植物界中的猎手

    ①动物以植物为食是天经地义的，若是一株植物吃掉了一只老鼠，可就稀奇了。然而，自然界中真有一些植物能够挑战动物，数量还不少。目前发现的能够捕食动物的植物就有近千种，除大名鼎鼎的猪笼草外，还有捕蝇草、瓶子草等。不过，这些植物一般只捕食苍蝇、蚂蚁之类的小昆虫，所以它们都被称为食虫植物。---猪笼草

    ②食虫植物生活地区的土壤十分贫瘠，如果同普通植物一样，仅仅靠根从土壤中吸收氮、磷元素，就可能营养不良。这就迫使它们进化出了极富创意的生存策略，借助独一无二的捕虫本领开洋荤、打牙祭，以补充生存所必需的营养。

    ③但植物要战胜比它们敏捷得多的动物谈何容易，所以以静制动的最佳策略之一就是设置陷阱。几乎所有的食虫植物都是用叶来设置陷阱的，由叶变态而成的陷阱非常精巧。猪笼草捕捉昆虫的器官是捕虫笼，也叫捕虫瓶、捕虫囊，像吊篮一样的笼子摇曳于纤长的茎秆之上，其设计之奇妙、造型之优美在植物界中绝无仅有。

    ④形成猪笼草捕虫瓶的叶，分叶柄、叶片和卷须三部分。卷须尾部扩大并反卷形成瓶状，下半部稍膨大，瓶口上有盖子，就形成了捕虫瓶。里面有半瓶左右的液体，类似胃液，酸性很强而且含有消化酶。那么猪笼草是如何诱使小动物中招的呢？

    ⑤以前，人们认为猪笼草靠瓶口上艳丽的色彩和瓶盖上香甜的蜜汁引诱昆虫，然后趁机杀死并消化掉它们。然而，这种说法并不完全准确。其一，猪笼草的瓶盖并不能通过敏捷的闭合来捕捉猎物。其二，瓶盖上的确有蜜汁，但蜜汁的分布不限于瓶盖，瓶口上也有分布。而且，尽管地上的昆虫离瓶口很远，猪笼草也有办法把哪里有最多最甜的蜜汁的秘密悄悄地告诉它们。猪笼草从茎秆开始就分泌少量蜜滴，一直断断续续地延伸到捕虫瓶，贪吃的小昆虫只要吃了第一滴蜜，就会随着那诱人的味道一步一步追踪到蜜汁最多的捕虫瓶的瓶口，最后自投罗网。

    ⑥瓶口有一层十分光滑的蜡质，沉醉于蜜汁的昆虫一不小心就会掉入瓶内。它们挣扎着想要爬出来，但瓶子的内壁有浓密的倒刺，顺着这些刺落下去时畅通无阻，而要逆着这些刺爬上来却比登天还难。对于善于飞行的昆虫来说，黏稠的蜜汁和消化液会让翅膀难以展开。此外，由于瓶盖阻挡了上部射入的光线，且有些猪笼草的瓶身上还有一些明亮的白斑，这就迷惑了落入瓶中的飞虫。它们误以为白斑就是瓶口，不断地尝试从那里飞走，直到最终筋疲力尽地落入消化液中。

    ⑦当然，也有昆虫深知安全第一的道理，例如聪明的蓝翅黄蜂，它们在瓶口舔食美味时非常谨慎，用几条长腿紧紧抓住捕虫瓶的外侧，看起来好像万无一失。可是，当它们酒足饭饱准备离开时，忽然如同醉了一般，一头扎进捕虫瓶中。原来，在猪笼草的蜜汁中，含有麻醉剂。猪笼草进化出如此完美的诱捕机制，让人不禁感叹大自然的神奇。

    ⑧猪笼草就是凭着这样的生存智慧冲破土壤的束缚，与恶劣的环境抗争。当我们领悟了猪笼草的生存策略和智慧以后，我们就会对其肃然起敬，就不会因为喜爱其娇艳奇异的捕虫瓶而去进行野外采集，也不会去破坏或污染其生存环境。如果我们能参透猪笼草和其他生物的生存智慧，我们的际遇也许将迥然不同．

（选自 2016年第3期《百科知识》，有删改）

仿生建筑

吴旭阳

    ①当你穿行于城市的钢筋混凝土森林时，当你远途旅行却发现“千城一面”时，越来越多的建筑正在以其优雅的造型、丰富的空间感受和人性化的使用方式努力改变着我们的生活，其中仿照生物的功能、组织、形象构成来修建的建筑物，就是“仿生建筑”。

    ②仿生建筑的类型十分丰富，有些仿生建筑不仅拥有与生物相仿的优美外形，而且还像自然界的生物一样“呼吸”着，拥有无与伦比的生命力和创造力，大大缩短了人与自然的距离。它们中有的能够像向日葵花盘一样旋转，有的能够像仙人掌一样开花，有的能够像盛开的马蹄莲一样迎风招展。

    ③众所周知，向日葵从发芽到花盘盛开这一段时间，其叶子和花盘会一直追随着太阳的位置以获得最充足的阳光。向日葵式的仿生建筑也能够随时跟踪太阳的方向进行旋转，太阳落山以后，控制程序会让房屋自动恢复初始位置。其旋转的动力全都来自于自身的“光合作用”，即由屋顶的太阳能光电板和小型的太阳能电动机提供动力，十分节能。加上其外表面安装了大量的太阳能光电板，它每天生产的电能远远大于旋转所消耗的，于是住户便将多余的电能存入社区电网，冬天或者阴天时再拿出取用，剩余的还能卖钱。“向日葵建筑”中还拥有众多“葵花子”，比如客厅电灯、浴室加热器等，它们的能量都来自于屋顶的太阳能光电板。阳光下，“向日葵”就像璀璨的宝石一样闪闪发光，周围植物的影子由玻璃透到室内去，光影纵横，仿佛置身于树荫之下；黑夜里，“葵花子”们熠熠生辉，五彩斑斓，十分动人。

    ④仙人掌一般生长在干旱的沙漠里，每次降雨，仙人掌都会竭尽全力吸收、储存水分。城市“仙人掌建筑”也是如此，住户们将各种植物种植在自己大面积的户外阳台上，整个建筑就像一座小型的光合作用工厂，能够吸收城市中的有害气体，并且释放新鲜的氧气，缓解城市的热岛效应，为住户提供清新、优雅的居住环境。每当花朵盛开的时候，红、黄、蓝、绿等色彩交相辉映，在白色建筑表面的映衬下，犹如一幅美丽的百花图，加上天光云影的点缀和追逐嬉戏的飞鸟，其中的住户宛如身处自然森林之中，十分惬意。

    ⑤花梗是马蹄莲的中轴部分，除了作为结构主体，还作为整株植物的主要能量传送带，可以将水分、养分及时地在根、花、果实之间运输。“马蹄莲建筑”的塔楼作为整支“马蹄莲”的花梗，在其底部设有集热棚，利用温室效应加热空气，将热量通过中心烟囱的内部气流，源源不断输送给整座建筑。此外，塔楼主体的外表面并不平整，像折过的纸张一样，这样能够保证经过气流的最大化，从而最大限度地利用风能。而且，为了提高顶部风力发电机组的效率，“花”被设计成双弧形截面，将风速提高到环境风速的4倍之多。风儿吹过，“马蹄莲建筑”迎风招展，散发着蓬勃的生机。

    ⑥其实大自然还有很多神秘之处，蕴藏着无限可能，启发着建筑师的设计灵感。

（选自《知识就是力量》，有删改）

盐

    ①盐是一种生活必需品，它的主要成分是氯化钠。氯离子和钠离子在人体新陈代谢中发挥着重要作用。氯离子具有维持渗透压、调节酸碱平衡和组成胃酸等生理作用。钠离子在人体水量恒定上起主要调节作用，钠多则水也多，钠少水也应当减少。因此盐摄入过多时，可能发生水肿，过少时，可能引起脱水。

    ②虽然我们的身体离不开盐，但是过多的摄入盐却对身体产生危害。日本秋田县的居民喜欢吃咸食，每人每天盐的摄入量为20-30克，比其他县的居民多两倍。结果秋田县居民中高血压等疾病的发病率明显偏高，是日本有名的短命县。

    ③为什么盐摄入过多会导致高血压呢？研究表明，盐能使人体“水化”。也就是说，人体盐分多了，对水分的需求也要相应的增加，从而使过多的水分滞留在体内，导致血管内血浆容量增加，最终引发高血压。最近科学家发现，一种蛋白质“Racl”在摄取盐分过多导致高血压的过程中起关键作用。如果开发出抑制Racl的药物，就能够治疗因摄取盐分过多而导致的高血压。

④按照世界卫生组织的推荐标准，每人每天盐摄入量以5克为宜，不宜超过6克。事实上人们的盐摄入量往往高于此推荐值。我国城市居民平均每人每天摄入盐9.7克，农村居民为11.1克，并且中老年群体盐摄入量明显高于青少年。

    ⑤减少盐的摄入不仅有助于降低高血压的患病风险，还有利于降低脑卒中和其他心血管疾病的患病风险。由此可见，对于高血压、脑血栓等疾病患者，采取限制盐摄入量要比多吃蛋白质和不吃肥肉等措施更有效。

    ⑥英国的一项研究发现，将盐摄入量从每天9—12克减少到5—6克，血压会有明显的降低。通过这种方式所达到的降压效果等同于口服降压药的效果。

    ⑦                   。首先对每天盐摄入采取总量控制。一般而言，20毫升酱油中含有约3克盐，10克黄豆酱中约1.5克。如果炒菜时需要用酱油或酱类调味时，应按比例减少相应的盐用量。其次食物加工、烹调时尽量少放盐。不吃或少吃咸菜以及含盐量多的酱菜、腌肉制品等食物。最后应多选择含钾多、含钠少的绿色食品。谷类中的荞麦和小米钾含量较高，蔬菜中土豆、藕、油菜、大白菜、番茄等和水果中大枣、山楂、香蕉、苹果等都含有比较丰富的钾。

    ⑧如何降低高血压等疾病的发病率呢？请记住，少吃盐永远是你的健康之道。

从蝴蝶效应到人工智能

李二友杨艳梅

    控制论的创始人维纳说：“钉子缺，蹄铁卸；蹄铁卸，战马蹶；战马蹶，骑士绝；骑士绝，战事折；战事折，国家灭。”这体现出马蹄铁上丢失的一枚小小的铁钉最终导致了一个帝国的灭亡。在我国，古人也普遍认为一个微小的改变就会对未来产生很大影响。战国末期著名思想家韩非子说过：“千丈之堤，以蝼蚁之穴溃；百尺之室，以突隙之烟焚。”在儒家经典《礼记·经解》中也有记载：“君子慎始，差若毫厘，谬以千里。”这些都说明了事物是普遍联系的，一个小小的变化就会带来全局的输赢，因此我们要处处谨小慎微，要从小处消除隐患。

    这些现象与蝴蝶效应具有异曲同工之妙。蝴蝶效应是1963年美国麻省理工学院气象学家洛伦兹在用计算机求解仿真地球大气的方程式时提出的“非线性”理论。由于描述气象系统的吸引子的“形状”往往都呈现出类似蝴蝶的图案，这就有了“蝴蝶效应”的称谓。这种效应更为诗意和普遍的阐述是：“一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可以在两周以后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风。”蝴蝶效应类似于牵一发而动全身的理论，每件事情有形或无形地联系在一起，一次改变会引起后面很多事情的改变。

    蝴蝶效应指在一个动力系统中，初始条件微小的变化能带动整个系统的长期的、巨大的连锁反应。说明任何事物在其发展道路上都存在不可测的“变数”，一个非常细微的变化可能会影响事物的发展方向。

    因此有些小事可以糊涂，但有些小事如经系统放大，则对一个组织、一个国家至关重要，便不能糊涂。蝴蝶效应其实是一种混沌效应。具体说来，是缘于它的最终“吸引子”（一个系统在经过时间无限长后的最终归属）。在未发现混沌现象之前，科学家认为自然界的所有系统的“吸引子”只有两种：或是一个固定点（例如：一个皮球被踢出去之后，最终会停止到一个点）；或是椭圆（例如：两个天体运行在椭圆轨道上，始终保持一种互相吸引）。但是，洛伦兹通过计算发现，计算的结果对参数的初始值非常敏感，即使两个初始值只是相差到小数点后的第6位数，计算结果也相差巨大，因此说气象是很难准确预测的。

    ①“蝴蝶效应”一词一经提出便迅速成为许多领域的热门词汇；②蝴蝶效应之所以令人着迷、令人激动、发人深省；③它不仅应用于天气、股票市场、社会学及心理学等领域，还可应用于经济学和数学，就是在我们熟悉的电影业中也有涉猎；④更在于其深刻的科学内涵和内在的哲学魅力；⑤不仅在于其大胆的想象力和迷人的美学色彩。

20世纪八九十年代，电影界人士对蝴蝶效应产生了极大的兴趣。有些作者将蝴蝶效应表述为一种人生的幻象，也就是一些人展现出对初始值格外敏感的人生。假如人们在时间的长河中回溯到过去，如果改变了过去的一个（初始值）点，则会改变这些人的人生历程，甚至会改变现有的世界。一些导演在创作上都试图从时间长河中改变一点，并对此进行情节上的大肆渲染，再将这些回归到历史的激流中，这种手法让观者大呼过瘾。像《大话西游》《寻秦记》《步步惊心》和《达·芬奇密码》等影视作品中都有这样的设计。

    随着计算机技术的飞速发展，计算机已经从一种只是进行机械运算的机器发展成为无所不能、甚至可以穿戴的技术产品，未来还会逐渐成为人体的一部分。计算机运行的逻辑基础就是二进制的0和1，经过无数次的分形迭代后，可以组合成人们现在已经看到的无所不能的计算机世界。既然计算机的基础是0和1，那么计算机程序对于初始值的敏感程度更甚（不是0就是1）。人们在尝试寻找出一条分形迭代N次之后的路径的难度可想而知。

    经过多年的发展，如今人们又开始借助计算技术重操“旧业”——定制未来的思想。这次要启用“人工智能”或者用机器替代人，或人工和机器相结合，以实现机器在规定的程序动作外可以自我学习，自我复制，甚至自我进化，从而可以达到某些高级动物的智能。

    不过，目前人工智能技术的发展仍然是横在计算机发展过程中的一道难以逾越的关口。另外，人们要想创造人工智能，必须保证初始值的正确。如果初始值的设置有问题，以后的努力都是徒劳的，甚至南辕北辙。如果能找对方向，未来通过计算机的超高计算能力，会使发展的路径更加顺利一些。当前，我们的时代似乎就处在寻找人工智能的初始值的节点。

    当然，最令人们感到有诱惑力的是：人类是否可以采用改变过去的方式来改变未来呢？不同时期的科幻电影给出了不同的答案。在2004年上映的《蝴蝶效应》里，尽管主人公不断做出努力，还是逃不出“宿命”的安排。而在2014年的大片《明日边缘》里，人类通过自我学习、自我进化，最终改变了人类的未来。在电影《源代码》中，主人公可以反复“穿越”到一名在列车爆炸案中遇害的死者身体里，在一次次地“穿越”中最终寻找到元凶，阻止了一场更大规模的恐怖行动。在现实中，人类要变被动为主动，找到正确的初始值，应该更加积极主动地设计未来，我们期待着人类即将进入的又一个新的进化分支。

题跋：绵延千年的点赞艺术

马菁菁

    ①题跋是写在书籍、字画等前后的文字的总称。写在前面即右侧的文字称“题”，写在后面即左侧的文字称“跋”。这是由卷轴的形式特点决定，符合中国古代从右到左、从上到下的观赏习惯的。内容多为品评、鉴赏、考订、记事等。鉴于字画中的题跋更常见、更典型，因此以字画为例解说题跋更合适些。

    ②魏晋南北朝是题跋的萌芽期，那时绘画是一种职业，画师无需读书认字，主要任务就是在寺庙里画壁画，或者去宫廷画皇帝、妃子的肖像，当然不会在画上署名，只有极少的王公贵族才会在作品上留下“签名”，顾恺之就是目前所知第一位在画作上留下签名的人。

    ③宋代是题跋的发展期，皇帝艺术家宋徽宗功不可没，他用瘦金体独创了一种签名——天下一人，这四个字可作花押款，就好像是自己对自己的画进行认证。上行下效，于是更多的画家开始在画上签名。起初他们不敢堂而皇之的“签名”，只能偷偷的把名宇写在树干上、山峰上。所以，如果一幅画上有画家自己的签名，那通常是宋代以后的作品。

    ④元代是题跋的兴盛期。到了元代，倪瓒那一批画家就彻底不顾忌“签名”。他们的文人画，讲究"诗书入画”，有诗有序，作品才算完整，于是题跋成了书画的重要组成部分。题跋中除了签名，一般还要交代创作的时间、地点、人物，或者写首诗配合画面，生怕后人感受不到画家的情绪。这样一来，对画家的要求就高了，不仅要会写诗，还要书法好，最重要的是会搭配，整体美观。画画的人变了，画作自然也就不同了，就好比文艺青年喜欢往各种“无聊”的地方增加难度，并且乐此不疲。

    ⑤除了书画家给自己的作品写题跋，更多的收藏家、鉴赏家也为作品写题跋。比如现存最早的山水面——隋朝画家展子虔的画作“游春图”，本来没有名字，被宋徽宗收藏后，大笔一挥，在右侧写了“展子虔游春图”六个字。以后就叫这个名字了。后世的收藏家、鉴赏家们，不断将自己的品评与鉴赏附于作品之后。这一代代流传下来的题跋，宛若绵延千年的艺术“点赞”，构成了一幅画完整的价值，使书画具有了历久弥新的艺术生命。

    ⑥题跋有一个很重要的作用，就是能够像破案一样提供这幅画的创作线索，这幅画怎么来的？我的看法是什么……后一个写题跋的人也是拫据前一个人提供的线索对这幅画作出自己的判断。所以我们在看一幅画的时候千万不能略过题跋，比如《清明上河图》的题跋就足以拍一部穿越古今三生三世的电视连续剧了。金人张著的题跋让后人破解了《清明上河图》的作者之谜，但还有一个谜没有破解。张著在题跋中说，宋徽宗也为 《清明上河图》写过题跋，但我们现在看到的画卷中却没有，而且画卷的长度也比明代李东阳题跋中所记录的少了近两米，这消失的部分去了哪儿呢？《清明上河图》又经历了怎样的命运呢？

    ⑦题跋是不是比原画更有看头？总之，题跋就是一幅画存在的证据，是一幅画背后的故事，字里行间，骨肉丰满。所以，请好好对待一幅画的题跋吧！

（选自《山山水水聊聊画画》，有删改）