并使这些小颗粒进入圆形沟槽，仅露出其项部。然后放土一块又重又平的顶盘，压在这些小颗粒上面，在两盘之间注入研磨油，使这些小颗粒浸泡在含有粉末状金刚石的润滑混合物中。接着转动起下盘，使这些碳化钨小颗粒在圆形槽内不断地翻腾滚动，在槽壁、顶盘以及相互之间不断地接触，金刚石粉末不断地把这些小颗粒的边角研磨掉，使它们逐渐变得又圆又光。研磨过程还要停下来几次，将这些小圆珠取出洗净，进行测试，直到生产出光滑度适中，符合标准的小圆球为止。

    ④这一产品真正的设计难点在于怎样把这么小的圆球，在极大的数量下，做到相同的尺寸。这里的高精度、高互换性是基于整个工业体系的严谨才能得到的。

⑤笔头的另外一部分，直径仅有2.3毫米的球座体，无论是生产设备还是原材料，此前长期掌握在瑞士、日本等国家手中。关键部位的尺寸精度要求在两微米之内，表面粗糙度要求0.4微米，在笔

头最顶端的地方，也就是放小圆珠的地方，厚度仅有0.3到0.4毫米。由于后期要进行高精度的加工，既要容易切削，加工时还不能开裂，对不锈钢原材料提出了极高的性能要求。

    ⑥加工这种球座体所用到的机床，是专用于加工镍白铜和不锈钢水性、中性圆珠笔头的自动加工机床，只要将冲成一定长度的坯料加入料斗后，机床能自动完成从进料夹紧、分多次钻削内孔、车外圆、锥面、镗珠座孔、冲气槽、装球珠、收口、压珠直至出料，加工装配全过程。

⑦圆珠笔头对加工精度的要求极高，由于笔头上不仅有小球珠，里面还有5条引导墨水的沟槽，生产加工中每一个小小的偏差都会影响书写的流畅度和使用寿命，笔尖的开口厚度不到0.1毫米，还要考虑到书写角度和压力，球珠与笔头、墨水沟槽位必须搭配得“天衣无缝”，加工误差不能超过0.003毫米。以来自瑞士公司的笔头一体化生产设备为例，生产一个小小的圆珠笔头需要二十多道工序。

 (摘自《读者》2017年第7期，有改动)

雪的功能令人惊奇

窦光宇

       ①从天而降的片片雪花给人们带来欢乐，同时也给人们带来了无须额外投入的清洁能源。

       ②专家推算，10万吨雪换算成等量制冰所需能耗，相当于1.2万吨石油。如果用来进行存雪制冷，节约的燃油为数十分可观。现在，无能耗的“雪能源”正在日本北方市民生活中扮演越来越重要的角色。入冬以后，人们随时把降雪积存起来，集中保管在专用的雪库里。来年夏天，把它循环往复地送入各户以达到制冷的目的。据报道，日本北海道的美呗市，最近出现了一座以存雪为制冷剂的6层空调住宅楼，这一奇特方式目前尚属世界首例。虽然一个夏天的用雪量为数不小，但美呗市每年的降雪量很大，一个冬天郊外地面积雪可厚达2米。一间雪库可积存___吨，足以满足夏天需要。

       ③除了制冷以外，雪还可以用于空气净化。雪的晶粒结构非常复杂，即使攥成雪团，内部的微孔仍可保持足够的空间，含有甲醛、花粉等有害物质的空气从中经过，这些化学成分就会吸附在上面，把空气流量调整至适当程度，可滤除90%以上的甲醛、花粉等有害成分。

       ④雪水是水经过蒸发后重新凝结而成的冰状水，是一种超软水。它不含钾、钠等矿物质，具有很强的渗透力。因此，对人体有着奇妙的保健作用。对治疗红眼病、皮肤烫伤、冻伤都有效果，尤其对于轻患者，只需每三四个小时涂洗一次，可不用其他药物，45天就能痊愈。常用雪水洗澡，可以增强皮肤的抵抗力，促进血液循环，减少疾病。清纯的雪水还是一种美妙的天然饮料。研究表明，雪水中所含酶化合物比普通水多，所以当今医学界普遍认为，每天饮12杯雪水，可使血中胆固醇含量显著降低，能防治动脉硬化症。俄罗斯的医学专家还提醒人们，随着年龄的增长，体内冰结构水会日显不足，从而加速人的衰老。所以，上了年纪的人喝雪水更有好处，可以延年益寿。

       ⑤目前已收集到的试验数据表明，户外4米高的雪堆，盖上30厘米厚的木屑、枝叶等，到8月份仍可保持2.5米高度。同样方法，如果将雪堆改为半地下方式，按照高25米，边长100米规模堆放，可存雪20万立方米，夏天可从这里源源不断地取用，在空调或粮库恒温系统中发挥作用。来自大自然生态环境的雪，回过头来又开始为保护生态做贡献。

                                                                                                                                                              ——选自《百科知识》2008年第2期  有删改

绝盗

冯骥才

    老城区和租界之间那块地，是天津卫最野的地界。人头极杂，邪事横生。二十年代，这里一处临街小屋，来了一对青年男女租房结婚。新床新柜，红壶绿盆，漂漂亮亮装满一屋。大门外两边墙垛子上还贴了一双红喜字。结婚转天一早，小两口就出门做事上班。邻居也不知他们姓甚名谁。

    事过三天，小两口去上班不久，忽然打东边飞也似来了一辆拉货的平板三轮。蹬车的是个老头子，骨瘦肉紧，皮黑牙黄，小腿肚子赛两个铁球，一望便知是个长年蹬车的车夫。车板上蹲着两个小子，全是十七八岁，手拿木棍、板斧和麻绳。这爷仨面色都凶，看似来捉冤家。

    老头子把车直蹬到那新婚小两口的门前，猛一刹车，车上两小子蹦下来，奔到门前一看，扭头对那老头子说：“爹，人不在家，门还锁着呢！”门板上确是挂着一把大洋锁。

    老头子顿时火冒三丈，眼珠子瞪得全是眼白，脑袋脖子上的青筋直蹦，跳下车大骂起来：“这不孝的禽兽，不管爹娘，跑到这儿造他妈宫殿来了。小二、小三，给我把门砸开！”

    应声，那两个小子抡起板斧，把门锁砸散。门儿大开，一屋子新房的物品全亮在眼前。老头子一看更怒，手指空屋子，又跳又叫，声大吓人：

    “好呵，没心没肺的东西！从小疼你抱你喂你宠你，把你这白眼狼养活成人，如今你娘一身病，请大夫吃药没钱，你一个子儿不给，弄个小妖精藏到这儿享福来，你娘快死啦！你享福？我就叫你享福享福享福！小二、小三！站着干嘛！把屋里东西全给我弄回家去！要敢偏向你们大哥，我就砸折你俩的腿！”

    那两个小子七手八脚，把屋里的箱子包袱、被褥衣服抱出来，往车上堆。

    邻居们跑出来围观。听这老头子一通骂，才知道那新婚小两口的来历。这种连快死的老娘都不管的白眼狼，自然没人出来管。再说那老头子怒火正旺，人像过年放的火炮，一个劲儿往上蹿，谁拦他，他准和谁玩命！

    东西搬得差不多，那俩小子说：“爹，大家伙抬不动，怎么办？”

    老头子一声惊雷落地：“砸！”

    跟手一通乱响，最后玻璃杯子打屋里也扔了出来，这才罢手。老头子依旧怒气难消，吼一句：“明儿见面再说！”便扬长而去。

    门儿大敞开没人管，晾了一整天。邻居们远远站着，没人上前，可谁也没离开。等着那小两口回来有戏看。

    下晌，新婚的小两口打西边有说有笑地回来。到家门口一看，懵了。过去问邻居，一直站在那里的邻居反而纷纷散开。有位大爷出来说话，显然他对这不尽孝心的年轻人不满，朝新郎说道：

    “早上，你爹和你兄弟们来了，是他们干的。你回你爹妈那儿去看看吧！”

    新郎一听，更懵。忽然禁不住大声叫道：“我哪还有爹呀！我三岁时爹就死了，我娘大前年也死了。只一个姐姐嫁到关外去，哪来的兄弟？”

    “嘛？”大爷一惊。可早上的事真真切切，一时脑筋没转过来，还是说，“那明明是你爹呀！”

    小两口赶紧去局子报案。但案子往下足足查了十年，也没找到他们那个“爹”。

    天津卫的盗案千奇百怪，这一桩却数第一。偷盗的居然做了人家的“爹”；被盗的损失财物不说，反当了“儿子”，而且还叫人哑巴吃黄连——有苦说不出来。若是忍不住跟人说了，招不来同情，反叫人取笑，更倒霉。多损，多辣，多绝——多邪！