昆虫般大小的机器人

    ①一部分研制机器人的专家认为：下一步的研究方向主要是机器人的大小，未来机器人的大小应该和昆虫相仿。

    ②大型机器人需要沉重昂贵的发动机和大量的动力消耗，需要接合的手臂和数千米的连线。控制所有这些硬件又需要数平方英寸的微晶片。而如果机器人的这些部件组装起来只有昆虫那样大小，那么它的造价不但会便宜得多，它所能从事的工作也会给人类生存带来很大影响。

    ③一般说来 ， 目前机器人所能做的工作都可由相应的机器来取代。与工厂中固定的有强大动力的机器相比，许多工作由机器人来做不如留给相应的机器去做。但是小机器人所能做的工作却不是机器所能完成的，这正如微型飞机比大型飞机更适合用来观测农场作物的生长情况以及控制自动灌溉和施肥系统一样。比如只有微型机器人，才能沿着患者的血管，进入变窄了的冠状动脉去排除血管壁上沉淀的胆固醇，从而解除病人的危险。

    ④当然，就目前的情况来看，这种说法未免言过其实。不过研究人员确已成功设计出一种能进入煤气或自来水管道去修补裂缝或漏洞的微型机器人。这种机器人进入管道之后，可用自己的身体测量经过地方的电导，一旦测不到这种电导，就表明那里存在着裂缝或漏洞。于是该机器人便作出“自我牺牲”，用自己的身体来把裂缝或漏洞堵上。

    ⑤如果许多这样的微型机器人通力合作，其功用更是一般机械所无法比拟的了。比如说战场上可使用微型机器人兵士。这些“兵士”可轻易地偷偷爬过或飞过战场，而不被敌方的雷达系统发现，因为它们体积微小，且可超低空飞行（乘微型火箭）．一旦越过敌人的防线，它们便可成为摧毁敌方设施的生力军，就像毁掉农作物的蝗虫一样。

    ⑥这种昆虫般大小的机器人目前已不再是科幻小说里的主人公。当然要它们在现实生活中出现，还需克服一系列技术上的障碍。其中主要是如何把现在机器人所用的齿轮、杠杆、曲柄、弹簧和其它机械部件缩小到比头发丝还细的程度，同时把传感器、电动机、控制计算机及其他系统装配到一块微晶片上。

    ⑦当然目前制作微型动力部件的技术还处于刚刚研制阶段。1988年初加利福尼亚大学伯克利分校的一个实验室的工作人员，制造出了只有1/5毫米长的带连接部件的曲柄和齿轮。这种齿轮的轮只有红细胞一般大小。新泽西州美国电报电话公司贝尔实验室的专家们已经研制出了比蚂蚱颚还要小的钳子。该实验室还研制出了只有半毫米大小每分钟24000转的气功涡轮机，其转速比许多喷气式飞机的发动机还要快。机器人微型化的另一个问题是动力问题。为微型机器人提供动力的装置要比电池小非常多才行。不过，微型发动机的研制工作也取得了令人鼓舞的进展。

    ⑧微型机器人的大量生产恐怕还不是近年之内能办到的事情。然而，一旦这种机器人能批量生产出来，它们在科研和生产中所起的作用将是无法估量的。

    ①每年春天和秋天，人类会惊奇地仰望着天上那些成群结队、遮天蔽日而又神秘莫测的旅客——候鸟。经过亿万年的自然进化，候鸟形成了每年在繁殖地与越冬地之间沿相对固定的路线往返迁徙的独特习性。全世界9000多种鸟类中，超过三分之一的鸟都是候鸟，每年迁徙的候鸟数量可达l00亿只以上。

    ③同一季节，随着纬度的改变，气温会产生梯度性的变化，特别是北半球的大块土地在冬季被冰雪封盖，欧亚大陆和；美洲的许多鸟类不得不越过赤道，飞到南半球越冬。正因为这个原因，大多数候鸟的迁徙路线都呈南北方向，在北半球尤其明显。

    ⑧人们用多种方法观测候鸟的飞行路线，如用望远镜观察、雷达探测、给鸟涂颜料和环志等，其中被世界各国普遍采用的是环志法。环志法是将金属或塑料做成脚环（或颈环、翅环），刻上环志国家、单位和编码，将环固定在候鸟的腿部（或其他部位），做好记录，将鸟放飞后，期望能够再次观测到它或回收脚环，这样能更好地了解被环志的鸟儿迁徙的时间、路线等数据。随着卫星应用技术的发展，科学家也在探索在大型候鸟身上安装小型无线电信号发射器，通过定向接收机接收信号来观测候鸟的行踪。

    ④经过长期监测，鸟类学家认为全世界候鸟迁徙路线主要有以下几条：东亚—澳大利亚、中亚—印度、西亚—东非、黑海—地中海、大西洋—美洲、密西西比—美洲和太平洋—美洲。这些迁徙路线就如一条条“高速公路”，任由鸟儿们飞来飞去，前往各自的目的地。

    ⑤在迁徙的过程中，鸟类展示了非凡的智慧。硫磺鸡是美国东部随处可见的一种呜禽，每年秋季，它们都会飞行3800千米，到达越冬地——墨西哥南部、巴拿马等地。让人惊奇的是，它们是以星星为标记进行迁徙的。具体用来判断方位的是北极星中心约35。以内的北方天空，也就是说，在这个区域的大熊屋、小熊座、天龙座、仙女座、仙后座等都是它们的路标，其卓越的导航本领让科学家惊叹不已。白颊林莺，从加拿大迁往南美洲时需要面对飞行路线的选择，如果沿着美国海岸南下，经墨西哥、中美洲再到南美洲，就会减少死亡的可能，但路途遥远。然而，这些小鸟的选择是直接勇敢的飞越大西洋，并有规律地停留在大西洋和加勒比海的某些岛屿上休息。另外，白颊林莺还会选择好的天气和合适的风向，以使旅途更舒适，真是有勇有谋。

    ⑥对候鸟来说，迁徙并不像人们想象的那样有乐趣。它们在迁徙途中要遇到许多想象不到的困难：飞过大洋、翻越高山、穿越云层、迎着暴风雨、遭遇天敌，还有被人类捕食的危险……比如从英国出发的家燕，首先飞越英吉利海峡，穿过法国的比利牛斯山脉，跨过地中海，途经撒哈拉沙漠，再抗击热带风暴的袭击，抵达刚果的雨林，最后到达南非。经过超过10000千米、长达4个月的旅程，只有大约一半的成年个体能够存活下来。这是多么悲壮的旅程啊！

    ⑦迁徙无疑是候鸟生活中最大的“冒险事业”，每年都会有无数的候鸟永远无法到达它们的目的地。但是，它们仍然会沿着一定的路线，春来秋往，从不失信。迁徙对候鸟来说，是使命，是责任，是一种承诺。

（选自《百科知识》，有改动）

神奇的碳纳米管

    ①据《科技日报》16日报道，清华大学在超级强度材料上获得重大突破，在世界上首次制备了超长碳纳米管管束，其拉伸强度超越了国际上已知的其他所有纤维材料，拉伸强度超过80GPa。

②目前市场上强度最好的碳纤维是日本东丽公司制造的T1000，其拉伸强度只有7.02GPa，该公司还处于研制中的最先进碳纤维的拉伸强度也只有9GPa。一些超级汽车钢、超高强度钢板的拉伸强度只有1.5—2GPa。

    ③碳纤维等复合材料应用于大飞机、大火箭领域已经是当前的潮流，其原因就在于碳纤维等复合材料重量很轻但强度却非常大，这就意味着这些航空航天装备在降低空重的同时，还具有更好的力学性能。那么我国研制的C-919大飞机、长征九号重型运载火箭在性能上就可能实现弯道超车。

④此外，这些结构完美的碳纳米管还展示出了惊人的“拉伸一复原”的可逆性以及疲劳寿命，因此在机械能存储上具有极大的优势，无论是能量密度还是功率密度，碳纳米管都远远超过了其他储能材料或设备。碳纳米管储存机械能的能量密度是飞轮储能密度的3倍，是锂离子电池储能密度的5—8倍，超过一般金属弹簧储能密度的25000倍。可以应用在电磁弹射、电磁炮、激光炮等能量武器上。

    ⑤碳纳米管因其独特的电学性质，具有尺寸小、速度快、功耗低等特性，在制造晶体管、存储器、逻辑电路、传感器等器件方面展示出了巨大的优势。事实上在2017年IBM就公开表示碳纳米管生产技术可令芯片的运算速度提升一千倍。北京大学的研究团队使用新材料碳纳米管成功制造出芯片的核心元器件——晶体管，其工作速度是英特尔最先进的14纳米商用硅材料晶体管速度的3倍。

    ⑥材料科学是基础性科学，中国在很多核心技术方面存在短板，归根结底和材料科学研究不到位有很大关系。相反，只有加大在基础科研领域的投入，才能让中国实现真正的后发超越。

（有删改）

古人如何对付蚊子

    ①现代对付蚊虫的方法很多，且很先进，但在古代，由于卫生条件没有现代好，科技手段落后，蚊虫对人类威胁更大。因此，人们会更积极地采取各种对付蚊虫的手段。那么古人是怎么驱蚊虫？现代驱逐蚊虫最常用的手段之一是烧蚊香，古人会这么做吗？

    ②从史料记载来看，古人对付蚊子也会烧蚊香，不过说法不一样，古人称之为“熏”。滚，即俗话所说的“烟熏火燎”，这是古人夏天对付蚁虫最早也最流行的方法，也最有效。从《周礼》记载来看，先秦周朝王室就是用这种方法，书中“翦氏”条：“翦氏掌除蠹物，以攻禜攻之。以莽草熏之，凡底盅之事。”翦氏就是负责给周王室驱虫的，其工作方法有两种：一是祈祷神灵驱虫害，一是点燃莽草熏虫。前一种借神力驱虫，这当然是迷信，但祈祷神灵时如果燃香，客观上会有一种驱虫作用，这也是庙堂不生蚊虫的原因。而后一种“熏之”，便是古人最常用的对付蚊虫的方法。

    ③用“熏”的手段来驱蚊虫，又叫“熏香”。熏在先秦时使用很广，包括室内环境消毒、祛味、衣物增香都会“熏一下”，甚至连老鼠这样大的动物都可以用熏的手段将之驱逐。如《诗经·幽风》中那首《七月》诗便称：“穹窒熏鼠，塞向墐户。”

    ④从考古发现来看，5000年前已有专门熏香用具，在辽西牛河梁红山文化遗址上，便曾出土了一只灰陶熏炉。到战国时，熏香用具不仅器型漂亮，焚熏的原理也更科学。

    ⑤1965年从江苏流水县三里墩西汉墓中出土的“银鹰座带盖玉琮”，是一件战国时期玉琮造型的熏炉，将玉琮加盖、加座，中置铜内胆，便成了一件高档的“玉综熏炉”。此滚炉现收藏于南京博物院，出土时器内尚有烟熏残迹，应该是墓主生前熏香实用器。

    ⑥秦汉及以后，从民间到贵族家庭都开始熏香。现在文物市场上常见的“博山炉”，便是这一时期出现的，当然博山炉可不仅仅是用来熏蚊子。博山炉是一种高级熏炉，又称“博山香炉”“博山香熏”“博山熏炉”，因器型像传说中的海上仙山——“博山”而得名。

    ⑦博山炉功能在当时确实很先进，在今天也不落后，不只熏蚊子、焚香，还可为空气加湿，增加香气的持久性。这种当年古人日常愈香用具，如今身价飙升，有的精品价值连城，最典型的是从满城汉墓中挖出的一只错金搏山滚炉，已成博物馆镇馆之宝。

（选自2018年第16期《百科知识》）

我们举行读书节启动仪式，目的就是通过倡导读书，营造一种人人读好书、读书好、好读书的浓厚氛围，广大师生（màn）游书海，沉醉其中，心无旁（wù），不断提高文化素养。书籍这位好伙伴，他    （ ）是我们成长的良师益友，（ ）可以帮助我们实践自己的梦想。我们每个人都应牢记：“一个不读书的人是没有前途的，一个不读书的民族也是没有前途的。”让读书成为校园的最美丽的一道风景线，成为同学们一个个破茧成蝶的梦想舞台。

①文化认同是个人认为自己归属于某一文化或民族群体的感觉，是人的社会属性的表现形式。②本质上现，文化认同是对某一文化的信仰、价值观、道德规范和社会实践等方面的认同。③文化认同是国家认同的基础，是国家向心力的动力和源泉，是维系整个民族、国家群体的精神支柱。④文化自信、民族自信的前提是____、____。⑤如果没有文化认同，就无法形成民族认同、国家认同，____无法形成文化自信。