沙漠荒凉的真正原因
                                                                                                         高 峰
       ①沙漠是地球上最荒凉的区域之一。为什么沙漠如此荒凉？按照我们一贯的理解是，沙漠地区缺乏生命所需的水，所以鲜有生命能在那些地区生存。最近，美国康奈尔大学的研究人员却发现，不少沙漠地区并非干得不能生长植物，而是肥力不够，因为沙漠土壤中缺乏植物赖以生存的氮。而且，令人担忧的是，随着气候不断变暖，沙漠地区土壤中含量可怜的氮还会不断挥发，以气体的形式大量流失，从而导致生长在沙漠里的植物越来越少。
       ②研究人员在美国莫哈韦沙漠地区选了几处试验点，通过精密测量仪器了解土壤中的氮是如何随着气温升降而变化的。研究发现，不管有没有阳光照耀沙漠，当土壤温度达到40℃至50℃的高温时，土壤中的氮会以气体形式从土壤中迅速释放出来。而在沙漠中，地表温度达到40℃以上是轻而易举的事情。研究人员还发现，地表温度越高，沙漠土壤中释放氮的速度越快。因此，随着全球气候变暖的加剧，沙漠的气温和地表温度也将越来越高，土壤中的氮也将越来越少，沙漠会变得越来越荒凉和贫瘠。
       ③研究人员还表示，除了沙漠地区，在世界任何高温干旱的地方都可能出现类似的情况。近年来让农林科研人员头疼的现象也由此找到了原因 ， 他们在干旱地区种植实验田地，虽然保障了充分的水和肥料，但是土地的出产还是不尽如人意。
       ④干旱地区的氮不但从土壤中偷偷溜走，而且很难再回到土壤之中。在气候温和地区，氮在土壤和大气中的循环是平衡的，当地土壤中的一部分氮虽然也会通过分解或植物收割流向大气；但是在雷雨天，空气中的氮气会在雷电的作用下变成氮肥回到土壤中。然而，干旱地区很少会有雷雨天气，也就很少会有氮再返回到土地中。正是因为干旱地区氮的流失是不可逆转的，我们花再大的代价，比如不计成本地往其中施放氮肥，也不可能让沙漠变成绿洲。除非，我们可以让沙漠地区的气温及地表温度降下来。
       ⑤今天如果我们不能有效遏制气候变暖的发展趋势，代表着沙漠未来希望的零星绿色将越来越少，直至完全绝迹，沙漠的扩张也将变得气势汹汹而且肆无忌惮。那样令人绝望的未来，并非是我们所希望看到的！

脸为什么会红

       ①“脸红什么？”“精神焕发。”“怎么又黄了？”“防冷涂的腊。”在只有样板戏可看的年代，京剧《智取威虎山》的这段对白就连小孩也爱模仿。

       ②一个人突然脸红当然不是因为精神焕发，更可能是因为精神紧张。你如果心里有鬼而感到不安，或者处境尴尬而难堪，或者见到暗恋的人而害羞，或者受到赞扬而不好意思……突然间脸上一热，你知道你脸红了。

       ③这个过程是交感神经的兴奋导致的，意识无法控制，你越想控制自己不脸红，反而会让脸红加剧。这其实是一种应激反应：在你感到不安、难堪、害羞、不好意思的时候，身体大量分泌肾上腺素。这种激素让你呼吸加重、心速加快、瞳孔放大，为战斗或逃跑做好准备。它同时也让血管舒张，以便增加血液流量，提供更多的氧气。血液中携带氧气的红细胞让皮肤出现了红晕。

       ④这是全身做出的反应，为什么只有脸部的皮肤发红，而其他部位的皮肤颜色看不出变化呢？这有两方面的原因。与其他部位的皮肤相比，脸部皮肤的血管更密集、更宽、更靠近表层，因此它发生的变化更容易被别人觉察到。更重要的是，一般皮肤的静脉只含有A肾上腺素受体，而脸部皮肤的静脉却同时含有A和B两种肾上腺素受体。这两种受体都接受来自肾上腺素的信号，但是性质不同。A肾上腺素受体对肾上腺素较不敏感，而且起到的是让血管收缩的作用，而B肾上腺素受体则相反，它对肾上腺素较敏感，并让血管舒张，更多的血液涌入了脸部皮肤，告诉人们你的不安。

       ⑤但是，让人们知道你心里不安对你有什么好处呢？或者说，这种脸红的本能是怎么进化而来的呢？这个问题让达尔文疑惑不解，在《人与动物的情感表达》一书中用了整整一章的篇幅来讨论脸红。即使在现在，人为什么会脸红仍然是个进化论的难题。

       ⑥人并不是一生下来就会脸红的。它是在幼儿园阶段开始出现的，在青春期达到了顶峰，之后逐渐下降，随着年龄的增长，人们变得越来越不容易脸红，或者说，“脸皮越来越厚”了。幼儿园阶段是人的自我意识开始出现、并通过与他人的交往培养社会意识的时期。青春期少年有极强的自我意识，特别在乎别人对自己的看法，而成年人的自我意识又逐渐变得薄弱。脸红的出现和变化似乎与人的自我意识的演变同步。此外，还有其他社会因素与脸红有关。例如，女人要比男人更容易脸红，欧洲人要比亚洲人更容易脸红。

       ⑦这一切都表明脸红是一种社会交流的方式。脸红虽然不受意识的控制，但是又涉及非常高级的智能。一个人要会脸红，不仅要有自我意识，而且还要能够意识到其他意识的存在，设身处地地猜测其他个体的想法，也就是有移情能力。人类在三岁以后才有移情能力。其他动物只有类人猿才有这种能力。因此，只有人类，也许还有类人猿，才能用脸红进行微妙的思想交流。

       ⑧这种交流对自己、对他人都有好处。当你在暗恋对象面前脸红时。让对方觉察到你的感情，就有可能让暗恋变成明恋。当你为做错了事而脸红时，就能让人们知道了你的歉意，从而原谅你。当你因为内心的羞愧而脸红时，就会让人们觉得你很诚实、值得信赖，从而愿意和你合作。当然，对人类来说，语言才是最主要的交流方式。但是语言是受意识控制的，可以进行欺骗，而不受意识控制的脸红却能透露真实的想法，这些想法有时是你想用语言掩饰的。脸红发出的信号有时甚至比语言还要准确。从某种意义上说 ， 人类长着这样一双敏感的眼睛，就是为了能够轻易地看到对方的脸红。

一，护卫国家安全

    ①卫星导航系统不仅能让用户知道自己所在的位置，还可以告诉别人自己的位置，特别适用于需要导航与移动数据通信场所。因此，卫星导航系统是关系国家安全和社会发展不可或缺的信息基础设施。

②与目前应用广泛的GPS相比，我国的北斗系统起步晚了整整20年，但在技术上并没有落后很多。北京大学地球与空间科学学院教授焦维新说，北斗系统的定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒，并且还有提高的空间。在亚太地区，北斗系统的定位精度不输于GPS。

    ③北斗系统在护卫国家安全上正日益发挥着重要作用。北斗系统组网成功后，我国海军北海舰队随即进行了信息化升级改造，使北斗的应用更符合舰艇远洋训练的需要，并率先在舰队水面舰艇部队推广。

二，_____________

    ④在海南，有渔民说，现在渔船上供奉两样东西，一样是妈祖，另一样是北斗。渔业是北斗卫星导航系统应用较早也较为广泛的一个行业。安装了北斗系统终端，不仅可以为船只导航，还可以通过北斗独有的短报文技术，报告船只位置和船上人员的情况。据统计，目前，全国有近10万艘出海渔船安装了北斗卫星导航系统终端。

    ⑤2008年汶川大地震时，曾出现震区通信设备全部遭到破坏，前往震区救灾的部队与后方指挥中心无法建立有效联系的紧急情况。情急之下，有关单位迅速调拨了一批北斗卫星用户机，配备给一线救援部队。后方指挥部实现了“看得见”的救援指挥，前方救援部队也实现了实时短报文通信，指挥命令及时下达，灾情信息实时上报，前后方之间架起了一座有效的信息沟通桥梁，保证了指挥调度顺畅。北斗系统在汶川地震救灾决策、搜救、医疗等工作中发挥了关键作用。

    ⑥覆盖范围广，受地面影响小，定位准确及时……凭借着这些优势，在2008年南方冰冻灾害救援、2010年玉树抗震救灾、舟曲泥石流救灾中，北斗卫星导航系统同样大显身手。

三，助推国民经济

    ⑦如今，上至航空航天，下至百姓日常生活，卫星导航应用技术不断推广，北斗导航系统已经成为我国国民经济建设的“助推器”。

    ⑧据统计，目前，我国涉足卫星导航应用与服务产业的厂商与机构超过5000家，2010年产值超过500亿元，预计2020年有望跃升至4000亿元。我国卫星导航产业进入高速发展时期，也成为国民经济新的重要增长点。

    ⑨同时，随着物联网、智慧城市的建设，北斗也将发挥越来越重要的作用。据了解，在上海，智慧城市北斗综合应用示范工程即将启动，北斗导航位置服务技术创新基地将落户“大虹桥”。“智能呼叫”“智能交通导航”“特殊人群关爱”等民生应用项目，即将进入百姓生活。

    ⑩目前，带有北斗导航系统的导航仪已经开始投放市场，直接“导航”百姓生活。但专家同时指出，北斗系统仍然要大力研发突破核心应用，并使应用形成规模化，只有这样才能使北斗真正走进千家万户。专家表示，我国北斗导航卫星系统是一个开放的、面向世界的系统，期待北斗导航在卫星导航国际舞台上的“精彩演出”。

会飞的火车

    ①我们通常所见到的火车都是有轮子的，但也有一种会“飞”的火车，它不需要轮子就可以在轨道上行进，这就是磁悬浮列车。磁悬浮列车的发明者是海曼·肯佩尔。

    ②海曼·肯佩尔出生在位于德国与荷兰边境的下萨克森州的一个小镇拉腾。一天，肯佩尔异想天开，希望火车也可以像天上的飞机一样，没有轮子就能够飞行于地面之上。他为了实现自己的梦想，努力钻研电学知识。功夫不负有心人，最终他从电磁铁的特性中获得了灵感。

    ③大家都非常熟悉磁铁，磁铁具有同性相斥、异性相吸的特点。如果是电磁铁，断开电源，铁芯由于没有了电流立即去磁，肯佩尔想，如果把很多电磁铁装在火车上及地面的轨道上，这样火车就会因为它们产生相互排斥的力量而悬浮起来，如果再找到可以令悬浮的火车前进的方法，那火车就可以抛开轮子了，而且这样的行驶速度会远远大于普通火车。

    ④因此，肯佩尔开始在自己家的地窖里创造高速火车模型。他把发动机的部件——转子（转子是电动机的转动部分，由转轴、转子铁芯、转子绕组、风扇等部分组成）和定子线圈（定子是电动机的不动部分，由定子铁芯、定子绕组和机座等构成）平铺在地面上，并且让10万赫兹的振荡电流通过它，果然和预想的一样，电磁力使火车模型悬浮了起来。1934年，肯佩尔申请并获得了磁悬浮列车专利。

    ⑤1969年，第一台磁悬浮列车在德国研制成功。

    ⑥1974年，日本研制出小型碰悬浮列车，并于1985年在国际科学技术博览会上进行现场表演，总计约有11万人次试乘。

    ⑦1994年，世界上第一条从柏林到汉堡的磁悬浮列车铁路正式开始动工修建。运行于其上的列车速度快于高速列车2/3，而票价则与高速列车相差无几。

    ⑧我国已经在上海至杭州建造了一条磁悬浮铁路，全长170千米，列车速度可达500千米／小时。乘客乖超高速磁悬浮列车，仅需20分钟就可从上海到达杭州。

⑨磁悬浮列车的发展前景十分美好，如今，它正期着超导磁悬浮列车和真空隧道磁悬浮飞车方向发展。超导磁悬浮列车用的是没有电阻的超导电磁线圈，即使经过很长时间，电流量也不会衰减，又进一步提高了列车速度。真空隧道磁悬浮飞车是设想修建一条长距离被抽成真空的地铁隧道，由于运行中几乎没有空气阻力，列车速度可达2.3万千米／小时。当理想变成现实以后，磁悬浮列车便会真的飞起来。

（摘自《科学百科大讲堂》2018年3月版）

扇子的学问

邓云乡

    ①扇子，是北京人度炎夏爱不释手的宝物。伏天里，虽说人人手中都摇着一把扇子，但由于性别、年龄、职业和文化修养的不同，所用的扇子亦各有别。

    ②用蒲葵叶稍事加工即成的芭蕉扇以及用竹篾、麦秆编制的普通扇子，物美价廉，颇受大众欢迎；但就其历史和艺术价值而论，则不如羽扇、团扇和折叠扇。

    ③羽扇的历史最为悠久。据晋人崔豹《古今注》一书所载，远在三千多年前的殷代就已有用鸟头羽毛制成的扇子。唐以前宫闱中所用的扇子，皆由羽毛制成。诸葛武侯与宣王司马懿在渭滨交战时，武侯就是手持白羽扇，指挥三军。羽扇出风缓软，不入肌理，对人体有益。北京的老人或僧、道、尼等各教弟子，深知古人“避风如避箭”这一养生之道的奥秘，故而于盛夏皆喜用羽扇取凉。

    ④团扇为圆形短柄的扇子，古代宫中常用，又叫宫扇，为古代年轻女子一种不可少的装饰品。其作用主要是用以遮盖，手执一扇不但可以增添主人无限娴雅文静的仪态，有时还能体现少女活泼天真的个性。

    ⑤正因为团扇带有装饰性，所以扇面大都选用丝绢绫罗一类的织品，以便在上面点染绘画，增加装饰美。故而梁朝的大文学家江淹有“纨扇如团月，出自机中素”之句。

    ⑥昔日北京豪门中的太太、小姐以及梨园界的坤伶多喜用团扇。北京崇文门外花市的绢花作坊，每年夏季必集中人力、物力大批制作团扇，以供市场需求。其所制团扇，分素扇、字扇、画扇三种。字扇与画扇，是将成批的普通素扇“过行”给画匠或写字匠，雇佣他们在扇面上书写唐诗、宋词，彩绘花鸟虫鱼。至于素扇，上面虽无字画，却都是工精料细的上等品，扇柄以象牙或沉香木为之，柄端系有小巧玲珑的翡翠或玛瑙雕成的“扇坠儿”，价格昂贵，专门卖予有钱人。

    ⑦北京人喜用的折叠扇，又称聚骨扇或紧头扇，本是外国的贡品。苏东坡记载说：“高丽白松扇，展之广尺余，合之止二指许。”由此可知折扇至少在北宋时已由朝鲜传入我国。明代张东海亦以为折扇贡于东夷，永乐间始盛行于中国。据说传入宫中时为太监所见，觉得此物展开即用，收拢易藏，非常方便，于是纷纷仿制，后逐渐传入民间。

    ⑧折叠扇的扇骨、扇面有非常考究的。韵古斋所售之扇骨，有紫檀、象牙、乌木、棕竹、湘妃竹、毛竹、梅鹿竹、广漆、菠萝漆、嵌金银丝、嵌螺钿等精雅的上品，并时而出售从宫中溢出民间的雕有正龙、侧龙、百龙、百鹿、百鸟等极为罕见的老扇骨子，这些价值连城的宝物，皆为清宫造办处所制，所刻鱼龙鸟兽及蝇头细楷，刀法清晰，不失规矩笔意。荣宝斋出售的扇面，有重金、红金、洒金、块金、发笺、白面、黑面、珊瑚面等。这些质地精良的扇面，价值并不昂贵，但一经配上张大千、溥心畲、齐白石等著名书画家的水墨丹青，便成了稀世之珍。