（节选自《看云识天气》）

                                                                                       眼球追踪让你有“特异功能”
        ①也许你已经看到身边的科技迷有了神奇的“特异功能”：动动眼珠，屏幕就会翻页；眨一下眼，手机就能拍照……这可不是因为他们的眼睛被改造了，而是因为他们使用的设备搭载了一项名为“眼球追踪”的技术。
         ②眼球追踪技术的原理并不复杂：当人的眼睛看向不同方向时，眼部会有细微的变化，这些变化会产生可以提取的特征，计算机可以通过图像捕捉或扫描提取这些特征，从而实时追踪眼睛的变化，预测用户的状态和需求，并进行响应，达到用眼睛控制设备的目的。
         ③现阶段所采用的主要设备包括红外设备和图像采集设备。在精度方面，红外线投射方式有比较大的优势。此外，其他图像采集设备，如电脑或手机上的摄像头，在软件的支持下也可以实现眼球跟踪。
        ④在日常生活中，眼球追踪技术最热门的载体是手机。比如，三星上一代旗舰机GalaxyS3就可以通过检测用户眼睛状态来控制锁屏时间，只要检测到用户正盯着手机屏幕，即使用户没有进行任何操作，屏幕也不会关闭。而GalaxyS4的发布，则将这一功能进一步延伸：可通过眼球来控制页面上下滚动。
         ⑤有没有什么办法让旧的设备也能实现眼球追踪呢？一家瑞典公司Tobii今年计划推出一款产品，让旧电脑也能接入这项新技术。这款设备名叫Rex，是一个电脑外设设备，只要把它放置在屏幕顶部，再通过USB接口接入，用户就能利用视线来控制电脑完成部分操作。
        ⑥除了电脑和手机，汽车也很有可能是你最早接触到眼球追踪技术的地方。通用和丰田都已经在这方面有了不小的投入。它能实时模拟驾驶员的视野，提醒驾驶员视线盲区可能存在的危险；当驾驶员眼皮下垂（犯困）或眨眼次数减少（走神）等，它还会发出声音提醒。
        ⑦眼球追踪技术的发展目前还存在不少困难。比如，让机器对人类眼睛动作的真实意图进行有效识别，以判断它是无意识运动还是有意识变化，并不是件容易的事。所以，这项技术在短期内难以成为人类和机器互动的主要方式，但是它对于鼠标、键盘以及触摸等比较成熟的人机交互是一个很好的补充，而且在医疗健康、在线教育、心理研究乃至刑事侦查领域等，都有着广泛的应用前景。

感知地球的“千里眼”

    ①近日，第三十五届国际环境遥感大会在北京召开，来自全球56个国家和地区的1000余位遥感专家参加了会议，这也是该会议发起50年来首次在中国举办，这说明我国遥感技术的应用发展得到了国际同行的广泛认可。

    ②遥感技术兴起于上世纪60年代，是指从远距离感知目标反射、辐射或散射的可见光、红外、微波电磁波，从而对目标进行探测和识别的科学技术。人类目力有限，遥感技术的出现，让人类仿佛拥有了另一双可以无限感知地球的“千里眼”。

    ③今年4月22日，国务院总理李克强主持召开了部署芦山地震抗震救灾工作会议，在李克强身后挂着一幅芦山县震后航空影像图。这幅影像图对抗震决策起到至关重要的作用。它是由中国科学院遥感与数字地球研究所（以下简称遥感地球所）提供的。遥感作业时间是4月20日11点，距离地震发生刚刚过去3个小时。那么科研人员怎么利用遥感技术评估判断地震灾情呢？

    ④遥感地球所航空遥感中心主任李震说：“遥感航拍得到的高分辨率影像，能请楚地辨识建筑物、道路、河流、车辆等地面信息。科研人员运用专业知识，与震前的遥感观测数据比对，就能够判断建筑物和道路的受损情况，道路上堆积的滑坡物大小、滑坡的土方量等等，发现潜在的山体垮塌、堰塞湖等次生灾害，并确定财产损失的基本情况，确定救援所需投入的人力、物力等。”总之，利用遥感技术监测和评估灾情，具有定位准，速度快的特点，可以第一时间获取灾情数据，服务抗震救灾。

    ⑤今年1月，我国中东部地区发生了数次极端强雾霾事件，主流观点认为，污染物排放量大，静稳天气、扩散条件不利，区域污染和本地污染贡献叠加等是导致强雾霾事件的主要原因。遥感地球所陈良富研究员基于遥感卫星观测数据的统计与分析提出，除了人为排放引起的本地污染浓度上升这一内在原因外，水汽、浮尘是造成雾霾来袭、能见度急剧下降的重要外部原因。

⑥目前，对雾霾主要靠地面监测，但地面监测站只能监测地上几米高范围内的PM2.5数值。而灰霾随高度变化，分布不一样。利用激光遥感手段能获得霾的垂直分布情况，反映整个区域霾的二维甚至三维情况。如果不科学地认识极端强雾霾的发生机理，就容易判断错误，认为都是由排放的污染物引起的，在治理上进入误区。要得出科学判断，仅凭地面一种观测手段是不够的，还需要卫星遥感观测手段来补充，更全面容观地掌握大气污染状况。

    ⑦另外，遥感技术对自然遗产和文化遗产的发现和保护的作用也不容小觑。应用遥感技术，美国考古学家发现了沉没海底数千年的古埃及名城亚历山大；希腊考古学家用红外像片在科林斯湾发现了公元前373年毁于地震的古城“Hekike”；遥感地球所郭华东课题组利用雷达遥感技术发现了阿拉善高原干沙覆盖下的古河湖串联系统和明、隋古长城……遥感技术也十分适用于文化遗产保护，它的优势在于能获得物体的三维图像。若能及早对文化遗产进行三维扫描，将来就可按照计算机模型对其进行复原。更重要的是，科学家还能依据这些数据分析破坏发生的原因，如温度、风力、湿度等，从而指导文物部门进行更加精细的修复。

⑧总之，近些年，我国遥感技术发展迅速，在                          等方面广泛应用。

（选自《人民日报》2013年5月13日 有删减）

气流功能充满奇妙

    ①对气体施以一定的外力，它就会像水流一样能够流动而形成气流。当我们往自己的手上吹气的时候，就可以感觉到气流的存在。

    ②气流很小的时候可以吹灭火柴和蜡烛；再大一些，能够吹起气球或是给自行车轮胎充气；非常强烈的气流常用来清洗机器上的油脂或棉布上的污垢。有的时候，人们还会将空气压缩，存储到气箱或气罐中。使用时打开阀门，被压缩的气体就会急速膨胀，形成猛劲的气流。这种压缩空气常被用来喷涂、清洁建筑物。

    ③在现代科技发展的时代中，气流的应用更是充满神奇的色彩。20世纪80年代初，德国科学家首先提出并付诸实现了利用气流来发电。这种气流电站的构造很奇特，外形像一个既高又粗的大烟囱。大烟囱直径10米，高200米，可以用来抽吸空气而使热气流迅速排出。围绕烟囱的是一个巨大的环形曲面透明塑料大棚。大棚与烟囱连接部分高约8米，边缘高2米，方圆252米。烟囱的底部装有发电机。由于塑料的透光和保温作用，大棚内的空气经太阳照射后便会逐渐升温，使棚内温度比棚外要高出20℃左右。利用空气热升冷降的特点，再加上高大烟囱的争速排出作用，可以使热空气以每秒20—60米的速度，经由设在烟囱底部的发电机，并驱动发电机进行工作。利用主种发电装置，这座电站白天可以发电100兆瓦；夜晚利用余热也可以发电40千瓦。据推算，发电成本与核电站相似，利用起来十分合算。

    ④美国利用气流的作用，研制出一座无水的空气游泳池。在一间直径6米、高7米的圆型房间里，安装一部大型鼓风机向顶部鼓风。在气流的作用下，房间里就会产生一种向上的托力，使得人们可以在房间里漂浮，既像在水中游泳，又像在空中飞行。这种环境，可以进行体育锻炼，又可以进行仿生飞行科学研究，为人类生存开拓出新的适应方式。

    ⑤现在，有人正在研究利用气流的作用制作气幕屋顶。当瓢泼大雨降落到体育比赛场地时，在体育场四周安装的高压空气喷管，就会把强大的气流喷向天空，将雨水移至它处。这样，体育场就变换成为体育馆。人们在巨大的气流和降雨声中观看比赛，真是别有一番情趣。

可燃冰是天使还是魔鬼？

    ①21年前的夏天，德国科学家在北太平洋海底800米深处，第一次取出可燃冰样品，并使人类第一次看到，冰雪般的东西被点燃后，发出魔幻般淡红色的火焰，耗尽能量后，硕大的冰块竟变成了一摊清水……

可燃冰的由来

②可燃冰的学名叫甲烷水合物，它的形状像石蜡遇热未融化前的样子，洁白而绵软。它是甲烷气体和水分子在高压低温作用下的特殊产物，它像地毯一样覆盖了10%的海底，总面积达4000万平方公里，深度在数百米到数千米不等。据科学家估计，全球可燃冰总储量高达2.5万万亿立方米，是石油、天然气和煤总储量的两倍，假如能够安全开采，至少可供人类使用数百年。

    ③按美国科学家的说法，可燃冰是海洋微生物和海底油气在海洋板块作用下的产物。因为占地球2/3的生命是由生活在海床下微生物构成的，那里没有氧气，一片黑暗，亿万年来，不计其数的微生物从不停歇地制造着甲烷。另外，当海洋板块下沉时，海底油气随板块边缘喷涌而出，在接触到冰冷的海水后，天然气与海水发生化学作用，日积月累，在高压低温的作用下，就形成了浩瀚厚实的可燃冰，像地毯一样沉睡在海底。

    ④可燃冰储量最多的国家是俄罗斯，其次是日本、加拿大和美国。据美国地质勘探局估计，美国的可燃冰蕴藏量为9600万亿立方米，是国内传统天然气储量的200倍，丰厚的利润自然引起投资者的关注。

可燃冰延迟开发的原因

    ⑤时值NASA（美国国家航空航天局）进行“阿波罗计划”时，NASA的燃料专家正在苦寻可以替代液氧的质量更轻、热值更大的燃料。因为体型庞大的“土星”火箭进入太空后，最多时每秒需消耗13吨燃料，极大地压缩了宇宙飞船的有效载荷。得知可燃冰的存在后，美国科学家兴奋不已，立刻确定为国家级科研项目，全力以赴地投入分析研究。

    ⑥对可燃冰的研究，美国科学家一直处于世界领先水平，但他们迟迟没有进行后续开采动作。有人猜测，美国人重点进行理论研究，因为他们希望在未来的星际旅行时，开发其他星球上甲烷水合物，用作飞船能源，在即将到来的星际大开发中确保难以撼动的领先地位。其实，情况远非那么简单。就在各国科学家纷纷建议政府投资开发可燃冰，以解煤炭、石油等能源告罄之虞时，美国科学家却告诫世人审慎开发可燃冰，因为它可能加剧温室效应，即使是极少的可燃冰被释放到大气中，后果可能都是灾难性的。

可燃冰是天使还是魔鬼？

    ⑦目前，科学界对可燃冰开发有两种观点：以美国俄勒冈大学的地质学家格雷沃里为首的一派认为，甲烷水合物是自然界中隐身的恶魔，会不定期地向地球发难，应是人类今后重点防范的自然灾害之一。

⑧远在2.5亿年前，在二叠纪末期，一种突然降临的灾害，短时间内毁灭了地球上的大部分生物。科学界普遍认为是一颗小行星撞击地球所致，但格雷沃里认为是海底积存的巨量的甲烷发生爆炸，导致气候温度骤然上升，泛滥至地面的大火消耗了大氣中的氧，所以多数地球生物相继毙命，甚至包括很多鱼类。他估计，北冰洋可能是今后甲烷水合物泛滥的导火索。因为那里可燃冰大多在浅海，并且得益于低温而非高压，所以一旦发生溢出爆炸，就是上帝降临也束手无策。

    ⑨另一种观点是，可燃冰就像陆地的森林，生生息息，自有规律，即使作用于自然，也不是很严重的，完全不必杞人忧天。这种观点的代表人物是加利福尼亚大学圣芭芭拉分校的海洋地质学教授海格尔。

    ⑩海格尔说可燃冰的变迁会给地球带来灾难性后果还没有直接的证据，即使有甲烷溢出，也是非常少的，根本不足以影响气候。他做过观察试验，发现有相当多的可燃冰会自行溶解在海水里，而没有释放出来。这充分说明，可燃冰释放的甲烷也是海洋食物链的一环——海水里的需氧菌会消耗甲烷，而进入大气的部分却是甲烷消费者释放的二氧化碳。

（船舷《大自然探索》，有删改）

将“无废”进行到底

①如果杭州亚运会有颜色，那一定少不了绿色。这抹绿是南浔古镇小莲庄内片片荷叶随波起伏，是莫干山上竹林迎风摇曳，更是浙江将绿色办赛理念贯穿赛事全过程。

②“无废亚运”是“绿色”的重要内涵和积极实践。根据相关工作人员介绍，“无废亚运”的概念是杭州首创，指在赛事筹办过程中，全面贯彻“无废”理念，加强固体废物全生命周期管理，最大限度地减少固体废物的产生。此次亚运会，杭州累计推动建成33个“无废亚运”场馆、81家“无废亚运”饭店、4家“无废亚运”工厂。作为一个全新并且暂无成熟经验可借鉴的概念，杭州是如何做到“无废亚运”的？

③首先是亚运会的场馆建设。在这一环节中，组委会秉持着“能改则不建”的原则。在56个竞赛场馆中，有44个场馆是改建或临建而成，另外12个为新建场馆，但这些新建场馆在设计阶段已经充分考虑了赛后再利用。比如新建的绍兴柯桥羊山攀岩中心，就是由一个废弃矿山改造而来，赛后这里计划变成青少年攀岩运动基地。

④经过优化设计，杭州奥体中心体育场“大莲花”比同等规模体育场的用钢量减少了约1/3。此外，杭州奥体中心体育馆、游泳馆和临安文体会展中心等场馆还应用了导光管无电照明系统作为日常照明，每年可以节省高达30%的能源。为提升电力利用效率，助力场馆绿色低碳运行，在场馆两侧安装部署空调负荷柔性调节智慧能源单元，实时监测空调运行状态、电量、功率、冷量等信息，实现对亚运场馆空调负荷800千瓦的精准控制，让场馆在‘舒适、节能’等模式间自由切换，提升场馆能效水平10%左右。

⑤“云上亚运村”低碳账户是此次亚运会的又一个特别之处。“村民”可以通过光盘行动、垃圾分类、无塑购物等“减碳行为”获取积分、兑换奖品。自9月12日预上线以来，参与活动人次超过64万，减碳量超过15万吨。其中，光盘行动、无塑购物、绿色骑行、空瓶回收等减碳行为累积参与人次超过16万。

⑥除此之外，一款由废弃的木雕碎料和笋壳废物制成的网红小礼物——“加油鸭”，也成为亚运村的爆款。这群可爱的“加油鸭”来自杭州市余杭区传梭博物馆。“加油鸭”因其萌酷的外形、小巧精致的设计，受到了运动员的喜爱，同时向大众传递了“无废亚运”的理念。

⑦10月6日，在杭州亚运会即将进入尾声之际，5位运动员、媒体代表，点亮了象征无废亚运理念的绿色低碳再生树。再生树的原料大部分取自于村内生活产生的废物垃圾，通过艺术的魔力，赋予废品新的意义，诠释无废生活的理念。

（选自《上海绿色账户》，文章有删改）