“超速高铁”比飞机还快

华  凌

①乘坐一种超快速交通工具，从纽约到洛杉矶的时间缩短至45分钟；从纽约至北京仅需两小时，这似乎只有在科幻大片《钢铁侠》中才会发生，然而，据物理学家组织网日前报道，美国Hyperloop运输科技公司计划明年将在加利福尼亚首建一条五英里的高铁轨道，开启了这一人类历史上前所未有的工程，将“超速交通”的梦想实现。

②Hyperloop超级高铁计划具有一套全新的运输概念体系，它并非以火车，而是以“胶囊”为运输工具，或者说是一个梭子，将“胶囊”置于管道之中，然后像发射炮弹一样将它发射至目的地。

③每一个“胶囊”重达183公斤，长4.87米，能容纳4至6名乘客，还有存放行李的货厢。连接两个目的地的管道跟高速铁路一样，会搭建在地上。按照预想的规划，这样的管道或许可以“附着”到既存的高速铁路架桥上，以节省路线资源与基础设施搭建成本。

④这种真空管道磁悬浮列车（Evacuated Tube Transport）项目的动力供应采用的是磁悬浮技术。整台梭子处于一个几乎没有摩擦力的环境中 ， 以某种弹射装置发射出去，无间断地驶往目的地。

⑤简而言之，其原理是建造一条与外部空气隔绝的管道，将管内抽为真空后，在其中运行磁悬浮列车等交通工具，由于没有空气摩擦的阻碍，列车运行速度令人瞠目结舌。据预计，其速度可以达到22500公里/小时以上，可大大缩短地球表面任意地点间的时空距离

⑥保守估计，乘坐这种列车，华盛顿至北京仅需2小时左右；旧金山到洛杉矶24分钟；纽约到洛杉矶45分钟；用数小时就可完成环球旅行。本地旅行速度达每小时350公里，城际间旅行速度达每小时1000公里，国际间旅行速度大于每小时4000公里。

⑦这种列车是比飞机还快两倍，能耗不到民航客机1／10，噪音和废气污染及事故率接近于零的新型交通工具。由于管道是密封的，因此可以在海底及气候恶劣地区运行而不受任何影响。整套系统低摩擦、低耗能，通过太阳能电池板就能提供日常的用电，乘客搭乘的“豆荚”舱，也不用像飞机一样，需要按时间来搭乘，而是随到随走。

⑧据外媒报道，实际上美国的高铁计划十分难产。受到财政预算、运力审核以及环境保护等各个方面的阻碍，加州联通旧金山与洛杉矶的高铁项目一直没有得到落实。其中最大的一个制约因素莫过于建造成本。

⑨相比天价的加州高铁计划，Hyperloop的预算要低很多。按照穆斯克的估算，客运版将耗资60亿美元，客货两用版将耗资75亿美元左右。一旦建成，旧金山至洛杉矶的旅行时间将缩短至半小时。一个论证了近30年的运输计划，如今很可能会在三五年内被这一民间项目所替代。

                                                （《科技日报》2015年04月28日）

                                                                                                   《番鬼托梁》
        1898年法帝国主义入侵湛江，湛江人民义愤填膺，高举反帝旗帜，进行了声势浩大的历时20个月的抗法斗争，震惊中外。为了表达对侵略者的仇恨和蔑视，发泄心中的愤怒，湛江的建筑工匠，别出心裁，把民间习惯镇压于房梁之下的妖魔木俑，改为法国侵略者，把反帝爱国的情怀，寄寓于建筑物中，人们称之“番鬼托梁”（地方人习惯把外国人称“番鬼”）。“番鬼托梁”在湛江的一些庙宇、祠堂、会馆很普遍。据调查，遂溪杨柑的郑氏祠堂，麻章的武帝庙、天后宫，太平东岸村的三帝庙，下岗南村的靖海宫，北家村的雷祖庙，坡头的关帝庙，官渡的文武庙，麻斜的侯王庙，赤坎的高州会馆，都有此类建筑。其中坡头关帝庙的一具“番鬼托梁”彩色木雕，珍藏在北京中国军事博物馆的近代战争馆，列为国家一级保护文物。
      “番鬼托梁”是以法国侵略者官兵的形象，通过概括、夸张的艺术手法，精工雕刻成木俑垫置梁架上作托梁，设置在门檐、正梁或正梁前后梁间。木雕的“番鬼”，一般高45公分，两个一对，面对面，分别蹲在梁的两头，姿势各种各样。身系红带的法国国防军（俗称红带兵）单膝跪，一手撑地，肩膀抬梁架，另一手撑高帽；身系蓝带的法国警备部队（蓝带兵）则一腿跪，另一腿盘曲，一手托梁，一手扶梁。表情有哭笑不得的、丑态百出的、愁眉苦脸的，形象逼真，栩栩如生。此外，还有法国在湛江的雇佣军越南兵托梁木俑。用“番鬼托梁”寓意侵略者被木梁压住，永世不得翻身，以灭其威风。民众观之、无不拍手称快。当年，法国殖民当局，也偶尔看到这些木俑，心里很不是滋味，唯有装聋作哑，无可奈何。
     “番鬼托梁”是雷州半岛特有的木雕珍品，它反映湛江人民高度的民族自尊心和无限的爱国热忱，是爱国主义教育的活教材，具有很高的地方历史研究价值。可惜在“文革”时作破“四旧”被废毁了不少，一些幸存的“番鬼托梁”木雕今已得到有关部门的关注，村民也懂得这是珍贵的历史文物，加以保护。尽管如此，仍需切实保护好现存的“番鬼托梁”木雕，不能再让这特有深远意义的艺术珍品受到破坏。

                                                                                                假如月亮不见了
      ①假如月亮不见了，假如地球没有月亮陪伴，会是怎样的结果呢？
      ②地球能够适应人类的生存，有一个前提非常重要：地球的南北轴基本上是稳定的，这使得地球的南极、北极得以固定，地球上的气候相对稳定，一切动植物都在相对稳定的气候中生长。而这一切，必须归功于月亮。地球的自转和月亮围绕地球的旋转，使地球和月亮处于一种动态平衡，月亮就是地球的稳定器。如果没有月亮，后果会很严重。地球的南北轴会发生严重偏移，最大的偏移角度可能会达到90度。也就是说，南极、北极会变成赤道，赤道会变成南北极。如此一来，地球的气候彻底混乱，人类即便还能在地球上生存，也得经常搬家、迁徙。就算地轴偏移没那么大，几度的偏移也有可能使现在北极圈的极寒地区在加拿大、俄罗斯之间不断移动。非洲的撒哈拉沙漠，曾经是风调雨顺的地区，由于地球历史上曾经发生地轴小小的偏移，才形成当今世界上最大的沙漠，少有人住，而那个偏移只有1度。
      ③然而，我们在庆幸地球能拥有一颗月亮时，有一个事实正在发生着：月亮正以每年不到4厘米的速度远离地球。未来月亮离地球会比现在远得多，地球甚至可能彻底失去月亮。
      ④月亮离地球的远近，对于地球会有什么影响？它会影响地球的自转速度。科学家认为，地球早期，一天的时间比现在要短，最短可能只有8小时。未来月亮离地球越来越远，地球每天的时间，就会超过24小时！那时每个人都有更多的时间睡觉了，但这只是一个幽默。
      ⑤随着时间的推移，月亮离地球越来越远，地球的稳定性将越来越差，地轴的大幅度偏移，会随着月亮的远去而逐步呈现。虽然那将是非常非常遥远的未来发生的事情，但已经有科学家开始为此设计解决方案了。
      ⑥总之，在浩瀚的宇宙中，地球有月亮相伴，实在是件值得庆幸的事情。

                                                                                           有营养的食品添加剂
       ①欧洲有做梨子酱的传统。但是去皮捣碎的梨很快就会变成褐色，不仅难看，味道也会受到影响。有经验的主妇会在其中加入一些柠檬汁，梨子酱就能保持“新鲜”的颜色。
       ②不仅是梨，苹果、香蕉、土豆等去皮之后，都会很快变色。现在人们知道，水果蔬菜中都含有多少不等的多酚化合物。去皮之后，这些多酚化合物就暴露在空气中。它们很容易被氧化，生成一类叫做“醌”的化合物。而这种化合物很容易互相连接，成为“褐色素”，从而使这些食物变色。此外，许多多酚化合物被认为“营养价值高”，一旦变成褐色素，其价值也就失去了。
       ③而柠檬汁中含有大量的“抗坏血酸”。它可以把“醌”还原为初始的多酚状态。也可以直接被氧化，从而消耗掉多酚周围的氧气，以此来保护多酚免受氧气的攻击。这样，抗坏血酸牺牲了自我，保护了脆弱的多酚保持本色。而象柑橘、柠檬这样的水果，本身就含有大量的抗坏血酸，也就不会变色了。
       ④在食品工业中，人们根据柠檬汁的作用机理，就可以直接添加抗坏血酸。在超市销售的果汁和蔬菜汁，很多就添加了抗坏血酸，以保持其外观和风味。
       ⑤它的作用不仅于此。在熟肉制品中经常会加入亚硝酸盐。亚硝酸盐有两种作用：一是与肌红蛋白反应，使之呈现诱人的红色；二是抑制细菌生长，实现防腐功能。抗坏血酸的加入，可以促进前一个反应的进行，从而加快“发色”的进行。许多人认为亚硝酸盐是一种“致癌物”。其实，它本身并不致癌，而是它与肉中的氨基酸反应，生成的亚硝胺才是一种致癌物。如果肉中同时加入了抗坏血酸，它就会抑制这一转化过程的发生 ， 从而降低亚硝酸盐“可能”的致癌风险。在不需要亚硝酸盐的肉类食品中，有时也会加入抗坏血酸。因为肉中总是会有脂肪，在保存中会也会被氧化。油脂氧化会释放出许多挥发性的小分子，产生不好的味道，最突出的就是通常所说的“哈喇味”。如果加入了抗坏血酸，它也是抢先消耗周围的氧气，从而保护油脂不被氧化，有助于保持肉味的“新鲜”。
       ……
       ⑥大多数情况下，食品添加剂都是象前面所说的这样，改善风味、口感，增加食品稳定性等等，本身并不具有营养意义。但是抗坏血酸并不属于这个“大多数”。在作为食品添加剂的时候，它通常被叫做“抗坏血酸”。而它本身也是人体需要的营养成分。在谈论其营养价值的时候，通常就用大家熟悉的名字——维生素C。
       ⑦我们知道维生素C不稳定，空气、光照、加热、与金属容器接触，都会使它失去活性或者分解。但是，正是它的这种不稳定，使它具有了良好的“抗氧化性”。在体内，它保护细胞免受氧化损伤。加到食品中，它舍己为人先被氧化，从而保护食物中的其他成分。在许多不得不进行加热、压榨从而导致维生素C损失的食物中，通过添加的方式来弥补损失，也就比“无添加剂”的相应食品有更好的营养价值。

被压扁的沙子

①过去的9年里，科学家们一直对6 500万年前恐龙灭绝的一个新观点争论不休，这个问题最终也许会得到解决。

②1980年，曾经有报道说，在一个6 500万年前形成的沉积物薄层中，发现了稀有金属铱，它的含量异常丰富。一些人认为，这可能是一个巨大的小行星或彗星撞击地球的结果。这种撞击也许深入到了地壳内部，引起火山喷发，造成大火和潮汐大浪，许多尘埃进入了平流层中，结果造成在很长一段时间内阳光无法抵达地球表面。这也许是导致包括所有恐龙在内的许多地球生物灭绝的原因。

③毫无疑问，6 500万年前地球上曾经有过一次“大灭绝”，发生过一次“大劫难”。然而，并不是所有的科学家都认为这是由巨大撞击引起的。例如，1987年就有人指出，如果地球突然经历了一个火山爆发期，许多火山大致同时喷发，那么也能造成一个足以使生物大量灭绝的巨大灾难。

④因此，目前存在两种对立的理论，即“撞击说”和“火山说”。

⑤这不仅仅是一个学术问题，因为我们将来也许还会遇到这样或那样的大灾难（万一哪天某个星体要撞击地球，我们也许会知道如何来避免这种撞击）。我们需要尽可能多地了解这种事件所产生的影响，希望将来一旦面临这种事件，我们可以采取某种应急措施。

⑥为此，科学家们一直都在努力寻找证据来验证这两种理论。

⑦1961年，一位名叫S.M.斯季绍夫的苏联科学家发现，如果二氧化硅（即非常纯的沙子）处于超高压的状态，那么它的原子相距很近，从而变得极为致密。一立方英寸被压扁的沙子比一立方英寸普通的沙子要重得多。这种被压扁的沙子因此被称为“斯石英”。

⑧斯石英并不十分稳定，原子之间靠得太近以至于它们又出现相互排斥的趋势，最后又变为普通沙子。然而，由于原子之间结合得极为致密，所以这种反弹变化进行得非常缓慢，从而使斯石英可保持数百万年。

⑨金刚石的形成与此相同。金刚石中的碳原子被挤压得异常紧密，它们同样存在一个向外扩散并且恢复为普通碳的趋势。在通常条件下，这也需要数百万年。

⑩如果你把温度升得足够高，就可使这种变化加快。增温可以增加原子的能量，使它们之间能够相互分离，返回到原始状态。因此，如果在850℃的温度下把斯石英加热30分钟，它将变为普通沙子。（你也可以在真空中对金刚石加热，从而把它恢复到原始碳的状态，但谁愿意这样做呢？）

⑪斯石英可以在实验室里制造，但它们在自然界中存在吗？回答是肯定的。然而它们只出现在沙子被强烈挤压的地方。

⑫在一些地方已经发现了斯石英，而且有证据显示，这些地区曾经受到巨大陨石的撞击。撞击所产生的巨大压力形成了斯石英。另外，在进行过原子弹爆炸实验的场地也发现了斯石英，它是由膨胀火球的巨大压力形成的。

⑬似乎可以肯定地说，斯石英也应该出现在压力极高的地壳深处。在这种情况下，它可通过火山喷发被携带到地表。然而，喷发温度极高，岩石会被熔化，所以任何由火山携带而来的斯石英都被转化为普通的二氧化硅。事实上，在火山活动地区至今没有发现过斯石英。

⑭那么，你可能会说在斯石英出现的地方肯定发生过撞击，而且肯定没有发生过火山活动。

⑮亚利桑那大学的麦克霍恩和几位合作者研究了新墨西哥州拉顿地区的岩层。岩层的年龄为6 500万年，因此可以追溯到恐龙灭绝的年代。

⑯他们在1989年3月1日宣布，利用测试固体物质中的原子排列的现代技术，即核磁共振和X光衍射，他们确实检测到了在斯石英中存在的一种原子排列。

⑰这种情况显示，在6 500万年以前曾有一次巨大的撞击并形成了数吨重的斯石英。这些斯石英在沉降之前曾被溅到了平流层中。那么，造成恐龙灭绝的原因不是火山活动，而应该是撞击。