为什么要保护野生动物

    ①如果保护个体是手段，那么保护特种、保护地球瘾生态是不是就应该成为终极目的呢？

    ②但实际上这两个命题都很可疑。物种虽然寿命长，但早晚也要消逝，新生代哺乳动物每个物种的平均寿命也不过几百万年而已。地球历史上至少 99.9% 的物种都已经绝灭了，绝大部分都和人类没有关系。

    ③至于“保护地球”，则问题更大。其实，没有哪个物种是不可或缺的。有些物种消失后其地位立刻被取代了，有些会波及到其他物种，只有很少数的物种一旦绝灭可能会引发生态系统大范围的崩盘。但是，崩盘了也不是世界末日，几千万年过后，一切又都会重头再来。地球是很脆弱，很容易被打得“鼻青脸肿”，比如发生在大约 2.5 亿年前的 P/T 绝灭事件（二叠记﹣三叠记绝灭事件），导致海洋中大约 96% 的物种消失。但是地球又很顽强，不管多惨都能恢复，比如P/T 之后过了 1000 万年，物种多样性就超过了绝灭之前的水平。由此，似乎可以导出一个结论：我们保护生态，不是像口号里宣传的那样是为了地球，而根本是为了保护我们自己。地球其实根本不在乎我们怎么闹腾，它有的是时间来恢复；可我们等不及。就算人类没在灾变中直接陪葬，等地球恢复完了人也该没了。

    ④类似情况已经发生了很多次。 这有点像一个不倒翁，一推就晃，但怎么晃都不倒。换成生态学术语，就是“在地质时间尺度上，地球整体生态系统的抵抗力稳定性很弱、但恢复力稳定性很强”。 坦率地说，只要太阳系的结构维持不变，我想象不出任何方法能把地球生命打成万劫不复；就连核弹也不能保证消灭所有无脊椎动物。

    ⑤那么我们天天强调要维护生态系统，图的又是什么呢？就像是一个人成长期间摔过了无穷多次跤，未来也要摔无穷多跤，为什么偏要执着于阻止眼下的这一跤呢？

    ⑥很简单，地球经受得起生态系统的崩盘，人类可是受不起。虽然地球作为一个整体每次都恢复了，但每次陪葬的物种数目却不计其数。不要说生态系统崩盘了，脆弱的人类经济体系连海平面上升几十厘米都招架不住，这让地球历史上动辄上百米的海平面变化情何以堪。

    ⑦由此，似乎可以导出一个结论：我们保护生态，不是像口号里宣传的那样是为了地球，而根本是为了保护我们自己。地球其实根本不在乎我们怎么闹腾，它有的是时间来恢复；可我们等不及。就算人类没在灾变中直接陪葬，等地球恢复完了人也该没了。

    ⑧而如果不考虑“保护我们自己”这个因素的话，保护其它野生动物的动机似乎也变得不充分了。人类的捕杀直接或间接导致了猛犸的绝灭，这件事情应该责怪人类吗[2]？但如果这是人类的错，三叶虫绝灭又是谁的错呢？我们是不是应该要求硬骨鱼考虑一下三叶虫的感情和生存权[3]？恐龙经受不住小行星撞击而绝灭了，这又应该怪谁呢？恐龙自己还是小行星？一种生物适应不了小行星撞击，另一种生物适应不了人类出现，二者究竟有什么本质区别呢？

    ⑨在一个外星智慧看来，也许是这样的：如果人类把猛犸象杀光了，那是猛犸象缺乏像蟑螂这样的适应力。如果人类因为滥杀生物导致自己毁灭，那是人类过于愚蠢、活该倒霉。如果人类通过保护其它物种使自己得以延续，这就很聪明、很高瞻远瞩。

神秘的人体“天网”

    ①常言道：天网恢恢，疏而不漏。意思是说，在人类社会中，一些坏人在作恶以后，自以为能侥幸逃脱，但最终还是鬼使神差地被缉拿归案，就好像冥冥之中有个天网，使得坏人终究得伏法认罪。冥冥之中究竟有没有天网？这暂且不论。科学家发现，人类社会中看不见、摸不着的天网，在人体里竟然真的存在！

    ②前不久，德国科学家在观察人体免疫系统对付细菌的过程中意外发现，在那些被人体灭菌勇士白血球杀死的细菌周围，经常会看到一些丝状体物质。起初，他们以为这是显微镜的镜片不干净导致的观察错觉。但后来他们发现，这些丝状物总是在细菌进入人体后，很快就出现在细菌周围。它们相互缠绕，构成了网。这些网就像蜘蛛网那样，能够迅速把细菌横七竖八地粘在上面，从而将细菌擒拿。随后，这些网就密切配合人体白细胞里的其他物质，把被擒拿的细菌毒杀或者吞吃掉。

    ③更为奇特的是，这种由丝状体物质构成的网还能对人体内健康的细胞起到保护作用。实验发现，在对付病毒的战斗中，有一种细胞分泌出来的蛋白酶在同细菌作战的时候，有时候会伤及无辜，给人体健康细胞造成伤害。为了避免或减少这种伤害事件的发生，这个网凭借自身的粘性，主动把这些蛋白酶集中到病菌密集的局部地方，帮助它们认准来犯之敌，同时避免误伤健康细胞。最让人感动的是，这些由丝状体物质编成的网，在发挥完杀敌和护体作用后，就自行化解，神秘地消失了。

    ④为了搞清楚人体免疫系统内部发生的这一神奇现象，德国科学家把目光锁定在了一种叫做中性粒细胞的身上，因为“天网”总是出现在它们周围。中性粒细胞已是人体白血球中的主力成员：正常人每立方毫米的血液大约有白血球5000～10000个，这其中，中性粒细胞就占了55%～70%。他们也知道，中性粒细胞具有追踪病菌和吞噬、毒杀病菌的能力，是人体内抵御病菌最出色的勇士。但中性粒细胞究竟与“天网”有没有关系，还是个未知数。在电子显微镜下，德国科学家对一群中性粒细胞进行了追踪观察，结果发现，中性粒细胞在有细菌的环境里，会马上被唤醒并向细菌围拢。当它们靠近细菌后，先前没有出现的“天网”不久便悄然出现了，但在没有细菌出现的环境里，则只有中性粒细胞在自由活动，唯独不见“天网”的踪影。

    ⑤科学家通过细致观察和辨认，最后揭开了谜底。原来，白血球里的中性粒细胞在发现细菌入侵的敌情后，会马上奔赴疆场，与细菌拼杀。这些投入到疆场的中性粒细胞注定要成为烈士，因为它们就像是过河的小卒，从不知道退路在哪里，而且它们的寿命只有几个小时。这些投入疆场的勇士，在与细菌拼杀到筋疲力尽的时候，便自行“剖腹”解体，从体内抛出丝状体物质。众多勇士的丝状体物质缠绕在一起，就构成了细菌难逃的“天网”。让人惊讶的是，构成“天网”的丝状体物质，恰恰就是隐藏在中性粒细胞内部的DNA！

    ⑥人体内由DNA编织的“天网”被发现后，这种奇特现象立即触发了许多医学家的联想和灵感。他们发现，过去许多非常难解的医学迷案，现在看来可能与人体“天网”有关。例如医学上有一种叫做先天性黏液稠厚症，它的特点是人体肺部的分泌物过于黏稠，很容易堵塞人的呼吸通道，使人断气而亡。奇怪的是，那些分泌物中总是有数量极大的DNA．长久以来，医学专家只知道这种疾病肯定和基因有关，但其中的疾病制造内幕总是弄不清楚。现在，他们才明白，这很可能是中性粒细胞在肺部抛出的“天网”过密、过多导致的。

    ⑦科学家认为，人体“天网”的发现，为人类研究自身免疫系统和相关疾病的研究，开辟了一个前所未有的新天地，但现在只是一个开端，因为人体“天网”本身还有许多谜题待解，如究竟是什么信号会促使中性粒细胞抛出它们“天网”的；细胞内的DNA又是通过什么路径被释放出来的；当它们把细菌一网打尽之后，又是怎样神秘消失的……等等。尽管如此，科学家坚信，这个惊人发现，定能为人类健康带来福音！

（选自《知识窗》）

3D生物打印

    今年7月，深圳医院整形外科团队运用3D生物打印技术，通过3D打印辅助的耳廓塑形再造手术，让一位右耳廓先天发育不全的女孩再次长出一个正常的新耳朵。

    早在2009年，瑞士伯尔尼的研究人员就使用3D打印机制作出了尺寸精确的人拇指骨。这种技术只需要一些简单的材料：3D打印机、三钙磷酸盐和聚乳酸以及能够发育成骨骼的活细胞。三钙磷酸盐和聚乳酸会形成坚硬的结构，起到支撑的作用；能够发育成骨骼的活细胞在支架上便可培养成人拇指骨。

    但是那些只由柔软的细胞组成的器官并没有这些支撑物，像心脏、肝脏等复杂器官的3D制造，最大的困难就在于没有合适的支架。

    随着科技发展，也许打印更复杂的器官将不需要太久，因为支架的问题已经有了解决方案。以3D生物打印“血管”为例：科学家先是利用一些富含糖类和其他营养物质的凝胶，制造出了柔软的支架，再利用从脊髓里采集到的干细胞为原料，配合不同的生长因子，让其发育成不同类型的活细胞。接着在3D打印机的两个喷头分别灌注活细胞和水凝胶，这种工作原理和我们使用彩色打印机时在不同墨盒中注入不同的墨水是一样的。喷头喷出的微小液滴中都包含了数万个细胞，它们会以数百微米的精度分布在水凝胶支架的周围，成为人体组织模型。打印完成后，这些微小的作品被放进营养液中，细胞会找到彼此并且相互结合，成为一段鲜活的血管，而水凝胶稍后将会被洗掉。

    这种方法制作出的符合搭桥手术需要的血管，对人体既不会有副作用，也不会引起排异反应，因为制作血管的所有材料都来自患者自身。

    目前，3D生物打印技术只能制作一些简单的组织，离打印复杂器官的目标还有数年的距离，但是研究者们对它充满信心。在这种技术成熟之后，我们将会拥有个人专属的器官库，随时可以打印只适合自己的身体器官。因为器官衰老和死亡这件事也许可以避免，健康的肉体将会与健全的思维存在同样长的时间。

（选自《科技纵览》，有删改）

今天，你发电了吗？

李长滨

人类每天都要进行很多活动，运动产生的能量往往会无声无息地消散在宇宙中。在研究人员和创血者眼中，这无疑是巨大的浪费，他们不遗余力地寻找各种方式获取这些能源。为什么不用身体本身的能量为随身携带的小型电子设备充电呢？

（运动萌萌哒：健身发电两不误）

巴西是足球王国，大街小巷随处可见人们踢球的身影。足球这项运动不分贫富与贵贱，只要你有兴趣都可以投入其中。但是有些外部条件影响了足球运动的发展，里约热内卢有很多贫民窟，很多喜爱足球的孩子就在那里长大，因为贫困无法支付电费，只能趁着月光踢球。一个赞助商给这块球场地面上增加了200多个能量收集瓷砖，在上面来回跑动时，每一次脚步落在瓷砖上都可以产生微弱电流，所有的电量加起来，可以让孩子们踢完两场比赛，从而彻底解决了热爱足球的孩子模黑踢球的问题。球王贝利参加了当天的仪式，并想起当初的自己，热泪盈眶。

赞助商已经把这种瓷砖安装在多所学校、法国的一个地铁站、澳大利亚的一个购物中心和伦敦的希斯罗机场，用于为LED照明系统和手机供电。也许在不久的将来，它们会被安装在更多的地方，在不知不觉中你在用运动来发电，点亮更多的夜空，想想都美好。

（没有白流的汗：它可以发电啦）

跑步，坚持，我今天一定要完成5公里的跑步。有时，一个人的烦恼是长成了胖子，作为一个胖子的烦恼就是跑步减肥，作为一个跑步减肥的胖子来说汗流浃背是个烦人的事儿。每天白白留了很多汗，体重却一点没有减少，天啊，我该怎么办，难道我的汗水就白流了吗？现在好了，你的汗水可以用来发电，你可以想象一下，一边尽情跑步锻炼身体，一边利用汗水给手机充电，这样的画面实在太美。

美国研究者研发了一种新型传感器，它贴在人的身上，就像是一枚纹身贴纸，可以监测运动中的乳酸分泌情况，并同时将汗液转化成能量。

人体在剧烈运动时，代谢的产物乳酸会随着汗液排出体外，传感器中含有一种酶，可以从乳酸分子中获取电子并产生弱电流，再通过生物电池将电流储存起来。有趣的是，那些频繁锻炼的人产生的电流最小，而不经常锻炼的人反而产生的电量更多。据悉，这是因为那些较少锻炼的人更容易疲惫，因此产生更多乳酸。

虽然一枚小小纹身传感器收集到的微弱电能不能跟手机充电所需的电能相比，但如果多个传感器叠加，就能取得意想不到的效果，例如：一位成年男子贴着“纹身”骑单车，运动中所流下的汗水可以供一块电子手表运行。所以没有白流的汗，让我们把汗水转化为电量，做个环保时尚派吧。

（没电请你喊一喊：声音可以发电啦）

“老兄，请你一定要借我手机一用！一个超级订单马上就要搞定了，谁知道手机没电了，上帝啊，你‘创造’了智能手机，为什么就搞不定大容量电池呢？”

“你已经out了，我的手机可以自动充电，我从来不用担心手机没电的问题。”

成功的商务人士常常会遇到一种烦恼和尴尬，一个接一个的电话不停歇，不知不觉手机没电了，没电的手机耽误生意怎么办？别急，英国的研究人员研发出了一款能够使用声音充电的逆天手机，你敢相信吗？

手机表面包含氧化锌的化学结构，这层结构能够使液态氧化锌演变成微小的纳米棒，这些敏感的纳米棒对声波的压力做出反应，将声波转换成电流，从而为手机充电。简单说来，每打一分钟电话，就是给手机充一分钟电，手机完全可以脱离插座，实现“人工充电”，从此你再也不用担心手机没电了，重重的手机充电宝也能扔了。

今天，你发电了吗？

（选自《科学大众》2016年第六期，有删改）

鲨鱼是海洋系统的“整容师”

柳静

    ①鲨鱼是海洋中的庞然大物，也是食肉类的凶猛鱼类，号称“海中狼”。可是，最近它被贴上了“整容师”的标签，因为它可以改变海洋中很多鱼的眼睛和尾鳍的尺寸。听到这些，你是否感到十分惊讶呢？

    ②原来，在海洋系统中，许多小鱼都有着较大的眼睛和有力的尾鳍，帮助它们及时发现并快速躲避鲨鱼的攻击与吞食。尤其在鲨鱼出没捕食的低光环境下更是如此：一定尺寸的尾鳍可以保证鱼类突然加速游动，以此来远离鲨鱼的追捕。但是，在2018年1月，西澳大利亚大学等机构研究人员的最新研究发现，近年来由于人类对鲨鱼的大量猎杀，导致多种鲨鱼濒临灭绝。鲨鱼数量的减少，使得其他鱼类的生存得到了暂时的和平安稳，导致它们的形态也正在发生明显的改变，如眼睛变小，尾鳍变小。因此，鲨鱼就成了海洋系统里的“整容师”。

    ③研究人员对澳大利亚西北海域罗利沙洲和斯科特礁两个珊瑚礁系统中7种不同的鱼类专门进行了对比分析。这两个珊瑚礁有着相似的自然环境，但不同的是，罗利沙洲禁止捕鱼，鲨鱼数量比较稳定，而斯科特礁允许对鲨鱼进行商业捕捞，且已经特持续了一百多年。研究人员分别在两个珊瑚礁海域进行了采样捕捞，并测量出了所捕捞鱼的体长、体宽、眼部和尾鳍大小。结果发现，与罗利沙洲的鱼类相比，斯科特礁同种鱼类的眼睛尺寸小46%，尾鳍尺寸小40%。

    ④研究人员解释说，人类捕捞鯊鱼使其数量减少，会造成一系列生态后果，小鱼的眼睛及尾鳍尺寸等发生变化仅仅是一个方面，其实，鲨鱼数量的减少还在悄悄地影响着其他海洋生态系统。

    ⑤首先，鲨鱼数量的大幅度减少，那些体弱多病，基因突变导致畸形的鱼，就不会及时被消灭，进化过程中的优胜劣汰也不能更好地延续下去。那些没有被吃掉的弱鱼，病鱼就会一直繁殖下去，直到基因退化，这不利于种群的健康发展，对整个海洋生物多样性，优化性将是一个致命打击。

    ⑥其次，鲨鱼数量的大幅度减少，将使海洋生态环境无法正常维持，水质环境会进一步恶化。因为，鲨鱼是海洋系统名副其实的“清道夫”。它可以通过清理腐烂的大型海洋动物尸体，来净化海洋生态环境。

    ⑦由此看来，鲨鱼在保持海洋生态系统平衡中扮演了至关重要的角色，称它为海洋系统的“整容师”一点儿也不为过。

（选自《知识窗》，2018年第4期，有删改）

厚重的时间感与生命感

    ①农历九月初九为传统的重阳节。九月是一年中的黄金时节，“九九艳阳天”，云淡风轻，秋高气爽，又正值丰收季节，橘红橙黄，金桂飘香。古人在重阳节喜欢结伴郊游、赏菊品糕、遍插茱萸、赋诗饮酒。

    ②古人为何选择九月初九作为节日？又为什么称为“重阳”？从现存的文献看，《易经》中把“六”定为阴数，把“九”定为阳数，九月九日，日与月皆逢九，两九相重，故而叫重阳，也叫重九。

    ③在中国传统文化中，“九”是一个极为重要的数字。它既为“阳数”，又为“极数”，指天之高为“九重”，指地之极为“九泉”，九是信仰中最崇拜的神秘数字。同时，九又与“久”同音，寓意健康长久。而且秋季又是收获的黄金季节，自古以来，人们就对重阳节怀有特殊的感情。

    ④九九重阳，早在春秋战国时期的著作就已经提到。屈原的《远游》里写道：“集重阳入帝宫兮，造旬始而观清都。”但专家认为，这里的“重阳”是指天，还不是指节日。由于年代久远，重阳节的形成已不可考，对其起源有不同的说法。一种认为重阳节起源于先秦之前的丰收祭天，另一种说法认为重阳节起源于古代的祭祀大火仪式。

    ⑤西汉时期长安近郊就有了九九登高观景的风俗。西汉《西京杂记》中贾佩兰云：“九月九日佩茱萸，饮菊花酒，云令人长寿。相传自古，莫知其由。”相传自此时起，重阳节有了求寿之俗。到三国，魏文帝曹丕给钟繇的信中说：“岁往月来，忽复九月九日。九为阳数，而日月并应，俗嘉其名，以为宜于长久，故以享宴高会。”可见，过重阳节的习俗在文人雅士中已颇为盛行。

    ⑥魏晋南北朝时，重阳节已为民间普遍重视。西晋周处所编的《风土记》曰：“九月九日……俗尚此日折茱萸以插头，云辟除恶气，而御初寒。”《四民月令》中说：“重阳之日，必以糕酒登高眺远，为时宴之游赏，以畅秋志。酒必采茱萸以泛之，既醉而还。”晋代诗人谢灵运为了重阳节登高，制作了一种“谢公履”，前后有活动屐齿，上下山时可分别取去前后齿，使登高更为方便。而赏菊、饮酒的习俗，也因为当时著名诗人陶渊明的作品而为后世所熟知。

    ⑦到了唐代，重阳节被正式定为民间的节日，此后沿袭至今。

    ⑧至此，在节俗的发展过程中，重阳节融合了多种神秘观念及民俗因素，逐渐确定了其主题，那就是求长寿、戴茱萸、酿菊酒、赏菊，另外有登高野宴活动及各种游戏等。

    ⑨虽然重阳节在古代便有祈寿的主题，但是与老人并没有必然的联系。因为民俗观念中，“九九”与“久久”同音，包含有生命长久、健康长寿的寓意，所以后世重阳节被赋予了新的节日内涵。1989年，我国把每年的农历九月初九定为老人节，倡导全社会树立尊老、敬老、爱老、助老的风气。敬老爱老的新主题无疑增加了重阳节的节日寓意，影响深远。

    ⑩两千多年来，重阳节从简单的自然时令演变成今天具有丰富内涵的节日，事实上讲述的正是厚重的时间感与生命感。

（选自《人民日报海外版》，有删改）