稀土扼住了谁的咽喉

       ①最近，稀土产量占世界总产量97%的中国，出于对环境保护和资源的可持续利用等方面的考虑，大幅度降低稀土的产量和出口，使得近两个月国际市场稀土交易价格上涨了30%。对此，美国、日本叫苦不迭。

       ②稀土到底为何物，能如此牵动日、美的神经？

       ③稀土其实是一系列元素的统称，包括铼、镧、镨、钕、钐、钇等。如果将石油比作“工业血液”的话，那么稀土就是“工业维生素”。别看总需求量不大，但离了它，合金、超导材料、微电子材料和激光设备等众多高科技产品都将成为“无米之炊”。特别是在材料方面，稀土元素加入一点即可收到“点石成金”的效果，将普通金属转化为特种合金。这些合金和电子产品除了民用销售外，更多是为军用而开发，能够为武器带来革命性突破。

       ④稀土元素铼与“太空金属”钛制成的钛铼合金，具有惊人的强度和硬度，可以用来制造一些处于极恶劣环境下的武器装备。冷战时期，前苏联用钛铼合金制造的M级核潜艇，艇身可抵抗1000多米深处海水的巨大压力（相当于100多个大气压），最大下潜深度更是深达惊人的1250米，而当时美军鱼雷的使用极限深度也只有800米。。

       ⑤第四代战斗机翘楚“猛禽”F﹣22有45%的材料都采用稀土合金，最外面的机壳更是采用超强的稀土镁钛合金。另外，飞机尾部喷射管的火焰高达3000摄氏度以上，这个温度会令绝大多数金属熔化或变软，所以喷射管需要用到稀土制成的特种陶瓷，它能耐6000摄氏度的高温。

       ⑥在海湾战争中因多次成功截获“飞毛腿”导弹而崭露头角的“爱国者”导弹，它的制导系统使用了钐钴磁体和钕铁硼磁体用于电子束聚焦装置，该装置可以精确地追踪和定位目标导弹，直到锁定。“爱国者”的另一重要部件弹体控制飞翼也是由含有稀土元素的合金制成的，飞翼需要极高的强度和韧性，才能在高速飞行中保证方向的精准而不会折断。

       ⑦美军“陆战之王”坦克M1装备了含有稀土元素钕钇铝的石榴石激光测距机，在晴朗的白天能达到近4000米的瞄准距离，而伊军装备的前苏联T72坦克激光测距只有2000多米，在战斗中很多T72还没有瞄准M1就已经被对方摧毁。另外，M1坦克也是夜战好手，它装备了含有稀土镧元素的夜视仪，伊军坦克到了夜里就一摸黑，被动挨打。

       ⑧中国对稀土的出口控制，会令美国人为自己使用的高科技武器支付更多的美元，而日本人不仅仅失去了向美军销售高端电子产品的利润，也丧失了对邻国说“不”的资格。

（选自《意林》2011年第1期有删改）

植物的“爱恨情仇”

       ①并不是人类和动物才懂得爱和恨，植物也有“爱和恨”。当然这种“爱和恨”不是感情的表现，而是体现在生长状况上：有的植物能和睦相处，有的则是“冤家对头”。

       ②科学家经过实践证明：洋葱和胡萝卜是好朋友，它们发出的气味可以驱赶对方的害虫；大豆喜欢与蓖麻相处，蓖麻散发出的气味使危害大豆的金龟子望而生畏；玉米和豌豆同种，两者生长健壮，相互得益；葡萄园里种上紫萝兰，能使结出的葡萄甜味浓；玫瑰和百合是好朋友，把它们种在一起，能促使花繁叶茂；旱金莲单独种植时，花期只有一天，但如果让它与柏树为伴，花期可延长三至四天；在月季花的盆土中种几棵大蒜或韭菜，能防止月季得白粉病．英国科学家用根、茎、叶都散发化学物质的莲线草与萝卜混种，半个月内就长出了大萝卜。

       ③相反，有一些植物则是“冤家对头”，彼此水火不容。如丁香花和水仙花不能在一起，因为丁香花的香气对水仙花危害极大；郁金香和勿忘草、丁香花、紫萝兰都不能生长在一起，否则互不相让；小麦、玉米、向日葵这些植物不能和白花草、木樨生长在一起，不然会使它们一无所获；另外，黄瓜和蕃茄，荞麦和玉米，高梁和芝麻等，也都不能在一起。

       ④研究植物之间的相生相克，是一门新兴的学科——生物化学群落学。科学家认为，这门科学可以指导人们更好地规划城市绿化、美化环境，合理布置农作物种植。在栽培植物时，应注意把相互有利的栽在一起，千万不要让“冤家对头”同住，以免同室操戈 ， 两败俱伤。

中国珠算

    ①2013年12月4日，联合国教科文组织通过决议，正式将“中国珠算”列入人类非物质文化遗产名录。珠算是中国古代的重大发明，伴随中国人度过了1800多年的漫长岁月。它将廉价的制作材料、精巧的设计思想和深刻的数理内涵整合在一起，组合为一种气质非常独特的计算体系，被誉为“世界上最古老的计算机”。

    ②珠算由筹算演变而来，人们在算筹的基础上，改进发明出了更为先进的珠算盘。珠算盘的来历，最早可以追溯到公元前600年，据说当时就有了“算板”。到了东汉末年，徐岳在《数术记遗》中记载了一种珠算盘，每位有5颗可动的算珠，上面l颗相当于5，下面4颗每颗当作l，这是对珠算盘最早的确切的文字记载，到了明代，对珠算盘的记录更加详细，如数学家徐心鲁的《盘珠算法))插图记载是上l珠；午荣的《鲁班经》是上2珠，下5珠，除此之外，他还记述了算盘的尺寸。

    ③最常见的传统算盘，为上2珠，下5珠，上面一粒表示“5”，下面一粒表示“1”，在用算盘进行计算时，采用“五升十进制”，即每一档满5时便用一粒上珠表示，每一档满l0时便向前一档进位1。古代的珠算法，以手拨算珠进行运算。为了快速掌握各种算法，人们将手指动作编成了口诀，并不断探索着如何优化算法和动作，让计算变得更加快捷．

    ④珠算乘法所用的“九九”口诀起源甚早，失约春秋战国时就已在筹算中应用了。到了宋代，沈括在《梦溪笔谈》中提到了“九除者增一”“八除者增二”，后来渐渐演变为“九一下加一”“八一下加二”等口诀。杨辉在《乘除通变算宝》中，叙述了“九归”。他。在当时流传的4句“古括”上，添注了32句新口诀。元代朱世杰的《算学启蒙》载有九归口诀36句，之后丁巨的《算法八卷》，其中也有“撞归口决”。就这样，珠算的口诀慢慢丰富起来。到了明代，各位有识之士纷纷努力，先后对古珠算法进行了总结、规范，在此基础上，进一步拓展了算盘的应用领域。

    ⑤这些努力收到了极好的效果。借助珠算盘这个简单的工具，算术这门本来需要一定理解能力的学问在大众中迅速而空前地普及开来。计算，已经不再是有知识的人才能掌握的高难动作了。现在，只要能背下珠算法口诀并辅以一定时日的拔球练习．即便是不懂算术原理的粗汉，照样也能完成加减甚至乘除等复杂的日常计算。

    ⑥自古以来，算盘都是用来算账的，因此也被赋予了很多象征意义。在某种程度上．它已经成为了一种文化符号。比如，它被当作象征富贵的吉祥物。盔民问，常会听到“金算盘”  “铁算盘”之类的比喻，形容的也多是“算进不算出”的精明。除了与钱财相关的象征意义以外，算盘也常被用来象征出入平衡，分毫不差：在北京东岳庙的瞻岱门内两侧各挂着一副大算盘，左右批有“毫厘不爽，乘除分明”，以示赏善罚恶，公正严明。这些关于算盘计算功能之外的引申，把算盘深深地植入了中国历史文化之中。

    ⑦简简单单一副算盘，背后竟有这么多学问，能被列入人类非物质文化遗产名录也就不奇怪了。

(作者：王渝生，选文有删改)

    传说，月亮上最有名的动植物是玉兔和桂树，有诗歌这样形容：“仙人垂两足，桂树何团团。白免捣药成，问言与谁餐。”今天，嫦娥四号落月探测器已跃跃欲试，这次的目标是月亮那不为人知的背面，而此次，我们带上月亮的将是一份大礼——土豆。由教育部深空探测联合研究中心组织，重庆大学牵头的科普载荷“月面微型生态圈”，将作为嫦娥四号的“乘客”之一，于2018年底登陆月球背面，进行人奥首次月面生物实验。

    “奶粉罐”里乾坤大

“月面微型生态”高18厘米，直径16厘米，净容积0.8升，总重量3千克，从表面看就是一个圆柱形的金属罐子，有点类似于我们家里的奶粉罐。在罐子里，土豆和拟南芥这两种植物会进行光合作用，释放氧气，而动物虫卵吸入氧气，排出的二氧化破和生活垃圾提供给土豆和拟南芥的种子，循环往复，小生态圈就初现形态了。

    这时候可能有人会问，地球上的光合作用直接利用太阳光，那么月球表面自然光线是如何引入“生态圈”的呢？原来，它是通过光导管引入的。这就实现了月面原位资源利用，让动植物究全接受月球的光照环境。深空探测联合研究中心的老师们之前也考虑过用人工光模拟地球上的光照环境，但利用月面自身光照对实验的意义更大，入果动植物能够适应月球光照生长，那么以后人就可以在月球建设基地，开展长时间的科研工作，这对人类未来在地外星球生存非常重要。

    “月面微型生态圈”是一个真实的生态圈，假设这个生态圈运转正常，罐子里的动植物将经历一个完整的生命周期。动物虫卵从虫卵解化到幼虫生长发育，土豆和拟南芥的种子从发芽、幼苗生长到开花，一个完整的生命周期就诞生了。

    登月生物有讲究

    由于“罐子”容积有限，就要求里面的动植物不能占用过多空间。那些能量上月球的动植物就需要满足特定的条件。首要条件就是“个子小”。其次，由于月球上没有大气传递热量，昼夜温差大，在太空舱内温度控制在30～60℃，“罐子”内温度控为最低－10℃，因此要求动植物能够耐高温、耐冻，而且能抗辐射、抗干扰。

    土豆是大家熟悉的食物，很有可能是以后太空的主食。这次选择的土豆是特别培育的“小个子”品种。拟南芥开花周期短，从发芽到开花只需1个月，是很好的实验用模式植物，因此把在月球开出第一朵花的任务交给了它。

    美国电影《火星救援》中，宇航员马克独自在火星将居住舱变成火星土豆农场，靠种土豆、吃土豆生存了500天，美国大片里出现的场景，中国科学家正将它一步步变为现实。如果嫦娥四号科普载荷成功，将意味“月面微型生态圈”适合于所有地外星球并成为人生存的基础。

（选自《知识就是力量》2018年第4期，雍黎撰文，有删改）

（人工智能2.0

①“人工智能AI”2017年首次被写入政府工作报告：“加快培育壮大新兴产业，全面实施战略性新兴产业发展规划，加快心态料人工智能、集成电路、生物制药、第五代移动通信等技术研发和转化，做大做强产业集群。”

②中国工程院院士、计算机应用专家潘云鹤说，AI当前正处在转折之际，其技术会升级换代。它将通过跨媒体和各种无人技术更紧密的融入人类生活；通过人机会和混合增强智能，成为我们身体的一部分；通过大数据和群体智能，拓展、管理和重组人类的知识，为经济和社会的发展提供建议，在越来越多专门领域的博弈、识别、控制和预测中达到甚至超过人类的能力。“因此，我们将这样的人工智能成为AI2.0。

③“30年后的AI2.0必将成为巨人，但是它会在哪些方面展示它与众不同的威力呢？”

④在潘云鹤的构想中，到那个时候，大数据智能的研，已经可以为经济智能化运行提供强大的工具，帮助政府和企业从宏观、中观、微观等角度预测经济和市场的走向，前瞻性的创造新产品，进行新投资，确定新政策，从而避免如次贷危机、金融危机等全球性风险，以及产能过剩、库存畸高等问题。市场经济和政府调控相结合的科学基础，使人类经济的运行进入更高水平。

⑤对于人类最关心的话题之一——AI2.0对人类健康将产生怎样的影响？潘云鹤料 想，“AI用于预防医药，已进入发力阶段”。

⑥近年来涌现的各种大型医疗仪器、小型穿戴式设备、大量生理传感器和海量的数字化病力，源源不断地生成人体健康的大数据。将这些大数据汇和分析、学习和提取，就可以预测人体健康的走向和生病的可能。在未来，借助人工智能，高血压、糖尿病、癌症、阿尔茨海默病等疾病，或许能得到预防或者阻断。

⑦另一个关于AI的梦想是：人脑和电脑联通。

⑧潘云鹤说，人脑和电脑如能直接联合工作，就会形成“脑机混合”增强智能。如果一个学生能轻而易举的记住《新华字典》、唐诗宋词、《古文观止》、四书五经、中国通史、英汉词典、世界地理、中外法律……可以想象，我们的教育，会因此产生怎么样的改变。

⑨AI的能力似乎无可估量。可以想象人类未来与AI共存的种种图景：

⑩当你在街上碰到陌生人时，系统会产生并处理数据，通过AI程序就能知道你和他的印象如何。

⑾在医院里，AI分析X光片的水准，比人类医生还要棒，这些智能机器还可以用于癌症等疾病的到期检查，甚至你上不知晓的情况下采取防治措施。

⑿一场彻头彻尾的人工智能革命，真切的出现在我们面前。以色列历史学家尤瓦尔·赫拉利做出预测：未来，大量的工作岗位将被智能机器取代，数十亿人将成为“无用阶层”， 社会被少数精英阶层掌控。

⒀于是一个关于AI的终极恐惧，进入人类的集体思想——AI会控制人类吗？