这个手机没听筒

      在两个世纪前，音乐家贝多芬在完全失聪后，用牙咬住指挥棒的一端，将另一端抵在钢琴上来感知自己演奏的琴声，从而继续进行创作。贝多芬这种听声音的方式就是“骨传导”技术的应用实例。

      随着科学技术的发展，现在还出现了骨传导手机。众所周知，手机的基本功能在于通话，但是当你看到这样一部手机的时候，你或许一下子还不清楚该怎么用它来通话，因为这个手机没听筒！但它的确是一部手机，只是运用了最新的“骨传导”技术代替传统的听筒。

      让我们先来了解一下“骨传导”技术的概念。声音通过我们的头骨、颌骨传到听觉神经的这种传导方式叫骨传导。我们知道，声音是由物体振动产生的声波，而这种声波必须经过一定介质（空气或固体、液体）才能传播并被人或动物的听觉器官所感知。声音在不同介质中传播的速度也各有不同，在固体中的传播速度最快，在液体中次之，在气体中传播速度最慢，15℃空气环境下为340米/秒。也就是说，声音通过我们的头骨、颌骨（编者注：构成口腔上部和下部的骨头和肌肉等组织叫做颌）传播的速度是大于340米/秒的。当然，声音在固体中的衰减也较其他介质快，因而它传不远。

      最早在手机中运用这一技术的分别是日本的夏普公司和京瓷公司。既然是一部手机，那么它就一定有“听筒”，从官方的介绍资料上看，这两家公司的手机主要都是将声波以屏幕震动的方式传递到颅骨，再经内耳的内、外淋巴液、螺旋器到达听觉神经。相较空气传导路径，减少了耳廓、耳道、骨膜等多重耳组织的途径，甚至不需要耳膜的振动。

这样的特点，成就了“骨传导”技术诸多的优势。其中最显著的优点就是在嘈杂的环境中依然能保持清晰的通话质量。加之将整块手机屏幕作为发声区域，面积大，传导效率高，在特殊环境中，比如水下、建筑工地，其优势更加明显。目前在消防、特种作战部队等部门，已经开始尝试使用骨传导的耳机。

      同时，“骨传导”技术也是听力障碍者（从外耳到中耳的传音系统引起的听力障碍）的福音。特别是随着年龄的增大，人的耳膜性能下降时，就会产生听力障碍。“骨传导”技术不需要振动耳膜就可以直达听觉神经，因此老年手机将被重新定义。

      此外，手机用户们通常都有这样的感受，就是扬声器的位置因为构造的关系，不免会有凹陷和缝隙，这就给污垢、细菌营造了良好的生存环境。而屏幕替代了听筒之后，这个问题也就不复存在了。

      当然，任何事物皆有两面性。如今的“骨传导”技术还有一定的缺陷，存在一些亟待改进的问题。人发声的频率范围仅在85﹣1100赫兹之间，电话通信声音频率范围在300﹣3400赫兹，而一般的“骨传导”耳机声音频率范围在300﹣3000赫兹，如此一比较就会发现，“骨传导”技术在高频响应方面，本身不具备优势，要想使“骨传导”技术运用于音乐欣赏，恐怕尚需时日。

（本文有删改）

“刷脸”支付

吕春荣

    ①“靠脸”吃饭的时代来了。不久前，阿里巴巴集团董事局主席马云在德国玩的一场“刷脸秀”吸引了很多人的目光。活动中，马云向全世界演示了“Smile to Pay”（微笑支付）扫脸技术。他利用“刷脸支付”从淘宝网上购买了1948年汉诺威纪念邮票，并把它作为礼物送给了德国总理默克尔。这么炫酷的举动也让许多网友们不淡定了，更大呼：“马云这个不靠脸吃饭的男人，终于干了一件‘刷脸’的事。”

    ②马云展示的“扫脸”支付技术是由蚂蚁金服和北京旷视科技旗下的face++平台合作研发的一种主要用于网上购物的新的支付手段，在购物后的支付认证阶段通过“扫脸”来取代传统密码。

    ③“刷脸”支付系统是一款基于脸部识别系统的支付平台，它于2013年7月由芬兰创业公司Uniqul全球首次推出。该系统不需要钱包、信用卡或手机，支付时只需要面对POS机屏幕上的摄像头，系统会自动将消费者面部信息与个人账户相关联，整个交易过程十分便捷。

    ④不论是POS机“刷脸”，还是网上支付“刷脸”，依赖的都是“人脸识别技术”。人脸识别是一种基于人的相貌特征信息进行身份认证的生物特征识别技术，技术的最大特征是能避免个人信息泄露，并采用非接触的方式进行识别。人脸识别系统在中国已广泛应用于公安、海关、金融、军队、机场等多个重要行业及领域，以及智能门禁、考勤、手机、数码相机等民用市场。

    ⑤据了解，早在2013年的愚人节，支付宝官方微博对外发布了一个名为“空付”的宣传片，短片中消费者对着镜头摆个鬼脸，系统也可以“支付成功”。支付宝官方表示，这只是他们在愚人节和用户开的一个小小“玩笑”。

    ⑥两年后，“愚人节玩笑”不再只是玩笑，漂洋过海的“刷脸”技术也站上国际舞台开起了“国际玩笑”。然而，面对如此“任性”的支付宝，小伙伴们有了这样的质疑：“刷脸识别准确么？”

⑦出乎大多数人意料的是，计算机人脸识别的准确率竟然已经高于人眼。香港中文大学教授汤晓鸥称计算机算法识别人脸的准确率已经达到99.15%，而肉眼识别的准确率大约在97.52%。而作为世界领先的人脸识别平台，Face++Financial人脸识别技术在LFW国际公开测试集中更是达到世界最高的99.5%准确率。同时，运用“交互式指令+连续性判定+3D判定”的技术，其人脸识别防伪攻击的能力也已经达到世界领先水平。此次作为“刷脸”后端技术支持的北京旷视科技公司表示，他们现在的技术可以做到十万分之一的误识率，也就是说一对双胞胎可能刷__万次脸才会认错一次。而且，这种技术具有不可复制性，即使做了整容手术，该技术也能从几百项脸部特征中找出“原来的你”。

⑧“刷脸”支付正在掀起一股热潮。我国有13亿人口，这决定了人脸识别市场有着巨大的潜力。从2010年开始，国内人脸识别产品市场快速增长，从6.7亿元增长到了2014年的14.9亿元。

    ⑨刷脸技术俨然已成为“下一个风口”，还在等什么，赶快刷一下，看看你的颜值可不可以免费支付吧！

（选自《人民日报·海外版》，有删改）

神奇的植物能源

    所谓“石油植物”，是指那些能够产生类似原油的植物。目前发现的这类植物还不是很多，但它给我们带来了好消息。比较有名的一种是产于澳大利亚的古巴树，从成年的这种树中每棵每年可获得约25L燃料油，且这种油可直接用于柴油机；另一种产于美国的一种杂草，叫美洲香槐，如果配合滴注灌溉，在每公顷土地上我们可以从这种大戟科植物中得到约1600L（合10桶）燃料油。

    另外还有一些通过提炼能产生燃油的植物。目前已在巴西高原的热带雨林中发现了近千种这类植物，我们可从其所产生的乳液中用简单的工艺得到高品质的液态燃料。

    除了大树外，科学家一直也没有放弃对小草的希望。从6500种野生杂草里找到了30种“能源草”，从它们身上同样可以提取到石油的代用品。美国有一种分布极广的杂草，俗称“黄鼠草”，用这种草可以提炼石油，每公顷野生黄鼠草能提炼出1吨石油，而每公顷人工栽培的杂交黄鼠草产油可提高6吨。可以提炼石油的草本植物还有很多，如桉叶藤和牛角瓜，产油率都较高。

    今后10年，北美和欧洲可能会开始大量种植一种名为“象草”的植物，替代煤炭和石油作为燃料发电。试验证明，这种植物能在大部分耕地上生长，不需要施加肥料。也不受病虫害困扰，收获后的干草能利用现有技术轻易制成燃料，用于电厂发电。

据统计，种植1公顷的象草，将它加工后所产生的能量可替代5.1吨石油。它还有一个好处是生长时会吸收大量的二氧化碳，燃烧时排放出来的二氧化碳又会被附近的象草吸收，因此利用这种能源植物替代煤炭，能在一定程度上促进防止全球变暖的目标尽快实现。

    植物能源前景广阔。最让人鼓舞的前景之一来自对藻类的研究和开发。藻类生长繁殖迅速，范围大，产量也高。如在淡水中生存的一些丛粒藻，简直就是产油机，能够直接排除液态燃油。人们在就知道了杜氏藻属的一些藻类可产生丙三醇（甘油）。另外一些目前尚未发现有明显经济价值的藻类我们也可以用它们来作藻气原料，而那些含糖量大的藻类则可以用来生产醇类。

    植物能源的前景非常广阔，它的效益不是单方面的，在解决能源的同时环境也能得到大范围的改善。从提高地力的角度来说，营养流失也会得到较好的控制。这种一举多得的效果值得我们花大力气去研究和开发。

（选自《奇闻怪事》，有删改）

廊·亭·桥

陈从周

廊

    “别梦依依到谢家，小廊回合曲阑斜。”一千多年前的唐诗，就点出了廊在庭院中的妙用。我国古代建筑的单体与单体之间，必依靠廊来作联系，才能成为一个整体。在园林等风景区，则更是因地制宜，巧于安排，构筑了曲直、高低、爬山、临水等多种式样的廊。

    廊在园林中是游览线，又起着分隔空间、组合景物的作用。廊引人随，水石其间，移步换影，幅幅成图。像驰名中外的北京颐和园的长廊，漫步其间，得以饱览昆明湖的湖光景色。而苏州拙政园的水廊，则轻盈婉约，人行其上，宛如凌波漫步。扬州西园前的香影廊，未至其境，名已醉人。

    至于苏州沧浪亭的复廊，用花墙分隔，使园有界非界，似隔非隔，令人遐思无限。扬州园林主体建筑用楼，其廊亦作楼式，即复道廊，形成了多层的游览线，寄啸山庄是为佳例。

    廊之运用得当与否，有关全局，高下得宜，曲折有度，尤其在可有可无之间，益见功力。即竹廊三折，雅素无华，亦必婉转宜人。至于千步长廊，闿爽平直，则又为别调了。

亭

    人们在旅途间，或在游览中，每见一亭，总想小憩片刻，借以恢复暂时的疲劳与观赏四周的景色，即“亭者，停也”。同时，因为它本身形式的丰富多彩，成为点缀风景的主要建筑小品之一。

    亭之美，除造型外，还在于所处之景与所对之景，水边亭、山际亭、林间亭、花畔亭、桥上亭、廊中亭，地位不同，景因而异。伫云亭、快雪亭、待霜亭、牡丹亭之类，又因时而殊。可见亭之构筑非孤立的一座建筑物。

    亭在园林等风景区中，起着“点景”与“引景”的作月。北京的景山五亭，为城内的最高点，每到北京的人，常为它所吸引，必登高一快，以饱览首都景色。苏州拙政园的扇面亭，亭名“与谁同坐轩”，小亭临流，静观自得。笠亭如盖，半枕山腰。而网师园之月到风来亭又正点出此亭观景之妙。

    至于亭的形式，真是变化多端，可分方、圆、多边、海棠、梅花等等多种。按材料的不同，又有饶多野趣的茅亭、雅洁玲珑的竹亭、庄严凝重的石亭与翚飞多姿的木构亭，它在园林建筑中展示了最美丽的一页。

桥

    桥，古代称为“河梁”，是架在水上的行道，虽属解决交通问题的一项工程，但是聪敏的我国古代人民，总是设法把它和生活、感情、艺术结合起来，是那么富于诗情画意。“小桥流水”足以令人想望江南水乡景色，而风景区的“断桥残雪”、交通要道的“卢沟晓月”，又使人必与四周的风物人情联系在一起。而园林中的桥，正是建筑艺术中的精品。

    北京颐和园十七孔长桥卧波，陆水之间，平分秋色，为该园增添上几许光彩。晶莹如雪的玉带桥，一亭翼然的石桥，轻轻地划破了湖面的平整，淡淡地点醒了山影的静穆，又烘托了四时佳景。

    江南园林之桥，以雅洁精巧取胜。玲珑空透的拱桥，崛起空间，人桥倒影，更显得山高水阔，而水平线条的梁板石桥，则贴水而过，观赏游鳞莲蕖，益得情趣。苏州拙政园是以动观为主的园林，曲桥不但使水面分隔空间，更与曲廊一样起着“桥引人随”的作用，其分庭妙运，思致相同。网师园园小而精，以静观为主，廉泉桥小小一拱，横枕涧上，隐处园隅，安排得那么妥帖，游着至此，往往留步。

    美丽的中国园林桥梁，形式丰富多姿，有梁式桥、拱桥、浮桥、廊桥、亭桥等，在世界建筑艺术上放出一种独特光彩。

（略有改动）

材料一：中国天眼落成

    2016年9月25日，世界上最大的射电天文望远镜（简称FAST）在贵州平塘县大窝凼落成并启用。其直径为500米，由2000块15米见方的反射板拼成，其外形与锅式卫星天线相似，面积则相当于25个足球场那么大。与直径305米的美国阿雷西博固定式射电望远镜相比，它的可观测天空范围扩大了4倍，灵敏度提高了2.3倍。它当之无愧地成为世界上最大的天文望远镜，被誉为“中国天眼”。

    射电天文望远镜是指观测和研究来自天体的射电波的基本设备，可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量。它是一种比光学望远镜更先进的望远镜，它可以24小时观察来自太空的信息，从距离上它可以接受来自宇宙50到1000光年外的信息。近40年来，获得诺贝尔物理奖的天文学项目中，就有6项是通过射电天文手段取得的。

    中国天眼建成后，人类将有可能听到遥远的恒星发出的信号，寻找外星文明；还可以观察和研究暗物质和暗能量这个现代科学中最神秘的领域。另外，研究宇宙的形成，只有用更大的射电望远镜，才有可能收到宇宙爆炸时的引力波。除此之外，目前地球上的导航系统是依靠卫星全球定位系统，但该导航系统到了外太空就无效了，为了解决太空航行定位，天文学家根据GPS原理提出了在外太空寻找三个相对固定的射电脉冲星就可以解决这个问题，英国科学家休伊什发现了首颗具有导航性质的恒星，但要建立完整的太空导航系统，则需要测算这些射电脉冲星的坐标和模型，这种事只有更大的射电天文望远镜才能完成。因此，建设500米射电天文望远镜具有深远的战略科学意义和国防意义。

    建造“中国天眼”的科学家们历时十余年，经过反复的寻找和测试，终于在我国现有736个天坑中选中了大窝凼这个地方建设这它。大窝凼地理环境极为特殊，四周是峻峭山峰包围形成的一个“锅底状”洼地，宜于架设望远镜，而且喀斯特地质条件可保障雨水向地下渗透，不在表面积留而腐蚀和损坏望远镜。另外，无线电环境对射电望远镜影响极为重要，项目地址半径5公里之内必须保持宁静和电磁环境不受干扰。在大窝凼附5公里半径之内没有集镇和工厂。

（选自《中国科技网》有删改）

材料二：国之重器

    中国天眼落成启用后，习近平总书记发来贺电，贺电强调：“500米口径球面射电望远镜被誉为‘中国天眼’，是具有我国自主知识产权、目前世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。它的落成启用，对我国在科学前沿实现重大原创突破、加快创新驱动发展具有重要意义。”

    中国天眼作为世界最大的单口径望远镜，将在未来20～30年保持世界一流地位。如今，它已经聆听到来自遥远宇宙中脉冲星婴儿心跳般的声音。迄今，中国天眼发现了44颗“脉冲星”，脉冲星也就是未知星体。它选择贵州天然喀斯特洼地台址，应用主动反射面技术在地面改正球差，加之轻型索拖动馈源支撑将万吨平台降至几十吨，这三大自主创新优势，使其突破了望远镜的百米工程极限，开创了建造巨型射电望远镜的新模式。

（摘自《科普中国王》）

材料三：霍金的担忧

    那么中国天眼究竟有多厉害？它引起了著名科学家霍金的注意与担忧，他曾经多次告诫中国天眼最好终止，说天眼或许会给人类带来灾难。

    中国天眼的设计除了可以在观测性氢线及其他厘米波段谱线，还可以对宇宙起源以及星际物质结构进行探索，对暗弱脉冲星及其他暗弱射电源进行搜索，最重要的是可以高效率的对地外生物进行搜索。它有能力将中性氢观测延伸至宇宙边缘，观测暗物质和暗能量，寻找第一代天体。

    中国天眼把中国空间测控能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘，将深空通讯数据下行速率提高100倍，还可以将时间测量精度提高至30纳秒，成为世界上最精确的脉冲星计时阵。更为重要的是中国天眼还可以进行高分辨率微波巡视，诊断和识别微弱的空间讯号，作为被动战略雷达为国家安全服务。

    基于FAST的强大功能，如果在银河系内存在外星生物，他们的信息则很有可能被发现，这也意味着在银河系内探寻外星生物有着极大的可能性，这点让霍金感到担忧，因为人类目前为止还没有能力去抵抗地外生命。

（摘自百度网2019.1.19）

初三年级文佳同学对生物学兴趣浓厚，在学习过程中，他收集了一些关于国家植物园材料。

材料一：

①国家植物园，位于北京市海淀区，总规划面积近600公顷，现开放面积约300公顷，是中国第一个国家植物园。国家植物园除了开展植物迁地保护，还是中国植物科学研究的重要平台。

②国家植物园包括南园（中国科学院植物研究所）和北园（北京市植物园）。南园建有15个特色专类园，拥有展览温室、康熙御碑等人文景观和菩提树等国礼植物，有亚洲最大的植物标本馆、中国古植物馆等；北园建有14个专类园和中国北方最大的珍稀植物水杉保育区，有全国重点文物保护单位卧佛寺、北京市重点文物保护单位梁启超墓，以及一二•九运动纪念地和曹雪芹纪念馆。

（取材于百度百科）

材料二：

①我国是世界上野生植物种类最多的国家之一。在3.6万多种高等植物中，1.7万种是我国所特有的。在悠久的历史长河中，各民族衣食住行都依赖植物，积累了极其丰富的与植物相关的传统知识和文化。但近年来，由于栖息地丧失、生存环境破碎化、外来物种入侵、环境污染和气候变化等外部因素，以及植物自身繁育障碍，我国有3800余种植物被列入受威胁物种清单。一般情况下，当物种种群数量极低或物种原有生存环境被破坏甚至不复存在时，迁地保护就成为保护物种的重要手段。

②迁地保护不是简单地把植物挖过来栽种，而是指以人工途径，将生存受威胁物种、区域特有物种或具有重要经济价值的物种，从原产地迁往其他地域的专业机构（如植物园）予以保护，也包括建立种质资源库来保存植物种子、组织、器官等。

③植物园是植物迁地保护的基地，是生物多样性保护的重要力量。开启国家植物园体系建设，是一种国际通行的自然资源、生物多样性保护方式。2021年10月，在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上，我国宣布启动北京、广州等国家植物园体系建设。

④开启国家植物园体系建设，是在充分整合利用现有植物园资源的基础上综合考虑我国气候带与典型植被区划特点、生物多样性热点地区、现有植物园综合实力等因素，科学合理规划国家植物园空间布局，采取整合与新建相结合的方式，稳步构建以代表典型气候带和典型植被特征区域的国家植物园为主体的国

家植物园体系，逐步实现我国85%以上野生本土植物、全部重点保护野生植物种类得到迁地保护的目标。

⑤此外，在建设好国家植物园的同时，还需要推进相关工作，并完善相关法律法规、促进科技支撑、健全管理体制等，加强野生植物的就地保护，促进就地保护与迁地保护的协同发展，使得更多的濒危物种摆脱灭绝困境，以保障生态安全，推动生态文明建设不断进步。

（取材于周学则、沈辉等人的文章）

材料三：

①国家植物园的选址，既要考虑现有资源的整合，又要关注地理植被的区域代表性。北京处于华北平原与太行山脉、燕山山脉的交界地带，属典型的温带季风气候，植被类型丰富多样。国家植物园位于北京西北郊的寿安山南麓，西山脚下。总规划面积近600公顷（约合9000亩），是原北京市植物园面积的10倍。此区域地势起伏，海拔61.6至584.6米不等；具备稳定水源，在山间形成了一个10多公顷面积的湖泊。在植物种质资源保护和新优植物开发培育等方面，具有得天独厚的优势。

②国务院关于同意在北京设立国家植物园的批复文件指出，国家植物园“由国家林草局、住房城乡建设部、中科院、北京市人民政府合作共建”。以国家名义设立植物园，这在我国还是第一次。批复要求建设以国家植物园为引领的植物园体系，不断促进迁地保护工作的开展，并将其与以国家公园为主体的就地保护体系有机衔接，相互补充，推动形成较为完整的生物多样性保护体系。

③丰富的物种收集是国家植物园的重要特色。目前，国家植物园已收集各类植物1.5万余种，迁地保护水杉、珙桐等珍稀濒危植物近千种；拥有亚洲最大植物标本馆、6个国家花卉种质资源库和国际海棠品种登录权；国家植物园还计划收藏五大洲代表性植物标本500万份，陆续建成20个特色专类园、7个系统进化植物展示区和1个原生植物保育区。

④国家植物园整合了中科院植物所和北京市植物园的优势资源，具有全国领先的科研实力和植物迁地保护水平。其中，中国科学院植物研究所是国内顶级植物科研机构，前身是1928年成立的静生生物调查所，现有国家重点实验室2个、省部级重点实验室5个，有5位院士：植物所主持完成的成果屡次获国家自然科学奖和国家技术发明奖等奖项。植物所成为国家植物园的组成部分，意味其植物研究保护和科普能力将得到很大提升。

（取材于周学则、沈辉等人的文章）

材料四：

北京、广州的区域地理特征情况

（取材于网络资料介绍）