飞蛾扑火是傻帽行为吗？

张英锋

        ①现象大家都知道：许多昆虫，只在夕阳西下，夜幕降临后才飞行于花间，一面采蜜，一面为植物授粉。因此，夜行昆虫大多有趋光性，这是一个被所有人都接受的客观事实。

        ②如果你问一个小学生朋友，昆虫为什么要趋光呢。他很可能回答：因为晚上太黑了看不见呀，昆虫们想要在光线好一点的地方进行工作和生活呢。这似乎很符合人类直觉，是的，我以前也这样天真地以为过。

        ③但趋光性的真相到底是怎样的呢？

        ④在这个天大的误会当中，最悲剧的就是飞蛾这一物种。早在1600年以前的《梁书》里，就有关于飞蛾扑火的引用——“如飞蛾之赴火，岂焚身之可吝”，将飞蛾扑火的行为形容得何其悲壮哉。更有甚者，古今中外有很多的文人墨客、励志大师还把它提炼成了一种心灵鸡汤——“飞蛾扑火的精神”，还引申出什么亮剑精神、勇士精神、舍生取义的精神，无论从哪个角度看都饱含着满满的正能量。

        ⑤可是，飞蛾真的是自愿扑火的吗？科学家经过长期观察和实验，在近年才终于揭开了“扑火”之谜。飞蛾根本不想扑火，甚至根本不想趋光。

        ⑥原来，亿万年来，夜晚活动的蛾子等昆虫都是靠月光和星光来导航。科学家发现，飞蛾等昆虫在夜间飞行活动时，是依靠月光来判定方向的。飞蛾总是使月光从一个方向投射到它的眼里。飞蛾在逃避蝙蝠的追逐，或者绕过障碍物转弯以后，它只要再转一个弯，月光仍将从原先的方向射来，它也就找到了方向。这是一种“天文导航”。因为是极远光源，光到了地面可以看成平行光，能作为参照来做直线飞行。注意蛾子只要按照固定夹角飞行，就可以飞成直线，直飞才最节省力气。角度稍微一调整，就可以直飞另一个目标。

        ⑦但自从人类学会了使用火，这些人造光源因为很近，光线成中心放射线状，可怜的蛾子就开始倒霉了。

        ⑧飞蛾看到灯光，错误地认为是“月光”。因此，它也用这个假“月光”来辨别方向。月亮距离地球遥远得很，飞蛾只要保持同月亮的固定角度，就可以使自己朝一定的方向飞行。可是，灯光距离飞蛾很近，飞蛾按本能仍然使自己同光源保持着固定的角度，还以为按照与光线的固定夹角飞行就是直线运动，结果越飞越坑爹，飞成了等角螺线，飞到火里去了，这种现象还被人类称为昆虫的正趋光性。

        ⑨以上就是飞蛾扑火的全部真相。

        ⑩不止是飞蛾，大部分夜间活动的昆虫，都有同样的能力。例如，直到最近5年，我们才知道，原来屎壳郎也是采用星光来导航的，它的导航方式和飞蛾一模一样。可怜的昆虫们在亿万年来好不容易才进化出来的神奇夜间导航技能，没有谁能想到，到最后竟成为了它们生命的最大威胁。

        ⑪也许这时有人会问了：人类使用火都这么久了，昆虫们为什么不能与时俱进一点？

        ⑫因为人类使用火的时间虽然很长，可能有数百万年，但人类直到几万年前才走出非洲，7000年前才建立文明。在漫漫的历史长河中，在波澜壮阔的生物进化史中，这样的影响范围实在太小，时间也太短，以飞蛾为代表的昆虫，还来不及进化出新的导航方式。

手帕趣事多

      ①手帕，也叫手巾、手绢，有着悠久的历史。公元前3世纪，当时炎热的气候和社交礼仪使手帕首先出现在古罗马高官显贵的生活中。那时，手帕的主要作用是擦拭汗水。而擦鼻子必须私下进行，否则会被人看成缺乏教养而大遭讥讽。古希腊时期的手帕是用亚麻布做成的，出门时塞在腰带里。

      ②在欧洲，手绢最早出现在中世纪。最初，人们把手绢看做是荣誉的象征，倍加推崇，就连国家法令也不止一次地重申：严禁下层社会把手娟作为礼物相互赠送。到17世纪时，法国的手帕异常精致，那时的宫廷显官、名门望族乃至闺阁名媛，使用的均是以金箔薄片镶边的手帕。18世纪，西方国家妇女化妆已成习俗，五彩缤纷的手帕也随之出现。

      ③在我国，手帕最早出现在先秦时代，当时人们称为“巾”。在汉乐府诗歌《孔雀东南飞》中就有“阿女默无声，手巾掩口啼”之句，可见当时的手巾显然是擦拭眼泪用的。“手帕”一名称正式出现是在唐朝。唐初宫廷诗人（也有说词人）王建在《宫词》中就有“缏得红罗手帕子，中心细画一双蝉”之诗句。宋代继续沿用“手帕”这一称谓，有“以帕拭泪”之说。

      ④随着时代的推移，手帕不仅仅用来擦拭眼泪，而且还具有表达情谊的作用。到明代中叶以后，有的女子二三十人相约结拜，民间称为“手帕姐妹”。在孔尚任《桃花扇》的第五场《访翠》中有这样的台词：“相公有所不知，这院中名妓，结为手帕姐妹，就像香火兄弟一样。”

      ⑤唐代大诗人杜甫曾有“赤汗微生白雪毛，银鞍却覆香罗帕”的诗句，在今天的戏曲表演中，手帕常常是旦角演员必备的道具：A演员把手帕向上一抛，再接住，然后踏着碎步下场，活画出少女娇憨活泼的形象；若香口咬住手帕角，是怀春少女思恋情人，坠入缠绵沉思的绝妙神情；若两手捏着手帕扭转，面对情人欲言又止，腼腆羞涩，则给热恋的姑娘增添无限柔情。在戏曲舞台上，舞手帕的功夫恐怕首推东北二人转了。

      ⑥在民间，手帕不仅是生活用品和装饰物，而且还具有象征性的作用。在福建南平、尤溪一带，有中秋之夜“抛帕招亲”的习俗。时逢中秋，会在空地上搭一彩台，一些未出嫁的少女，乔装改扮，装扮成“嫦娥”的模样，登上彩台。B先同大家一起唱歌，然后把一些绣有不同花色的手帕抛向台下，围观者纷纷争抢。如果抢到的手帕与“嫦娥”手中剩下的一块手帕花色相同，就可“领赏”；如果领赏者是未婚男子，爱上了这位“嫦娥”，就应主动上前去把手帕亲自还给她，　　当姑娘默许后，小伙子便可向她赠送礼物定情。

      ⑦随着时代的发展，手帕已逐渐被纸巾、卫生纸所取代，现在随身携带手帕的人也越来越少了。不过，在西餐酒宴、戏曲表演、刺绣等方面，手帕的作用是其他物品所无法取代的。

风筝中的科学

    ①古老的风筝，已经不仅仅是娱乐玩具，在科学技术高度发达的今天，风筝同样在为人类作贡献！

    ②风筝又名纸鸢（yuān一种凶猛的鸟）、纸鹞（yào雀鹰），最早发源于中国，至今已有2000多年历史。据说巧匠鲁班就曾“削竹为鹊，成而飞之”，应当说这是风筝的前身。五代时期的李邺，曾在宫中以线放纸鸢为游戏，又别出心裁地在鸢的头部安装竹笛，风入竹哨，发出像古筝一样的响声，因此得名“风筝”。英国著名学者李约瑟把风筝列为中华民族的重大科学发明之一。美国华盛顿国家航空和空间博物馆中有一块说明牌上也醒目地写着：“最早的飞行器是中国的风筝和火箭。”

    ③风筝的发明，对科学技术的发展产生了深刻的启示：1749年，美国一位名叫威尔逊的天文学家，研制成世界上第一台空中试验仪。他用6只风筝将天文仪器吊到700多米的高空中进行科学试验，第一次测到了大气的温度，并取得了一些重要的理论数据，推动了天文学的发展。1752年，美国科学家富兰克林曾用风筝挂上一只铁钥匙，在雷电交加时，把风筝送上天，引来雷电，从而证明了雷电也是一种放电现象，避雷针也由此发明。1804年，英国的乔治格雷爵士用两只风筝作机翼，研制出了一架5英尺的滑翔机。1894年，英国科学家设计了一只供战场观察的军用风筝，其作用犹如当今的卫星电视转播……

④最近，科学家提出了利用风筝发电的新方法。据估计，风筝风力发电机获得每千度电的成本仅有1.5欧元。而欧洲国家每千度电的发电成本平均为43欧元，风筝风力发电机的成本仅是后者的三十分之一。

    ⑤据报道，俄罗斯物理学家在这方面作过探索。他们将50个巨大的风筝，放到空中从上至下排成一串，看上去就像一架通天的梯子。每个风筝伸展开来足有足球场那么大。而牵扯这些风筝的绳索约有6000米长，路灯杆那么粗。假如风筝所在高度的风力不足的话，人们还可以放松绳索使风筝升高。意大利科研人员计划建造发电能力在几兆千瓦范围的大型设备，并在计算机上成功地进行了模拟计算。设想的风筝发电装置，在风力作用下能够带动固定在地面的旋转木马式的转盘，转盘在磁场中旋转而产生电能。这种风筝重量轻，抵抗力超强，可升至2000米的高空。一个直径1000米的巨轮便可以提供250兆瓦的发电能力。这将是第一台发电能力和常规电站不相上下的可再生能源发电设备。

    ⑥此外，科学家还设计建造家用式的高空风力发电设备。房主可以把这样的设备安装在自家房顶上，或许还可以替代太阳能电池。这些小型风筝梯子只需100米或者200米高，就可以足够为一户人家提供几千瓦的电力。

    ⑦当今，风筝在科学试验和工农业生产上的应用更为广泛。利用风筝作海洋救生工具，利用风筝牵引船只，          ，           ……这些应用极大地方便了人类的生活。

“阿尔法狗”凭什么打败世界冠军

    ①前不久，一场举世瞩目的围棋比赛以“阿尔法狗”3：0击败前世界围棋冠军柯洁九段告终。

    ②打败世界冠军的“阿尔法狗”其实不是狗，这只是它的“网名”，它的英文名叫AlphaGo，中文名叫“阿尔法围棋”，它的真实身份是谷歌公司开发的一款人工智能软件。

    ③什么是人工智能软件呢？顾名思义，就是一种能够产生人类智能行为的计算机软件，它具有现场感应和环境适应的能力，具有表示、获取、存取和处理知识的能力，同时还能够采用人工智能的问题求解模式来获得结果。击败世界冠军的“阿尔法围棋”便是这样的一款智能软件。

    ④就下棋而言，一种直观的思路就是列举所有能赢的方案，然后优选出一个最佳方案。一般来说，下一盘围棋大约需要150步，每一步有250种可选的方法，要是人工智能采用这种思路，需要计算大约10360种情况。这样看来，在有时限要求的比赛中，列举所有情况的思路是不可行的，所以，研究者们选择了模仿人类大师的下棋方式，这就是“深度学习”。其原理是通过两种不同的深度神经网络——“策略网络”和“价值网络”合作“挑选”出那些比较有前途的棋步，抛弃明显的差棋，从而将计算量控制在计算机可以完成的范围内。其中，“策略网络”负责减少搜索的宽度。面对眼前的一盘棋，人工智能机器人会观察棋盘布局并试图找到最佳的下一步，相当于“落子选择器”。而“价值网络”则负责减少搜索的深度。人工智能机器人会评估棋局的整体局面并预测双方胜负，相当于“棋局评估器”，在局面处于明显劣势的时候，会直接抛弃某些线路，从而辅助落子选择器。在“两个大脑”的配合下，“阿尔法围棋”具有了像人类棋手那样的思维方式。同时，研究者通过“监督学习”让机器人掌握海量的专业棋局；通过“强化学习”让机器人从每次对弈中获得新的经验。而且，一个人或许一年能玩1000局，但机器人一天就能玩100万局；人类在长时间比赛时会犯错，但机器不会。所以，从理论上说，“阿尔法围棋”只要经过足够的训练，就能击败所有人类选手。

    ⑤如果你认为智能软件就是陪你下棋的娱乐工具，那你就错了。智能软件在商务管理、家政服务、精准医疗、环保检测和巡航导弹武器控制等领域有着广泛的运用。日前，中国科学院技术研究所发布了全球首个能够深度学习的神经网络处理器芯片“寒武纪”，这项成果正式投产后，反欺诈的刷脸支付、图片搜索等将更加可靠、易用。

    ⑥“阿尔法围棋”战胜世界冠军，是人工智能研究的标志性成就。随着整个科学体系演化进程的加快，在与多学科的交叉研究与发展中，人工智能一定会进入人类生活的方方面面，从而开启人机协同思考的新纪元。