雪的功能令人惊奇
①从天而降的片片雪花给人们带来欢乐，同时也给人们带来了无须额外投入的清洁能源。
②专家推算，10万吨雪换算成等量制冰所需能耗，相当于1.2万吨石油。如果用来进行存雪制冷，节约的燃油为数十分可观。现在，无能耗的“雪能源”正在日本北方市民生活中扮演越来越重要的角色。入冬以后，人们随时把降雪积存起来，集中保管在专用的雪库里。来年夏天，把它循环往复地送入各户以达到制冷的目的。据报道，日本北海道的美呗市，最近出现了一座以存雪为制冷剂的6层空调住宅楼，这一奇特方式目前尚属世界首例。虽然一个夏天的用雪量为数不小，但美呗市每年的降雪量很大，一个冬天郊外地面积雪可厚达2米，一间雪库可积存100吨，足以满足夏天需要。
③除了制冷以外，雪还可以用于空气净化。雪的晶粒结构非常复杂，即使攥成雪团，内部的微孔仍可保持足够的空间，含有甲醛、花粉等有害物质的空气从中经过，这些化学成分就会吸附在上面，可滤除90%以上的甲醛、花粉等有害成分。
④雪水是水经过蒸发后重新凝结而成的冰状水，是一种超软水。它不含钾、钠等矿物质，具有很强的渗透力。因此，对人体有着奇妙的保健作用。对治疗红眼病、皮肤烫伤、冻伤都有效果，尤其对于轻患者，只需每三四个小时涂洗一次，可不用其他药物，四五天就能痊愈。常用雪水洗澡，可以增强皮肤的抵抗力，促进血液循环，减少疾病。
⑤清纯的雪水还是一种美妙的天然饮料。研究表明，雪水中所含酶化合物比普通水多，所以当今医学界普遍认为，每天饮12杯雪水，可使血中胆固醇含量显著降低，能防治动脉硬化症。俄罗斯的医学专家还提醒人们，随着年龄的增长，体内冰结构水会日显不足，从而加速人的衰老。所以，上了年纪的人喝雪水更有好处，可以延年益寿。
⑥目前已收集到的试验数据表明，户外4米高的雪堆，盖上30厘米厚的木屑、枝叶等，到8月份仍可保持2.5米高度。同样方法，如果将雪堆改为半地下方式，按照高25米，边长100米规模堆放，可存雪20万立方米，夏天可从这里源源不断地取用，在空调或粮库恒温系统中发挥作用。来自大自然生态环境的雪，回过头来又开始为保护生态做贡献。

布达拉宫壁画病害的原因分析

曹勇

       在布达拉宫中，壁画的主要病害是空臌。这种病害危害很大，往往在很短时间内就发展成大面积的脱落，使壁画完全毁掉。其次的病害是龟裂起甲，它的现象是先局部龟裂，然后裂缝扩展起甲，最后发展到剥落，壁画斑驳陆离而被毁坏。其他还有建筑因素引起的裂缝，局部的酥碱等病害。

       布达拉宫位于西藏高原的拉萨河谷平原中部、拉萨市西郊的红山顶上，海拔3700米，属高山寒冷气候。拉萨市有“阳光城”之称，日照强烈。由于昼夜温差大，使石墙体与地仗层胀缩不匀，产生相对位移，导致空臌，同时加速清漆层老化。而气候干燥，相对湿度小，自然造成地仗层板结缺乏韧性，促使空臌蔓延发展。

       壁画的空臌都是发生在墙体与地仗层之间。第一层地仗层是黄泥和粗沙以2：3的比例混合的泥层，这里所使用的黄泥是河道沉积的沙泥，本身就含有大量的细沙，黏土类的胶结物质较少，所以这种泥浆黏结力很差，脆性大，极易粉化。从立体显微镜下观看壁画断面，可以看出第一层地仗颗粒粗大，空隙多，结构疏松；而第二层地仗则细密均匀，空隙少。对比地仗层的X光衍射分析，也可以看出，第一层地仗中有大量的石英，少量的方解石和长石；第二层地仗中，方解石含量上升，但是石英仍然有较大的含量。根据上面的分析，我们认为正是地仗的脆弱和较差的黏结力，特别是第一层地仗的脆弱，造成了墙体和地仗层之间的分离，从而导致空臌，加上地仗层自身的厚重，促使空臌迅速发展，最后出现了脱落。

       作为保护层的清漆层从某种程度上来说，它保护颜料层不受风沙、油烟、尘污的侵害，有一定的积极作用，但这种材料本身有一定的缺陷，不是很好的保护材料，加之殿堂中酥油灯油烟熏染，清漆层极易老化发黄变脆，从而出现龟裂起甲，最后产生剥落。

       由于历史上布达拉宫在不停地进行重建、扩建和维修，有些建筑结构不尽合理，使得墙体各部分受力分配极不均匀，造成墙体裂缝，从而导致墙体上的壁画也跟着发生裂缝，遭到破坏。

       在建筑施工过程中，殿堂的地面和屋顶是通过打“阿嘎土”的工序来进行的，也就是要铺几层由粗到细的“阿嘎土”，每层都需夯击打实，夯击的方式是十几或几十人各持一个中间穿一木把的石片，步调一致有节奏地同时夯击地面，它产生的振动是可想而知的。这种振动无疑会作用到墙壁上，影响壁画，促使空臌的产生。

       屋顶漏雨也是壁画受到损害的一大因素。漏雨的部位，壁画往往存在两个问题，一是雨水渗入地仗，由于地仗多孔疏松黏结力差，吸水后导致地仗层坍塌，壁画空臌甚至脱落；二是雨水渗入老化脆裂的清漆层下，使清漆层起翘剥落。

（选自《文物》，有删改）

夜半钟声怎么到客船

       ①“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”；“更深何处人吹笛，疑是孤吟寒水中”……这些优美的古诗句都描写了深夜从远处传来的声音，这些诗人为什么都写半夜钟声或乐声，却几乎没有人写正午的妙音呢？这正体现了一个很有趣的科学现象。

       ②声音在凉爽的夜晚传得尤其远。夜深人静没有噪音是一个原因，但却并非主要原因。

       ③光是一种波，声音也是一种波，光会反射和折射，声音同样会反射和折射。当声音发出后，如果在空气中向四面八方的传播速度相同，那么声音就会像膨胀的球一样向外传播，但是，不同位置空气的温度和密度是不同的，而且地面等固体还会反射声波。因此，地面附近的声音不可能像膨胀的球一样四处扩散。

       ④秋冬季节，夜间的地面和水面较冷，贴近地面的空气温度也很低，在一定范围内，越高处的空气温度则越高。而声音的传播与空气的温度有关，空气温度越高，传播声音的速度越快，反之，则越慢。声音在从气温较低、传播速度较慢的气层进入气温较高、传播速度较快的气层时，不但会发生折射、反射，还会像光一样发生全反射。大气层中，温度不同的气层有很多，那么，声音向高处的传播就不断遇到阻碍（被反射和全反射）。于是，就像光很容易局限在玻璃光纤中传播一样，声音也很容易局限在冷空气层中传播，很少会透出去到达高空。声音的能量损失就很少，可以贴着地面或江面传播到很远的地方，声音的强度却没有多少衰减。于是，那悠扬的夜半钟声可以从山上传到客船，可以从此岸传到彼岸，其实在寒冷的天气里，如果湖面或江面结了冰，即使在比较喧闹的白天，人们也可以清晰听到平时听不到的彼岸的声音。

       ⑤声音在白天传播得特别高。白天地面接受太阳辐射强，地表温度升高，而且越靠近地面，空气温度越高，那么贴地传播的声音速度会大于高空的。当地面附近发出声音时，向地面传播的声波会被地面向上反射，而向上传播的声波能大部分会通过折射进入高空。由于大部分声波折射向高空，人在高空就会格外清晰地听到来自地面的声音，如果唐朝诗人曾坐在热气球里旅行，或许会给我们留下“晌午钟声到云霄”的诗句。也正是由于大部分声波折射向高空，所以白天的声音一般很难听到中午的钟声，不会有感而发了。

       ⑥奇妙的是，由于声音的折射和反射，白天在适当的地方，还会出现静区。在第一次世界大战时，人们就发现了奇怪的现象：一门大炮在不断发炮，当有人驱车从数百千米外的远方驶向大炮时，起初还能听到炮声隆隆，但距离大炮近一些的时候，有一段路程里却听不到炮声；再靠近一些，就又听到了炮声。究其原因，很远处听到的炮声是高空大气反射到地面的炮声，近一些的地方既没有高空大气反射的声波，又没有大炮直接传来的声波，所以就形成了静区。再靠近时，大炮的声波直接传来，人又可以听到了。当然这就是声音传播的奇妙之处了。

       ⑦“夜半钟声到客船”,这句流传了一千多年的诗句，一语道出了声音喜欢向较凉爽的地方传播的科学事实，真实体现了文学的美感和科学的美妙。

                                                                                                                                                                   （选自2011年第4期《大科技》，有改动）

转基因食品该强制标识吗？

    2016年7月14日，美国众议院以306票对117票通过一部要求转基因食品强制标识的法案。该法案规定，商家可自主选择标识形式，使用文字，符号或用智能手机读取二维码都可以，这意味着美国消费者将有权知道他们的食品中是否含有转基因成分，根据该法案，也不将在两年时间内制定具体的标识方案，并出台相关执法程序等，美国政府此前并不要求强制标识，理由是转基因食品与传统食品“实质等同”。

    那么转基因食品该不该强制标识呢？

正方：

    转基因食品至少跟传统食品一样安全。科学家培养转基因作物时，能确切知道转过去的基因的结构与功能，这样就能知道转基因作物同传统作物在成分上是否有本质区别，有哪些不同的成分。而用传统育种方法将两种亲本进行杂交时，我们对杂交出来的作物基因信息基本上是茫然无知的，无法预知其可能的风险，在这个意义上，我们对转基因作物的安全性有更大的把握。目前，批准上市的转基因食品都经过了严格的安全检验，在安全性上是不用担心的。由于检验成本所限，传统食品反而做不到这一点。转基因食品强制标示有何必要？

反方：

有两种亲本存在，大自然理论上也可以自行产生出他们的杂交品种，人工杂交只是加快了这一进程。但转基因可不一样，在自然演化下，一个物种的基因自行转移到另一个物种的基因组上，概率接近于零。人类？这是人工制造出新的物种，本身就蕴含着新的风险，一个基因很可能有多个功能，再转到另一个物种的基因组时科学家很可能只了解其部分功能，这意味着不可预知的风险，在这个意义上，转基因食品与传统食品真的实质等同、一样安全吗？能给将来一切可能的转基因食品背书吗？对批准的转基因食品进行强制标识，恰是一种对科学负责，对消费者负责的态度，是尊重消费者知情权的体现。

正方：

    转基因食品当然有风险，就像传统作物有风险一样，关键在于转基因作物的风险是否显著大于传统作物？如果不是，凭什么把转基因食品单独拉出来强制标识？由于一些人对转基因技术的妖魔化，部分民众对转基因食品存在没有根据的恐慌与负面评价。如果强制标识会强化公众对转基因食品的负面印象。因此必须反对强制标识，还应该把“转基因农业”改名为“精准农业”，以弱化公众对转基因食品的负面印象，增加公众对转基因食品的接受度。

反方：

    公众对转基因作物安全性有顾虑，不是很正常的吗？在某种意义上，转基因作物是新创造出来的物种，人们不随随便便接受一种新物种食物，恰恰是刻在基因上的自我保护本能在起作用，也是一种合适的慎重态度，以为改成“精准农业”就能消除这种疑虑，太天真了吧？在强制标识之后，认同转基因食品安全性的人，就可以选择吃；对转基因食品安全性有顾虑的人，现在可以选择不吃，将来观念改变了也可以选择吃。两不干扰，有何不可？

正方：

    强制标识会拍高转基因食品的价格，对穷人不利。强制标识不仅是标注一行字或一个符号，还需要检测，实施起来成本太大。因为一种食品往往包含多种成分，逐一检测是否转基因。一次检测，就是一大笔费用。如果消费者愿意对非转基因食品支付滥价，厂家会主动标识“非转基因”授其所好。

反方：

    如果你生产的食品某些成分的原料是转基因作物，你会不知道？标注一下有多大成本？至于检测也不是那回事。监管机构可以通过抽样检测来确认商家有没有在标注上作假，检测成本占生产成本的比例是微不足道的。

（《南方周末·第一争议》2016﹣07﹣25）

人类水资源现状

    ①水是人类及其他生物繁衍生存的基本条件，是人们生活不可替代的重要资源，是生态环境中最活跃、影响最广泛的因素，具有许多其他资源所没有的、独特的性能和多重的使用功能，是工农业生产重要资源。工业生产中，水具有冷却、加工、沸腾、蒸发、传送等一系列功能。农业用水占了全球使用量的73%，这里主要指灌溉用水。

    ②全球有水139万亿立方米，其中97.3%是咸水。2.7%的淡水中又有69%以冰雪形式存在或作为冰帽集中在南北极的高山上难以开发利用。只有很少的水可供人们使用，有直接经济效益。水的数量虽在一定时期内是保持平衡的，但在一定的时间、一定的空间范围内又是非常有限的。目前，世界上早已有出现了水危机的国家，如埃塞俄比亚。联合国已发出警告：“水将成为一种严重的社会危机。”水资源已成了一个国家、一个地区持续发展的非常稀缺的资源。现在世界上约 的国家都不同程度地反映出水的危机。

    ③我国是一个水资源十分短缺的国家，人均水资源量仅占世界平均水平的 ．尽管我国水资源总量为28000亿立方米左右，但地区分布十分不均，有八成分布在南方，而南方耕地只占全国耕地面积的 左右。水土资源不相匹配，生态环境相对脆弱。我国地域广阔，南北跨度极大，远距离调水的难度可想而知。因此，总的水资源可利用量并不很大。我国人均水资源占有量为2300立方米，到2030年人口高峰将达到16亿，人均水资源占有量为1700立方米，将接近或达到世界公认的用水警戒线。缺水将越来越成为我国经济社会发展的严重制约因素。中国平均每年因旱受灾的耕地面积约四亿亩。正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米，城市缺水60亿立方米。全国年排放废污水总量近600亿吨，其中80%未经处理直接排入水域。在全国调查评价的700多条重要河流中，有近50%的河段、90%以上的城市沿河水域遭到污染。

    ④供需失衡的结果，一是国民经济用水挤占生态环境用水，二是城市与工业用水挤占农业用水。目前，北方水资源开发程度已超过50%，导致河道断流和湖泊萎缩；南方水网地区污水超标排放，造成水体污染；西北干旱区大量挤占生态用水，荒漠化趋势蔓延；西南山丘区坡陡田高水低，水资源开发利用工程艰巨。从全国看，水资源现状承载能力和生态环境容量已经明显不足。

一个时代有一个时代的理想与创造， ChatGPT的诞生见证了一代人的想象力与追求。学校举办了“是否应该禁止学生使用 ChatGPT 等人工智能技术”辩论会，下面是小深为活动收集的相关资料。

材料一：

2022年11月30日， ChatGPT横空出世，在全球范围内形成了热烈的讨论。根据Similarweb 的数据，今年1月，平均每天约有1300万独立访客使用 ChatGPT， 是去年12月份的两倍多，累计用户超1亿，创下了互联网最快破亿应用的记录。

除了广大用户千奇百怪的问题，引发了社交媒体的大量传播， ChatGPT在各领域的秀肌肉，也进一步强化了其知名度。

(以上材料来源于“腾讯研究院”客户端2023年2月8日，有删改)

材料二：

近日，甘肃省平凉市公安局网安大队侦破一起利用AI 人工智能技术炮制虚假不实信息的案件。

说起来，这已不是 ChatGPT 第一次陷入假新闻风波了。

问世伊始，便有人见识到其“一本正经胡说八道”的高超本领。让解释高深物理理论，说得有鼻子有眼，结果所附论文一查均无出处；让推荐相关领域学者，瞬间就有人选，可人物履历却是七拼八凑。

出于共“天赋”的内容生成能力。ChaciPT似乎比从前的人工智能都更“聪明” ， 编出的内容往往形真实假、杂糅难辨。

值得注意的是，目前，为了避免学生过于依赖人工智能类工具，防止作弊，多国学校已经发出禁令，禁止学生在学校内使用类似于ChatGPT的人工智能工具完成学习任务和考试。

(节选自央视网2023年5月9日)

材料三：

当地时间3月31日，意大利个人数据保护局宣布，从即日起禁止使用聊天机器人ChatGPT， 并限制开发这一平台的OpenAI公司处理意大利用户信息。同时个人数据保护局开始立案调查。

个人数据保护局认为，3月20日 ChatGPT 平台出现了用户对话数据和付款服务支付信息丢失情况。此外平台没有就收集处理用户信息进行告知，缺乏大量收集和存储个人信息的法律依据。

OpenAI公司必须在20天内通过其在欧洲的代表，向意大利个人数据保护局通报公司执行保护局要求而采取的措施，否则将被处以最高2000万欧元或公司全球年营业额4%的罚款。

(节选自《央视财经》2023年04月01日)

材料四：

科技是一把双刃剑，人工智能也是如此。我们当然不必视之为洪水猛兽，关键是在积极拥抱新技术、新事物的同时，注意规避潜在的问题和风险。相关法律与伦理框架不仅不能落后，反而更要尽量赶在前面。

我国今年1月《互联网信息服务深度合成管理规定》颁布实施，4月，国家网信办起草《生成式人工智能服务管理办法(征求意见稿)》。相信随着法律法规的逐渐完善，相关权责会更加明晰，操作规范会更加具体。

与此同时，对待技术带来的新问题，也要多多寻求“技术解”。比如，对于人工智能合成的文章进行识别、并打上不可抹掉的标签。

ChatGPT 在接受《时代》专访时曾回答：我还有很多局限，但人类应准备好应对AI。确实，当为 ChatGPT 打开的新世界而激动万分时，我们更应该有一丝理性的冷静。构建人工智能应用的伦理和法律框架，让其与技术研发齐头并进，规定好人工智能缔造者的义务，充分提醒用户保持警觉。“凡事预则立”，尽快做好方方面面的准备工作，社会就能更好应对“人工智能生产内容新纪元”。

(节选自《央视网》2023年5月9日，有删改)