气候可能影响语言的形成和演化

严毅梅

    ①人类一直好奇：为何唯独我们这个物种才有语言？语言是如何变成现在这个样子的？为此，从事现代生物学、当代语言学、考古学和古人类学等相关学科研究的科学家，研究了人类语言的起源和演化。最新的研究表明，气候可能影响了语言的形成和演化。

    ②美国迈阿密大学的迦勒·埃弗雷特博士和他的研究团队发现，某一地区的湿度可能对当地的话言造成影响。他们研究了3700多种语言，发现629种声调多变的语种，大多出现在非洲和南亚的湿热地区，北美、亚马逊和新几内亚的潮湿地带以及中国以南的地区，比如越南语、缅甸语等：而声调平和的语言如蒙古语、埃及语等，大都出现在干燥或干旱的地区。

    ③我们知道，声带是负责人类发声的器官。发声时，先吸入空气，然后将声带内收和拉紧，并控制呼吸，呼出的气流冲击声带引起振动而发出声音：而声调是由声带振动时的长度、张力、质量和位置决定的。

    ④今日多数的欧洲语言被认为源于6000多年前的原始印欧语。它最早是由气候干燥的黑海北部草原地带的先祖所使用的。因为吸入干燥的空气会令声带干涩，缺乏弹性，所以较难发出声调复杂的话言。因此，埃弗雷特认为干燥的气候可能使住在该地区的人的语言声调平和。与干燥的气候相比，湿润的气候使人的声带更富有弹性，从而能够发出更多的声调。因而声调多变的方言一般出现在气候潮湿的地区。比如粤语中共有9个声调，而北方人利习惯了普通话的4个声调。

    ⑤埃弗雷特认为，这意味着在漫长的岁月中，气候是影响语言形成和演化的要素之一。这也就解释了为什么刚开始学习一门新语言时难度较大，因为控制声带的肌肉必须调整才能发出新的声调。

（选自《青少年科技博览》，有删改）

人类的理想身高是多高？

①人类的身高未必是越高越好。现在，世界上平均身高最高的是荷兰人，2014年的统计表明，荷兰成年男性平均身高为1.825米，女性的平均身高达1.7米，居世界之首。但是，研究人员认为，这并非人类的理想身高。人类的理想身高应当是168厘米，最佳变动范围在167～170厘米之间。

    ②理由是，机体的基础代谢与体表面积成正比，体表面积与身高成正比，身高每增加5%，体表面积相应地增加10%，则身体需要多消耗20%的能量。身材高大者为了维持生存，就需摄入更多可提供能量的食物，吸收更多的水分和氧气，从而增加机体各器官的负担，很可能会影响寿命。

    ③其实，人类的理想身高也只是一种假说，是否如此，需要实践来检验，不过，个子矮的人确实比较健康长寿，这一点已经得到很多事实的验证，从这个角度来看，矮个子可能真是人类的理想身高。

    ④另外，人的身高当然与遗传，也即基因有很大的关系。研究人员也逐步证明基因多态性或单核苷酸多态性对身高的显著影响，45%左右的身高差异与单核苷酸多态性有关。而且，在不同的人种中，遗传的作用有高有低。在英裔美国人群中，约80%的身高差异与遗传有关，而在西非和芬兰人群中，遗传因素在身高中所占比重也都接近60%。另外，环境因素不仅与遗传因素一起作用于身高，还能通过作用于基因表达而对身高造成影响。

⑤所以，人的身高是环境和遗传因素双重或多重作用的结果。因此，要预测人类身高到底会长到多高，没有一个准确的结果。在可以想象的将来，即便是荷兰人的平均身高也不会超过2.5米。

⑥另一方面，中国许多长寿之乡人们的身高也说明，人类的身高是以矮小为好，例如广西巴马县的百岁老人有81人，在当地总人口中的比例为31.7/10万。联合国确定的长寿之乡的标准是，百岁老人的比例为0.75/10万，巴马的这一比例居世界前列。巴马人长寿的原因有很多，其中之一是，长寿老人身材都比较矮小，男性平均1.5米左右，女性平均1.4米左右。

    ⑦因为矮小，体表面积相应地减小，则身体消耗的能量也会减少，所有的器官和生理系统也不会太疲劳和负担过重。一个进化的例子从反面说明问题。恐龙的身躯很大，其神经系统却难以进化到有效管理其庞大的身躯，以恐龙小小的脑袋管理几十吨重的身躯，必然使其成为生物史上典型的管理失败者，当然，恐龙庞大的身体导致其行动的不便和巨大的食量，也使得其生存较为困难，种种因素促使其最终走向灭绝。

    ⑧所以，人类的理想身高为168厘米不无道理。

水刀的力量

华兴恒

    ①“水也清，水也静，柔情似水。”水在诗词歌赋中，历来以柔著称。我们平时看到的水也总是“温柔”无比，毫无冲击力，这是由于它处于静止状态或流速缓慢的缘故。随着科学技术的迅速发展，人们已经有办法使看似柔弱无力的水一反常态，变得坚硬起来。

    ②早在20世纪80年代，科学家就已研发出一项新的加工技术，这就是高压水射流切割技术，人们形象地称之为“水刀”。这种“刀”可以说是锋利无比，甚至削铁如泥，其卓越的性能远远高于金属刀具。

    ③所谓“水刀”，其实就是一束很细的高压水射流。当人们通过一定的方法迫使水以超过声速的速度通过极小的喷嘴时，聚集成的高压水射流就具有了切割不同材料的能力，这种高压水射流的出口直径还不到0.5毫米，比细自动铅笔芯还要细一些。水喷流出口时的压强在50兆帕以上，这就相当于在1平方毫米的面积上放上5千克的物体所产生的压力。

    ④在如此之大的压力作用下，这种超音速的水流在冲到被加工材料的瞬间，由于突然受到阻碍，其速度就会急速下降，压力便会因此而骤然增加，顷刻间就会产生巨大的冲击力，使被加工的部位极小的面积上发生脆性断裂，从而达到对工件进行切割的目的。如果在水中掺入硅石等磨削材料，水射流的切割能力还会成倍地增加，其加工效果明显优于用金属刀具切割工件。

    ⑤显然，水流不是刀，可是它确实起着刀的作用，并且其性能远优于刀。用 “水刀”可以加工用金属刀具无法加工的复杂型面和沿任意曲线切开的零部件。在加工的过程中，不仅“水刀”加工的工件的切口整齐光滑，没有粗糙的边缘、分层、撕扯、变形等问题，而且工作过程所产生的热量几乎可以全部被水带走。同时在切割的过程中，“水刀”所引起的振动和噪声都很小，所产生的少量切屑也会随水流走，不会出现切屑飞扬的情况。另外，“水刀”还有一个最大也是最突出的优点，这就是它不存在刀具磨损的问题，并且废水可以进行回收再利用，这样又达到了节约用水的目的，真可谓一举多得。

(选自《百科知识》)

候鸟的迁徙

①每年春天和秋天，人们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，超过三分之一的鸟是候鸟，每年迁徙的候鸟数量在100亿只以上。

②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，欧亚大陆和北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，大多数候鸟迁徙的路线呈南北方向，在北半球尤其明显。

③人们用多种方法观测候鸟的飞行路线，如望远镜观察、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，期望再次观测到它或回收脚环。这样能更好地了解被环志的鸟迁徙的时间、路线等数据。从20世纪初到现在，已有6000万只鸟做过环志标记，其中100多万只得到成功回收。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。硫磺鹀是美国东部随处可见的一种鸣禽，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，在这个区域的大熊座、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地飞越大西洋，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。

污 染

①过去三十年，科技的快速发展大大提高了世界各国的医疗水平和应对各类疾病的能力，然而伴随着各类药品的广泛使用，不少人开始意识到，人类社会在21世纪正面临一个不容忽视的新型环境污染问题即药品环境污染。

②药品环境污染是个全球性问题。《环境毒理学与化学》杂志新近发布了一份德国水研究中心的研究报告，名为《环境中的药品——全球现状与视角》。该报告中提到，通过对世界范围内搜集的 1016 篇药品环境污染原始研究文献和150篇综述文章进行分析，在覆盖联合国五大区域的71个国家的水、土壤等环境介质中，发现了631种药品及其转化物。其中16种药品残留在上述所有区域的地表水、饮用水和地下水中，包括多种抗生素、止滴药和激素。在收集的检测数据中，关于地表水和废水中的药品含量的数据分别占了总数的 47%和40%，地下水和饮用水占了 8%。

③之所以可能发生药品环境污染问题，与药品的设计及其在生物体内的作用原理不无

关系，药品在进入人体或动物体内，其活性成分有一部分在性质未发生变化的情况下被排出体外，这些物质可能直接或通过废水系统等进入环境。 一般来说，口服用药剂量中30%—90%的活性成分最终会被排除体外。人类用药的增长和大规模集约化养殖场使用的大量抗生素和激素类药物也使得经由体内排放到环境中的药物量急剧增大。

④另外，不仅仅是这一途径，在药品的生产和废弃过程中也可能会有部分药品成分被排放到环境中。这些废弃药品中的活性成分可能会进入饮水系统，在蔬菜和水产品中蓄积，最终影响环境和人类健康。

⑤在环境残留的各种药品中，抗生素类药物可能具有更为严重的影响。对于公共卫生来说，尤其需要关注日益严重的抗药性病原体问题，如果不采取有效应对措施，估计到2050年，耐药性问题将可能导致每年有大约1000万人过早死亡。

⑥残留药品还会对生态系统造成破坏。近年间，印度的秃鹰数量急剧下降，减少95%以上，人们调查后发现，导致秃鹰死亡的原因是秃鹰食用的家畜尸体中含有止痛药双氯芬酸。在印度政府对这种兽药下了禁令后，秃鹰数量有所回升。

⑦目前，国际社会已经认识到了药品环境污染这一问题的严重性，并呼吁展开全球行动。解决药品环境污染问题，环境监测和污染治理固然重要，但更有效的方式是加强药品生产、使用和废弃的管理，减少药品向环境中的排放，这需要政府、企业和公众等多方参与，包括执行严格的药品生产经营注册和许可制度，合理适当开处方，改善药品包装设计和减少畜牧业用药等。此外，通过开展宣传教育活动，提高公众合理用药意识，及时回收废弃药品，可以有效控制这一药品环境污染渠道，比如在社区卫生机构设置回收设施，收集来自居民的过期及多余药品，在居民购买药品时向其发放废弃药品污染环境的宣传单等都是有效措施。

（选文有改动）