玻璃之王

    ①“玻璃之王”是这样诞生的：1959年，美国加利福尼亚理工学院杜威兹教授等人用制造玻璃的方法．将高温金硅合金熔体喷射到高速旋转的铜轴上，以每秒100万摄氏度的冷却速度，快速冷却熔体，第一次制造出了不透亮的玻璃。当时的一位物理学家看到这种刚诞生的合金材料时，曾嘲讽的说这是一种“愚蠢的合金”。这种不透亮、看起来“愚蠢的”的东西，就是在材料科学领域开辟出一条新道路的“玻璃之王”——金属玻璃。

    ②金属玻璃形成的原理是什么呢？通常情况下，金属及合金在从液体凝固成固体时，原子总是从液体的混乱排列转变成整齐的排列，即成为晶体。但是，如果金属或合金的液体凝固速度非常快，原子来不及排列整齐便被冻站住了，最终的原子排列方式仍类似于液体，是混乱的，这就是非晶态合金。因为非晶态合金原子的混乱排列晴况类似于玻璃，所以又被称为金属玻璃。

    ③那么在实际生产中金属玻璃又该如何获得？研究人员发现，单一的金属液体凝固形成非晶态所需的冷却速度要远远高于其它物质液体。例如，普通的玻璃液体只要慢慢冷却下来，得到的玻璃就是非晶态的；而单一的金属液体则需要每秒高达1亿摄氏度以上的冷却速度才能形成非晶态，这个速度是普通玻璃的无数倍。由于目前工艺水平的限制，实际生产中难以达到如此高的冷却速度，也就是说，单一的金属难以在生产上被制成非晶态的金属玻璃。但是，合金弥补了单一金属的缺憾。合金具有这样两个重要性质：第一，它的熔点远低于纯金属，例如，纯铁的熔点为1538℃．而铁硅硼合金的熔点一般在1200℃以下；第二，液体状态的合金原子更加难以移动．在冷却时更加难以整齐排列，也就是说，更容易被“冻结”成非晶体。这样，人们在实际生产中托将金属与其它物质混合形成合金后再来获得非晶态的金属玻璃。

    ④目前，金属玻璃已经得到了广泛地应用。因为它具有较强的韧性、刚性、优良的磁性．良好的化学稳定性等，人们赞扬它是“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”。金属玻璃已被用于制造高档录音机、录像机的高耐磨音频视频磁头。因为具有良好的磁学性质，金属玻璃还被用于制造高压容器、火箭等重要部位的零部件，科学家们还预言，凭借其耐腐蚀、抗撞击．耐冷热的特性及优异的力学性能，金属玻璃在将来可能会成为航天、军事及民用领域的理想候选材料。

揭秘“悟空”上天施展神通

    ①12月17日8时12分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空，卫星顺利进入预定转移轨道。这标志着我国空间科学探测研究迈出重要一步。

    ②“悟空”是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星，超过国际上所有同类探测器。“悟空”的观测能段是国际空间站“阿尔法磁谱仪”的10倍，能量分辨率比国际同类探测器高3倍以上。

    ③“悟空”的身材比一般的卫星小巧，长宽高只有1.5米、1.5米、1.2米，像盒银白色的方形蛋糕。而它的“火眼金睛”却可以在茫茫的太空中寻暗物质的踪影。

    ④卫星采用的是以载荷为中心的一体化结构设计。据介绍，“悟空”由四个有效载荷组成，分别是塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BG0能量器和中子探测器。所有探测器及电子设备安装在1个立方米的空间内，技术难度超过了我国目前所有的上天高能探测设备。

    ⑤以《西游记》中的美猴王名字命名的卫星“悟空”，没有携带金箍棒，却带了300多根“水晶棒”。位于卫星核·心部位的BGO能量器包含了300多根纵横交错排列的晶体，每一根都有2厘米见方、60厘米长，是世界上最长的BGO晶体，研制难度非常高。整个卫星中，BGO能量器的重量就占了多半。这些漂亮的“水晶棒”能够测量入射粒子的能量，并且由于电子和质子与晶体发生相互作用，产生类似淋浴喷水形状的簇射，而电子和质子产生的簇射形状不同，因而科学家可以区分出电子和质子。

    ⑥占宇宙95%以上的暗物质和暗能量由万有引力定律证实存在，却从未被直接观测到。暗物质粒子的探测目前是国际科学前沿竞争最为激烈的研究领域。包括我国在内的世界各国正在筹建或实施多个暗物质探测实验项目，其所究成果可能带来基础科学领域的重大突破。

    ⑦“悟空”将面朝太空，在太空中开展探测任务，接受来自宇宙四面八方的高能电子及高能伽马射线，探寻暗物质存在的证据，研究暗物质特性与空间分布规律。由于暗物质可能存在于任何区域，它头两年将对全天扫描，探测暗物质存在的方位。两年后，根据全天区探测的分析结果，它将对暗物质最可能出现的区城开展定向观测。

    ⑧寻找暗物质的过程就像与幽灵捉迷藏，天下武功唯快不破，只有仪器越灵敏才越可能有发现。“悟空”就是通过提高能量分辨和空间分辨的本领，降低宇宙射线背景噪音，并且把探测器做得足够大等方法提高灵敏度。

    ⑨中科院国家空间科学中心主任吴季表示，暗物质粒子探测卫星的成功发射和在轨运行将有望推动我国科学家在暗物质探测领域取得重大突破，对促进我国空间科学领域的创新发展具有重大意义。

淘米水的妙用

    ①淘米水很不起眼，平时常被白白倒掉。可是你知道吗？它在生活中却有许多妙用。

    ②淘米水是天然的去污剂。与一般的工业去污产品相比，淘米水不仅洗净力适中，而且无任何副作用。比如，浅色衣服用淘米水浸泡一下，然后用肥皂洗涤，就会洁净如新；起霉斑的衣服，放入淘米水中浸泡一夜，可退斑洗净。又如，面对一堆有油污的碗、碟、瓶子时，与洗洁精相比，淘米水是更好的选择。淘米水经加热后，其淀粉质变性，而变性淀粉具有良好的亲油性和亲水性，所以油污一旦遇到淘米水，就会被淘米水中的淀粉吸附，从而脱离碗碟。

    ③淘米水是不花钱的化妆品。淘米水里含有淀粉质、维生素、蛋白质，这些营养物质可以对皮肤起到保湿、抗老化、美白的作用。经常用淘米水洗手、洗脸，皮肤会变得光滑白皙。淘米水还具有护发、亮发的功效。据说，傣族姑娘的一头秀发就是淘米水的佳作。傣族姑娘常用糯米的淘米水来护发。不过，她们用的淘米水要存放半个月或一个月的时间才能使用。因为淘米水经过沉淀发酵以后，含有非常丰富的B族维生素。B族维生素可以帮助头发的色素细胞生成黑色的色素颗粒。所以经常用淘米水洗头，可以营养头发，使头发变得乌黑亮丽。如果你想保持美好的形象，又不使身体受到任何伤害，还想节省费用，那么淘米水不失为一种首选的化妆品。

    ④淘米水还具有一定的药用价值。淘米水含有一定的蛋白质、维生素和微量元素，特别是头一两次淘米水含有钾且呈弱酸性，加入食盐入药后，具有清火、凉血、解毒的功效。用淘米水加食盐煮开后，外洗或外擦皮肤，对皮肤有比较温和的清洁作用，而且可以保持皮肤表面正常的酸碱度，抑制病原微生物的生长，防止皮肤搔痒，等等。

    ⑤此外，淘米水中含有蛋白质、淀粉质、维生素等丰富的营养物质，可用作上等饲料；淘米水中含有氮、磷、钾等微量元素成分，可用作上好的肥料。

    ⑥淘米水有如此多的妙用，你还会白白倒掉它吗？

（选文有改动）

中国刺绣

    ①刺绣是中国优秀的民族传统工艺之一，早在远古时代就伴随着祭天礼器（青铜器、玉器）、陶器和织物而诞生，且时代更迭，生生不息。

    ②中国的刺绣工艺几乎遍于全国，苏州的苏绣、湖南的湘绣、四川的蜀绣、广东的粤绣各具特色，被誉为中国的四大名绣。发展到今天的刺绣艺术品，工艺精细复杂。例如双面绣《猫》，是苏绣的代表作品之一。艺人们将一根头发粗细的绣花线分成二分之一、四分之一，以至十二分之一，四十八分之一的细线绣，并将千万个线头、线结藏得无影无踪。无论从正面或反面都可以看到小猫调皮活泼的神态，绣猫最难的是一对猫眼睛，艺人们需用20多种颜色的丝线才能把猫睛绣得炯炯有神，栩栩如生。

    ③至今，在双面绣的基础上，又发展成双面异色样绣，为刺绣工艺开辟了新的途径。一般的刺绣日用品如被面、枕套、靠垫、鞋面之类，中国民间很多妇女都能绣出，比较普及。

    ④现在又有金丝羽毛绣更是栩栩如生立体感强，羽毛绣不但可以绣山水花鸟，还可以绣日常用品乃至地毯、挂毯等。制作方法简单，是利用人们日常生活扔掉的各种禽类的羽毛，经过消毒处理，手工绣制的。

一，护卫国家安全

    ①卫星导航系统不仅能让用户知道自己所在的位置，还可以告诉别人自己的位置，特别适用于需要导航与移动数据通信场所。因此，卫星导航系统是关系国家安全和社会发展不可或缺的信息基础设施。

②与目前应用广泛的GPS相比，我国的北斗系统起步晚了整整20年，但在技术上并没有落后很多。北京大学地球与空间科学学院教授焦维新说，北斗系统的定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒，并且还有提高的空间。在亚太地区，北斗系统的定位精度不输于GPS。

    ③北斗系统在护卫国家安全上正日益发挥着重要作用。北斗系统组网成功后，我国海军北海舰队随即进行了信息化升级改造，使北斗的应用更符合舰艇远洋训练的需要，并率先在舰队水面舰艇部队推广。

二，________________

    ④在海南，有渔民说，现在渔船上供奉两样东西，一样是妈祖，另一样是北斗。渔业是北斗卫星导航系统应用较早也较为广泛的一个行业。安装了北斗系统终端，不仅可以为船只导航，还可以通过北斗独有的短报文技术，报告船只位置和船上人员的情况。据统计，目前，全国有近10万艘出海渔船安装了北斗卫星导航系统终端。

    ⑤2008年汶川大地震时，曾出现震区通信设备全部遭到破坏，前往震区救灾的部队与后方指挥中心无法建立有效联系的紧急情况。情急之下，有关单位迅速调拨了一批北斗卫星用户机，配备给一线救援部队。后方指挥部实现了“看得见”的救援指挥，前方救援部队也实现了实时短报文通信，指挥命令及时下达，灾情信息实时上报，前后方之间架起了一座有效的信息沟通桥梁，保证了指挥调度顺畅。北斗系统在汶川地震救灾决策、搜救、医疗等工作中发挥了关键作用。

    ⑥覆盖范围广，受地面影响小，定位准确及时……凭借着这些优势，在2008年南方冰冻灾害救援、2010年玉树抗震救灾、舟曲泥石流救灾中，北斗卫星导航系统同样大显身手。

三，助推国民经济

    ⑦如今，上至航空航天，下至百姓日常生活，卫星导航应用技术不断推广，北斗导航系统已经成为我国国民经济建设的“助推器”。

    ⑧据统计，目前，我国涉足卫星导航应用与服务产业的厂商与机构超过5000家，2010年产值超过500亿元，预计2020年有望跃升至4000亿元。我国卫星导航产业进入高速发展时期，也成为国民经济新的重要增长点。

    ⑨同时，随着物联网、智慧城市的建设，北斗也将发挥越来越重要的作用。据了解，在上海，智慧城市北斗综合应用示范工程即将启动，北斗导航位置服务技术创新基地将落户“大虹桥”。“智能呼叫”“智能交通导航”“特殊人群关爱”等民生应用项目，即将进入百姓生活。

    ⑩目前，带有北斗导航系统的导航仪已经开始投放市场，直接“导航”百姓生活。但专家同时指出，北斗系统仍然要大力研发突破核心应用，并使应用形成规模化，只有这样才能使北斗真正走进千家万户。专家表示，我国北斗导航卫星系统是一个开放的、面向世界的系统，期待北斗导航在卫星导航国际舞台上的“精彩演出”。

物勒工名

庄华峰

①当今的“3.15”晚会让人们越来越关注产品质量问题，那么在古代也会出现产品质量问题吗？古人又是如何保证产品质量呢？如果你了解了物勒工名制度，这些问题就会迎刃而解。

②《礼记．月令》载：“物勒工名，以考其诚，功有不当，必行其罪。”其中提到的“物勒工名”是我国最平的手工业管理制度。它要求手工业制造者把自己的名字刻在器物上，以方便管理者检验产品质量。从某种意义来说，物勒工名也是我国最平的问责制。

③我国早在商周时期就有在青铜器上刻记人名的现象，但此时多是标明物品的所有者，并非制造者。将制造者名字刻上器物则出现在春秋战国时期，有些器物上甚至还出现了主造人和监造人的名字。此时物勒工名制度才真正出现。到了秦朝，物勒工名制度以法定形式固定了下来。如秦简《工律》中规定：“公甲兵各以其官名刻久之。”可以说，正因为有了这种相对比较完善的产品追溯制度，秦国才可能在列国纷争中以富国强兵之势一统天下。

④到了汉代，这种制度的实施已深入到官营手工业的各个方面。目前在一些出土的汉代器物上均发现有铭文，铭刻内容较为平富，涉及的信息更加全面，标志着这一时期物勒工名制度已相当成熟。

⑤唐朝对该制度进行了丰富和发展。一方面，政府为了确保官营手工业技术领域后继有人，为工匠设立匠籍，子弟要世袭。另一方面，政府把这一制度和工匠的培养考核结合起来，从技艺培训，到产品制造、管理等方面均有严格规定，使得这一时期涌现了大批技艺精湛的工匠和工匠家族。

⑥明清时期，政府对官营手工业的管理更加严格，勒名制度也更规范、具体，最突出的是在工程材料上都要层层勒名。比如南京明城墙作为典型代表，每块城墙砖背后都有工匠勒名。在一块“黄州府薪水县”铭文城砖上刻有67个字，记录了十一级烧砖责任人，这是目前南京城墙上发现的责任层级最多的一块。据此，我们可以看到一个结构严密、层次分明的质量责任体系。

⑦作为一种手工业管理制度，物勒工名既保障了产品质量，也对传统工匠精神的形成和传承起到了重要的推动作用。

⑧中国古代工匠极为重视生产技术的精益求精。勒名制度下，工匠们为了维护自己的声誉，对产品质量要求很高。如在制作车辆时，对两个轮子沉入水中的深度是否相等这样的问题，他们都认真对待，一丝不苟。

⑨物勒工名还充分体现着诚实守信精神。勒名制度要求每一件产品都有明确的责任人，政府对不合格产品的追查处理十分严格，让以次充好的行为没有生存空间，彰显了对消费者的诚信。

⑩勒名制度长期约束着工匠群体，久而久之，这种约束内化为工匠敬业专一的意识，从而淡化为一种社会文明和自觉精神。

⑪铭文无声，一刻千年。物勒工名制度反映了古人的智慧，至今仍有积极的借鉴意义。

（原文有删改）