仿生建筑

吴旭阳

    ①当你穿行于城市的钢筋混凝土森林时，当你远途旅行却发现“千城一面”时，越来越多的建筑正在以其优雅的造型、丰富的空间感受和人性化的使用方式努力改变着我们的生活，其中仿照生物的功能、组织、形象构成来修建的建筑物，就是“仿生建筑”。

    ②仿生建筑的类型十分丰富，有些仿生建筑不仅拥有与生物相仿的优美外形，而且还像自然界的生物一样“呼吸”着，拥有无与伦比的生命力和创造力，大大缩短了人与自然的距离。它们中有的能够像向日葵花盘一样旋转，有的能够像仙人掌一样开花，有的能够像盛开的马蹄莲一样迎风招展。

    ③众所周知，向日葵从发芽到花盘盛开这一段时间，其叶子和花盘会一直追随着太阳的位置以获得最充足的阳光。向日葵式的仿生建筑也能够随时跟踪太阳的方向进行旋转，太阳落山以后，控制程序会让房屋自动恢复初始位置。其旋转的动力全都来自于自身的“光合作用”，即由屋顶的太阳能光电板和小型的太阳能电动机提供动力，十分节能。加上其外表面安装了大量的太阳能光电板，它每天生产的电能远远大于旋转所消耗的，于是住户便将多余的电能存入社区电网，冬天或者阴天时再拿出取用，剩余的还能卖钱。“向日葵建筑”中还拥有众多“葵花子”，比如客厅电灯、浴室加热器等，它们的能量都来自于屋顶的太阳能光电板。阳光下，“向日葵”就像璀璨的宝石一样闪闪发光，周围植物的影子由玻璃透到室内去，光影纵横，仿佛置身于树荫之下；黑夜里，“葵花子”们熠熠生辉，五彩斑斓，十分动人。

    ④仙人掌一般生长在干旱的沙漠里，每次降雨，仙人掌都会竭尽全力吸收、储存水分。城市“仙人掌建筑”也是如此，住户们将各种植物种植在自己大面积的户外阳台上，整个建筑就像一座小型的光合作用工厂，能够吸收城市中的有害气体，并且释放新鲜的氧气，缓解城市的热岛效应，为住户提供清新、优雅的居住环境。每当花朵盛开的时候，红、黄、蓝、绿等色彩交相辉映，在白色建筑表面的映衬下，犹如一幅美丽的百花图，加上天光云影的点缀和追逐嬉戏的飞鸟，其中的住户宛如身处自然森林之中，十分惬意。

    ⑤花梗是马蹄莲的中轴部分，除了作为结构主体，还作为整株植物的主要能量传送带，可以将水分、养分及时地在根、花、果实之间运输。“马蹄莲建筑”的塔楼作为整支“马蹄莲”的花梗，在其底部设有集热棚，利用温室效应加热空气，将热量通过中心烟囱的内部气流，源源不断输送给整座建筑。此外，塔楼主体的外表面并不平整，像折过的纸张一样，这样能够保证经过气流的最大化，从而最大限度地利用风能。而且，为了提高顶部风力发电机组的效率，“花”被设计成双弧形截面，将风速提高到环境风速的4倍之多。风儿吹过，“马蹄莲建筑”迎风招展，散发着蓬勃的生机。

    ⑥其实大自然还有很多神秘之处，蕴藏着无限可能，启发着建筑师的设计灵感。

（选自《知识就是力量》，有删改）

“望梅”能否止渴

    ①口渴是人体一种独特的保护机制，它可使人体免于脱水，当体内水分一旦恢复平衡，这种“保护性”的感觉即随之消失。望梅止渴则是中国流传了两千多年的典故，《世说新语》中记载曹操告诉饥渴的士兵“前有梅林”，使“士卒闻之，口皆出水”，最终坚持走到水源处。只是“望梅”真的能止渴吗？

    ②实际上，“渴”是一种极其复杂的生理现象。科学家通过实验发现，改变体液的容量、浓度会影响“渴”的程度。例如，增加食盐（氯化钠）的摄入量，会增加机体细胞外液中溶质的浓度，就会感到口渴。这是因为溶质具有渗透压，会导致细胞脱水。大脑的某个部位感觉到这种脱水，人就会产生渴感，而喝水后，体液得到稀释，渴感就诮失了，。

    ③另外，人体血量的变化对渴感也有影响。有研究显示，血量变化10%时就可以刺激渴感。这也是为什么人受伤后，如果失血过多，就会感到口渴，而喝水补充血量，渴感就能被抑制的原因。

    ④那么新的问题来了，大脑又是如何感知渴觉呢？时至今日，这仍是一个科学家们不能完全解答的问题。

    ⑤为了弄清楚这个问题，近日美国的一个研究小组设计了一套实验装置。这个装置能够对小鼠血液、大脑神经元活动、环境温度以及进食饮水状况进行实时监测。他们发现小鼠脑内穹窿下器中存在着一套能预测口渴并调节体液不平衡的神经元群。

    ⑥美国加利福尼亚大学旧金山分校的扎卡里·奈德及同事报告称，这些神经元不仅可以监控血液的变化，还篓在进食和饮水时监控来自口腔的信号，这些信号包含摄取食物与饮水的温度信息等。这些神经元将来自口腔的信息与血液成分信息结合，实时“预测”正在摄取的食物和饮水将如何影响体液平衡，从而对饮水行为进行调节。

    ⑦研究者们表示，这个发现有助于解释为什么吃得太快会让我们感觉口渴，以及冷饮为何特别解渴等问题。

    ⑧总而言之，“渴”能告诉人们什么时候需要饮水，需要的水量是多少。如果“渴”的时候不喝水，血液和体液的成分得不到调节，身体所需要的水分不能得到满足，“渴”是不会被真正缓解的。从这个角度来说，“望梅”是不能止渴的。

（选自2016年8月12日《光明日报》，作者詹欢欢）

“低头族”，你错过了什么

    ①好莱坞动画大片《机器人总动员》中，描述了公元2700年时人们的生活：那时的人类文明高度发达，但由于过度依赖智能设备，人们都变成四体不勤的大胖子，每时每刻面对的只有一个支在他们眼前的电脑屏幕。除了和屏幕对话，他们不懂得如何与其他人交流，甚至离开屏幕就几乎无法生存……他们就是传说中的“低头族”。

    ②事实上，智能手机已经普及到世界各地，地铁里、公交车上、工作会议上、课堂上、餐桌上、排队时，甚至驾车时，总有很多人低着头，手里拿着手机或是平板电脑，手指在触摸屏上来回滑动，几乎所有的注意力都集中在手中发亮的方寸屏幕上，对身边的世界漠不关心。

③首都师范大学心理咨询中心的一项调查显示：77％的人每天开机12小时以上，33.55％的人24小时开机，65％的人表示“如果手机不在身边会有些焦虑”，超过九成的人离不开手机。智能手机带来的负面作用，现在已经开始显现了。

    ④发表在《验光和视觉科学》期刊上的一项研究指出，人们通过手机阅读文本信息或上网时，眼晴会比手里拿着一本书或一张报纸离得更近，这意味着，眼睛聚焦手机图文更费劲，更容易导致头痛和双眼疲劳等问题。

⑤长时间使用智能手机，会导致眼部结膜血管充血，甚至出现刺痛、流泪、畏光等症状。而长期低头看手机还会引起颈椎问题，半个小时到一个小时的低头就可引起颈部的疲劳，时间长久会引起椎间盘退型性病变、骨质增生，进而压迫血管和神经。

    ⑥因专注于手机而引发的各类事故早已不是新闻。研究表明，走路玩手机导致人们左右看的几率减少了20％，遭遇交通事故的几率增加了43％。美国俄亥俄州立大学的一项统计显示，因专注于手机而导致的伤害事件近年来明显上升。2007年有600名行人因看手机而受伤，2010年这个数字增加到1500人，研究学者警告说：如果这一趋势继续发展的话，类似的伤害事件将在未来5年增长一倍。

    ⑦埋头于网络世界，带来的不仅是对身体的伤害，还有对人们精神世界的影响。2012年10月，青岛市民张先生与弟弟妹妹相约去爷爷家吃晚饭。饭桌上，老人多次想和孙子孙女说说话，但面前的孩子一个个拿着手机玩，老人受到冷落后，一怒之下摔了盘子离席。

    ⑧有媒体评论称：老人摔盘离席是现代社会生活的一个典型切片，手机引发的各种情感危机，在社会的各个角落里不断重复上演。沉醉于手机的虚拟空间，消解了社会伦理，致使人与人之间的关系变得冷漠、隔阂。“世界上最远的距离不是天涯海角，而是我站在你面前，你却在玩手机。”网上广为流传的这句话，反映了人们对人际交往中手机这个角色的复杂心态。

如果没有人类，蚊子受益最大

①人类离开之后的直接受益者之一是蚊子。虽然以人类为中心的世界观会让我们自我吹嘘，认为人类血液是蚊子生存不可或缺的因素，但实际上它们的口味相当多元，可以吸食绝大部分恒温动物、冷血爬虫类甚至鸟类的血液。人类缺席之后，理论上会有很多未经驯服的陆地野生动物赶来填补我们留下来的空缺，在我们遗弃的空间里筑巢成家。它们的族群数量不再因受到往来车辆的致命攻击而减损，会成倍数增长。因此，著名生物学家威尔逊估计，连大峡谷都填不满的整个人类，所留下来的缺口并不会空缺太久。

②如果有蚊子因为人类离开而感到遗憾的话，至少人类留下的两件遗产让它们觉得足堪告慰。第一，不会再有人灭蚊了。早在杀虫剂问世之前，人类就开始捕杀蚊子。像在它们繁殖的池塘、河湾、水坑表面洒油，这种方法使得蚊子的幼虫无法呼吸到氧气而窒息死亡，该方法如今仍在广泛使用。当然各种其他杀蚊的方法也使大战正酣，从利用荷尔蒙技术让蚊子幼虫无法长到成虫，到喷洒 DDT等化学药剂直接杀死蚊子——疟疾盛行的热带国家仍会使用DDT，只有部分国家禁用了这种杀虫剂。人类消失之后，数十亿原本会夭折的蚊子幼虫，都能存活下来。很多淡水鱼也间接受益，因为在它们的食物链中，蚊子的虫卵与幼虫都扮演着重要的角色。花朵也会受益，蚊子不吸血时，就会吸食花蜜，这是所有雄蚊的主食，而很多吸血的雌蚊也会吃花蜜。如此一来，它们就会协助散播花粉，让没有我们的世界变得花团锦簇。

③另外一项留给蚊子的遗产则是归还给它们的传统故土。对蚊子来说，应该是“故水”才对。光是美国，自从 1776年建国以来，蚊子就丧失了大量主要的繁殖栖息地，即湿地，损失的面积有两个加州那么大。把这么大面积的土地都变成沼泽，光是想想，你就知道这遗产对蚊子来说有多重要了。要估算蚊子族群成长的数量，还得把一些以蚊子为主食的两栖动物的成长数目纳入考虑范围，像蟾蜍、青蛙等。不过对付蟾蜍、青蛙这两种天敌，人类可能已经助了蚊子一臂之力。实验用青蛙的国际买卖导致壶菌病四处蔓延，而随着全球气温上升，这种细菌已造成全世界数百种物种绝迹，不知道有多少两栖动物能够逃过这一劫。

④不管是不是蚊子的栖息地，也不管是康涅狄格州的郊区还是内罗毕的贫民窟，在这些原来是沼泽后来被抽干水重新开发的地方，只要住过的人都知道，蚊子总有办法继续生存。即使是一个装满露水的小小塑料瓶盖，它们也可以在里面孵出幼虫。在沥青与人行道永久分解、湿地收回原本属于它们的地球表面之前，蚊子会在水坑与备用的下水道暂时栖身，而且它们最爱的人造托儿所，即汽车的废轮胎，不但可以保存 100年不消失，甚至还能在未来几百年间的这场大戏中继续客串演出。

【材料一】

一脉相通——构建海洋命运共同体

全球海洋具有“一脉相通、互联互动”的自然属性和生态特性，其与生俱来的广阔性、包容性、流动性和连通性决定了命运共同体的鲜明特质。海洋占地球表面的71%，作为地球最大的生态系统影响着全球能量流动、物质循环与生态安全，大规模洋流运动对全球气候变化起着至关重要的作用。海洋也是重要的生命保障系统，为人类生存发展提供物质财富和宝贵空间，人类食用蛋白质的20%以上来自海洋，全球60%的人口居住在距海岸线100公里以内的海岸带地区。海洋一直是大陆间、国家间相互联系的纽带和平台。

海洋命运共同体体现了“保护优先、和平合作”的主导价值与目标愿景。全球海洋环境问题日趋严重，陆源污染、非法捕捞等传统问题层出不穷，微塑料、海水酸化等新问题影响深远，“蓝色经济，绿色发展”虽已逐步成为各国共识，但缺乏监督和协调不畅等矛盾困境尚待解决，亟须新的合作理念与设立新的机制模式。

【材料二】构建海洋命运共同体，以促进人海互利共生、服务全人类利益为最终目标，内涵体现在以下几个方面：生态为首，坚持绿色发展，建设清洁美丽之海。实现海洋资源有序开发利用，为子孙后代留下一片碧海蓝天；经济为本，坚持互利共赢，建设繁荣发展之海。随着经济全球化和区域一体化深入发展，以海洋为载体和纽带的市场、技术、信息等合作日益紧密，加强海洋经济合作、寻求最大公约数、共享发展成果成为国际共识；科技为引擎，坚持开放合作，建设智慧创新之海。海洋科学技术是人类探索未知海洋、开拓知识前沿、解决重大全球性海洋问题的关键手段，提升创新驱动体系对构建海洋命运共同体起支撑和引领作用；文化为纽带，坚持交流互鉴，建设多元包容之海。推动海洋文化交融，就是要尊重差异、增进认同、促进包容，取长补短、相互促进，实现“美美与共，天下大同”的共同愿景；政治为保障，坚持平等协商，建设和平安宁之海。中国人民顺应和平与发展的时代潮流，构建新型国际海洋秩序，携手应对各类海上共同威胁和挑战，合力维护海洋和平安宁。

【材料三】某校八年级全体学生对“海洋命运共同体”知识的了解情况调查统计图