从“雾都”到“霾都”

       ①在中国有一座城市以雾而著称，就是“雾都”重庆。

       ②重庆多雾，因为它地处四川盆地东部，四面群山环绕，长江、嘉陵江在此交汇，空气温暖湿润，地面风速很低，江水蒸发不易扩散，潮湿的空气很轻易就会达到饱和状态而凝结成雾，不过气象部门的统计分析表明，近年来重庆浓雾呈逐年减少趋势，灰霾天气倒是呈逐年上升趋势。

       ③那么到底什么是雾，什么是霾呢？气象学上对“雾”的定义是：近地面空气中的水汽凝结成大量悬浮在空气中的微小水滴或冰晶，导致水平能见度低于1000米的天气现象。雾和云可以说是一母同胞，过量的水汽与空气中的凝结在一起，它们悬浮在高空被称为云，如果悬浮在近地面的空气层里，就形成了雾。而词典对“霾”的解释是：空气中因悬浮着大量的烟、尘等微粒而形成的浑浊现象，能见度小于10公里。而2010年颁布的《中华人民共和国气象行业标准》则对“霾”给出了技术性的判识标准：“当能见度小于10千米，排除了降水、沙尘暴、扬沙、浮尘等天气现象造成的视程障碍，且空气相对湿度小于80%时，即可判识为霾。”所以雾与霾最大的区别是相对湿度：相对湿度达到95%以上的低能见度现象称为雾，相对湿度低于80%的为霾。

       ④据气象部分研究人员所说，重庆由于二战时期的军工开发和以后的军工建设，一直是严重的‘霾都’，只是过去科学认识水平不够，误认为是‘雾都’．我们以前认为能见度降低都是雾造成的，其实很多情况下都是霾。”于是，“雾都”不再有美感，反而变成了刺耳的警报，令人忧心。而且，似乎有越来越多的中国城市被冠上了“雾都”的名号：郑州被市民调侃为“宛若蓬莱仙境，郑州成‘雾都’”；乌鲁木齐被戏称为“西部雾都”“‘雾’鲁木齐”……曾经有媒体报道“北京盛夏季节30℃大雾弥漫”，我们已经知道雾是低温下饱和气块的标志，夏季30℃的高温条件下，水汽很难达到饱和程度，出现的肯定是霾。

       ⑤霾会降低了空气能见度，这主要在于大气中颗粒物的散射、吸收带来的消光作用，而其中“贡献”最大的当属颗粒物的散射，颗粒物的家族被称为悬浮颗粒物，其组成部分PM2.5在2011年迅速蹿红。PM2.5对人体健康的危害极大，会深入到人的肺部，造成人的循环系统疾病和呼吸系统疾病。PM2.5的浓度每增加10微克/立方米，循环系统疾病和呼吸系统疾病的患者急诊数量分别会增长5%和1%。

       ⑥中国的“霾都”已经越来越多，而且还在继续增多中。中国经济和工业较发达的地区，霾的日变化都呈现出增长趋势，而且这种趋势恐怕短期内也很难发生改变。在今后很长一段时间内，中国城市治理灰霾的前景不容乐观，悬浮在中国城市上空的灰霾还要很久才会消散。

（选自《读者》2014年第3期，有改动）

通信的保护神——量子卫星

    在系列电影《碟中谍》中，由汤姆·克鲁斯扮演的特工威风凛凛，总能窃听到对方的电话通话。那么，在现实生活中，我们的电话是否也会被人窃听呢？

    仔细看看我们的手机，它实际上就相当于一个移动的窃听器，只要有特定的仪器就可以实现对手机实时监听。固定电话也不安全。使用这些通信工具对想偷听的人来说就毫无秘密可言。比如，美国斯诺登爆出的“棱镜门”事件，让许多国家都很害怕。因为他说美国正在利用通信卫星对很多国家进行窃听，而这些国家并没有察觉到。这就像打仗一样，我们还没有开战，敌方已经知道我们有多少人力、武器弹药等，很多信息都已经完完全全暴露在敌方面前。这真的是很可怕的！

    既然手机等通信不安全，我们怎么才能做到不被别人窃听呢？

    量子通信技术应运而生。量子通信是在传统信息的基础上，给它们加上了“量子密钥”。量子密钥就相当于一把神奇的有加密功能的钥匙，它能把需要通信的信息紧紧锁住。而且这种密钥有一个神奇的功能，就是一把钥匙一个密码，随机分发。想窃取信息的人，要在短时间内对它进行破解是很难的，即使耗费大量时间，这次成功破解了，下一次再用，密码又重新随机生成了，已经不是之前的那个密码了，必须再耗费时间去破解新的密码。

    量子通信还有一个常规通信不具有的功能——一旦被窃听，很容易被人察觉到。因为偷听手机等通话信息必须对量子信号进行拦截，这就给信号传输带来很大的干扰。比如，用量子通信通话，如果有人在窃听，通话将会受到干扰而无法正常进行，通话双方很容易就会察觉到。所以说，量子通信传输的信号安全性很高。

    那么什么是量子卫星呢？量子卫星其实是以量子信号作为卫星和地面之间数据传输的卫星。我们把要传递的信息通过量子信号穿透大气层传递到卫星上，卫星接收了这些量子信号再转发到另外一颗特定的卫星上，再通过这颗卫星传递给接收者。

    目前，我国的量子通信研究处于世界领先地位。2016年8月16日，我国率先发射了世界上第一颗量子卫星——墨子号。有了量子卫星，我们就能实现量子通信。通过绕地球飞行卫星的中转，我们可以把加密的信息发送到我们想要送达的接收者那里，不用担心有人拦截我们的通信内容。

    目前，量子通信技术对潜艇最有帮助。我们知道，潜艇的特点是潜伏在深水下，并且它需要长时间隐蔽。因此，潜艇与地面上的通信联络就非常重要。

    现在，潜艇与外界进行联系主要是依靠无线电波。这种通信手段有很多缺点：一是发信和接收的装置十分庞大，占用了潜艇很大的空间；二是潜艇必须通过拖曳天线来收发信息，容易暴露自己的位置，成为反潜导弹的目标。如果有了量子卫星，发信和接收装置将会非常简单，潜艇上的设备大概只有一台普通的台式电脑那么大，既节省了潜艇的空间，也不会因为在潜艇外的拖曳天线而暴露潜艇的行踪。而且有了量子卫星，如果有人企图去窃听，就必须要拦截这些信号，而作为发射者的潜艇便能测得这种干扰，从而能及时判断出是否有人正在窃听，并采取相应的预防措施。可以说，量子通信将会成为潜艇隐身的新法宝。

（选自《我们爱科学》，有删减）

生于忧患，死于安乐

《孟子》

    舜发畎亩之中，傅说举于版筑之间，胶鬲举于鱼盐之中，管夷吾举于士，孙叔敖举于海，百里奚举于市，故天将降大任于是人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为，所以动心忍性，曾益其所不能。

    人恒过，然后能改，困于心衡于虑而后作，征于色发于声而后喻。入则无法家拂士，出则无敌国外患者，国恒亡，然后知生于忧患而死于安乐也。

传奇霍金：人间再无霍金，时间永留“简史”

    2018年3月14日，现代伟大的物理学家之一史蒂芬·霍金去世。如果说当代科学界有谁能和爱因斯坦相提并论，答案莫过于霍金。霍金的一生，在世人眼中，就是当之无愧的传奇。

    童年时的霍金，学习成绩并不好，但是极为聪明。据说，能用一些废弃用品，做出一台简单的电脑。霍金六七岁时，他姐姐特别喜欢娃娃，专门给自己漂亮的娃娃做了一个小屋，设计了楼上楼下，座椅、板凳、餐具都有。霍金对姐姐说：我送你个生日礼物。很快，给娃娃屋设计了一套全封闭的管道系统和照明系统。

    1959年，17岁的霍金入读牛津大学，随后转读剑桥大学研究宇宙学。考上剑桥后，霍金并没有天天泡实验室，他喜欢参加游艇会，参加酒会。在剑桥三年时间，一共才学习一千个小时，平均每天只有一小时，但成绩却异常优秀，同学送外号“爱因斯坦”。

    然而，天妒英才。在大学学习后期，霍金被诊断为“肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症”，不久半身不遂。1985年霍金丧失语言能力，表达思想唯一的工具是一台电脑声音合成器。他用仅能活动的几根手指操作一个特制的鼠标器，在屏幕上选择字母、单词来造句，然后通过电脑播放声音。

    疾病剥夺了他生活的能力，却无法剥夺他生活的勇气和信念。他开始在学术方面用功，并取得了惊人的成就，为现代物理学做出了突出的贡献。

    1974年3月1日，霍金在《自然》上发表论文，阐述了自己的新发现――黑洞是有辐射的。这一发现被认为是多年来理论物理学最重要的进展，他的论文也被称为“物理学史上最深刻的论文之一”。从研究黑洞出发，霍金继续探索了宇宙的起源和归宿，解答了人类有史以来一直探索的问题：时间有没有开端？空间有没有边界？1988年霍金的惊世之作《时间简史：从大爆炸到黑洞》问世，这本著作被誉为人类科学史上里程碑式的佳作。至1995年10月，该书发行量已超过2500万册，并被译成几十种语言。

    霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才，也因为他是一个令人折服的生活强者。

    他像小男孩一样贪玩、调皮。他经常在轮椅上飙车，把速度开到最快，疾驰到马路中间，看助理被吓坏的样子。他还喜欢用轮椅轧讨厌的人的脚趾头。1976年的一次英国皇家宴会中，英国王子查尔斯倒霉，被霍金轧了脚趾，霍金高兴地开着轮椅在地上转了一圈。后来霍金还顽皮地说：人生中最大的遗憾之一，就是没有轧过撒切尔夫人的脚趾。

    他喜欢玩音乐。英国摇滚歌手Pink Floyd 2014年的专辑《无尽的河流》中，霍金就玩得很嗨，他和乐队一起合作了一曲《滔滔不绝的霍金》。除物理事业以外，霍金还曾经参与过超过15个音乐团队的表演和专辑制作。

    霍金还热衷于公众演讲，乐于与他人进行思想交流，将科学思想传播到世界各地。一次霍金演讲结束后，一位女记者冲到演讲台前问道：病魔已将您永远固定在轮椅上，你不认为命运让你失去太多了吗？霍金笑了，用他还能活动的3根手指，艰难地叩击键盘，显示屏上出现了四段文字：“我的手指还能活动，我的大脑还能思维。我有终生追求的理想，我有爱我和我爱的亲人和朋友。”在回答完那个记者的提问后，他又打出了第五句话：“对了，我还有一颗感恩的心！”

    伟大的天才就是这样，他们像是黑暗的海面上亮起的灯塔，指引着人们前行。

    3月14日，是爱因斯坦的诞辰，也是霍金先生的祭日，历史总是惊人的巧合。仰望星空的人，最终成为了星空，但人类对宇宙的探索将永无止境。

    霍金曾说过一句话，相信永远都会激励着我们：

    “记住要仰望星空，不要低头看脚下。无论生活如何艰难，请保持一颗好奇心。你总会找到自己的路和属于你的成功。”

（根据网络资料整编）

椴树花开

    ①在长白山区，每当仲夏时节，碧绿如海的天然混交林间，会飘来一团团洁白的“云朵”。那“云朵”形态各异，连绵成片。从空中望去，宛如绿海中涌起的一簇簇浪花。

     ②“椴树花开哟一片片白/养蜂的哥哥进山来/肩挑蜂箱颤悠悠/踏香寻蜜云天外……”歌声从远方山巅一座瞭望塔中飞出，携着缕缕芬芳，在浩瀚林海中悠悠飞翔。唱歌的人是护林员老逢（páng）。几十年了，每到此时他就唱这首歌，像是在传递一种信号，告诉人们：椴树花开了。

    ③老逢学会唱这首歌时才二十岁出头。当年林业局文工团来林场演出，有位女演员演唱了这首歌，他听着好听，就跟人家要了词曲。再请学校的音乐老师教他，只用三个晚上就学会了。

    ④老逢的工作岗位就在山巅上那座高高的防火瞭望塔上。一副望远镜，一部报话机，一本工作日志。几十年斗转星移，他就在这里默默守望。每当他站在塔上，俯瞰脚下碧波荡漾的万顷林海时，就会情不自禁地哼唱起歌曲。歌声让他排遣孤独寂寞，那些记忆随之一幕幕浮现在眼前——

     ⑤刚参加工作时，他被分配在林场小工队，是一名采伐油锯手。一天，场长找他谈话，问他愿不愿意当防火护林员。说老护林员要退休了，得找个接替他的人。这个工作有三点必须做到：一要责任心强；二要耐得住寂寞；三是每天上下班得走二十多公里山路。他听了，一口答应，很快就到了新岗位。

    ⑥起初，他觉得这项工作特别有意思。每天站在瞭望塔上，朝迎旭日，晚送夕阳，近观草木青翠，远望山峦叠嶂，时见瘴狍出没，偶闻鹿鸣呦呦。可时间一久，他才发现完全不是这么回事。枯燥寂寞渐渐袭来，让人难忍。这时他才意识到这项工作的不简单，才明白，场里那些跟他年龄相仿的年轻人，为什么不愿来这个岗位。

    ⑦就在老逢来当护林员的第二年，也是在椴树花开的时候，一天下班往家走的路上，他看见一对夫妻在小火车道旁忙着搬运放置蜂箱。一个人在山上寂寞久了，见着人就想主动搭讪。

    ⑧“你们是从哪里来的？”

    ⑨“江苏。”

    ⑩“为了赶椴树花季？”

    ⑪“可不是吗？就这么二十多天，一耽误就是一年。”

    ⑫老逢上下班都从这里路过，从此每天都跟他们聊上几句。日子久了，便成了朋友。得知那男的姓佟，夫妻俩有一个儿子，在老家让奶奶带着。

    ⑬老逢常从家里带点自产的蔬菜送给他们。他们也会把舍不得吃的家乡土特产送给老逢。一来二去，彼此的交往越来越深。

    ⑭老逢问老佟：“南方一年四季，什么时候都有花开，你为啥非要千里迢迢跑到东北来，赶这茬椴树花呢？”

    ⑮老佟说：“因为长白山的椴树蜜稀少，珍贵，营养价值高，值钱。”

    ⑯“可江苏到这几千公里，火车汽车倒来倒去，收入够得上折腾吗？”

    ⑰“够得上。不然，我们就不来了。”

    ⑱那些年，老佟夫妇像候鸟一样如期而来。来时给老逢捎些稀罕的土特产：返时老逢送他们些自己采的蘑菇、松子。

    ⑲可是，随着天然林的不断砍伐减少，老佟夫妇有些年没来了。问其原因，说是椴树少了。树少花就少，花少蜜就少，不够折腾了。这让老逢很难过。不只是因为老朋友不能如期见面，更为椴树的逐年减少而焦虑。他清楚，椴树是稀有树种，在森林生态中价值独特。

    ⑳后来，有好消息传来。国家实施天然林保护工程之后，次生林迅速成长，椴树渐渐又繁茂起来。每逢仲夏，盛开的椴树花又如同朵朵白云，在苍翠的绿海间随风飘荡。

    ㉑在老逢临退休的前三年，还是在椴树花开的时节，老佟回来了。这次他没带媳妇，是儿子开着拉蜂箱的卡车陪他来的。老逢问，椴树蜜市场行情怎么样？老佟说，好着呢。最纯的椴树蜜出口一斤能卖五十多元，真正的好货供不应求。

    ㉒老逢退休了，他在防火护林员的岗位上干了三十四年，所分管的片区没有发生过一次火灾。他把一生最美好的时光都献给了这片他心爱的山林。

    ㉓老逢退休时，老佟对他说，只要有椴树开花，我就会再来。来看你，看你曾经保护过的这片山林，咱老哥俩一同去采集最纯最好的椴树蜜……

南州六月荔枝丹 贾祖璋

   成熟的荔枝，大多数是深红色或紫色。生在树头，从远处当然看不清它壳面的构造，只有红色映入眼帘。至于整株树以至成片树林，那就成为“飞焰欲横天”“红云几万重”的绚丽景色了。荔枝的成熟，广东是四月下旬到七月，福建是六月下旬到八月，都以七月为盛期， “南州六月荔枝丹”指的是阴历六月，正当阳历七月。

荔枝呈心脏形、卵圆形或圆形，通常蒂部大，顶端稍小。荔枝大小，通常是直径三四厘米，重十多克到二十多克。六十年代，广东调查得知，有鹅蛋荔和丁香大荔，重达四五十克。

   荔枝的肉大多数白色半透明，有的则微带黄色。从植物学的观点看.它不是果肉，而是种子外面的层膜发育而成的，应称做假种皮。真正的果肉倒是前面说的连同果壳扔掉的那一层膜。荔枝肉的细胞壁特别薄，味甜微酸，适宜于生食。

   荔枝不耐贮藏。现经研究证实，温度保持在1℃到5℃，可贮藏三十天左右。还应进一步设法延长贮藏期，以利于长途运输。因为荔枝不耐贮藏，古代宫廷想吃荔枝；就要派人兼程飞骑从南方远送长安或洛阳，给人民造成许多痛苦。唐明皇为了宠幸杨贵妃，就干过这样的事。唐代杜牧诗云：“一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来。”就是对这件事的嘲讽。

   荔枝花期是二月初到四月初，早晚随品种而不同。广东有双季荔枝，一年开花两次。又有四季荔枝，一年开花四次之多。花形小，绿白色或淡黄色，不耀眼。花分雌址，仅极少数品种有完全花。雌雄花往往不同时开放，宜选择适当的品种混栽在一起，以增加授粉的机会。一个荔枝花序，生花可有一二千朵，但结实总在一百以下。

   荔枝是亚热常采树，性喜滥暖，成都、福州是它生长的北限。汉武帝曾筑扶荔宫，把荔枝移植到长安，没有栽活，迁怒于养护的人，竟然对他们施以极刑。明代文征明有《新荔篇》诗，说常熟顾氏种活了几株，“仙人本是海山姿，从此江乡亦萌蘖。”但究竟活了多少年，并无下文现在科学发达，使荔枝北移，将来也许不是完全不可有的事。