纳米技术与永磁体

    ①提到永磁体，你大概会觉得陌生，其实它就在我们身边。一辆普通的汽车的电动座椅、电动后视镜、电动天窗、雨刮、空调器等几十个部位，都要使用到各种永磁电机、永磁电动器件和永磁声响器件，这些都离不开永磁体。

    ②永磁体是指能够长期保持吸引铁质物体的磁性材料。它们磁性的强弱取决于其最大磁能积，如果磁能积越大，那么实际应用需要的永磁体的体积将越小，用量和成本也将随之降低。

    ③当前永磁体中磁性能最强、应用最广的是稀土永磁材料，主要为Nd﹣Fe﹣B系永磁体。

    ④Nd﹣Fe﹣B系永磁体，是1983年由日本和美国学者发明的具有最高磁能积的新型稀土永磁材料，它的磁能积非常高。Nd﹣Fe﹣B永磁体的吸力可以达到自身的600倍，也就是说一块60千克的永磁体可以吸起重达36吨的集装箱。它被称作当代“永磁之王”，是目前磁性最高的永磁材料，也是综合性能最高的一种永磁材料。“永磁之王”的研制成功，使各种永磁器件实现了超小型化。 例如，美国通用汽车公司在1000cc汽车发动机上采用这种永磁体后，发动机重量减少近50%，体积也小了将近一半。

    ⑤在Nd﹣Fe﹣B稀土永磁制作的电机中添加极少量的镝和铽，就能够使电机中的磁铁变轻90%，它们是绿色能源产品的魔法配料。稀土元素镝和铽非常紧缺，世界上99%的镝和铽产自中国南方的广东、四川、江西等地。但开采过程却充满污染风险，用来提取稀土元素的酸性物质可能会进入溪涧和河流，破坏稻田及渔场，污染水源，会引发极其恶劣的环境问题。严重缺乏稀土的日本和富产稀土但封存了本国稀土矿的美国等发达国家，都从中国进口大量廉价稀土，给中国的生态环境造成了重大压力。

    ⑥随着社会发展需要，我们对磁性要求越来越高。采用纳米技术来提高永磁体磁性是目前科学研究主攻方向。

    ⑦通过研究发现，只要在纳米尺度上将永磁材料和软磁材料复合在一起，就可以利用纳米技术制作出新型永磁体。这类磁体由于同时兼具了软磁材料的较高剩磁和永磁材料的较高矫顽力两大优势，新型永磁体就具有了前所未有的高磁能积，因而具有了超强的磁力。

    ⑧20世纪90年代以来，中国、美国、日本、韩国等都在积极研究用纳米技术制造一种被称为“纳米复合永磁体”的新型稀土永久磁铁。它是利用纳米技术将永磁材料和软磁材料相互复合在一起而形成的。

    ⑨根据理论推算，利用一片直径为12.5厘米的这种新型纳米复合永磁体，将足以吸起7吨重的卡车。新型永磁体的磁能积的大幅增加，将大大缩小永磁材料体积，可以使新兴的电动汽车更加小巧灵活，也可以使庞大的核磁共振扫描仪变成便携手提式，甚至可以使曾经难以想象的10兆瓦风力发电机成为可能，进而形成小到可以放进掌心，却可以为一艘小型邮轮提供动力的强力磁铁。

    ⑩不但如此，新型永磁体大量使用了廉价的铁元素，降低了稀土元素特别是资源稀缺、价格昂贵的镝和铽的用量，减小实际使用的体积和质量，从而大幅降低了原材料成本，并有效提高了磁性能。这非常有助于减少世界各国对中国稀土资源的依赖，有助于保护我国的生态环境。

（原文有改动）

       ①为什么男子成年要加冠取字呢？因为名儿是父亲起的，是幼年用的；长大成人了，别人不宜呼叫他的名儿，所以得另取字。《礼记·冠义》说：“已冠而字之，成人之道也。”意思是男子到了二十岁，行过冠礼并为自己取个“字”，自此即表示他已是个成年人了。

       ②另外还有一层原因。周人有避讳的习俗，人死之后，为了对他表示尊敬，就不再称他的名儿，为长远计，所以成年之后，就“敬名称字”了。

       ③然而《礼记·冠义》还说，加冠取字，“而后可以为人；可以为人，而后可以治人”。意思是说加冠取字后一个人才能被称为真正的人。能被称为真正的人，然后才可以治理别人。原来这“冠而字”并不仅仅为“敬名称字”，还另有深意。它是贵族阶层中，对一个成年男性承认并接纳为正式成员的一种表示，自此之后，便可以让他“治人”。所以儒家把冠礼看作是“礼之始”， 冠礼也成为华夏礼仪的起点。

       ④时移世易，发展到后代，取字的深层次含义被过滤去了。人们取字，只是为了参与社会交际，所以也用不着隆重地举行冠礼了。汉以来，皇太子还有举行冠礼的，还可依稀看到点“治人”的影子，而士大夫阶层很少有这样循古的了。我们从柳宗元《答韦中立论师道书》可以看到，起码由唐代起，连知书达礼的人家，对举行冠礼取字一事，都颇感不合时宜了。

       ⑤取字原属贵族阶层的特权，后来扩展为知识阶层的事，而一般下层劳动人民还不得“染指”。宋代还不准下层社会的人取字。到了明清时代，三教九流，五行八作，几乎无人无字。尽管也遭到文人士大夫们的抨击和嘲讽，但取字的习俗，还是被普遍推广开来。

       ⑥先秦时代，字是冠礼时选定的嘉宾给起，而后世不举行冠礼了，字则改由父祖、老师，或请其他通文墨的人给起，而且也不一定都到了成年才起，很可能是小名、大名和字一同起下的。

       ⑦上古的贵族女子，原本也起字。《礼记·曲礼上》说：“女子许嫁，笄（jī）而字。”就是说，当女子成年许配人家时，把垂发挽在头顶，用笄别住，并给她取字。这一礼制，秦汉以后没承袭下来，但在汉语中却留下了许多成语。如说女子已有婆家，叫作“已字”，“已字人”；没找婆家，则称“待字闺中”。

关于智力问题

    什么是智力？有人说，智力的涵义包括聪颖、预见、速度，能同时应付很多事件。有人把智力定义为学习、作判断的能力和想象力。在现代文献中，智力常常指的是抽象思维的能力、推理的能力和整理信息的能力。还有人把智力表达得更简洁，说智力是作猜测，是发现一些新的内在秩序的“出色的猜测”。对许多人来说，就是你不知怎么办时，无计可施时，惯常的做法不奏效时，所需要的创新能力。

    那么人的智力是否高于其他动物呢？这取决于脑的发达程度，脑只有外面那一层——大脑皮层——明显地与形成“新的联想”有关。而人的大脑皮层甚至比甜橙皮还薄，大约只有2毫米，仅相当于一枚一角硬币的厚度。人的大脑皮层布满了皱褶，但是如果把它剥离下来并将它展开，它的面积大约相当于4张打印纸。黑猩猩的大脑皮层只有1张打印纸那么大；猴子的像明信片那么大；老鼠的只有邮票那么大。因此，人的智力比动物的智力高很多。

（节选自《大脑如何思维》，有删改，作者威廉·卡尔文）

民以“食”为天

俞水生

    ①自古以来，中国就有“民以食为天”的说法。中国人在饮食文化上追求精神上的美感和愉悦，讲究色、香、味、形俱佳。中国饮食不仅内容丰富，其背后蕴含的文化也非常丰厚。

    ②中国疆域辽阔，地形多样，加上气候多变，这就为中国人的饮食提供了大量的动植物原料，并形成了汉民族的基本饮食结构特征：以粮食作物为主食，以丰富的动植物作为副食。

    ③米食和面食是汉族主食的两大类型。南方因气候湿热，多种植稻类，故以米食为主；北方气候相对干冷，多种植小麦，则以面食为主。

④与丰富的主食相对，作为副食，中国菜肴在长期烹饪中出现了许多流派，并形成不同类型的地方菜系。其中，粤菜、川菜、鲁菜、淮扬菜、浙菜、闽菜、湘菜、徽菜被称为“八大菜系”。不同的菜系，其口味具有很大的不同。过去，人们常把中国人的口味概括为南甜、北咸、东辣、西酸。此说在一定程度上道出了我国饮食文化的地区差异，也反映了人们的口味与地理环境存在着相应的联系。譬如，喜辣的饮食习俗多与东部地区气候潮湿有关，经常吃辣可以驱寒祛湿；过去新鲜蔬菜在北方是罕见的，人们习惯把菜腌制后慢慢食用，这样，北方大多数人就养成了吃成的习惯。

    ⑤除了地理环境因素外，各地的烹饪方法，包括配料、调味、火候、刀工等不同要求，都是形成不同菜肴类型的重要因素。我们在品尝美味佳肴时，往往会说这道菜好吃，然而，若要进一步细究为什么“好吃”，恐怕一般人就讲不清楚了。这说明，中国饮食似乎有着一种难以言传的奥妙。这种奥妙，关键在于它的味道。与西方“菜生而鲜，食分而餐”的饮食传统相比，中国烹饪更讲究调和之美，这是中国烹饪艺术的精妙之处。美味的产生在于调和，使食物的本味、配料和调料，交织融合在一起，使之达到中和之美的最佳味道。

    ⑥中国很早就有“礼乐文化始于食”的观念。从古到今，中国人喜欢把饮食与节庆、最佳味道礼仪活动结合在一起，每逢年节或婚丧寿辰，都会举办各种宴请活动。在节日里，人们通过相应的饮食活动既可加强亲友联系，又可活跃节日的气氛。过节的菜肴也有讲究， 经常通过谐音、双关等方式，表达吉祥、祝福的寓意，如“鸿运当头”“全家福”等。

    ⑦一个地区的饮食礼俗具有相对的稳定性，但并不是一成不变的。近年来，随着经济的快速发展和生活水平的不断提高，人们在吃的方面已不满足于吃饱、吃好，而是对“吃什么”和“怎么吃”讲究起来。显然，这已不单是为满足口欲而吃，主要是为健康、长寿而吃了。

在太空捡垃圾

①宇宙并不像人们想象的那样空洞，尤其在地球周围。科学调查显示，如今的地球已被来自卫星和火箭的五万多块碎片包围，包括旧卫星上掉下来的装置、工具和火箭残片，其中有许多残片绕着地球以极快的速度飞行，最快可达2.8万千米/小时，可能造成灾难性事故，并对地球轨道的电信网络造成破坏。这些太空垃圾是从1957年苏联发射“伴侣号”卫星之后，在人类探索太空的50多年间积累起来的。卫星之间相撞以及反卫星武器试验使得这个问题愈加严重。偶然条件下，太空垃圾甚至能摧毁国际空间站。如何清除这些太空垃圾是全世界太空探索机构所面临的独特问题之一 ， 因为它们都试图在频繁发送卫星和管理太空垃圾之间寻求平衡。

    ②如今，来自斯坦福大学和美国宇航局喷气推进实验室的科学家们从壁虎身上吸取灵感，开发出一种全新的抓手机器人，能像壁虎一样牢牢吸附物体。自然界中，壁虎强大的脚拥有令人难以置信的吸附力，甚至能取代吸力杯。在显微镜下，可发现壁虎的脚下布满皮瓣，与任何表面完全接触时，都会产生静电力，帮助壁虎黏附在上面。

    ③斯坦福大学机械工程教授马克·库特科斯基指出，宇宙是真空环境，又不存在磁场，简单的吸盘或磁铁都不起作用，而能黏附物体并适应空间温度变化的黏合剂既昂贵又难以制造。因此，研究者模仿壁虎的脚制作出一种“夹子”，能够在正确方向上轻微推动宇宙垃圾，使之聚集。

    ④研究者介绍，如果将压敏元件粘贴到漂浮物上，垃圾依然会飘走，但若先用胶垫接触漂浮物，再将垫子锁在一起，垃圾就会被固定住，跟随机械一起移动。目前，机器人已在零重力环境下的喷气推进实验室通过了测试，现在正使用耐力更强的材料重新制作，并运往国际空间站进一步测试。

    ⑤日本刚发射的一艘宇宙飞船将使用700米长的机械爪，来清除地球轨道上的人造物体残片。由于残片的数量巨大，机械爪只能清除其中的一小部分。

    ⑥减少太空垃圾，可使太空对于宇航员更安全，还可能为空间站以及价值数亿美元的气象和通信卫星提供更好的保护。

（选自《课外阅读》，2018年04期）