寻找磁受体蛋白：中国科学家或揭生物第六感之谜

①1.5亿年前就出现在这个淡蓝色星球上的蜜蜂，天生就是建筑师。不过当有人试着把磁铁放在旁边干扰时，它们搭建的蜂巢立马变成东倒西歪的“豆腐渣”。

    ②形态丑陋的裸鼹鼠终年生活在黑暗的地下，没有发育出视力，却依然逃脱不了地球磁场的掌控，它们打造的地下通道总是南北朝向。就连结构简单的细菌，有的也会在磁场作用下来回移动。

    ③最近，欧洲科学家还发现，当地球磁场稳定时，狗总是趴在南北朝向上排便，甚至还会极力避免头尾指向东西。

    ④可惜，此前所有试图一探究竟的人，都在磁场大网里变成了“路痴”。最近终于有人找到了方向。

    ⑤北京大学生命科学学院的年轻教授谢灿宣布，找到一种被命名为MagR的全新磁受体蛋白，研究成果发表于《自然-材料》。

    ⑥有人评论，这是一个“诺奖级别的发现”，这种蛋白“或将揭开被称为生物‘第六感’的磁觉之谜”。

    ⑦在放大了5万倍的显微镜下，黑色或淡黄色的MagR呈小棒槌形。在玻璃器皿下放一块磁铁，它会像上满劲的陀螺，滴溜溜地转圈。根据他的推断，这种蛋白是生物基因中的指南针，会根据地球磁场的变化为生物体指明方向。

    ⑧看起来简陋，但在很多时候，这种“蛋白指南针”信号的精准度令人难以想象。每年春天“第一缕阳光照射下来”时，墨西哥湾山谷的帝王蝶开始往北飞。第一代蝴蝶飞到美国南部，产卵、生子、死亡。孵化出的第二代继承前辈的遗志继续北飞，到达美国中部，产卵、生子、死亡。如此复制，一直到第四代，直接向南飞回墨西哥湾的同一个山谷，甚至回到祖先待过的同一棵树。

    ⑨MagR的发现引起学界巨大震动。2012年以前，谢灿几乎很少跟人提起这项研究，因为总有人问：“你这个研究出口在哪？应用在哪？”“好像如果不能用，你做的东西就毫无意义。”谢灿语速极快地说．“从学生到导师，已经没人把好奇心当回事了。弄明白，就是最有用的事情。”

    ⑩“当我看到这篇文章的时候，差点窒息，它的确是一项具有创造性的研究。”麻省大学神经生物学教授史蒂文·瑞波特充满赞赏地表示，“结论令人振奋，具有突破性”。文章发表不到一小时，已经引起超过20家国际媒体的报道。其中还包括专注于电子产品的科技网站。“可能觉得这种生物指南针结构，在电子领域也能带来一些革新。”谢灿带着自豪说。

    ⑪并非人人都看好谢灿踩出来的这条路。维也纳分子病理学研究所神经科学家大卫·基斯就说：“它要么是一篇非常重要的论文，要么完全错误。我强烈怀疑研究结论。”“这挺正常，并不是科学家之间有矛盾。这种争论对某个领域的推动作用反而特别大。”谢灿一点儿也不介意。

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）

实现制冰自由，究竟靠什么黑科技

宋衍昌

①作为冬奥会的重点比赛项目之一，“冰丝带” 国家速滑馆一直以“高科技”的形象出现。可能很多人并不理解，不就是“结冰”吗？有啥稀奇？可是你知道么，人类真正实现“制冰自由”“绿色制冰” 经历了一个曲折的过程。

②早在先秦时代，古人便利周天然冰来降温、给食物保鲜和做冷饮。据《周礼》记载当时周王室为保证夏天有冰块使用，专门成立了相应的机构管理“冰政”，负责人称“凌人”，每年大寒时节，古人就开始凿冰储藏。管理藏冰事务的官吏监督奴隶、农民到水质好的地方凿采冰块，藏到预先准备好的冰窖里，待来年享用。大约到了唐朝末期，工匠和炼金术士们在生产火药时偶然发现：硝石(化学名称叫硝酸钙)溶于水时会吸收大量的热，使周围的水降温直至结冰。于是他们将水放入罐内，取一个更大的容器，在容器内放水，然后将罐子放在容器内，并不断地在容器中加入硝石，结果罐内的水结成了冰。

③1659年英国科学家罗伯特．波义耳把一只乌放入了广口瓶中，紧接着用真空泵吸出瓶内的空气，这只鸟便一命呜呼。但是，蹊跷的是这只鸟被冻僵了。当时的人并没有搞清楚这件事的原理，伴随着19世纪能量守恒定律的提出，人们逐渐接受了一项共识：给物质做功或用别的方式输入能量，它的内能会增加；当物质对外界做功或者输出能量，它的内能会降低。内能的涨落给一些物质带来最直观的变化就是温度的起伏，也就能利用这个原理来制冷、制冰了。

④1834年，英国的雅可比．珀金斯试制成功用乙醚为工质的制冷机。1844年，美国的戈里医生利用空气为介质制造了一台给医院制造冰块与低温空气的制冷机。

⑤在机械制造上，经过上百年的发展，人们早已与19世纪有了云泥之别。二氧化碳这一安全无毒的制冷剂，便从无人问津一跃成为了“当红明星”。

⑥随看人类在制冷行业的快速发展，各类制冰设备的推广，使得人们不再需要花费巨大的代价便可以得到足够的冰雪场地。1908 年，第4届夏季奥运会上增加了花样滑冰项目。1924年，首届冬季奥运会在法国举办； 2022年，首届完全实现 “碳中和”绿色冬季奥运会在北京举办。

⑦二氧化碳是怎么制冰的呢？

⑧我们都知道，物质存在三种不同相态：气相、液相、固相。而超临界状态则是气液两相的分界线消失的一种特殊状态。当物质处于超临界状态时，它同时存在液体和气体的性质，也因此有许多独特的特性。超临界二氧化碳是超临界物质应用之中的佼佼者，它的临界温度

只有31.3℃，临界压力(7.3MPa)和常温时的饱和气压(5.7MPa) 相比也不高。所以，在设备允许的情况下，利用二氧化碳作为制冷剂的系统很容易跨过临界点来运行。超临界二氧化碳的传热能力十分优秀，并且密度高于其他制冷剂，这让跨临界二氧化碳制冷系统的体积可以更小，系统的效率也可以更高。

⑨国家速滑馆正是使用了跨临界二氧化碳制冷机组。制冷循环大致分为以下步骤：二氧化碳气体被吸入压缩机，经过机械压缩后跨越临界点成为了高温、高压的超临界流体。高温二氧化碳流体被送入热回收器，流过被冷水包裹的管道，把冷水加热到50-70°，这一部分水将被送往场馆用于生活用水、融冰池融冰以及冰面维护浇水，大幅度减少了电力消耗；另一边，被逐级降温后的二氧化碳最终跌下临界温度成为液态，再通过节流阀膨胀后，其温度大幅度降低达到零下20℃。液态低温二氧化碳经过液体循环泵被均匀输送到埋设在场馆冰面之下的蒸发盘管中，给冰面提供所需的低温。

(节选自《科学大院》)

【材料一】

短视频是指在各种新媒体平台上播放的、适合在移动状态和短时休闲状态下观看的、高频推送的视频内容，几秒到几分钟不等。由于短视频内容较短，所以既可以单独成片，也可以成为系列栏目。短视频的内容一般可以分为如下多个主题：短纪录片型、网红IP型、草根恶搞型、情景短剧型、技能分享型、街头采访型、创意剪辑型等。短视频的出现丰富了新媒体原生系列广告的形式。

（选自“百度百科”词条）

【材料二】

2024年3月，中国互联网络信息中心（CNNIC）在京发布第53次《中国互联网络发展状况统计报告》。

（摘自《2023年中国互联网络发展状况统计报告》）

【材料三】

①短视频传播能力非常强，在科普知识方面确实有先天优势。但在短视频平台接受建议时要谨慎，如果接受了错误信息就可能对自己造成伤害。即便是知识类短视频，也很难向公众传递特别有价值的信息。毕竟一条视频的时间较短，你的注意力很快就转移了，这就阻碍了我们去深入探讨一个问题。

②和长视频不同，短视频能一下子就抓住你的注意力。“之所以一刷就停不下来，和短视频平台的算法机制有关。”南京市第一医院心理门诊主任车晓东说，“短视频的算法推荐机制决定了不是你选择了它，而是它选择了你。具体来讲，观看电影、电视剧等长视频，其实还是你选择去看你想看的东西，而短视频是各个平台依托他们的算法机制，推荐给你他们认为你喜欢的东西，以此让你接连不断地刷下去。吸引注意力，然后夺走注意力。这就是爆火短视频对人注意力的影响。

③那下班回家刷短视频，能给我们带来真正的快乐和放松吗？

④“刚开始刷短视频时我们可能会觉得有点安慰作用，自己好像在刷短视频的过程中得到了放松。但这其实是一种‘假性放松’。”巴黎奥拜维利青少年治疗与学习中心助理精神分析师王明睿提醒说，“因为一旦刷得时间长了，我们就会产生一种欲罢不能的感觉。与其说短视频带给我们的是一种快乐，不如说这其实是一种对大脑的刺激。”在他看来，刷短视频无法让我们获得真正的放松，还会越刷越疲劳。

（《短视频总让你欲罢不能，刷还是不刷？》）

【材料四】

①王湘蓉（《教育家》杂志主编）：经常刷短视频、玩网游会造成脑损伤吗？持续多长时间会造成脑损伤？

②张锦涛（北京师范大学教授）：青少年网络成瘾问题20世纪末已经出现，现在移动互联网时代，手机成为主要的上网工具，网瘾也越来越严重，出现了特别明显的低龄化趋势，10岁以下的孩子，对手机上网表现出严重的依赖甚至成瘾的情况也越来越普遍。国际大型追踪研究报告显示：一天中玩手机、电脑的总时长达到2小时之上，消极情绪就会快速增加，心理健康水平、幸福感会显著下降。

③陶然（北京军区总医院成瘾医学中心主任）：肯定有损伤，我们对儿童青少年的前额叶进行核磁扫描，并做了大量的研究。儿童青少年的大脑正处于高速发展时期，当孩子进行人际交往及其他复杂活动时，会使整个大脑前额叶处于兴奋状态。而玩游戏、看短视频，只是兴奋局部的一个区域，网络游戏成瘾者前额叶耗氧量比正常孩子少了8%～12%左右。也就是说长期玩游戏，只使用了其中一部分脑区。如果参与各种社会活动，整个前额叶都会参与，根据用进废退的理论，长期沉迷网络，脑细胞的代谢会受到影响。

（《经常刷短视频、玩网游，会造成脑损伤吗？》）

杜鹃

黄洽

①春末夏初的清晨，常常从远处不断地传来“喀咕——喀咕”的一阵阵四声连叫，这就是众所周知的杜鹃了。

②杜鹃是体型相当大的鸟。杜鹃嘴纤弱而微弯，脚细小。杜鹃有尖长的翅膀和长长的尾巴。现在世界上，大约有一百多种杜鹃，其羽色有所不同。

③杜鹃在我国分布很广，大多是夏候鸟，春末夏初从南洋群岛、马来半岛、印度等地飞到我国来，秋季又飞回南方去。它的性情孤独，喜欢隐匿在茂林树荫丛中，在繁殖期间，雌雄杜鹃也成对生活在一起。

④杜鹃在生儿育女方面与众鸟不同，表现为不筑巢、不孵卵、不育雏。但是它并不绝代灭种。原来杜鹃在繁殖时期，就事先找好别的小鸟的巢，如黄莺的巢，作为自己产卵的“产房”，然后它每隔几天就到这些巢的附近，静悄悄地窥视着四方，并做产卵的准备。有时要等待几个小时，等到巢中的老鸟飞走时，它就趁虚而入迅速地飞进去，用嘴衔住巢中老鸟所产的一个卵，生下一个自己的卵。这些动作很敏捷，不到一分钟的时间就做好了，然后又很快地把偷的卵带着飞走，作为佳肴美餐吞进肚中。杜鹃有时把卵产在地上，然后用嘴衔起来放到他鸟的巢里，这样，别的鸟在孵卵时，也就把杜鹃的卵一齐代孵了。

⑤杜鹃产卵具有十分惊人的模仿本领，寄主鸟产什么颜色的卵，它就产什么颜色的卵，不仅在卵的颜色上与寄主鸟的仿佛，就是连卵的大小与卵上的花纹斑点也是相仿。

⑥杜鹃的卵孵化发育快，只要十三天左右，小杜鹃就会啄破壳而出。这时羽毛没长好，两眼没睁开，两腿不会走路，它全靠“义母”喂养。小杜鹃生长很快，只要十天以后，羽毛便丰满了，再过几天，就被在这附近活动的生母老杜鹃引走高飞了。

⑦小杜鹃出世后大约十小时，就有一种有趣的本能，它会排挤和破坏同巢中孵出的小鸟和卵。它发现巢中有卵时，就在卵的一边，做着轻微的动作，把卵挤到自己的背上，然后抬起身体，把背上的卵掀到巢外，落地摔碎。（ ）巢中有了别的雏鸟，它（ ）挤到这雏鸟的身下，把雏鸟背到身上，然后站直两只脚，慢慢挨到巢边，不停地挥动小翅膀和身体，无情地把那只可怜的雏鸟摔出巢外。

⑧小杜鹃怎么会有这种本领呢？原来在它的背部长有一些触觉的小突起，当背在它身上的雏鸟和卵一接触这一敏感区域时，小突起立刻发生“抛出”的反射动作，将巢里的所有“异己”排除掉。

⑨杜鹃特别嗜食松毛虫。它是捕捉松毛虫的“专家”，是保护松林的卫士。有人曾解剖一只杜鹃的胃，里面竟有三百多条松毛虫。在我国一些地区，群众都把杜鹃列为禁猎的鸟，就是因为它对农业、林业、果树、花卉园艺等大有益处。