环境污染在古代

    ①有一种相当普遍的观点认为，环境污染只是现代工业文明的产物，而古代的人们则生活在一个没有污染、十分干净的环境中。其实，这种观点并不符合事实。因为，几乎所有的考古发现和历史研究都证明，我们的先人也同样饱受环境污染之苦。

    ②例如，在古埃及的鼎盛时期，人们生活的环境却肮脏得令人难以想象。那时，到处都是从未修整过的街道，而街道两旁都是破破烂烂的茅屋，人口众多的家庭居住在一间小小的屋子里，而屋内同时还是虱子、臭虫、苍蝇、蚊子、老鼠以及各种寄生虫甚至毒蛇的出没场所。考古学家曾经在许多生前身份显赫的木乃伊的身上发现了虱卵。富人尚且如此，穷人就更不用说了。当时还没有厕所，人们通常都在路旁的水沟中便溺，没有被水冲走的粪便在阳光的曝晒下散发着刺鼻的臭气，各种肠道疾病、传染病和营养不良造成的疾病也在人们居住的地方横行肆虐。那些在作坊里的工人，对那些有害的气体完全束手无策。

    ③在美洲大陆的古代印加帝国，情况也同样糟糕。1542年，一位旅行家曾经描写过一片被烟尘严重污染的山谷，那里整日笼罩在印第安部落篝火的浓烟之中，空气十分恶劣。当代考古学家也证明了这一点，他们在对加那利群岛的一具古尸进行解剖时发现，其肺叶中有一层厚厚的烟黑，可见当时环境污染已有多么严重。

    ④古代军队的驻地也是传染病的滋生地。为此，古罗马军队还制定了一条纪律：精锐部队不得在一个地方驻扎5天以上。这是一种不得已而为之的办法。如果不这样，士兵们就有可能染上伤寒和痢疾等在当时来说很可能会致命的传染病。由于水源污染严重，古代的铁木尔大帝也曾颁令禁止士兵饮用生水。如果不这么做的话，后果不堪设想。

    ⑤到了中世纪，欧洲城市的环境才得到了一些改善。但是，当时的工场和作坊以及市民的住房附近仍然堆满了垃圾脏物，因为没有专职的环卫工人，城市的清洁卫生根本就无法保障。那时，城市里还经常发生火灾。然而，火灾却往往给人们带来了一种意想不到的好处：因为从卫生角度看，一场大火常常能将那些垃圾连同病菌一起烧掉。

    ⑥环境污染的问题是现代人提出来的，这恰恰证明我们对环境问题已有了一种比较深刻的认识，而决不意味古代不存在这一问题。事实证明，环境污染在古代甚至更为严重。

低聚木糖：益生元中的超强者

楚天寒

    ①大家都听说过木糖醇，因为这种物质常用于无糖口香糖、无糖饼干等食品中，但是说起低聚木糖，也许你就不太熟悉了，低聚木糖由2－7个木糖分子连接而成，其中以木二糖和木三糖为主。由于它具有很好的健康功效，因而在国内外食品和保健品行业广泛使用。

    ②植物的细胞壁里有一种名为木聚糖的物质，通过高压蒸煮或蒸汽处理将这种聚糖提取出来，然后用从细菌中提取出的木聚糖酶降解，便可以得到低聚木糖，很多植物原料都能用来生产低聚木糖，比如玉米芯、甘蔗渣、棉籽壳、麦麸、麦秆、稻草、稻壳、树皮等，可以说是废料中的宝贝。不过，用于食品中的低聚木糖必须以小麦秸秆和玉米芯为原料。

③低聚木糖是肠道健康的好帮手。低聚木糖最大的特点是能选择性地增殖双歧杆菌乳酸菌等益生菌，因此是典型的益生因子，其增殖效果比低聚异麦芽糖、低聚果糖强20倍。研究表明，每天只需口服0.7克低聚木糖，两周后人体肠道内双歧杆菌的比例可以从8%增加到18%，三周后双歧杆菌的比例可增至20%。除了帮助益生菌生长外，它还能选择性地抑制大肠杆菌、梭状芽孢杆菌等病原菌生长，具备双向调节的能力，更厉害的是，它可以通过主动“绑定”致病菌，阻止细菌攻击肠壁细胞，因此能在一定程度上缓解腹泻。

    ④低聚木糖对“三高”和肥胖人群来说也是福音，它的甜度大约是蔗糖的30%－50%，且口味与蔗糖接近，因此可以替代一部分糖 ， 关键是它很难被唾液、胃液、胰液和肠液消化，因此也几乎不提供热量，可以满足糖尿病人对甜食的需求，多项动物实验证明，低聚木糖具备降低血压、血脂、血糖及胆固醇的潜在能力。

    ⑤在中国，低聚木糖最初是用于饲料而不是食品，目前它在蛋禽、肉禽、生猪、奶牛等养殖领域均有应用，利用它调节肠道菌群和提高免疫力的功能，可以减少动物的腹泻，降低抗生素用量，增加动物的产蛋、产肉能力和经济效益，另外，低聚木糖还可用于生态肥料中，能够提高植物的抗病力，保持土壤肥力。

（选自《百科知识》2017年第22期，有删改）

DNA数据

    ①“欢迎来到DNA数据保护中心！您现在正在档案馆里。”讲解员微笑着做了一个手势，示意我们可以仔细观察这间屋子。仅仅三十多平方米的房问，储藏这全世界三分之一人口的所有数码信息，包括数千亿张家庭照片、音乐、文件和其它影像资料。

    ②这个场景一点也不“科幻”，就像在“硬盘”上保存数据一样，人们已经知道怎么在DNA上保存数据了。2016年4月，著名的好莱坞影视技术公司特艺集团的研发团队宣称自己已经在几段DNA上储存了100万份电影《月球旅行记》的拷贝。

    ③特艺集团的成就并非创举。早在2012年和2013年，就有两个团队将一本300页的书、若干图像、一个PDF文件，甚至声音成功地储存在了DNA上。而这次新奇之处在于第一次成功地把视频资料储存到了DNA上。这也说明现在已经可以在DNA上存储一切数码信息。

    ④如今，人类产生越来越多的信息，而储存它们变得越来越困难。在电脑和手机的时代，我们现在每年制造出来的数据要比人类有文字以来产生的数据总和还要多！预计从2013年到2020年，这一数据量将增长11倍，且这种趋势并无逆转迹象。根据数据储存专业公司易安信的计算，如果用内存为128GB的苹果ipad Air来储存这些数据，所需的ipad Air叠起来可以在地球到月球之间堆六摞。人类呼唤比现有储存系统更高效的新系统。

⑤DNA恰能满足以上需求，数十亿年来，它一直是生物遗传信息的载体。DNA能将数量惊人的数据储存在极小的体积里，因此也是最高效的：在体积不到一只蚂蚁的百分之一的人类细胞核中，DNA包含有35亿对碱基，而碱基是编码遗传信息的最基本的材料。在硬盘上，信息以“字节”（0或1）形式记录，每个字节要占200纳米（0.0002毫米）的空间；而在DNA上，记录一个字节只需0.2到0.3纳米。

    ⑥如今，Google、facebook和亚马逊为了储存数据，需要多个面积数倍于标准足球场的数据中心的支持，而且这还很耗电。而用DNA这种新型载体，只需一个汽车后备厢就能满足它们所有数据的储存需求。

    ⑦那么，DNA如何去录视频的呢？特艺集团请来美国基因学家当顾问。他们首先将电影数码化，转化成电脑能识读的二进制语言，也就是转化成一系列0和1的编码。然后研究人员将这些二进制编码转化成由四个碱基（A，C，G，T）构成的DNA编码。得到这这串编码后，就能制成相应的DNA序列，并在合成器（一组能自动拼接A，C，G，T的机器）的帮助下，拷贝数千份。这样就获得了DNA片段，它们如同发丝一样漂浮在装有液体的玻璃容器里，每一份都包含着电影的一个片段。

    ⑧DNA储存的另一张王牌就是它的持久性。只要储藏空间保持寒冷干燥且避光，保存时效可能长迭数千年，即使在恶劣环境中其半衰期也超过500年。现有的其他载体，无论是硬盘、CD还是DVD，最多只能保存数十年。并且，这些载体一旦过了保存期限，硬件就会更新换代，再也找不到能读取它们的机器了。但DNA储存就没有此类问题：只要有人类存在，就一定会有破译编码的技术。

    ⑨不过DNA储存还无法立即取代硬盘。读取（排序），尤其是写入（合成）所需的时间还是太漫长了。不仅如此，这两个步骤目前耗资甚巨，合成成本可迭数百至数千欧元。

    ⑩但数十年后，或许DNA储存就会普及。对于没有迫切使用需求的信息，我们就可以考虑用DNA来储存。事实上，DNA储存已经引起了电影公司、博物馆、档案馆，还有诸如亚马逊、Google之类有长期信息储存需求的机构的兴趣。

    ⑪信息技术巨头微软公司即于2016年4月宣布，将购买1000万条DNA，用于研究数据储存。这次，科学终于追上了科幻小说的步伐！

材料一：老鼠为什么爱大米

人类问老鼠：“你为什么爱大米?”老鼠说：“它能填饱肚子，还能让我变得更聪明。”这并非异想天开——日本名古屋明治大学的药理学家在老鼠身上进行了细致的实验。实验显示出大米至今鲜为人知的神奇功能：老鼠喜爱的大米具有许多有益的特性，特别是能提高动物的智力。随着实验的进一步深入，研究人员发现，未被淘洗过的米对运动的中枢神经系统有着非常有益的作用。吃这种米饭的老鼠，不易受β-淀粉状朊蛋白的影响(这种蛋白能杀死脑细胞，诱发早老性痴呆症。这种疾病多发于人的老年阶段，最终会导致患者智力的完全丧失)。同时，大米可谓容易发胖的人们的福音，它富含维生素，用它做成的食品不会刺激胃液分泌。它所含的黏性淀粉能在胃里形成保护膜，让我们远离胃病。

材料二：主食不可偏废

① 广州市儿童保健所最新的一项调查表明，84名2-6岁营养不良的患儿中，粮食摄入量只占需要量的66%，严重不足的患儿粮食摄入量只占膳食总热量的40.48%。换句话说，这些营养不良的患儿中，主要原因不是膳食中少鱼、少肉，而是主食没吃够。中国营养学会建议，主食在膳食中的比例应占70%。目前，我们过分依赖高脂肪、高蛋白食物，使体内碳水化合物缺失，易引起一些慢性疼痛和多发病。甚至有关专家指出，降低主食比例可能会直接影响人的寿命。

②广州市疾控中心的调查报告称：有24.08%-30.23%的广州市大中小学生处于营养不良状态。广州市专门做了一次调查，在1305名小学生和1277名中学生中，分别约有10%的小学生和中学生，早餐不吃主食，只吃牛奶、鸡蛋。中餐、晚餐粮食摄入量也不足。作为主食的饭不够，孩子血糖水平低，大脑的工作效率自然高不了。孩子肚子虽然不饿，可是大脑缺少能量，难免出现头晕、反应迟钝、记忆力下降的现象，影响到学习质量。

③目前在青少年儿童中普遍存在着吃饭过快的现象，尤其是早餐和午餐。营养学家认为，一般来说，孩子吃每顿饭的时间最好不要少于20分钟。进食过快不利于身心健康。吃得过快，吃饭只能起到填饱肚子的作用，既起不到激发和培养饮食乐趣的作用，也不利于营养物质的消化和吸收。

④常有孩子以零食代替主食。他们的胃里常有食物进入，总不能被排空。这样，在吃主食时就会缺乏食欲，吃得很少甚至根本不吃。由于正餐进食太少，很快又会出现饥饿，他们就要再吃零食。久而久之，人体消化系统正常的消化功能会被破坏，影响他们的身体健康。

⑤近二十年来，我国居民中营养膳食结构不合理的人数持续上升，米、面、粗粮等主食摄入量呈明显下降的趋势。其中城市居民每天平均摄入量从459克下降到366克，减少了五分之一。有专家呼吁，树立平衡膳食结构的理念在我国已迫在眉睫。

材料三：健康的三餐

①早餐应该包括以下四类食物：谷类、蔬果类、肉蛋类和奶类。同时，还要做到粗细搭配、软硬搭配。这样才能保证营养的均衡和吸收。如果早餐中上述四类食物都有，则早餐营养充足，质量很好； 如果仅有其中三类，则早餐质量较好；如果只有两类或两类以下则早餐质量较差。

②午餐在一天中起着承上启下的作用。如果长期对午餐不重视，就会影响肠胃功能，导致早衰、胆固醇增高、肥胖，并易患消化道压痛、心肌梗死和中风等。

③晚餐吃得过饱过好都是不健康的。吃得过饱，会反复刺激胰岛素大量分泌，易使胰腺功能衰竭，诱发糖尿病。并且，晚餐后人通常活动量小，会有一部分蛋白质不能被消化吸收，就会在肠道细菌的作用下产生有毒物质，容易诱发大肠癌。同样，晚餐吃得过好，容易导致热量摄入过剩，造成脂肪堆积，引发肥胖和高脂血症等。

材料四：学校调查

“冠”之礼法知多少

①现代生活中，我们经常接触到含有“冠”的词语，比如“衣冠楚楚”“怒发冲冠”“桂冠”“夺冠”等。在古代，“冠”是贵族所戴“帽子”的总称。如果了解中国传统文化中关于“冠”的习俗，便不难发现，“冠”总与礼法制度有关联。

②《礼记》记载：“男子二十，冠而字。”即指古时男子到二十岁要举行冠礼。周代的“冠礼”，是贵族男子二十岁时由父亲在宗庙里主持的成年礼，仪式上还要请来宾为他取“字”。行礼时由来宾加冠三次：先加布冠(用黑麻布做的冠)，表示从此有治人的特权；次加皮卉(biàn)(用白鹿皮做的冠)，表示从此要服兵役：最后加爵舟(赤黑色的平顶冠)，表示从此有权参加祭祀。后人常用“冠”或“加冠”表示年已二十。古代少年男子一经加冠，社会和家庭就会按成人的标准要求他。

③在古代，“冠”一般只有贵族男子方能佩戴。《释名》中说：“二十成人，士冠，庶人巾。”士人指的是贵族，庶人指的是百姓。《晋语》云：“人之有冠，犹宫室之有墙屋也。”可见，贵族非常看重他们的“冠”，“冠”成为贵族的常服，也成为他们身份的标志。据《左传》记述，卫国内乱，子路被人砍断了系冠的缨，他说：“君子死，冠不免。”于是停下战斗来“结缨”，结果被对方杀死。

④古人凡遇重要场合必须戴冠，否则就是违礼。据《汉书》记载，汉武帝接见臣属有时不拘戴冠之礼，但碰到耿直而敢于进谏的都尉汲黯却不敢随随便便。有一次，武帝接见臣下时没有戴冠，恰逢汲黯入宫奏事，武帝便急忙躲进帐中不敢见他。可见，“冠”具有庄严正大的意义，即使是帝王也不可随意衰渎。

⑤在古代，不同身份的人需要佩戴不同的“冠”。“冠”有正名分、别次序的礼法制约功用。《周礼》中记载，从君王到大夫，随着爵位、官职的由高到低，冠上的丝带、玉饰和彩饰也渐次递减，从而形成形制上的差异。人们只能选择与自己身份相符的“冠”来佩戴，如果违反了这种礼制，便是借越，甚至会招来杀身之祸。据《左传》记载，子臧因为戴了不合身份的“鹊冠”，终被诱杀。

⑥戴什么样的“冠”还因不同的场合而各有定规，如田猎或征伐戴“皮卉”，祭祀戴“爵弁”等等。这些做法形成惯制，又成为一种带有强制性质的法规。据《左传》记载，卫献公召见臣子孙文子、宁惠子，两人穿戴整齐应召前来，卫献公却跑到园囿里去射大雁，迟迟不见他们。孙、宁两人去找献公，献公没有按照礼法摘去打猎戴的皮就同他们说起话来，结果两人大怒，进而谋反。

⑦综上所说，可知古人关于“冠”的礼法制度有相当复杂的内容：戴不戴“冠”以及戴什么样的“冠”，与人的年岁、身份，以及所处场合都有着密切的关系。这在直观上表现为人们戴冠所需遵循的种种礼法，而深层含义则定以“冠”作为礼制的象征，用来节制人们的言行举止。