昆虫般大小的机器人

    ①一部分研制机器人的专家认为：下一步的研究方向主要是机器人的大小，未来机器人的大小应该和昆虫相仿。

    ②大型机器人需要沉重昂贵的发动机和大量的动力消耗，需要接合的手臂和数千米的连线。控制所有这些硬件又需要数平方英寸的微晶片。而如果机器人的这些部件组装起来只有昆虫那样大小，那么它的造价不但会便宜得多，它所能从事的工作也会给人类生存带来很大影响。

    ③一般说来 ， 目前机器人所能做的工作都可由相应的机器来取代。与工厂中固定的有强大动力的机器相比，许多工作由机器人来做不如留给相应的机器去做。但是小机器人所能做的工作却不是机器所能完成的，这正如微型飞机比大型飞机更适合用来观测农场作物的生长情况以及控制自动灌溉和施肥系统一样。比如只有微型机器人，才能沿着患者的血管，进入变窄了的冠状动脉去排除血管壁上沉淀的胆固醇，从而解除病人的危险。

    ④当然，就目前的情况来看，这种说法未免言过其实。不过研究人员确已成功设计出一种能进入煤气或自来水管道去修补裂缝或漏洞的微型机器人。这种机器人进入管道之后，可用自己的身体测量经过地方的电导，一旦测不到这种电导，就表明那里存在着裂缝或漏洞。于是该机器人便作出“自我牺牲”，用自己的身体来把裂缝或漏洞堵上。

    ⑤如果许多这样的微型机器人通力合作，其功用更是一般机械所无法比拟的了。比如说战场上可使用微型机器人兵士。这些“兵士”可轻易地偷偷爬过或飞过战场，而不被敌方的雷达系统发现，因为它们体积微小，且可超低空飞行（乘微型火箭）。一旦越过敌人的防线，它们便可成为摧毁敌方设施的生力军，就像毁掉农作物的蝗虫一样。

    ⑥这种昆虫般大小的机器人目前已不再是科幻小说里的主人公。当然要它们在现实生活中出现，还需克服一系列技术上的障碍。其中主要是如何把现在机器人所用的齿轮、杠杆、曲柄、弹簧和其它机械部件缩小到比头发丝还细的程度，同时把传感器、电动机、控制计算机及其他系统装配到一块微晶片上。

    ⑦当然目前制作微型动力部件的技术还处于刚刚研制阶段。1988年初加利福尼亚大学伯克利分校的一个实验室的工作人员，制造出了只有1/5毫米长的带连接部件的曲柄和齿轮。这种齿轮的轮只有红细胞一般大小。新泽西州美国电报电话公司贝尔实验室的专家们已经研制出了比蚂蚱颚还要小的钳子。该实验室还研制出了只有半毫米大小每分钟24000转的气功涡轮机，其转速比许多喷气式飞机的发动机还要快。机器人微型化的另一个问题是动力问题。为微型机器人提供动力的装置要比电池小非常多才行。不过，微型发动机的研制工作也取得了令人鼓舞的进展。

    ⑧微型机器人的大量生产恐怕还不是近年之内能办到的事情。然而，一旦这种机器人能批量生产出来，它们在科研和生产中所起的作用将是无法估量的。

离开手机，你能活下去吗

    你有感觉到视力模糊吗？总隐约听到手机铃声？无论上厕所还是进卧室，手机都24小时不离身？手机没带就好像失去了方向感？……如果你发觉自己有这些“症状”，恭喜你！你很可能已经患上了“手机依赖症”！手机在今天已经亲密得俨然我们的一个身体器官，在家也好出门也好，工作也好生活也好，手机已经全面占领我们的生活。离开手机，你能活下去吗？在“手机依赖症”已经严重泛滥的今天，要回答这个问题还真是不容易。

    患上手机依赖症，给人带来诸多苦楚，轻则患上知识焦虑，看不完的文字图像令人烦扰；重则遭受身体精神双重折磨，眼疲劳，手臂肌肉酸痛，形成“触屏手”。五光十色的手机屏扰乱了正常生活作息，导致机主难以深度睡眠，第二天精神萎靡，生物钟全盘紊乱，长期下来免疫力下降疾病滋生。更主要还是对精神方面的影响。如果说电子通讯能起到沟通交流的信息传递作用，但人与人之间的精神交流隔着屏幕恐怕不太好抒发。长此以往，人类的人际交流能力也可能慢慢退化，让位于所谓的“人机交流能力”。

    从客观上看，随着信息传播技术的日益发达，手机智能化给大众带来更多选择，也让大众不知不觉“囚禁”其中。以前手机只能通话、发短信，现在手机的娱乐、休闲，甚至办公功能大大丰富。无论身处何地、任何时刻，手机提供丰富的娱乐、休闲方式，都能让人投入其中，停不下来。对于一些特殊行业，手机智能化带来不少“掌上业务”，很多工作必须随时用手机保持联系，如淘宝客服、微店、APP运营商等。工作被“绑在”手机上，久而久之也难以摆脱。另外，现在不少单位利用手机便捷、通用的特点，建立各种各样的Q群、微信群，不少工作都在手机上讨论，人际关系也在各类群的“打情骂俏”上活络起来，因此，用不用手机有些时候已经无关个人选择，而是被科技绑架、被工作所迫。

    而从主观上看，一方面，用手机填满空白时间，给人提供一种“不虚度光阴”的假象。以前发呆、走神、等候或冥想、深思的时间，现在逐渐被刷屏的快感代替。另一方面，手机也是一种“人际焦虑”的转移。试想下，一群人聚会，如果没有手机，又没法很好融入话题，呆愣着多尴尬；而在陌生人环绕的空间，为了避免和陌生人对话，或者避免自己被关注，埋头玩手机“体面”地躲避他人，自得其乐。主客观因素作用下，“低头族”数量的剧增也不足为奇了。

    去年，大意为“与人网上聊天不如现实中一起吃饭”的文章，一度在社交网刷屏，引起了不少人共鸣。文章讲的是，美国一男子对网上聊天、虚拟空间对话感到厌烦，发起了当面请吃饭“运动”，先后与几百位朋友面对面交谈，当真实、立体的个体隔桌对话，眼神交流，言语气场共融，都是网络上文字或语音交流达不到的效果，他得出结论：面对面的交流更有助于互相理解。

    有人说，放下手机是治疗手机依赖症的最好方式。但调查显示，手机依赖症偏爱性格孤僻、缺乏自信的群体，不喜外出的宅男宅女、不乐与人交流是此症状的重灾区。对于有的人来说，手机跟毒品没什么两样，不是想放就能放得下，最根本的解决之道还在于机主自身的决心和毅力。

从幻想走向现实的全息技术

    ①从经典的《星球大战》到《钢铁侠》，立体全息影像在很多科幻电影中以特效的形式呈现给观众。影片中的人物可以跟在空气中形成的三维影像进行交流互动，不仅带来了震撼的视觉效果，也引发了人们对未来技术的憧憬。那么电影当中的这种技术距离我们的现实生活到底有多远呢？

    ②全息，是指事物发射或散射的光的全部信息（包括光波的振幅和相位信息）。全息摄影不仅能够记录光的强度，还能记录光从哪里发出，朝哪个方向发射的信息（即相位信息）。

    ③普通摄影术在自然环境下既能拍摄成像。而全息摄影术需要利用特殊的光源（一般采用激光），记录物体发出的散射光。记录的时候将激光束分为两束，一束直接投射到记录介质上，成为参考光束；另一束投射到目标物体上，经过物体表面的散射作用形成物光束。让物光束投射在记录介质的同一区域上，它与参考光束在记录介质上产生干涉叠加，形成干涉条纹，再经过处理之后，就得到一张全息照片。从不同的角度去观看全息照片，看到的图像内容是不一样的，跟观看真实物体的感受一样。

    ④1948年，全息术发明成功。经历了半个多世纪，它的实现技术也越来越多、越来越成熟。全息立体显示技术走出了实验室，在人们的生活生产中发挥着重要作用。利用全息照片的艺术性和可观赏性，产生了全息商标、全息邮票、全息博物馆等，利用全息图的高科技特点产生了全息防伪，用于商品、钱币、证件等防伪。近年来又在发展全息电视、全息电影等三维立体显示技术。

    ⑤1987年，我国发行了一枚全息邮折，这一年是丁卯年（兔年），在四方连邮折上有三只小兔子的全息立体照片。从不同的角度观看，可以看到小兔子的正面、侧面等不同的影像，确实可以用栩栩如生来形容了。

    ⑥2010年4月21日，美国财政部和联邦储备局共同发布了发行新版100美元的设计方案，他们采用全息防伪技术，在美钞上设置了安全线。

    ⑦全息摄影术目前在产品展览、发布会、舞台节目等场合也得到了较为广泛的应用。利用这种技术可以产生立体的空中幻象，还可以使幻象与表演者产生互动，形成一种共同表演的错觉，产生令人震撼的演出效果。

    ⑧由于全息摄影术的条件严格，立体全息视频在实用方面目前仍难大规模应用。于是“伪全息”等裸眼立体显示技术应运而生。与全息显示在空间中再现物体的实像不同，“伪全息”主要模仿人眼立体视觉原理使观众感知到物体的立体感。立体视觉原理是指人的双眼在观看同一场景时，由于左右眼之间存在一定间距，左右眼视网膜上的成像来自于不同视角，左右视点图像之间存在着细胞的差异。大脑皮层通过对两幅图像进行融合，从而感受到立体效果。目前裸眼立体显示已经能达到较高的分辨率，正在逐步走向大众。

⑨近年来，全息技术又取得了一些突破。2014年底，一款智能全息投影仪研发成功，科幻电影中天马行空的想象似乎真的变为了现实。这台智能全息投影仪的外形像是一颗蛋，重5.5千克。它能直接在其上方的空中投射出3D影像，影像最高可达2.5米，十分生动逼真。它还配备有动态传感器和光传感器等，可以探测环境或动作的变化，并根据这些变化实时地改变投射、变幻的内容。这种全息投影不需要带上任何3D眼镜，就能观赏。人们甚至还能与投射的人物角色产生互动。在家里配这样一款全息投影仪，是不是很酷呢？

空间和传奇：昆明“一颗印”传统民居

朱净宇

①昆明“一颗印”民居始于明代，成熟、定型于清代早期，与福建围龙屋、陕西窑洞、北京四合院、广西干栏式建筑并称中国“五大特色民居建筑”。“一颗印”曾经是老昆明城内外最普遍、最常见的民居住宅，清代昆明民居住宅大多是“一颗印”“三坊一照壁”的四合院，一般为两层土木结构，甚至还有草房，不仅正街大道如此，背街背巷如此，乡村也如此，但如今已不可避免地衰落，甚至渐渐消失。

②明万历年间，《云南通志》中提到“民居皆四合瓦屋”，可见当时四合院民居已普及。直到民国时期，老昆明城和近郊民居结构仍多为“三间两耳倒八尺”的四合院形式：其正房两层，建筑较高，面阔三间，底层为一明间两次间，前有单层廊，又称抱厦，构成重檐屋顶，这叫做“三间”；两侧为吊厦式耳房，建筑较矮，为一层或两层，左右各两间，这又是“两耳”；楼梯两个，建在正、耳房左右连接处；房前有门廊，又称“倒座”，进深八尺，这就是“倒八尺”；正房、耳房、门廊组成四合院，中间围成院落，昆明人称“天井”。其平面方正整齐，如印章盖地，俗称“一颗印”。

③昆明“一颗印”民居一般以土、木、石、竹等天然材料和砖、瓦、石灰等初级材料建成，得来方便，既可建为独栋，也可连排建筑，可大可小，可增可减，可单层，可双层，可豪华，可简朴，“版本”不少，灵活多样，经济实惠。特别适宜昆明高海拔低纬度高原型地区的特点，无论城镇、村寨、平坝、山区都适合修建。

④老昆明城中，普通“一颗印”民居多为穿枋榫结、木梁支架、土基砌墙，青瓦覆顶，围墙厚实，天井较宽，如红花巷4号朱德旧居、节孝巷24号中共云南地下党建立故址等。其外封内敞，又多坐北向南，正屋高踞，冬天可多得日照，春天可避开风沙，夏天无日光暴晒，在院内营造宜人的小气候。早年官绅大户人家的“一颗印”，多建为外廊式大四合院，耳房外扩，成“三坊一照壁”的大“一颗印”格局，如今尚存的文明街马家大院、景星街懋庐、东寺街将军府等，结构装饰极为考究，门坊、楼顶、柱梁、门窗、栏杆常镂空精雕，饰以彩塑彩绘，或为历史故事，或为山川风物，或为绮繁图案，可见豪华。

⑤老昆明四乡民居也多是“一颗印”。因为多山，地势复杂，民居坐向也因地制宜，不拘一格。再因乡间多风，多用土基筑成厚重之墙。又因山多地少、雨多潮湿，又多建为楼房。而为阻隔风沙、防火防盗，仅在二楼外墙开小窗，内院则开有大窗，以利通风采光、保持室温凉爽。

（选自《昆明日报》2021年3月5日，有删改）

冰淇淋吃多了竟然会“脑结冰”！

纪光伟

①最近，有媒体报道，江苏淮安的孙女士在连吃了几个冰淇淋后，感觉头疼，睡不着觉。经检查，孙女士被诊断患上“脑结冰”。

②“脑结冰”？初听到这个名词是否感到恐怖？我们知道，大脑是人体最重要、最娇嫩的器官，它对于环境的要求极高，过冷、过热，血流过少、过多，都会造成不良的后果，如果大脑真的结冰了，将会是灾难性的后果。

“脑结冰”究竟是怎么一回事呢？

③其实，“脑结冰”并不是大脑真的结冰了，所谓“脑结冰”是指因大量的、快速进食冰淇淋等冰冷食物，低温刺激口腔而引发的一种以头痛为主的连锁反应。

④早在上世纪八十年代，西方医学界就注意到这种情况。由于多在吃冰淇淋后发生，而被称为“冰淇淋头痛”，医学家们也对这一现象进行了研究。

⑤为了探完“脑结冰”的来源，笔者在美国国立医学图书馆进行了专业的检索，并没有发现“脑结冰”的文献，说明国外并没有这样的说法，相反，关于“冰淇淋头痛”的文献倒是可以查到一些，因此，“脑结冰”国外并没有这样的说法，也与实际情况不相符。规范的名称应该是“冰淇淋头痛”。

⑥因此，我们不建议过多地宣传“脑结冰”；毕竟这不是一个规范的疾病病名，同时也容易引起人们的恐慌，应该称为“冰淇淋头痛”。

“冰淇淋头痛”是怎么引起的？

⑦“冰淇淋头痛”实质上是一种血管神经性头痛。导致血管神经性头痛的原因很多，因吃冷饮导致的头痛主要有两个原因，一是以前有偏头痛病史的人，大量吃冷饮受到刺激后，可刺激神经而引起头痛。台湾的一项8359例青少年调查中也证实，冰淇淋头痛的患病率在偏头痛学生中是明显增加，减少或者放弃食用冰淇淋。可减少“冰淇淋头痛”的发生。

⑧二是冷饮进入口腔后，给温度相对较高的舌和口腔黏膜造成强烈的刺激，引起颈动脉痉挛，继而转为被动性扩张，血流冲击扩张的动脉壁上的痛觉神经末梢而引起头痛。同时，冰冷食物刺激到下腭部肌肉神经，并传导到脑部中枢神经，从而引发头痛、晕眩等症状。一项发表在《欧洲神经病学》杂志上的研究证实，“冰淇淋头痛”的发生是由于三叉神经通路的阵发性放电和疼痛控制机制的缺陷所致。

出现“冰淇淋头痛”怎么办？

⑨大量食用冰冷的食物后，出现头痛，主要是额头中部或太阳穴附近的剧烈疼痛，并可出现流泪、恶心、呕吐。持续时间为几十秒钟到几十分钟，甚至更长的时间。

⑩如果吃了大量冷饮后出现上述表现，就要考虑为“冰淇淋头痛”了，可以自行按摩疼痛部位，也可掐疼痛侧的合谷穴，多可缓解症状，同时，要停止食用冷饮，喝点温开水提高口腔的温度，也有助于缓解症状，

⑪如果经过上述处理，症状没有缓解，就要及时到医院就诊，以免耽误病情。

如何预防“冰淇淋头病”？

⑫“冰淇淋头痛”的预防主要是避免大量进食冰冷的食物。尤其是在高温季节，户外运动后，脑血管是血管扩张的，如果吃了大量的冰冷食物，或者用冷水冲头，就会引起“冰淇淋头痛”。在寒冷的天气里，也要注意头部保温，避免长时间地暴露在寒冷的空气中，可预防本病。

（选自《科普中国》，有删改）

学习了生物学，小冀同学搜集了一些有关“玉米”的资料。

资料一：

【玉米]亦称“玉蜀黍”“包谷”“珍珠米”“棒子”。禾本科。一年生草本。根系强大，秆高，粗壮。叶宽大，带状披针形。异花授粉。果穗圆柱形或长圆锥形，外被数张苞叶。籽粒大，扁长型或方圆形。喜温暖，喜光。需肥、水多，较耐旱、耐瘠。中国主要产区在东北、华北、西北、西南等地。籽粒除供食用或作饲料外，工业用途极广，可制淀粉、葡萄糖、乙醇等。秆、叶可青饲或作青贮原料，苞叶可作编织工艺品的原料。

（摘录自《辞海》）

资料二：

到了玉米开花的季节，雄花开花会稍微早于雌花开花。雄穗在开花的5天到8天时间里，能产生2000万粒以上花粉粒。玉米的花粉很小很轻，有点微风，成熟的花粉撒落，就会给长在同一株植株上或周边其他植株上的雌蕊授粉（传粉）。随后，玉米须变暗并开始变干，籽粒呈白色水泡状，里面有清澈透明的液体，这时籽粒的含水量高达85%。接着玉米须变干，玉米籽粒内的物质呈浆糊状，淀粉和营养物质迅速积累，并且顶部开始凹陷。随着淀粉含量的增加，籽粒的水分下降到55%。最后，成熟的玉米籽粒基部形成黑色层，黑色层的作用是阻止干物质和养分从植株移动到籽粒。到了收获的季节，剥去玉米的芭叶，我们就能看到金黄的玉米了。

（摘编自《玉米的一生》）

资料三：

一个基因可以关联农业未来，一粒种子能够造福万千苍生，优良品种是保障粮食安全的关键所在。生物育种研究只有同国家需要、人民要求、市场需求相结合，实现从“实验室”到“田间”的应用转化，才能真正实现创新价值。我们团队针对黄淮海、西南山区玉米品种在抗病、品质、产量等方面存在的突出问题，选育了20多个玉米新品种，创制出大量热带玉米新种质，供国内选育出的品种占西南玉米片区种植面积50%以上。

（摘编自2023年7月31日《中国教育报》）