微藻一一可循环的“绿色油田”

    由于石油资源的逐渐减少乃至最终枯竭，全世界将面临严重的能豫危机，因此，世界各国都在积极寻找能够替代石油产品的可再生能源，其中，生物柴油就是一种重要的生物能源．提起生物柴油的原料，我们可能会想到油菜和大豆，用它们“体内”的油脂加工而成的生物柴油，能有效降低碳排放。然而，这两种作物的培育周期较长，占用农田较多，会产生“与人争粮，与粮争地”问题，从而导致“解决了能源危机，却出现粮食危机”的尴尬结果，此时，微藻进入了科学家们的视线．

    微藻是一种古老的低等植物，广泛地分布在海洋．淡水湖泊等水域，种类繁多。微藻可直接利用阳光、二氧化碳和含氮、磷等元素的简单营养物质快速生长，并在细胞内合成大量油脂，因此，微藻为生物柴油生产提供了新的油脂资源．

    与大豆、油菜和麻风树等油料植物相比，微藻的生长周期短，从初生到可以制油仅需一个星期左右，而大豆等油料植物一般需要几个月．此外，微藻的含油量高，油脂产率高，单位面积产油量是大豆的数百倍，每公顷可年产几万升生物柴油，微藻还不会占用耕地，剩用滩涂、盐碱地、荒漠等，以及海水、荒漠地区的地下水等，就可以大规模地开发“微藻油田”，不会与农作物争地、争水。

    微藻在培养过程中还可固定大量二氧化碳，因此，利用微藻制造生物柴油能大量减少二氧化碳排放，据计算，每培养1吨微藻，需要消耗约2吨二氧化碳。此外，微藻在光自养培养过程中可利用废水中的氮、磷等营养成分，从而降低水体的富营养化，因此，徽藻还能用于串化工厂排放的废水和城市生活污水．

    现在，我国已启动了微藻能源方面的首个973项目“微藻能源规模化制备的科学基础”。该项目有望在5年时间内开发出一个“微藻资源库”，提供适合在我国不同地方，不同气候条件下生长的藻株。今后，各地在建设“徵藻油田”时，就可在资源库中挑选合适的微藻品种．该项目还将深入研究微藻产品的机理，力争提高微藻产油的效率，降低它的成本，此外，该项目还将通过对光生物反应器、培养工艺、采收、油脂加工及藻细胞综合利用的研究，建立一套中试系统，全面评估徼藻产油的技术指标、经济指标和环境指标，大力推动我国徽藻能源的产业化进程。

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】

航天育种，就是将农作物种子或试管种苗送到太空，利用太空特殊的、地面无法模拟的环境，如高真空、微重力、宇宙高能离子辐射等的诱变作用，使种子产生变异，再返回地面选育新种子、新材料，培育新品种的作物育种新技术。航天育种具有有益的变异多、变幅大、稳定快，以及高产、优质、早熟、抗病力强等特点。其变异率较普通诱变育种高3到4倍，育种周期较杂交育种缩短约一半，由8年左右缩短至4年左右。与传统育种技术相比，它能在较短的时间内提高农产品的品质，创造出许多新品种，在现代农业的快速发展中发挥重要作用。

航天荷载容量弥足珍贵。什么样的种子才能获得太空之旅的入场券？落地之后到成功育种又要经历哪些考验？被选中的种子一般要具备两个条件：一是遗传性稳定，二是综合性状好。能够获得太空之旅资格的种子可谓是“天选之种”。据统计，一般种子在太空中的突变率仅为0.05%到0.5%，没有变化的种子有很多，只有被宇宙粒子击中的“幸运儿”才会在返回地面后被挑选出来。同时，由于基因突变具有不定向性，并非所有的种子都往好的方向突变，因此，只有符合要求的种子才能留下来。

（来源：央视新闻2023年3月26日）

【材料二】

去年6月，在中国载人航天工程办公室的统一组织下，柳州市园林科学研究所将1000颗具有柳州特色的“洋紫荆1号”种子送至航天育种产业创新联盟。这些种子经审批后，搭乘神舟十四号载人飞船飞越太空。今年1月3日，200余颗“太空种子”被送回柳州，科研人员将它们放置于设定适合洋紫荆生长温度、湿度和光照的培养箱中进行培育。“这批洋紫荆种子经过半年的太空旅行，在高辐射、失重环境中活力减弱，导致性状变异，良性性状偏低。”柳州市园林科学研究所党支部书记陈豫锋说，经过精心培育和“选拔”，这些“太空种子”少部分发芽，排除生长不良的植株，目前长势良好的太空洋紫荆小苗只有13株。“其中12株达到了移植大盆的条件，1株还需要在光照箱中再住几天才能‘搬家’。”

（来源：人民日报客户端广西频道2023年2月26日）

【材料三】

2021年5月10日，富平县天玺柿子小镇太空育种示范基地，一排白色的育种盆整齐地排列着，每个盆的特殊营养土里都有一颗经过“太空旅行”的富平尖柿种子正在生根发芽。“航天育种是中国独有的育种方法之一，从已经推广的效果看，培育出的品种都是优良品种，目前需要进一步加大科研成果的转化力度，加快航天育种的产业化步伐。”中国西部航天育种基地负责人包文生说。实践证明，航天育种的技术成果，助力富平尖柿创造了新的格局。

然而，当前航天育种成本仍然高昂。“纯商业搭载成本比较高，搭载1克种子，费用就要上千元。”据农科院生核所生物技术育种与资源研究中心主任王平介绍，目前参加航天育种的很多科技项目，属于半公益性质。因此，就航天育种业的未来而言，中国的发展之路还任重而道远。我们必须通过长期不断地努力，让科研成果更好地为百姓生活、社会发展服务。

（来源：陕西日报2021年5月21日）

【材料一】

目前我觉得读书全凭先养成好（ hào ）读书的习惯。

要养成好读书的习惯，一是勤，二是慎，三是谦。“勤”是成功的基础，做学问不能欺己欺人，所以非勤不可。其次，读书“慎”也很重要，清代的著名汉学家如高邮王氏父子，他们的成功，都是遇事不肯轻易放过，旁人看不见的自己便可看见了。所谓“谦”，就是态度的谦虚，自己万不可先存一点成见，总要不分地域门户，一概虚心的加以考察后，再决定取舍。

还有，买书的习惯也是必要的。闲时可多往书摊上逛逛，什么书都去摸一模，你的兴趣就是凭你伸手触摸后才知道的。图书馆里虽有许多的书供你参考，然而这是不够的。因为你想往上圈画一下都不能，更不能随便的批写。对于自己所学的有关的几本必备书籍，无论如何，宁可少买一双皮鞋，这些书是非买不可的。

青年人要读书，要紧的是先养成好读书、好买书的习惯。

（节选自胡适《读书的习惯重于方法》，有删改）

【材料二】

（素材来源：统编版七年级上册教材综合性学习《少年正是读书时》。有改编）

【材料三】

“我叫董宇辉，之前是老师，现在是售货员。”这位8年带过50万学生的新东方英语教师，因为双语直播带货走红。

董宇辉为何能走红？作为带货主播，卖货是“副业”、讲课为“主业”的他的确与众不同。在直播间，他孜孜不倦地输出知识，传统文化与生活哲学交替，妙语连珠，让听者心旷神怡。没有肾上腺素飙升的刺激和秒杀的紧张，网友从奔商品而来变为奔知识而来。有网友留言：“我是来学知识的，顺便买东西。”也有网友说：“我一个大男人，在董老师直播间，感动得热泪盈眶。”

很多人说，董宇辉上到天文地理，下到百姓生活，信手拈来，侃侃而谈，是不是有剧本？对此，他在接受央视采访时回应：“文案不需要提前准备，在镜头前张口就来的东西，取决于这些年你读的书。”说的多好！正应了那句“腹有诗书气自华”。你所读的每一本书，你所做的每一份努力，都会有收获和回报！

（节选自《人民网》，有删改）

【材料四】

（素材来源：王荣生《国民语文能力构成研究》，有改编））

中国古亭的历史沿革

王盛

①亭是体现中国建筑特征的一种代表形式。它造型丰富，玲珑多姿，富有诗情画意，具有独特的艺术魅力和十分深厚的文化内涵。亭就是中国古典建筑意匠^①的一个缩影。

②许慎的《说文》中讲：“亭，亭也，人所停集也。凡驿亭、邮亭、园亭，并取此义为名。”亭的历史十分悠久，一直可以上溯到商周以前。但是亭字的出现，却相对较晚，大致始于春秋战国前后。甲骨文，金文中均未见有亭字，现在发现的最早的亭字，是先秦时期的古陶文和古玺文。因此，在秦以前，亭的基本形制或许并不是十分成熟，但是到秦汉时，亭已经十分普遍了，是一种有着多种用途、实用性很强的建筑。

③春秋战国时期的亭，是设在边防要地的小堡垒，称为亭障、亭燧，为“伺候望敌之所”。后来秦汉中央集权政府把它扩大到各地，成了维持地方治安的基层行政单位，同时也是职司的所在地。《日知录》中记载：“秦制十里一亭，十亭一乡。”汉高祖刘邦最初曾任泗水亭亭长，掌管治安警卫，兼管停留旅客，治理民事。

【注释】①意匠：种文、绘西普的构恐设计。

④到了魏晋南北朝时期，随着社会的变革，纵情山水、投身自然成为时尚，亭的性质也逐渐跟着发生了变化，出现了供人游览和观赏的亭。例如著名的会稽山阴兰亭，最初是一座带有邮驿性质的路亭。为了能够更好地观赏四周的湖光山色，它曾被太守移到了湖滨，后又被起筑在山巅，以便极高尽眺。这样兰亭由实用性的亭转向了观赏性的亭。

⑤隋唐以后，亭便成了园林中不可缺少的建筑物。按《大业杂记》中记载，隋炀帝榆林行宫建有“翠微亭”等十二座山亭，纵广均二丈有余。在唐代的一些宫苑中，亭不仅是苑中的重要景观建筑，而且在数量上也远远超过了其他类型的建筑。《长安志》中记载：“禁苑在宫城之北，苑中宫亭凡二十四所。”其中亭就十八座之多，占全苑列名建筑的百分之七十五，可谓历史上大量以亭入园之始。唐代官吏、士大夫于宅邸、别业中筑亭的也有很多人。例如诗人王维的辆川别业中的“临湖亭”，白居易家中的“琴亭”和“中岛亭”等等。

⑥到了宋代，亭的建造更为普遍，功能和用途也得到了很大的发展，从《宋史·地理志》中可以知道，宋徽宗在艮岳中说“叠石为山，凿池为海，作石梁以升山亭，筑土岗以植杏林”。利用景龙江水在平地上挖湖堆山，人工造园，园中置亭颇多，并运用“对景”“借景”等手法，把亭和人工山池相结合。由此可见此间筑亭，已经不再是晋唐那样纯粹的因借自然山水形胜，而是把人的主观意念，把人对自然美的认识和追求纳入到建亭的构思之中，开始寻求寓情于物的人工景观的组织了。

⑦亭发展到明清时期，造型、性质和使用内容等各个方面都比以前大为发展，不仅在形式上极尽变化，集中了中国古典建筑最富有民族特色的屋顶精华，即便是同一平面形式，由于建筑意匠和处理手法的不同，也会从艺术形象中体现出不同的性格和风貌。在重视亭的造型的同时，对建亭的位置选择，以及周围环境的配置也都十分讲究，非常注意亭与其它建筑之间的关系，而且在风景区和园林中，亭的意境的创造，已成为刻意追求的目标。人们运用各种艺术手段，寓情于物，移情入境，把主观的情感融汇在客观的筑亭造景之中。所以，可以这样说，明清时期的筑亭，在建筑的艺术与技术两个方面，都已经达到了十分纯熟而又臻于完善的境地，进入了中国古典亭榭发展的鼎盛时期。

（节选自《浅谈中国亭建筑》，有删改）

【材料一】

国之大礼 非遗“佾（yì）舞”

①5月18日晚，中国——中亚峰会欢迎仪式在西安大唐芙蓉园举行。在欢迎晚会上，以传承千年的国之大礼——八佾舞作为晚会的开场。盛大隆重的场面，端庄典雅的佾舞表演，向世界展示了中国优秀礼乐文化。此次八佾舞的惊艳亮相，也使这种特殊的舞种受到了来自世界的关注。

②八佾舞亦作“八溢”或“八羽”。古代八佾舞均依照舞谱进行表演，动作庄严齐一，节奏平稳，是应用在国家最高典礼的专用舞蹈。颜师古《汉书注》中记载：“佾，列也。”周朝规定，天子可以使用四面之乐，即殿堂之中四个方向都可以安排乐队，诸侯则为三面之乐，卿大夫用两面之乐，士只能使用一面之乐。对于使用的乐舞规定为“天子用八，诸侯用六，大夫四，士二"，每个数字都以“佾"为单位，一佾指一列八人，八佾八列六十四人。作为礼乐文化的重要载体，佾舞融合诗、礼、乐为一体，包括初献礼、亚献礼、终献礼，统称三献礼。每一献礼为一个乐章，每个乐章由四言八句的诗歌组成。佾舞中的每个动作皆代表一个字，一个乐章由32个动作组成，可谓是“一字一舞”。这如同现代国际交往中迎接国宾所施放的礼炮有21响、19响、17响等规格区别，其规格等级不可僭越。

③在古代，习佾舞者统称“佾生”，通常由官方遴选才思敏捷、品学兼优的官学生，也就是儒生担任。献舞时，佾生左手横拿篇（yuè，禽，古代汉族管乐器，形状像笛）在内，右手直拿翟（dí，古代乐舞所执的雉羽）在外，象征正直；翟篇结合，呈现阴阳和谐。整个展演过程高雅肃穆，传递着悠悠数千年华夏文明的风韵。佾舞将”仁、义、礼、智、信"融入舞蹈动作中，每一个肢体动作和神态都充分地展现出了“德”和“礼”。佾舞体现“仁、义、礼、智、信”和“温、良、恭、俭、让”的儒学思想和精神价值，对佾生讲求“诚于心，形于外”，以表达对先圣先师的无限感恩和敬仰之情。对于今人来说，传统的礼乐文化熏陶正是最好的素质教育，通过佾舞诗、礼、乐对应口、身、心三位一体的高度艺术化的礼乐实践，可以培养良好的人格素养和道德情操。

④周代的礼乐制度、礼乐文化和礼乐文明，对后来的中国社会产生重大而深远的影响，但佾舞却曾一度濒临失传，仅在台湾地区得到完整保留，传承了明朝《颊宫礼乐疏》的图谱、舞谱。2021年5月，佾舞被列入第五批国家级非物质文化遗产代表性项目名录。福建省福清市是全国著名的侨乡，也是大陆地区唯一依据明代《判宫礼乐疏》的佾舞图谱和舞谱，恢复和延续传承周礼佾舞的城市。

⑤如今，佾舞作为海峡两岸共同传承和保护的文化项目，也是文旅融合的优秀非遗项目，具有独特的中国元素，更连接着两岸民众的心意与情感。据了解，近年来，在福州地区通过实施佾舞进校园传承活动，受众达数十万人，这对中华优秀传统文化的保护、传承与发展有着重要的现实意义。

（来自环球网，有删改）

【材料二】

（来自百度百科，有删改）

【材料三】

（图片均来自网络）