DNA硬盘

    ①DNA是生物的基因信息，可以长久有效地记载生物的各种信息数据和图谱，这已经不再是神秘的东西了。可是，把人类文明的数据存入“DNA硬盘”，并且保存长达千年之久，不啻为石破天惊的奇闻。

    ②最近瑞士联邦理工学院的一群研究人员经过研究发现，所有的人类文明成果数据，都完全可以写入DNA生物基因信息中，并将其储存千年之久。

    ③这项研究的动因，源自一个并非杞人忧天的“黑色幽默”。2011年的某天，瑞士联邦理工学院的教授格瑞斯跟同事们聊天，有人开玩笑说，一旦某一天，人类从地球上消失了，那全人类几千年来所有自然科学和人文科学研究成果的资料数据，会不会随着人类的灭亡而灰飞烟灭？有的人则不以为然，因为服务器、硬盘、闪存、磁盘等很多数据保存工具，它们不会像人类一样消亡，它们记载这些数据，完全可以留待新新人类去发掘。

    ④格瑞斯教授听完大家的笑谈：并没有感觉这只是一个黑色幽默，而是认为这是一个非常严肃的科学命题。服务器、硬盘、闪存、磁盘等数据保存工具，是可以将数据保存一段时间，但这些数据保存工具，最终还会像传统的纸质书籍一样降解，无法长久保存人类数千年的文明。

    ⑤那么，有没有一种方法可以长久保存这些数据呢？于是，他组织了一个研究团队，开始研究这个课题。受到生物DNA基因信息图谱的启发，他们把将数据写入生物基因信息作为主攻方向。

    ⑥经过研究，他们发现1克DNA理论上携带有455艾字节（Exabyte，EB）的数据。1EB等于10亿GB，而1000EB等于1ZB。云计算公司EMC估计.2011年全球数据总额也只有1.8ZB，这意味着只需要4克（—勺子左右）DNA．就能记录从柏拉图到莎士比亚的名作，还可以延展到碧昂丝的最新专辑等所有作品。一人类几千年的文明成果数据，有了DNA硬盘保存，是完全不成问题的。

    ⑦可是随着研究的深入，格瑞斯和同伴们发现，DNA也会对周围的环境产生反应，在室温下也会逐渐降解。针对这个问题，他们又天马行空，异想天开的集思广益，认为如果把DNA数据硬盘做成化石来保存，这个问题就迎刃而解。而现今最类似于化石的矿物就是石英。于是他们将石英做成壳子，这种壳子的结构组成类似于玻璃，与骨骼化石几乎相同，把DNA样本放在石英做成的壳子中，达到了比较完美的效果。

    ⑧把人类文明的数据存入DNA硬盘，由头源自幽默，结局石破天惊。瑞士联邦理工学院格瑞斯教授等科学家，创造了人类文明数据保存与传承的神话。

（选自《知识窗》2015第5期）

玉米棒里的超强益生元

楚天寒

    ①大家都听说过木糖醇，因为这种物质常用于无糖口香糖、无糖饼干等食品中，但是说起低聚木糖，也许你就不太熟悉了。低聚木糖由2~7个木糖分子连接而成，其中以木二糖和木三糖为主。由于它具有很好的健康功效，因而在国内外食品和保健品行业广泛使用。

    ②植物的细胞壁里有一种名为木聚糖的物质，通过高压蒸煮或蒸汽处理将这种聚糖提取出来，然后用从细菌中提取出的木聚糖酶降解，便可以得到低聚木糖，很多植物原料都能用来生产低聚木糖，比如玉米芯、甘蔗渣，棉行壳、麦麸、麦秆、稻草、稻壳，树皮等，可以说是变废为宝。不过，用于食品中的低聚木糖必须以小麦秸杆和玉米芯为原料。

③低聚木糖是肠道健康的好帮手。低聚木糖最大的特点是能选择性地增殖双歧杆菌、乳酸菌等益生菌，因此是典型的益生元，其增殖效果比低聚异麦芽糖，低聚果糖强20倍，研究表明，每天只需口服0.7克低聚木糖，两周后人体肠道内双歧杆菌的比例可以从8%增加18%。三周后双歧杆菌的比例可增至20%。除了助益生菌生长，它还能选择性地抑制大肠杆菌、梭状芽孢杆菌等病原菌生长，具备双向调节的能力，更厉害的是，它可以通过主动“绑定”致病菌，阻止细菌攻击肠壁细胞，因此能在一定程度上缓解腹泻。

    ④低聚木糖对“三高”和肥胖人群来说也是福音，它的甜度大约是蔗糖的30%~50%，且口味与蔗糖接近，固此可以替代一部分糖。关键是它很难被唾液、胃液、胰液和肠液消化，因此也几乎不提供热量，可以满足糖尿病人对甜食的需求，多项动物实验证明，低聚木糖具备降低血压、血脂，血糖及胆围醇的潜在能力。

    ⑤在中国，低聚木糖最初是用于饲料而不是食品，目前它在蛋禽、肉禽，生猪，奶牛等养殖领域均有应用，利用它调节肠道菌群和提高光没力的功能，可以减少动物的服泻，降低抗生素用量，增加动物的产蛋，产肉能力和经济效益，另外，还可用于生态肥料中，能够提高植物的抗病力，保持土壤肥力。

（选自《百科知识》2017年第22期，有删改）

中国竹，意无穷

　　①青青翠竹，挺拔劲秀。竹，无华丽之姿，却有丹青之貌；无脂粉之态，却有凌云之志。自古以来，竹在我国人民心中占有重要的位置。

　　②我国竹类资源丰富，素有“竹子王国”之称。据《中国植物志》记载，我国竹现有37

属约500种，属数和种数约占世界的二分之一。云南是世界竹类植物的起源地之一，是世界上竹类植物最丰富的地区，现有28属220种，被誉为“世界竹类的故乡”。

③竹与我们的生活息息相关。

　　④在日常生活中，竹密切地联系着衣、食、住、行、用五大方面。如穿有竹衣、竹鞋；食物有竹笋、竹米；住有竹楼、竹屋；行有竹车、竹筏；用有竹篮、竹筷。随着时代的发展，竹又有了一些富有创意的新用途，如用竹纤维制成衣物，用竹炭制作空气清新剂和除湿剂等。

　　⑤从生活环境看，竹也发挥了其特殊的作用。竹的特性决定了它具有广泛的生态效益：涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候、净化空气、减少噪音和为其它生物资源提供生存环境等，从古至今人们都利用它保护和美化生活环境，人们漫步于幽静的“竹海”之中，心旷神怡，难怪我国自古即有“无园不竹”之说。

　　⑥竹在人们生活中所作出的物质贡献举不胜举，在文化上所赋予我们的精神财富更是无法估量。

　　⑦在仰韶文化时期，我国就有了对竹利用的确切记载。竹自竹简、竹笔到竹纸，在保存和传播我们中华民族的古老文化上立下了汗马功劳。以竹为题材的诗词歌赋，用竹编织和雕刻的艺术品，竹制的笙管笛箫奏出的音乐，无不给人类美的享受。

⑧在我国文化史上，竹蕴含着中华民族重要的精神价值。人们在长期的劳动实践和文化活动中，把竹的生物特征逐渐升华为一种做人的美德。竹四季常青，不畏逆境，和松、梅并誉为“岁寒三友”；竹中空外直，虚怀若谷，和梅、兰、菊并称为“四君子”。

⑨无论是魏晋嵇康，向秀等“竹林七贤”，还是唐朝李白、韩准等“竹溪六逸”，莫不对竹有一份执着和憧憬，清代郑板桥，与竹为邻，以竹为友，爱竹，写竹、画竹、赞竹。“千磨万击还坚劲，任尔东西南北风”，正是他坚忍不拔、超凡脱俗的人格写照。

极光形成之谜

①1950年的一个夜晚，北极夜空上方出现淡红和淡绿色的光弧，时而像在空中舞动的彩带，时而像在空中燃烧的火焰，时而像悬在天边的巨伞它轻盈地飘荡，不断变化着自己的形状，持续了几个小时。她多彩多姿，一会儿红，一会儿蓝，一会儿绿，一会儿紫，变幻莫测。这就是美丽的极光。

②极光是太阳风将带电粒子吹到地球两极上空，被地磁俘获产生的一种特殊光学现象。

③极光在很多地方出现过，但“极光之源”到底在哪里呢？极光是如何形成的呢？极光现象为什么多出现在南北两极呢？

④科学家研究认为，太阳活动是极光之源。极光出现的频率与太阳活动有很大关系，极光就像太阳发出的电。太阳是一颗恒星，不断放出光和热。其表面和内部进行各种化学元素的核反应，产生出强大的、内含大量带电粒子的带电微粒物流。这些带电微粒射向空间，和地球外80〜1200千米高空中的稀薄气体的分子碰撞时，由于速度快而产生发光现象。太阳活动是周期性的，其周期大约11年。在太阳活动的高潮期，太阳黑子出现得最多，有人发现当一个“大黑子”经过太阳中心的子午线20〜40小时时，地球上一定会出现极光。

⑤那为什么极光现象多出现在南北两极呢？原来，地球本身是个近似以南北两极为地磁两极的大磁石。太阳送来的粒子流接近地球时，以螺旋形的运动方式飞向两个磁极。事实上，磁极不能完全控制所有的带电粒子流，在太阳喷发的带电粒子流非常强烈的年份，也能在两极地区以外的一些地方观察到极光。因为空气成分非常混杂，不同气体成分如氧、氣、氦、氖等在带电微粒流作用下，会发出不同的光，所以极光看上去多彩绚丽。有人从地球磁层的角度考虑，认为地球磁层包裹着地球，就像地球的“保护网”，使之避免遭受到太阳风辐射粒子的侵袭。但在南北极的上空，这张“网”并不结实，有较大的“间隙”，通过“间隙”，部分太阳风便会侵入地球磁层。由于南北极上空有“间隙”，因此极光现象多发生在两极地区的上空。

⑥但是，上述观点虽较好的解释了极地地区的极光现象，却无法解释近地面附近出现的极光现象。一些人认为这些极光是由于地面附近的静电放电所产生的。据史料记载，离地面1.2〜3.0米都出现过极光。有时人们表山现4地极光的地方，还能闻道臭氧的味道。

⑦因为许多极光现象与彗星明亮的尾巴有相似之处，所以有人把极光现象与彗星联系起来，这对认识极光有一定好处的。尽管极光之谜还没有完全揭开，但人类对它已经有了较科学的认识，也许很快科学家们就能告诉我们极光真正的奥秘。

材料一：

爱晚亭，位于湖南省长沙市湘江西岸、岳麓山清风峡中，始建于清乾隆五十七年（1792年），为清代岳麓书院山长罗典创建，原名红叶亭。该亭三面环山，旁有红枫翠竹，下有假山池沼，古朴典雅，别致精巧。时任湖广总督毕沅和罗典交好，认为“红叶亭”名字过俗，选用晚唐诗人杜牧诗句“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花”，改名为“爱晚亭”。此名一改，惊诧世人，成就了一段山水佳话。

1952年，爱晚亭重建，时任湖南大学校长李达请毛泽东题写了“爱晚亭”三字。

亭前石柱上刻有程颂万所撰的对联：“山径晚红舒，五百天桃新种得；峡云深翠滴，一双驯鹤待笼来”。爱晚亭内悬饰匾额，上刻毛泽东手书《沁园春·长沙》，字体刚劲飘逸，与古亭相衬辉映。

2013年，爱晚亭入选国务院公布的第七批全国重点文物保护单位名单。与安徽滁州的醉翁亭、杭州西湖的湖心亭、北京陶然亭公园的陶然亭并称中国四大名亭。

材料二：

岳麓书院位于长沙岳麓山风景区内，最初在北宋时期由潭州太守朱洞创立。岳麓书院是中国四大书院之一，也是现存规模最大、保存情况最好的书院建筑群，它是我国历史文化的见证和瑰宝。书院内植物葱郁、山墙连绵，建筑与自然融为一体、神采互发。以大成殿为典型代表的重檐歇山宫殿式建筑和以屈子祠为首的卷棚文人风景建筑，既有红墙黄瓦的宫殿色调，又有粉墙黛瓦的雅致色彩。一前一后，在串联起书院建筑群空间架构的基础上，双双表现出儒家思想和道家观点的交汇共融。

南宋时，岳麓书院山长张栻主持教事。其间理学家朱熹自闽来访，与张栻论学，史称“朱张会讲”，首开书院会讲先河。为纪念这段佳话，清代岳麓书院的山长罗典在书院前修了一座“赫曦台”（取名源于朱熹与张栻合写诗句《登岳麓赫曦台联句》）。元明时期，书院屡有兴废。至明中后期，阳明心学和明代实学相继兴起，书院亦成其光大之所。

岳麓书院大门前，悬挂着那副名闻天下的对联——惟楚有材，于斯为盛。此联撰于清嘉庆年间，上下联分别集《左传》《论语》名句而成，表意为“楚地人才辈出，在这里尤其兴盛。”岳麓书院经世致用、实事求是、开放自由的治学精神得以彰显，先后涌现出王夫之、魏源、曾国藩、左宗棠、郭嵩焘、谭嗣同、黄兴、蔡锷、陈天华、杨昌济、蔡和森、邓中夏、李达、毛泽东等深刻影响中国历史进程的风云人物。岳麓书院是湖湘文化重要的发源地。

材料三：

“屈贾之乡”是长沙的美称。在长沙市天心区太平街，有一条古朴幽深的小巷——太傅里，因西汉政治家、文学家贾谊居住于此而得名。相传屈原也曾在这一区域住过，留下了不少不朽的诗篇。贾谊故居始建于西汉文帝年间，为长沙王太傅贾谊的府邸。汉武帝时，西汉皇帝特向长沙颁《大汉敕刻贾谊纪功碑》，立于贾谊故居内，宅内至今仍保留有贾谊手植柑树及太傅石床和井。历代上至当朝宰相，社会名流，下至普通儒生，均以到贾谊故居凭吊为荣，杜牧、刘长卿、韩愈、王安石等都亲临故居凭吊。光绪元年，湖南巡抚王文韶大修祠宅，在实地增修清湘别墅，内包括大观楼、怀忠书屋、小沧浪馆、佩秋亭等，占地约15亩。1938年11月13日凌晨，国民政府以“焦土抗战”为名火烧长沙，史称“文夕大火”。“文夕大火”毁灭了长沙城近90％地面文物建筑，大量文物、古籍被焚毁，3万人葬身于火海。近2000年历史的贾谊故居被付之一炬。文夕大火是中国抗战史上与花园口决堤、重庆防空洞惨案并称的三大惨案之一。文夕大火也让长沙与斯大林格勒、广岛和长崎一起成为第二次世界大战中，毁坏最严重的城市。

近年来，在市政府重点打造的老长沙核心区——五一商圈及坡子街区的历史文化街区中，贾谊故居作为其中的一个重要旅游景点，拟在原址按历史记载进行恢复。故居共分四大部分：贾太傅祠、清湘别墅、贾太傅故宅及办公区。园林主体“清湘别墅”的主要建筑有佩秋亭（原为置贾谊独脚石床处，同时亦是后世学子聚会谈事之处）、寻秋草堂（此为纪念贾谊的建筑，因唐代诗人刘长卿《长沙过贾谊宅》诗句“秋草独寻人去后，寒林空见日斜时”而得名）、小沧浪馆（此为纪念屈原的建筑，其名源于屈原《楚辞·渔夫》之“沧浪之水清兮，可以濯我缨；沧浪之水浊兮，可以濯我足”）、太傅碑廊（将各建筑用长廊连接，内陈列雕刻及历代名家歌咏之作）等。

贾谊故居修复完成之后，又会成为长沙新的网红打卡景点。