材料一：

    中国四大发明之一——印刷术，曾被誉为“文明之母”。毕昇的活字印刷，更是领先了西方数百年，揭开了世界印刷史的辉煌一页。然而，时至20世纪，中国印刷业遇到了巨大的危机和挑战。

    20世纪40年代，美国发明了第一代打字机加照相机的手动式照排机，但该照排机效率不高，一旦按错键，改版很麻烦。1958年美国发明了光机式西文照相排字机，在计算机控制下依靠光学和机械方法选取字模，逐字照相形成版面，称为第二代排字机。1969年，日本也研制成功第二代汉字排字机。1965年西德成功研制出阴极射线管输出的第三代排字机。三代机的速度可以比二代机快10倍，适用范围也广。日本引进西德和美国的技术，于1975年也初步研制成第三代汉字排字机。1976年英国研制出第四代排字机，它采用激光技术，用激光束在底片上扫描打点形成版面。日本也正在研制第四代汉字排字机，但尚未成功。

    此时此刻，中国的印刷业却仍在沿用古代的技术，在汉字的“丛林里”艰难跋涉。

    从美国的第一代手动照排机，到英国的第四代激光排字机，世界照排技术的发展进步大大依赖于不同国家在科技方面的实力。就拿阴极射线管输出的第三代排字机来说，该类排字机对底片要求高，对所使用的阴极射线管分辨率也要求很高。这些困难，在中国当时的技术条件下难以克服。

    汉字相比表音体系的文字，数量巨大。从印刷的基本需求看，排字机的字库通常要收7000多字。而从一般书报的需求来说，字体就有书版宋、报版宋、标题宋、仿宋、楷体、黑体、长宋、扁宋、长黑、扁黑等10多种；字号还有小六号、六号直到初号，共15种。如此一来，字库的收字就会成倍增长。

    汉字的巨大数量，为排字机字库的存贮带来了极大的挑战。再加上文字印刷质量上的需求，要保证字形美观、笔锋明晰，汉字带给排字机的技术困难就会更大。20世纪已进入信息时代，只有几十年历史的计算机，向拥有数千年历史的汉字提出了严峻的挑战。有外国人说：“汉字如果不废除，中国就不能进入现代文明，也永远无法真正走向世界。”

（取材于1979年7月1日《汉字信息处理》）

材料二：

    世界最先进的第四代排字机使用激光技术，将激光束在底片上扫描打点形成版面。由于激光很强，普通底片便能感光，还可用转印的方式在普通纸上印出逼真的大样。更有意义的是，它用三到五瓦的强激光束直接打到版材上就能形成凹凸版面，称为激光直接雕版，这无疑免除了早期借助照相技术进行照排制版的一大套工序。

    汉字激光照排系统采用第四代排字机的激光技术，但要解决字模存贮、文字变倍、激光只能逐线扫描而不能逐字扫描等关键问题。其中，汉字字模存贮量是横亘在科学家面前的最大的技术难关。汉字的常用字在3000字左右，印刷用的字体、字号就更多。不同字体和不同字号使印刷用的汉字字头数高达100万个以上，汉字点阵对应的总存贮量竟达200亿位，约合1万6千兆个存储单元。即使制成超容量的巨型磁盘，其缓慢的存取速度和高昂的代价也足以使它丧失实用价值。如果不能另辟蹊径解决汉字字模的存贮问题，研制汉字精密照排系统就会成为一句空话。

    在汉字激光照排系统的研制过程中，王选所带领的科研团队成功研制出一种确保文字质量的高倍数汉字信息压缩技术，可使每个五号字的信息量大幅度下降，即从1万位下降到平均800位。这种压缩方法还允许文字变倍，能变大变小并保证质量，只需4千万位的存贮量就能存下65万字头的全部信息。在照排过程中，有一个微程序汉字点阵生成器把汉字压缩信息高速复原成点阵。汉字信息压缩技术的研制成功给汉字照排系统开辟了新的途径，使得高速、廉价的先进汉字照排机的研制成为可能，激光和照相机的结合带来了排版系统和信息处理的新突破。这些技术获得我国第一项欧洲专利和多项中国专利，成为汉字激光照排系统的核心和基石。

    除此之外，为了实现文字变倍和变形时的高度保真，我国又自主发明了用参数信息进行控制的独特方法，从而为汉字精密照排系统的研制扫除了又一个障碍。这项发明是世界首创，比西方早了10年。当外国电脑企业大举进军我国市场的时候，唯独在出版领域，来华研制和销售照排系统的英国蒙纳公司、美国王安公司和日本写研、森泽、二毛公司等全部退出了中国市场。国产照排系统在与国外产品激烈的竞争中大获全胜。

    我国精密汉字照排系统的自主创新与成功研制，标志着中国计算机编辑排版系统和汉字信息处理技术达到了新的水平，使中文印刷业告别了“铅与火”，大步跨进“光与电”时代。

（取材于徐炎章、王素宝等相关文章）

材料三：

    21世纪的中国，期待着更多的自主创新。如何实现自主创新，无疑是摆在中国人面前的重要课题。

    近代科学产生于西方，中国的现代科学大多也是从西方移植过来的，这是事实。然而，同样确定无疑的是，中国古代光辉灿烂的科学技术也需要我们继承并发扬光大。

    相比于西方，中国古代科技无论是具体的成果，还是研究的思路方法，都有着显著的不同。有学者曾经感言：“当今不少人一提到科学，脑子里想到的就是以欧美为代表的西方科学。而我要强调的是，除了以欧美为代表的西方科学之外，事实上还有跟它们完全不同的所谓东方科学。李约瑟在《中国科学技术史》这一鸿篇巨制里就曾认为，东方的科学，跟西方走的是完全不同的道路，有着不同的思想方法。”因此，我国的科技在继承的基础上进行自主创新，就有了更加重要的意义。中国著名的数学家吴文俊，最早发现中国最古老的数学十分适合计算机时代，他称中国古代数学为“算法的数学”或“计算机的数学”，并运用它创立了著名的“吴方法”，在世界产生了巨大影响。

    从另一个角度看，自主创新对于进一步弘扬和传播中国固有的科技与文化，有着重大的意义。汉字源远流长 ， 使得中华数千年的文化绵延不断。作为四大发明之一的印刷术，使得中国的科技与文化得到了更加广泛的传播。然而，进入20世纪的信息时代，中国的汉字排版与印刷却因汉字信息处理的困难，落后于西方。王选这位中国本土培养出来的科学家，率领自己的研究团队，自强不息 ， 勇于创新，卓有成效地继承并发展了独领风骚的中国古代科技。正是王选团队在20世纪信息时代掀起的这场印刷技术的革命，大大弘扬了中国科技与文化。

    如今，举国上下正满怀豪情建设创新型国家，在向科技强国迈进的征途中，我们既不能轻视创新，更不能数典忘祖。中国的科技人才应该在中国传统科技与文化的丰硕成果中汲取营养，勇于开拓，大胆创新，将中华数千年的文明发扬光大。

（取材于徐立《王选与中国文化》）

乔家大院——北方民居建筑史上一颗璀璨的明珠

    ①山西，素以地上文物之丰、地下能源之巨著称。而今，又以大量传统民居建筑艺术的不断发现而令世人瞩目，其中最为出名的就是乔家大院。

    ②乔家大院位于山西省祁县乔家堡村，北距太原54千米，南距东观镇仅2千米。它又名“在中堂”，是清代全国著名的商业金融资本家乔致庸的宅第。始建于清代乾隆年间，以后曾有两次增修，一次扩建，于民国初年建成一座宏伟的建筑群体。

    ③大院为全封闭的城堡式建筑群，占地10642平方米，建筑面积4175平方米，分6个大院，20个小院，313 间房屋。大院三面临街，不与周围民居相连。外围是封闭的砖墙，高10米有余，上层是女墙式的垛口，还有更楼、眺阁点缀其间，显得气势宏伟，威严高大。大门坐西朝东，上有高大的顶楼，中间是城门洞式的门道，大门对面是砖雕百寿图照壁。大门以里，是一条石铺的东西走向的甬道，甬道两侧靠墙围台，甬道尽头是祖先祠堂，与大门遥遥相对，为庙堂式结构。北面三个大院，都是芜廊出檐大门，暗棂暗柱，三大开间，车轿出入绰绰有余，门外侧有拴马柱和上马石，从东往西数，依次为老院、西北院、书房院。所有院落都是正偏结构，正院主人居住，偏院则是客房、佣人住室及灶房。在建筑上偏院较为低矮，房顶结构也大不相同，正房都为瓦房出檐，偏院则为方砖铺顶的平房，既表现了伦理上的尊卑有序，又显示了建筑上的层次感。大院有主楼四座，门楼、更楼、眺楼六座。各院房顶有走道相通，便于夜间巡更护院。

    ④纵观乔家大院，斗拱飞檐，彩饰金绘，建筑考究，工艺精湛，整体呈“囍”字形，集中体现了我国清代北方民居的独特风格。因此这座大院被专家学者誉为“北方民居建筑史上一颗璀璨的明珠”。

    ⑤皇家有故宫，民宅看乔家。如今，乔家大院业已成为中外闻名的民俗胜地，而且，也成为许多影视剧拍摄时争抢镜头的宝地。

材料一：

    2017年6月27日，夏季达沃斯论坛在大连开幕，IBM大中华区董事长陈黎明、瑞典企业与创新部部长Mikael Damberg等参与分论坛，并就第四次工业革命中科技变革带给人类的焦虑感等话题展开讨论。

    关于科技的发展是否会导致人类被代替的争论一直没有停止过，尤其伴随着近年来人工智能的发展。在Alphago战胜李世石、柯洁后，这种忧虑更甚。

    陈黎明表示，这种担忧并不是当下才出现的，事实上从第一次工业革就开始了，但这种忧虑在长期来看无需担心。他举例说，农民并没有因为农业的机械化而失去了工作，农业机械化并没有导致大规模的失业。陈黎明提出“人机同行，认知共进”的观点，他认为人类和科技是相互增强而不是相互替代的。

    Mikael Damberg指出变革中的安全感很重要，因此政策要保护在变革中的人们，而这也是包容性增长的体现。短期来看，人们确实感到了不安，对于失业人员，政府部门需要做到长期规划和短期救助结合，增强技能培训 ，否则人们会厌恶改变、抗拒改变。

（摘编自王明月《人工智能会淘汰人类？看看达沃斯上的大咖怎么说》2017年6月27日“央广网”）

材料二：

    AI——人工智能，科幻电影的创意维纳斯，科学家担忧的潘多拉魔盒。例如贾维斯——电影《钢铁侠》中钢铁侠的AI管家，一度落入恶人手中“黑化”。再如吉迪亚——科幻剧《明日传奇》中亨特船长忠实的AI助手，以精湛技术和精准定位追踪，成为舰队战斗的重要利器。

    未来，AI究竟会“黑化”、站在人类的对立面，还是被“训化”、成为乖巧的“服务员”？在2017年夏季达沃斯的会场，针对人工智能的未来走向，各界专家展开了激烈探讨。

    “人们对人工智能充满期待，也应保持高度警惕。”普华永道环球审计服务市场主管合伙人伍智杰认为，应以负责任的方式来设计和部署相关技术。“我们要优先考虑信任和透明度，而非商业模式、投资目标和绩效提升方法，这样才能帮助人们理解人工智能的效用，使其正确的为我们所用。”

    “目前，人工智能都是弱人工智能，是人类的工具。”与此同时，果壳网、分答创始人嵇晓华也观点鲜明地表示，短期内不会出现强AＩ，“但一旦出现就绝对会‘黑化’，是人类无法降服的。”

    “任何一种先进技术，都可能同时存在促进作用和负向作用，无论人工智能在某一领域比人强多少，它依然是人的智慧产生的，就像计算机的病毒，无论发生多少变化，依然有可以控制的办法。”清华控股董事长徐井宏说。

    无论如何，在这个时代大潮中，AＩ技术的发展已不可逆转。“未来，人类与机器人的关系仍具不确定性。”这句写在达沃斯机器人制造空间墙上的话，引发着更多的深思。

（摘编自《黑化or训化——人工智能的明天在哪里？》2017年6月新华社）

材料三：

    随着新一轮科技革命和产业变革的风起云涌，人工智能等新技术孕育兴起，人类开始迈向大智能时代。6月29日在天津召开的世界智能大会上，科技部负责人表示，我国即将发布新一代人工智能发展的国家规划，力争使之成为新一轮科技和产业变革的重要驱动力。

    与会的院士专家和业界代表普遍认为，新一代人工智能正在给人类经济、社会与生活带来颠覆性影响，人工智能的发展正进入新阶段，呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放和智能操作等特征。

    “与所有的颠覆性技术一样，新一代人工智能具有高度的不确定性，因此需要统筹谋划、科学引导。”科技部负责人介绍。

    我国重视人工智能在社会伦理、就业结构、个人隐私、国家安全等方面的变化和挑战，正抓紧完善相关政策法规，走上安全发展轨道。据介绍，新一代人工智能发展规划主要推动四个方面的工作：一是加强能力建设、夯实基础设施，二是加快人工智能科技成果转化应用，三是强化政策储备、重视风险防范，四是加强国际合作，参与人工智能全球发展的统筹协调。

（摘编自《迈向大智能时代：我国新一代人工智能发展规划即将发布》新华社）

材料一：

    可移动文化遗产的保护是指运用各种方法延长可移动文化遗产寿命的专业性活动。保护技术推进的核心是找到与遗产变化状况相适应的保护方法，以便及时对藏品进行预警、干预，使藏品保持健康的状态。在此过程中，预防、治理、修复三个方面的技术运用起着至关重要的作用。预防是所有的减缓文化遗产恶化和损毁的行为的总称，它涉及光照度、环境条件、安全、防火和突发事件的准备等方面。治理是通过外界的干预直接作用于可移动文化遗产的保护行为，是为了消除正在损毁遗产的外界因素，从而使遗产恢复到健康的状态。根据可移动文化遗产遭受“病痛”情形的差异，治理技术可以分为杀虫、去酸、脱水和清洁等类型，修复是对已经发生变形或变性的遗产进行处理，使之恢复到原有的形态或性质。修复的内容大致分为两个方面：一是清除文物和标本上的一切附着物；二是修补文物和标本的残缺部分。

（摘编自周耀林《可移动文化遗产保护策略研究》）

材料二：

以温度25℃、相对湿度50%为标准寿命（设其指数为1.00），计算在温度15℃、35℃和湿度10%、30%、70%条件下，纸张的寿命和标准寿命的倍数关系，结果见下表：

（摘编自李景仁等《图书档案保护技术手册》）

材料三：

    毛里求斯是非洲一个岛国，位于赤道南部的西印度洋上，气候湿热多雨。毛里求斯拟修复的档案文件，形成于18世纪，文件纸张为破布浆机制纸，字迹材料为酸性烟黑墨水，双面手写，以手感鉴别，柔韧性极差，几乎一触即碎。通过测试数据可知，文件纸张严重酸化。应毛里求斯大使馆的要求和委托，国家图书馆图书保护组和图书修整组的技术人员，对部分档案文件进行了实验性去酸和修复。方案如下：

    ①去酸方案

    酸是纸张纤维发生化学降解的催化剂，能加快纸张纤维的水解反应，使纸张脆化变黄、机械强度下降，直至脆裂粉碎，不能使用。为避免酸性对文献纸张的损害，人们研究了各种去除纸张酸性的方法。根据毛里求斯档案文件的损坏程度和特点，技术人员认为采用氢氧化钙溶液去酸法比较好，以氢氧化钙溶液去酸，可根据纸张酸化的程度调节去酸溶液的浓度和去酸时间，去酸彻底，可操作性强，在操作处理过程中也不会使文件出现新的损坏。

    ②修复方案

    纸浆补书机与边缘、局部裱相结合的修复法。用纸浆补书机修补书页，既不遮挡字迹又能增强纸张强度。但纸浆补书机法也有其不足，如对书页的边缘残缺处和书口的断裂处补后的强度不够，主要原因是书口的断裂处及书页上的裂口缝隙过小，使得纸浆难以通过，边缘残缺处的纸浆与书页的连接方式属单侧直线连接，不够牢固。为了弥补这一缺陷，纸浆补书机与边缘、局部裱相结合显然是必要的。

    档案文件修复后，纸张的强度和柔韧性有了很大程度的提高，原来一触即碎的文件纸张，现在不但可以正常翻阅，甚至可以拿起抖动。对于文件修复前后的变化，毛里求斯大使馆人员表示惊讶，称之为“魔术般的变化”。

（摘编自周崇润等《关于毛里求斯档案文件的去酸与修复》）

多巴胺是我们这个时代最流行的化学分子。不管你是谁，只要你生活在21世纪，肯定听过许多对于多巴胺的赞美。如今，人们想要提高自己的多巴胺水平，因为他们听说它是掌管着愉快、积极、专注和成就的分子。

在多巴胺之前，所谓的“快乐分子”是血清素。在诸如百忧解和其他选择性血清素再吸收抑制剂等抗抑郁药物的兴起过程中，我们被告知，血清素是情绪问题的解决方案。当时，数百万的人每天都使用它们，然而我们并不曾看到一波又一波幸福的市民脸上挂着狂热的微笑走过街道。于是，我们意识到血清素并不让人变得快乐，也许它只是让人稍稍变得更加平静，不那么容易产生极端的情绪，但是那种状态必定和纯粹的幸福没什么关系。

如果问多巴胺有什么作用？我的回应首先是：它是在哪里发挥作用？把神经递质和情绪联系起来的问题在于，这种看法是过分简单化的，与现实不符。当你吃肉的时候，它会分解成蛋白质，蛋白质则会在你的肝脏中分解成氨基酸。其中一种氨基酸是酪氨酸，它从肝脏通过血液到达你的大脑，在那里，它会先被转化成左旋多巴，随后形成多巴胺。当我说酪氨酸会输送到你的大脑时，我指的是整个大脑，而不仅仅是大脑的某些区域。这一点很重要，因为一旦酪氨酸在神经元中转化为多巴胺，它将根据这些神经元在大脑中的位置来发挥不同的作用。因此，多巴胺不仅仅关乎专注或积极，它还对其他身体功能产生重要影响，如运动、记忆、学习、睡眠、认知等。这是第一个结论：当我们在谈论通过饮食或补充剂来提高多巴胺水平时，我们不能说多巴胺会增强某一特定功能，比如专注力或是积极性，因为酪氨酸会被输送到大脑的所有区域，在那里，它会同时影响其他功能。

事实上，我们根本不应该把焦点集中在多巴胺上。多巴胺与血清素一样，只是众多神经递质中的一种，这些神经递质都起着开启神经元之间交流的关键作用。诸如去甲肾上腺素和肾上腺素之类的化学物质也有着相似的作用方式：它们与突触后神经元的受体结合，然后电脉冲就能从一个神经元流向另一个神经元。众所周知，许多药物针对的是去甲肾上腺素或肾上腺素，而非多巴胺，但它们能产生类似的效果。

事实上，你在得到多巴胺的时候必然也会得到去甲肾上腺素和肾上腺素，因为多巴胺会通过酶转化为去甲肾上腺素，而去甲肾上腺素随即通过其他酶转化为肾上腺素，这一系列过程发生得非常快。因此，即使多巴胺确实与奖励和动机有关，这些情绪的积极效价也并非因它而生。

当媒体谈及“多巴胺”时，他们通常只是在谈论从中脑神经元向纹状体释放的多巴胺。纹状体是一条神经通路，参与预测和对预测的学习。

想象一下，下个月你的薪水里会有一笔额外奖金，这是一件你无从预测的事，所以这是一个预测误差，而且是一个非常正面的误差。当这样的事情发生时，大脑纹状体的一小部分神经元之间的突触会在短时间内释放出大量的多巴胺。此处多巴胺增加的作用是使神经元兴奋并发出预测误差的信号，这对于生存至关重要。这就是让多巴胺闻名的奖励机制。只不过，奖励机制并非关乎奖励，而是关于新奇。

想象一下相反的情况：下个月的发薪日，你的账户里没有一分钱进账。这也是一件意外之事，只不过它没有奖励，因此着实是一个非常负面的预测误差。然后，你猜怎么着？多巴胺大量释放，方式和前面的例子里完全一样。这不是奖励。当你得到好东西时，多巴胺神经元不会激活。当你得到意想不到的东西时，它们才会激活。而当你没有得到你期待的东西时，它们会生闷气。

人们对奖励既“喜爱”又“想要”，而这两个词似乎几乎是可以互换的。然而，调节“想要”某种特定奖励的心理过程的预测误差机制，与调节对该奖励的“喜爱”程度的大脑回路是可以分离的。换句话说，欲望和渴望是一回事，而你获得的实际的愉快或享受是另一回事。事实上，即使许多成瘾嗜好和习惯不再令人愉悦，或者至少不像刚开始时那么令人愉悦，人们仍然渴望它们。所以欲望、渴望，这是一种动机，是由我们迄今所描述的这个庞大旺盛的神经系统产生的，并由中脑边缘多巴胺调节。相比之下，我们从喜欢的事物中获得的真正的愉快或“喜爱”，是由其他更小、更脆弱的大脑回路调节的，而这些回路甚至不依赖于多巴胺。

所以，从现在开始，当你听到人们谈论多巴胺，不要让自己被愚弄，多巴胺并不关乎奖励。它与新奇和学习有关，与标记意外事件有关，它会标注这意外事件是正面还是负面，然后触发恰当的反应。

（节选自微信公众号“科普中国”《对多巴胺的普遍误解》）