方块汉字前途之争

汪品先

    ①方块汉字的前途，是我国知识界争论的百年话题。

    ②对于汉字的批评，首先来自其复杂难学，历史上只为少数人所掌握。“五四”运动后推行白话文、拟定注音字母，进一步的主张就是废除方块字、实行拼音化。然而建国后的实践表明：通过汉字简化和义务教育，汉字完全可以为大众所掌握，本身并不是造成文盲的主要原因。

    ③时至今日，废除方块字的主张不再活跃，流行的一种观点是方块字不适合于科学表达，不如拼音文字那样逻辑分明，因此汉字可以用来传承文化而不适用于发展科学。其实这里混淆了科学发展的传统背景和语言载体本身的特色。国人撰写的学术论文，无论用的是中文还是英文，往往有着论证不严、逻辑不清的毛病，这里既有我国传统文化中不利于科学发展的遗传病，也有在近代封闭条件下形成的恶习惯。文字无辜，这些毛病不该记在文字头上。

    ④计算机技术的发展，为各种文字的前途提供了重新排队的机会。对于二进制的计算机编码而言，一个汉字只相当于两个拼音字母。同一个文本，汉字的篇幅最短，输入计算机的速度也最快。汉字直观，承载的信息量远大于拼音文字。更重要的是汉字信息熵最高，有限数量的方块字经过搭配，可以构成无限多的新词；而依靠拼音字母的英文，需要不断制造新的单词才能表达不断出现的新概念。因此，汉字常用的只有几千字，而英语的词汇量早已超过40万，在应对新概念大量涌现的科学发展中并无优势。

    ⑤语言是文化传承的主角，以汉语作为载体的中华文化，在科学创新中应当具有潜在的优势。一种文化能够保持几千年而不衰，其中必有原因。值得参考的是犹太民族，三千年历史有两千年流离失散，却始终坚守着犹太教和希伯来文。在外界压力下，犹太人凭着对知识和智慧的重视，以一千多万的人口，赢得了世界四分之一的诺贝尔奖。华夏文化同样具有尊重知识和智慧的传统，是不是也在深处蕴藏着科学创新的基因，从而也有问鼎世界科学顶峰的前景？

（选自2015年2月27日《文汇报》，有改动）

火山喷冰

    ①伴着阵阵“轰隆轰隆”的巨响声，地动山摇，构成山体的冰块与岩石大面积滚落，那是阿胡那火山在爆发喷射。这个庞然的山峰高约4千米，底部直径约为30千米，体积相当于半座珠穆朗玛峰。奇妙的是，阿胡那火山喷射的不是热浪滚滚、灼人赤红的岩浆，而是白色的、冷气逼人的冰岩浆。这种含水、氨、冰、甲烷和氯化物的混合物，被强大的能量推向高空，形成数百米乃至数万米的白色喷流。瀑布似的落到地表时，冰岩浆呈液态四下流淌，当遇到温度较低的时候，便凝结成了形态各异的固体。

    ②众所周知，地球上的火山喷出的都是岩浆，为什么这座火山偏偏与众不同，喷出的却是冰呢？原来，这座火山不属于地球，阿胡那火山是太阳系内已知最大的小行星谷神星上最庞大的山峰，而谷神星则是围绕着火星和木星之间的小行星主带运行。可是，阿胡那火山与人类先前见过的所有山峰全然不同，它的山体并没有古老的撞击坑，而是布满了年轻垂直的条状结构。

    ③冰火山是在太阳系的其他行星上存在的地貌类型，通常出现在冰冻卫星或其他一些表面温度低于-150℃的天体上。在形态上，冰火山与地球上火山很相似，它们在地表凸起，顶端有一个巨大的凹陷，当喷发时，会爆发出四处流淌的液体。但与地球火山的主要区别在于，地球火山主要由岩石和重金属组成，冰火山主要由坚固的冰壳构成，冰火山的岩浆也是冰冻的沉积物，所以喷发时，会出现大量冰块被喷出的奇异景观。

    ④据资料显示，地球火山喷发是因为压力和密度差造成的。当岩浆温度比周围岩石更高时，密度就会更低，这种压力差会使得岩浆做上升运动，当岩浆上升时，岩浆释放的气体会形成气泡，释放大量压力，这一压力使岩浆喷出地表，形成火山。

    ⑤可阿胡那火山是一座冰火山，它又是如何喷发的呢？冰火山的喷发原理和地球火山十分相似。由于内部放射性元素衰变，导致热能聚集，或由于潮汐摩擦而生热，致使深部冰层熔融。如果这时，上部冰层破裂，深部融化了的冰水就会像地球内部的岩浆一样，在周围压力的挤迫下，沿裂缝喷发，这就是冰火山爆发的过程。而如果冰岩浆跟周围的环境温度相差不大，冰火山就会处于休眠状态，也可能成为永远的死火山。

    ⑥不过，虽然阿胡那冰火山的名字听上去似乎是火山的一种类型，喷发过程又跟地球火山类似，但严格意义上说，它只是有与地球火山相似的地貌，并不是真正的火山。

⑦无独有偶，在冰岛北部的格里姆斯维特火山，曾有过一次十分壮观的冰火山爆发场面；从火山口喷射出来的不是灰、砾，也不是岩浆，而是大量透明洁净的冰块。那次爆发持续了两周，每秒钟喷射出的冰块约有420立方米，在火山特大爆发时可达2000立方米。那次爆发抛出的冰块约有1.3万立方千米。据记载，冰岛的火山喷发冰块现象，古代也有过类似的情况，这是高纬度冰层广布地区火山爆发所特有的现象。

（选自2018年第9期《奇闻怪事》）

冷光奇观

方宪生

①在6月的晨昏蒙影里，萤火虫以其独特的方式闪烁光芒。萤火虫发光之谜未逃过科学家的慧眼。他们亲手捕捉了一只萤火虫后惊讶地发现，萤火虫发出的耀眼光芒竟一点儿也不热，“冷光”由此驰名并后来居上，成为科学家梦寐以求想要研发的新颖照明技术。

②世界上的冷光生物五光十色，比比皆是。南极洋中的磷虾就是最为壮观的生物发光奇迹之一。富有经验的捕鲸者常利用夜间磷虾群在水面浮游时所发出的荧光来判断鲸的来往去向。美国在南极大象岛以北海域发现一个至少有1000万吨之巨的磷虾群，堪称迄今最宏伟壮观的海洋发光生物群。

③生物自动发光的“秘密”何在呢？据研究，发光生物体内含有荧光素与荧光酶，荧光素一旦吸收了氧和糖分子，就会在发光酶的催化下，发生微妙的化学反应，于是冷光奇迹活灵活现。但有些生物靠发光细菌或菌体内的荧光素也照样能发出冷光来。

④1887年，法国生理学家杜波依斯研究石蛤的发光机理。他发现，一旦停止发光，在石蛤的冷水提取液中再加入已冷却的新鲜石蛤热水提取液，类似的发光现象就又死灰复燃了。于是他断定，在停止发光的冷水液中存在荧光酶，而热水液则存在荧光素，二者珠联璧合才产生奇妙的冷光。他还在15℃~20℃的温水中，放入死鱼和乌贼予以培养，不料，一夜光阴，竟发现闪光的细菌菌落分布在它们的遗体上。可见，死鱼之类的生物也可以繁殖发光细菌。

⑤生物冷光奇迹举世瞩目。1900年，在德国柏林的万国博览会上，曾展出了轰动一时的“细菌灯”。时至今日，人们已进而模拟生物发光形式，不遗余力地开发化学冷光源，广泛地为工农业与生活照明服务。20世纪70年代，美国化学家发现，若将荧光素和激活剂相混，便能立竿见影，激发出冷光来。于是他们如法炮制，把上述两种化学物质集装于塑料管中，其间用玻璃相隔，只需折弯塑料管，即能产生照明冷光。

⑥科学家还发现，电子、电场及其基本粒子也可激活很多物质，如人造冷光。现代“日光灯”即冷光源之一。 一旦通电，在交流电场下，灯管里的汞蒸气会辐射紫外线，激活硫化锌和硫化钙之类的管壁荧光涂料，发出耀眼的可见光。

⑦1936 年，法国物理学家德斯特劳发现，强大的交流电场无须以不可见紫外辐照为前提，就可以直接把电能转化为光能，激活荧光物质发出可见光，“电致发光”由此蜂起。现代科学正在这项课题上继往开来，力图完全揭开其中的内幕。有的科学家独具慧眼，把荧光料掺入塑料或玻璃之类的有机或无机材料里，“电致发光板”应运而生。据乐观预言 ， 不久电灯照明技术将出现一场别开生面的革命。当人们住进电致发光墙壁和天花板的房间，可直接按钮调控，顷刻间，便可沉浸在柔和悦目的光明世界中。

⑧现代物理学家认为，可见光是电磁波之一，只要将电磁波控制在可见光波长范围内，也能产生照明可见光。美国曾向250千米的高空发射了一枚探测火箭，利用火箭爆发出的钡蒸气云与太阳光作用后，竟出人意料地创造了堪与北极光奇迹媲美的斑斓夺目的光幕。依此类推，有朝一日，灿烂辉煌但不像阳光和火光那般灼热炙人的超巨型照明冷光取代现在的照明技术，并不是不可能的。

(选自2012年 10月 25日《科学之友》，有改动)

航天员如何安全返回地球？这个减速“神器”很关键

①据中国载人航天工程办公室消息，神舟十五号、神舟十六号航天员乘组昨天（2日）进行了在轨交接仪式。神舟十五号航天员乘组已完成全部既定任务，将于明天乘坐神舟十五号载人飞船返回东风着陆场。

②航天员从空间站返回地球，需要经分离、穿越大气层、着陆这几个过程。其中，再入大气层是比较凶险的过程，速度从每秒7.9公里的第一宇宙速度逐渐降低到每秒几百米。在距地面约10公里时，返回舱会打开降落伞，速度进一步下降到每秒几米。最终，返回舱将以每秒1～2米的速度着陆。

③返回舱的下降速度非常快，它的每一个动作都是为了减速，虽然进入大气层后已经从每秒几公里的速度降低到每秒几百米，但仍需要一件“神器”来帮它继续减速，这就是降落伞。

④返回舱的降落伞分为引导伞、减速伞和主伞。首先，返回舱大约在距地面10公里的高度自动打开伞舱盖，拉出引导伞，引导伞的主要作用就是拉出减速伞，这时返回舱速度大约为180米每秒。减速伞工作19秒钟后，与返回舱分离，同时拉出主伞，这时返回舱的下降速度逐渐由80米每秒减到40米每秒，然后再减至7～8米每秒。在整个过程中，为避免过载太大．减速伞和主伞并不能一下子全部打开，要先收口、再打开。

⑤航天科技集团五院载人飞船系统副总设计师邵立民：收口状态就是这个伞没充满，但是它的面积已经相当大了。因为这时候速度很快，直接就是最大的阻力面积的话，一方面是对航天员的过载影响很大，过载是有要求的，因为就像踩刹车一样，还有一方面伞本身强度也是有限的。

⑥为了防止主伞出现故障，返回舱还配有备伞。在返回舱从6公里高度向5公里下降时，如果用时少于预定时间，系统会判断为主伞系统工作异常，从而自动启动备份伞，保证航天员的安全。

⑦航天科技集团五院载人飞船系统副总设计师邵立民：我们从以往的经验和设计来讲，主伞打开了，后边的那些像座椅提升、着陆反推发动机，那只是进一步减小着陆的冲击，但是对整个船的安全性和任务完成已经是没有影响，就是那时候应该说是大局已定了。

——选自《人民网》

我国氢能产业发展步入快车道

①“今年将正式竣工投产！”在广州开发区，韩国现代汽车集团“HTWO广州”项目正如火如荼建设中。这是韩国现代汽车集团首个海外氢燃料电池系统研发、生产、销售基地。选择落户中国，韩国现代汽车集团看中的是我国发展氢能产业的决心和潜力。

②被誉为“21世纪的终极能源”的氢能，是一种公认的清洁能源，因具有重量轻、燃烧发热理想、导热性好、储量丰富、可回收利用等多重特性而备受青睐，在消纳可再生能源、电网调峰等应用场景潜力巨大。近几年，我国着力布局氢能产业，在氢能技术与产业发展方面打下良好的基础。发展氢能已被视为清洁能源转型和实现碳中和的重要路径。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合出台《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》（以下简称《中长期规划》），不仅明确了氢是未来国家能源体系的组成部分，而且明确了氢能是发展战略性新兴产业的重点方向，是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。

③自《中长期规划》发布以来，各地政府已累计发布70余项相关配套政策，构建了涵盖科技创新、应用示范、基础设施、产业布局等各环节的综合氢能发展体系。如陕西发布了3个氢能相关规划和行动方案，预计到2025年，全省氢能发展政策环境体系基本形成，形成若干个万吨级车用氢气工厂，建成投运加氢站100座左右，力争推广各型燃料电池汽车1万辆左右，一批可再生能源制氢项目建成投运，全产业链规模达1000亿元以上。

④完善的产业布局吸引了国内外龙头企业抢滩落地。今年4月8日，陕西省榆林市靖边县经济技术开发区与上海满电未来智能科技有限公司正式签署《氢动力两轮车制造基地》战略合作协议。合作双方就两轮共享业务在榆林的推进，以及在靖边建设氢动力两轮车工厂等多项事宜的深度合作达成一致。前期以市场带动为导入进行生产基地落地，后续以打造零碳出行示范区为目标，共同推动榆林靖边氢能产业发展。

⑤《中长期规划》指出，目前我国是世界上最大的制氢国，年制氢产量约3300万吨，其中达到工业氢气质量标准的约1200万吨；可再生能源装机量全球第一，在清洁低碳的氢能供给上具有巨大潜力；全产业链规模企业超过300家，集中分布在长三角、粤港澳大湾区、京津冀等区域。

⑥我国氢能发展与世界各国相同，都以交通能源为主，目前正处于从示范应用向建立商业模式转化的阶段。2022年北京冬奥会和冬残奥会期间，我国投入一批氢燃料电池汽车作为赛事服务车辆，氢能源汽车也由此走入大众视野。2022年7月，通过冬奥标准检验的212辆示范应用氢能大巴车加装了车载服务设备，作为公交车投入北京市延庆区、房山区至市区的公交线路运营。据统计，这批氢能公交车每年减碳量在8000吨左右。

⑦尽管已经取得了一定的发展，但总体看我国氢能产业仍处于发展初期，相较于国际先进水平，仍存在产业创新能力不强、技术装备水平不高，支撑产业发展的基础性制度滞后，产业发展形态和发展路径尚需进一步探索等问题。对此，很多地区把氢能产业的发展锁定在技术创新，加速从源头布局全产业链。广东目前已建成了广东省燃料电池技术重点实验室（华南理工大学）、先进能源科学与技术省实验室等研发支撑平台，大力推进氢燃料电池及系统等关键核心技术攻关，部分领域已掌握了一批核心技术。