假如没有台风和闪电

    人们不喜欢台风，也害怕闪电。但是，在这个世界上，如果没有了台风和闪电，又将怎样呢？

    假如没有台风，全世界本已严重的水荒就会更加严重。台风能为人类送来大量的淡水资源。据测算，一个直径不太大的台风，登陆时可带来近30亿吨降水。每年，台风给中国、日本、印度、菲律宾、越南以及美国沿海地区带来的水量，往往要占到当年降水量的25％以上。在炎热的季节里，台风暴雨的光临，可以缓解旱情，使作物焕发生机。

    假如没有台风，世界各地冷热将会更不均衡。赤道地区日照最多，气候炎热。台风最大时速可达200千米，如果没有台风来驱散、带走这一地区的热量，热带便会更热，寒带也会更冷，而温带将从地球上消失。

    假如没有闪电，人类将失去一位勤奋的“清洁工”。雷电交作时，空气中的部分氧气会激变成臭氧。稀薄的臭氧不但不臭，而且能吸收大部分宇宙射线，使地球表面的生物免遭紫外线过量照射的危害。闪电过程中产生的高温，又可杀死大气中90％以上的细菌和微生物，从而使空气变得更加纯净，更加清新宜人。

    假如没有闪电，人类就将失去一座巨大的“化肥厂”。据估计，每年地球上空会出现31亿多次闪电，平均每秒钟100次。每次放电，其电能高达52700千瓦时，连世界上最大的电力装置都不能和它相比。空气中含有占总体积78％的不能被作物直接吸收的氮气，闪电时，电流高达10万安培，空气分子在瞬间被加热到3万摄氏度以上，致使大气中的氮和氧化合，生成一氧化氮；一氧化氮继而转化生成二氧化氮；雨水又与二氧化氮反应生成硝酸；含有微量硝酸的雨水降落地面后即是作物可以直接吸收的氮肥。据测算，全球每年由雷雨（闪电）“合成”的氮肥达5亿吨。这5亿吨从天而降的化肥，相当于5万个年产1万吨的化肥厂的产量总和。

冬眠的奥秘

张劲硕

    ①严寒的冬天，我们总是向往着在被窝里长眠一冬——能像狗熊和青蛙那样冬眠就好了。然而我们大都不知道：那些冬眠的动物们，掌握着我们人类尚不知晓的惊天奥秘。

    ②冬眠是动物应对恶劣环境的一种策略，科学上叫“蛰伏”。有人会问，冬天里睡得多、睡得久，不就是冬眠吗？它们还真不是一回事儿，只是二者的区别不太容易看出来。拿鱼来说，有几类鱼是会冬眠的，包括我们熟悉的鲤鱼、乌鳢，还有海里的鳗鲡。每当冬天来临，它们就把自己调到冬眠档：不吃、不喝、不游动。这看似与正常档的睡觉并无二致，但请注意它们的鳃！鱼类靠鳃呼吸，平时就算身体静止不动，鳃也会轻轻开合扇动。而进入冬眠的鱼，鳃也几乎不动，完全处于麻痹状态。除了呼吸，冬眠动物的体温、心跳等生命指征也都降到极低的水平，新陈代谢速率变得非常缓慢，与休克和死亡标准只差那么一点点——这就是冬眠与睡觉的本质区别。

    ③冬眠的意义在于，尽量减少身体内外的生命活动，将能量消耗降到最低，以挨过环境严酷的时间段。动物冬眠时，能把生命的时钟调得极慢。比如生活在北美洲的普通箱龟，冬眠时心脏5~10分钟才跳1次，实在让人惊叹。更夸张的是，它们几乎完全不呼吸，只靠皮肤吸入少许氧气！

    ④科学家还发现，冬眠不是“习惯养成”的问题，而是遗传基因决定的“天赋”。这种“天赋”还与寿命的长短有联系。一般来讲，哺乳动物的寿命与体型相关，体型小的新陈代谢快，寿命短；体型大的新陈代谢慢，寿命长。比如大象就活80年，兔子七八岁就算高寿。而蝙蝠打破了这个规律——冬眠的菊头蝠和同体型的、不冬眠的老鼠相比，前者可以活到30多岁，后者却只有3、4岁。如果在同一物种中比较，如蝙蝠或者棕熊，依然是冬眠的寿命要长很多。

    ⑤冬眠是当下的热门研究领域。如果人类能像动物们一样冬眠，收获的就绝不仅仅是睡大觉的幸福感，也许还能长生不老。虽然对蝙蝠和棕熊等冬眠动物的研究能确定冬眠基因与长寿有关。但这些动物毕竟与我们人类相差太远。不过，在2004年，有个轰动科学界的发现：居然有一种猴子能冬眠！而人类跟猴子同属灵长类动物，基因相似性很高。如果猴子能冬眠，这意味着我们人类也有可能做到。到那时，我们的寿命说不定可以达到800岁！

    ①为满足文字及其他书面符号在计算机上的表示、传输、存储等种种要求，需要对文字和符号予以编码，并用符号的位序将它们组织为一个字符集。这一编码字符集，俗称“字库”。简单地说，“中华字库”就是一个收纳了中国古今的汉字及少数民族文字形体的庞大编码字符集。“中华字库”工程是要“建立全部汉字及少数民族文字的编码和主要字体字符库。重点研发汉字的编码体系、输入、输出、存储、传输以及兼容等关键技术”。

    ②这项工程不是只简单地收集文字进行编码整理，一方面，我们要从数千年流传下来的文字载体中，尽可能全面地搜集汇聚古今各种文字形体，在所出现过的实际文本原形围像的基础上，确定其历史演变，整理字际关系。这项工作对学术质量的要求很高。另一方面，这么庞大的整理工作，若像传统的那样人工搜集、抄录，将不可避免地存在人为错误多、记录信息量少等问题，因此，“中华字库” 工程将以现代信息技术作支撑，通过有效的人机结合，让计算机巨大的存储能力和便捷的检素类聚能力为文字专家的专业研究服务，利用机器来放大和倍增专家的工作效力。

    ③由此看来，“中华字库” 不仅关乎学术，还关乎技术，“文理” 结合十分紧密。这项工程是在对文字学深入研究的基础上，研究各种文字收集、筛选、整理、对比和认同的方法与原则；充分利用先进的数字化技术，开发相应的软件工具，在统一的数字化平台上，建立人机结合的文字收集、整理、筛逸、比对和认同的操作与管理流程。中华字库工程不仅会全面收集整理全部汉字、建立汉字的主要字体字符库，还会尽可能全面地收集整理少数民族文字并为其建立主要字体字符库；不仅要提交古今汉字及少数民族文字的国家编码、国际编码标准提案，还要为中华字库在不同领域的应用提供支撑工具与环境、实现中华字库在互联网的在线发布，并且建成面向用户的动态补字系统。在数字化服务方面，可谓是一应俱全。

    ④与之前已有的文字整理工作相比，“中华字库” 的优势还在于，其文字整理将面向出版及网络数字化需求。也许有人会问，咱们的电脑不是已经能方便地输入汉字了么?是，可能你觉得够用了，可是像派出所负责户籍管理的警察或者街道办事处负责人口普查的同志等肯定会给出不一样的回答。目前， 我国的数字化建设正遭遇瓶颈。小到自然资源、地名、人口等清理普查，大至国家的经济、地理空间等战略性、基础性的信息库建设，还有公安、民政、金融、保险、海关、民航等行业的信息服务与监管存在很大的用字缺口。我国文字种类繁多且字量庞大，特别是汉字，内部关系又异常复杂， 现有的计算机字库，无论是国家标准还是国际标准，都存在收字不全、字际关系不清等问题。少数民族文字缺口更大，除几种主要少数民族的文字外，许多甚至还没有编码。这些问题都严重影响了国家数字化建设的方面面，也在直接或间接地影响着人们的生活。建设“中华字库”工程，就是要彻底解决这一瓶颈问题，全面推动我国的数字化建设。

    ⑤审定过“中华字库”研发方案的专家说，这项文字整理工程比秦始皇统一汉字规模更大，必将对中国乃至世界文明的历史产生重大而深远的影响。

人类的体温为何是37摄氏度？

①我们已经习惯自己的体温，以至对它视若无睹，除非中暑、发烧、寒冷，才会关注它。如果静下来思考我们的体温为何如此，会发现其中暗含着更加久远的故事：恒温动物异军突起，与变温动物争夺天下。这是一场考验能源获取、动员效率、反应速度，甚至需要抵御生化武器的持久战争。最终，恒温动物完成了改朝换代的壮举，彻底占据了天空和大地。

②我们都知道人类的体温是37摄氏度，其实人类的体温会因为身体部位和时间的不同而有所差别。

③但变化范围有限，出于方便起见，大体上可以认为正常人类体温恒定在37摄氏度。

④当体温高于环境温度，身体因为热传导与辐射持续丧失热量，且温差越大，热量损失越快。若要维持体温不变，就必须在体表建立有效的隔热层，同时在体内源源不断地制造热量，才能平衡损失。这意味着人类必须频繁地进食、进水，才能保证体温不会有大幅的变化。对于其他恒温动物，也就是大部分哺乳类和鸟类来说也是如此。

⑤相比之下，变温动物在相同的体重下 ， 对能量的需求只有恒温动物的1/10。这让它们更加容易在食物匮乏的环境中生存下来。但实际情况是，奢侈消耗热量的哺乳类和鸟类，反而才是当今世界占统治地位的物种。

⑥这是因为，恒温动物具有明显的生存优势。 当气温太高，缺乏体温调节能力的变温动物必须躲藏起来，防止体温过高导致死亡；当气温太低，它们又需要寻找外部热源，或者进行休眠。恒温动物受气温影响更小，因而能适应更多变的环境，抢占更多生态位。恒温动物总是保持在自己的最佳温度，生化反应速率更高，因而拥有更加出色的反应和运动能力。

⑦然而问题还是没有解决。虽然恒温具有这些优势，但是人类的体温为何会停留在37摄氏度？

⑧其实不只是人类，一些常见的哺乳动物的体温也都非常接近这个数值。鸟类的体温更高一点，不过一般也相差不大。 生物学家卡萨德瓦利发现，黄金体温确实存在，而问题的关键与毫不起眼的真菌有关。

⑨自然界中存在着种类繁多的真菌，其中不乏致命的杀手。尽管能接触到超过4000种真菌，哺乳类动物却只会感染其中不到500种，大部分也不会致病。这让它们相对于容易感染真菌的动物，具有很大的生存优势。

⑩除了免疫系统的功劳，体温也在其中发挥着至关重要的作用。因为大多数真菌的活动温度在4摄氏度到30摄氏度，只有不到三分之一的真菌能在37摄氏度以上的环境中存活。

⑪提高体温可以杀灭更多真菌，但是更高的体温也消耗更多热量，在不生病和不饿死之间，人类或是其他动物必须选择一个平衡点。卡萨德瓦利对这两者进行建模和计算，发现存在一个投入与收益的最优解：36.7摄氏度。

⑫体温低于这个“黄金体温”的哺乳动物，都更易感染真菌。于是，在残酷的自然选择和简单的数学原理之下，人类的体温就固定为37摄氏度。

(选自《读者》有删改)