病毒出能源，成本更低廉

    ①长久以来。人们提到“病毒”二宇难免心生恐惧，在“非典”、“甲流”等致命病毒袭击人类以后，人们更是扣临大敌般的谈病毒而色变。但是，你会想到病毒也能为人类造福吗？美国研究人员就提出了利用 M13病毒提取氢能源的设想。

    ②目前，能源公司获得氢燃料的方法有很多种，比如分解水、裂解石油和煤、分解植

物等。但是最环保而且最可持续的方法还是电解水。然而，这也需要有能源分解水获得氢燃料。用传统能源（如石油、火电）来生产，这些能源本身会释放污染物，它们所生产和氢能源就不能算是绿色清洁能源。因此，获得氢能源的最好方法是用绿色能源（如太阳能、风能等）来分解水。目前，用得比较多的方法是用太阳能电池板产生的电力分解水，然而，太阳能电池木瓜本身造价很高。因此，科学家正在想办法降低氢能源的造价。美国研究人员提出的这种新的设想，能够降低生产成本。

    ③研究人员是依据植物利用太阳光分解水制造促进自身生长所需能源的原理来进行氢能源提取的。他们首先从一种细菌中提取名为M13的病毒（这种病毒对人体健康没有影响）然后对这种病毒进行了基因改造，再让它吸附一个催化剂分子氧化铱和一个吸光物质锌卟嘛。吸光物质源源不断地将阳光沿着病毒传递，在这样一个过程中，病毒充当了太阳能的传输通道，可以把太阳能从吸光物盾传输到催化剂。在催化剂和太阳能的共同作用下，水就分解成了氢气和氧气，耙氢气进行液化和压缩，就变成了高效清洁的绿色能源。

    ④比起太阳能电池板分解氢气，用病毒制造氢气的效率提高了4倍。然而，研究人员涉在实验过程中发现，经过一段时间的氢能生产之后。传输太阳能的病毒“通道”从线状变成了团状，就像是一团乱麻，自然不能很好传输太阳能了，氢能的生产效率大大降低。研究人员又想了很多办法来克服这个难题，最终将这些病毒变成凝胶状态封入一个胶囊内。这样，它们就能够保持原有的状态，从而维持了氢能生产过程中的稳定性和有效性。

    ⑤目前，从水中分离的氢被分成质子和电子。矸究人员正在进行第二步攻关，将这些质子和电子变成氢原子或者氢分子。该研究团队遇到的另一个问题是用来做催化剂的铱昂贵而稀少。他们希望找到更常见、更便宜的特质来替代铱。

    ⑥有关专家袁示，氢能源最终大规模生产可能要靠生物方法，而利用病毒生产氢气是氢能源领域内的重大吉展。我们相信，有众多科学家的努力，一个洁净的氢能湖时代即将到来。

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）

今天，你发电了吗？

李长滨

人类每天都要进行很多活动，运动产生的能量往往会无声无息地消散在宇宙中。在研究人员和创血者眼中，这无疑是巨大的浪费，他们不遗余力地寻找各种方式获取这些能源。为什么不用身体本身的能量为随身携带的小型电子设备充电呢？

（运动萌萌哒：健身发电两不误）

巴西是足球王国，大街小巷随处可见人们踢球的身影。足球这项运动不分贫富与贵贱，只要你有兴趣都可以投入其中。但是有些外部条件影响了足球运动的发展，里约热内卢有很多贫民窟，很多喜爱足球的孩子就在那里长大，因为贫困无法支付电费，只能趁着月光踢球。一个赞助商给这块球场地面上增加了200多个能量收集瓷砖，在上面来回跑动时，每一次脚步落在瓷砖上都可以产生微弱电流，所有的电量加起来，可以让孩子们踢完两场比赛，从而彻底解决了热爱足球的孩子模黑踢球的问题。球王贝利参加了当天的仪式，并想起当初的自己，热泪盈眶。

赞助商已经把这种瓷砖安装在多所学校、法国的一个地铁站、澳大利亚的一个购物中心和伦敦的希斯罗机场，用于为LED照明系统和手机供电。也许在不久的将来，它们会被安装在更多的地方，在不知不觉中你在用运动来发电，点亮更多的夜空，想想都美好。

（没有白流的汗：它可以发电啦）

跑步，坚持，我今天一定要完成5公里的跑步。有时，一个人的烦恼是长成了胖子，作为一个胖子的烦恼就是跑步减肥，作为一个跑步减肥的胖子来说汗流浃背是个烦人的事儿。每天白白留了很多汗，体重却一点没有减少，天啊，我该怎么办，难道我的汗水就白流了吗？现在好了，你的汗水可以用来发电，你可以想象一下，一边尽情跑步锻炼身体，一边利用汗水给手机充电，这样的画面实在太美。

美国研究者研发了一种新型传感器，它贴在人的身上，就像是一枚纹身贴纸，可以监测运动中的乳酸分泌情况，并同时将汗液转化成能量。

人体在剧烈运动时，代谢的产物乳酸会随着汗液排出体外，传感器中含有一种酶，可以从乳酸分子中获取电子并产生弱电流，再通过生物电池将电流储存起来。有趣的是，那些频繁锻炼的人产生的电流最小，而不经常锻炼的人反而产生的电量更多。据悉，这是因为那些较少锻炼的人更容易疲惫，因此产生更多乳酸。

虽然一枚小小纹身传感器收集到的微弱电能不能跟手机充电所需的电能相比，但如果多个传感器叠加，就能取得意想不到的效果，例如：一位成年男子贴着“纹身”骑单车，运动中所流下的汗水可以供一块电子手表运行。所以没有白流的汗，让我们把汗水转化为电量，做个环保时尚派吧。

（没电请你喊一喊：声音可以发电啦）

“老兄，请你一定要借我手机一用！一个超级订单马上就要搞定了，谁知道手机没电了，上帝啊，你‘创造’了智能手机，为什么就搞不定大容量电池呢？”

“你已经out了，我的手机可以自动充电，我从来不用担心手机没电的问题。”

成功的商务人士常常会遇到一种烦恼和尴尬，一个接一个的电话不停歇，不知不觉手机没电了，没电的手机耽误生意怎么办？别急，英国的研究人员研发出了一款能够使用声音充电的逆天手机，你敢相信吗？

手机表面包含氧化锌的化学结构，这层结构能够使液态氧化锌演变成微小的纳米棒，这些敏感的纳米棒对声波的压力做出反应，将声波转换成电流，从而为手机充电。简单说来，每打一分钟电话，就是给手机充一分钟电，手机完全可以脱离插座，实现“人工充电”，从此你再也不用担心手机没电了，重重的手机充电宝也能扔了。

今天，你发电了吗？

（选自《科学大众》2016年第六期，有删改）

中国石拱桥

    ……

    石拱桥在世界桥梁史上出现得比较早。这种桥不但形式优美，而且结构坚固，能几十年几百年甚至上千年雄跨在江河之上，在交通方面发挥作用。

    我国的石拱桥有悠久的历史。《水经注》里提到的“旅人桥”，大约建成于公元282年，可能是有记载的最早的石拱桥了。我国的石拱桥几乎到处都有。这些桥大小不一，形式多样，有许多是惊人的杰作。其中最著名的当推河北省赵县的赵州桥，还有北京丰台区的卢沟桥。

    赵州桥横跨在洨河上，是世界著名的古代石拱桥，也是造成后一直使用到现在的最古的石桥。这座桥修建于公元605年左右，到现在已经一千三百多年了，还保持着原来的雄姿。到解放的时候，桥身有些残损了，在人民政府的领导下，经过彻底整修，这座古桥又恢复了青春。

    赵州桥非常雄伟，全长50.82米，两端宽9.6米，中部略窄，宽9米。桥的设计完全合乎科学原理，施工技术更是巧妙绝伦。唐朝的张嘉贞说它“制造奇特，人不知其所以为”。这座桥的特点是：(一)全桥只有一个大拱，长达37.4米，在当时可算是世界上最长的石拱。桥洞不是普通半圆形，而是像一张弓，因而大拱上面的道路没有陡坡，便于车马上下。(二)大拱的两肩上，各有两个小拱。这个创造性的设计，不但节约了石料，减轻了桥身的重量，而且在河水暴涨的时候，还可以增加桥洞的过水量，减轻洪水对桥身的冲击。同时，拱上加拱，桥身也更美观。(三)大拱由28道拱圈拼成，就像这么多同样形状的弓合拢在一起，做成了一个弧形的桥洞。每道拱圈都能独立支撑上面的重量，一道坏了，其他各道不致受到影响。(四)全桥结构匀称，和四周景色配合得十分和谐；桥上的石栏石板也雕刻得古朴美观。唐朝的张鷟说，远望这座桥就像“初月出云，长虹饮涧”。赵州桥高度的技术水平和不朽的艺术价值，充分显示了我国劳动人民的智慧和力量。桥的主要设计者李春就是一位杰出的工匠，在桥头的碑文里刻着他的名字。

    ①打扰了各位，我就是那只被世卫组织命名为“新型冠状病毒”的坏蛋，是这次肺炎的“罪魁祸首”，当然，在我们病毒界，我是被称为“大英雄”的，呵呵！我知道你们很快会消灭我，在我逃走之前，想和你们聊几句。

    ②你们是不是纳闷，我为什么叫这个奇怪的名字。这是因为在显微镜下，我有着带有小突起的外形，看上去像王冠，所以得名。对了， 我还有英文名， 叫作coronavirus，怎么样？如果只看这名字，会不会觉得挺可爱？

    ③我的本领挺强，可以感染多种脊椎动物，包括鸟类、蝙蝠、猫、狗、老鼠、果子狸等等，当然，也包括各位---伟大的人类。

    ④被感染后，我会攻击你们的呼吸系统，让你们发热、乏力、干咳，也会让少数人腹泻、呼吸困难，当然，有时候我很会伪装，让感染者不出现明显症状，使他掉以轻心，四处传播。我一般会静静潜伏在“宿主”身体中3-7天，然后才露出狰狞面目。

    ⑤哈哈哈哈！我就是这样的“流行杀手”，你们要明白，制服我没那么容易，当前，预防和隔离，远比治疗更重要。

    ⑥飞沫的传播路径，让我无法随风飞舞；我讨厌你们洗手，特别是用洗手液甚至酒精，如果洗得时间再长一点，我就被冲到下水道了；我讨厌你们隔离，让我不能在人与人之间传播，本来，我选在春节前后爆发，就是想利用你们拜年、聚会的机会大力传播，没想到这条妙计被你们识破了。

    ⑦我知道，作为病毒个体，我终究会被你们消灭，但我们整个病菌家族，将还会长期与你们并存，我们还在你们中间留下了“卧底”，随时准备卷土重来。那些喜欢吃野味的人是我们潜伏在人类中的主要“毒员”；那些在我们爆发后继续聚会的人是我们重要“线人”。只要还有这样的人，我们就像灰太狼一样，“还会回来的”。

    ⑧抱歉各位，目前我还是你们的对手，所以我不能把自己的秘密都说出来。我知道你们中有精英，有英雄，他们最终会破解我的密码，我其实蹦跶不了几天了。对那些勇敢的“逆

行者“，我是又恨又怕啊！

呦呦之蒿，中国神药

     ①"呦呦鹿鸣，食野之蒿"，这是《诗经》中的句子。在 2015 年 10 月 5 日之前，有谁能想到，这句诗竟能和诺贝尔奖联系起来——名字来自《诗经》的中国药物学家屠呦呦，因首次提取出治疗疟疾的“神药”青蒿素，而被国际学术界公认为"青蒿素之母"，也因此获得 2015年诺贝尔生理学或医学奖。

     ②青蒿素所对抗的疟疾是地球上最古老的、 死亡人数极高的疾病之一， 是一种极为可怕的瘟疫。几千年来，人们深受其害却不知如何防治。自 1878 年发现其“真凶”——疟原虫开始，全世界的科学家就发起了寻找抗疟药的“攻坚战” 。屠呦呦带领她的中草药抗疟研究小组，从古代医术《肘后备急方》中发现治疗疟疾的方法： ”青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之。 ”医术中所说的青蒿是一年生草本植物，采用乙醚提取的方法，经过 190 次的反复试验，终于在第 191 次提取出青蒿中的有效抗疟成分——青蒿素。

    ③青蒿素是一种味苦的无色针状晶体。进入人体后，它首先作用于疟原虫的细胞膜、线粒体、内质网、并对核内染色质产生一定影响，让疟原虫的细胞内迅速形成自噬泡，并将细胞液不断排出虫体外，是疟原虫损失大量细胞液而死亡。正是这一治疟原理，是青蒿素当之无愧地成为疟疾的“天然克星” 。

    ④青蒿素治疗疟疾效果显著，是抵抗疟疾耐药性最好的药物。中国发现青蒿素时，美国也研制出一种抗疟新药——化学合成的甲氟喹，但疟原虫很快就适应了它，产生耐药性，临床使用后患者还出现了明显的不良反应。 而对于青蒿素这种从中草药中提取的药物， 疟原虫对它完全没有抵抗能力。1976 年 1 月，柬埔寨爆发疟疾，因疟原虫已经产生耐药性，疫情一时难以控制。    中国医疗队携带一批青蒿素在柬埔寨大显神威，    挽救了一大批疟疾患者的生命。

    ⑤但青蒿素也有一定的局限和不足。提取青蒿素的原料贵且稀缺，近十几年来，科学家一直在研究人工合成青蒿素，但收效甚微。国内外许多著名化学公司也进行了长达 30 多年的化学合成研究，但回报率过低，目前难以形成产业化。

    ⑥中国传统中医药是一个伟大的宝库。 青蒿素正是从这一宝库中发掘出来的 “神药是我国传统中医药先给世界的礼物。未来，通过不断地深入研究，传统中医药一定会有更广阔的发展前景，更好地为人类造福。 （作者：杨先碧 文章有删改）