金龟子发音的部位在腹部末端。小虫的腹部一伸一缩，腹部的最后一节跟鞘翅的后翼相互摩擦，就产生了声音。在腹节和鞘翅的表面看不出有什么特殊的发声器官。就是拿放大镜仔细看也看不到用来发音的细条纹，两个面都是光溜溜的。那么声音是怎样发出来的？

   你把食指浸湿，按在玻璃板上来回摩擦，发出的声音跟金龟子叫的音差不多。如果用橡皮在玻璃上擦，那发出的音跟金龟子叫的音就一模一样了。如能掌握一定的节奏，那就跟金龟子的歌唱没有区别了。金龟子身上的能自由伸缩的软软的腹部就是橡皮，又薄又硬的鞘翅后翼就是玻璃。可见金龟子的发音原理非常简单。

   其他为数不多的鞘翅目昆虫也具有同样的特点。例如屎壳螂，也是靠腹部的伸缩来摩擦鞘翅后翼，发出声音的。

   天牛类昆虫也是靠摩擦来发音，不过部位不同而已。天牛的前胸腹板向后延伸成一突起，恰好插入中胸腹板的凹陷内。两者摩擦，就如同用湿手指去摩擦玻璃一样，发出了声响。我曾在死天牛身上拨动突起的腹板，想让它发出声来，但是没有成功。因为这需要整个胸部的配合。

   不过，同样是天牛，长角的大天牛，因为缺少这一突起就不能发出响声，成了哑巴。

   虽然我们掌握了金龟子发音的原理，它为什么而歌唱却仍是个谜。是为了求偶而歌唱？这有可能。然而，尽管我特别注意，在深夜里，也从未听到过金龟子的歌声。就是近在咫尺的铁丝网里，我也听不到它们的歌声。

   要金龟子唱也不难，只要抓在手里，摸摸捏捏，它就会唱起来。一直唱到你不再去冒犯它。那声音听起来不像是唱歌，倒更像是抱怨声，对命运的抗议声。真是奇怪，在金龟子的世界里，歌声是用来表达痛苦的，而沉默则是欢乐的标志。

为什么要保护野生动物

    ①如果保护个体是手段，那么保护特种、保护地球瘾生态是不是就应该成为终极目的呢？

    ②但实际上这两个命题都很可疑。物种虽然寿命长，但早晚也要消逝，新生代哺乳动物每个物种的平均寿命也不过几百万年而已。地球历史上至少 99.9% 的物种都已经绝灭了，绝大部分都和人类没有关系。

    ③至于“保护地球”，则问题更大。其实，没有哪个物种是不可或缺的。有些物种消失后其地位立刻被取代了，有些会波及到其他物种，只有很少数的物种一旦绝灭可能会引发生态系统大范围的崩盘。但是，崩盘了也不是世界末日，几千万年过后，一切又都会重头再来。地球是很脆弱，很容易被打得“鼻青脸肿”，比如发生在大约 2.5 亿年前的 P/T 绝灭事件（二叠记﹣三叠记绝灭事件），导致海洋中大约 96% 的物种消失。但是地球又很顽强，不管多惨都能恢复，比如P/T 之后过了 1000 万年，物种多样性就超过了绝灭之前的水平。由此，似乎可以导出一个结论：我们保护生态，不是像口号里宣传的那样是为了地球，而根本是为了保护我们自己。地球其实根本不在乎我们怎么闹腾，它有的是时间来恢复；可我们等不及。就算人类没在灾变中直接陪葬，等地球恢复完了人也该没了。

    ④类似情况已经发生了很多次。 这有点像一个不倒翁，一推就晃，但怎么晃都不倒。换成生态学术语，就是“在地质时间尺度上，地球整体生态系统的抵抗力稳定性很弱、但恢复力稳定性很强”。 坦率地说，只要太阳系的结构维持不变，我想象不出任何方法能把地球生命打成万劫不复；就连核弹也不能保证消灭所有无脊椎动物。

    ⑤那么我们天天强调要维护生态系统，图的又是什么呢？就像是一个人成长期间摔过了无穷多次跤，未来也要摔无穷多跤，为什么偏要执着于阻止眼下的这一跤呢？

    ⑥很简单，地球经受得起生态系统的崩盘，人类可是受不起。虽然地球作为一个整体每次都恢复了，但每次陪葬的物种数目却不计其数。不要说生态系统崩盘了，脆弱的人类经济体系连海平面上升几十厘米都招架不住，这让地球历史上动辄上百米的海平面变化情何以堪。

    ⑦由此，似乎可以导出一个结论：我们保护生态，不是像口号里宣传的那样是为了地球，而根本是为了保护我们自己。地球其实根本不在乎我们怎么闹腾，它有的是时间来恢复；可我们等不及。就算人类没在灾变中直接陪葬，等地球恢复完了人也该没了。

    ⑧而如果不考虑“保护我们自己”这个因素的话，保护其它野生动物的动机似乎也变得不充分了。人类的捕杀直接或间接导致了猛犸的绝灭，这件事情应该责怪人类吗[2]？但如果这是人类的错，三叶虫绝灭又是谁的错呢？我们是不是应该要求硬骨鱼考虑一下三叶虫的感情和生存权[3]？恐龙经受不住小行星撞击而绝灭了，这又应该怪谁呢？恐龙自己还是小行星？一种生物适应不了小行星撞击，另一种生物适应不了人类出现，二者究竟有什么本质区别呢？

    ⑨在一个外星智慧看来，也许是这样的：如果人类把猛犸象杀光了，那是猛犸象缺乏像蟑螂这样的适应力。如果人类因为滥杀生物导致自己毁灭，那是人类过于愚蠢、活该倒霉。如果人类通过保护其它物种使自己得以延续，这就很聪明、很高瞻远瞩。

智能机器会超越人类吗？

    ①智能机器真的有可能超越人类吗？ 2016年3月15曰，围棋“人机大战”第五场，“阿尔法围棋”以四比一的比分击败世界顶尖围棋高手九段李世石，这更激发了人们对人工智能的关注。

②的确，如果按照固定的程序进行预算，人脑的确赶不上人工智能。无论是国际象棋还是围棋，都是可以完全程序化的一种运动。如果我们问“阿尔法”一个简单的问题：“你赢了比寨开心吗？ ”它就不能像人一样笑着回答，因为它并不具备人类的情感，也不具备人脑的灵活性，不能解答任何程序设计范围之外的问题。

    ③现有机器和人最大的区别是什么？是人有智能，而现有机器并不具备真正的智能。严格的讲，智能机器只能执行特定的指令，而人则是处理所有感受到的信息。显然，执行指令与处理信息有着本质的不同。

    ④随着人工智能的不断发展，研究智能机器的专家也要懂得神经科学，以便模拟人脑的神经网络构造来建造仿生智能机器。当然，要建造这样一台仿生机器人的困难程度是难以想象的，因为人脑是世界上已知的最复杂，最神奇的“自动化机器”。人脑拥有1000亿个神经细胞，而每一个神经细胞都有数千个突触和其他神经细胞相连，神经细胞通过这些突触相互交流，一个三四岁的孩子大约有1000万亿个突触，到了成年大概稳定在100万亿个。

    ⑤也就是说，仿生机器人需要拥有1000万亿个可以独立运算的处理器，并具有100万亿个信息中转器。无论是制造原件还是整合这些元件，都是一个似乎难以完成的任务。更为可怕的是这些处理器及信息中转器需要制成不同的类型。要完成仿生机器人的制造，需要最先进的纳米技术，才能把每个处理器做的像神经细胞那么小，它还需要最先进的超级计算机，才能完成对仿生机器人各个器件排列顺序的编程。

    ⑥因为世界上并不缺人，缺的是比人类某些性能更先进的机器。因此，科学家认为，未来的仿生机器人并非是要完全模仿人类的所有功能，而是模仿某项功能，这样仅仅需要模仿某个脑区就可以了，这就大大降低了制造难度，并可以强化某些功能， 制造一些具有“特异功能”的电脑。

（选文有改动）

谁偷了我们的wifi信号

陈博翰

    ①在这个信息时代，网速太差或者突然断网，无疑让人很沮丧。更令人气恼的是，wifi不好这种事，还每天都在发生。那么，究竟是什么影响了我们的网速呢？

    ②在许多盛大节日里，人们总爱在屋子里装饰上彩灯，来增添节日的欢乐气氛。比如，圣诞节时，人们会在圣诞树上悬挂一串串小彩灯。而在中国新年到来的时候，许多人也习惯在家里布置上五颜六色的小灯。这个时候，家中wifi第一大盗就出现了，它们就是彩灯。英国宽带服务提供商Talk Talk公司研究发现，彩灯会影响网速，而且这一影响还高达25%。据估计，大约有600万英国人被家里缓慢的网速折磨的痛苦不堪，而电子设备的干扰，特别是来自节庆时彩灯的影响就是罪魁祸首。

    ③我们知道，任何用电的东西都会产生一个电磁场——这是一种看不见的电子颗粒云。如果磁场足够大，就会干扰wifi网络中用到的无线电波。所以，电线或者电灯都会干扰wifi。这其中，彩灯的影响更大。因为彩灯有很多的电线和电管，这些漂亮的小彩灯们，被人们装饰在门廊上，圣诞树上，它们的电线就在房间里产生了一个很大的磁场，而且不像其他的电子设备，由于人们一开彩灯就会开一整晚，这时，这个磁场对网络的影响会更持久。

④不仅是灯光，厨房里的家电也会扰乱我们的网速。WiFi发出的电磁波遇到金属材料后，一部分会被反射回去，所以，在金属后面的设备会接收到很弱的信号，如果你将WiFi设备放置在金属材质覆盖的环境中，WiFi信号甚至会被屏蔽。所以，我们家中的冰箱、烤炉、洗衣机等障碍物都会影响信号的传输。在厨房里，最大的干扰还是来自于微波炉传出的无线电波。这是因为，无线网络是一个高频的无线电信号，使用的是2.4GHz附近的频段，而微波炉的工作频率也包含2.4GHz这个频段，微波炉加热就靠水分子吸收这个波段的能量共振。这也就意味着，当你用微波炉时，你的网络可能会被微波炉吸走去帮助你加热饭菜。不仅仅是微波炉，那些无线遥控玩具、高保真扬声器、婴儿监视器，也通常和wifi用相同频率的无线电波，它们同样会对信号造成干扰。

⑤除了微波炉，在吸收无线电波方面，水也十分擅长。2.4G频段的无线电波是最容易被水吸收的。有经验的人在布设wifi网络时候，碰到一些大的水管都要绕开。所以，把你的鱼缸放在wifi旁一定是很糟糕的想法。不仅仅是水会阻拦wifi信号，任何的液体，包括我们的体液都会干扰到信号。如果你站得太靠近路由器，也会影响大伙的网速哟。

    ⑥如果你的家又旧又大，承重墙又很厚，你就会发现wifi根本就进不了任何房间。这是因为无线信号的频率很高，当它们穿过砖、石灰墙、大理石或者金属时，信号会受到极大的衰减，这样网速自然会受到影响。

    ⑦而且，在不同材质造的房子里，wifi也会有所不同。例如，在中国，许多房子都是框架结构。墙体沉降后会跟梁柱之间有裂缝，这样，在承重梁、柱跟后期砖砌起的墙体之间，会钉上铁丝网，然后再抹水泥砂浆，这样就不会有裂缝了。同时，钢筋混凝的土墙面，拆开模板后表面太光滑，挂不住水泥砂浆，粘上铁丝网后再抹水泥砂浆，也能起到牢固、不开裂的作用。但就是这样的铁丝网，也在无形中阻挡了无线信号的传播。在一些现代家庭的房子里，许多人用很薄的石膏板做墙面，这时，网络信号就会比较好。

（选自《大科技百科新说》）

冷光奇观

方宪生

①在6月的晨昏蒙影里，萤火虫以其独特的方式闪烁光芒。萤火虫发光之谜未逃过科学家的慧眼。他们亲手捕捉了一只萤火虫后惊讶地发现，萤火虫发出的耀眼光芒竟一点儿也不热，“冷光”由此驰名并后来居上，成为科学家梦寐以求想要研发的新颖照明技术。

②世界上的冷光生物五光十色，比比皆是。南极洋中的磷虾就是最为壮观的生物发光奇迹之一。富有经验的捕鲸者常利用夜间磷虾群在水面浮游时所发出的荧光来判断鲸的来往去向。美国在南极大象岛以北海域发现一个至少有1000万吨之巨的磷虾群，堪称迄今最宏伟壮观的海洋发光生物群。

③生物自动发光的“秘密”何在呢？据研究，发光生物体内含有荧光素与荧光酶，荧光素一旦吸收了氧和糖分子，就会在发光酶的催化下，发生微妙的化学反应，于是冷光奇迹活灵活现。但有些生物靠发光细菌或菌体内的荧光素也照样能发出冷光来。

④1887年，法国生理学家杜波依斯研究石蛤的发光机理。他发现，一旦停止发光，在石蛤的冷水提取液中再加入已冷却的新鲜石蛤热水提取液，类似的发光现象就又死灰复燃了。于是他断定，在停止发光的冷水液中存在荧光酶，而热水液则存在荧光素，二者珠联璧合才产生奇妙的冷光。他还在15℃~20℃的温水中，放入死鱼和乌贼予以培养，不料，一夜光阴，竟发现闪光的细菌菌落分布在它们的遗体上。可见，死鱼之类的生物也可以繁殖发光细菌。

⑤生物冷光奇迹举世瞩目。1900年，在德国柏林的万国博览会上，曾展出了轰动一时的“细菌灯”。时至今日，人们已进而模拟生物发光形式，不遗余力地开发化学冷光源，广泛地为工农业与生活照明服务。20世纪70年代，美国化学家发现，若将荧光素和激活剂相混，便能立竿见影，激发出冷光来。于是他们如法炮制，把上述两种化学物质集装于塑料管中，其间用玻璃相隔，只需折弯塑料管，即能产生照明冷光。

⑥科学家还发现，电子、电场及其基本粒子也可激活很多物质，如人造冷光。现代“日光灯”即冷光源之一。 一旦通电，在交流电场下，灯管里的汞蒸气会辐射紫外线，激活硫化锌和硫化钙之类的管壁荧光涂料，发出耀眼的可见光。

⑦1936 年，法国物理学家德斯特劳发现，强大的交流电场无须以不可见紫外辐照为前提，就可以直接把电能转化为光能，激活荧光物质发出可见光，“电致发光”由此蜂起。现代科学正在这项课题上继往开来，力图完全揭开其中的内幕。有的科学家独具慧眼，把荧光料掺入塑料或玻璃之类的有机或无机材料里，“电致发光板”应运而生。据乐观预言 ， 不久电灯照明技术将出现一场别开生面的革命。当人们住进电致发光墙壁和天花板的房间，可直接按钮调控，顷刻间，便可沉浸在柔和悦目的光明世界中。

⑧现代物理学家认为，可见光是电磁波之一，只要将电磁波控制在可见光波长范围内，也能产生照明可见光。美国曾向250千米的高空发射了一枚探测火箭，利用火箭爆发出的钡蒸气云与太阳光作用后，竟出人意料地创造了堪与北极光奇迹媲美的斑斓夺目的光幕。依此类推，有朝一日，灿烂辉煌但不像阳光和火光那般灼热炙人的超巨型照明冷光取代现在的照明技术，并不是不可能的。

(选自2012年 10月 25日《科学之友》，有改动)

杭州奥体中心——“大莲花”和“小莲花”

①杭州奥体中心包括一个8万人主体育场、一座1万8千人主体育馆，还有游泳馆、网球中心、棒垒球中心、曲棍球场、小球中心、室内田径中心和重竞技中心等，是全国最大的体育中心之一。

②杭州奥体中心体育场，又称“大莲花”，位于中国浙江省杭州市钱塘江南岸、钱江世纪城区块杭州奥体博览城核心区，占地面积430亩，建筑高度59.4米，总建筑面积21.6万平方米，座位80800个，有地上六层，地下二层。二层设有环形平台，并与杭州奥体中心网球中心“小莲花”二层平台连接，是继“鸟巢”后国内第二大体育场馆。

③“大莲花”由28片大“莲花瓣”和27片小“莲花瓣”组成，“一大一小”，自成单元。作为杭州第19届亚运会的主会场，开闭幕式在此举办。“大莲花”，整体设计理念源于钱塘江水的波动和杭州丝绸的妩媚飘逸，取意于杭州丝绸纹理与纺织体系，建筑体态源于钱塘江水的动态，拥有简洁的花瓣单元，宛如一朵美丽的莲花绽放于钱塘江畔。

④“大莲花”体育场“花瓣”之间的留白，似中国传统建筑的景窗。内部空间与外部景观，通过新式“落地景窗”产生互动；借景的妙笔赋予“大莲花”钢结构框架下的古典浪漫气息。花瓣与花瓣之间交错排列，每片花瓣都不是实心，而是架构了像网格一样的半透明“蝉翼”。

⑤穿孔金属板的运用是体育场建筑的生花“妙笔”，不同的时间，不同的季节、不同的光影，透过这层半透明罩棚，展现“大莲花”的温婉与灵动。花瓣材料选用铝镁锰板，里面可清晰看到外部风景，钱塘江一览无余，而外部则看不清里面，采光效果好，外面风沙尘进不来。

⑥“大莲花”的座位五色座椅采用渐变色彩，选用淡蓝、深蓝、紫色、红色和灰色5种颜色，但不是按区域分，而是由下到上相互穿插渐变，更灵动，如一条彩虹环绕在赛场周围；从东到西逐渐从紫色渐变为蓝色，寓意紫气东来。同时，得益于特殊的莲花造型，场内的看台斜度可根据人体视线标准调整，以达到最佳观赛体验。

⑦“大莲花”灯光效果采取特制 RGB 变光模式。灯光色调顺应大莲花的意象特点，传承杭州自然美学，通过提炼杭州烟雨的绢白、莲花的润青，凝聚出设计的主色调“绢白润青”，并结合国画写意技法描绘会场灯光。水墨淡彩的夜景基调呼应杭州优雅深厚的人文与历史底蕴，传递杭州韵味与中国风范，有机融合于杭州“水墨江南"城市夜景中。

⑧“小莲花”建筑直径135米，建筑总高37.956米，总建筑面积5万平方米，总席数1.56万座，共有地下一层、地上三层。建筑下半部分由24片“小花瓣”组成，上半部分由8片会旋转的“大花瓣”构成。作为杭州第19届亚运会网球场馆，获国际网联二星认证。“小莲花”建筑结构采取空间管析架钢结构，让每片花瓣在视觉上构成相对独立的效果，实则为一个整体，同步张开、闭合。每片“大花瓣"重达160吨.8片“花瓣”总重量相当于1000辆小汽车的重量，停放在40米的高空。顶部屋盖可根据天气情况"旋转开合”。这项能旋转开闭屋顶的设计被中国工程院院士领街的专家组评定为“世界首创”。

⑨杭州奥体中心的建设可促进杭州的城市空间格局转变，推进城市化。它不仅可以承办洲际性、全国性的大型体育赛事，还可成为集文化、商贸、旅游、居住、演艺、美食、休闲、度假、购物等功能于一体的大型城市综合体。从黄龙体育中心到杭州奥体中心，见证了浙江文化、体育事业的发展，也见证了杭州从“西湖时代"迈入“钱塘江时代”。

——以上文字来源于网络，有删减