海狮：为军舰护航
①在伊拉克战争中，美国海军启用了一种新的秘密武器——19岁的海狮圣扎迦利。此前，这只海狮及其它一些长胡须哺乳动物已被送往波斯湾，与那里的美国海军军舰和关键装备一起航行。在此之前，他们已接受了防止敌方从事破坏活动的早期报警防御能力训练，只要有疑犯潜入军舰下面，海狮就能发现他。
②2000年10月12日，美国海军“库勒号”驱逐舰被炸，造成117名水兵死亡，39人受伤。此事件后，美国海军对“隐形战士”——海狮的需求更加突出了。虽然在“库勒号”驱逐舰被炸前，海狮就已经被派往“库勒号”所在海域执行任务，但当时进攻者在海面上，海狮未能发现。
③美军利用智能海洋动物为军舰护航的历史已经有30年了。上个世纪60年代，美国海军就开始利用海洋哺乳动物高度发达的感觉器官来为军方服务。最初，科学家们选择了非常圆滑的海豚，海豚有功能超群的声呐系统。在实验过程中，科学家们很快就验证了海豚和海狮可以安全、可靠的携带一些重要信息。此外，他们在公海上执行任务时，还不需要其它设备和人员陪伴。在20世纪70年代越南战争期间，美军曾使用过海豚。在80年代，有6只海豚被派往巴林港，以防止美国军舰受到敌军蛙人和水雷的攻击。而现在是首次将海狮用于“真实的作战环境”，此次调动海狮参与护航军舰还是一个临时性的试验计划，主要是检验海狮协同工作的能力。
④美国海军选择海洋哺乳动物的目的主要是考虑它们在光线非常黯淡的情况下，有良好的观察能力、水下声音方位判断能力以及能反复潜入近200米深水下的能力。据对海狮进行训练的教练介绍，海狮在水中狭窄地区活动比海豚更敏捷、机智。最近在巴林港进行训练时，圣扎迦利在照相机镜头前极为活跃，它不停地在小舢板上跳进跳出炫耀自己。在教练员发出的信号指挥下，圣扎迦利“噗”地一声跳入水中，翻滚了几次，再伸出头来，眨着黑眼睛望着教练，等待教练员发出下一个指令。教练用棍子猛击了几下充气式小艇的侧面，圣扎迦利立刻用它强有力的鳍状肢，迅速向前推进，同时，将重达1750千克的身体弯成弓形跃出水面，厚厚的毛皮泛着油亮的光泽，它贪婪地接受了因努力而获得的食物——一条鲜鱼。
⑤经过训练的海狮将承担发现给美国军舰带来威胁的敌方蛙人、潜水员或装有舷外发动机的小型充气船的任务。如果海狮发现了可疑“人物”，它就会浮出水面报警，舰上的人员接到报警后，就给海狮一个带有连线的夹具，让它将夹具固定到嫌疑犯的腿上，使其难以逃逸。随后，水面部队就像拽鱼一样将嫌疑犯拽出水面。
⑥美国海军也曾利用鲸作过实验。有一只巨头鲸成功地发现并将一个回收装置系到了一只安放在水下500米深处的仿制鱼雷上。
⑦现在，圣扎迦利和它的伙伴将花一定的时间习惯水温较高的波斯湾地区的生活。目前它们适应得很快很好，食欲也很好，体重也没有下降。

中国式过马路神器

①据相关部门统计，在汽车保有量达到1.04亿辆的中国，每年有6.2万人死于车祸，而在这些交通事故中，又有53%致人死亡的交通事故是由行人和非机动车，过马路闯红灯引起的，这已经成为交通安全的主要杀手之一。

    ②到底怎样才能平息交通事故这场灾难呢？

    ③最近深圳交警推出了一款 “中国式过马路”神器——智能行人过街系统。该设备体积小，功能多，价值高，由视频采集分析存储上传系统、控制器、显示屏、闸机和前端计算机等部件组成，既能自动监测人流和车流，智能调控通禁行时间，又整合了语音播报、人脸识别、自动抓拍、社会宣传等多种新功能。同时设备还极具人性化设计，如闸机部分采用的是圆柱形机身，既减小了体积，又节约了空间。另外，闸门部分采用圆形无锐角不锈钢材料，当行人与设备发生肢体碰撞时，并不会对人体造成伤害。

    ④智能行人过街系统尤其适用于学校、幼儿园、公园、医院、商场等路口路段。儿童活泼好动，注意力不集中，这项技术将给家长和老师们带来很大的便利，让他们不再为孩子们过马路而操心。当绿灯亮起时，闸门将打开，行人可以安全通行。

    ⑤若有人强行跨越或破坏设施时，摄像机会自动抓拍、抓录并进行人脸识别。抓拍、抓录到的违法行为将在同一时间显示在路口显示屏上，证据资料将储存在本地服务器中，并纳入个人信用征信系统。

    ⑥智能行人过街系统使“红灯停，绿灯行”得以贯彻实施。绿灯闪烁时，闸机部分的语音会提醒行人快速通行；红灯即将亮起时，语音会播报“闸门即将关闭”，提醒行人不要闯红灯。一旦有人闯红灯，监控摄像将会用语音提醒“您已违章，请注意交通安全，不要闯红灯”。而当红灯亮起时，闸门会自动关闭，将行人强行阻隔于闸门之外，避免行人闯红灯，过往车辆也能更快速地通过，大大提升了道路通行效率，既减少了拥堵，又有效保证了行人安全。

    ⑦闸机的进口和出口方向设定为时间差开闭，检测设备即时监测行人和车辆流量，科学智能调配两者的放行时间。红灯亮起时，人行道入口闸门关闭，出口闸门将延迟5~__秒，保证还未通过出行的行人能够及时通过。

    ⑧你也不用担心智能行人过街系统会在雨雪天会罢工，该设备采用防水、防电技术，雨天也能正常工作。当发生水浸、断电或其他故障时，闸门会自动打开，以保证行人正常通行。

    ⑨智能行人过街系统还将承担起“红马甲”的工作，这可以大幅度减轻政府人力和财力的投入。它不仅对人们养成自觉遵守交通规则有着重要作用，而且对减少因拥堵造成的雾霾也起到一定作用。

    ⑩有人总结了我国每年交通事故死亡人数居高不下的原因：一是交通法规处罚不够重；二是市民交通安全意识淡薄，缺乏汽车公德教育。也许“智能行人过街系统”可以摆脱以上不足，帮助人们养成良好的交通法规意识。

(选自2017年第5期《知识窗》)

绿色塑料

      ①塑料问世后，即被人们广泛地应用到了几乎所有的领域。但是，在塑料应用极大地促进工农业生产发展，丰富和改善人们物质文化生活的同时，也带来严重的“白色污染”问题。塑料不会自行“腐烂”，如果塑料薄膜长期存在于田间，不仅妨碍耕作，而且破坏土壤自身的水肥及微生物平衡，对农作物生长造成不利影响。发达国家对使用后的塑料曾采用过掩埋！焚烧和回收利用等方法进行处理，但都存在这样那样的不足。为此，从20世纪70年代开始，中外许多科学家为解决“白色污染”问题，纷纷投身于“绿色塑料”——可降解塑料的研制。

      ②所谓“绿色塑料”，并不是指绿颜色的塑料，而是指能够自行降解和再利用，不会污染环境的塑料。具体地说，就是指在一定使用期限内具有与普通塑料制品同样的功效，而在完成一定的功效后能迅速自行降解，与自然环境同化的一类聚合物。因为它对保护环境具有重大意义，所以被称为“绿色塑料”。

      ③“绿色塑料”的品种很多，这里只介绍光降解型塑料、天然高分子型塑料、微生物高分子型塑料和转基因型塑料四种。

      ④光降解型塑料是在聚合物中添加少量光敏剂生产出来的塑料。我国科学家从20世纪80年代就开始了对光降解型塑料的研制。中科院上海有机化学研究所和长春应用化学研究所研制的光敏剂及其光降解聚乙烯地膜，早在1995年就通过了技术鉴定，并在推广中证明这一技术已经成熟。光降解聚乙烯地膜在光照下，可分解成4×4平方厘米的碎片，即使以后不再分解长期存在于土壤中，也不会给土壤物化性能带来影响，对土壤养分造成破坏。

      ⑤天然高分子型塑料是利用纤维素、木质素等天然物质，用化学方法制成的塑料。比如，日本工业技术研究院利用农作物下脚料，如豆秸等制成的可降解农用地膜就是其中的一种。这种天然高分子塑料地膜具有极好的透明度和伸展性，埋在土中只需数日，即可被微生物分解为二氧化碳和水，不会污染环境。

      ⑥微生物高分子型塑料，是由一种叫真核产碱性细菌先在葡萄糖溶液中生产出生化聚酯，再经进一步加工生产出的生物塑料。德国格丁根大学的微生物学家通过对一种细菌的特定基因隔离，使植物细胞内部生成聚酯，再利用这种聚酯制成植物型生化塑料。这种塑料在细菌作用下也可分解成水和二氧化碳，不但不污染环境，而且还可用做肥料回归大自然。

      ⑦转基因型塑料是由美国密执安州立大学教授索姆维尔等人研制的。他们利用生物工程技术，从一种叫做营养佳良产碱杆菌的土壤细菌中分离出生产塑料的基因，然后把这一基因转移到一种遗传结构墒单的油菜子属植物中，培育出一种适宜种植的名叫多羟丁酸的塑料植物.这种植物的叶、秆、根都能长出多羟丁酸颗粒塑料，用这种颗粒制成的塑料可以完全被降解。受索姆维尔研究的启发，美国密茨根大学的生物学家则干脆将这种塑料基因直接植入土豆和玉米之中，在人工控制下生长出不合有害成分的生物塑料.不久，人们就可以像种植庄稼那样大面积种植和收获塑料了。

      ⑧目前，可降解型塑料大多还处在研究或试产阶段，距大规模推广使用还有一段时间，但科学家卓有成效的研究已经为人们展现出光明的前景。我们坚信，随着研究的加速进展，绿色环保塑料的新时代一定会很快到来。

    （材料一）

    填埋场觅食的垃圾猪、被废弃的渔网紧紧缠绕的海豹、因吞食塑料袋而死亡的中华鲟……类似的画面经常进入我们的视线。无论在遥远的北极，还是在高耸的珠穆朗玛峰，甚至是世界最深的海沟，到处都有垃圾的踪迹，垃圾已经成为地球最沉重的包袱。

    在中国，2012年起生活垃圾清运量逐年增长。预计2020年，全国生活垃圾清运量将达到2.65亿吨，较上年增加7.5%。目前我国约2/3的城市处于垃圾包围之中，其中1/4已无填埋的场地。堆积如山的垃圾不仅影响城市景观，同时污染了与生命息息相关的大气、水和土壤，对人类的健康构成严重威胁。

    研究表明，_______________。近年来，我国生活垃圾中餐余垃圾每年产量不低于6000万吨，年均增速预计达10%以上。这些有机垃圾中富含氮、磷、钾等养分元素，是很好的有机肥料原料。2016年，我国废钢铁、废玻璃等十大类别的再生资源回收总量约为2.56亿吨，同比增长3.7%，回收总值约5902.8亿元。2017年回收量达到2.82亿吨，同比增长11.0%，回收价值达到了7550.7亿元。如果将垃圾进行分类并充分利用，在减轻环境负荷的同时，还可以节约大量资源。

    2013-2019年我国主要再生资源类别回收量及回收价值情况图

    （材料二）

    垃圾分类作为垃圾处理的前端环节，其作用早已得到世界的公认。但我国的垃圾分类工作一直难以有效推进。原因何在？

    垃圾分类是一项复杂的系统工程，包括投放、收集、运输、处置，落实起来并不容易。我国大多数城镇居民居住在密度很高的公寓，家中面积普遍不大，无法放置用于垃圾分类的多个垃圾桶，造成了垃圾分类的不便。调查显示，尽管一些小程序、科普文章对许多垃圾类型进行了细分，但落实到生活中，人们还是会面临很多问题。比如，同样是海鲜，螃蟹壳算厨余垃圾，而贝壳就属于其他垃圾。垃圾分类看似简单，能正确投放却是一门学问。同时，现在的垃圾回收工作也存在很多问题。比如，一些社区虽然放置了分类垃圾箱，但垃圾车来了却混倒进一个车里运走，导致前期的分类前功尽弃。

    （材料三）

    在新冠肺炎疫情防控形势逐渐好转之时，生活垃圾分类的文明新风蓬勃兴起。

    新修订的《北京市生活垃圾管理条例》于5月1日起正式施行。生活垃圾需要按照厨余垃圾、可回收物、有害垃圾和其他垃圾四大类分类投放。条例明确了个人垃圾分类责任，遇到违反规定的个人，先劝阻，再警告，再次违反的，处50元以上200元以下罚款。

    北京正多措并举提高群众对垃圾分类的知晓率、参与率、精投率，促进垃圾分类工作顺利开展。各区公众号平台和小区的告示栏都有垃圾分类的宣传标语。小区居民也纷纷参与到垃圾分类宣传工作中，在垃圾站旁经常有社区志愿者指导居民进行垃圾分类投放。为了激发垃圾分类的主动性和积极性，各地区也频出妙招：有的倡导居民用可回收废弃物兑换花卉绿植，有的设计“垃圾题板”引导儿童参与垃圾分类趣味小游戏，还有的贴心上线“垃圾分类宝典”小程序，最吸引人的是安装智能回收机，以积分回馈的方式鼓励居民养成垃圾分类的良好习惯。

①“雪龙2号”是一条以极地水域科学考察为首要任务，兼具极地考察站后勤物资运输能力的“绿色”极地科学考察破冰船，隶属于自然资源部中国极地研究中心，于2019年7月11 日在上海正式交付，当年年底被编入中国第 36 次南极考察队首航南极，与“雪龙号”一起执行南极考察任务。自此，我国极地科考进入“双龙探极”新时代。

②“雪龙2号”总长122.5米，排水量约1.4万吨，满足包括极区在内的无限航区航行和作业需求。作为一艘现代化的破冰船，它的破冰能力最为令人关注。“雪龙2号”是全球首般采用船艏、船艉双向破冰技术的极地科考破冰船，艏向破冰时能以 2~3节船速连续破 1.5米厚的冰加 0.2 米的雪；艉向破冰可在 20 米当年冰冰脊(含4米堆积层)中不被卡住，可实现冰区快速掉头。这意味着“雪龙2号”具有更强的破冰性能和灵活性，将极大地拓展我国的极地考察区域，并延长在南极和北极的考察时间。

③“雪龙2号”拥有集智能航行、智能能效、智能机舱、智能船体于一体的综合平台，全舟共安装设置了 7 000 多个智能感应“神经系统”。这套智能化平台可以对内、对外收集信息，优化船体功能，也可以使其在复杂的环境中实现自动驾驶，实现全船信息的全方位智能感气取、交换和展示。机舱智能化平台可以对主柴油机、发电机等设备进行实时监测和分析记为船舶操作提供决策建议，提前发现船体潜在的安全隐患，及时预警，并实现船舶和科考认能化运行和辅助决策。

④“雪龙2号”续航力2万海里，载员90人，自持力160天。由于安装了全回转电力推进系统，并配备两套动力定位系统，可在6级风、1.5节流速时满足漂泊调查作业要求，通过船上电力推进器、艏艉侧推协调配合，船艏根据海上风向和海水流向选择合适角度，可以动态克服风、浪和海流，使船“稳如泰山”，实时地把船稳定在需要的位置和方位，满足大型科考设备的位收放要求，为定点的科学考察提供精准的位置。当遇到坚硬高大的海冰冰坝时“雪龙2号可以利用艉向破冰能力，船艉的螺旋桨就像“粉碎机”那样，将冰脊下方的冰块“掏空”，帅气地原地掉头，在冰区航行和作业时可以做到“闪转腾挪”，机动性表现更强。“雪龙2号”随船还配有一架莱奥纳多 AW169 型直升机，用于承担寻找冰区航道、应急救援、人员运送、远距离看和物资吊运等任务。

⑤ 作为国际极地主流的中型破冰船型，“雪龙2号”科技含量更足，装备有国际先进的海洋调查和观测设备，实现了诸多科考系统的高度集成。利用配备的各型绞车、吊架、海底取样器、温盐深仪(CTD，一种用于探测海水温度、盐度、深度等信息的探测仪器)、声学设备、水下机器人等，科研人员可在船上开展极地海洋、海冰、大气、生物等环境基础综合调查和观测，进行有关气候变化的海洋环境综合观测取样，在极地冰区海洋开展海底地形、生物资源调查。船上配备物理、化学、生物、气象等多个专业实验室，可以对现场采集的数据和样品进行分析、处理。值得一提的是，在以往极地科考中，科考队员进行取样调查和布放海水探测器的时候都是站在船边，安全隐患很大，如果船边浮冰太多，取样器甚至无法下水。为了克服这一问题，“雪龙2号”建有一个160 平方米的月池车间，设置一个约 10平方米、直通海水的“井口”这个“井2”被称为“月池”，科考仪器设备可以从这里直接入水，即便是 100%海冰覆盖的海区也能进行采样作业，极大地提升了在极地冰区的作业能力。“雪龙2号”还在甲板上配备了移动集装箱式实验室，可提高海洋科学考察的机动性。同时，随着破冰能力的增强，甲板设备抗低温性能和保温设计也更好，可以把原有的仅限于夏季的考察延展到春季和秋季，有利于更加系统掌握极地海洋的季节性变化规律。

(选自《百科知识》，有删改)