蚂蚁的文明

    ①据统计，全世界有7000多种蚂蚁，它们的个体数远远超过所有其他陆生动物。蚂蚁适应自然环境的能力很强，无论是高山洞穴，还是冰天雪地，或者戈壁沙滩，到处都可以找到它们的踪迹。

    ②昆虫学家发现，蚂蚁是一种高级社团性的昆虫，它们的行为与人类的社会生活有许多惊人的相似之处。刚出生的蚂蚁，它们在专门的“托儿所”里度过自己的童年。在“托儿所”里有职业“保育员”，这些“保育员”经常带领“婴儿”在“托儿所”附近散步。蚂蚁一旦生病，有“医生”给以精心治疗。“医生”每天实行预防性检查，当蚂蚁受伤时，“医生”就小心翼翼地舔它的患处，分泌一种胶质为“伤员”治病。

    ③在南美洲有一种会种庄稼的蚂蚁，它们先在树木裂缝中装满泥土，然后在这些独特的土地上栽种各式各样的作物。一到收获季节，所有成员全力以赴，一起参加收割庄稼的劳动。有些蚂蚁的家庭里用自己的前院后宅来种植庄稼。它们把收得的果实作为粮食，而把又短又长的禾秸作为建筑材料。

    ④在墨西哥南部森林中，有一种会放牧的蚂蚁，它们能“豢养”和“放牧”一种罕见的蝶形昆虫，以获取它们身上的分泌物。每晚，它们把幼虫驱赶到寄生植物的顶叶上去“放牧”。拂晓，蚂蚁又把幼虫赶回地面洞中，留下一些蚂蚁守卫。

⑤蚂蚁还具有一种类似人的灵敏性和感情的本能。当同伴或幼蚁生病会明显表现出闷闷不乐，它们还有送葬仪式哩！“掘坟穴的工人”把已故者抬到坟地，坟地通常位于自己的家园附近，掩埋深度在2~2.5厘米。

    ⑥罗马尼亚昆虫学家认为，蚂蚁的某种先天性本能对其生命活动具有极大的意义。至于说到与人类的关系，某些专家认为，蚂蚁是害虫。这是因为，它会给人类带来危害，例如有些红蚂蚁专门鲸吞植物的根和茎，使农作物生长不良，甚至枯萎死亡。然而，有不少蚂蚁却是十分有益的。据有关昆虫学家称，有一种竹筒蚁可食害虫__种以上。在我国的台湾和福建，利用竹筒蚁防治甘蔗螟虫已有相当长的历史。前苏联科学家发现，有些蚂蚁是森林的天然保护者，因而他们正在对蚂蚁在生态平衡中的作用和对植林效果影响等进行研究。

坡鹿——琼岛精灵

    ①被誉为“东方夏威夷”的海南岛，位于我国领土最南端，是一个风景如画，气候宜人的热带岛屿。这里旅游资源十分丰富，闻名遐迩的大田国家级坡鹿保护区就是其中之一。这里生存着我国乃至世界范围内唯一的海南坡鹿野生种群。

    ②海南坡鹿的形态与梅花鹿相似，但体型相对较小，而且成年个体的背部没有白色斑点。雌鹿的体重为60公斤左右，雄鹿体重130公斤左右。海南坡鹿的毛色呈红棕或黄棕色，雄性个体的毛色比雌性暗，在繁殖季节中毛色变得更深，为棕色或棕褐色。当年出生的鹿仔的毛色呈红棕色，背部有明显的与梅花鹿相似的白斑。雄鹿仔在6个月时头上冒出角，随后骨化突出成为不分叉的直角，在2岁以后才长出具有眉枝和主干的完整形态的角。与梅花鹿相比，雄性坡鹿的角型非常简单，只有眉枝和不分叉的主干，在主干的末端有2—3个突起的结节。雌性坡鹿不长角。

    ③海南坡鹿是比较典型的晨昏活动的物种，每天在太阳还没出来之前就开始进食，边走边吃，地上的草、灌木的嫩枝条、树叶都是它们喜欢的食物。多年研究发现，海南坡鹿采食的植物有215种，其中经常并大量采食的有70—80种。

    ④海南坡鹿视觉与嗅觉出奇的灵敏，通常对一公里以外的动静都会有反应。每当受到惊吓时，立刻腾空而起，跨四五米宽的山沟，飞离地面有两人多高，毫不费力，弹跳力极强。如果留心，就会发现，海南坡鹿种群的警惕性很高，分工也很明确，每当清晨或傍晚觅食进餐时，必有一只公鹿负责放哨，东张西望，一丝不苟，其他伙伴则优哉游哉地边吃喝边玩耍。一旦发现情况，立着两耳观察的哨鹿 ， 一声惊啸，所有鹿便火速撒开四路，像出弦的箭一般，朝着预定的方向疾奔而去。

    ⑤在近20多种鹿类动物中，凤毛麟角般的海南坡鹿最为珍贵，营养价值和药用价值都非常高。鹿茸、鹿筋、鹿胎都是高档滋补品，对强身健体、防寒保暖、壮阳补肾乃至延年益寿，起着不可替代的作用。其经济价值，比常见的梅花鹿高出十几倍。早在上个世纪八十年代，一只坡鹿的售价就已突破万元。

    ⑥历史上，除了中部山地外，海南坡鹿在海南岛内几乎都有分布。海拔低于200米的丘陵、草地是它们的栖息地。根据海南地方志——琼州志的记载，海南坡鹿在明清两个朝代还常见于澄迈、琼山、琼海、定安、崖州（现三亚市）、陵水、万州（现万宁市）、临高等地。在上个世纪50年代初期，还能见到海南坡虎与牛群在草地上一起吃草的景象。

    ⑦但是，到了1963年，研究人员在考察海南岛的鸟兽区系时，海南坡鹿只有100只左右。1976年再次考察确认海南坡鹿仅剩26只。自1990年起先后有83只海南坡虎被迁移出去，在它们原来的分布区邦溪、三亚、琼海、文昌等7个地点建立起新的半圈养种群。到了2000年底，海南坡鹿已经超过1000只，海南坡鹿种群数量正逐步恢复。这说明，随着海南各界对环境保护、生态平衡的认识不断增强，海南坡鹿越来越受到重视，生存环境日益得到改善。

    ⑧海南坡鹿从生态学意义上看，是生物链上不可缺少的环节；从动物学的角度看，对开展科学研究，发展经济、文化、医学等事业，都有重大意义。但海南坡鹿生存所需的条件十分苛刻，如遇到干旱造成水涸、草死、树枯等环境严重恶化的情况，即使生活在保护区内的坡鹿也会受到威胁。为此，海南省委、省政府正不惜投入巨大的人力、财力、物力，实施“坡鹿迁地野放保护工程”，扩展坡鹿分布区，改善坡鹿的生存条件，给坡鹿提供足够的生活空间。

    ⑨“保护海南坡鹿，倡导绿色生活，构建美丽家园”是我们的期许。只有齐心协力，我们才能将生物多样性这一人类赖以生存和发展的基础筑得越来越牢，促进人与自然的和谐共生。

（选自《野生动物杂志》，作者张文斌，宋延龄，有制改）

水刀的力量

华兴恒

    ①“水也清，水也静，柔情似水。”水在诗词歌赋中，历来以柔著称。我们平时看到的水也总是“温柔”无比，毫无冲击力，这是由于它处于静止状态或流速缓慢的缘故。随着科学技术的迅速发展，人们已经有办法使看似柔弱无力的水一反常态，变得坚硬起来。

    ②早在20世纪80年代，科学家就已研发出一项新的加工技术，这就是高压水射流切割技术，人们形象地称之为“水刀”。这种“刀”可以说是锋利无比，甚至削铁如泥，其卓越的性能远远高于金属刀具。

    ③所谓“水刀”，其实就是一束很细的高压水射流。当人们通过一定的方法迫使水以超过声速的速度通过极小的喷嘴时，聚集成的高压水射流就具有了切割不同材料的能力，这种高压水射流的出口直径还不到0.5毫米，比细自动铅笔芯还要细一些。水喷流出口时的压强在50兆帕以上，这就相当于在1平方毫米的面积上放上5千克的物体所产生的压力。

    ④在如此之大的压力作用下，这种超音速的水流在冲到被加工材料的瞬间，由于突然受到阻碍，其速度就会急速下降，压力便会因此而骤然增加，顷刻间就会产生巨大的冲击力，使被加工的部位极小的面积上发生脆性断裂，从而达到对工件进行切割的目的。如果在水中掺入硅石等磨削材料，水射流的切割能力还会成倍地增加，其加工效果明显优于用金属刀具切割工件。

    ⑤显然，水流不是刀，可是它确实起着刀的作用，并且其性能远优于刀。用 “水刀”可以加工用金属刀具无法加工的复杂型面和沿任意曲线切开的零部件。在加工的过程中，不仅“水刀”加工的工件的切口整齐光滑，没有粗糙的边缘、分层、撕扯、变形等问题，而且工作过程所产生的热量几乎可以全部被水带走。同时在切割的过程中，“水刀”所引起的振动和噪声都很小，所产生的少量切屑也会随水流走，不会出现切屑飞扬的情况。另外，“水刀”还有一个最大也是最突出的优点，这就是它不存在刀具磨损的问题，并且废水可以进行回收再利用，这样又达到了节约用水的目的，真可谓一举多得。

(选自《百科知识》)

如果植物有意识，它在想什么？

    ①一株玫瑰，一片苔藓，一棵白杨，它们在想什么？植物钉在地里，除了随着日月盈亏生长、凋谢，它们还能做什么？

    ②一些新型的植物学家发现，植物一生扎根在一处，在长期演化中发展出一套惊人的智能行为，以迎击自然界的无常和危险。英国植物学家安东尼·特鲁瓦斯说，“每株植物持续地感知环境，处理各种信息，利用自己的记忆做出最佳决定，提高生存率。”

    ③植物与环境持续互动，但在危险来临时不能卷包袱走人，因此为了生存，必须在每一刻、每个季节最大化地利用环境。植物也做许多决定，因为它们必须如此！

    ④应该研究植物的哪个部位来观察这一机制呢？乔治·巴塞尔通过研究一粒种子的决策，优雅地绕开了这个问题。因为植物的所有细胞此时集中在同一个实体内，也因为种子只需做出一个重大决定：发芽，或不发芽。

    ⑤种子和它的母株一样，能敏锐地感知环境随时间的变化（温度、湿度、营养等）。但这还不是全部，因为种子须避免仓促决定。（1）如寒冬中有几天异常回暖，让它以为春天到来，它就可能沉不住气，开始萌芽！而随后到来的寒流会冻结它春天般的热情。这时它就只能“望根兴叹”了———更确切地说只是个胚根！

    ⑥不能着急，而要决定应该做或不做什么———植物有这个能力。乔治·巴塞尔在植物实验室的大明星拟南芥种子里观测到这一情况。这种子可不是新手：在探头向外之前，它谨慎地处理外界信息，把幼根转来转去好几次。“胚根顶端有一个名副其实的决策中心，不断权衡着有利和不利方面。它和人类大脑一些非常简单的认知系统具有相同的空间组织。”这位研究人员介绍道。种子才不傻，它会在一连串温暖天气的预兆中酝酿自己的选择。

    ⑦面对环境威胁或屡次出现的侵犯者，植物也完全有理由拥有记忆。记住水开始变得稀少能让玉米更好地防御干旱；记住风和被连根拔起的风险使白杨树更牢固地扎根在土壤中，生长树枝时更加谨慎。而这只是几个已被证明的例子。

    ⑧还记得巴甫洛夫实验吗？实验中的狗能在重复中学会把铃声和奖赏联系起来，而现在科学家发现，豌豆似乎也能实现这种“联想学习”！

    ⑨澳大利亚植物行为专家莫妮卡·加戈里亚诺衡量了豌豆幼苗根据一个看似中立的征象———风———预测光照的能力。（2）每当风吹向植物一侧时，光就会照到同一侧。结果和狗一样，胚芽在大部分情况下学会了把风吹和光照联系在一起。从统计数据看，这一学习的效果不如狗：略高于60％的豌豆苗吸取了经验，狗则超过90％。加戈里亚诺解释：“植物在选择跟随风向时，比狗更违背自己的天性。它们做了风险极大的决定，在能量方面可能要付出很大代价。”

    ⑩事实上，我们已经知道植物能进行所谓的“初级”学习。有些是通过习惯，含羞草就是一例，它的叶片只要轻轻一碰就会合拢。含羞草能学会不再害怕最终无害的反复摇动。有些是通过致敏，如多种植物能学会在病原体第二次来袭时更快速地自卫。

    ⑪巴甫洛夫式的学习使豌豆把两种独立的刺激相联系，是更加高级的认知能力。在多变环境中，运用补充信息来更好地定位资源，尤其是光照，将大大增加生存机会。像捕食者学习更好地利用不同预示性的信息跟踪猎物一样，自然选择下的植物也发展了相同的学习能力。

    ⑫植物有记忆、会学习、能决策，与我们共同拥有基本的认知功能，不久的未来，我们与植物世界的关系将被重铸，开启新同盟。

（引自2019年《新发现》，有删减）

【材料一】

①哈佛大学公共卫生学院助理教授琳赛·加亚科斯告诉CNN：“有证据表明，儿童时期的超重将被‘带入’成年阶段，并增加患糖尿病、心血管疾病和一些癌症的风险……在缺乏有效营养管理的情况下，随着儿童和青少年的年龄增长，中国成人的肥胖率可能大幅上升。”

②人口肥胖可能导致医疗支出增加，提高社会成本。如何面对激增的“小胖墩儿”？

③专治肥胖的医院应运而生。《日本经济新闻》网站报道称，一些医院为超重人群提供减肥套餐，结合针灸、中药和运动等手段帮助减重。很多前来减肥的患者是儿童，就饮食过量和运动不足等问题接受专业的指导。此外，各种减肥夏令营也颇受家长和孩子们的欢迎。

④其实，不只是中国，很多国家的儿童肥胖问题都很严重。《日本经济新闻》援引世界卫生组织发布的一份报告称，全球5岁以下的超重和肥胖儿童已达4200万人。报告指出，很多超重和肥胖儿童生活在新兴市场国家，这些国家超重和肥胖儿童的增长率较发达国家高出30%。

⑤给含糖饮料加税，几乎成为世界各国的“控肥标配”。汤加、墨西哥、英国、阿联酋近年来相继用高税收对含糖饮料“说不”。日本也经历过儿童肥胖率升高的阶段，从1970年的3%增至2000年的10%。通过科普等活动，日本2010年之后的儿童肥胖率呈现出略微下降的趋势。

【材料二】

关于“造成青少年肥胖的原因”的社会调查。（见下图）

【材料三】

⑥学校的体育教育是素质教育的一部分，必须遵循科学的教育规律，秉持科学的育人态度，采取科学的教学方法，这与赛场上的竞技体育目的不同，方向也不太一样。前者是为了强健体魄，促进学生德、智、体全面发展；后者是为了获得好成绩，培养专业的体育人才。 具有较高专业水平的前职业运动员，要胜任体育老师一职、做到知行教合一，还需接受师德师风、教学规则、教育心理等教书育人方面的素质培训。有关部门不妨尽快探索建立一套可靠的培训、考核和准入机制，畅通退役运动员获得从运动员到体育老师身份转变的合法渠道。

⑦体育不是可有可无的“佐料”，体育教育是经世致用的学问。“让孩子们跑起来”，目的既在于增强体质以应对“小眼镜”“小胖墩”频出等问题，更在于从娃娃抓起，让下一代懂得“一身动则一身强”“一国动则一国强”的道理，在快乐的运动中学好体育、强健体魄，增强国民身体素质，抖擞中华儿女精神。

【材料四】

⑧北京市“双减”政策也对学生和家长提出了一些新要求。“对于同学们来说，要加强体育锻炼，防止自己变成小胖墩、小眼镜；要帮助爸爸妈妈做一些力所能及的家务劳动；要多关注生活实际和各种事物，多阅读思考，把学到的知识在实践中应用起来。家长也要加强学习，当然不是说让家长去学习学科知识，而是了解、研读‘双减’工作中，家长参与、家校联动的内容；家长应该怎样从孩子的个性爱好出发，帮又能补齐短板助孩子选择合适的教辅材料、安排合适的活动，应该怎样设计家庭教育才能既保护和发挥孩子的个性特长，，家长还需要学会跟孩子沟通；要安排好孩子的居家生活，细心关注孩子的思想情绪变化，倾听孩子心声，做孩子的朋友，形成良好沟通互动模式；要指导孩子合理用好在家时间，督促孩子按时就寝，确保充足睡眠。希望在全社会的努力下，共同完成立德树人的教育目标。”北京市委教育工委副主任、新闻发言人李奕说。