人类水资源现状

    ①水是人类及其他生物繁衍生存的基本条件，是人们生活不可替代的重要资源，是生态环境中最活跃、影响最广泛的因素，具有许多其他资源所没有的、独特的性能和多重的使用功能，是工农业生产重要资源。工业生产中，水具有冷却、加工、沸腾、蒸发、传送等一系列功能。农业用水占了全球使用量的73%，这里主要指灌溉用水。

②全球有水139万亿立方米，其中97.3%是咸水。2.7%的淡水中又有69%以冰雪形式存在或作为冰帽集中在南北极的高山上难以开发利用。只有很少的水可供人们使用，有直接经济效益。水的数量虽在一定时期内是保持平衡的，但在一定的时间、一定的空间范围内又是非常有限的。目前，世界上早已有出现了水危机的国家如埃塞俄比亚。联合国已发出警告：“水将成为一种严重的社会危机。”水资源已成了一个国家、一个地区持续发展的非常稀缺的资源。现在世界上约2／3的国家都不同程度地反映出水的危机。

    ③我国是一个水资源十分短缺的国家，人均水资源量仅占世界平均水平的1/4．尽管我国水资源总量为28000亿立方米左右，但地区分布十分不均，有八成分布在南方，而南方耕地只占全国耕地面积的1／3左右。水土资源不相匹配，生态环境相对脆弱。我国地域广阔，南北跨度极大，远距离调水的难度可想而知。因此，总的水资源可利用量并不很大。我国人均水资源占有量为2300立方米，到2030年人口高峰将达到16亿，人均水资源占有量为1700立方米，将接近或达到世界公认的用水警戒线。缺水将越来越成为我国经济社会发展的严重制约因素。中国平均每年因旱受灾的耕地面积约四亿亩。正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米，城市缺水60亿立方米。全国年排放废污水总量近600亿吨，其中80%未经处理直接排入水域。在全国调查评价的700多条重要河流中，有近50%的河段、90%以上的城市沿河水域遭到污染。

    ④供需失衡的结果，一是国民经济用水挤占生态环境用水，二是城市与工业用水挤占农业用水。目前，北方水资源开发程度已超过50%，导致河道断流和湖泊萎缩；南方水网地区污水超标排放，造成水体污染；西北干旱区大量挤占生态用水，荒漠化趋势蔓延；西南山丘区坡陡田高水低，水资源开发利用工程艰巨。从全国看，水资源现状承载能力和生态环境容量已经明显不足。

点“赞”暴露性格特征

    ①经常在社交网站上点“赞”的人请注意啦!英国和美国研究人员近日在美国《国家科学院学报》上报告说，新开发的一种计算程序可根据一定数量的点“赞”数据，“算”出你的性格特征，其判断比你的朋友、同事甚至家人更加准确。

②社交网站脸谱上的8.6万多名志愿者完成了一份性格测试问卷，并向研究人员提供了访问他们的“赞”数据权限。一些志愿者还邀请了亲朋好友来填写问卷，评估志愿者的性格。把志愿者的自我评估作为标准，研究人员发现，电脑程序“算”出的被测者性格大多比其亲朋好友的判断更为准确。

③英国剑桥大学心理测量学中心吴又又博士对新华社记者说，电脑仅需分析10个“赞”，便能比测试者的同事更准确测出其性格；通过分析70个“赞”，电脑就能超过其朋友或室友；140个“赞”便超过其家人，如父母或兄弟姐妹；300个“赞”则能“击败”其伴侣。

    ④吴又又表示，如果利用其他社交媒体的“数字足迹”开发出类似电脑程序，如微信用户的订阅号、网页浏览记录、网络搜索记录和购买记录等，电脑判断的准确程度可能类似或者更高。

⑤通过对“数字足迹”的纯数据分析，电脑有可能比我们所认为的更了解我们。吴又又说：“在未来，电脑能推断我们的心理特征并做出相匹配的反应，直到成为情感智能且具有社交能力的机器。照这样发展，科幻电影所描绘的人机互动场景将变得触手可及。”

⑥这类人工智能拥有从招聘到市场等多方面的应用前景。吴又又举例说，雇主们能根据性格结果找到更适合职位的应聘者；市场推广人员也能借此做出相应的产品和服务改进。

    ⑦不过，这项成果也可能引起人们对隐私问题的担忧。对此，吴又又呼吁相关部门应制定相关法律，把“数字足迹”控制权完全交由用户。

紫外线辐射的三刺鱼为什么变得勇敢

韩俊杰

    ①最近，一项出自德国波恩大学演化生物学和生态学研究所的新研究成果发现：鱼类无法看见的中波紫外线能够改变三刺鱼的行为。

    ②利用三刺鱼的生殖洄游习性，相关研究人员从荷兰瓦登海域特塞尔岛获取亲鱼并带回实验室中繁殖，之后将人工孵化的三刺鱼后代分成不同组，并从28组具有亲缘关系的三刺鱼中选取样本，半数样本在自然光照下生长，另半数样本在人工增强的中波紫外线辐射下生活下生长。

    ③经过7个月的时间，研究人员发现暴露在中波紫外线辐射下生长的三刺鱼的体型显著小于自然光照条件下生长的三刺鱼的体型。或许，暴露在更高水平中波紫外线辐射的三刺鱼需要并投入更多的精力来修复损伤的组织。该论文第一作者威特推测道。

    ④在一个被分成三个部分的水族箱内，研究人员测试了两种三刺鱼的行为。水族箱的一端饲养着一条鳟鱼，另一端设置有人造水草为三刺鱼提供庇护，中间部分是三刺鱼的探索区。三刺鱼明显没选择逃离危险，而是向着鳟鱼转围然后又回来了。演化生物学莱克如是描述观察结果。鱼类会离开护所并接近未知的动物来测试其危险性早已不是什么秘密。但令人惊奇的是，暴露在中波紫外线辐射下数月的小型三刺鱼在探索区停留的时间几乎是自然光照下生长的大体型三刺鱼的2倍。

    ⑤在研究人员看来，这种行为的出现可能有不同的原因。威特解释了其中一个可能性：经高强度中波紫外线施压的三刺鱼，能一鼓作气实施更彻底的危险性测试，以使自己随后能全身心地觅食。但也有可能是体型受到限制的三刺鱼个体本身具有更加的探索欲，因为潜在的危险信息对它们而言更具重要性。第三种可能性是体型小却是更敏捷的三刺鱼能够清楚地认识到鳟鱼是危险的捕食者，任何试探性的靠近都是徒劳，从而做出策略性的示警行为。

（选自《新发现》2018.02.01，有删改）

揭秘全球首颗量子卫星

刘诗瑶

    ①随着我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，人类将首次完成卫星和地面之间的量子通信，从而构建一个天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。

    ②什么是量子呢？量子是物理世界里最小的、不可分割的基本个体。可以说，整个世界都是由量子组成的。量子的奇妙之处首先在于它的奇妙特性——量子叠加原理和量子纠缠。

    ③什么是量子叠加原理？就是说，量子有多个可能状态的叠加态，只有在被观测或测量时，才会随机地呈现出某种确定的状态，因此，对物质的测量意味着扰动，会改变被测量物质的状态。这就好比孙悟空的分身术，一个孙悟空同时出现在多个地方，孙悟空的各个分身就像是他的叠加态。在日常生活中，一个人不可能同时出现在两个地方，但在量子世界里，作为一个微观的客体，它同时出现在许多地方。

    ④而所谓的量子纠缠，则意味着两个纠缠在一起的量子就像有心电感应的双胞胎，不管两个人的距离有多远，当哥哥的状态发生变化时，弟弟的状态也跟着发生一样的变化。两个处于纠缠状态的粒子无论相距多远，都能“感应”对方状态，爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”。科学家可以利用这种效应将甲地某一粒子的未知量子态，在乙地的另一粒子上还原出来。

    ⑤随着这两种特性被科学家不断认识，适用于实际应用的新技术也被逐渐开拓出来，量子通信就是其中之一。

    ⑥以往用以微电子技术为基础的计算机技术传递信息极易遭遇窃听，但通过把量子物理与信息技术相结合，利用量子调控技术，能够用一种革命性的方式对信息进行编码、存储、传输和操纵，从而在确保信息安全、提高运算速度、提升测量精度等方面突破经典信息技术的瓶颈，这就是量子通信。

    ⑦量子保密通信，就好比一个人想要传递秘密给另外一个人，需要把存放秘密的箱子和一把钥匙传给接收方。接收方只有用这把钥匙打开箱子，才能取到秘密。没有这把钥匙，别人无法打开箱子，而且一旦这把钥匙被别人动过，传送者会立刻发现，原有的钥匙作废，再给一把新的钥匙，直到确保接收方本人拿到。

    ⑧据专家介绍，量子卫星发射后，天地一体化量子科学实验系统将投入正式运行，而“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网工程预计今年下半年交付。

    ⑨大规模推广量子通信应用后，将极大提高人们信息传输的私密性和安全性。建好“量子互联网”后，人们不用再担心任何信息泄露，从而避免恶意攻击和欺诈行为。

    ⑩得益于这种绝对安全性，量子通信不仅应用于百姓日常通信，也可用于水、电、煤气等能源供给和民生网络基础设施的通信保障，还可应用于国防、金融、商业等领域，势必对产业界和科技界产生巨大变革。

（选自《人民日报》，有删改）

文本一：

揭秘太空授课背后天地通信测控网

邱晨辉

①3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲。“天宫课堂”第二课的内容要从400公里外的近地轨道传回地球，不是一件简单的事，这背后离不开一条高效、稳定的通信传输“天路”。

②要想完成这场天地通话，需要空间站、天链中继卫星和地面站的通信系统共同参与。为实现天地互联互通、即时通话，中国电科专门研制了天地卫星通信系统，保证天地通信畅通无阻。

③具体来看，为了完成地面人员与航天员之间的语音、图像等信息传输任务，中国电科在陆海空天、国内外各测控站点布设了多型号统一测控系统、遥测系统，这些地面测控系统与中继卫星，共同织就了立体通信测控网。

④为实现高速率、大数据的传输，中国电科对卫星通信设备硬件及软件进行了升级改造，采用自主研制生产的大功率功放和高速调制解调器，大大提升了卫星通信传输能力，可满足载人空间站长期在轨运行数据传输的要求。

⑤在搭建通信高速传输通道的同时，保障天地话音图像高质量传输也是重中之重。

⑥为了给地面传输清晰的画面，中国电科研制了多种天地图像编解码终端，可适应载人空间站多舱、多场景天地图像传输要求，实现语音、视频图像的双向传递，让航天员和地面人员进行实时交互，为天地联通构建可视化平台。

⑦高速通信处理器是天地通信的“利器”之一，它在中国空间站与地球之间架起一座无形的“鹊桥”，使得中国空间站上的图像、话音数据以及其他载荷用户数据，能实时、准确地在这个无形“桥梁”上通过，传送到地球。

⑧在“天宫课堂”的授课中，航天员老师们与地面的学生交流，离不开中国航天科技集团八院电子所研制的空间站话音处理器。该话音处理器能实现中国空间站舱内、舱间、天地、出舱，以及核心舱和神舟飞船之间的音频通话，天地间实时通话的时延在1秒以内。

⑨空间站话音处理器融合了低码速率和高保真两大音频通话核心需求。与9年前的太空授课相比，在保证话音不失真的前提下，音频压缩程度提升了4倍，压缩方式扩展到5种，容量上实现了29路话音数据实时处理，既可以构建一对一的私聊环境，又能随心所欲地建立群聊。

⑩以往，由于技术所限，天地通信只有一条“羊肠小道”，而今，中国空间站和地面的通信却是一条实实在在的高速公路，图像、话音数据都是这条路上的车辆。

（摘自《中国青年报》，有删减）

文本二：

“天宫课堂”为少年播散梦想种子

张继

①“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播，这是中国空间站第二次太空授课，也是中国航天员第三次进行太空授课。“天宫课堂”旨在传播科普知识，点燃梦想激情，激发爱国情怀。

②“天宫课堂”引领青少年进入科普殿堂。兴趣是最好的老师，兴趣是创新的动力。从“天宫课堂”第一课，到第二课，每一堂课的内容都是一种精心安排，都极具针对性和趣味性。注重通过场景展示与实验演示，让广大青少年观察到各种实验中神奇现象，了解实验背后的科学原理，开启他们心中那扇通往浩瀚宇宙的大门。从第一课的微重力环境下细胞学实验、液体表面张力等实验，到第二课的在轨演示太空“冰雪”实验、水油分离实验、太空抛物实验等，通过演示与讲解，增强了广大青少年自身的科普知识，提升了他们爱科学、学科学的浓厚兴趣。

③“天宫课堂”激励青少年追梦逐梦前行。浩瀚星空，广袤苍穹，自古以来寄托着人类的科学憧憬。从载人航天到奔月探火，从无人飞船到中国空间站，“神舟”“天和”“天问”“嫦娥”“夸父”，中国航天向前迈出的每一步，承载着中国人探索深空的雄心壮志，体现了中国人挑战未知的冒险精神，展示了中国人民孜孜以求的航天梦。中国的首次太空授课，全国6000余万中小学生观看授课直播，产生巨大社会反响，在一代人心中播下追逐航天梦想的种子。通过持续开展的“天宫课堂”，就是要让更多青少年通过实验，进一步了解和掌握空间科学知识，激发他们不断追寻“科学梦”、实现“航天梦”的热情。

④“天宫课堂”增强青少年的民族自豪感。在中国人自己建造的空间站里，开启面向广大青少年的“天宫课堂”，由我们自己的航天员进行丰富多彩的实验课，并开展天地通话，如果没有强大的经济实力和科技实力，这是根本做不到的。从这个角度而言，“天宫课堂”本身就极具激励性和自豪感。对于广大青少年而言，这是一种庆幸和幸福，这是一种骄傲和自豪。有幸聆听一堂堂“天宫课堂”，亲自体验和交流各种实验，这是一堂爱国主义公开课。爱国种子悄然播散心间，家国情怀油然而生。广大青少年要珍惜美好时光，把握时代机遇，把国家建设得更加富强，无论是在探索太空的梦想中，还是在实现中华民族伟大复兴中国梦的伟大征程中，去奉献自己的青春智慧，去写就自己的辉煌人生。

（摘自《四川在线·天府评论》，有删减）

【材料一】

①2023年12月9日7时39分，朱雀二号遥三液氧甲烷运载火箭（简称：朱雀二号遥三火箭）从酒泉卫星发射中心升空，将三颗卫星送入预定轨道，任务取得圆满成功，此次发射，让朱雀二号成为全球首款连续发射成功的液氧甲烧运载火箭，这标志着中国航天在新型低成本液体推进剂运载火箭应用方面取得了重大突破。

②本次“一箭三星”商业发射任务的胜利收官，标志着朱雀二号作为国内首款连续发射成功的民营航天液体运载火箭，其技术状态成熟度和稳定性得到进一步验证，这也将为来来我国的空间基础设施建设提供技术支撑，据《环球时报》记者了解，未来，蓝箭航天将着力打造朱雀三号可重复使用火箭，该型火箭将“进军”中国的卫星互联网星座发射市场。

③此前，朱雀二号已进行过两次发射。2022年12月14日，朱雀二号遥一火管发射，因二级游机异常关机故障，遗憾未能入轨。之后，技术团队对问题进行了迅速分析与改进，2023年7月12日，朱雀二号遥二火箭发射升空，任务取得成功。

                                                     （选自《环球时报），有删改）

【材料二】

①朱雀二号是我国首款以液氧甲烷为推进剂的中型液体火箭，由国内商业航天企业蓝箭航天自主研制。

②在外形上，朱雀二号遥三火箭总长49.5米 ， 箭体直径3.35米，起飞质量220吨（不含有效载荷），起飞推力268吨。

③发动机被誉为火箭的“心脏”，朱雀二号采用的发动机也为蓝箭航天自生研制。朱雀二号遥三火箭一级采用4台天鹊80吨级液氧甲烷发动机并联，二级采用1台天鹅80吨级液氧甲烷发动机和1台天鹃80吨级液氧甲烷发动机组合而成。

④蓝箭航天火箭研发部总经理戴政介绍，发动机以液氧甲烷作为推进剂，是朱雀二号最大的特点之一。液氧甲烷，通俗地说，即液态的氧气和天然气。这种燃料在地球上资源丰富，成本低廉；燃烧效率高，有利于提升运载能力；同时，燃烧后产物是水和二氧化碳，绿色环保，有利干火箭重复使用。

⑤凭借这些特点，液氧甲烷发动机成为未来世界各国发展的主要方向之一。例如，SpnceX 旗下备受关注的“星舰”也是采用液氧甲烷推进剂，但目前火箭尚未发射成功。

                                                     （摘自潮新闻客户端，有删改）

【材料三】

① “当前，以卫星通信为主，遥感.导航兼容的新一代全球卫星互联网系统在应用价值和商业模式上已经受到认可，但发展这种系统无疑会对项目的建设能力和成本控制提出挑战。”蓝箭航天火箭研发部总经理戴政在接受《环球时报》记者采访时介绍，具体甜而言，卫星互联网星座的建设受制于运载火箭的发射能力和发射成本，低成本.大运力.高频次的航天发射能力已成为当前航天发展的关键因素。

②戴政进一步介绍称，研究数据显示，我国目前已经发布了多个大型卫型互联网星座计刻，总体规模预计超过20000颗，总发射规模预计超过1万吨，不同于以往单星或者小规模星座的部署，卫星星座的运营就需要不同轨道的大量卫星能够在短时间内快速部署，对运载火箭周期内的发射能力要求极高，需要一个具备综合发射能力的系统。

③而中国商业航天公司的迅猛没展，自主研发的多款具有成本优势的成熟运载火箭型号，无疑将极大地助益于中国的互联网星座建设计划。此前，我国现有的商业航天企业先后也发布了与美国太空探索技术公司“猎鹰9”类似的大型可重复使用运载火箭项目，例如星际荣耀的“双曲线三号.天兵科技的“天龙三号”、箭元科技的“元行者一号”、东方空间的“引力二号”等，这些火箭均具有起飞规模大，运载能力大箭体直径大一级可重复使用等特点。

                                                     （选自《环球时报》，有删改）