青蒿素

       ①2015年10月，中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药﹣﹣﹣青蒿素和双氢青蒿素的贡献，与另外两位科学家共享2015年度诺贝尔生理学或医学奖。那么，什么是青蒿素呢？

       ②青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物。

       ③青蒿素主要用于间日疟、恶性疟的症状控制，以及耐氯喹虫株的治疗，也可用以治疗凶险型恶性疟，如脑型、黄疸型等。亦可用以治疗系统性红斑狼疮与盘状红斑狼疮。

       ④青蒿素对鼠疟原虫红内期超微结构的影响，主要是疟原虫膜系结构的改变，该药首先作用于食物泡膜、表膜、线粒体、内质网，此外对核内染色质也有一定的影响。提示青蒿素的作用方式主要是干扰表膜﹣﹣线粒体的功能。可能是青蒿素作用于食物泡膜，从而阻断了营养摄取的最早阶段，使疟原虫较快出现氨基酸饥饿，迅速形成自噬泡，并不断排出虫体外，使疟原虫损失大量胞浆而死亡。

       ⑤从青蒿中提取青蒿素的方法是以萃取原理为基础。挥发油成分主要采用水蒸汽蒸馏提取，减压蒸馏分离，其工艺为：投料﹣加水﹣蒸馏﹣冷却﹣油水分离﹣精油；非挥发性成分主要采用有机溶剂提取，柱层析及重结晶分离，基本工艺为：干燥﹣破碎﹣浸泡、萃取（反复进行）﹣浓缩提取液﹣粗品﹣精制。

       ⑥青蒿素的合成路线有半合成路线和全合成路线：从青蒿酸为原料出发，经过五步反应得到青蒿素，总得率约为35～50%。

       ⑦第一步：青蒿酸在重氮甲烷/碘甲烷/酸催化下与甲醇反应，再在氯化镍存在的条件下，被硼氢化钠选择性还原得到二氢青蒿酸甲酯；第二步：二氢青蒿酸甲酯在四氢呋喃或乙醚溶液中用氢化铝锂还原成青蒿醇；第三步：青蒿醇在甲醇/二氯甲烷/氯仿/四氯化碳溶液中被臭氧氧化后得到过氧化物，抽干后再在二甲苯中用对甲苯磺酸处理得到环状烯醚；第四步：环状烯醚溶解于溶剂中，在光敏剂玫瑰红/亚甲基蓝/竹红菌素等存在下进行光氧化合生成二氧四环中间体，再用酸处理得到脱羧青蒿素；第五步：脱羧青蒿素在四氧化钌氧化体系或铬酸类氧化剂的作用下氧化得到青蒿素。

无刺蜂的奇异世界

王正君

    无剌蜂隶属于膜翅目，蜜蜂科，起源于非洲。随着蜂群队伍的不断壮大，其分布越来越广泛，逐步扩展到热带与亚热带的各个地区。在中国，它们占据着海南与云南西双版纳的原始森林地带。

    上帝是公平的，他关上了“螯刺”这扇门，又打开了“强有力的嘴巴﹣﹣下颚”这扇窗。失去鳌刺得无刺蜂，自有一套独创的看家本领。他们的制敌策略通常有3种：释放蜂胶，粘住敌人，遂以叮咬，制服敌人；释放毒气、毒液，自卫防身；钻入毛发，粘住咬断。

    无刺蜂的后足带有胶状小球，其内含有粘性极强的蜂胶，在遇到挑衅者（如胡蜂）时，它们利用蜂胶的粘性，将胡蜂的翅膀粘住，使其以自由落体之姿坠到地面，之后对其撕咬，彻底将其消灭。

    有的无剌蜂则以“毒气与毒液”为杀手锏。在遭遇敌害时，它们如黄鼠狼一般释放一股极其难闻的气体，在熏跑敌人的同时，也为自己赢得了时间；有的种类则喷出具有腐蚀性的液体、所溅之处，无不被其“毁容”极具杀伤力。

    有的无刺蜂在人触碰其巢穴时，会以迅雷不及掩耳之势，钻入人的头发、眉毛中，甚至会进入人的眼睛、耳朵，旋即释放粘液，用下颚撕咬，令人产生不适感。

    但相对蜜蜂家族中的其他成员，无刺蜂是一类比较温顺的小动物，它们通常不会主动攻击人类或动物。无刺蜂秉承着“自卫防身”的原则施用着他们的独门武器，算是一群和平爱好者。

剌蜂生来与众不同，它设计的“小屋”也别具一格，其复杂程度堪称“蜜蜂之最”。无刺蜂通常把“家”安在中空的树干或树杈上，巢在树洞内呈长桶状，密封性良好，只留一个小孔与外界相通，孔的外侧通常连有一根“管子”，此“管状通道”由蜂蜡和泥土混合筑成，有的“管状通道”还被设计成“喇叭状”，向内一直通到蜂王繁殖的区域。整个蜂巢采用多种建筑材料：蜂蜡、蜂胶以及树脂等。这些建筑材料有一个共同的特点﹣﹣防水。因而蜂巢就像一个裹紧的粽子，既保温、防水，又御敌。

    无刺蜂蜂蜜呈绿褐色，与普通蜂蜜相比，具有水分大、口感略酸、香味更浓郁、还原糖含量较低、淀粉酶值较低等特点。无刺蜂蜂蜜还以药用价值高而著称。它在治疗消化系统疾病、呼吸系统疾病、白内障、皮肤病以及一些妇科疾病等方面，疗效显著。

（节选自《百科知识》，2011年10月上）

冬眠的奥秘

张劲硕

    ①严寒的冬天，我们总是向往着在被窝里长眠一冬——能像狗熊和青蛙那样冬眠就好了。然而我们大都不知道：那些冬眠的动物们，掌握着我们人类尚不知晓的惊天奥秘。

    ②冬眠是动物应对恶劣环境的一种策略，科学上叫“蛰伏”。有人会问，冬天里睡得多、睡得久，不就是冬眠吗？它们还真不是一回事儿，只是二者的区别不太容易看出来。拿鱼来说，有几类鱼是会冬眠的，包括我们熟悉的鲤鱼、乌鳢，还有海里的鳗鲡。每当冬天来临，它们就把自己调到冬眠档：不吃、不喝、不游动。这看似与正常档的睡觉并无二致，但请注意它们的鳃！鱼类靠鳃呼吸，平时就算身体静止不动，鳃也会轻轻开合扇动。而进入冬眠的鱼，鳃也几乎不动，完全处于麻痹状态。除了呼吸，冬眠动物的体温、心跳等生命体征也都降到极低的水平，新陈代谢速率变得非常缓慢，与休克和死亡标准只差那么一点点——这就是冬眠与睡觉的本质区别。

    ③冬眠的意义在于，尽量减少身体内外的生命活动，将能量消耗降到最低，以挨过环境严酷的时间段。动物冬眠时，能把生命的时钟调得极慢。比如生活在北美洲的普通箱龟，冬眠时心脏5-10分钟才跳1次，实在让人惊叹。更夸张的是，它们几乎不呼吸，只靠皮肤吸入少许氧气！

    ④科学家还发现，冬眠不是“习惯养成”的问题，而是遗传基因决定的“天赋”。这种“天赋”还与寿命的长短有联系。一般来讲，哺乳动物的寿命与体型相关，体型小的新陈代谢快，寿命短；体型大的新陈代谢慢，寿命长。比如大象就活80年，兔子七八岁就算高寿。而蝙蝠打破了这个规律——冬眠的菊头蝠和同体型的、不冬眠的老鼠相比，前者可以活到30多岁，后者却只有3、4岁。如果在同一物种中比较，如蝙蝠或者棕熊，依然是冬眠的寿命要长很多。

    ⑤冬眠是当下的热门研究领域。如果人类能像动物们一样冬眠，收获的就绝不仅仅是睡大觉的幸福感，也许还能长生不老。虽然对蝙蝠和棕熊等冬眠动物的研究能确定冬眠基因与长寿有关。但这些动物毕竟与我们人类相差太远。不过，在2004年，有个轰动科学界的发现：居然有一种猴子能冬眠！而人类跟猴子同属灵长类动物，基因相似性很高。如果猴子能冬眠，这意味着我们人类也有可能做到。到那时，我们的寿命说不定可以达到800岁！

（选自《博物》总第146期，有删减）

“大白”离我们有多远

    ①“你好，我叫大白，是你的私人健康助手，在你嗷地叫一声的时候，我会察觉出你需要医疗护理。”这是《超能陆战队》里大白出现的场景。这个腿很短、软绵绵、喜欢“抱抱”的充气医护机器人，不仅憨态可掬，萌值爆表，更有不少酷炫技能，电影一上映俘获众多影迷的心。可是这个“萌萌哒”大白究竟离我们的现实生活有多远呢？

    ②事实上“大白”并不是那么乌托邦的。不管是它的外形、动作，与人交流时的反应，还是它所拥有的贴心服务功能，离我们的生活都并不遥远，都可以在现实的机器人实验室中找到出处。

    ③大白的外形灵感源自于卡内基梅隆大学的软机器实验室，在这个实验室中，机器人都是用可拉长可膨胀的材料制成，有点像人们在危急的情况下所穿的正压衣物。这样的设计，使人们在受到伤害时，不会被机器人坚硬的外表割伤或碰伤。

    ④而大白可爱的动作和面部表情也是有原型的，麻省理工学院的媒体实验室在2011年发明了一种叫做Boxie的纸板机器人，电影制作者很喜欢Boxie灵活有趣的一面，就在大白的设计中借鉴了Boxie的外貌特点，例如那两个圆圆的眼睛。

    ⑤至于本田汽车公司制作的机器人Asimo，则在人机交互上为大白的设计提供了参考。制作团队将Asimo与人类交流时的反应与“性格特征”移植到了大白身上，一开始大白略显呆萌的反应便是这一设计的体现。

    ⑥迪士尼将这些现有机器人的优势集合起来，给我们带来了一个外形完美的大白。但其实大白的服务功能接近现实也是可以实现的。从一个技术者的角度看，大白的设计切中了当今科技界两个热点：机器人和医疗健康领域。

    ⑦在医疗功能上，日本的医疗机器人为大白的设计提供了太多参考。大白的“熊抱”的设计则来源于一款名为RIBA-II的人体交互助理机器人，目前该款机器人已研发出了第三代Robear，轻巧灵活，可以抱起最高80公斤体重的病人，带有滚轮的腿也可以扩展或者弯曲，新的智能橡胶电容触觉传感器和力矩传感器也让Robear在托举病人时更加温柔。此外，大白灵活的手部动作极似日本早稻田大学发明的模拟人类护工的机器人。这种机器人的手指甚至可以捡起吸管、挤番茄酱，预计在今年就会投入使用，用来照顾老人和病人。

    ⑧美国的医疗机器人研究则为大白提供了长期跟踪一个患者的生活，监督其生活习惯的功能。美国一家老牌移动医疗公司，与他们的战略投资方一手打造了“远程医疗机器人”系列。这些机器人发挥着巨大的作用，例如他们可以在社区医院、患者家、病房等地方发挥医生替身的作用，只需要一个医生远程控制机器人。

    ⑨总而言之，大白身上，既有着现代机器人研究的缩影，更蕴含着科学家们对未来医疗的疯狂猜想。可植入传感器、仿生骨骼、基因排序、个性化精确药品，其中一些将会慢慢成为现实。科技延伸了头脑，也会武装起我们肢体，生活在一个离科幻小说越来越近的世界里，对未来医疗的畅想不那么遥远，或许也不那么疯狂。

人民英雄永垂不朽（节选）

①我踏上花岗石铺成的台阶，到了第二层平台。碑身四周围绕着双层汉白玉栏杆，栏杆的形状和天安门前全水桥的汉白玉栏杆一样，美观朴素，洁白耀眼，使挺拔的碑身显得更加庄严、雄伟。碑的正面朝北，在一块60吨重、14.7米高的碑心石上，有毛主席题的“人民英雄永垂不朽”八个镏金大字，闪闪发光。这八个字是碑的主题。在碑身背面，一行行镏金字整齐地排列着，这是毛主席亲自起草、周总理亲笔书写的碑文。碑文是：

三年以来，在人民解放战争和人民革命中牺牲的人民英雄们永垂不朽！

三十年以来，在人民解放战争和人民革命中牺牲的人民英雄们永垂不朽！

由此上溯到一千八百四十年，从那时起，为了反对内外敌人，争取民族独立和人民自由幸福，在历次斗争中牺牲的人民英雄们永垂不朽！

②碑身东西两侧上部，刻着红星、松柏和旗帜组成的装饰花纹，象征着先烈们的革命精神万年长存。小碑座的四周，雕刻着牡丹花、荷花、菊花等组成的八个大花圈，这些花朵象征着英雄们品质高尚、纯洁，表示全国人民对他们的永远怀念和敬仰。碑顶是民族传统的建筑形式，是上有卷云下有重幔的小庑殿顶。整个纪念碑的造型使人们感到既有民族风格，又有鲜明的新时代精神。

③ 10块汉白玉的大浮雕，镶嵌在大碑座的四周。这些大浮雕高2米，合在一起共长40.68米。据地质学家化验证明，这些浮雕至少能耐800～1000年之久。大部分浮雕里有20个左右英雄人物，每个人物都和真人一样大小，他们的面貌、表情和姿态都不相同。

一座载入史册的“争气桥”

队员们就“长江上的桥”这个主题展开了研究。下面是一位同学整理的有关南京长江大桥的资料。请你仔细研读，分析其表达方式，并将部分段落补充完整。

①南京长江大桥位于南京鼓楼区和浦口区之间，连接津浦铁路和沪宁铁路干线，是国家南北交通要津和命脉，是长江上第一座中国自行设计和建造的双层式铁路、公路两用桥梁。

②大桥建设8年，倾注了大量的人力、物力和财力。1960年1月开工后不久，中国面临三年困难时期，大桥修建工程虽然继续进行，但被要求一律精简，经费被压缩到每年不超过3000万元，只够维持日常开销。为了使大桥修建正常进行，周恩来总理批准大桥作为特例，继续招工修建。地方政府响应号召尽全力保证物资的供应，施工得以继续进行。

③1964年9月，大桥工程遭遇了建设中的最大危机。在秋汛洪水的冲击下，两个桥墩悬浮沉井的锚绳先后崩断。面积接近篮球场、足有7层楼高、自重6000多吨的沉井，在激流中摇来晃去，最大幅度达到60米！一旦主锚崩断，沉井倾覆，大桥桥址随时可能报废。全国紧急救援长江！ 粗缆绳、锚链等物资，从各地飞速运来。武汉长航两艘2000马力的拖轮闻讯后连夜起航，冲破艰险赶到南京，奋力抢修近两个月，终于使大桥转危为安。

④与此同时，由于中苏关系恶化，原来从苏联订购的建桥钢材遭遇断供的处境。国家立即决定进行技术突破，最终顺利生产出符合桥梁建设的新型钢材，实现了自给自足。

⑤1968年，大桥竣工。建成通车时，南京城万人空巷，数万人涌向桥头庆祝，人们欢呼雀跃，热泪长流。典礼后，人群挤掉的鞋子就装了两卡车。

⑥时至今日，南京长江大桥仍被看作“自力更生的典范”和“社会主义建设的伟大成就”，并被称之为“争气桥”！大桥承载的不仅是一座城市的记忆，还是____。它不仅站在水里，还____；它不仅跨越了江河，还____。