海洋是未来的粮仓
         ①人口剧增，资源短缺，这是当今人类面临的最严重的环境问题之一。显然，能否妥善地解决这一问题，直接关系到人类未来的生死存亡。
         ②资源短缺的表现之一，是可耕土地资源不足，粮食生产的增长赶不上人口的增长。正是出于这样的考虑，许多人纷纷发出警告：地球将无法养活超过100亿的人口。然而，一些乐观的人士反对这种危言耸听的说法。他们认为，虽然陆地上可耕地的开发已近极限，但地球上还有广阔的海洋可供开发，大海完全有可能成为人类未来的粮仓。
        ③当然，海洋所能提供给我们的并不是传统意义上的粮食——大米、小麦和玉米等，而是广义的粮食——其他的能够满足人类营养需要的食物。一些海洋学家指出：仅仅是位于近海水域自然生长的海藻，每年的生长量就已相当于目前世界小麦年产量的15倍。如果把这些藻类加工成食品，就可以为人类提供足够的蛋白质。
        ④其实，把藻类作为食品，我们并不陌生。仅以我国沿海来说，人们比较熟悉的可食用藻类就有：褐藻类的海带、裙带菜、羊栖菜、马尾藻；红藻类的紫菜、鹧鸪菜、石花菜；绿藻类的石莼、浒苔等。它们在人工的精心养殖下，产量正在不断增加。其中仅海带一种，目前年产量就比早先的野生状态下提高了2000多倍，可见增产潜力是多么巨大！在国外，人们还培育出一种藻类新品种，据说在1公顷水面上生产的这种藻类，经加工后可获得20吨蛋白质、多种维生素以及人体所需的矿物质。这相当于陆地上耕种40公顷土地生产的大豆所能提供的同类营养物。
         ⑤除海藻类，海洋中还有丰富的肉眼看不见的浮游生物。有人作过计算，若能把它们捕捞出来，加工成食品，足可满足300亿人的需要。当然，前提是，不破坏生态平衡。
         ⑥至于海洋中众多的鱼虾，则更是人们熟悉的食物。尽管近海的鱼虾捕捞已近极限，但我们还可以开辟远洋渔场，发展深海渔业。例如南极的鳞虾，每年的产量可高达50亿吨，我们只要捕获其中的1亿—1.5亿吨，就比当今全世界一年的捕鱼量多出1倍以上。何况，在深海和远洋中还有许许多多尚未被我们充分开发利用的海洋生物，其巨大潜力是不言而喻的。综上所述，说大海是人类未来的粮仓，一点儿也不夸张。

洞悉宇宙，天眼已开

       ①2016年9月25日，是举世瞩目的“天眼”——500米口径球面射电望远镜（FAST）竣工的日子。这只在贵州的群山之中凝视着宇宙的”天眼“，即将开始追寻宇宙最深邃的过去，搜索地外文明的踪迹。

       ②FAST“藏在”贵州省平塘县克度镇大窝凼群山环绕的天然喀斯特洼坑里。这个巨大的洼坑本身，就是FAST的三大创新之一。选择把“天眼”安放在这里，不仅节省了巨额的工程开支，环抱的群山还为“天眼”的观测创造了宁静的工作环境。

       ③“天眼”的工作原理其实跟咱们平时常见的锅式天线差不多，通过抛物面把采集到的信号反射到接收信号的馈源舱里，再由相应的信号处理系统对接收到的信号进行处理。只不过，“天眼“有世界级的超大口径，采集的是来自宇宙的海量信息，而它的大脑，是曙光超级计算机。

       ④这只大眼睛是由4450块反射面板拼在一起组成的。与普通的锅式天线相比，它的反射面是个球面。说得再通俗一些，从侧面看，“天眼”要比普通的锅式天线更深一些。这个巨大的反射面摊开来足有30个足球场那么大。真真是一口“ a      ”的“大锅”。

       ⑤FAST的第二大创新，是为了让这口大锅能更好更精确地采集来自天空中某个区域的信号。首先，这口“大锅”被“端起来”架在一个周长1600米的环形圈梁上。离开地面的“锅底”上的每一块反射面板都被一根根钢索迁拉着，形成一张巨大的索网。在上万根钢索的牵拉下，这几千块反射板能够在“锅底”形成一个300米直径的瞬时抛物面，汇聚来自某一个方向的电磁波，就好像“天眼”里转动的“瞳孔”，可以随时“望”向令它着迷的远方。相比之下，美国的阿雷西博望远镜虽然也不小，但是它的眼睛就永远只能盯着一个方向。

       ⑥只有“瞳孔”可以转动还不够。光线射入眼睛，需要投射在视网膜上才能被最终处理成眼前的风景。“天眼”的“视网膜”，就是由6根钢索吊在“锅里”的馈源舱。

       ⑦巨型“天眼”的“小小”馈源舱重达30吨。所谓“馈源”，就是“b     ”所有从宇宙中接收到的信号的设备，馈源舱就是用来安放这些设备的地方。要想最大限度的接收大锅采集反射回来的信号，馈源舱就必须像传统的锅式天线一样处在焦点的位置上。这下问题就来了，还记得刚才说过的吧？“天眼”的“瞳孔”是会转动的！4450片反射板可以在钢索的牵拉下根据观测的需要可以随时改变瞬时抛物面的朝向。相应的，”天眼“的“视网膜”也就必须得能跟着瞳孔一起动才行。否则？就是睁眼瞎喽。

       ⑧想让这个30吨重的大家伙动起来可不是件容易的事。看到照片里围在“锅边”的6座巨大的高塔了吗？他们是“馈源支撑塔”，高的有168米，最矮的也有128米。每座塔都有一根钢索拉住馈源舱的一个角，把它悬吊在“锅里”。收放这6根钢索，就能拉着馈源舱在“锅里”移动，满足收集信号的需要。

       ⑨“收放自如”的馈源舱是FAST的又一大创新。不论反射面如何变化，通过馈源支撑塔悬挂的轻型索拖动机构的牵拉和并联机器人的二次精调，馈源舱能够随着反射面的变化需求，在规定的时间，准确无误的到达规定的位置。有多精确？30吨重的馈源舱，在一百多米的高空，直径两百多米的球面上，实现误差小于10毫米的定位！

       ⑩随着“天眼”睁开，投入使用的FAST将首先进入调试﹣试运行观测阶段的工作。科学家们期望在未来的3﹣5年内能够通过试运行，让整套系统达到期望的观测精度与能力，获取高质量的观测数据，进而为人类获取关于宇宙的起源和演化、脉冲星、精准时钟、深空导航，甚至是地外文明探索等更多关于宇宙的新知。

       ⑪与科学家们同样兴奋的，还有平塘县距离FAST几公里之遥的克度镇。在为“天眼”选址的时候，这座始建于元朝的小镇上甚至还有人家连电都没有。这也正是“天眼”落户这里的原因之一——射电望远镜的观测虽然不受天气的影响，但却对无线电干扰非常敏感。电视、电台、手机，所有无线电数据的传输都会对“天眼”的观测造成干扰。没有工业、人口稀少、甚至附近小镇连电都没通的大窝凼简直就是个完美的选择，在“天眼”周边设立5公里的电磁波宁静区简单可行。

       ⑫然而，今天的克度镇早没了当年的模样。小镇如今是通往平塘县“天眼”旅游区的必经之路。不大的小镇到处可以看到“探索星空奥秘”，“打造天文小镇”的标语。沿路几乎每隔几百米就有一家“天文宾馆“，崭新的五星级酒店还为每间客房配备了天文望远镜。大家期待的，不仅仅是一睹“天眼”的风采，更想通过这只“眼睛”，去亲眼看看那些遥远的幻想与传说。虽然，这些与当初选址的“ c    ”多少都有些背道而驰。

       ⑬对于FAST团队来说，建设落成其实才只是一个开始，如何用好这只巨大的“天眼”，看到渴望的风景，才是更加令人期待的未来。

自渡彼岸

雪小禅

      ①那年，他17岁。

      ②家贫。

      ③过年吃饺子，只有爷爷奶奶可以吃到白面包的饺子。母亲把榆树皮磨成粉，再和玉米面掺和在一起，这样可以把馅儿裹住，不散——单用玉米面包饺子包不成。那种榆树皮饺子难以下咽。记忆中，可以分得两个白面饺子，小心翼翼吞咽，生怕遗漏了什么，但到底还是遗漏了——还未知是何滋味，已经咽下肚去。

      ④衣裳更是因陋就简。老大穿了老二穿，老二穿了老三穿，裤子上常常有补丁，有好多年只穿一两件衣服，也觉得难看，但撑到上班，仍然穿带补丁的衣裳，照相的时候去借人家的衣服……说来都是悲凉。

      ⑤记忆最深的是他17岁那年的冬天，同村邻居有个18岁少年，有亲戚在东北林场，说可以上山拉木头，一天能挣30多块钱。他听了心动，于是两人约了去运木头，尚不知东北有多冷。他至今记得当时多兴奋，亦记得那地名——额尔古纳左旗，牛耳河畔，中苏边境，零下49摄氏度，滴水成冰。

      ⑥每日早上5点起床，步行20公里上山。冰天雪地，雪一米多厚。拉着一辆空车上山，一步一滑。哪里有秋衣、秋裤？只有母亲做的棉衣、棉裤，风雪灌进去，冷得似乎连骨头缝里都在响。眉毛是白的，眼睫毛也是白的，哈出的气变成霜，衣服里鼓鼓的是两个窝窝头。怕窝窝头冻成硬块，于是用白布缠了，紧紧贴在肚皮上，身体的温度暖着它，它就不至于被冻成硬块咬不动。

      ⑦不能走慢了，真的会冻死人。拉着车一路小跑，上山要4个多小时。前胸、后背全是汗时山顶到了。坐下吃饭，那饭便是两个贴在身上的窝窝头，就着雪。到处是雪，一把把吞到肚子里去。才17岁，那雪的滋味永生难忘。

      ⑧然后装上一车木头，往山下走。下山容易些，只需控制车的平衡。上山4个小时，下山两个小时，回来时天就黑了。

      ⑨那是他少年时的林海雪原。

      ⑩进了屋用雪搓手、搓脚、搓耳朵，怕冻僵的手脚突然一遇热坏死掉。脱掉被汗浸透的棉衣，烤在火墙边，换另一套前一天穿过的棉衣。晚餐依然是窝窝头。第二天早上照样5点起，周而复始。

      ⑪一个月之后离开时，怀揣1000元钱。1000元钱在20世纪70年代是天文数字，那时的人们一个月的工资不过二十几块钱。

      ⑫回家后，母亲看着他后背上勒出的一道道紫红的伤痕，号啕大哭。

      ⑬那1000元钱，给家里盖了5间大瓦房。他说起时，轻声细语，仿佛在说一件有趣的事情，听者潸然泪下。

      ⑭光阴里每一步全是修行，不自知间，早已自渡。那零下49摄氏度的牛耳河，霸占着他17岁的青春，直至老去，不可泯灭。

（节选自《意林》2015年第19期）

机器人的新进化

       随着3D打印技术和组织工程学的发展，生命与机械的界限已经被打破，动物的细胞、肌肉乃至心脏，现在都可以跟冷冰冰的机械相结合，创造出更灵活更有生命力的新一代机器人。

       依靠心脏细胞的机器鳐鱼

2016年7月，美国哈佛大学的科学家们推出了全球首个生物合成机器人——机器鳐鱼。这个机器人模仿自然界中的鳐鱼制造而成，长只有1.5厘米，重只有10克，其骨干由黄金制作而成，皮层由硅树脂制成，能以每秒3毫米的速度缓慢前进。神奇的是，其动力来源竟然是老鼠心脏细胞。

       机器鳐鱼的制动体由老鼠心脏细胞构成。这些细胞位于植入了特殊蛋白的有机矽制作的模板上，沿着模板的蛇形图案整齐排列生长，一周内的数量能繁殖到20万个，形成类似鳐鱼的肌肉纤维结构，靠收缩产生前进动力。

       那么，这些心脏细胞怎么知道什么时候收缩呢？

       事先，研究者们会往这些活体细胞的基因里增添对特定光谱敏感的基因，当特定光脉冲对其电击时，老鼠心脏细胞会沿着模板上的图案按序收缩，带动整个躯体前进。而且，机器鳐鱼两侧会对不同的光波敏感，如果只有一种光波刺激，将只能让鳐鱼的一侧收缩，这样鳐鱼就能完成转向动作，避开障碍物。

       由于鳐鱼游动时改变方向的方式与心脏跳动有相似之处，能有效防止倾斜或翻转，所以这项技术在未来会被用来制造人工心脏。

给机器划线肌肉

       当我们看到现在的机器人时，往往会觉得它们的动作很笨拙，这是因为它们的控制系统仍然使用常规的电机驱动，由刚性材料来连接，如果机器人也有像人一样的身体组织，动作会不会更协调呢？

       美国伊利诺大学仿照人体的肌肉骨骼模型，发明了一个只有两条腿的机器。这个机器的腿、“腰部”都是由3D打印的水凝胶充当，非常坚固，同时柔韧性也非常好，而一个环形肌肉会环绕骨骼提供动力来源。跟机器鳐鱼一样，它的环形肌肉也是由实验室培育的细胞生长而成，能由电脉冲控制收缩产生动力。

       未来这项技术，最终可能发展成一代生物机器人，用于药物递送、“智能”移植、制作手术机器人等。不过，也有可能这项技术会带来更糟糕的后果，比如像科幻小说中那样，出现肌肉、肌腱和皮肤跟人类一模一样，但骨骼、心脏等器官却是金属制造的冷血杀手——终结者（人型机械人）。

柔软的“八爪怪”

       哈佛大学的科学家们受到章鱼启发，发明了一种神奇的章鱼机器人——八瓜怪。科学家们没用活体细胞，然而八瓜怪身体柔韧性依然非常好，能钻进细缝中，能根据周围环境改变形状，能用触角安全操作水下易碎物体，是第一个能像无脊椎动物那样灵活的软体机器人。

       之所以这么柔软，是因为这个机器人体内没有任何的电池或者电线，完全采用化学反应驱动。其身体内有一套微小的化学反应控制部件，能利用过氧化氢与铂反应，生成氧气和水蒸气。这些气体经排放孔进入八爪怪的腕足后，会驱动章鱼的腕足变形运动。可以肯定的是，由于软体机器人能承受挤压，未来在医学、航空、探测领域都会大展身手。

（选自《大科技·科学之谜》2017年第8期，有删减）

渴睡

契诃夫

    夜间。小保姆瓦尔卡，这个十三岁的姑娘，正在摇一个摇篮；她哼着歌：睡吧，好好睡……

    长明灯在天花板上印下一大块绿斑，襁褓和裤子投下长长的阴影……灯火一闪摇，绿斑和阴影就活了，好像让风吹动的一样。

    娃娃在哭。他早已哭得声音哑了，可他还是不停地哭。可是瓦尔卡困了。她的眼皮睁不开，脑袋耷拉下来，脖子酸痛。她的眼皮和嘴唇都动不得，她觉着她的脸仿佛干了，化成了木头。

    “睡吧，好好睡。”她哼道。

    火炉里有个蟋蟀在唧唧地叫。毗邻的房间里，老板和师傅阿法纳西在打鼾，摇篮怨艾地吱吱嘎嘎响，瓦尔卡哼着——这一切合成一支夜晚的催眠曲，催她入睡，她却万万睡不得，求上帝别让她睡着才好，要是睡着了主人们就要打她了。

    灯火闪摇。那块绿斑和阴影动起来，扑进瓦尔卡的半睁半闭的、呆瞪瞪的眼睛里，化成朦胧的幻影。她看见一条宽阔的大路，满是稀泥；沿了大路，背着行囊的人们在路上慢慢走，阴影摇摇闪闪；大路两旁，隔着阴森森的冷雾可以看见树林。

    现在她看见自己在一个黑暗的、闷得不透气的茅草屋里。

    她那去世的父亲正在地板上翻来覆去地打滚。她看不见他，可是她听得见他痛得在地板上打滚，哼哼唧唧。母亲已经跑到主人的庄园里去报告。

    母亲回来了，小声说：“他把灵魂交给上帝了，他们说治晚了……”

    瓦尔卡走进树林，在那儿痛哭，可是忽然有人打她的后脑勺，下手那么重，弄得她的额头撞在一棵桦树上。她抬起眼睛，看见自己面前站着老板。

    “你在干什么，你这个贱丫头？”他说，“孩子在哭，你却睡觉！”

    他使劲揪一下她的耳朵，她晃了晃脑袋，一会绿斑、阴影又占据了她的脑子。她又看见满是稀泥的大路，背着行囊的人躺下去睡熟了。瓦尔卡又想睡得不得了。

    瓦尔卡跳起来，往四下里看一眼：原来这儿没有大路，没有母亲，没有遇见什么人，只有老板娘站在房中央。

    瓦尔卡只能又摇起摇篮来。绿斑和阴影渐渐不见了，可是她还是困，困极了！

    “瓦尔卡，把炉子生上火！”

    “瓦尔卡，把老板的雨鞋刷干净！”

    活儿多的是，她一分钟的空闲也没有。她恨不能往地板上一扑，什么也不管，睡它一觉才好。

    白天过去了，瓦尔卡看见窗子渐渐变黑，按一按像木头一样的太阳穴，微微笑着，自己也不知道为什么笑。或许她不久就可以好好的睡一觉。到傍晚，客人们到老板家里来了。

    “瓦尔卡，烧茶炊！”老板娘喊道。

    “瓦尔卡，快跑去买伏特加来！瓦尔卡，拔瓶塞的钻子在哪儿？瓦尔卡，把青鱼收拾出来！”最后，客人们总算走了。灯火熄了，老板和老板娘都去睡了。

    “瓦尔卡，摇娃娃！”她听见最后一道命令。

    天花板上的绿斑、裤子和襁褓的影子，又扑进瓦尔卡的半睁半闭的眼睛，弄得她脑子里迷迷糊糊。

    娃娃还是啼哭，哭得乏透了。瓦尔卡又看见泥泞的大路、背着行囊的人、她母亲、她父亲。样样事情她都明白，个个人她都认得，可是在半睡半醒中她就是弄不明白到底是什么力量捆住她的手脚，压住她，不容她活下去。她往四下里看，找那个力量，好摆脱它，可是她找不着。临了，她累得要死，用尽力气睁大眼睛，抬头看那闪闪摇摇的绿斑，听着啼哭声，这才找到了不容她活下去的敌人。

    原来敌人就是那娃娃。

    她笑了。她觉着奇怪：怎么这点小事以前她会没有弄懂呢？绿斑啦、阴影啦、蟋蟀啦，好像也笑起来，也觉着奇怪。

    这个错误的观念抓住了瓦尔卡。她从凳子那儿站起来，脸上现出畅快的笑容，眼睛一眨也不眨，在房间里走来走去。她想到她马上就会摆脱那捆住她的手脚的娃娃，不由得觉着痛快，心里痒酥酥的……弄死这个娃娃，然后睡吧，睡吧，睡吧……

    瓦尔卡笑着，挤了挤眼睛，向那块绿斑摇一摇手指头，悄悄走到摇篮那儿，弯下腰去，凑近那个娃娃。她掐死他以后，就赶快往地板上一躺，高兴得笑起来，因为她能睡了。不出一分钟她已经酣睡得跟死人一样了。

（选文有删减）