赵州桥非常雄伟，金长50.82米，两端宽9.6米，中部略窄，宽9米。桥的设计完全合乎科学原理，施工技术更是巧妙绝伦。唐朝的张嘉贞说它“制造奇特，人不知其所以为”。这座桥的特点是：（一）全桥只有一个大拱，长达37.4米，在当时可算是世界上最长的石拱。桥洞不是普通半圆形，而是像一张弓，因而大拱上面的道路没有陡坡，便于车马上下。（二）大拱的两肩上，各有两个小拱。这个创造性的设计，不但节约了石料，减轻了桥身的重量，而且在河水暴涨的时候，还可以增加桥洞的过水量，减轻洪水对桥身的冲击。同时拱上加拱，桥身也更美观。（三）大拱由28道拱圈拼成，就像这么多同样形状的弓合拢在一起，做成一个弧形的桥洞。每道拱圈都能独立支撑上面的重量，一道坏了，其他各道不致受到影响。（四）全桥结构匀称，和四周景色配合得十分和谐；就连桥上的石栏石板也雕刻得古朴美观。唐朝的张篱说，远望这座桥就像“初月出去，长虹饮涧”。赵州桥高度的技术水平和不朽的艺术价值，充分显示了我国劳动人民的智慧和力量，桥的主要设计者李春就是一位杰出的工匠，在桥头的碑文里还刻着他的名字。

永定河上的卢沟桥，修建于公元1189年到1192年间。桥长265米，由11个半圆形的石拱组成，每个石拱长度不一，自16米到21.6米。桥宽约8米，路面平坦，几乎与河面平行。每两个石拱之间有石砌桥墩。把11个石拱联成一个整体。由于各拱相联，所以这种桥叫做联拱石桥。永定河发水时，来势很猛，以前两岸河堤常被冲毁，但是这座桥却从没出过事，足见它的坚固。桥面用石板铺砌，两旁有石栏石柱。每个柱头上都雕刻着不同姿态的石狮子。这些石刻狮子，有的母子相抱，有的交头接耳，有的像倾听水声，千态万状，惟妙惟肖。

你想要了解的干细胞都在这

    ①在人类历史长河中，医学一直在不断的发展。几个世纪前，人们认为人体是由四种体液组成的（血液、黄胆汁、粘液和黑胆汁），如果你不幸生病了，你就会被大放血，想想就恶心。现代，我们拥有了抗生素，能够进行各种复杂的外科手术，但仍解决不了很多疑难杂症。而最新的医学进展来源于干细胞，你可能听说过它，但事实上，它远比你想象的复杂。

    ②人体由200种以上细胞构成的，特定的细胞类型具有特定的功能。例如：大脑中的神经细胞负责传递信息，血红细胞负责运输氧气，皮肤细胞负责为机体提供保护，以上的细胞都包含了你独一无二的DNA序列，虽然所有细胞的遗传信息都是相同的，但各自的表达的模式有所不同，这便形成了具有不同功能的细胞。当人出生之后，大多数细胞的表达模式就固定下来了，如果神经细胞受到了损伤，红细胞也当然不会突然变为神经细胞并对受损的组织进行修补。

    ③然而，有一种细胞除外，这就是今天的主角——干细胞。干细胞是一种未被赋予特定功能的细胞，即它们的基因表达模式还尚未被固化。干细胞既能几乎无限制的进行细胞分裂，生成新的干细胞，也可以在特定的环境下分化成特殊职能化的细胞，例如神经细胞、血液细胞。干细胞一般有两种来源，一种少部分存在于成年个体的组织器官中，例如：我们如果去少量献血，并不会马上死掉，骨髓中的造血干细胞会马上动员起来，分化为血液细胞，这样你又可以活蹦乱跳了。而另外一种，功能更为强大，从发育早期胚胎分离得到的胚胎干细胞，它与成体干细胞不同，具有更高的多能性，可以转变为人体的任何的细胞、组织甚至器官，是一种真正万能细胞。

    ④干细胞能够用来帮助器官和组织的再生，如果细胞分化进行的顺利，它们能作为一种细胞的再生资源存在。将干细胞定向诱导为成纤维细胞，就能够用来给烧伤患者进行皮肤移植。科学家甚至希望利用干细胞的强大再生能力，在猪的体内重构肾脏、肝脏等重要的器官，这能降低人们对器官捐赠的依赖，进而使等待器官移植的人变得少之又少。干细胞也有可能进行脑部受损组织的替换 ， 进而治疗老年痴呆和帕金森病，科学就是如此神奇。

    ⑤人们已经迫不及待地利用干细胞治疗各种疑难杂症了。然而，不规范的干细胞治疗不但不能治好你的病，可能还会带来致瘤性风险，科学家们正着手解决这个问题。假以时日，人们就会看到医生们利用干细胞，而不是继续使用传统的药片和吊瓶给人们治疗疾病了。

    ⑥干细胞的用途似乎无穷无尽，仅仅几十年的光景，我们对他的认识从起初的一无所知到现在的初识端倪，科学家们仍然在努力开发干细胞的潜力，期待未来能为人类的健康事业做更多的贡献。（2016年11月27日）

如何成为一个“学霸”

    “学霸”有很多含义，其中一种含义是指那些会学习，学习成绩优秀的学生。虽然学霸在先天方面可能有一些优势，但是，在心理学家眼中，学霸之所以为学霸，正确的努力——良好的学习习惯和方法，是最重要的原因。本文想为各位呈现一些经心理学研究证实普遍有效的学习方法。

一，详尽发问法：连接新知识与旧知识

    研究发现；在学习过程中使学生思考“为什么”的问题能够非常显著地提升学习成绩。很多时候我们认为自己读憶了，实际上印象并不深刻，也没有真正理解。当我们对所学知识进行各种“为什么”的发问时，我们会把新的知识与旧的知识联系起来，用旧的知识来解释新的知识，从而让新知识融入已有的知识体系，这样才是真正的“理解”，因而也会记得更牢。所以，我们应打破教条式接受知识的习惯，对学到的每个知识点都要多问几个“为什么”。

二，心理意象法：用心作画印象深

    人的想象力是无穷的。心理意象法的关键就是把抽象的东西形象化。在心理学界早就流传一句话：只要能付诸比喻和联想，使其“可见”，就没有记不住理解不了的东西。我们要做的就是把抽象的学习内容放到一个心理图像里，这个心理图像可能是一个具体的物品、一幅画面、一个动态的故事。心理意象法把新的知识与生活中常见的事物和场景联系起来，实现知识整合，提升我们的记忆和理解。

三，习题检测法：从内部主动回忆

大部分学生都很不喜欢习题测验。但是，习题测验的确能够提升学生对学习内容的掌握和记忆。1906年，美国著名心理学家桑代克说过：“一般而言，从内部进行主动回忆比从外部吸收的印象要深。”所以，我们能给学生的建议是适量地做高质量的习题，而这种习题最好是依据自己的学习情况编写。习题测验的过程必然是存在心理煎熬的，然而要看到它对学习的巩固作用。

四，分散学习法：不要“临时抱佛脚

    如果你想在考试中发挥出色并能长期掌握知识，那就要用分散学习法了。对于学习来说有计划有间隔地完成学习任务是值得推荐的，因为有些人也可以考前突击去记住大部分内容，但是没有前者来得牢固和持久。从长远的效果考虑，应把“少量多次＂作为首要策略。分散学习10小时相比集中学习15或20小时，对长期记忆而言效率更高。而且，研究还发现有意识地进行这种分散学习的效果比偶然出现这样的分散学习要好得多。当然，这种方法的运用还是要考虑所学内容的特点。

五，交叉学习法：促进思维快速转换

交叉学习，是在一个学习阶段内学习多个技能，进行穿插练习。如果我们利用交叉学习的方法，会得到比长时间学习同一种内容更好的学习效果。由于进行交叉学习，在做下一类习题的时，前面的知识点和习题种类仍然停留在学生的记忆中，因而学生能够更加清晰地区分不同问题用何种方法来解决。这样，下次遇到这些问题时，学生能够更快更准地把问题归类到不同知识点上。因此，我们不妨把不同类型的学习材料交叉地排在学习计划中，这样能让我们在快速转换思维的过程中对知识系统进行灵活地调整和明确地区分。

（选自《百科知识》2014，09A，有删改）

链接材料1：罗马房间记忆法是一种古老的记忆术，当时的政治家为了发表长篇演讲，要记下大量的资料，为方便记忆，便创造了这个方法。其特点就是利用自己的房间作为记忆的“档案柜”，把记忆的对象与熟悉的生活环境连结起来。

链接材料2：

今天，你“刷脸”了吗？

    最近，上海一商家推出了刷脸支付系统，它通过对人脸的扫描识别，确定支付人，从而划走其账户资金，完成支付。其实，人脸支付不是头一回听闻。人脸和指纹、掌纹、声音等这些人体生物特征都可以作为密码“随身携带”，使用起来的确方便。那么，“刷脸”到底是怎么回事呢？

    “刷脸”，是“人脸识别”的俗称。“人脸识别”又称“人像识别”或“面部识别”，是一种基于人的脸部特征信息进行身份认证的生物特征识别技术。它集人工智能、机器识别、机器学习、模型理论、专家系统、视频图像处理等多种专业技术。人脸识别用摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部识别。人脸识别主要分四步完成：人脸图像采集及检测、人脸图像预处理、人脸图像特征提取、匹配与识别。

    人脸识别与指纹识别、掌纹识别、视网膜识别、骨骼识别、心跳识别等都属于人体生物特征识别技术，都是随着光电、计算机、图像处理与模式识别等技术的快速发展应运而生的。人脸识别具有自然性和非接触性，可以快捷、精准、安全地进行身份认定，避免个人信息泄露，并能隐蔽使用。人脸识别能够应对复杂的光照并支持多种人脸姿态，可以精确定位眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴、脸部轮廓等面部关键区域位置，制成独一无二的“脸谱”，以便通过已存“脸谱”和待识“脸谱”的快速比对，实现准确识别。人脸识别也具有不可复制性，能从几百项脸部特征中找出识别对象。人脸识别系统已在安全、海关、金融、军队、机场、边防口岸、安防等多个重要行业及领域以及智能门禁、门锁、考勤、手机解锁、电脑登录认证、人脸支付、特殊人物识别等方面有广泛应用。随着智能手机的普及，可以通过手机镜头在手机上做基于人脸识别的身份注册、认证、登录等，使身份认证过程更安全、方便。由于人脸比指纹等视觉辨识度更高，所以“刷脸”的应用前景更广阔。

    “刷脸”曾经被视为“奇思异想”，直到前几年，还是一句“调侃”之词。然而，随着相关技术的不断成熟，在数字化生活的大环境之下，“刷脸”已成为现实场景，并呈日益普及之势，人们对于“刷脸”的需求和热情也与日俱增。人脸识别技术正在给人们的生活带来更多的方便和安全。未来，人脸识别技术将在不断发展中日益完善，更好地解决人脸相似性、易变性等难点，让更多的人享受“刷脸”的“乐趣”。

    ①人们渴望预知天气变化，真正做到“未雨绸缪”，但“天有不测风云”，精准预测天气确实不是一件容易的事。

    ②影响天气预报准确率的基本原因是大气运动自身具有随机性。大气变化是一个复杂的运动过程，充满了各种各样的可能性。对此，美国气象学家爱德华·罗伦兹有个生动的比喻：“巴西丛林的蝴蝶扇动一下翅膀，可以引起美国德克萨斯州的飓风。”这就是大家熟知的“蝴蝶效应”。在随机性的多重影响下，任何一种预测结果，都是要担风险的。人们对天气形成初始状态的观测，总是会有某些误差，而哪怕是很小的误差，也会使预测的结果大相径庭。

    ③各种复杂地形也会给大气运动带来影响。如青藏高原地势较高，受到太阳辐射后温度上升，尤其是夏天，它便成为高空大气环流的一个热力源；当气流经过时，要么从上面越过去，并被加热，要么从旁边绕流过去，从而形成天气系统比如西南涡等，这些，使得整个大气环流形势变得十分复杂。可见错综复杂的地形地貌，也是个爱添乱的“捣蛋鬼”。

    ④何况，不同的天气类型，预报准确率差异很大。像高温、寒潮、梅雨这些空间范围较大、时间尺度较长的天气，预报准确率就比较高。全国24小时晴雨预报和最高、最低温度预报，能够做到“八九不离十”。但有些天气发生得突然，具有很强的局部地域性特征，例如强对流天气，也就是短时间内发生的冰雹、强降雨、强雷电、龙卷风等，预报准确率就非常低。

    ⑤在多种因素的影响下，预报的难度当然就增大了。这如同玩拼图：如果只有8个板块，儿童也能拼出来；如果是800块，成人可以拼出来；但如果是8000万块，甚至更多，那“神”也都无法拼出来了。

    ⑥不过，随着计算机的普及和数值预报手段的改选，天气预报准确率正在不断提升。英国气象局正在开发一种新的计算机模型，气象人员可以利用它发布面积仅为1平方公里地区的天气预报。不久的将来，人们可以即时获取更小区域内精确的天气信息。届时，气象学家发布温布尔登网球赛天气预报时，将不会像现在这样，只能预报温布尔登所在的伦敦东南部的天气，而可以把精确度定在比赛场地500米的范围内。

当植物吃了“垃圾食品”

①化肥的使用给人类带来了创历史记录的高产农作物。大多数化肥的主要成分是氮、磷和钾，它们可使植物生长得更快、更大。从1960年到2000年，世界人口翻了一番，但全球粮食产量翻了三倍，这是农业生产取得的空前伟大的成就。

②凡事有利也有弊，用化肥助长的高产作物，会损失某些营养成分。这些高产作物所含的矿物质和营养素都低于传统作物。

③作物营养水平下降有多种原因，其中一个因素是高产谷物、水果或蔬菜的体积趋大。我们可以想象一下，同一块土地的总含铁量是相等的，如果在这块土地上种植用现代育种技术培育出来的大品种的土豆，每单位生物量中的含铁量显然比小品种的少，因此高产作物的营养密度会降低。

④植物中强大的生物活性化合物会给食用者带来健康益处，但现代农业对植物的化学物质水平显然产生了不利影响。一般来说，作物越接近其野生祖先，其体内的生物化学水平越高，而现代化肥的大量使用则会降低植物的生物化学物质水平。

⑤植物中矿物和植物化学物质含量下降的问题，发生在我们看不见的植物根部。虽然那些在化肥施用后的绿色庄稼茁壮健硕，但其根部到底都发生了什么呢？

⑥维持植物健康的“食物配方”非常复杂，远远超出植物生长所需氮、磷、钾的简单混合。植物健康配方中包含大量的有益微生物，特别是细菌和真菌。根系微生物包裹并保护植物的根，并将大量矿物质和其他营养物质以及土壤中的有益化合物输送到植物的根部，帮助植物宿主输送植物生长所需要的氮、磷、钾，以多种方式促进植物的健康生长。

⑦互惠互利，才能让这种共生关系保持下去。植物宿主不会轻易付出，除非它能从根部微生物群得到它所需要的东西，反之亦然。植物的根不只是简单吸取营养的“吸管”，同时也通过土壤向根系微生物群泵送植物渗出液——植物分泌的碳水化合物、植物化学物质和其他可食物质的混合物。

⑧植物以大量渗出液喂养根部微生物群，而根系微生物群则以为植物输送氮、磷、钾和促进植物健康的大量营养物质作为回报，同时也输送在植物与其根系微生物群之间传送化学信号的一些物质。

⑨这就是现代化肥对植物来说是“垃圾食品”的原因。当作物获得了含大量氮、磷、钾的化肥时，植物和根系微生物群落的共生生存方式就会遭到破坏。所以，植物会减少渗出液的产生。结果呢？根系微生物群产生的对植物有益的代谢物会越来越少。

⑩因此，当我们大量使用化肥时，最终得到的是外表好看、但内在矿物质和植物化学物质含量较低的高产作物。这样的结果对植物来说是一场灾难。随着时间的推移，习惯了拥有这些“垃圾食品”让植物渐渐变成了不思进取的“懒虫”。植物“垃圾食品”之灾，最终会破坏植物和根系微生物群在漫长岁月里建立起来的良好合作关系和良性循环机制。

（选自《大自然探索》，有删改）