太空中的绿色动力﹣﹣太阳帆

    ①太阳光传送光和热，照到人身上，人会感到暖洋洋的，但从来也没有人感觉到太阳

    光有压力。实际上，太阳光是有压力的，因为光具有两重性，既是电磁波，又是粒子﹣﹣光子。光线实际上是光子流，当光子流受到物体阻挡时，光子就撞到该物体上，就像空气分子撞到物体上一样，它的动能就转化成对物体的压力。

    ②不过，太阳光产生的压力﹣﹣光压是非常非常小的。不仅人感受不到，就连普通的仪器也测不出来。在地球附近，太阳光照射到一个平整、光亮、能完全反射光的表面时，产生的压力最大，大约是9×10﹣6牛/平方米，也就是说100万平方米平整光亮的面积上才受到9牛的压力，只相当于一个2分硬币的重量。在地面上，由于重力、大气压力、空气阻力、摩擦力等力的存在，微乎其微的太阳光压力被淹没在这些宏观力的汪洋大海之中。

    ③“山中无老虎，猴子称大王。”到了太空中，重力、大气压力、空气阻力、摩擦力等几乎完全消失，太阳光压才有了出头之日。一些具有创新思维的人开始想到利用太阳光压来推动航天器在太空飞行。早在上一世纪初，俄罗斯宇航理论先驱齐奥尔科夫斯基就提出过这一大胆的设想。以后，又有不少科学家进行过研究。然而，只有当科学技术发展到今天的水平，在有强大的火箭把航天器送入太空的条件下，利用太阳光作为航天推进力才有了实现的可能。

    ④太阳光压的大小是与接受太阳照射的面积成正比的。受照面积越大，产生的压力越大。为了获得一定的压力，必须有足够大的受照面积，从而引出了太阳帆的概念。

    ⑤太阳帆是一种面积很大，表面平整、光滑、无斑点和皱纹的薄膜，一般由聚酯或聚酰亚胺等高分子材料制成，表面镀铝或银，使其具有全反射的特性。

    ⑥一块面积为105×105平方米的太阳帆，在太阳光正射下可获得大约100毫牛的力，用它推动100千克的物体，可产生1毫米/平方秒的加速度。这个加速度极其微小，只有地面重力加速度的一万分之一。

    ⑦俗话说：“涓涓细流汇成大海，块块碎土堆成高山。”速度等于加速度与时间的乘积，尽管加速度非常小，只要时间足够长，终能达到一定的速度。即使航天器的加速度只有1毫米/平方秒，那么，一天以后，速度达到86.4米/秒；一个月后达到2592米/秒；130天后，就可超过第二宇宙速度，达到11.23千米/秒；一年后可达到31.54千米/秒，足以飞出太阳系，由此可见加速度不在大，时间长则灵。

会呼吸的建筑

    ①当你穿行于城市的钢筋混凝土森林时，当你远途旅行却发现“千城一面”时，越来越多的建筑正在以其优雅的造型、丰富的空间感和人性化的使用方式努力改变着我们的生活，其中仿照生物的功能、组织、形象构成来修建的建筑物，就是“仿生建筑”。

    ②仿生建筑的类型十分丰富，有些仿生建筑不仅拥有与生物相仿的优美外形，而且还像自然界的生物一样“呼吸”着，拥有无与伦比的生命力和创造力，大大缩短了人与自然的距离。它们中有的能够像向日葵花盘一样旋转，有的能够像仙人掌一样开花，有的能够像盛开的马蹄莲一样迎风招展。

    ③众所周知，向日葵从发芽到花盘盛开这一段时间，其叶子和花盘会一直追随着太阳的位置以获得最充足的阳光。向日葵式的仿生建筑也能够随时跟踪太阳的方向进行旋转，太阳落山以后，控制程序会让房屋自动恢复初始位置。其旋转的动力全都来自于自身的“光合作用”，即由屋顶的太阳能光电板和小型的太阳能电动机提供动力，十分节能。加上其外表面安装了大量的太阳能光电板，它每天生产的电能远远大于旋转所消耗的，于是住户便将多余的电能存入社区电网，冬天或者阴天时再拿出取用，剩余的还能卖钱。“向日葵建筑”中还拥有众多“葵花子”，比如客厅电灯、浴室加热器等，它们的能量都来自于屋顶的太阳能光电板。阳光下，“向日葵”就像璀璨的宝石一样闪闪发光，周围植物的影子由玻璃透到室内去，光影纵横，仿佛置身于树荫之下；黑夜里，“葵花子”们熠熠生辉，五彩斑斓，十分动人。

    ④仙人掌一般生长在干旱的沙漠里，每次降雨，仙人掌都会竭尽全力吸收、储存水分。城市“仙人掌建筑”也是如此，住户们将各种植物种植在自己大面积的户外阳台上，整个建筑就像一座小型的光合作用工厂，能够吸收城市中的有害气体，并且释放新鲜的氧气，缓解城市的热岛效应，为住户提供清新、优雅的居住环境。每当花朵盛开的时候，红、黄、蓝、绿等色彩交相辉映，在白色建筑表面的映衬下，犹如一幅美丽的百花图，加上天光云影的点缀和追逐嬉戏的飞鸟，其中的住户宛如身处自然森林之中，十分惬意。

    ⑤花梗是马蹄莲的中轴部分，除了作为结构主体，还作为整株植物的主要能量传送带，可以将水分、养分及时地在根、花、果实之间运输。“马蹄莲建筑”的塔楼作为整支“马蹄莲”的花梗，在其底部设有集热棚，利用温室效应加热空气，将热量通过中心烟囱的内部气流，源源不断输送给整座建筑。此外，塔楼主体的外表面并不平整，像折过的纸张一样，这样能够保证经过气流的最大化，从而最大限度地利用风能。而且，为了提高顶部风力发电机组的效率，“花”被设计成双弧形截面，将风速提高到环境风速的4倍之多。风儿吹过，“马蹄莲建筑”迎风招展，散发着蓬勃的生机。

    ⑥其实大自然还有很多神秘之处，蕴藏着无限可能，启发着建筑师的设计灵感。

丹麦生蚝

佚名

    ①近日，丹麦驻华大使馆的一篇《生蚝长满海岸，丹麦人却一点也高兴不起来》，一夜之间丹麦生蚝抢占了前辈“皮皮虾”的风头，成为网络爆款。各种吃蚝攻略层出不穷，连丹麦驻华大使馆的官微都说“火得有点儿措手不及”。各种商务合作随之而来，天猫、京东纷纷推出各式丹麦美食。

    ②首先需要明确一点，此处所说的疯长生蚝，并非丹麦原有的欧洲蚝，而是太平洋生蚝。而之所以泛滥成灾，正是所谓的生物物种入侵。

    ③美国加州大学伯克利分校博士、科普作家张博然表示，事实上，科学家到现在还不知道丹麦的生蚝是哪儿来的。“过去的十多年间，这种生蚝在丹麦、挪威和瑞典迎来了大范围爆炸式增长，成批占领贻贝的生存空间，甚至开始入侵本土生蚝持有的潮下带。悲观者担心，按照这个趋势扩散，北海周边的沿海生态系统将被改写。”作为原产于日本的种类，太平洋生蚝抵达丹麦的可能路径之一是通过荷兰。张博然介绍道，1964年荷兰的生蚝养殖者将其引入了太平洋，用来满足吃货，这也是其在北海周边的第一个明确记录。

    ④至于是否存在生物入侵的风险，引进者们表示不必担心，理由看似很充分：在原产地太平洋生蚝只有在水温20摄氏度以上的时候才会繁殖，而北海的温度无法达到。无法繁殖，自然不会失控。但这个世界上本来就没有“绝对”二字。1975—1976年，北海“异常”温暖，太平洋生蚝开始繁殖，仅仅两个夏天，就牢牢占据了东斯海尔德河口。加上全球变暖大背景下的水温上升，到20世纪90年代，荷兰全部海岸线都已被生蚝占领，还在继续向东扩散。

    ⑤“它们大概是和德国、丹麦自己的引种尝试汇合，终于造成今天的局面。”对于太平评生蚝入侵带来的影响，张博然描述说：“生蚝是一种造礁生物。厚实的壳体在沿岸层层累积，会彻底改变海岸的面貌，甚至影响海水的流动、降低海底的氧气浓度。在有些海岸，这样的改造是有益处的；但另一些海岸里生蚝的入侵就会对原本的生物产生强烈冲击。”

    ⑥在瓦登海南侧，潮间带主要贝类原本是紫贻贝，是本土鸟类至关重要的食物。十多年前研究者就已经观察到，随着生蚝的扩张，砺鹬这一种季候鸟正变得越来越少。

    ⑦丹麦的科学家和渔民已经向丹麦自然保护局投诉很多次了，但是依旧没有办法处理这些棘手的入侵者。政府鼓励大家去海岸边采集这些生蚝带回家煎炒烹炸，但并没有多少人去这样做，所以根本就没有效果。因为当地人平时常吃的主要是野生欧洲生蚝。在丹麦首都哥本哈根市中心的瓦埃勒市场，太平洋生蚝单价为18丹麦克朗（约18元人民币）；而产自利姆水道的欧洲生蚝虽然个头较小，但价格更贵，要40丹麦克朗（约合40元人民币）一只。

    ⑧《中国科学报》记者就此采访了曾在丹麦留学多年，现在一家大型金融机构工作的岳皓，他表示，其实丹麦当地有一种“生蚝狩猎”的旅游业态，即所谓的去海边抓生蚝、吃生蚝。参加生蚝狩猎必须由导游带领，穿好防水连靴裤，带上网兜、防水手套等工具，退潮后去浅滩湿地上捡拾生蚝。找到生蚝也并非易事，需要一直弯腰，决然不是轻松坐在饭桌前享受已经打开清理完毕的生蚝那么简单。

    ⑨丹麦驻华使馆工作人员对媒体表示，因为此次生蚝“大热”，未来“生蚝狩猎”可能会在中国游客中引起巨大反响。数据显示，截至2017年12月，中国赴丹麦旅游游客在酒店每晚住宿的数量增长42%。加上今年是中丹旅游年，预计2018年中国赴丹麦游客有望达到26.2万人次。

冰淇淋吃多了竟然会“脑结冰”！

纪光伟

    最近，有媒体报道，江苏淮安的孙女士在连吃了几个冰淇淋后，感觉头疼，睡不着觉。经检查，孙女士被诊断患上“脑结冰”。

    “脑结冰”？初听到这个名词是否感到恐怖？我们知道，大脑是人体最重要、最娇嫩的器官，它对于环境的要求极高，过冷、过热，血流过少、过多，都会造成不良的后果，如果大脑真的结冰了，将会是灾难性的后果。

    “脑结冰”究竟是怎么一回事呢？

    其实，“脑结冰”并不是大脑真的结冰了，所谓“脑结冰”是指因大量的、快速进食冰淇淋等冰冷食物，低温刺激口腔而引发的一种以头痛为主的连锁反应。

    早在上世纪八十年代，西方医学界就注意到这种情况。由于多在吃冰淇淋后发生，而被称为“冰淇淋头痛”，医学家们也对这一现象进行了研究。

    为了探究“脑结冰”的来源，笔者在美国国立医学图书馆进行了专业的检索，并没有发现“脑结冰”的文献，说明国外并没有这样的说法，相反，关于“冰淇淋头痛”的文献倒是可以查到一些，因此，“脑结冰”国外并没有这样的说法，也与实际情况不相符。规范的名称应该是“冰淇淋头痛”。

    因此，我们不建议过多地宣传“脑结冰”，毕竟这不是一个规范的疾病病名，同时也容易引起人们的恐慌，应该称为“冰淇淋头痛”。

    “冰淇淋头痛”是怎么引起的？

    “冰淇淋头痛”实质上是一种血管神经性头痛。导致血管神经性头痛的原因很多，因吃冷饮导致的头痛主要有两个原因，一是以前有偏头痛病史的人，大量吃冷饮受到刺激后，可刺激神经而引起头痛。台湾的一项8359例青少年调查中也证实，冰淇淋头痛的患病率在偏头痛学生中是明显增加，减少或者放弃食用冰淇淋，可减少“冰淇淋头痛”的发生。

    二是冷饮进入口腔后，给温度相对较高的舌和口腔黏膜造成强烈的刺激，引起颞动脉痉挛，继而转为被动性扩张，血流冲击扩张的动脉壁上的痛觉神经末梢而引起头痛。同时，冰冷食物刺激到下腭部肌肉神经，并传导到脑部中枢神经，从而引发头痛、晕眩等症状。一项发表在《欧洲神经病学》杂志上的研究证实，“冰淇淋头痛”的发生是由于三叉神经通路的阵发性放电和疼痛控制机制的缺陷所致。

    出现“冰淇淋头痛”怎么办？

    大量食用冰冷的食物后，出现头痛，主要是额头中部或太阳穴附近的剧烈疼痛，并可出

    现流泪、恶心、呕吐。持续时间为几十秒钟到几十分钟，甚至更长的时间。

    如果吃了大量冷饮后出现上述表现，就要考虑为“冰淇淋头痛”了，可以自行按摩疼痛部位，也可掐疼痛侧的合谷穴，多可缓解症状，同时，要停止食用冷饮，喝点温开水提高口腔的温度，也有助于缓解症状。

    如果经过上述处理，症状没有缓解，就要及时到医院就诊，以免耽误病情。

    如何预防“冰淇淋头痛”？

    “冰淇淋头痛”的预防主要是避免大量进食冰冷的食物。尤其是在高温季节，户外运动后，脑血管是血管扩张的，如果吃了大量的冰冷食物，或者用冷水冲头，就会引起“冰淇淋头痛”。在寒冷的天气里，也要注意头部的保温，避免长时间地暴露在寒冷的空气中，可预防本病。

（选自《科普中国》，有删改）

古人如何对付蚊子

    ①现代对付蚊虫的方法很多，且很先进，但在古代，由于卫生条件没有现代好，科技手段落后，蚊虫对人类威胁更大。因此，人们会更积极地采取各种对付蚊虫的手段。那么古人是怎么驱蚊虫？现代驱逐蚊虫最常用的手段之一是烧蚊香，古人会这么做吗？

    ②从史料记载来看，古人对付蚊子也会烧蚊香，不过说法不一样，古人称之为“熏”。滚，即俗话所说的“烟熏火燎”，这是古人夏天对付蚁虫最早也最流行的方法，也最有效。从《周礼》记载来看，先秦周朝王室就是用这种方法，书中“翦氏”条：“翦氏掌除蠹物，以攻禜攻之。以莽草熏之，凡底盅之事。”翦氏就是负责给周王室驱虫的，其工作方法有两种：一是祈祷神灵驱虫害，一是点燃莽草熏虫。前一种借神力驱虫，这当然是迷信，但祈祷神灵时如果燃香，客观上会有一种驱虫作用，这也是庙堂不生蚊虫的原因。而后一种“熏之”，便是古人最常用的对付蚊虫的方法。

    ③用“熏”的手段来驱蚊虫，又叫“熏香”。熏在先秦时使用很广，包括室内环境消毒、祛味、衣物增香都会“熏一下”，甚至连老鼠这样大的动物都可以用熏的手段将之驱逐。如《诗经·幽风》中那首《七月》诗便称：“穹窒熏鼠，塞向墐户。”

    ④从考古发现来看，5000年前已有专门熏香用具，在辽西牛河梁红山文化遗址上，便曾出土了一只灰陶熏炉。到战国时，熏香用具不仅器型漂亮，焚熏的原理也更科学。

    ⑤1965年从江苏流水县三里墩西汉墓中出土的“银鹰座带盖玉琮”，是一件战国时期玉琮造型的熏炉，将玉琮加盖、加座，中置铜内胆，便成了一件高档的“玉综熏炉”。此滚炉现收藏于南京博物院，出土时器内尚有烟熏残迹，应该是墓主生前熏香实用器。

    ⑥秦汉及以后，从民间到贵族家庭都开始熏香。现在文物市场上常见的“博山炉”，便是这一时期出现的，当然博山炉可不仅仅是用来熏蚊子。博山炉是一种高级熏炉，又称“博山香炉”“博山香熏”“博山熏炉”，因器型像传说中的海上仙山——“博山”而得名。

    ⑦博山炉功能在当时确实很先进，在今天也不落后，不只熏蚊子、焚香，还可为空气加湿，增加香气的持久性。这种当年古人日常愈香用具，如今身价飙升，有的精品价值连城，最典型的是从满城汉墓中挖出的一只错金搏山滚炉，已成博物馆镇馆之宝。

（选自2018年第16期《百科知识》）