可种植的铅笔

    ①这是一支可种植的铅笔，把它埋在土里，用不了多久，它摇身一变，就会华丽变身为薰衣草、太阳花，甚至青椒、西红柿……

    ②发明这支铅笔的是麻省理工学院的三个学生。他们震惊于“全球每年生产150亿支铅笔，却有几十亿铅笔头或断笔被扔进垃圾箱里”的状况。

    ③“这简直就是一种极大的浪费！”为了减少这种浪费。他们想出了一个绝妙的主意：在铅笔顶端加一个可降解的胶囊，里面放入植物的种子。这样在铅笔快用尽，或者发生断笔的情况下，就可以直接将铅笔带胶囊那一端插入土壤里。

    ④“奇妙”就此发生，废弃的铅笔有了新的生命，而且用不了多久，就会焕发出勃勃生机。

    ⑤这一绿色、绝妙的发明，很快被在丹麦从事可持续研究工作的迈克尔盯上，“我一眼就喜欢上了这个发明，可持续很难跟消费者解释，但‘发芽铅笔’完美诠释了什么是可持续”。他当即找到三位发明者，跟他们合伙，说服他们在丹麦出售这种铅笔。

    ⑥仅2013年春天，他们就卖出了70000支铅笔。2014年，他们在欧洲卖出了100万支，并且迈克尔买断了专利和产权，成了公司的首席执行官。如今，这支可种植的铅笔卖到了全球60个国家和地区，每个月售出45万支，收入超过1800万美元。

    ⑦无独有偶，一个克罗地亚始娘将这种绿色、可持续的精神，发挥到了极致。

    ⑧这个细心的姑娘在日常生活中发现，她身边的不少朋友都对使用铅笔写作和绘画情有独钟。而看到奶奶将剩下的咖啡渣和茶叶渣喂养植物，更是让她受到了极大的启发。她突发奇想：能不能用茶叶渣、咖啡渣和凋谢的花瓣做原材料。替代铅笔所使用的木材？在将这三种原材料压缩塑型后，她发现这种想法完全可行。更令她欣喜的是，一家咖啡店每月生产的30千克咖啡渣，可以制成3000支铅笔！而且“种铅笔”的步骤也完全一致。但这支铅笔的神奇之处不仅在于它用废渣来替代木材，而且削下的铅笔屑可以作为土壤的肥料，真正实现了从头到尾100%绿色可持续。

    ⑨也难怪克罗地亚姑娘荣获世界最大型设计比赛的大奖。“我知道这支铅笔并不能拯救地球，但它至少能让我们意识到：我们身边的事情，是可重复利用、可持续的。”

《流浪地球》里的科学故事

新闻背景

大年初一，中国科幻电影《流浪地球》登陆各大影院，在竞争激烈的春节档期收获票房冠军。电影根据刘慈欣同名科幻小说改编而来，讲述了一个发生在不远未来的故事；太阳急剧老化，随时都有可能进入到红巨星的膨胀阶段，地球也将图此被吞噬，在此危急关头，为了地球人的存亡，地球上的联合共和国紧急决定，在地球上建造上万座重核聚变行星发动机，每个产生上百万亿吨的推力，把地球当成一个庞大的宇宙飞船、驶离现有轨道，驶向距离太阳系最近的一颗恒星----比邻星，从而开启了一段长达两千五百年的星际旅行。

       太阳什么时候会灭亡?

       大阳诞生于约五十亿年前的一次量云坍缩，太阳系的其他行星紧跟其后。太阳提供的能量来自其中心氢气的聚核反应，如同大量氢弹在太阳内部不断爆炸，按照现有的数据估算，这种聚核反应总共将持续约一百亿年，所以，太阳还可以再燃烧五十亿年左右。

       在小说《流浪地球》中，科学家发现太阳异常，并预测太阳将进入红巨星膨胀阶段，在接下来的数百年时间里淹没地球轨道。红巨星是恒星燃烧到后期所经历的一个较短的不稳定阶段。不过人类学家曾经估算过，因为周围环境的各种变化，人类在地球上还可以存在的时间大约是二百万年。而物理学家霍金曾经更为悲观，因为人类使用能源的没有效率，预言几百年后就需要考虑离开地球。

       在某个时间，地球在被淹没之前就已经移到太阳系的宜居区之外，不再适合生命存在，反而在那个时候，火星将完全进入宜居区。

       为什么流浪地球要驶入木星周围?

       整部电影所展现的一个主题就是如何摆脱木星的“刚体洛希极限”点。这里我们需要先明白地球驶入木星周围的原因。

       木星引力是如此之强，为何地球不躲着木星行驶?其实在电影当中，联合共和国政府本来想通过一种叫作“引力弹弓”的效应，使用木星对地球进行加速，没想到部分行星发动机失效。导致地球被木星吸引而逐渐进入木星的“刚体洛希极限”，出现了电影当中所呈现的灾难。其实“引力弹弓”效应在探测器飞行中被广泛使用，通常被当作一种节省能源的加速方式，“旅行者一号”探测器就是利用木星和土星两次引力加速，才得以逃出太阳系。

       这个效应的原理其实非常简单，因为行星本身也在围绕太阳转动，所以当行星吸引探测器或者其他天体的同时，就实际上赋予了探测器或者其他天体一部分速度，当探测器或者其他天体逃离出去的时候，就相当于被加速了。我们可以举一个简单的类似例子来理解。

如果我们站在静止的地面上向运动的火车顶上扔一个网球，在网球被弹起来的时候，地面上静止的人看到网球的速度，其实就是火车速度和网球原来速度的叠加。所以当天体从某个行星周围逃离时候的速度，其实就是本来的速度和天体速度的叠加。

     “流浪地球”，这个大胆而美丽的想象值得我们向往。作为中国第一部科幻大片，《流浪地球》带给我们很多欣喜。中国的科幻电影之路，也如中国的科学发展之路，“路曼曼其修远兮”，还需大家的共同努力。

田鼠

田鼠离不开田，只要有田，吃喝不愁。田鼠像挖掘机一样，走到哪里挖到哪里。它们最喜欢在地下通道、树根、岩石下面的縫隙中做窝。这些地方有个共同特点：地势高，防水淹，既隐藏又凉爽。

把房子建在这里再理想不过了。装修方面，田鼠可是大动了一番脑筋：里面呢，要有卧室、餐厅、卫生间，还要有一个仓库，反正要功能齐全，布局合理。建成后的田鼠别墅是这样的：大房套小房。小房挨大房，洞洞相连，功能各异。它们是这样干的：先掏一个大约1米深的立洞，再平掏一个2米左右的主洞，洞口斜通地面，作为运土通道，另有三到四个分洞。

盖好房子后，如果心情好就出去溜达溜达，找点儿点心吃。田鼠的点心很多，各种谷物粮食、瓜子、水果，反正人爱吃什么，它就爱吃什么。如果心情不爽，它会在晚上出去兜风，观察观察哪块地里的粮食长得好，做个记号备用。

田鼠住在这样的大别墅里，日子过得相当有规律：夏天忙着怀孕、产息、分宾。这时候地里的庄稼还没成熟，青黄不接，窝里的口粮越吃越少，有时为了节约粮食，田鼠会故意少吃或不吃，经常饥一顿，饱一顿。实在饿急眼了，它们就偷果子，管它是熟还是生。

秋天到了，所有的作物都沉甸甸地挂在枝头。田鼠见到这样的景象，异常兴奋。它们召全体成员开会，然后组成偷粮小分队，分头行动，为漫长的冬天储备粮食。

如果秋天去挖田鼠洞，能从里面挖出许多好东西。这些小毛贼，一个月下来，能偷五六十斤粮食。你以为田鼠偷这么多粮食，是为了冬眠？不是的，它可不冬眠，即使满天飘大雪，它们仍然会出洞活动。

①常常能听到这样的一种说法：“人的脑子用多了，会死掉许多脑细胞。”“人脑多用了会笨。”这种说法是没有科学道理的。

②事实上，人的肌体的各个部位，几乎都是越用越健康，脑子也是一样。让我们先来看一个数据：经科学家研究证明，人的大脑皮层大约有140亿个神经细胞，也叫神经元。这么多数量的脑细胞，对一个人的一生来说足够了。有人计算过，如果一个人活到100岁的话，经常运用的脑神经细胞只不过10多亿个，还有85%左右的脑神经细胞没动用。所以，根本不会有什么“脑子多用会笨”的事情。

③“生命在于运动”，这是生物界的一个普遍规律。人的肌体，用则灵，不用则衰。脑子用得勤的人，肯定聪明。因为这些勤于用脑的人，脑血管经常处于舒展的状态，脑神经细胞会得到很好的保养，从而使大脑更加发达：避免了大脑的早衰。相反：那些懒于用脑思考的人，由于大脑受到的信息刺激比较少，甚至没有，大脑很可能就会早衰。这跟一架机器一样，搁在那里不用就要生锈，经常运转就很润滑。国外就有过这样的研究，科学家观察了一定数量的20—70岁的人，发现长期从事脑力劳动的人，到了60岁时仍能保持敏捷的思维能力，而在那些终日无所事事、得过且过的懒人当中，大脑早衰者的比例大大高于前者。

④除懂得脑子多用只会聪明不会笨的道理以外，我们还应该了解“多用脑，可防老”的道理。这对老年人来讲尤为重要。我们常说，大脑是人体的司令部，如果大脑迟钝了，身体各器官的生理功能当然也不会旺盛。所以，保持大脑的活力，就能促进其他机体、器官保持活力；大脑如果早衰，也会影响其他机体、器官的早衰。老年人的健康状况，往往是生理、心理、环境等因素互相影响的结果，老年人保持着勤于用脑的好习惯，就会有一种很好的心理状态，可以使自己的生活、精神充满活力。

⑤“勤于用脑，延缓衰老”，这个道理是很科学的。老年人如此，何况我们青少年呢？

（一）

蝉是我的邻居。一到夏天，蝉就占据了我屋子前面的树。屋里我是主人，屋外却是蝉的天下。

我喜欢观察蝉脱壳。 幼虫蜕皮是从背上开始的。 外面的一层旧皮从背上裂开，露出淡绿色的蝉来。 先出来的是头，接着是吸管和前腿，然后是后腿和折叠着的翅膀，只留下腹部还在那旧皮里。

蝉脱壳的时候，可以说是在表演一种奇怪的体操。 它腾起身子，往后翻下来，头向下倒挂着，原来折叠着的翅膀打开了，竭力伸直。接着，尽力把身体翻上去，用前爪钩住那层旧皮，使它从那层旧皮里完全蜕出来。 那些旧皮就只剩个空壳，成了蝉蜕。整个过程大约要半个小时。

刚蜕皮的蝉，用前爪把自己挂在蜕下来的空壳上，在微风里颤动，样子很柔弱，颜色还是绿的，直到变成棕色。

（二）

雄蝉是天才的乐师，它的腹部有发声器，能发出声音。每年夏天，大概有两个月的时间，蝉的乐声总在我耳边，我常常看见一些蝉停息在树枝上，一动不动地狂饮着树皮里的水分。 夕阳西下时，它们才沿着树枝慢慢地走动，无论是饮水的时候，还是走动的时候，它们从来没有停止过演奏。

蝉的视觉非常灵敏，它有5只眼睛，左右和上方发生什么事情，它都能看得见。只要看见有什么东西来了，蝉就停止演奏，悄悄地飞开了。

蝉的听囊在体内，即使喧哗的声音也不能使它受到惊扰。站在蝉的背后，你尽管拍手，吹哨子，高声讲话，它都满不在乎，仍旧镇静地演奏它的音乐。

有一回，我借来两支土铳，装满火药，安好引线，搁在门外的树底下，还把窗户打开，怕把玻璃震碎。

砰！ 土铳响了，可是乐师们照常演奏它们的音乐，没有一个表现出受到惊扰的样子，乐声的音调和音量都没有丝毫变化。 第二枪跟头一枪一样，对乐师们同样没有什么影响。

我想，经过这次试验，可以说明，蝉虽有听觉，可它所能接受的声音和人是不一样的。

①土壤、水、阳光和空气是地球生物生存的四大要素之一。一般的污染马上就能引起大众的关注，而土壤污染看不见，而且引起的不良后果要在几个月、几年、几十年甚至上百年后才会显现出来。土壤污染不像大气或水污染物那样，可以直接进入人体，危及健康，而是间（jiān jiàn）接地影响人体健康。因为土壤里的污染物是通过食物链，主要通过粮食、蔬菜、水果、奶、蛋、肉等进入人体的，所以有的地方往往不重视对土壤污染的整治。然而，土壤污染比其他污染的危害时间（jiān jiàn）更长，污染物质并不像在大气和水体中那样容易扩散和稀释，通过长期积累以后，其影响往往是区域性的，而且重金属污染基本上是一个不可逆转的过程，受其污染的土壤可能要很长（zhǎng cháng）时间才能恢复正常。∥

②近年来，由于人口急剧增长（zhǎng cháng），工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体和漂浮的尘土也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。农业生产所用的化肥、农药和不合格的畜禽粪便肥料，也是造成土壤污染的重要来源。此外，战争之后的炸药、重金属等化学残留物，也对战区的土壤造成严重伤害。陈同斌研究员指出，世界上90%的污染物最终滞留在土壤内。

③目前我国估计有1000 多万公顷耕地受到污染，占全部可利用耕地面积的五分之一，其中矿区污染土地达200万公顷，石油污染土地约500万公顷，固体废弃物堆放污染土地约5万公顷。A每年因土壤污染减产粮食1000多万吨 ， 因土壤污染而造成的各种农业经济损失合计200亿元。∥

④土壤污染已经对人类的健康造成威胁。陈同斌研究员前后用了 3年的时间对土壤和蔬菜进行了大规模的取样分析研究，B以北京市为例 ， 他发现土壤污染问题已经比较严重 ， 并且已经影响到蔬菜等农产品的质量。土壤污染会使污染物在植物中积累，并通过食物链富集到人体和动物体中，危害人畜健康，引发各种疾病。土壤污染还会导致其他环境问题。∥