功能仿生建材

     ①自然界在亿万年的演化过程中孕育了各种各样的生物，每种生物都拥有神奇的特性和功能。通过研究、学习、模仿来复制和再造某些生物的特性和功能，将极大的提高人类对自然的适应和改造能力，产生巨大的社会经济效益。这样，一门综合性的学科——仿生学便应运而生了。现代仿生学已延伸到很多领域，建材仿生是其应用领域之一。而功能仿生建材又是建材仿生的突出代表。

      ②研制功能仿生建材的目的是使人造的材料具有或能够部分实现高级动物丰富的功能，如思维、感知等，也就是说能够研制出智能化材料。

      ③解剖学研究表明，动物或人的皮是具有多功能结构的典型智能生物材料之一，具有可弯曲变形、调节温度、防水、阻止化学物质和细菌进入及自修复等功能的复杂层状组织。人们从这里受到了启发，在一些高层建筑上，应用恰当的装饰材料，将风、光等对建筑产生负面影响的能量，转化为高层建筑环境所需能量的一部分，化害为利，变废为宝，创造更富有活力的生存与行为环境，并满足节能的要求。如比利时首都布鲁塞尔马蒂尼大厦的建筑师和工程师，模仿变色蜥蜴的皮肤对环境能做出反应的特点，在建筑界面外装置一层遮阳百叶作双层皮，通风管道置于双层皮中。夏天可阻挡阳光，减少冷气负荷，冬天双层皮又可用作日光采集器，加热空气预热空调。这样既达到了装饰的目的，又达到了节能的目的。建筑物的防水材料一直是个难题，而人和动物的皮肤具有很好的防水性能。汗液可以渗透出来，外面的水却透不进去。这一巧妙功能，促使人们正在探索皮肤微观结构的奥秘，它将为解决建筑防水问题开辟新的途径。

      ④荷叶出污泥而不染，历来为世人所称赞，人们利用这种“荷叶效应”，研制出各种自洁净、防污渍材料和涂料，如自洁净玻璃，还有利用自洁净技术生产出的涂层涂覆在水龙头、门窗等不会沾上手印及污渍等。

      ⑤目前建筑物所使用的承重材料主要是钢材、木材、石材、混凝土以及钢材和混凝土的组合材料，这些材料的弹性模量大，即刚度较大，在外力作用下的变形几乎用肉眼看不出来。多数材料在接近极限荷载时发生突然破坏，使得人们无法进行破坏前的预防。而生物体的功能之一就是能向外界传达自身的异常状态。例如人体，当睡眠不足的时候，眼睛会充血；体内被病菌感染时，体温会上升发烧等等，这些都是对自身的异常状态向外传递信号。具有自我诊断、预告破坏功能的材料就是在这种思想的启发下进行研究的。

      ⑥功能仿生材料更加高级的功能还有自我调节和自我修复功能。即材料能够根据外部荷载的大小、形状需求等，对自身的承载能力、变形性能等进行自我调整，符合外部作用的需要，这种性能就是自我调节功能。自我修复功能是指材料本身具有类似于自然生物的自我生长、新陈代谢的功能，对遭受破坏或伤害的部位能够进行自我修复、自愈再生，这样建筑物的寿命可大大延长，安全性也会得到很大程度的增强。

      ⑦智能建材的探索和研究虽然还刚刚起步，但是随着材料科学、电子技术以及自动控制手段的不断进步，必将不断取得新的进展，未来的建筑及所用的材料将走向智能化。（选自《百科知识》2006.4，有改动）

白鹤梁

    白鹤梁是一段长约1600米、平均宽约15米的石梁，位于重庆市涪陵区北面的长江中，因从前经常有许多白鹤栖息于梁上而得名。白鹤梁多数时候隐没在江水中，只有在枯水期才显露出来。从唐代广德元年（公元763年）以来，先人们以在石梁上刻石鱼的方法记录了长江的枯水位；石梁上还有许多诗文碑刻，也写到了石鱼出水的时间和石鱼距离枯水线的尺度等。这些石鱼和碑刻是非常珍贵的水文资料，为探索过去1200年以来长江上游枯水期的发生和水量变化的规律提供了极其准确的科学依据，因此白鹤梁被誉为“世界第一古代水文站”。加上白鹤梁上的题刻大多出自历代名家之手，具有极高的艺术欣赏和保留价值，白鹤梁因此成为三峡库区惟一一处国家级文物保护单位。

    白鹤梁的表层由硬质砂岩和软质页岩组成，由于砂岩下的泥质岩容易被水流淘空，悬空的砂岩岩体容易蹦落或翻转，再加上风化、船只撞击等因素，因此尽管白鹤梁的石鱼和题刻保存尚好，但也开始出现一些环境地质灾害。同时，白鹤梁的标高是138米，而三峡工程坝前水位将达到175米，白鹤梁在三峡工程最终竣工以后将永远沉没于水下，如此高的水位也将使它经受不住强大的水压而导致损坏。如何保护白鹤梁成为水利专家们心中的一件大事。

    从1994年起，国家开始组织专家们为保护白鹤梁出谋划策，先后有天津大学、长江水利委员会、三峡建设委员会和武汉大学等提出了各种方案。天津大学的“水下博物馆”方案认为，可以建一个密封的椭圆形双层壳体，罩在石梁上，人们可以通过隧道进入壳体内进行参观、考察和维护。但是这一方案技术难度大，费用高，而且被放在水下几十米深的壳体要承受很大的水压，一旦破损，就会毁坏石梁，因此被否决了。最后提交审议的是三峡建设委员会的方案：将白鹤梁就地淤埋，等将来我们的子孙后代有能力时再去发掘和利用，而在岸边水位变动区仿造一个白鹤梁。

    不知什么原因，向来与文物保护工作没有接触的葛修润院士被邀请参加了专家评审会，于是他在出差路过北京时专门去国家文物局查看了有关资料，发现即将接受评审的惟一方案不妥，实际上没有很好地实现保护文物的初衷。葛院士在总结各种方案优缺点的基础上，结合自己丰富的专业知识，提出了新的方案。新方案与天津大学的方案类似，不同的是天津大学采用的是有压容器，即罩住白鹤梁的壳体要承受很大的水压，而新方案是无压容器，即把过滤后的江水注入壳体内，使壳体内外的水压达到平衡。这样技术难度小了，费用低了，最重要的是不再存在毁坏石梁的危险。2003年2月13日，葛院士为白鹤梁专门度身定做的“水下宫殿”正式动工，白鹤梁也可以“永见天日”了。

白马湖之冬

夏丐尊

    ①在我过去四十余年的生涯中，冬的情味尝得最深刻的，要算十年前初移居白马湖的时候了。十年以来，白马湖已成了一个小村落，当我移居的时候，还是一片荒野。春晖中学的新建筑巍然矗立于湖的那一面，湖这一面的山脚下是小小的几间新平屋，住着我和刘君心两家。此外两三里内没有人烟。一家人于阴历十一月下旬从热闹的杭州移居这荒凉的山野，宛如投身于极地中。

    ②那里的风，差不多日日有的，呼呼作响，好像虎吼。屋宇虽系新建，构造却极粗率，风从门窗隙缝中来，分外尖削，把门缝窗隙厚厚地用纸糊了，椽缝中却仍有透入。风刮得厉害的时候，天未夜就把大门关上，全家吃毕夜饭即睡入被窝里，静听寒风的怒号，湖水的澎湃。靠山的小后轩，算是我的书斋，在全屋子中风最小的一间，我常把头上的罗宋帽拉得低低的在洋灯下工作至夜深。松涛如吼，霜月当窗，饥鼠吱吱在屋檐上奔窜。我于这种时候深感到萧瑟的诗趣，常独自拔划着炉灰，不肯就睡，把自己拟作诸山水画中的人物，作种种幽邈的遐想。

    ③现在白马湖到处都是树木了，当时尚一株树木都未种。月亮与太阳都是整个儿的 ， 从上山起直要照到下山为止，大阳好的时候，只要不刮风，那真暖和得不像冬天。一家人都坐在庭间曝日，甚至于吃午饭也在屋外，像夏天的晚饭一样。日光晒到哪里，就把椅凳移到哪里，忽然寒风来了，只好逃难似的各自带了椅凳逃入室中，急急把门关上。在平常的日子，风来大概在下午快要傍晚的时候，半夜即息。至于大风寒，那是整日夜狂吼，要二三日才止的。最严寒的几天，泥地看去惨白如水门汀，山色冻得发紫而黯，湖波泛深蓝色。

    ④下雪原是我所不憎厌的，下雪的日子，室内分外明亮，晚上差不多不用燃灯，远山积雪足供半个月的观看，举头即可从窗中望见。可是究竟是南方，每冬下雪不过一二次。我在那里所日常领略的冬的情味，几乎都从风来。白马湖之所以多风，可以说有着地理上的原因。那里环湖都是山，而北首却有一个半里阔的空隙，好似故意张了袋口欢迎风来的样子。白马湖的山水和普通的风景地相差不远，唯有风却与别的地方不同。风的多和大，凡是到过那里的人都知道的。风在冬季的感觉中，自古占着重要的因素，而白马湖的风尤其特别。

    ⑤现在，一家僦居上海多日了，偶然于夜深人静时听到风声，大家就要提起白马湖来，说“白马湖不知今夜又刮得怎样厉害哩！”

母亲

洪烛

       ①小时候，母亲领我去紫金山踏青，总要随手拎一把小铲刀，挎一只竹篮子，不时蹲下身挖路边的荠菜。好动的我也爱抢着干。母亲站在一旁，边夸我眼尖、手巧，边承诺回家后给我好好地打牙祭。和母亲一起挖荠菜似乎比把荠莱吃进嘴里更令人陶醉。事隔多年，我在异乡想念母亲，头脑中浮现的，仍是她教我挖荠菜时那年轻的面容与身姿。因为亲手挖过荠莱，而且是母亲教我挖的，所以从感情上，对荠莱最亲近，同时它也标志着一段不可复得的儿时时先。

       ⑦我一向把海带当作大海的礼物来看待。之所以如此热爱海带，在于它是我妈妈的拿手菜。小时候，妈妈总是为我一锅接一锅地用海带炖排膏，说是可以补钙、可以预防大脖子病等等。我感觉，幸福也一点点地融化在浓香的排骨海带汤里。有人问台湾美食家蔡澜：“您见多识广，最好吃的是什么？”蔡澜不假思索就脱口而出：“妈妈做的莱最好吃。”这是什么原因呢？一方面年少时人的味蕾最灵敏，容易产生深烈印象，口味还未被后来的山珍海昧搞得混杂；另一方面，妈妈做的莱最有家常味了，尤其那份细致入微、润物无声的爱心，别人根本模仿不出来。还有一点，恐怕也是最重要的：妈妈做的菜，伴随着我们的成长，而且有时效性，不是永远都能吃到的。终有一天，它会成为一个美好而怅然的回忆，你出再多的钱也买不到，它是无价的。

       ③我出门在外整整二十年，每次离开家都乘坐夜间的火车，母亲早早就上床睡了，希望我在她睡着的时候再离开。不知道她是否真能睡着，至少假装睡着了，熄灯后的卧室没有任何动静。我探头看了一眼，隐约看见她盖着棉被仰面躺着的轮廓，于是在内心里喊一声妈妈，就蹑手蹑脚地走了。如果她真睡着了，是否梦见准备离开的我？如果她假装睡着，在黑暗中会想些什么？明天醒来后她面对的将是少了一个我的家。母亲曾说她越来越畏惧和我的离别，既担心我一去不复返，又害怕我下次回来已找不到她。希望我在她睡着后再离开，可以把分别当作一个梦来对待，或者根本就不曾察觉儿子已离开。后来才知道：每次我离开的晚上，母亲都要吃点催眠药才睡着。这哪里是催眠药，分明是母亲的止痛药，控制她隐隐作痛的心，因为那一刻，我的心也在痛。

       ④我最怕听见从故乡传来母亲病危的消息。但还是在一个晚上，我被故乡的长途电话惊醒，母亲永远离开了我。失去母亲就等于失去了半个故乡，就等于失去了半个自己。远离母亲的二十多年流浪岁月都像梦境，一个电话把我拉回到现实之中。与母亲有关的生活是我全部的现实，其余的一切都是假的。原来母亲这个词汇，是我们人生中的一件易碎品，一定要轻拿轻放啊！这时候，我才意识到自己走得太远了，才意识到自己是有罪的：曾把唯一的母亲抛弃到了时空的另一端。虽然她从没责怪过我，但我不能原谅自己：竟然如此自私地对待母亲。我所追求的那些所谓名啊利啊，全与母亲无关。母亲需要的仅仅是爱，而我付出的爱很明显是有限的，与那无限的母爱形成了鲜明的对比。

       ⑤母亲走了，我头顶的天空一次次黑了，又一次次亮了。可母亲头顶的那一小块天空再也亮不起来。她睡得那么熟，那么安静，失去了做梦的力气。母亲，你是否也把我忘得干干净净？正如你干干净净地忘掉自己？如果说我比你多一份痛苦，那是因为还无法忘掉你。你确实已睡去了，可在我脑海中，为什么总有一个醒着的你？

（选自“中国散文年度金奖作品集”，有删改）

    汉字是世界上最美丽的文字之一，其数量惊人，由于电脑键盘不可能为每一个汉字造一个按键，因此，需要替汉字编码，通过敲击多个按键来输入一个汉字。最早的汉字输入法，一般认为是20世纪80年代初期出现的拼音输入法。但是，早期的拼音输入法有个致命的弱点，就是单字重码率非常高，常常要翻很多页才能找到所需的汉字，输入效率低下。

    1983年，王永民推出了跨时代的五笔字型输入法，该输入法只使用英文字母键中的25个参与编码，极大地解决了输入速度慢这一顽症；一旦背熟了“字根表”，就可以实现“盲打”。尽管五笔字输入法有诸多好处，但“难学”这个致命弱点让其难以高度普及。反倒是拼音输入法，因为操作最为简单，始终没有被抛弃。

    21世纪初期，拼音输入法有了长足的改进，特别是2005年以后，以搜狗为代表的新一代拼音输入的异军突起。它充分借助互联网的优势，通过自动升级词库等方式，保持词库最新状态；嵌入了网络搜索功能，智能化程度较高。随着各种个性化皮肤的涌现，其屏幕展现形式也更加丰富多彩。

    2016年，搜狗CEO王小川提出搜狗拼音输入法将推出智能回复功能。王小川称：未来输入法不只是一个表达工具，它可以理解你的想法，别人向你提问，输入法会自动代替你回复。搜狗已经逐步上线这样的功能，目前大概有5%—10%的问题可以直接给出答案。

    研究现代中国的历史学家汤博·马拉尼说，中国在打字技术方面正大踏步前进，而西方远远落后在后面。马拉尼指出，在电脑键盘上打英文，“是使用键盘的最基本方式”，在键盘上按下“a”键，“a”就会出现在屏幕上，“这不需要使用计算机的处理能力和内存”；但是，在连接到一台中文电脑的键盘键入“a”，计算机将会“智慧”地推测你可能会打出的汉字，键入一个汉字，本质上是键入一组指令来检索一个特定的汉字。最后，马拉尼赞扬道：“使用键盘上26个英母按键，敲击出数万个繁复美丽的汉字，几代华人为此进行不懈的努力。”（摘编自武锐《中文输入法，智慧的代码》）

老家的土灶

    ①老家的土灶很简单，用土坯垒成的，上面抹一层水泥压实，大铁锅都是父亲徒步从七里外的乡供销社买好扣在头上，顶回来的。土灶左下方（    ）风匣，旁边（    ）一口盛水的泥瓦缸，缸上（    ）一只铁舀子。土灶右侧（    ）斧子剁好的苞米秸秆，细细的刺槐枝儿。

    ②灶台是故乡的一种语言，每天第一个醒来，袅袅的炊烟点缀着村庄时，我们枕着小煎鱼和苞米粥的饭菜香不肯起床。炕的温度刚刚好，母亲自菜园子里摘几枚顶花黄瓜，插板子插好拌了大豆酱，那清醇的黄瓜味一波一波溜进房间。

    ③必须起来上学了，在灶台对面钉着一枝三角架的木头，铜盆搁在上面，我们每天都在这里洗脸洗手。

    ④吃了早饭，隔三差五的，母亲在锅里取出两个红皮鸡蛋，让我们揣着课间歇息时吃，灶台简易，日子也朴实如院里的向日葵。只是，母亲围着土灶忙忙碌碌的身影却是世间最暖色的风景。

    ⑤土灶上的光阴细细碎碎，没有奢华，吃的是自家土地的果实。记忆中，母亲腋窝夹着一绺墨绿晃进厨房的一幕，依旧映日桃花似的活在灵魂里。灶膛的火苗哔哔啵啵，婴儿的小嘴样的舔着锅灶，铁锅里咕嘟咕嘟冒出喷喷香的饭莱味儿 ， 母亲看我一眼，“去洗洗手，马上开饭。

    ⑥不用问就知道母亲做了泥鰍鱼老豆腐，父亲赶早拎着网去河套下网捞的，秋天的泥鳅鱼厚实，网下去也套个二三斤，不过，僧多粥少，早去的父亲运气好，捞个盆满钵满，喜气洋洋回来，对蹲在土灶生火的母亲说，“丫头小子今儿周末放假，炖了吧。”不黏在炕上了，鱼香老豆腐把我们掀起来，下地，洗了脸。在土灶前，我们眼珠子一眨不眨盯着木头锅盖袅着白色的烟雾，手里端着大海碗捏着筷子，就等母亲开锅。

    ⑦日子一天天过去了，母亲和土灶是岁月里的一道景致，伴随着我们的成长。土灶端出来的粗茶淡饭喂养了一代代人，也喂养了乡村。

    ⑧从呱呱坠地，土灶里盛出的第一碗红糖水，到蹣跚学步，读书考学成家，土灶与母亲陪着儿女

    山一程，水一程。住在宽敞舒适的楼房，没有土灶相依相偎的日子，生命里仿佛少了什么，细细琢磨，少了盘根错节在心底的乡音乡情。

    ⑨于是，很多个节假日，乘车返归老家，守着日渐老去的父母，亲自下厨，在土灶上，烹饪一桌田园饭菜，一家人围坐在大炕上，一筷子一筷子地咀嚼旧时光。

    ⑩老家的土灶，不仅仅是母亲的岁月，更是烙印在毎个人胸膛上的文字，只要轻轻吟读，便泪流两行。

（《思维与智慧·下半月》2019年5期）