有营养的食品添加剂
       ①欧洲有做梨子酱的传统。但是去皮捣碎的梨很快就会变成褐色，不仅难看，味道也会受到影响。有经验的主妇会在其中加入一些柠檬汁，梨子酱就能保持“新鲜”的颜色。
       ②不仅是梨，苹果、香蕉、土豆等去皮之后，都会很快变色。现在人们知道，水果蔬菜中都含有多少不等的多酚化合物。去皮之后，这些多酚化合物就暴露在空气中。它们很容易被氧化，生成一类叫做“醌”的化合物。而这种化合物很容易互相连接，成为“褐色素”，从而使这些食物变色。此外，许多多酚化合物被认为“营养价值高”，一旦变成褐色素，其价值也就失去了。
       ③而柠檬汁中含有大量的“抗坏血酸”。它可以把“醌”还原为初始的多酚状态。也可以直接被氧化，从而消耗掉多酚周围的氧气，以此来保护多酚免受氧气的攻击。这样，抗坏血酸牺牲了自我，保护了脆弱的多酚保持本色。而象柑橘、柠檬这样的水果，本身就含有大量的抗坏血酸，也就不会变色了。
       ④在食品工业中，人们根据柠檬汁的作用机理，就可以直接添加抗坏血酸。在超市销售的果汁和蔬菜汁，很多就添加了抗坏血酸，以保持其外观和风味。
       ⑤它的作用不仅于此。在熟肉制品中经常会加入亚硝酸盐。亚硝酸盐有两种作用：一是与肌红蛋白反应，使之呈现诱人的红色；二是抑制细菌生长，实现防腐功能。抗坏血酸的加入，可以促进前一个反应的进行，从而加快“发色”的进行。许多人认为亚硝酸盐是一种“致癌物”。其实，它本身并不致癌，而是它与肉中的氨基酸反应，生成的亚硝胺才是一种致癌物。如果肉中同时加入了抗坏血酸，它就会抑制这一转化过程的发生 ， 从而降低亚硝酸盐“可能”的致癌风险。在不需要亚硝酸盐的肉类食品中，有时也会加入抗坏血酸。因为肉中总是会有脂肪，在保存中会也会被氧化。油脂氧化会释放出许多挥发性的小分子，产生不好的味道，最突出的就是通常所说的“哈喇味”。如果加入了抗坏血酸，它也是抢先消耗周围的氧气，从而保护油脂不被氧化，有助于保持肉味的“新鲜”。
       ……
       ⑥大多数情况下，食品添加剂都是象前面所说的这样，改善风味、口感，增加食品稳定性等等，本身并不具有营养意义。但是抗坏血酸并不属于这个“大多数”。在作为食品添加剂的时候，它通常被叫做“抗坏血酸”。而它本身也是人体需要的营养成分。在谈论其营养价值的时候，通常就用大家熟悉的名字——维生素C。
       ⑦我们知道维生素C不稳定，空气、光照、加热、与金属容器接触，都会使它失去活性或者分解。但是，正是它的这种不稳定，使它具有了良好的“抗氧化性”。在体内，它保护细胞免受氧化损伤。加到食品中，它舍己为人先被氧化，从而保护食物中的其他成分。在许多不得不进行加热、压榨从而导致维生素C损失的食物中，通过添加的方式来弥补损失，也就比“无添加剂”的相应食品有更好的营养价值。

太空中的绿色动力——太阳帆

    ①太阳光传送光和热，照到人身上，人会感到暖洋洋的，但从来也没有人感觉到太阳光有压力。实际上，太阳光是有压力的，因为光具有两重性，既是电磁波，又是粒子——光子。光线实际上是光子流，当光子流受到物体阻挡时，光子就撞到该物体上，就像空气分子撞到物体上一样，它的动能就转化成对物体的压力。

    ②不过，太阳光产生的压力——光压是非常非常小的。不仅人感受不到，就连普通的仪器也测不出来。在地球附近，太阳光照射到一个平整、光亮、能完全反射光的表面时，产生的压力最大，大约是9×10－6牛/平方米，也就是说100万平方米平整光亮的面积上才受到9牛的压力，只相当于一个2分硬币的重量。在地面上，由于重力、大气压力、空气阻力、摩擦力等力的存在，微乎其微的太阳光压力被淹没在这些宏观力的汪洋大海之中。

    ③“山中无老虎，猴子称大王。”到了太空中，重力、大气压力、空气阻力、摩擦力等几乎完全消失，太阳光压才有了出头之日。一些具有创新思维的人开始想到利用太阳光压来推动航天器在太空飞行。早在上一世纪初，俄罗斯宇航理论先驱齐奥尔科夫斯基就提出过这一大胆的设想。以后，又有不少科学家进行过研究。然而，只有当科学技术发展到今天的水平，在有强大的火箭把航天器送入太空的条件下，利用太阳光作为航天推进力才有了实现的可能。

    ④太阳光压的大小是与接受太阳照射的面积成正比的。受照面积越大，产生的压力越大。为了获得一定的压力，必须有足够大的受照面积，从而引出了太阳帆的概念。

    ⑤太阳帆是一种面积很大，表面平整、光滑、无斑点和皱纹的薄膜，一般由聚酯或聚酰亚胺等高分子材料制成，表面镀铝或银，使其具有全反射的特性。

    ⑥一块面积为105×105平方米的太阳帆，在太阳光正射下可获得大约100毫牛的力，用它推动100千克的物体，可产生1毫米/平方秒的加速度。这个加速度极其微小，只有地面重力加速度的一万分之一。

⑦俗话说：“涓涓细流汇成大海，块块碎土堆成高山。”速度等于加速度与时间的乘积，尽管加速度非常小，只要时间足够长，终能达到一定的速度。即使航天器的加速度只有1毫米/平方秒，那么，一天以后，速度达到86.4米/秒；一个月后达到2592米/秒；130天后，就可超过第二宇宙速度，达到11.23千米/秒；一年后可达到31.54千米/秒，足以飞出太阳系，由此可见加速度不在大，时间长则灵。

揭开害羞之谜

    ①当绝大多数人都和谐地融于社会交往中时，害羞者似乎就成了异类。研究表明，大概有10%的幼儿“生来害羞”。这些儿童在与不熟悉的人或环境接触时，显得不同寻常的谨慎和缄默。

    ②人们一般认为，害羞就是一个人性格内向造成的。但是科学家通过行为研究、大脑扫描甚至是基因测试，逐渐了解到，害羞是一种复杂的状态。

    ③为了寻找害羞的原因，心理学家招募了一批小学生。让小学生们先回答调查问卷，然后根据他们的害羞程度分了小组。之后，又向孩子展示了一系列的图画，上面画的是表示高兴、生气和没有任何表情的脸，要求小学生识别这些脸。结果显示，害羞程度高的小学生，一直不能顺利地解读表示生气的脸。

    ④当研究者用脑电图扫描的方式记录小学生的大脑活动时，他们又发现在那些羞怯指数较高的孩子的大脑中，掌管人情世故的皮层活动能力较弱，而负责焦虑及警惕情绪的扁桃体部分则颇为活动。所以，在参加社交活动时，一般的孩子能根据别人的面部表情变化做出相应的反馈;而那些害羞的孩子很可能不懂其他人的面部表情，无法做出相应的反馈，当他们面对难以辨识的表情时，就会变得很警惕，表现出来的就是害羞。

    ⑤害羞孩子的大脑是如何被塑造成这样的呢?心理学家接着收集了这些小学生们的唾液样本，对其进行DNA分析，结果发现，害羞的孩子的基因中与大脑化学物质5-羟色胺有关的基因有一两个比别人更短，使得他们大脑内5-羟色胺浓度过低，导致他们交往不畅，最终产生一系列精神和心理上的问题，比如焦虑，惊恐，最严重的就是抑郁情绪，而这样的人通常比较害羞。因此，由于基因的差别，有些人生来就害羞。

    ⑥心理学家曾对一批具有羞怯性格倾向的2岁儿童进行了长达20年的跟踪研究，他们发现，那些最初有羞怯倾向的人，虽然有2/3的人长大后仍是这种性格，但仍有1/3的人通过努力克服了这种害羞性格，变得开朗起来。也就是说，有害羞基因的人，一部分依靠后天的努力，是能改变羞怯性格的。

    ⑦人们通常认为，害羞会影响与人沟通、交往的能力，害羞更容易患上焦虑症、抑郁症。但是心理学家发现，害羞的小孩，更能强烈地体验积极的情绪，比如成就感，这能帮助他们走向成功。另外，由于害羞的孩子交往空间相对狭小，他们会将注意力集中在一件事上。同时，他们涉及暴力犯罪或团伙犯罪的几率也更低。

材料一：

    金砖实际上是规格为二尺二，二尺、一尺七见方的大型方砖的雅称，据古籍《金砖墁地》记载，其是专为皇宫烧制的细料方砖，颗粒细腻，质地密实，敲之作金石之声，故称“金砖”。又因金砖制成后要运至北京的京仓，以供皇宫专用，故又有“京砖”之称。 现在北京故宫的太和殿、中和殿、保和殿、天安门城楼以及十三陵之一的定陵内所铺设的就是御窑金砖，这些大方砖上尚有明永乐、正德，清乾隆等年号和“苏州府督造”等印章字样。

材料二：

    金砖御窑位于苏州市相城区陆慕镇御窑村，御窑村原名余窑村，千百年来当地村民烧制砖瓦的传统世代相袭。陆墓（今作陆慕），在苏州齐门外北八里，临元和塘两岸，东濒阳澄湖。苏州的水特别清澈温软，这种温软饱满的水滋养的泥土也特别粘糯柔润，以这种柔润细腻的泥土烧造出来的砖瓦质地也特别精良。元和塘、阳澄湖、白荡湖环抱的陆墓镇及附近几个小村镇，一向以烧制砖瓦及其他陶器制品著称。陆墓镇附近许多村庄都以烧窑而命名，如砖场、北窑、南窑、乌窑里、俞窑、御窑头等。

材料三：

    御窑金砖的制作，是一门水火相济的艺术。水和火，一阴一阳，一刚一柔，阴阳相济，刚柔相推，引起了世界万物的生息和变化。易经中的这一核心思想，到了姑苏相城的民工窑户手中，演绎成了七转得土、六转成泥、八月成坯和百三十日而后窨水出窑的有着二十九道工序之多的水磨糯米一样的工夫。练泥流程之繁，制坯手续之细，焙烧技艺之精，用工费力之多，生产周期之长，标准要求之高，加上成品概率之低，使得这种看似与普通青砖无异的细料方砖成了名副其实的“金”砖。

    材料四：独特的原料与严格的工艺，使成品的御窑金砖黛青光滑，古朴坚实，面平如砥似一方黛玉，光滑似镜若一块乌金，敲击时还会发出金属般铿锵之声，具有较高的实用价值和观赏价值，是我国民族建筑文化中的一颗璀璨明珠。用金砖铺成的地面具有光润耐磨、愈擦愈亮、不滑不湿等特点，既可防止地下潮气上升，又能把宫殿衬托得更加雄伟壮丽，把豪宅古居装点得更加富丽堂皇。

    材料五：造砖，刚柔相推，水火相济，变土为金。金砖造作，工序数十，历时一载。泥土历练之返复，做坯阴晾之繁久，火候温烈之拿捏，洇水速率之把握，皆应四时气候而动，依事理物律而行，是谓顺天道，尽人事，方土窑而出金砖。

（摘自互联网，根据御窑金砖官网、百度百科等改写）

奇妙的“细菌电池”

史峰

    电池作为“可移动电源”已经成为生活中的必需品，但是传统的“化学电池”中含有各种有毒物质，数不尽的“化学电池”对环境的污染程度甚至到了让人触目惊心的地步! 

    1910年英国科学家意外地将实验材料铂掉进了大肠杆菌的培养液里，结果发现在铂的一个端头产生了电压。这个发现让科学家们惊讶万分——原来细菌也可以发电！ 

    后来，美国科学家筛选出一种发电细菌，利用这种细菌制造出了可以在太空飞船上使用的“细菌电池”，他们想让这种细菌在分解宇航员尿液的过程中产生电能，这样既可以改善太空飞船上的卫生状况，又可以给太空飞船提供电力，可谓是一举两得。虽然这种细菌分解尿液的能力足够，但放电能力却还是不足，由此“细菌电池”的应用研究并没有取得完全成功。 

    1990年，英国的科学家在糖水中添加了一些芳香类化合物作为催化剂，并不断往电池水液里充氧气，让发电细菌和它们需要分解的物质充分接触，从而大大提高了细菌产生电能的活力，“细菌电池”的电能输出量大增，完全达到了实用标准。据测算，细菌发电的转换效率达40%，这明显高于火力发电30%左右的转化效率，更是远远高于“化学电池”10%的转化效率。 

    最让人兴奋的是，细菌电池是绝对“绿色电池”，它的废弃物对环境不但没有丝毫的危害，反而有益——如果把发电细菌的分解物由糖换成锯末、秸秆、落叶等废有机物，细菌电池在输电的同时，还净化了环境。 

    前面的“发电细菌”都是在“分解有机物”的过程中产生电能的，用这种细菌来发电，可以获得足够实用的电量，但无法把这种电池做的太小，太小无法提供足够的“分解空间”。很明显电池的大电量与电池的小型化成为一对极端矛盾。 

    不久前，美国一家“细菌电池”研究机构的科学家发现了一种“异样”的发电细菌，这种细菌不是靠分解有机物产生电能的，而是靠挤压产生电能——这种细菌的身体内含有“压电性”蛋白质。所谓“压电性”是指给予外力挤压后就能产生电能的性质，简单地说就是“一压就发电”。 

    科学家把这些细菌“加工”成薄片结构，然后把薄片叠加成手机电池的模样，并为它装配一个可持久产生内缩压力的外壳，这就相当于对这些细菌聚合体施加了一个持久的压力，于是这个用细菌叠加成的电池就产生了持久的电流，其产生的电力可以点亮手机屏幕。 

    这个实验结果让科学家兴奋不已，因为通过技术改进，他们很快可以制造出形态小、电力足的商用“细菌电池”。到那时。那些对环境有害的“化学电池”将被这种完全无害的绿色“细菌电池”所代替了。

（选自《科学启蒙》2013年第1期）

面向未来，培植科幻文学肥沃土壤

①科幻文学兼具科学与幻想元素，能带给人好奇心、惊奇感的巨大满足。作家阿来说，科幻文学是科技时代的文学。科幻文学的重大突破离不开科学技术的跨越式发展，比如克隆、太空旅行等创作主题，在一定程度上反映着现实世界的科技创新成果。科幻文学内蕴的预见性又启发着科学思维，让许多曾经的“科学幻想”变为现实，如《海底两万里》启发了潜水艇的改进。

②近代以来，中国科幻文学在梁启超、鲁迅、老舍等文坛巨匠的推动下，虽历经起伏，但一直在前行，一直有读者，从荒江钓叟的《月球殖民地小说》到叶永烈的《小灵通漫游未来》，再到刘慈欣的《三体》，中国科幻文学在跨越百年的历史发展中，涌现出一大批优秀的科幻作家和作品。

③近年来，中国的高质量发展，特别是“嫦娥”探月、“羲和”逐日等工程中前沿科技的突破，激发了越来越多国人对未来的想象力、对科技的好奇心，进而大力推动了科幻文学的发展，中国科幻文学呈现出蓬勃生机。科幻文学类型、题材不断在拓展。软科幻、硬科幻得到长足发展，科幻小说、漫画等在畅销书中占据了一席之地，科幻文学“母本”转化效果明显，带动了科幻影视剧的投资热潮，进而拓宽了科幻文学的创作领域。科幻文学的创作群体也日趋壮大。据不完全统计，2022年中国新增科幻网文作家达4万多人，其中“00后”占了70%以上。“后新生代”科幻作家的开阔视野和多元化创作，为中国科幻文学打开了更广阔的空间。中国科幻文学的规模令人惊叹，中国科幻文学领域成为最具活力的文艺领域之一。

④那么，如何才能更好地为科幻文学培植出肥沃的土壤呢？

⑤尊重科幻文学创作规律，包容创作者各种各样的新奇点子，为创作者营造宽松自由的环境，鼓励科幻作者在自己构建的世界里挥酒想象力，编织缜密合理的故事逻辑线。随着创作环境的改善，中国日益走近世界舞台中央，中国科幻文学吸引了世界目光。

⑥要以科幻文学为龙头，推动漫画、出版、影视、游戏、旅游等全产业链发展，支持优秀科幻小说改编成影视剧、游戏，让原创者获得丰厚的版权回报，这可以形成正向激励效应。通过构建全产业链，会聚更多创作者，鼓励产出更多具有中国元素的原创科幻文学。

⑦近年来，《三体》《流浪地球》等作品的热度高涨，科幻文学在国际科幻大赛上先后有多次获得“雨果奖”，探究人类命运、建构价值体系，中国科幻文学的“黄金时代”，已经来临。

（《光明日报》2023.5.10，有删改）