太阳能飞机

      ①近日，一架来自瑞士的奇怪飞机引起了国人的持续关注。这架名为“阳光动力”2号的飞机，其翼展达72米，但重量仅有2.3吨，狭小的机舱只能容纳一名飞行员。单看这些数据指标，“阳光动力”2号简直不值一提，但这架飞机却有个绝活﹣﹣不需要传统燃料，因为它是一架太阳能飞机。

      ②太阳能飞机是以太阳辐射的光能为动力的飞机。与常规飞行器相比，太阳能飞机由于不需传统的石化燃料，因此具有自己独特的优势。它通常在白天爬升至平流层20千米至30千米的高度，将太阳能最大限度地转存到储能电池中，夜晚则逐渐降至15千米至18千米的高度，低速、半滑翔飞行。太阳能飞机源源不断的动力，使它一次飞行可长达数月乃至数年。同时，由于太阳能飞机以太阳能为动力，故其燃油、维护和维修费用基本为零。

      ③为获得较高升力，以便在高空持续飞行，太阳能飞机在设计上通常采用大展弦比机翼，因此我们看到的太阳能飞机都会有一个巨大的机翼。这样设计，使太阳能飞机具备了很高的升阻比。目前，各国研制的太阳能飞机的升阻比普遍达到30至40左右，而常规飞机中升阻比最高的美国“全球鹰”无人机，升阻比也仅达到30左右。

      ④与常规飞机使用的航空燃油相比，太阳能提供的能量却十分有限。以“阳光动力”2号飞机为例，其机身太阳能电池面积达270平方米，但全部功率只有50千瓦左右，仅相当于一辆排气量为1.0升的小汽车。同时，在现有技术条件下，太阳能电池的能量转化率还比较低。“阳光动力”2号飞机上使用的单晶硅太阳能电池，在国际上属于领先产品，厚度只有135微米，相当于人类的一根头发，其能量转化率仅有23%。在经过太阳能电池、储能电池、电机等能量传递环节的消耗后，实际传递给螺旋桨的能量达到20%就不错了。由于这些限制，太阳能飞机的巡航速度普遍较慢，一般只能达到每小时几十公里。

      ⑤任何新技术的实用化都充满了无穷潜力，太阳能飞机也是如此。我们相信，只要在未来突破制约其发展的一些技术障碍，这种新能源飞行器必然会在应用中大放异彩。

                                                                                                                                                             （摘自《世界军事》，有改动）

玻璃之王

       ①1959年，美国加利福尼亚理工学院杜威兹教授等人用制造玻璃的方法，将高温金-硅合金熔体喷射到高速旋转的铜轴上，以每秒100万摄氏度的冷却速度快速冷却熔体，第一次制造出了不透亮的玻璃。当时的一位物理学家看到这种刚诞生的合金材料时，曾嘲讽的说这是一种“愚蠢的合金”。这种不透亮、看起来“愚蠢的”的东西，就是在材料科学领域开辟出一条新道路的“玻璃之王”--金属玻璃。

       ②金属玻璃形成的原理是什么呢？通常情况下，金属及合金在从液体凝固成固体时，原子总是从液体的混乱排列转变成整齐的排列，即成为晶体。但是，如果金属或合金的液体凝固速度非常快，原子来不及排列整齐便被冻结住了，最终的原子排列方式仍类似于液体，是混乱的，这就是非晶态合金。因为非晶态合金原子的混乱排列情况类似于玻璃，所以又被称为金属玻璃。

       ③那么在实际生产中金属玻璃又该如何获得？研究人员发现，单一的金属液体凝固形成非晶态所需的冷却速度要远远高于其它物质液体。 例如，普通的玻璃液体只要慢慢冷却下来，得到的玻璃就是非晶态的；而单一的金属液体则需要每秒高达1亿摄氏度以上的冷却速度才能形成非晶态，这个速度是普通玻璃的无数倍。由于目前工艺水平的限制，实际生产中难以达到如此高的冷却速度，也就是说，单一的金属难以在生产上被制成非晶态的金属玻璃。但是，合金弥补了单一金属的缺憾。合金具有这样两个重要性质：第一，它的熔点远低于纯金属，例如，纯铁的熔点为1538 ℃，而铁硅硼合金的熔点一般在1200 ℃以下；第二，液体状态的合金原子更加难以移动，在冷却时更加难以整齐排列，也就是说，更容易被“冻结”成非晶体。这样，人们在实际生产中就将金属与其它物质混合形成合金后再来获得非晶态的金属玻璃。

       ④目前，金属玻璃已经得到了广泛地应用。因为它具有较强的韧性、刚性、优良的磁性、良好的化学稳定性等，人们赞扬它是“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”。金属玻璃已被用于制造高档录音机、录像机的高耐磨音频视频磁头。因为具有良好的磁学性质，金属玻璃还被用于制造高压容器、火箭等重要部位的零部件。科学家们还预言，凭借其耐腐蚀、抗撞击、耐冷热的特性及优异的力学性能，金属玻璃在将来可能会成为航天、军事及民用领域的理想候选材料

月之精灵——蟾蜍

    ①在我国古代，蟾蜍很早就跟月亮联系在一起。汉代的月神画像砖中，通常都趴着一只蟾蜍。就连发明地动仪的张衡在著述中都说：“羿请不死药于西王母，妲娥窃之以奔月……妲娥遂托身于月，是为蟾蜍。”两汉有关月亮的众多图画和文献，也都描述了这一神话，难怪古人把蟾蜍称为“月之精灵”。

    ②不论是神话传说中的蟾蜍，还是现实生活中的蟾蜍，都确确实实与人类有密切的关系。

    ③现实生活中的蟾蜍，身体表面有许多疙瘩，内有毒腺，能分泌黏液，又俗称“癞蛤蟆”。

    ④蟾蜍虽然容颜丑陋，却是自然界中的生存高手。它常常在早晨、黄昏或暴雨过后，出现在道旁或草地上。蟾蜍的皮肤柔软、潮湿、黏滑，含有丰富的毛细血管，而且它的皮肤较厚，具有防止体内水分过度蒸发和散失的作用，能长久居住在陆地上，而不到水里去。每当冬季到来，蟾蜍便潜入烂泥，用发达的后肢掘土，在洞穴内冬眠。三月初，当北方大地乍暖还寒，温度回升到10℃左右，它便从冬眠中苏醒。蟾蜍一般在清明前后产卵，一只雌蟾每次产卵3000～5000枚。

    ⑤蟾蜍行动笨拙蹒跚，不善游泳。由于后肢较短，只能做小距离的、一般不超过20厘米的跳动。如被人们用脚碰一下，它会立即装死，躺着一动不动。

    ⑥蟾蜍种类繁多，分布广泛。常见的蟾蜍，只不过拳头大小。可是南美热带地区，却生活着世界上最大的蟾蜍，个体长约25厘米，为蟾中之王，而有些小型的非洲蟾蜍的身长只有其1／10。

    ⑦蟾蜍是农作物害虫的天敌。它平时栖息在小河、池塘的岸边草丛内或石块间，白天藏匿在洞穴中不活动，清晨或夜间爬出来捕食昆虫、蜗牛等小动物。据科学家们观察研究，在消灭农作物害虫方面，蟾蜍要胜过漂亮的青蛙。它一夜吃掉的害虫，要比青蛙多好几倍。

    ⑧蟾蜍还是一种药用价值很高的动物。中国第一部药学专著《神农本草经》就记有蟾蜍的性味、归经和主治等方面内容。蟾蜍全身是宝，蟾酥、干蟾皮、蟾衣、蟾头、蟾舌、蟾肝、蟾胆等均为名贵药材，对慢性肝病、多种癌症、慢性气管炎、腹水、疗毒痈疽等有较好的疗效。

    ⑨尽管许多人对蟾蜍的外形没啥好印象，然而____________________________。蟾蜍挺着大肚子，一次产卵数千枚，早在石器时代就被视为孕育生命、子孙昌盛的图腾。蟾蜍日伏夜出，与月亮同步出现，而月亮又与女子、婚姻、繁衍密切相关，所以蟾蜍成了月亮的形象大使。历代文人都常用“蟾宫”指代月亮。民间还用“蟾官折桂”来指代应考得中，甚至有人把砚台雕刻成蟾蜍形象，以求吉利。唐宋之后，月宫里的蟾蜍逐渐被人冷落，而口吐铜钱的“金蟾”却在民间日渐红火，形成了“家有金蟾，财源绵绵”的说法。民间画家在年画中也多以“金蟾”为题材，创作了“刘海戏金蟾”等作品，寓意财源广进，大富大贵。

    ⑩“鲛室影寒珠有泪，蟾宫风散桂飘香。”蟾蜍及其承载的传统文化，在科学技术发达的今天，仍然散发着无穷的魅力。

浙江不乏山河湖泊，引得人们在这一城风雨变幻之下感知自然。

阅读下面的材料，完成问题。

材料一

2024年1月，中国气象局发布2023年国内十大天气气候事件，“杜苏芮”北上发威引发京津冀罕见暴雨洪涝赫然在列。

超强台风“杜苏芮”的来袭对我国相关地区产生极大影响。造成台风“杜苏芮”强度偏强的原因，首先是台风所经过的洋面海温较高，达到28℃至30℃，且海面较为宽阔，为台风提供了充足的水汽和能量；其次，“杜苏芮”高层南北侧的辐散比较强，这为台风的进一步增强带来动力条件。此外，台风“杜苏芮”于7月21日在菲律宾以东洋面生成，相较于南海台风，这类台风距离中国大陆有一定距离，有充足的时间来发展增强，这也是其强度偏强的原因之一。

7月底8月初，受台风“杜苏芮”残余环流影响，京津冀等地遭受极端强降雨，引发严重暴雨洪涝、滑坡、泥石流等灾害，造成北京、河北、天津551.2万人不同程度受灾，紧急转移安置143.4万人；倒塌房屋10.4万间，严重损坏房屋45.9万间，一般损坏房屋77.5万间；农作物受灾面积416.1千公顷；直接经济损失1657.9亿元。

（取材于《五问台风“杜苏芮”》等相关文章）

材料二

绝大多数台风是在两半球信风气流矛盾冲突中诞生的，它自身也充满了矛盾。可以说，世界上没有任何别的天气系统中有如此多的、尖锐而有趣的矛盾。

大家都知道，台风会造成狂风暴雨的天气。可是，恰恰在台风的中心，即直径为十几至几十公里的台风眼区里，却是个天气晴好、无风或小风的“世外桃源”。因此，在狂风暴雨区和台风眼区分界面内外，几尺之间，这两种截然相反、矛盾鲜明的天气和谐地共存着。

降暴雨的台风会引发大火，这是台风制造的又一个尖锐矛盾。日本曾多次发生这一现象。因为在日本，台风过境后，其后部西南气流在较高大的东西向山脉背风的北坡下沉时由于“焚风效应”而变得又干又热，只要有火源，大火就会一发不可收拾。1955年10月1日深夜，日本新淇县府失火，恰逢台风过境后的强烈焚风迅速助燃，造成了市中心的毁灭性大火。

加强台风的监测和预报，是减轻台风灾害的重要措施。对台风的监测主要是利用气象卫星。利用气象卫星资料，可以确定台风中心的位置，估计台风强度，监测台风移动方向和速度，以及狂风暴雨出现的地区等，对防止和减轻台风灾害起着关键作用。当台风到达近海时，可以利用雷达监测台风的移动方向。建立城市的预警系统，提高应急能力，建立应急响应机制。还有气象台，根据所得到的各种资料，分析台风的动向，登陆的地点和时间，及时发布台风预警，通过电视、广播等媒介为公众服务，让沿海渔船及时避风回港，同时为各级政府提供决策依据，发布台风预报。

（取材于林之江等的相关文章）

材料三

台风是发生在热带或副热带洋面上急速旋转的热带气旋，它像在流动江河中前进的涡旋一样，一边绕自己的中心急速旋转，一边随周围大气向前移动。作为一种灾害性天气，可以说，提起台风，没有人会对它表示好感。然而，凡事都有两重性，台风是给人类带来了灾害，但假如没有台风，人类可能会遇到巨大的生存危机。我国东南沿海地区民间流传的“台风来了怕台风，台风不来想台风”，正是对台风的客观评价。

台风可调节地球温度，维持全球热量平衡。台风最高时速可达200千米以上，巨大能量的流动在直接给人类造成灾难的同时，也使地球保持着热量平衡。众所周知，靠近赤道的热带、亚热带地区受日照时间最长，气候也最为炎热。台风发展和维持的主要能量来源是水汽凝结释放出的潜热能，其水汽主要来自低纬度的热带洋面。随着台风从热带向中高纬度地区的移行，由其携带的大量热量和水汽即从热带输送至中高纬度地区，它给酷暑难熬的人们带来了清凉。如果没有台风，就会造成热带地区的气候更加炎热，寒带地区则正好相反。

台风这一热带风暴可为人们带来丰沛的淡水。盛夏时节，我国由于受副热带高压控制，常严重干旱，造成大片农作物干枯，这时人们会盼望台风带来降水。台风降水是我国东南沿海地区夏季降水的主要来源，而包括我国在内的东南亚各国和美国，台风降雨量占这些地区总降雨量的1/4以上，对改善上述地区的淡水供应和生态环境都有十分重要的意义。

（取材于张汉武等的相关文章）

   ①近日，习近平总书记在给中国农业大学科技小院同学们的回信中指出：“你们在信中说，走进乡土中国深处，才深刻理解什么是实事求是、怎么去联系群众，青年人就要“自找苦吃”，说得很好。新时代中国青年就应该有这股精气神。”这告诉我们，青年人就要有“自找苦吃”、艰苦奋斗的精神。

   ②当下，有许多青年选择扎根乡村“自找苦吃”。河北省滦平县青年包村干部侯忠林就是一个典型代表。从开展森林防火巡视到向村民宣讲相关政策，从检查水体污染到入户指导厕改，从核定危房改造补助标准到督查散煤违规使用······这名青年包村干部要操心的事，远比工作本上的记录更加琐碎。可侯忠林不管多苦都拼尽全力，把每一件小事做好，成为扎根乡村的青年表率。

   ③习近平总书记强调：“无数人生成功的事例表明，青年时代，选择吃苦也就选择了收获，选择奉献也就选择了高尚。”所谓的“苦”，看似是品尝生活的味道，更是对青年人精神的淬炼。人们所说的“年轻就是资本”，并不单单是指青春焕发的身体，还包括乐于吃苦的精神和不怕困难的勇气。温室里长不出参天大树，懈怠者干不成宏图伟业。只有经历过无数困难的磨炼，才能收获成长，不断进步。青年人应该坚信，人生没有白走的路，也没有白吃的苦。

   ④青年“自找苦吃”的过程，正是本领提升、内心充盈的过程。青年在成长的过程中，会收获成功和喜悦，也会面临困难和压力，很可能尝到失败的苦楚。在现实生活中 ， 有些青年人过于计较得失 ， 甚至遇到挫折和苦难就放弃 ， 以致走不长远。与之相反 ， 更多青年人始终保持越是艰险越向前的勇毅 ， 在不断战胜各种挑战中超越自我 ， 最终苦尽甘来。

   ⑤当然，这里所说的“自找苦吃”不是白白吃苦，更不是用吃苦来安慰自己，麻木度日。青年人要在吃苦中锻炼才干，增强斗争本领。不可否认，青年人胜在年轻，但也囿于年轻，毕竟人生阅历、工作经验不足，面对各种错综复杂的局面难免手足无措、进退失据。一滴水的力量虽然微弱，但日复一日、年复一年对着一个点，终能滴水穿石。青年人的成长发展也是如此，唯有秉持一步一个脚印的实干精神和锲而不舍的韧劲，在挫折挑战中迎难而上，在经历风雨后愈挫愈勇，逐渐练就能担事的“铁肩膀”和能成事的“真本领”，才能成为可堪大用、能担重任的栋梁之材。

   ⑥青年人要有“自找苦吃”、艰苦奋斗的精神。只有如此，才能摒弃骄娇二气，争做新时代的好青年，书写无悔青春。因此，在全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴的火热实践中，要做有理想、敢担当、能吃苦、肯奋斗的青年一代。

（选自2023年5月28日《人民日报》，有删改）

植物“预测术”

①《红楼梦》第九十四回写了发生在大观园里的一件怪事：那些本该在阳春三月开花的海棠树，在花木凋零的11月却突然开满了鲜花。聪明过人的探春心想：“凡顺者昌，逆者亡；草木知运，不时而发，必是妖孽。”不久，大观园开始走向衰落。

②植物究竟有没有预知天灾人祸及天气变化的能力呢？虽说预知人祸的能力大多在文学作品中才能看到，但预测天灾及天气变化的本领却是活生生的事实。许多科学家对这一有趣的问题进行了大量的观测和研究。

③科学家发现，含羞草能预测地震等自然灾害。含羞草的叶子排列整齐、对称，轻轻触动一下它的叶尖，整个叶子都迅速合起来，真像低眉顺目、含羞自持的少女一般。通常情况下，含羞草的叶子是白天打开，夜晚闭合；日出前30分钟舒展枝叶，日落30分钟后枝叶则收拢。假如一反常规，白天闭合，夜晚舒展，则表示大自然将发生变异，这种反常表现很可能是地震发生的前兆。有人观察到，如果周围60公里的范围内将发生大地震时，约40分钟前，含羞草会发生行为改变，会在白天将叶子闭合起来。看来，含羞草的确能预知地震，给人以警示。

④在印度尼西亚的爪哇岛上有一种植物，人们称它为“地震花”，可能是属于樱花一类的植物。它们生长在山坡上，地震发生之前，便会开花。岛上的居民把这种植物当做观测装置，只要发现它开花了，马上作应急准备。

⑤一些树木也具有这样奇异的“超能力”。1976年，唐山发生7.8级大地震，在地震来临之前，蓟县穿芳峪一个地方的柳树，在枝条顶部20厘米处，全部出现枝枯叶黄的现象。人们发现，当树木出现重花（二次开花）、重果（二次结果）或突然大片枯萎死亡等异常情况，那么很可能是地震将要发生了。

⑥科学家们观察到，地震发生之前，许多植物的生物电位会发生变化。1983年，日本秋田发生7.6级地震。震前20小时左右，日本观测点上的合欢树生物电位开始激烈地上下波动；震前10小时，又平静下来；震前6小时，再次异常；地震之后，异常消失。除了合欢树以外，还有一些植物也能产生与合欢树一样的生物电位变化，像桑树、凤凰树、漆树等等。

⑦还有一些可以预报天气变化的植物，下雨、阴天、晴天都可以预报。

⑧广西忻城县龙顶山村旁，生长着一棵150多岁的“气象树”，当地人叫它青冈树。它的叶子颜色会随天气的变化而变化。晴天，一般是深绿色；当叶子变红的时候，就预示两天内这一带将要下大雨；雨过天晴，叶子又恢复成深绿色。多年来，当地农民就是根据叶子的颜色来预测天气，安排农活的。

⑨在安徽省和县高关乡大滕村旁，有一棵树龄400多年的老榆树，它也能预报天气变化的情况。这棵树如果在谷雨前发芽，长得芽多叶茂，就预示雨水多；如果它跟别的树一样，按时节发芽，树叶长得疏密有致，就预兆风调雨顺；要是它推迟发芽，叶子长得又少，就预示雨水少，有旱情。几十年来的观察资料证明，它对天气变化情况的预报是相当准确的。

⑩这些植物为什么具有这种神奇的功能？有关专家认为，这是因为它们的根系能敏感地捕捉到地球内部的物理、化学和磁场等复杂变化。那为什么其他植物不具备这种功能？看来，要想解开植物预测的机理，还要进行更深入的研究。一旦把植物预知大灾难的超能力之谜揭开，那么将在人与自然灾害的斗争中，树立起一座划时代的里程碑！