2017-美国式如何落实科学课程标准的？
发布时间： 2025-01-04
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科普时报12-1
责编：陈杰
美编：纪云丰
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液
态
金
属
或
将
带
来
颠
覆
性
变
革
习近平总书记在党的十九大报
告中强调不忘初心，方得始终。这
话说得诚恳，也如警钟般有分量。
每一个共产党人最不能忘记的初
心，就是党的宗旨
—
—全心全意为
人民服务。
无论做任何事情，初心都很重
要。
我始终认为，在人的一生中，
少年儿童时期的教育是最为重要
的，可以影响到一个人的未来，及
之人类的未来。所以，坚持儿童文
学作品的寓教于乐特质、引导孩子
热爱自然、探索自然，培育人与自
然和谐相处的美好情愫是我的初
心。这样的坚持与名利无关，与坚
持文化自信有关。“文化是一个国
家、一个民族的灵魂。”，只有坚持
文化自信，才能挺直灵魂的脊梁。
而这种自信，是需要靠千千万万个
文化人一起坚守和共同创造的。
文化是经济发展的支撑。精神
的力量是巨大的。没有强大的文
化，就无法支撑强大的经济发展，
更谈不上令人信服的影响力。
长期从事科技哲学研究的马来
平教授在
《科普理论要义》
中提出
了重塑“中国主流科学技术观”的
论点，认为科学技术不仅仅是生产
力，也是产生新观念、新思想、新
方法的重要源泉之一。“在整个人
类文化中，科学是发展速度最快、
最
有
力
量
、
最
富
时
代
精
神
的
文
化。”“科技文化不仅发展速度遥遥
领先于其他任何一种文化形式，而
且对其他文化形式乃至整个社会的
发展方向和速度起一种引领和提升
作用。”
我们正处于一个科技飞速发展
的时代。科技的发展必定会给文化
的繁荣和发展带来新的契机和诉
求。所以，大力发展科学文艺，创
作出最富时代精神的文艺作品，培
育创新发展的沃土，是非常值得提
倡的。科学文艺是科技发展的产
物，不仅能给文艺创作注入鲜活的
时代风貌和科学精神，其寓教于乐
的特质还能融合青少年的核心素养
教育，为培育能担负未来大任的人
才做出努力。
繁荣科学文艺创作，是推动科普
产业化发展的基础。每一颗丰满的科
学文艺种子，都可能生发出一个社会
效益和经济效益双佳的科普文化产
业。公众对科普是有巨大需求的。科
普文化产业化的成功，可以把自上而
下推助的科普机制，转化成公众主动
参与的文化消费，从而让对科普的资
金投入产生造血功能，进入一种能够
持久发展的良性循环。
青少年是科普的主要受众群之一。
对于少年儿童来说，兴趣是最
好的老师。如何让优秀的科学文艺
作品通过各种传媒形式产生更加广
泛的影响力以及产业化，是值得用
心研究和勇于践行的。特别是深受
少年儿童的科学童话、科学故事、
少儿科幻等作品，如何通过新媒体
更好地传播，如何成为一种新型的
科普文化产业形式，成为科普动漫
园、科普故事汇、科幻城等少年儿
童喜闻乐见的娱乐形式，是一种非
常值得重视的有益探索。
目前，以长篇科学童话
《酷蚁
安特儿》
为文化内核，集绿色、自
然、科普、教育、励志于一体的
“酷蚁安特儿动漫园”的设想正在对
接，因与国家打造地方特色文化小
镇的倡导相契合，受到地方政府的
热情欢迎。我们相信，这样的探索
既富有时代意义，也一定能得到有
关部门的关注和大力支持，开出更
加绚丽的寓教于乐的科普产业之花。
大胆设想，勇于实践，尽快推
动科普文化产业化进程，是这一代
科普工作者应该担负的责任，也是
能够做好的。
（作者系一级作家，中国作家
协会会员，中国科普作家协会理
事。主要从事科学文艺创作及其理
论研究，代表作有长篇科学童话
《酷蚁安特儿》
系列、《骑龙鱼的水
娃》《大杜鹃育儿记》
等。）
2017年12月1日
星期五
第
12
期
主管主办单位：科技日报社
国内统一刊号：
CN11-0303
邮发代号：
1-178
社
长
尹宏群
总编辑
尹传红
科
普
时
报
科苑视点
时报特稿
科
普
全
媒
体
平
台
中
国
科
普
网
www.kepu.gov.cn
投
稿
邮
箱
：
kpsbs@sina.com
在普通人眼中，液态金属可能是体温计中流动
的水银，是高温锅炉中沸腾的铁水。而在科学家眼
中，它则是流动的软体生命，是连接人体神经的桥
梁，是未来机器人变革的核心材料……
不久前，我国一个科研小组在国际上率先将
液态金属与量子器件及计算技术联系起来。
液态金属不同于一般的导电介质，其在不同
的环境下导电性也有差异。这一看上去微不足道
的变化，在科学家眼中则有重大价值。中科院理
化所、清华大学双聘教授刘静是我国液态金属研
究的领军人物，他和团队发现，温度不同、氧化
程度不同以及磁场强度环境不同，液态金属的导
电性会呈现出极大的差异。因此，就像通过对晶
体管电压的控制来构建运算基础一样，科学家可
以通过改变外界的环境，借助对液态金属状态的
控制，并以它在不同状态下的导电差异作为可控
的逻辑计算单元。
正是这种特性，使液态金属可以成为计算的
核心逻辑单元，从而带来革新传统计算机的可能
性。不同于传统的电子计算机，从宏观到纳米尺
度的金属液滴，可以通过多种物理场效应，在液
体环境下组装出逻辑器件并对其进行编程。
不同于传统计算机以顺序执行指令的方式运
行，液态金属构建的计算机能通过多种方式同时
进行编程，一次可同时执行多个指令，具有高度
并行性的特点，因此运算速度上可能更快。基于
液态金属的计算机架构，可能预示着下一代计算
机的雏形。
其实，液态金属与计算和智能的神奇联系并
非灵光闪现，而是基于科学家多年的持续研究。
作为一类特殊功能材料，液态金属已展示出引领
和开拓重大科技前沿的特质，有望在电子信息、
先进制造、柔性机器人、生物医疗健康等领域带
来颠覆性变革，并催生出一系列战略性新兴产
业。
幸运的是，在液态金属研究上我国处于领跑
者地位，是中国向世界输出原创科研成果的代
表。
（科文）
大学毕业后，我开始读研究生、
做科研，循规蹈矩至今。期间，断断
续续地也做了一些零星的科普工作。
回想过去约
30
年的经历，发现自己
的科研生涯与科普的工作一直是交织
在一起的。从某种意义上说，它们其
实是起到了相互促进的作用。做科普
的过程中，有乐趣，也有困惑，做科
研何尝不是如此？
这里记下一些自己的经历和感
受，或许能对那些有志于从事科普
工作的青年科技人员起到些许的参
考作用。
一本科普杂志的故事
我
从
事
的
是
古
生
物
学
的
研
究
，
基础是在南京大学地质系学习古生
物
地
层
学
专
业
求
学
时
打
下
的
。
然
而，对这一专业的一丝朦胧兴趣却
可以追溯到高中时期。
1979—1982
年，我在县城上高
中，在此之前一直在农村生活，几
乎没有条件看什么课外的书籍或杂
志，当然也没有电视，更不用提网
络了，最多看看政治色彩浓厚的报
纸，或者听听广播。
幸运的是，我的第一位高中班
主任吴凤彩老师，在当时居然为我
们班定了一本杂志，叫
《化石》。之
所以订这本杂志，可能与吴老师大
学学习的地质学专业有关。另一方
面，那个年代的科普杂志本身就不
多。后来我才知道
《化石》
杂志红
火的时候，曾发行几十万本，甚至
有一段时间毛泽东主席都要看这个
杂志，思考人类进化的哲学问题。
偶尔翻看这本杂志，我觉得古
生
物
还
挺
有
趣
，
于
是
考
大
学
的
时
候，就选了有机化学和古生物两个
专业。关于专业选择的原因，第一
个是因为觉得它可能比较有用，第
二个倒是考虑了兴趣，另外还有一
个原因是地质系考分要求低
—
—那
个年头，能够考上大学走出农村几
乎是每一个农村家庭的梦想。
大学毕业后，我到了中科院古
脊椎动物与古人类研究所读研，毕
业
后
留
所
工
作
，
从
此
就
没
有
离
开
过。或许是因缘巧合，我高中时看
到的
《化石》
杂志原来就是这个研
究所主办的。
20
世纪
90
年代初，我刚刚参加
工作，当时还没有现在青年科研人
员那么大的压力。或许纯粹出于发
表
文
章
的
虚
荣
和
诱
惑
，
我
开
始
给
《化石》
写科普文章，曾经一度连载
了好几期。记得有一次去辽宁出差
时遇到当地的一位记者，同时也是
化石爱好者，他看过不少我写的科
普文章，见到我很诧异，原来他觉
得我至少应当是五六十岁的资深研
究人员了。自此我们有了很多的交
往，也成为了朋友。
科研、科普与媒体
走
上
科
研
之
路
后
，
我
才
发
现
，
原来媒体对古生物也很有兴趣。从
1990
年我在鸟类化石上有了些发现
之后，便开始与媒体打交道。记者
把我们的发现与成果写出来普及给
公众，这是我最早认识到的科普。
（下转第三版）
这看上去像印第安人头饰的是一条鳞翅目幼虫，在它的背上一颗颗白米粒样的东西是茧蜂产的卵。茧蜂是茧蜂科数百种昆虫的统称，属于膜翅目姬蜂总科的一科，它们专门
将卵产在宿主毛虫身上，是种寄生蜂。
茧蜂种类全部为寄生性，主要寄生于鳞翅目、双翅目、鞘翅目昆虫；也有些种类寄生于膜翅目
（叶蜂、蚁）
和脉翅目昆虫；还有少数种类寄生于半翅目和啮虫目等不全变态
昆虫。茧蜂大多是益虫，它们寄生于许多重要的害虫，对害虫的发生数量起一定的控制作用。
陈敢清
摄
繁
荣
科
学
文
艺
创
作
推
动
科
普
产
业
发
展
□
科普时报特约评论员
霞子
由
《化石》
开启的科普之路
□
周忠和
图为中国科学院院士，中国科普作家协会理事长，中国科学院古脊椎
动物与古人类研究所所长周忠和
（左二）
接受
CNN
采访。
科
技
创
新
科
技
创
新
、
、
科
学
普
及
科
学
普
及
是
实
现
创
新
发
展
的
两
翼
是
实
现
创
新
发
展
的
两
翼
，
，
要
把
科
学
普
及
放
在
与
科
技
要
把
科
学
普
及
放
在
与
科
技
创
新
同
等
重
要
的
位
置
创
新
同
等
重
要
的
位
置
。
。
没
没
有
全
民
科
学
素
质
普
遍
提
有
全
民
科
学
素
质
普
遍
提
高
高
，
，
就
难
以
建
立
起
宏
大
的
就
难
以
建
立
起
宏
大
的
高
素
质
创
新
大
军
高
素
质
创
新
大
军
，
，
难
以
实
难
以
实
现科技成果快速转化
现科技成果快速转化
。
。
—
—
—习近平
—习近平
整体布局
优势合作
共谋科普发展大业
徐
延
豪
调
研
科
普
时
报
社
科普时报讯
（
记者
陈和利）
11
月
28
日上午，中国科协党组副书记、副主席、
书记处书记徐延豪对科普时报社进行调
研，并与报社同志座谈。
科普时报社社长、中国科普网总编辑
尹宏群首先向徐延豪一行介绍了
《科普时
报》
科普全媒体平台建设情况。《科普时
报》
是科技日报社整合现有资源打造的一
个全新的科普全媒体平台。目前，科技日
报社已经形成服务于科技创新、科学普及
的两大业务板块。《科普时报》
和中国科
普网的报网融合正在推进，以
《科普时
报》、中国科普网、三微一端、科米直播
为主要内容的科普全媒体宣传平台已经形
成。
徐延豪在座谈时指出，科普是党的工
作、国家的事业，也是科协的重要任务。
《科普时报》
有很好的办报理念和创意，
报道内容也贴合基层需求，对做好科普工
作很有帮助。目前，全国上下都在学习贯
彻党的十九大精神。中国科协也致力于全
方位推进科普工作：一是探讨如何切实转
变观念，把科技创新和科学普及放到同等
重要位置落到实处；二是要对照十九大报
告中对科技创新和科学普及的要求，促进
科普工作和文化建设紧密结合，以提升全
民科学素质、全面建设学习型社会为抓
手，开拓科普工作新局面。
双方还就如何发挥各自优势加强科普
宣传、推动科普事业发展等话题进行了深
入探讨。
科技日报社、中国科协科普部、科普
时报社有关领导同志参加调研和座谈。
说起高速列车，印象最深的就是
“子弹头”形状的流线型头型，与之前
方方正正的“绿皮车”有明显的区别。
高速列车采用流线型头型，目的是优化
其空气动力学性能，降低空气阻力、压
力波、噪声等，提高运行速度。
列车正常运行时，行驶阻力一般包
括轮轨滚动阻力、空气阻力、坡道阻力
和加速时的惯性阻力。在低速运行时，
轮轨阻力占主要部分，但随着列车运行
速度提高，空气阻力将增加。当列车速
度超过200千米/小时后，将成为列车运
行阻力的主要部分。
日常生活中，我们都有这种经历：
在微风中逆风行走几乎不会意识到风的
阻力存在，然而若是
5
级以上的大风中
逆风而行，就会体会到什么叫寸步难行
了。
中低速“绿皮”列车运行就好比我
们在微风中行走，设计人员基本上不用
专门考虑空气阻力的影响。可是，对于
时速
200
千米以上的高速列车，情形可
就不一样了，空气阻力可以占列车行驶
阻力75%以上。设计者通常需要利用空
气动力学原理，通过流线化车头、车
身、车体附属部分来尽量减少空气阻
力。
只要在站台上注意过高速列车车
体，就会发现它有很多和普通列车不一
样的地方：车体侧壁几乎没有凹凸不平
的地方，车厢底部的各种装置全被光滑
平整的“车裙”
—
—裙板罩住，车厢顶
部的受电弓也用专门为它制作的导流罩
保护起来。这一切的努力，主要是为了
减小由空气引起的摩擦阻力和干扰阻
力。
我们在乘坐高速动车组列车时有过
这样的体验：原本平稳运行的列车，在对面列车疾驰而过时
伴随着一声呼啸发生了短暂而较强的横向晃动。
这种横向晃动就是由列车的交会压力波所引起的。列车
会车时，相对运动的列车车头对空气形成挤压，便会在列车
交会内侧的侧壁上产生交替的高压区和低压区。列车速度越
高，会车产生的压力波强度也就越大。两列车相向交会运行
时产生的会车压力波作用在车体上会对列车侧壁和侧窗强
度、列车运行稳定性和旅客乘坐舒适性产生不利影响，甚至
可能产生运行安全问题，如车体侧窗破碎、车辆蛇形运动、
轮缘与道轨因侧向冲击造成磨损等。
在列车气动外形设计方面，加长列车流线型头部长度，
采用扁宽型头型，可以有效减小交会压力波幅值。
一般而言，在短隧道内，微气压波与列车进入隧道速度
的3次方成正比；在长大隧道内，无砟轨道结构的微气压波
比有砟轨道结构的微气压波要大。为了解决微气压波问题，
在车体设计上要减小车体的横截面积，使得列车横截面积与
隧道横截面积的比值减小，并对车头流线型进行优化设计，
调整列车头部截面变化率。列车头部的截面呈线性变化，进
隧道时形成的压力梯度较低，可以有效减小微气压波。
在空气中高速前行的列车引起空气流紊乱，从而产生的
气动噪声又是一个影响列车乘坐舒适性的气动问题。
如果把列车速度从
200
千米/小时提高到
300
千米/小
时，气动噪声将提高约10─14分贝。根据空气动力学原理，
设计人员把流线型车头设计得尖而长，把车辆断面积尽量减
小，同时让车体尽量平整光滑不要出现凹凸的部分。
为了减小高速列车气动噪声，除车体设计外，还要减小车
辆顶部受流系统引起的气动噪声，为此设计人员对受电弓及其
周边装置进行优化设计。安装受电弓导流罩、开发低噪声受电
弓、采用低噪声绝缘子等来减少车顶受流系统的气动噪声。
（作者供职于中国科学院力学研究所流固耦合系统力学
重点实验室）
如果把人体比作一辆汽车，那么体内的各
种器官就相当于车里的零件。汽车出现故障，
更换零件后还能上路，要是人的器官能像汽车
零件一样，坏了就做个器官移植，这辆“人体
汽车”一定会跑得更久。
为了解决人类移植器官的来源问题，人们
纷纷把目光聚焦在动物身上。
与人类最接近的猩猩、猴子等非人灵长类
动物体内存在众多会感染人的病毒，如艾滋病
毒，繁殖能力相对较弱，并不适于作为大量的
器官供体来源。
而猪被视作一种比较理想的器官供体来
源，器官大小、解剖和生理生化特征与人相似
性高，还具有较强的繁殖性能。然而要将猪的
器官移植给人类，首先要解决免疫排斥反应和
猪源病毒危害人类健康这两个问题。
近
20
年来，科学家利用新型的基因修饰策
略解决免疫排斥及猪源病毒等安全性问题，取
得了跨越式的进展。然而即便解决了急性免疫
排斥的问题，异种来源的器官移植对于大多数
病人来说，仍面临更长时间的免疫排斥问题，
患者必须长期甚至终身服用免疫排斥药物，对
患者造成严重的身心和经济负担。更重要的
是，对于胰岛、肝脏等分泌功能性蛋白的器
官，猪源性蛋白与人类蛋白序列之间的差异，
将导致蛋白无法在人体内发挥完全等同的生物
学功能。因此，利用基因修饰的猪器官能否直
接移植给患者仍然有待商榷。
干细胞是一类具有体外培养无限增殖、自
我更新和多向分化潜能的细胞类型。因其在体
内体外分化形成各种细胞类型的能力，因而在
发育生物学和再生医学研究中具有重要的应用
价值。
自从
1998
年美国科学家
James
Thomson
首
次分离得到人类胚胎干细胞之后，各国科学家
致力于利用人胚胎干细胞在体外分化成神经细
胞、心肌细胞、胰岛细胞等多种功能细胞，并
利用动物模型开展临床前的研究工作。
异种嵌合体技术是将一种动物的多能性细
胞注射到另外一个物种的早期胚胎和胎儿以及
成体中，形成一个具有两个物种来源嵌合体的
方法。
利用干细胞的体内发育潜能，通过异种嵌
合技术在动物体内实现异种组织、器官再造，
可直接将获得的人类器官进行器官移植或组织
修复，被视为供体器官来源的一种更优的解决
方案
—
—异种器官再造。
此方法获得的组织、器官理论上完全来源于人类胚胎干细胞分化细
胞。利用胚胎干细胞的个体免疫配型方案，或利用诱导多能干细胞技术将
有望彻底避免组织和器官的免疫排斥问题。
近年来，利用异种嵌合技术再造人类组织、器官，已成为各国科学家追
逐的热点研究领域。这里介绍两种主要方法
（以利用猪制造人类胰腺为例）：
第一种方法：将来自病人或通过免疫配型的多能性干细胞与经过基因
修饰特定器官缺陷的猪早期胚胎进行嵌合。将胰腺功能丧失的病人皮肤细
胞诱导成多能性干细胞，将其注射到经基因修饰不长自身胰腺的猪的早期
胚胎中，将胚胎移植到代孕猪体内，可能产生长有病人来源胰腺的异种嵌
合猪。
第二种方法：将病人来源的多能性干细胞诱导为成体干细胞或前体细
胞，然后注射到猪胎儿体内。将胰腺功能丧失的病人皮肤细胞诱导成多能
性干细胞，在体外将其分化成构成胰腺的干细胞或前体细胞，然后将其注
射到经基因修饰不长自身胰腺的猪的胎儿中，让其产生人的胰腺。
由于后者需要在体外将人的多能干细胞分化成产生器官的前体细胞，
而目前多能性的干细胞体外分化获得的组织、器官类型前体细胞或干细胞
种类有限，因此主要研究多集中在第一种方法，即通过干细胞的早期胚胎
嵌合直接获得可移植的器官。
虽然，人类、猴子等灵长类胚胎干细胞的多能性状态及其在异种体内
分化潜能尚不完全清楚，细胞存活、分化识别、发育时程等关键问题仍未
解决，人胚胎干细胞异种嵌合还面临着干细胞发育潜能、细胞存活、发育
时称匹配等诸多困难，但是各国科学家正在为实现异种器官再造而努力。
对于病变或缺损的器官，人类还不能像海参、蝾螈等生物一样，可以
自行长出器官进行替换。不过，随着干细胞与再生医学研究领域的进步，异种
器官再造等“黑科技”有望在十年甚
至更短的时间内实现。到那时，人类
也可以拥有强大的再生能力。
（作者供职于中国科学院动物
研究所干细胞与生殖生物学国家重
点实验室）
新知
·
解读
2
编辑/张爱华
2017.12.1
科
普
时
报
前沿探索
纵观科学与技术发展的历史，
可发现当代科技是微观与宏观的统
一、多学科的相互交叉，各基础科
学向各学科领域渗透等多因素综合
作用的结果，科学前沿的很多重大
突破得益于学科交叉融合。近百年
来，诺贝尔自然科学奖中，近半数
是学科交叉融合的结果。例如，
DNA
分子双螺旋结构的发现，就
是依靠物理学、生物学、化学交叉
融合取得的。事实上，随着科学的
发展，仅凭某一学科领域的研究已
很难解决复杂的现实问题。
随着人类基因组计划的完成，纳
米科学与生物物理化学技术的发展迅
猛，学科之间的彼此交融日益紧密，
人们进入了后生命科学时代。其中，
令人瞩目的“纳米酶”便是多学科交
叉融合的产物，成为后生命科学时代
一颗冉冉升起的新星。
自然界中绝大多数生命过程都
有“酶”参与。天然酶是一类具有
催化功能的生物分子，以蛋白质为
主，其催化特点是效率高、底物专
一。然而，由于大多数天然酶含量
很低，且遇到热、酸、碱等非生理
条件，容易发生变性而失去功能。随
着纳米科学的蓬勃发展，纳米技术、
纳米材料逐渐渗透到生命科学的各个
分支领域。2007年，我国科学家发现
无机纳米材料Fe3O4本身具有类似天
然酶
—
—辣根过氧化物酶
（Horse-
radish
peroxidase，
HRP）
的
生
物
活性，其催化效率亦与天然酶相
似。自此，我国科学家首次提出了
“纳米酶”概念。
与传统的模拟酶相比，纳米酶
的催化效率较高，同时还具备对
热、酸和碱稳定，可规模化制备及
价格较低的特点。这些特点不仅弥
补了天然酶昂贵且不稳定的弱点，
还克服了以往模拟酶催化效率不高
的问题。因此，纳米酶具有潜在的
广泛应用价值，与其相关的应用研
究也日渐增多。
纳米酶的出现，为肿瘤诊断和
治疗提供了新的思路。例如，研究
人员在磁纳米粒的表面偶联抗体分
子，使其成为既识别肿瘤又显色肿
瘤的纳米探针，获得了与传统酶标
抗体的免疫组化方法相类似的结
果。更有趣的发现是，氧化铁纳米
粒在过氧化氢存在的条件下，可以
通过其过氧化物模拟酶的性质直接
杀死肿瘤细胞。
利用纳米酶建立的免疫检测方
法，可对很多抗原实现快速检测，这
其中包括蛋白质、核酸、小分子抗
原、病毒、细菌和细胞。这些利用纳
米酶建立的酶联免疫检测方法，提高
了检测的速度和灵敏度，在临床诊断
方面具有巨大的应用前景。
由于纳米酶的出现，使得磁纳
米材料的体内示踪变得容易操作，
无需在纳米材料的表面标记任何基
团。目前，纳米材料已被作为药物
载体和造影剂广泛应用于体内影像
和疾病治疗。这种新方法的灵敏度
更高，并且避免了因传统材料的修
饰而影响纳米材料的体内代谢，也
为具有过氧化物酶活性的纳米材料
示踪提供了新的思路。
过氧化氢是常用的杀菌消毒剂，
这是由于过氧化氢能分解产生自由基，
从而破坏细菌的活性组分。但这种产生
自由基的效率较低，加入催化剂则会加
速反应的产生。具有过氧化物模拟酶活
性的纳米材料可以作为这样的催化剂，
来提高过氧化氢产生自由基的效率，增
强杀菌消毒的效果。因此，纳米酶的抗
菌作用可以抑制微生物黏附，有效防止
生物膜的形成，在轮船外壳防污方面具
有潜在的应用价值。
纳米酶可以取代天然酶而用于
对环境的监测。科学家利用过氧化
物纳米酶的催化活性，可快速检测
出雨水中过氧化氢的含量，实现对
酸雨的监测，还可以检测环境中的
重金属离子汞离子等。另外，纳米
酶对多种污染物都具有降解作用，
在污水治理方面也将具有广泛的应
用价值。
纳米酶的检测方法适合在多种
条件下操作，并且简单价廉。因
此，可以很容易被应用到多种农
药、有机磷化合物的神经毒性筛查
及国防安全中。
鉴于纳米酶是一类既有纳米材
料的独特性能，又有催化功能的模
拟酶，如何把纳米酶的这种双重功
能特性巧妙地结合起来，创造出更
多奇特功能的纳米酶，揭示其作用
机制并将其应用于人类健康、环境
保护和生物能源，是今后有待研究
的新课题。
（中国科学院科技战略咨询
研究院学部学科研究支撑中心供
本报专稿）
纳米酶：纳米生物学领域的“新星”
□
焦
健
杜
鹏
当研究者第一次看到这种特殊的纳米
效应时，既兴奋又怀疑。如此高效的催化
活性会不会是由于某种污染所致呢？为了
证明事实真相，他们设计了非常严格的对
照。经过反复实验，逐一排除了有可能造
成假象的各种因素，最终确认不是污染。
据此，我国科学家提出纳米模拟酶的
概念，引起医学、物理学、化学、材料学
等领域的关注，被认为是模拟酶研究领域
的重要突破。更有趣的是，纳米酶的催化
活性是可调节的，相同质量的纳米酶，粒
径越小催化效率越高。这种尺度效应正是
纳米科学研究的核心问题。
纳米酶的问世，改变了以往人们认为无
机纳米材料是一种生物惰性物质的传统观
念，揭示了纳米材料内在的生物效应及新特
性，丰富了模拟酶的研究，使其从有机复合
物拓展到无机纳米材料，拓展了纳米材料的
应用范围。鉴于纳米酶既有天然酶的高催化
活性，又有模拟酶稳定而经济的特点，因此
自2007
年纳米酶首次报道以来，纳米酶的
研究迅速崛起，同时也逐渐应用于化工、食
品、医学、环境等多个领域，成为纳米生物
学领域一颗冉冉升起的新星。
纳
米
酶
的
发
现
2015
年
7
月，国产化妆品牌“法兰
琳卡”先后在湖南卫视、央视
8
套等公共
媒
体
投
放
了
一
条
化
妆
品
广
告
，
因
高
呼
“我们恨化学”，一经播出便争论不断。
尽管该广告最终被停播，法兰琳卡也被
迫致歉，但该事件对化学的公众形象造
成
了
极
坏
的
影
响
，
尤
其
反
映
出
的
化
学
“形象危机”问题更是令人深思。
化学是一门历史悠久的基础科学学
科，虽然对经济发展做出了巨大贡献，
但
因
其
产
生
了
许
多
资
源
与
环
境
问
题
而
“形
象
不
佳
”。
近
些
年
来
备
受
关
注
的
灰
霾、水污染、土壤污染等化学事件，更
加深了化学这种“不绿色”“有害”
的
负面形象。“我们恨化学”广告的策划与
播出正是迎合了公众抵触“化学品”的
心理。
绿色化学的诞生源于污染治理理念
的转变。这种转变大概经过了“废物稀
释
”“
末
端
控
制
”“
污
染
预
防
”
三
个
阶
段，其中，“污染预防”直接催生了绿色
化学，是绿色化学的核心理念。
绿
色
化
学
的
研
究
内
容
包
括
绿
色
溶
剂、绿色催化与生物质原料等，已有部
分研究成果投入了工业应用。例如，超
临界流体是较为理想的绿色溶剂，是指
当物质位于气液两相临界点
（包括临界
温度与临界压力）
以上时，既有气体良
好的流动性与传递性，又表现出液体良
好的溶解能力。其中，超临界二氧化碳
应用最为广泛，不仅可用于化学基础研
究，也可用于干洗等传统行业。
传统干洗剂包括石油溶剂、四氯乙
烯、氟里昂溶剂等，是具有一定毒性的
易挥发的有机溶剂。目前，一些干洗公
司
开
始
采
用
超
临
界
二
氧
化
碳
作
为
干
洗
剂，在达到清洗效果的同时，不仅没有
污染环境，而且还缓解了温室气体的排
放问题。
又如，生物酶作为绿色催化剂，具
有选择性高、可降解等优点。L-氨基酸
是
一
类
具
有
重
要
生
理
活
性
的
手
性
化
合
物，被广泛应用于医药、食品、饲料等
行业，利用氨基酰化酶的催化作用，可
以将氨基酸拆分转化为
L-氨基酸，目前
已实现工业化生产。
再如，煤、石油、天然气等化石燃
料是现代化学与化工的主要能源，具有
不可再生、易造成环境污染等特点，而
绿
色
化
学
提
倡
采
用
动
植
物
特
有
的
纤
维
素、木质素、油脂、甲壳素等生物质作
为原料，经化学转化为平台分子后，可
用于造纸、纺织、塑料与汽油制备等领
域。因此，生物质有望成为煤与石油的
替代品，并且生物质化学品往往具有生
物可降解性，可以避免带来废弃物处理
等问题。
我国在绿色化学领域的研发活动十
分活跃，其中，中国科学院围绕原料、
催化剂、溶剂、化学反应、工艺过程和
产
品
的
绿
色
化
，
开
展
了
涉
及
精
细
化
学
品、制药、大宗化学品、能源与资源环
境等许多方面的研发工作。长春应用化
学研究所突破了稀土分离流程与清洁冶
金系列集成技术，在国际上首次从生产
源头出发，解决了分离废渣和气体排放
物带来的放射性环境污染。该技术成功
应用于包头稀土清洁分离和四川攀西稀
土清洁冶金与分离项目，取得了较好的
社会和经济效益。化学研究所以纳米材
料的创新研究为基础，发展了纳米绿色
印刷产业链技术，简化了制版工艺，降
低了印刷成本，克服了传统技术的环境
污染问题，并将其应用于印刷电子、3D
制造、绿色印染、建材等新兴行业及领
域，有助于推动我国印刷产业的绿色可
持续发展。
与传统化学不同，绿色化学更强调
“污染预防”是化学工作者的责任，将环
境保护理念融入到化学研究的整个过程
中
，
有
利
于
从
源
头
解
决
能
源
与
环
境
问
题。基于绿色化学的诸多优点，我们完
全有理由相信未来的化学将会变得更绿
色、更环保，“形象”也会得到改善。
（作者系中国科学院大学博士）
一本由天文学家Caleb
Scharf的新书《可缩
放的宇宙》，将带领读者全视角领略可观测到的
宇宙
—
—从光在138亿光年的穿行距离，到最短
的理论测量长度
—
—普朗克长度。在这个过程
中，Scharf
探索了宇宙的形成，银河系和地球，
生命和量子物理学的组成，以及当你在任何尺
度上观测它们时所展现的复杂性。
Scharf的书基于多个数量级：10的27次方米
的尺度包括了我们所知的宇宙，而10的负35次方
米，则是我们目前所能想象的最精细的时空结构。
Space.com
与
Scharf
讨论了宇宙的规模，等
待着我们去揭开那些尺度上的巨变与生命形式
的特异性。
Space.com：
从最初的“10
的次方”开
始，我们对宇宙的看法发生了什么变化？
Scharf：
我认为，从我的观点来看，也许最大
的变化之一是复杂性的上升，而不只是去忽略它们
或者是在计算太困难的地方仅仅给出一个近似值。
复杂性，以及复杂系统的科学，现在在各
个领域处于现代科学的绝对前沿。从宇宙学到
粒子物理学，复杂性和混乱，才是主宰。我认
为，我在书本中所做的事情就是将复杂性与我
们对不同尺度不断膨胀的认知结合起来，告诉
大家发生在大尺度上的事情与发生在小尺度上
的事情实际上是相互联系的。这种复杂性在宇
宙中无处不在。在文本中，我也试图在某种程
度上暗示这一点。
甚至在最后，我谈论到我们阅读本书的顺序
实际上是一个潜藏于万亿路径的其中之一，你可
以用万亿种方式叙述这个故事，每一个都是对
的，每一个都触及到宇宙的一个方面。
Space.com：
其他地方的生命是否一定像
我们一样大小在同样一个量级上？
Scharf：
这是一个棘手的问题。如果它们
生活在一个与我们非常不同的尺度上，这真的
会十分有趣，令人震惊。譬如，非常巨大，大
到
20、30、40
千米，抑或非常小，小到比一个
中度复杂的分子还要小。不管怎样，都将为我
们带来震惊的体验。对于微观的尺度来说，很
难想象怎样才能具有一个能维持生命系统最低
限度的复杂性的结构。分子是一种微小的东
西，从这个意义上说，分子生物学可能是一种
具有普适性的东西。你的身体里可能没有亚原
子生物学，这可能只是因为它更加复杂。然后
在大尺度上，已经有人做了相关的研究，譬
如，生物的大小与能量的消耗、效能的关系。
研究的结果是：除非这种生物的构架与我们非
常不同，否则你变得越大，从能量的层面上你
遇到的问题会越多。从信息交流的层面上看亦
然。如果你将人类的大脑拉伸到直径100千米这
么巨大，请你考虑一下所有的电信号在脑子里
跑来跑去，除非你能改变信号传播的速度，不
然你的大脑将会变得非常臃肿、非常缓慢。
这也许是以我本人偏见的思考得出的结
论，但对于一个生物体来说，以这样的方式进
化并且还要让他适应环境而不至于被淘汰，对
于生物来说是很困难的。事情发生了，有些东
西掉下了，有东西正在追逐你
—
—这些事情很
可能将会在短时间内发生。你身体变得越大，
就越难处理这些事情，即使在不计处理这些事
情要损耗的能量的情况下。但这些假设都基于
生命是由碳基元素组成。我想说的是，因为碳
元素丰富得不可思议，所以这种推测是看起来
最合理的。但生命系统也可能不是由碳基组成
的，如果是这样，事情将会变得更有趣。
高
铁
长
这
样
就
跑
得
快
□
郭
迪
龙
郭
易
杨
国
伟
领
略
不
同
尺
度
的
宇
宙
□
赵昌皓
翻译
在
10
的
26
次方米的尺度上观测，
看到了一个如同细丝般网状的结构，连
接着横亘宇宙的密集星系
异
种
嵌
合
技
术
助
力
干
细
胞
再
造
人
体
器
官
干
细
胞
再
造
人
体
器
官
□
余
大
为
李
天
达
漫步宇宙
绿色化学怎
绿色化学怎
么个
么个
“
“
绿
绿
”
”
法
法
□
李
爽
热衷于科普的科研人员经常会谈到
科普不是不务正业，科普是科学家的社
会责任。现实情况是大多数科研人员都
知道且认同科普的重要性，但是却不能
拿出额外的时间和精力来搞科普。毕竟
科普不是他们的主业，目前的评价体系
中也还未把科普当作一个指标来对待，
所以他们最好“躲进小楼成一统”，这在
很大程度上会让自己的科研成果“寂寞
开无主”。
另外一个问题是，当前科普面临着
前所未有的大好机遇，甚至很多新媒体
平台会给开展科普的人员提供一定的经
济收益，但是我们也不能让所有的科研
人员都来做科普，这既不现实也不可
能。而是应该让愿意做的人能做，敢
做，做成；让摇摆不定的人也愿意尝
试；让坚决不做的人改变对科普的看
法。这大概就实现了经济学上的“帕累
托最优”了吧。
也曾有专家在不同场合呼吁“做
到每一篇科研论文后面，都有科普文
章、书籍、视频”，因为科研成果的发
表不应该是传播的终点，而应该是传
播的起点，毕竟知识的力量“不仅取
决于其本身价值的大小，更取决于它
是否被传播以及传播的广度和深度”。
但是知易行难，让广大科研人员专门
花心思去搞科普确实有些困难，其中
一个原因就是即使有些科研人员想做
科普也不知道该怎么做。在这方面也
有一些探索，比如为科研人员提供开
展科普的技能培训和支持，组建科学
传播团队，设立科普工作岗位，责成
专人负责。不过除此之外，是否还有
其他办法，让科研人员把自己的科研
项目和科普结合起来，既普及了自己
的科研成果，又实现了科普的效益，
岂不一举两得？
当前，我们周围充满各种科技产
品，我们也会去尝试和利用这些产品，
毕竟我们“爱和恨全由你操纵，可今
天
，
我
已
离
不
开
你
，
不
管
你
爱
不
爱
我”。不用举太多的例子，断网一天试
试，手机关机一天试试。相信很多人都
会无所适从吧。实际上，我们更多地关
注这些产品的有用性，可实际上有多少
人知道这些科技产品背后的故事。它们
利用了哪些科学技术，是谁发明了这些
技术，这些科学技术是哪些科研项目取
得的成果？等等。
如果我们能把这些内容植入到产品
说明书中，用普通消费者能理解的语言
解释清楚，我想会取得事半功倍的效果
吧。在这样做的时候，科研人员的成果
也能顺理成章地体现在这些科技产品当
中，实现科普的社会效益，也潜移默化
地发挥了科普的作用，做到“随风潜入
夜，润物细无声”。
当然，这也需要配合与协作，需
要科技产品生产方有这个意识，并且
付诸行动，需要科研人员提供素材，
也需要熟谙科学传播策略的人予以协
助和配合。比如，很多药品内附的说
明书上都会有详细的介绍，包括该药
品化学成分、临床试验、禁忌等等。
这实际上也是在科普，美国科学院召
开的“科学传播的科学”系列研讨会
上就有专家就药品说明书的科普进行
过专题研究，可以说这为我们提供了
有益的参考和借鉴。
以科技产品为抓手，把产生这些科技
产品的科研成果和科研项目贯穿起来，以
科普化的语言纳入到产品说明书中，把科
研成果的科普做到科技产品中去，应该有
利于实现科研项目、科研成果、科技产
品、科普的一体化。
有些时候，公众会“问个不休”，
“大哥你玩摇滚，玩它有啥用啊？”这个
时候你就可以拿出公众日常生活中使用
或接触到的某些科技产品，跟他讲讲这
后面的科技成果有哪些，这些成果又是
在哪些项目的支持下生产出来的，正所
谓“独乐乐不如众乐乐”啊！
（作者系中国科普研究所助理研究员）
科
普
纵
览
科学
·
传播
3
编辑/于
翔
科
普
时
报
2017.12.1
科学随想
摇曳烛光
近期有个新闻，东方科幻谷的科幻体验
季正式启动，园区共开放了三个主题馆。这
个坐落于贵州省贵阳市的科幻谷一年前开工
建设，指示牌早已挂在了公路上。官网介
绍，该项目一期占地
500
亩，是世界上的第
一个科幻主题公园，将以科幻激发创造，整
合全球一流
VR、AR、全息等高科技资源，
打造全球科幻娱乐、科教研发与科幻影视拍
摄的聚集区。如
VR
游乐馆、VR
电影院、
中国西南地区第一个
VR
过山车、全息外星
人基地、儿童科幻世界、机器人乐园等世界
独一无二的科幻娱乐项目。
从外部来看，园区一期项目的场馆建设
已完工大半，部分场馆外部造型奇特，外形
模仿
UFO、星际战舰等，园区还竖立起一
座
53
米高，750
吨钢材打造而成的巨型机器
人，号称是世界第一高的钢结构机器人。科
幻谷的二期将占地
1500
亩，建设以科幻应
用与研发为一体的数字娱乐产业聚集区。一
二期总投资
100
亿元人民币。
无独有偶，江苏常州最近也提出要建设
一个2000亩的“东方幻谷”。这个幻谷计划成
为中国首个幻想产业基地，包括视觉特效主题
公园、国际电影小镇、影视人才培训基地等，
项目一期投资约
10
亿元。不过，目前这个幻
谷还停留在书面计划上。
2017
年年初，三亚就在海南国际旅游贸
易博览会上宣布，将建设占地
50
亩的科幻
产业基地，总投资
5
亿元，主题板块包括科
幻电影创作、制作以及学术交流等。三亚的
规模比较小。当然，目前也还只是计划而
已。
这么相比较，贵阳科幻谷的动作还是很
快的。但作为一个主题公园，它可以如预期
的
那
样
年
接
待
500
万
到
600
万
人
次
？
贵
阳
2016
年常住人口还不到
500
万，在
2017
年国
庆、中秋的黄金周内，科幻谷附近的多彩贵
州极地海洋世界也只累计接待了不到
3
万游
客。地域偏僻还不是最不利的因素，贵州并
没有科幻文化的土壤才是令我担心的。科幻
文化，它是一种思维方式的高度认同，是成
千上万部科幻小说和科幻影视、音乐、游戏
共同架构出来的宏大氛围。科幻文化的受众
有多少？有多少游客会是科幻迷？
三亚是旅游城市，并没有和科幻相关的
事物。常州有个恐龙园，似乎和科幻还沾点
边，所以贵阳和三亚都是城市力主，常州是
一个镇子就想搞个大园子。
这
地
方
上
到
处
向
科
幻
伸
橄
榄
枝
的
殷
勤，俨然科幻的春天就要降临了。瞄准的
还是科幻产业将带来的可观收益。这个产
业目前有多大？刚刚发布的
《2017
科幻产
业发展报告》
显示，包括了阅读市场、影
视、游戏等的科幻产业各个门类加在一起
的中国科幻产业，过去一年中总值为
100
亿
元人民币。
毫无疑问，科幻产业的上升空间极大，
也确实需要对市场进行耐心培育。但是目前
各地涌起的各种科幻产业园，真的能促成更
多的科幻作品产生，更多的科幻电影拍摄，
更多的科幻游戏制作成功？
成都是一座最具科幻感的城市，这不是
指
它
的
外
表
，
而
是
它
的
气
质
中
有
了
30
年
《科幻世界》
杂志的熏陶，市里市外还有金
沙与三星堆这样的上古奇迹存在。这座城市
已经是中国科幻迷心目中的科幻基地。这座
城市曾于
1991
年、1997
年、2007
年举行过
三届中国
（成都）
国际科幻大会。2007
年那
次大会估计有上万人参加。2017，我国科幻
领域唯一的国家级会议
—
—中国科幻大会也
在成都举办，这次大会邀请了海内外的科幻
作家，相关从业人员两百多人参加。
大会上宣布，四川省科学技术协会将联
合相关战略投资者在成都天府国际空港新城
投资
120
亿元打造中国科幻城。这是目前为
止，关于科幻产业园区的最大额度投资了。
这个园区，由科幻文化底蕴深厚的成都来
做，似乎比贵阳、常州和三亚都要靠谱。但
在
2013
年，成都方面就计划打造一个占地
1000
亩的“中国科幻文化产业园区”。
扶持科幻产业，就是去修建一座座更大
更花钱的产业园吗？我很怀疑这些产业园，
会不会最终只是一张漂亮的图纸，或者，成
为一堆堆不知所云的建筑废墟。
处
处
处科幻乐园
处科幻乐园
，
，
科幻产业的春天到了吗
科幻产业的春天到了吗
？
？
□
凌
晨
贵阳外星人基地将完工，东方科幻谷
搭建了
13
个主题场馆。
由科技部发布的
2016
年度全国科普统计数据显
示，2016
年全国科普经费投入持续稳定增长，科普
场馆数量快速增加，科研设施开放渐成常态。
统计显示，2016
年全社会用于科普事业的经费
额达
151.98
亿元，比
2015
年增加
7.63%。全国共有
科
普
场
馆
1393
个
，
比
2015
年
增
加
135
个
，
增
长
10.73%，全国平均每
99.26
万人拥有一个科普场馆。
科技部政策法规与监督司人才与科普处调研员
邱成利介绍说，与
2015
年相比，科普场馆的人均拥
有指标提升显著，下一步应注重均衡发展，提升在
少数民族、西部欠发达等地区的科普场馆分布。
统计显示，2016
年各类科普活动参加人数共计
7.25
亿人次；2016
年全国科研机构和大学向社会开
放，科研设施开放渐成常态；2016
年全国科普图书
出版总册数
1.35
亿册，依然保持增长势头；2016
年，由政府投资建设的科普网站达到
2975
个，科普
微视频的传播形式深受网民喜爱。
（凌纪伟）
科
研
成
果
科
普
转
化
的
“
逆
向
思
维
”
□
王大鹏
科普时报
（
记者
李苹）
由中国自然科学博物
馆协会主办、中国科学技术馆和上海科技馆联合承
办的“一带一路”科普场馆发展国际研讨会，11
月
27
日在北京召开，“一带一路”沿线国家科普场馆
签署了
11
个全面合作框架协议或“科普资源互惠
共享计划”协议。
来自“一带一路”沿线
22
个国家
24
个科普场
馆和机构的
44
位馆长及负责人，以及中国国内包
括自然历史博物馆、科学技术馆、天文馆、国土资
源博物馆等在内的
8
大类
74
家科普场馆和机构、15
家科普企业的
130
余位馆长和负责人，围绕“协同
共享、场馆互惠、共建科学传播丝绸之路”这一主
题，共话沿线国家科普场馆间长远合作愿景。
据悉，在此前长达一年充分沟通的基础上，中
国自然科学博物馆协会及其会员单位
—
—中国科学
技术馆、中国地质博物馆、上海科技馆、北京自然
博物馆、北京天文馆分别与俄罗斯、缅甸、澳大利
亚、加拿大、乌兹别克斯坦、希腊、塞尔维亚、泰
国、墨西哥、马来西亚等国的重要科普场馆或机构
签署了
11
个全面合作框架协议或“科普资源互惠
共享计划”协议。这
11
项协议的签署，是中国科
普场馆向世界传递出共同致力于“一带一路”建
设、携手构建科学传播大平台的积极信号。
在“一带一路”科普场馆发展论坛上，各国科
普场馆和机构代表就自然科学博物馆的发展进行研
讨，包括展览展示特色和设计开发现状，教育活动
开展情况、特色及与周围社区、学校等的互动情
况，所属场馆的管理运营模式，发展的规划愿景及
场馆发展遇到的困难、挑战以及对“一带一路”科
普场馆交流合作的建议等议题。与会各国代通过了
共商合作、共建平台、共享成果的
《北京宣言》。
谈科论普
“一带一路”沿线国家科普场馆
签署“科普资源互惠共享计划”
(上接第一版)
随着工作的不断推进，后来我又开
始与许多国外的媒体打交道。好在我的
英文一直学得比较好，那时候还能与国
外的科学记者在电话上聊上半天。这些
经历也让我学到了不少东西。譬如，国
外
的
科
学
记
者
采
访
前
常
常
做
很
多
功
课
，
对你发表的论文会仔细阅读，甚至有些
记
者
本
来
就
有
这
方
面
的
功
底
。
相
比
之
下，那时候国内的记者就没有那么专业
和
敬
业
了
。
通
过
与
国
内
外
媒
体
的
交
往
，
我也慢慢懂得了如何把专业知识用通俗
的语言介绍给公众。
由于我们的成果大多数是用英文发表
在国际的刊物上，因此，我和同事们慢慢
养成了一个习惯，就是会为研究成果准备
一篇中文的新闻稿，或者干脆写一篇中文
的科普文章，来介绍我们的研究。这一点
慢慢也成为了我们
（中科院古脊椎动物与
古人类）
研究所的惯例。将“科研
—
—科
普
—
—媒体”自然融为了一体。
我们的一些专业术语常常让记者和公众
困惑，因此我在《光明日报》发表了一篇科
普文章
《地质年谱中的“宙”、“代”、“纪”
和“世”》。
我自己负责或者参与的一些科普作品也
陆续得到过一些奖励，这对自己多年的努力
也算是一个鼓励。其实，通过媒体做科普对
我们科研工作的帮助也是很大的。
我印象最深的一个例子发生在
2001
年。那一年国家自然科学基金委正式开始创
新研究群体这个项目的公开申请，申请条件
中有一条：自然形成的团队。巧的是，前不
久《科技日报》用一整个版面发表了一篇采
访我们研究团队的文章，详细介绍了我们团
队形成、发展的过程。在申请答辩的时候，
我专门用了一张
PPT
引用了这篇媒体报道，
给评审专家留下了深刻的印象，我们也幸运
地从激烈的竞争中脱颖而出，从此获得了这
个项目长达9年的稳定支持。
做科普报告的体会
我做的最多的科普工作，是给大、中、
小学生，或者普通公众做科普报告。这些年
算下来，每年都会有十几场这样的报告。除
了内地，还多次赴台湾、澳门、香港以及日
本等地做相关报告。
按说，报告做得多了，感觉会越来越
好，而我却是越发不自信，尽管针对不同的
听众，我会在报告的题目、内容等方面精心
考虑。这些年我讲过的内容，从达尔文进化
论，到鸟类的起源、早期鸟类的演化，从热
河生物群的介绍，到热河生物群的埋藏，从
贵州的古生物，到古生物学、化石漫谈，再
到中国古生物学的百年历史等。而且，我通
常还有一个习惯，不太喜欢每次讲完全一样
的内容，即使内容差不多，每次报告都希望
有所更新、有所改变。但有些报告我感觉讲
得很成功，有些就感觉不那么好了。
总结起来，我感觉报告不满意的主要原
因还是内容贪多、求全，总想把自己知道的
相关的内容都告诉听众。其实，这样做的结
果往往适得其反。
做科普报告，我特别喜欢与受众互动。
受众问的问题越多，我越觉得报告是成功
的。当然，有的时候受众提问并不踊跃，这
或许有很多的原因：我讲的不好，听众没有
兴趣，或者是没有时间，也可能是学生们太
困、太累，只是希望早点结束。无论如何，
遇到这样的情况，我总会做一番反思，希望
从自身的报告中找到问题。
另外一点，我注意到真正好的报告人，在
报告中会加入一些幽默的语言，或者增加一些
让人发笑的图片，这样往往会让会场的气氛活
跃很多。客观地讲，这一方面国外的学者做得
比我们好很多。我虽没有天生的喜剧细胞，但
也曾努力做过这方面的尝试。同样的一个报
告，哪些地方大家会笑，怎么讲大家会乐，总
结一下，花一点功夫，结果有时会真的不一样。
总之，做好一个科普报告容易，但要做
一个精彩的科普报告并不容易。我只能感
慨：活到老，学到老。
我的科普梦想
由于科研、行政等方面的原因，这些年
虽然想做些科普，但心有余而力不足。亲力
亲为的事情，做得很有限。过去几年，我陆
续帮熟悉的科普同行撰写了一些书序、书
评。看到好的科普作品问世并获得了读者的
好评，我从内心感到高兴，好像那也是我自
己的作品似的。目前，我担任了几个科普刊
物的编委，还担任了好几个科普委员会的委
员，去年开始担任了中国科普作家协会理事
长，更给我添加了不小的压力。
记得我们所的一位前辈曾经这样比喻：我
当过运动员、教练员，现在更像一个啦啦队员
了。不过这话用到我的身上，现在还为时过早。
我一直还有一个梦想，希望等过些年
科研的担子慢慢减轻之后，能集中更多的
精力做一些原创的科普图书，我也希望到
那时，自己能有更好的知识积累。美国已
故著名科普作家、进化生物学家斯蒂芬
·
古
尔德一直是我心目中的偶像。他本身是一
位优秀的学者，先是撰写专栏发表科普文
章，后来集结成书出版，很受读者的欢
迎。我也曾多次尝试给杂志和报纸撰写专
栏，很遗憾的是，最终都没有坚持下来。
目前，我刚刚承担了基金委的一个大的交
叉项目，还很幸运地获得了中组部牵头的首批
科学家工作室。科研还将是我未来10年的工
作重心。未来很长时间，或许我还得在梦想与
现实的纠缠中前行，但是无论如何，我计划要
完成的科普作品将一直萦绕于我的梦想中。
（本文经授权转载自公众号“中国科普
作家协会”。本报有删节。
）
由
《化
石》
开
启
的
科
普
之
路
“世界科学节”是总部设在纽约的非政府组
织“世界科学基金会”创办的，其宗旨是用科
学知识启迪普通公众，用科学奇迹激励公众，
用科学发现的价值赢得公众的信任，用科学的
未来应用引导公众对科学的参与。电影节的活
动植根于科学，但也符合专业电视和现场戏剧
活动的制作标准。也就是说，在世界各地举办
科学节的时候，同时也可以制作电影或者电视
节目以及新闻节目进行全世界报道。这个号称
世界最大的科学传播活动从
2008
年开始，至今
已经举办
10
年。
这个节日最初创办人是哥伦比亚大学数学和
物理学教授布莱恩
·
格林。他是著名科普作家，
其作品包括
《隐藏的现实：平行宇宙和宇宙的深
层法则》《优雅的宇宙：超弦，隐藏的维度，以
及终极理论的追求》《宇宙的结构：空间、时间
和现实的结构》。合作创办者是特蕾西
·
戴，特雷
西是四次全国新闻艾美奖著名科学记者，也曾经
为全国知名电视新闻部门制作了直播和纪录片节
目。目前，格林担任世界科学基金会主席，也是
“世界科学节”的首席执行官。其赞助者是西蒙
斯基金会、阿尔弗雷德
·
P
·
斯隆基金会和约翰
·
邓
普顿基金会。
参与“世界科学节”的科学家、工程师、教
师、正规科学教育者和非正规科学教育者数以百
计，其中包括著名物理学家、1988
年诺贝尔物理
奖获得者莱昂
·
莱德曼等
20
多位诺奖获得者。
2001
年，笔者参与创办的科学普及国际会议邀请
正在参加教育部国际会议的莱昂
·
莱德曼，他欣
然应允，在现场进行天体物理成果的演讲。那个
时候，演讲人只能使用投影仪。但是，由于会议
使用的投影仪出故障，只好临时将备用投影仪放
在舞台中央的椅子上。由于椅子比较低，他居然
一条腿跪下，给大家演讲。会后，有一家报纸刊
登了他单腿跪地演讲的照片，题目好像就是“诺
贝尔奖得主给中国人跪讲科普”，引起轰动。笔
者1996年参加在芝加哥举行的关于科学素养的国
际研讨会上第一次见莱昂
·
莱德曼，与他谈起中
国的科学普及，他非常感兴趣。这可能也是后来
能顺利邀请到他的原因。
“世界科学节”可以在任何一个申请举办的国家城市举行，
2017
年是这个节日
10
周年，澳大利亚申请举办。“世界科学节”把
科学带出实验室，进入了布里斯班和昆士兰地区的街道、公园、博
物馆、画廊和表演艺术场馆。第十届世界科学节以探索、发现和创
造力的人类精神为主要内容。著名物理学家布莱恩
·
格林讲述宇宙
之旅，他从吉普车的发明到宇宙大爆炸，直至时间尽头，内容几乎
无所不包。晚上的节目以娱乐为主，晚会是科学和艺术的庆典，是
人类对超越时空界限的集体渴望的审视。公众参与者达到
18
万人。
中国的科学传播应该走向世界。走向世界不是为了名声和热闹，
而是学习和借鉴西方国家的科学传播制度以及成功的做法，使中国的
科学传播迈出国门，融入世界的潮流。
（作者系中国科学院大学教授、国
际科学素养促进中心研究员。）
﹃
﹃
世
界
科
学
节
世
界
科
学
节
﹄
﹄
引
导
公
众
参
与
科
学
引
导
公
众
参
与
科
学
□
李
大
光
全国平均每
99.26
万人
拥有一个科普场馆
前几天，中国工程院公布了新增选的院士名单，
其中有18
名外籍院士，老牌世界首富比尔
·
盖茨赫然
在列。有人打趣说：盖茨的当选，使中国工程院的院
士身价陡增
900
亿美元，可以负担
882
名院士每人
1
亿美元的研发资金了。而盖茨的特殊身份，自然也
引来了一些闲话：院士，这位“款爷”够格么？
我想，盖茨身上的那个印记标签已然让人熟识认
同，似乎不太容易把他跟“科学”或计算机科学关联
起来了。或许还有人记得，这位爷连大学学历都没有
呢。不过，举世公认的是，盖茨作为软件产业的杰出
开拓者与领导者，加速了数字时代的到来，并推动计
算机深入到人们的日常生活，为人类迈入信息时代建
立了卓越功勋。
当盖茨由一名技术专家转型为企业家，并在1996
年初次成为世界首富时，人们赞誉他是当代的爱迪生
和福特，一个承载了数字时代的人。还有人用一连串
计算机用语对他做过如是描述：他有“不可思议的操
作能力”和“无线的带宽”，善于“平行操作”和
“多任务处理”。他处理数据时极为严谨，会让人觉得
他的大脑是数字化的：没有人的粗心和计算机的模
糊，数兆二进制脉冲的脑力将输入的数据瞬间转化为
正确答案。
读盖茨的传记故事，最触动我心的是他惊人的自
信和预见力。少年盖茨曾跟小伙伴立下志向：“我们
一起征服世界。”他还向一个中学同学夸口，自己
“要在
25
岁时赚来我这一辈子的第一个
100
万美元。”
他的这个预言基于他对自身和电脑发展前景充满信
心。他的“老”搭档保罗
·
艾伦也预感到，电脑必然
会进入千家万户，并引发一场新的技术革命，就像当
年的蒸汽机、汽车和飞机等发明一样，使人类的生活
发生巨大的变化。
美国著名传记作家沃尔特
·
艾萨克森在
《创新者
—
—一群技术狂人和鬼才程序员如何改变世界》
一书
中记述：1974
年
12
月，就在盖茨和艾伦第一次看到
《大众电子学》
封面的那一天，两人便决定为个人电
脑制作软件了。不仅如此，他们还想改变这个新兴行
业的利润分配格局，让硬件成为一种可以替代的商
品，并让那些创造出操作系统和应用软件的人获得大
部分利润。
几个月后，1975
年
4
月
4
日，身为哈佛大学二年
级学生的盖茨，与艾伦成立了一家电脑公司。“我们
意识到软件时代到来了，并且对于芯片的长期潜能我
们有足够的洞察力，这意味着什么？我现在不去抓住
机会反而去完成我的哈佛学业，软件工业绝对不会原
地踏步等着我。”当艾伦给盖茨看那本杂志时，世界
上还没有软件行业这种东西。但他们领悟到，他们可
以创造出一个这样的行业。他们也确实做到了
—
—一
个软件帝国就此诞生，进而开拓了一个全新的时代。
多年以后，盖茨在回顾自己的创新成就时说：“这是
我这辈子最重要的创意。”
在我看来，这个“最重要的创意”，正是成就盖
茨功名、价值的原力所在。
一
个
承
载
了
数
字
时
代
的
人
□
尹传红
天
坛
的
野
生
鸟
类
是
非
常
幸
福
的，茂密的树林为它们提供了充足
的食物和自在的生活空间，时不时
还可以在“拍鸟大爷们”的“长枪
短炮”下一展身姿，十足一副“大
明星”的派头。不过，明星待遇也
不是每种鸟类都能享受到的，只有
像红嘴蓝鹊这般拥有美丽身姿的鸟
类才可以哦。
红嘴蓝鹊属于雀形目鸦科，是
天坛常见的一种留鸟。这种亮丽的
蓝鹊，嘴和脚红色，上体肩背蓝灰
色，两翼及尾羽蓝紫色，修长的中
央尾羽让它拥有堪比少女般亭亭玉
立的身姿，十分惹人喜爱。
“十一”小长假的第三天，我陪
同小朋友们在生态科普园室外的树
林里观察植物，忽然树枝上的一阵
骚动引起了我们的注意，只见一团
毛茸茸的物体从杉松的枝头“啪”
的一声落到地上。大家忙围上前去
察看，原来是一只头部已经摔破的
雏鸟。我想起了前段时间在朋友圈
里看到的一张图片及其介绍，说的
是有时成鸟会故意将雏鸟从巢里扔
出去，为的是帮助雏鸟尽快的掌握
飞行技巧。想到这里，我忙叫小朋
友们与我一起后退，站在一边静静
的观察。果然不一会儿，就见一只
红嘴蓝鹊飞到了这只雏鸟的身边。
“它的妈妈来救它了，我们去
继
续
观
察
植
物
吧
，
不
要
打
搅
它
们
了”，我跟孩子们说道。正当我们
要转身走开的时候，一个孩子突然
拉住我，说：“老师你看，那只鸟
好像不是在帮助它的孩子，而是在
用嘴啄它！”面对这全然翻转的剧
情，我们决定留下来继续观察。我
看到这只红嘴蓝鹊用它的嘴和脚不
停的撕扯着小鸟的身体。因此我断
定这一定不是红嘴蓝鹊的雏鸟，同
时我想到红嘴蓝鹊的近亲喜鹊是鸟
类里有名的“黑社会”，所以一个
可怕的想法出现在我的脑海里，这
只
雏
鸟
很
可
能
是
红
嘴
蓝
鹊
的
“
午
餐”！
随后，我也把我的这些思考告
诉
给
了
孩
子
们
，
这
时
也
许
是
受
到
我
们
说
话
声
音
的
打
扰
，
这
只
红
嘴
蓝
鹊
飞
走
了
。
我
们
便
跑
上
前
去
察
看
，
只
见
草
丛
中
只
剩
下
那
已
然
奄
奄一息的“午餐”。大家马上想到
了
支
离
破
碎
、
开
膛
破
肚
之
类
的
成
语
，
因
为
谁
会
想
到
那
外
表
光
鲜
亮
丽
的
红
嘴
蓝
鹊
竟
会
如
此
的
凶
残
。
这
次
另
类
的
自
然
观
察
让
我
们
深
刻
地
体
会
到
了
大
自
然
物
竞
天
择
和
弱
肉强食的自然法则。
天坛是一个十分神奇的地方，
以
3000
余株古树为核心所形成的生
态环境，每天都会有很多意想不到
的事情发生。漫步在树林间，你会
看到美丽的野生花卉，灵巧可爱的
松鼠，展翅飞翔的野生鸟类，以及
脏兮兮的流浪猫等各种自然生物。
也许，你会在草丛里看到散落一地
的羽毛，这些羽毛的主人很可能已
经变成了流浪猫的美餐。让我们关
注这些自然生物，它会让你对大自
然不断产生新的认识，得到新的感
受。
（作者供职于北京市天坛公园管理处）
20
亿年前的地球第一次大氧化事件，导致
了真核生命的出现，使得生物的多样性第一次获
得快速的发展。而第二次大氧化作用，迎来了多
细胞后生生物的大发展，开启了一系列尝试性的
生物辐射事件，展现了寒武纪大爆发之前的动物
黎明时刻的生命世界。并在距今
5.2
亿年前迎来
了生命史上最壮观的“寒武纪大爆发”。正是这
次大辐射，造就了现代动物界绝大多数门、纲级
生物的最早生命形式，特别是产生了所有具有骨
骼的两侧对称后生动物类型，形成了现代海洋生
物多层次生态格局的雏形和复杂食物链，建立起
由基础动物、原口动物和后口动物组成的宏大的
生命大树
（图
1），由此拉开了通向现代生物多
样性发展的帷幕。
5.42
亿年以来，显生宙相继出现了三个演化
生物群，寒武纪演化生物群奠定了现代生物门类
的整体框架和多样性发展的基础。而奥陶纪演化
生物群形成了生命史上最大规模的生物大辐射，
引领了古生代生物群的发展，使生物多样性长期
居高不下。由于二叠纪末生物大灭绝，颠覆了古
生代演化生物群，取而代之的是延续至今的现代
演化生物群（图2）。
地球历史上一些极为重大的生物辐射事件，
往往伴随着生物器官的大量创新。如果没有器官的
创新，就没有生物对新环境的适应，也就没有生物
大规模辐射。寒武纪大爆发尤其集中产生了诸如眼
睛、脊索、口器、鳃腔、消化道甚至脑等一系列创
新性器官，使得生物界一改前寒武纪生命世界寂静
的场景，而是呈现出前所未有的繁盛景象，生命的
足迹扩散到了海洋不同的层次。还如，植物自从志
留纪时代拥有了维管束，从此告别了对水体的依
赖，开始绿遍大地。后来的动物也因为有了羊膜
卵，可以在陆地繁殖后代，横行大陆。
生物大辐射是地球生物适应环境，并与环
境协同发展的结果。它揭示了地球生物进化既
有低潮，也有高潮，而且正是这一波波生物大
辐射，引领着生物演化不断发展。它反映了地
球历史上生物多样性的面貌，为生物进化的真
实性提供了有力证据。不同地质时期的生物大
辐射展现了生物界由海到陆又向天空发展的过
程，以及所呈现的各具特色的辉煌，勾勒了生
命世界的精彩是如何一幕幕演绎而来，直至形成
当今地球生物圈的繁盛景象。它佐证了点断平衡
论的进化理论，表明达尔文所描述的渐进与生物
大辐射的跃进都是客观存在，反映了生物进化进
程中所体现的不同节奏，进化的渐进和跃进不论
在时间上和空间上都是互为镶嵌和互为连锁。
生物辐射是如何实现的？内在生物自身因
素，外在环境因素。从环境背景探究看，即有
“改朝换代”式的模式，如中生代爬行动物大发
展是基于二叠纪生物大灭绝大背景下“置之死地
而后生”所呈现的结果；而古生代奥陶纪生物大
辐射则是“乘胜追击”“锦上添花”式的模式
（图
3），是伴随着海平面的不断上升和气候的变
暖获得进一步发展的结果。然而，从根本上看，
生物多样性源自于生物的“变异”、“遗传”和
“成种”的过程。变异是起因，通过变异，产生
遗传，由遗传而成种，构成辐射的基础，而成种
的成效则取决于自然选择，自然选择之所以成功
又受诸多因素制约。固然全球气候温度变化和自
然地理隔离等都是重要因素，但最关键的还是生
物对温度等环境因素的适应，适者生存乃是自然
界不变的法则。
生物大辐射是一面镜子，它为当今人类如何
维护生物多样性，保护地球环境和走可持续发展
道路提供了重要的历史启迪和借鉴。
（作者系中国科学院南京地质古生物研究所
研究员，中国科普作家协会副理事长。）
自然
·
生态
4
编辑/李红勤
2017.12.1
科
普
时
报
冰原手记
天冷也没能挡住人们的关注！11
月
21
日，一个摄影展在北京世纪坛
北门前排起了长队，队伍中有古稀老
人，有一家三口，还有结伴而来的中
学生、大学生，甚至还有刚下火车拖
着行李箱的游客。
“大冷天的，他们排队准备看什
么呢？”来自中国野生动物保护协会
的工作人员告诉前来咨询的人：“这
是一个摄影展，关于雪豹保护的，希
望通过精美的图片来传达保护自然、
保护野生动植物的知识和理念，以摄
影的力量来保护雪山之王。”
与此同时，自
10
月
28
日晚上开
始，中国野生动物保护协会连续
2
周
发微博，一只雪豹救护的阅读量超过
了
1550
万次，真的可以说是有无数
人在关注、关心着瘫痪的雪豹。
虽然这就是一次普通的摄影展。
但在展厅，人们表情凝重，眉头紧
锁，若有所思。有的记笔记，更多的
是聚在一起谈论：“我也一直在关注
后肢瘫痪雪豹的命运，都说它是雪山
之王，可是现在连走路都困难，让人
揪心呢，它怎么会这样？处于食物链
顶端的雪豹，怎么就落得个‘虎落平
阳被犬欺’的地步呢。”
“好在现在这只雪豹安全了，从
被人发现到各方面接力救护，历时
24
天，让人们从绝望到希望。”有关
人员向科普时报记者表示。
我们还原一下发现雪豹的过程。
10
月
16
日，青海省玉树州囊谦
县着晓乡尖作村牧民发现一只雪豹无
法行动，似乎双腿受伤，于是将雪豹
送往当地寺院照看，并将情况上报县
林业局和森林公安局。
由于当地救治条件有限，囊谦县
政府联系当地的非政府组织北京巧女
公益基金会，邀请专家一同对雪豹进
行救治。
10
月
18
日，北京林业大学雪豹
研究专家组飞抵玉树，初步判断受伤
雪豹是腰椎受损导致其下半身无法行
动，进一步检查发现其膝关节皮肤磨
损，下半身有水肿和炎症，并已受伤
多日。
同样来自新华社的消息称，经过
检查，救护部门认为当地不具备进一
步救治的条件，因此上报有关部门后
于
10
月
28
日将受伤雪豹运送到青海
省野生动物救护繁育中心，“28
日下
午
6
点
雪
豹
安
全
抵
达
西
宁
，
晚
上
8
点，来自北京动物园兽医院和北京中
农派德动物医院的专家，与我们救护
中
心
的
专
家
一
起
对
雪
豹
进
行
了
会
诊。”青海省野生动物救护繁育中心
副主任齐新章表示。
经专家组会诊，该雪豹为雌性，
年龄小于
4
岁，体型较同龄雪豹瘦
小，其双后肢无法站立，后腰及后肢
触碰几乎无反应，双腿右侧有明显摩
擦损伤。
由于青海省内没有宠物医院能进
行核磁共振检查，经过多方协调，受
伤雪豹于
10
月
29
日被送往青海省交
通医院放射科进行核磁共振检查。
经过检查，基本排除了该雪豹神
经损伤致瘫的可能，雪豹血常规及血
液生化检查显示，其血钙水平明显偏
低，同时有较严重的发炎症状。
专
家
组
为
雪
豹
做
出
止
痛
、
消
炎、补钙、利尿并营养神经的治疗
方案。11
月
3
日开始，雪豹身体各
项机能均在良好恢复中，目前已能
够自主站立。
这真是一次历时
24
天喜忧参半
的爱心接力。喜的是，这只雪豹的生
命力十分顽强，在如此恶劣的自然环
境下能够生存，并被爱心人士发现；
忧的是仍有部分人法律意识薄弱，对
野生动物的生存状态漠不关心，使雪
豹这类的珍稀物种濒临灭绝。
来
来
自史上生物
自史上生物
大辐射的启示
大辐射的启示
□
冯伟民
图
图
1
1
图
图
2
2
图
图
3
3
对
红
嘴
蓝
鹊
的
一
次
另
类
观
察
□
金
衡
摄影
摄影
金衡
金衡
为什么北极没有企鹅？这是我被问得最
多的一个问题，可是大家不知道，在南极被
称为企鹅的这种鸟类名称，最早是属于北极
的一种鸟类的。
500多年前，欧洲的早期航海家们在北极
附近的一些岛屿上，发现了这种从后面看去
是黑色，从前面看去是白色的大鸟，这鸟有
两只小小的、不会飞的翅膀，身高将近
1
米，
长得很胖，走路的时候一摇一摆，人们把这
种动物称作penguin，这个名字在它的拉丁文
学名Pinguinus
impennis中还有所保留。
后来，航海家们又来到了南极海的一些
岛屿，居然又看到了“他们所熟悉的北极动
物”，以为这种动物分布在地球的两端，也
称其为“penguin”（企鹅）。其实，这两种
鸟一丁点儿亲缘关系也没有。可就在人们在
南极欢呼着发现“企鹅”的时候，北极的这种同名鸟类却迎来了它们的灾
难，1844
年初夏该鸟灭绝。自此，penguin
的名字正式让给在南极后发现的这
种“企鹅”，penguin
翻译成中文就是“企鹅”。最早被称为
penguin
的已灭绝
的北极大鸟，后来被称作大海雀
（great
auk）。
这种鸟体型粗壮，腹部呈白色，头到背呈黑色。在陆地上的行动也比较
缓慢，由于双翼已经退化，只能在水面上低低滑翔，不能够飞行，但在水中
的游动速度非常快。这种鸟的繁殖能力极低，每次只产一枚卵，而且不做
窝，仅产在露天的地面上，曾成群地繁殖于北大西洋沿岸的岩石岛屿，南至
西班牙北部，北达加拿大、
格陵兰岛、冰岛、法罗群岛、挪威、爱尔兰和
英国。向南远到佛罗里达、西班牙和意大利，均曾发现其化石遗体。
大海雀看起来像企鹅，但实际上和南极的企鹅一点关系也没有，反而与
海鸦、刀嘴海雀，甚至北极海鹦鹉存在血缘关系，它们才是大海雀的近亲。
不过，大海雀之所以看起来像企鹅，是因为它们的生活方式极为相似。大海
雀的喙呈扁平状，因此在水中不会受到太大的阻力。它的身体是完美的流线
型，而且表面光滑，两翼短小，完全符合流体力学原理，游动的速度非常
快。再往下看，它的双脚非常靠近身体后部。这些特征让大海雀在水中像鱼
雷一样灵活、具有攻击性。
海鸦和刀嘴海雀或许是现存的、与大海雀关系最近的亲戚，但它们之间
也存在着巨大差异。海鸦有一对很长的翅膀，很显然，它是一只具备飞行能
力的鸟。但是，大海雀的翅膀非常短，它们不可能依靠这样的翅膀飞上天
空。不过，大海雀与海鸦的相似之处并非表现在空中，而是在水下。在生物
学家看来，海鸦和大海雀称得上是海洋禽类中的佼佼者。
由于放弃飞行而成为水下猎手的大海雀，却也因此而有了一个致命的弱
点，即在陆地上，这种鸟行动笨拙，任何掠食动物的靠近都会让它们受到威
胁。因此，它们的生存之道就是尽量远离天敌，但这并不容易。它们只能在
一些不需要飞行就能到达的地方繁殖，这些地方必须靠近海滩，所以，可供
选择的范围非常有限。这些岛屿非常平坦，就像一张张薄饼。这种地方最适
合无法飞行的鸟类居住，也是大海雀的理想选择。在北美沿岸这些与世隔绝
的岛屿上，大海雀平静地生活了
1000
多年。然而
500
年前，它们突然遭到了
攻击。在这种地方，能够造成这种伤害的猎手只有人类。
16
世纪，欧洲各地的探险家纷纷跨越大西洋、探寻新世界。对于饥肠辘
辘的船员来说，他们在大西洋上航行了
6
到
8
周，生活非常艰苦，船上没有
冰箱，只有干肉和腌肉，船员们急需补充蛋白质和食物。当他们发现岛屿上
到处都是不会飞的海鸟时，一定兴奋极了，要知道，几百年来这些平坦的岛
屿可以说是北美洲最早的快餐店。人类的出现使得大海雀突然由猎手沦为猎
物。然而，它们的灭绝并非如此简单。
大海雀已经完全适应了海上生活，所以，它们只有在交配季节才上岸。
除非迫不得已，大海雀是不会上岸的。它们之所以离开水面、是因为要繁殖
后代。它们必须在陆地上求偶、交配，并产卵。大海雀可能也奉行一夫一妻
制。当雌鸟在看到伴侣后，开始摇摆身体，发出咯咯的叫声，以表示问候。
它们的喙相互碰在一起，并为彼此梳理羽毛。
在近40天的孵卵时间里，它们会轮流工作，交替觅食，共同保持鸟卵的温
度。随着饥饿水手的到来，大海雀的生命受到了前所未有的威胁，对此，它们毫
无防御能力。它们既不会飞行，又无法逃走，所以很容易被捕获。年复一年，成
群的大海雀惨遭杀戮。然而，这种获取食物的屠杀还只是悲剧的开端。实际上，
人类在18世纪对大海雀的系统捕杀、才是导致悲剧的真正缘由。
（上篇）
地球生命起源与演化经历了
地球生命起源与演化经历了
38
38
亿年漫长的过
亿年漫长的过
程
程
，
，
发生了一系列重要生物事件
发生了一系列重要生物事件
。
。
其中
其中
，
，
生物大
生物大
辐射代表了地球生命最辉煌的阶段
辐射代表了地球生命最辉煌的阶段
，
，
是生命演化
是生命演化
曲中最悦耳的乐章
曲中最悦耳的乐章
。
。
辐射是地球生命进化史上一种重大演化现
辐射是地球生命进化史上一种重大演化现
象
象
，
，
是指生物类群快速增加
是指生物类群快速增加
，
，
生态空间快速扩
生态空间快速扩
张
张
，
，
以致生物多样性快速增长
以致生物多样性快速增长
，
，
出现新的和有
出现新的和有
效的摄食方式和生活方式的过程
效的摄食方式和生活方式的过程
。
。
当生物辐射
当生物辐射
范围涉及到全球大多数地理区和多个生物类群
范围涉及到全球大多数地理区和多个生物类群
时
时
，
，
生物界便呈现出爆发式的规模宏大的辐射
生物界便呈现出爆发式的规模宏大的辐射
现象
现象
。
。
为加强雪豹及其生态系统的保护，我国已建成各
级雪豹自然保护区
26
处，并正在开展祁连山国家公园
体制试点工作，对雪豹等濒危野生动物种群及其生态
系统实施全面、完整、连续保护，探索保护新途径。
我国还与各雪豹分布国共同推动落实“全球雪豹
及其生态系统保护计划”，开展了大量卓有成效的工
作，使得雪豹及其栖息地保护现出曙光。但是，由于
栖息地破碎化、气候变化、人为活动干扰等原因，雪
豹尚未完全摆脱濒危状态，保护工作仍然任重道远。
记者在展会了解到，雪豹是我国一级保护野生动
物，主要分布在新疆、西藏、青海、甘肃、四川、云
南和内蒙古等省区，种群数量估计为
2000-2500
只，雪
豹数量和栖息地面积均占全球
50%以上。
有关专业人士向记者表示，这次摄影展方方面面
做了很多努力，从雪豹、山地生态系统、保护管理等
三个方面全面介绍了我国雪豹的情况，从不同视角呈
现了我国丰富的生物多样性，体现了中国自然保护的
卓越成就。
在摄影展上，来自北京市第二实验小学和宣武师
范学校附属第一小学的小志愿者们发出保护野生动物
倡议书：雪豹，雪山之王，自然的精灵，美丽而神
秘。作为旗舰物种，在维护山地生态系统的平衡中发
挥着难以替代的作用。我们希望在经济持续发展的同
时，雪豹资源能得到更加有效的保护。
探索保护濒危动物的新途径
北
极
真
的
有
北
极
真
的
有
企
鹅
吗
企
鹅
吗
□
金
雷
摄影
摄影
宋晔
宋晔
爱
心
接
力
爱
心
接
力
救
护
瘫
痪
雪
豹
救
护
瘫
痪
雪
豹
□
科普时报记者
张克
2005
年，联合国教科文组织正式将每年
11
月份的第三个星期四定为“世界哲学日”
（World
Philosophy
Day）。
写
这
篇
文
章
时
，
2017
年的世界哲学日
（11
月
16
日）
刚过去半
个月，此时谈“人生”，似乎还能和哲学挂上
点边儿，也算是对这个公众还不太熟悉的学习
日谨表纪念吧。
设立“世界哲学日”，
联合国教科文组
织的本意是为了促进哲学教学的发展，鼓励
人们对思想和理性进行批判，对当代重大问
题进行哲学分析、研究和探索，加强哲学、
人文科学与社会科学等领域的国际合作，以
期更好地发挥哲学对人类社会发展的巨大促
进作用。对学自然科学的我而言，这样的期
望值显然太“高、大、上”了，能结合自身
经历谈点对人生的粗浅看法，自认为已经很
有哲学味道了。
哲学穷究的大都是人生的终极问题。广为
流传的一个段子是：北京大学的保安颇有哲学
涵养，每天都要对走进校门的陌生人，一连发
问三个哲学本源问题
—
—“你是谁？”“你从哪
里来？”“你到哪里去？”可千万不要把这当成笑
话讲。要知道，在过去的30多年里，据悉，北
京大学先后已有
500
多名青年保安自学成才，
有的考上大学，有的考上了研究生，有的甚至
还当上了大学老师。
哲学研究的这些重要问题，很大程度上，
其实就是考量人生的态度，也即人们常说的
“三观”
—
—人生观、世界观、价值观。每个
人的人生态度，成年后会相对稳定；但每个人
的人生追求
—
—人生态度的重要内容之一，在
不同的年龄阶段，聚焦点通常是不一样的。
1996年写这首题为《梦》的短诗时，就是试着
探讨人在不同年龄段的追求目标或人生态度：
“童年的梦/是天上的/
—
—星星//少年的梦/是
姑娘的/
—
—眼睛//青年的梦/是事业的/
—
—
峰顶//中年的梦/是儿女的/
—
—足音//老年的
梦/是故里的/
—
—温馨。”
青年是社会人群中最积极、最活跃、最
敢想敢干、最富有生机和活力、最富有想象
力和创造力的群体，同时也是最躁动、最偏
激、最容易冲动、最不安分、最容易闯祸惹
事的人群。人们常说“青春无悔”。其实，
已经消逝了的青春，荒芜也好，虚度也好，
后悔又有什么用呢？但是，无悔的青春究竟
是一种什么样的人生态度呢？毫无疑问，这
是一个见仁见智的问题，一百个年轻人一定
会有一百种不同的回答。1984
年春天，我刚
满
23
岁，正值荷尔蒙最旺盛年龄，大学毕业
后直接考上研究生并在读研二，又赶上改革
开放个性张扬的年代，可谓意气风发、骄傲
自负。那时写下的
《青春无悔》
诗句，如今
读来，脸红耳热心躁之际，还有一种“廉颇
老矣，尚能饭否”的感慨。
“悠悠扬扬的岁
月/时有美丽如歌/从唇边轻轻滑过/胸襟似
海思辨/扯起风帆遨游/新鲜活泼的倩影/时
有挑剔在背后/指-手-划-脚/还有什么比
这/更高兴和令人难过/倘若生者如同死者/
不再遭世人的数落/我宁愿再次投胎/决不团
着思想活着。”
犹太人有句格言，叫作“人类一思考，上
帝就发笑。”这句话经原捷克斯洛伐克籍大作
家米兰
·
昆德拉引用后，在中国学界可谓家喻
户晓。我想，上帝之所以发笑，一定不是因为
那些号称哲学家的学者们或政治家们一本正经
地作严肃认真思考状让他忍俊不禁。在米兰
·
昆德拉看来，人们常常自以为是，以为思考得
越多，就越接近真理；殊不知，如果缺乏心灵
的沟通，人们越思考，每个人心中的真理离彼
此就越远。
但是，人之所以区别于动物，就在于人类
会思考、爱思考，渴望思想像云朵一样自由自
在地在天空游走。北京天气好时，只要蓝天出
现了儿时在家乡常见到的朵朵白云，我就忍不
住要抬起头来傻傻地盯着白云陷入长长的思
考。这时候，即使上帝偷偷地在笑话，依然感
到傻傻的幸福。《人生四部曲》
就是这样傻傻
地盯着白云思考的收获之一：“
（一）
云飞天
不动，风过树仍留。人生如驹隙，何须愁白
头。（二）
云飞天不动？动静自感求。世界多
变幻，心定少烦忧。（三）
云飞天亦动。不动
时怎流？人类求发展，思索永不休。（四）
云
飞天必动，天地晒风流。宇宙有法则，万物竞
自由。”
青诗白话
故宫博物馆最有特色的展览是原状陈
列。诸多文物今天还有尊严地摆放在原来的
位置上，共同构成情境和故事。大家可能去
过卢浮宫、凡尔赛宫、枫丹白露，他们陈列
的很多其实都不是原来的东西。一次次战争
的洗劫，原来的东西都没有了，都是替代
品，但是故宫都是原来的东西。
我们现在有
19
个原状陈列的展览，当
然更多的是我们根据藏品、结构办的专题
展览，25
个专题展览。比如，我们的武英
殿书画馆、文华殿是陶瓷馆、奉先殿是钟
表
馆
、
宁
寿
宫
是
珍
宝
馆
，
这
些
都
是
老
的
馆。但是随着我们的扩大开放，大量新的
空间出来了。比如午门雁翅楼过去存的
39
万件文革时期汇集的文物，我们把它移交
给国家博物馆，它不是故宫的旧藏。两个
大殿腾出来，一边
1000
平米，两边
2000
平
米
，
加
上
中
间
800
平
米
，
一
共
2800
平
米
，
世界最大的临时展厅，外观完全保持传统
建筑的特色，里面是能迎接任何级别珍贵
文物的展厅。那些外国博物馆馆长到这眼
睛都亮了：世界上居然有这么好的展厅！
慈宁宫是过去皇太后的寝宫，现在我们
把它作为雕塑馆。我们
1.02
万件雕塑过去没
有馆，所以境遇不好。现在我们开始在
5
个
展厅展示我们的雕塑。我去看库房，我说这
楼梯底下谁躺在那儿呢？那是兵马俑啊，周
恩来总理给咱们的。我说那还不好好保护、
展示出来！现在展示出来了，北京也能看到
兵马俑了。我们的木雕、石刻都得到展示。
这个院子就是所谓“甄嬛”住的地方。
她的原型就是乾隆皇帝生母崇庆皇太后，老
太太没那么多故事，但是在这住的时间很
长，42
年。我们就把她居住在这里用过的家
居、用具都摆放在原处，恢复了情境。
从我们的档案看，乾隆皇帝是一个孝
子，每天来给他母亲请安，来到的就是这个
房间。他看到的情境跟今天观众看到的情境
应该是一模一样的，只不过现在比那个时候
少一个老太太就是了。她的卧室、起居室都
恢复了，她的收藏也进行了展览。我们开放
了慈宁宫花园，紫禁城有
4
个花园，两个明
代的，两个清代的。明代的一个叫御花园，
中轴线上，大家都去过。第二个就是慈宁宫
花园，很漂亮，106
棵古树。我们还有
45
座
佛堂都没开放过，这次我们也试图开放佛
堂，展示宗教文化。
（倪瑞锋整理，清华同衡规划研究院供稿）
故宫“掌门人”谈遗产如何重塑生活
（7）
故
宫
里
怎
样
看
展
览
□
□
故宫博物院院长
单霁翔
寿康宫原状陈列
慈宁宫雕塑馆
我
以
诗
我
以
诗
作
话
人
生
作
话
人
生
□
□
苏
青
思绪南飞
贾泉生
摄
书香
·
文史
5
编辑/陈启霞
科
普
时
报
2017.12.1
《让孩子远离伤害：父母如何培养自
信、快乐、坚毅的孩子》
面对屡屡揭露的虐童事件，作为家长的我
们该采取怎样的有效措施防止伤害的发生？由
彼得
·
莱文、玛吉
·
克莱恩合著的《让孩子远离
伤害：父母如何培养自信、快乐、坚毅的孩
子》
一书
（李菁译，金城出版社出版），具有
较强的指导性和可操作价值，值得一阅。
彼得
·
莱文博士
40
多年来一直是创伤治
疗领域的领军人物，在缓解压力和心理学领
域有着丰富的经验。玛吉
·
克莱恩是理科硕
士、婚姻家庭治疗师，从事儿童心理治疗师
和学校心理咨询师的工作长达
30
多年。
《让孩子远离伤害》一书指导父母如何将日
常生活当中遇到的心理创伤的影响降到最低。
通过本书中的练习和儿歌，你将学习到如何在
孩子遭遇到创伤事件时进行“情绪急救”，并持
续支持他们走出创伤的阴影，恢复自信和快乐。
书中内容有：意外事故和跌倒的情绪急
救；创作治愈故事的实用指南；家长如何帮助
孩子为手术或其他医疗手段做准备；父母可做
简单的几件事缓解孩子的疼痛；针对校园欺凌
和枪击案，有什么适时的提醒；面对恋父或恋
母的孩子，该怎么办；什么是性侵害；面对父
母分居、离婚和死亡，孩子如何从悲伤中走出
来；如何帮助孩子度过悲伤，等等。此书为
美国亚马逊排行榜推荐图书，堪称儿童心理
创伤预防指南，被读者评为“每位父母都应
该拥有的一本书”。
《论攻击》
本书是奥地利著名动物学家、“现代
动物行为学之父”、1973
年诺贝尔生理学
医学奖得主康拉德
·
洛伦茨讨论动物攻击
本能的一部名著。它以引人入胜的笔触探
究了动物的种种攻击行为，内容涵盖各种
有趣的动物故事，对动物攻击行为的本
质、价值、特性以及生物学原因的解释，
关于人类社会的人际纽带、礼仪规范、伦
理道德等社会现象的发展过程的洞察，以
及对战争、民族冲突、核威胁等人类重大
社会问题作出的诊断和开出的药方。
不管你去没去过威尼斯，你都会知道水
城威尼斯有种简陋又便捷的小船，当地人叫它
“贡多拉”。有关威尼斯的照片上，几乎不会没
有“贡多拉”轻巧的身影
（Gondola的中文译
名并不统一，本文取“贡多拉”）。
朱自清的
《欧游杂记》
写威尼斯，一开
头就说：
“威尼斯是一个别致地方。出了火车站，
你立刻便会觉得：这里没有汽车，要到那儿，
不是搭小火轮，便是雇‘刚朵拉
（Gondo-
la）
’。大运河穿过威尼斯像反写的S；这就是
大街。另有小河道四百十八条，这些就是小胡
同。轮船像公共汽车，在大街上走；‘刚朵
拉’是一种摇橹的小船，威尼斯所特有，它哪
儿都去。”
他描写威尼斯迷人的夜景：
“晚上在圣马克广场的河边上，看见河中
有红绿的纸球灯，便是唱夜曲的船。雇了
‘刚朵拉’摇过去，靠着那个船停下，船在水
中央，两边挨次排着‘刚朵拉’，在微波里荡
着，像是两只翅膀。唱曲的有男有女，围着
一张桌子坐，轮到了便站起来唱，旁边有音
乐和着……在微微摇摆的红绿灯球底下，颤
着酽酽的歌喉，运河上一片朦胧的夜也似乎
透出玫瑰红的样子。”
作家阿城在他的
《威尼斯日记》
中对
“贡多拉”有更详细的描述：“我去了威尼斯教
堂旁边的一个小造船场，工棚里有一只正在做
的弓独拉，我心目中这种小船几乎就是威尼斯
的象征。”
“弓独拉原来是手工制造，船头上安放一
个金属的标志，造型的意思是威尼斯，船身漆
得黑亮黑亮的。水手常常在船上放几块红色的
垫子，配上水手的白衣黑裤红帽带，在这种醒
目的红白黑三色组合中，游客穿得再花梢，也
只能像裁缝铺里地上的一堆剩余布料。”
船身漆得黑亮黑亮的“贡多拉”是威尼
斯的象征，这几乎是所有人的共识。然而这种
载客的游船，为什么不漆成喜庆的花花绿绿的
颜色，反而以阴郁的黑色为主调，这种独特的
审美观究竟是威尼斯人的偏爱，还是另有原
因，这是我所感兴趣的。
早在公元
5
世纪前，威尼斯就有“贡多
拉”这种小船，当时大运河上到处可见两端
高翘、在水上飘逸的小舟，只不过它们并非
黑色，而是色彩艳丽，饰以丝绸、锦缎，极
其悦目的豪华游船，如同古代中国炫耀权
势、地位的宝马雕车。因为拥有这种豪华游
船的都是贵族之家，而华丽的“贡多拉”正
是他们炫耀的资本。
不过，发生在16
世纪的一场大瘟疫，彻
底改变了许多豪门贵族的命运，也沉重地打击
了炫耀财富的世俗观念。
我们今天阅读意大利著名作家乔瓦尼.
薄伽丘的名著
《十日谈》，不难看到佛罗伦
萨当年瘟疫肆虐的悲惨情景。乔瓦尼
·
薄伽
丘是
1348
年佛罗伦萨瘟疫的见证人，这个
有
10
万居民的城市因
4
个月瘟疫流行，死亡
人数超过
65000
人
！
有记录表明，同年发
生的瘟疫，使威尼斯
10
万居民死了一半。
在瘟疫流行时期，威尼斯往日的生活节
奏完全被打乱了，纸醉金迷的花天酒地，歌
舞升平的靡靡之音，已被死神的黑袍一扫而
光。狭窄的巷子传来阵阵呼天抢地的哀号，
华丽的楼房笼罩着死亡的阴影，而那些在大
运河和水道上匆匆往来的“贡多拉”，此时成
了运尸船，堆着男男女女的尸体，散发着可
怕的恶臭……
正
是
有
了
这
番
刻
骨
铭
心
的
痛
苦
经
历
，
1562
年威尼斯政府颁布了一条法令，禁止
“贡多拉”漆成彩色，也不准摆放千奇百怪的
装饰，船身一律漆成黑色
。
如今只有每年的赛船会，“贡多拉”才会
打扮一番。
“贡多拉”的前生后世
□
□
金
涛
关于
16
世纪的一场大瘟疫，是欧洲中世纪爆发的“黑死病”反复发作的一次，今天
的传染病学已认定是“腺鼠疫”。在此之前的几个世纪，“黑死病”发生过多次。
1348
年至
1666
年，欧洲一直有腺鼠疫流行。历史学家估计，大约有
2400
万人死亡，
约占欧洲和西亚人口的四分之一。但是，各地死亡人数并没有准确的官方记录，只有一
些教堂和修道院留下了不多的原始记录。1350
年，英格兰奥斯沃的圣玛丽亚教堂有人统
计，大约有
200
万人被瘟疫残酷地夺走生命，占欧洲总人口的
1/3。（见美国霍华德
·
马凯
尔著
《瘟疫的故事》，罗尘译，上海社会科学出版社
2003
年，49
页。）
仅伦敦一地，1666
年再一次爆发的瘟疫，死亡
68596
人，“如果算上未经记录的死者的话，总死亡人数起码
超过
10
万。”（见
《瘟疫的故事》，61
页）
那是人类历史上最痛苦、最无助、最迷茫、最失望的时代，没有人知道是什么引起
的病因，没有人知道有什么办法可以免遭死亡的威胁，死神就在人群中突如其来地撒下
瘟疫的种子，借助腐败的土壤和恶臭的空气迅速传播开来。
有资料证实，黑死病起源于中亚，14
世纪
30
年代末通过商贸大道，西行至克里米
亚，迅速传播至欧洲。当时盛行的东西方贸易，是瘟疫肆行的中介，一艘艘商船飘洋过
海，把装满谷物的货箱里的老鼠和寄生在它们身上的跳蚤，把“黑死病”的元凶
—
—耶
尔森氏鼠疫杆菌，从一个地方带到另一个地方，又把到达地的老鼠感染。于是“黑死
病”的瘟疫率先由航船在一些繁华的港口城市蔓延，威尼斯、热那亚、佛罗伦萨、巴黎
都是当时最大的港口城市
，自然也成为瘟疫肆虐的重灾区。
死神突然撒下瘟疫的种子
科普，其重要性似乎已经无须
再多说了，但关于如何进行有效的
科普，特别是如何有针对性地对特
定的人群进行有意义的科普，却还
是值得讨论的问题。在传统中，科
普强调的是对具体的、经典的和前
沿的科学知识的介绍，但我们也看
到了传统科普存在的问题，如并不
为
更
多
的
受
众
所
欢
迎
，
影
响
力
不
够，没有达到其应有的教育效果，
甚至于成为为某种“政绩”服务的
表面化、形式化宣传。
在一些新的科普理念中，其实
也并不完全否认普及科学知识的重
要性，毕竟科学知识是作为理解科
学的某种不可缺少的基础和载体。
但除了科学知识以外，关于科学的
理念，关于科学是如何运行的，关
于科学家是什么样的人，关于科学
家应承担什么样的责任，关于科学
和技术的应用的社会影响是什么，
等等，在新的科普理念中也同样被
认为是重要的科普内容。尤其是，
科普在非正规教育的意义上，与在
学
校
学
习
的
正
规
教
育
又
有
所
不
同
（尽管这两者间有着密切的关联），
绝大多数受众并非是以成为科学家
来当作其人生发展的目标的。在这
样的考虑下，那些既与科学密切相
关
又
不
属
于
具
体
的
科
学
知
识
的
内
容，有时会显得更为重要。
学生时代，是科普学习的最好
阶段，因而，有针对性地为青年学
生选编一套科普阅读材料，是非常
必
要
的
。
其
实
，
在
我
们
求
学
的
阶
段，学校的科学教育已经教授了很
多具体的科学知识，虽然这些知识
也还远远不够充分，但毕竟已经是
很重要的基础了。而且，在以往的
教育目标中，也还是同时强调知识
与技能、过程与方法，以及情感、
态度与价值观这三个不同维度的。
由于种种原因，包括应试教育的影
响，这三个维度的目标并未理想地
同时被重视。而在目前的科学教育
改革中，人们所强调的核心素养，
其实也是更关注于受教育者的必备
品格和关键能力，而这也同样不是
仅仅靠对具体科学知识的学习就可
以获得的。因而，在选编这套科普
分级阅读丛书时，我们其实是有多
种考虑的。
其一，是可以与在校的科学教
育相结合，以强调对核心素养的培
养为重点，补充一些大学与中学的
正规科学教育中有所缺失或体现得
不充分的内容。
其二，是考虑到现有的传统科
普所具有的局限性，让我们选择的
主题和内容有别于传统科普。这五
本读本的主题和内容的选择鲜明地
体现出了这一点，以介绍一些更新
的科普理念。
其三，编者注意到，以往在我
们的科普中，尤其是在针对青年学
生的科普中，往往有些低估了年轻
人的水准，使得一些科普读物偏于
幼稚化。所以，我们这几本读本的
一部分内容会偏深一些，篇幅会偏
长一些，虽然这样读起来有时会遇
到一时不是很懂的困难，但这种留
下部分问题，并注意在阅读过程中
的挑战和思考，恰恰是编者设定的
目标之一。
希望以这种方式选编的读本能
够激发起青年学生读者的阅读兴趣
和对于有关科学问题的思考。
（作者系清华大学社会科学学院
教授，中国科协
—
—清华大学科技
传播与普及研究中心主任。这是作
者为
《科普分级阅读丛书》
所写的
序，标题为编者所加。）
激发阅读兴趣
提升核心素养
—
—编选
《科普分级阅读书系》
的一些思考
□
□
刘
兵
《科普分级阅读书系》，刘兵编，湖北科学技术出版社2017年11月出版。
《古怪的科学
—
—如何解释幽灵、
巫术、UFO和其他超自然现象》
古人曾经相信闪电是众神发怒的证据，
但现在我们知道它不过是大气的放电现象。
那么对于我们今天视为超自然的种种现象，
是否也会有理性而科学的解释？本书探讨了
24
个最热门也是最有争议的“无法解释”
的现象，并对这些有趣的问题作出了回答，
探索了这些现象背后可能的科学原理。
创意无限
创新
·
消费
6
编辑/张
克
2017.12.1
科
普
时
报
在新材料的探索与创新中，人
们在材料的研发与选用上似乎更钟
爱高致密固体材料，这是因为人们
长久以来都认为，致密材料具有强
度大、高刚度等优异性能。
但
是
反
观
自
然
界
，
我
们
会
发
现，在自然界中更多选用的是多孔
材料或泡沫材料，如蜂窝、珊瑚等。
这是否说明在一定条件下，泡
沫材料也具有不输给高致密材料的
优异性能呢？
答案是肯定的，以金属泡沫材
料为例，其不仅具有高致密金属材
料的优异性能，而且在某些方面甚
至超过高致密金属材料。
它具有低密度(同体积金属密度
的
3/5～1/50)、
高
孔
隙
率
、
孔
径
大、比表面大等结构特征。其优异
性能主要表现有高强度、减震性能
好
、
消
音
效
果
好
、
电
磁
屏
蔽
性
能
高
、
低
热
电
导
率
、
阻
尼
性
好
等
特
点
，
使
它
在
汽
车
、
航
空
航
天
、
船
舶、生物、装甲、化工催化、电池
极板等领域有着广泛的应用。
金属泡沫材料可以有多轻？
在
2015
年由深泉学院和美国纽
约大学理工学院的研究人员小组共
同研发的金属基复合泡沫材料，它
的密度只有
0.92
克/立方米，完全可
以漂在水上。
厉害的是，这种材料在实现轻
量
化
的
同
时
还
具
有
令
人
满
意
的
强
度，其单一球体壳在断裂前能够忍
受每平方英寸
25000
磅的压力。
与传统的金属泡沫材料相比，金
属基复合泡沫材料的优势在于，它可
以在制备生产中自定义密度、一定范
围控制孔洞的尺寸形状和其它特性。
上世纪
90
年代至今，国内的中
科
院
、
东
南
大
学
、
哈
尔
滨
工
业
大
学、东北大学、昆明理工大学、西
安理工大学等机构与高校也开始将
注意力转到金属泡沫研发领域，并
取得了一定科研成果。
那么，为什么在实际工程应用
中是使用三明治板而不是直接使用
金属泡沫材料？
这是因为大多数情况下，单独
使用金属泡沫材料还不足以满足实
际工程应用的要求。一般在车辆制
造方面，有上下两板面的三明治板
具有更令人满意的刚度、强度，所
以出于对结构与性能的实际考量，
单独使用金属泡沫材料是行不通的。
在航空制造领域，金属泡沫材
料可用于机翼的金属支撑体、飞机
刚性支撑板等支撑结构，其优异的
减振吸能能力与良好的消音能力使
它也可用于飞机引擎的辅助材料。
在生物材料领域，因为部分多
孔材料与人体组织有良好的相容性
和无害性，所以可用于一些医疗领
域，例如骨科、牙科等。例如，用
钛金属泡沫材料制成的人造骨骼，
既
有
利
于
相
应
组
织
细
胞
的
附
着
生
长，又具有很好的减振效果，在保
证力学性能的同时又使替换部分的
生物特性接近原有水平。
在电池材料领域，随着电动汽
车
的
逐
步
市
场
化
，
重
量
轻
、
高
比
能、转化率高成为电池材料发展的
关键。传统烧结多孔电极存在孔隙
率较低、电极强度不够等问题，使
用金属泡沫材料作为电极的结构材
料可以在很大程度弥补烧结多孔电
极的缺陷。轻量化、高孔率的纤维
基板与传统烧结基板相比，金属使
用量降低
50%左右，基板质量可以
减轻
10%左右，并且可以较大幅度
地提高电池的能量密度。
在化工领域，可以利用金属泡
沫材料的比表面积大、强度高、韧
性好的特点，用来制造高效催化剂
或者催化剂的载体。金属泡沫材料
的催化剂可用于碳氢化物的深度氧
化、乙醇的选择性氧化等化工反应。
在军事应用领域，可用于防弹
衣插板等防护装备。
（作者供职于西安理工大学）
在汽车制造领域，金属泡沫材料的使用可以减轻交通工具的重量，提高
燃油效率，并利用其良好的吸能在发生事故时最大限度保证乘客的安全。
在实际生产中发现，汽车构件中如顶盖板、底盖板、座椅、保险杠、前
后纵梁等部件都可采用泡沫铝制造。例如，德国卡曼汽车公司采用三明治式
泡沫铝制造的顶盖板，刚度比原来采用钢构件时的刚度提高
7
倍左右，但重
量却比钢构件轻了
25%左右！
固然，车辆轻量化是目前的发展趋势，但并不是过度的轻量化，这是安全
性与制造成本所不允许的，所以大家也不必担心未来自己的车会被吹上天。
泡沫材
泡沫材
料很轻
料很轻
，
，
容易被风刮起来
容易被风刮起来
。
。
如果汽
如果汽
车用上泡沫材料
车用上泡沫材料
，
，
汽车会被风吹起来吗
汽车会被风吹起来吗
—
—
—
—
金属泡沫材料
金属泡沫材料
：
：
从传统向新兴跨越
从传统向新兴跨越
□
□
邓浩然
邓浩然
刚
度
增
强
，
重
量
减
轻
图为金属基复合泡沫材料
“根据
2017
年中国购物者报告
的显示，大卖场的价格下跌
2%，无
人超市或许是下一个风口。”近日，
在北京物资学院举行的大数据管理
下企业竞争力量发展论坛上，来自
四川
gogo
便利连锁有限公司副董事
长杨捷对处于风口上的无人超市发
表了自己的见解。
来自京东的消息称，京东自主
研发的无人便利店和无人超市将在
京东全球总部园区开业。无人便利
店背后的“智能货架”、“智能感知
摄像头”、“智能称重结算台”、“智
能广告牌”等模块，能灵活组合，
适
应
超
市
、
便
利
店
、
加
油
站
、
机
场、酒店等各种应用场景。无人超
市则通过人脸识别、图像识别等技
术，打造了全场景、即拿即走、数
字化运营的完整无人店方案，有效
推动了线下店的成本、效率、用户
体验优化。
杨
捷
也
发
表
了
同
样
的
观
点
认
为：“无人超市的优势表现在三点
上，第一个可以降低实体店的运营
管理成本，第二个是提升运营的效
率，第三个提供了便捷的自动购物
的一个服务，无需排队直接拿东西
就走。”
无人超市的出现，并不只是最
近的事。2016
年初，瑞典就出现了
通过手机扫描二维码进门，且手机
绑
定
信
用
卡
支
付
的
无
人
便
利
店
Nraffr。日本经产省推出“无人便利
店”计划，在便利店引入无人收银
台与“电子标签”。日本的便利店巨
头罗森成为首家采用这一技术的企
业。此后，日本
7-11、全家等五家
大型便利店都宣布将引入该系统。
韩国乐天集团则在
7-11
的高端版本
“7-11Signature”，开始测试使用生
物技术的“刷手”支付。美国亚马
逊推出了
AmazonGo
便利店，在技
术
上
更
为
先
进
，
采
用
了
计
算
机
视
觉、深度学习算法以及传感器、图
像分析等多种智能技术。亚马逊的
无人便利店，通过感知人与货架之
间的相对位置，和货架上商品的移
动，来计算是谁拿走了哪一件商品。
小卖铺科技发展有限公司副总
裁全斌也对无人便利店充满信心：
“小卖铺的无人便利店的面积只有
20
平米，容纳了
800
多个
SKU
（库
存量）
产品，这些产品是经过大数
据挑选之后最能帮助大家消费的，
其中有
40%-50%是来自于鲜食。”
全斌希望“未来真正去运营这
个店的不光是来源于自己的员工，
而是真正来源于本社区、想服务本
社区的人运营这个店。”随着智能科
技
应
用
日
趋
成
熟
，
零
售
业
“
无
人
化”概念在升温，“无人化”技术逐
渐步入商用阶段，国内市场中各种
模式竞相探索，无人便利店开始迅
速发展。目前，北京、上海等城市
相继出现便利店无人化试点，无人
便利店的探索形成风口之势。
业内人士认为，总体来看，目
前国内“无人超市”刚刚起步，“只
有抓住机会，看准下一个风口，企
业才能立于不败之地。”
美
国
波
士
顿
动
力
公
司
研
发
的
人形机器人“阿特拉斯”有很多
本领，最新一项是像体操运动员
那样后空翻。
来自新华社消息称，在波士顿
动力公司本周发布的最新视频中，
“阿特拉斯”先是连续在几个箱子
上跳跃，然后在最后一个箱子向上
跳起
180
度空中大转身，站稳后立
即来了一个完美的后空翻。有意思
的是，“阿特拉斯”双脚站稳后还
直起身、举起双臂，似乎是在庆
祝。
在
另
一
个
后
空
翻
中
，“
阿
特
拉斯”双脚移动了几步，似乎是
为
了
展
示
它
具
有
良
好
的
平
衡
性
。
但它有时也像人一样失误，在视
频
最
后
，“
阿
特
拉
斯
”
完
成
后
空
翻后直接向前摔倒，砸到它跳起
的箱子上，连箱子带自己来了前
滚翻。
这段视频仅
54
秒，引发众多
网友热议。有网友问：“‘阿特拉
斯
’
会
出
现
在
下
一
届
奥
运
会
上
吗？”还有人说：“我希望看到机
器人奥运会。要看
100％没有兴奋
剂的比赛这是唯一方法。”但也有
人表达担忧：“这真是既惊人也吓
人，科幻电影里的情景变成现实
太快了。”
美国人形机器人学会后空翻
研究室里的电话机不知何种原
因，音量突然提高了两倍，每次来
电话声音都是令人心悸。室里的几
位博士
（需要提一句，我们研究室
里的博士可都有理工科学士学位，
甚
至
是
理
工
科
硕
士
学
位）
不
甘
其
扰，纷纷上阵，或是查阅说明书按
步操作，或是检查电话机的各个部
件，对于音量突然变大的问题几乎
每个人都有一套理论解释和处理方
案，并当场用手机拨打进行验证，
结果却一一败下阵来，最后无计可
施，只得根据说明书上的号码向远
在深圳的电话机生产商服务部门打
长途电话求助。接电话的是位小姑
娘
，
在
听
了
我
无
可
奈
何
的
叙
述
之
后，小姑娘嘻嘻一笑，说那种老牌
子电话压根就没有音量控制，至于
声
音
为
何
突
然
变
大
了
，
她
也
不
知
道，但是，有一个土办法可以解决
问题：在电话机的喇叭上面贴上透
明
胶
带
将
其
封
住
就
可
以
了
—
—
瞅
瞅，就这么简单！
这事儿让我想起了平时读书看
报中见到的几件类似的事情，倒也
有些情趣，不妨一叙：
据报道，有位中国女留学生周末
到一美国家庭打工，其实也就是帮着
一位老太太做做饭、聊聊天什么的。
这一天女留学生估计是想露一手，给
老太太做个西红柿炒鸡蛋什么的，随
手拿过一个鸡蛋在碗沿上一磕把鸡蛋
打进了碗里。正准备磕下一个，扭头
一瞧，旁边的美国老太满脸惊讶的表
情，一边还啧啧称奇道：乖乖，鸡蛋
还能这么打啊！原来，以前老太太打
鸡蛋从来都是由厨房里的打蛋机“包
办”的。
还是在美国，一中国留学生住宿
在当地美国人家里，平时有空常常帮家
中的两个上学的孩子做做算术题。一
次，写着写着，铅笔秃了，这位留学生
顺手拿起一把小刀就削了起来。两个在
旁边一直叽叽喳喳、不怎么爱学习的美
国小学生立马鸦雀无声，睁大了眼睛，
随后转身飞奔上楼。留学生正在诧异
间，两个小孩又争先恐后地冲了下来，
一人手里举着一把铅笔，嘴里嚷嚷着要
让留学生削铅笔给他们看。原来，他们
的铅笔从来都是放进削笔机里自动削
的，小哥俩这还是平生头一回见识用手
削铅笔这门手艺哩。
记得若干年前，一位大学老教
授也曾对笔者提起过相似的经历。
该
教
授
学
富
五
车
，
但
动
手
能
力
欠
佳，每次搬运计算机(台式机)，面对
电脑的一堆乱麻般的联接线和各式
各样的接口都会头疼发怵，不得不
请所谓高人来现场解决。一次高人
因出差暂时来不了，老教授只得干
等。但谁也想不到的是，教授家里
没上过几天学的农村小保姆却不声
不响地把计算机的各个部件(指主
机、显示器、打印机、网络调制解
调器、扫描仪、音箱等)拆开又全部
接
好
了
。
其
做
法
是
，
先
把
每
个
接
头、接口都做上特别的记号，拆开
后再重新一一对接上。从此，老教
授对小保姆刮目相看。
上述几件可以说是日常生活中
的技艺、技巧往往简单而有实效，
但又往往因其不起眼而显得多少有
点儿“土”。通常情况下这类技能、
技艺既登不了大雅之堂，也进不了
教学课本，基本上是靠着普通大众
相互之间的言传身教而扩散传播，
并
代
代
相
继
。
从
社
会
发
展
趋
势
上
说，现代科学技术的不断进步无疑
使我们的日常生活变的越来越舒适
而惬意，我们需要付出的劳动和技
能
也
相
对
越
来
越
少
，
甚
至
连
削
铅
笔、打鸡蛋这类曾经的举手之劳都
会有专门的机器代理。
然而，随之而来的问题却可能
是影响深远而又后果很严重：我们
世代相传的一些最基本、最普通的
技能技巧都有可能会在现代舒适惬
意的生活中不知不觉地丧失殆尽。
一位哲人曾经善意地提醒到，每当
我们掌握了一种先进的工具或者方
法，我们就如同打开了一扇新的思
维的窗户，但与此同时我们却又可
能
在
无
意
识
中
关
上
原
来
的
思
维
之
窗。而后者就整体、长远而言无疑
也是一种难以估量的损失。塞翁失
马，福兮？祸兮？今天，在科学技
术持续进步，随时带来新体验、新
惊喜的同时，某种程度上说我们个
人的日常生活和生存能力反而却在
不断“退步”了，对此我们是不是
应当有所思考和准备呢？
（作者系北京大学科学传播中
心
副
教
授
，
亚
洲
科
学
传
播
中
心
委
员会委员）
无人超市：或许是下一个风口
□
□
张克
张克
鲁
鲁
珺
珺
瑛
瑛
科技进步了，我们“退步”了
□
□
朱效民
图片来自网络
日前，荷兰著名拦海大坝阿夫
鲁戴克大坝亮出了装置艺术新妆
容，彰显可持续发展理念和创新
追求。堤坝上一道道泄水闸门变
身“光之门”迎送过往车辆，堤
坝一侧多个“智能风筝”在空中
飞舞，风筝线闪烁着绿色的光芒。
来
自
新
华
社
消
息
称
，“
光
之
门”的奥秘在于混凝土表面的反光
涂料。车灯照耀下，60
道已为荷兰
防御水患
85
年之久的雄伟闸门，会
亮出刚硬简洁的方框轮廓。据设计
者达安
·
罗塞加德介绍，“光之门”
的设计灵感来自蝴蝶翅膀的反光功
能。闸门轮廓线随车灯明灭，不仅
有“科幻感”，而且不消耗能源、
不制造光污染，意在体现荷兰政府
的低碳环保目标。
“智能风筝”里安装了微型风
力发电装置，会寻找最有利的风力
风向发电。罗塞加德说，当它们高
高飞翔，特制的发光玻璃纤维“风
筝线”在夜空中舞动，增加了富有
诗意的动感，而风筝发的电以“风
筝线”作为电缆传入电网。
据介绍，大修工程不仅要提高
安全性，还将添加太阳能发电、盐
差能发电等清洁能源设施，以及鱼
类洄游通道等对大自然更友好的设
施，同时也提升大坝的美感，把荷
兰经典标志变成可持续发展和创新
的国际名片。
荷兰拦海大坝妆容换新会变色
奥迪
A8(保险杠、前后纵梁、支柱均为金属泡沫材料制品)
英
国
“
自
动
驾
驶
”
项
目
组
织
说，他们已经开始在考文垂市的公
共道路上开展车联网以及自动驾驶
技术测试，以便收集更多数据改良
技术的安全性和实用性。
来自新华社消息称，这个组织
获英国政府支持，整合了福特、捷
豹路虎等车企以及英国多个研究机
构的研发能力，主要目的是结合科
研和产业力量推动车联网和自动驾
驶技术发展。
车联网即汽车移动物联网，核
心是交通网络控制平台通过装在每
辆汽车上的传感终端来监控车辆，
并提供综合服务。
考文垂的路测将主要测试联网
交通信号灯系统、车辆紧急报警系
统以及紧急制动报警系统等。此
外，捷豹路虎和塔塔等车企还会测
试与自动驾驶相关的技术。
“自动驾驶”项目组织的项目总
监蒂姆
·
阿米蒂奇说，此前这些技术
的测试都是在封闭场地进行，但只有
在实际道路上测试才能真正验证新技
术能为公众带来多大效益。如果进展
顺利，该组织明年将在考文垂和米尔
顿凯恩斯进行下一阶段测试。
英国推动车联网技术实际路测
英国推动车联网技术实际路测
图片均来自网络
有心插柳
蛹虫草又称北虫草、北冬虫夏
草，是一种具有极高食用与药用价
值的大型真菌。蛹虫草就是人工把
菌种接到蚕蛹体内，通过分解蛹体
内部组织和吸收人工营养而生长出
的草，虽然外形与野生冬虫夏草差
别极大，但两者的主要化学成分基
本相同。
一直以来，传统滋补品虫草由
于水溶性较差的局限，制成胶囊、含
片服用，或酿成虫草酒服用早已司空
见惯。江苏康能生物工程股份有限公
司研制出蛹虫草固体饮料，解决了蛹
虫草全草水溶难题，使得蛹虫草一改
往日只能含服的“呆板形象”，无论
冷水、热水，一冲即喝。
蛹虫草固体饮料制备过程采用
了
3D“空气刀”航天技术，超过音
速的“空气刀”从三维立体
24
个方
向斩碎虫草的细胞壁，让活性物质
得以充分释放，更易被人体吸收。
此外，“酶旋切”技术使得虫草的标
志性成分得以保留，同时使纤维素
转化为水溶性膳食纤维。
（张晔
张天娇）
健康
·
情感
7
编辑/张玉曼
2017.12.1
科
普
时
报
营养讲堂
专家观点
慢阻肺是一种气流受限呈进行性发展的
慢性肺部疾病，常见的慢性支气管炎和肺气
肿多属于此病范畴。慢阻肺起病隐匿，多于
中年以后发病，常有反复急性加重。每年小
雪后，气温下降，便进入慢阻肺的高发期。
我国城市居民第四位、农村首位的死亡原因
就是慢阻肺。。
早期症状不可忽视
慢性阻塞性肺病是常见的呼吸系统疾病，
尤其在冬季，严重危害患者的身心健康。爬三
层楼要半小时、走一段路中间要歇上好几次
……这些都是慢阻肺病人面临的痛苦。
据首都医科大学附属北京中医医院医学
博士吴义春介绍，慢阻肺患者的主要症状是
慢性咳嗽、咳痰及呼吸困难。在疾病早期，
很多患者仅仅表现为晨起后咳嗽、咯白色泡
沫痰，通常人们认为吸烟有点咳嗽、咯痰很
正常，殊不知，这可能已经是慢阻肺早期
了；再等到出现活动后气喘时，病情往往已
经发展到中、重度。
慢阻肺并非不治之症，但死亡率较高。
这是因为慢阻肺是一个进行性发展的疾病，
起病非常隐蔽，30%的患者没有任何症状，
从而错过治疗的最佳时期。当患者出现气
急、呼吸困难等明显症状时，往往已到了疾
病的中晚期，使治疗陷入被动。
慢阻肺的危害
值得注意的是，慢阻肺每犯病一次，肺
功能都会受到进一步损伤。有研究显示：患
者出现一次需要住院的慢阻肺病情加重情
况，在后续五年的随访中有一半人因该病死
亡。
慢阻肺的多面性还表现在可合并冠心
病、心肌梗死、肺动脉高压、肺心病、代谢
综合征以及骨质疏松导致反复骨折。在临床
上，被诊断为肺癌的男性吸烟患者基本都同
时合并不同程度的慢阻肺。此外，慢阻肺还
会带来心理问题，不少老年慢阻肺患者合并
抑郁症。
慢阻肺患者最常见的死因为心血管病，
肺内持续性炎症增加心血管病的危险性，而
慢性缺氧及炎症反应也易引起心律不稳。除
慢性肺源性心脏病外，动脉粥样硬化的发生
率在慢阻肺全程中也增高。另外，睡眠呼吸
障碍不仅是慢阻肺患者最大的痛而且会危及
生命。
“
慢
阻
肺
强
调
全
程
管
理
。”
吴
义
春
博
士
强
调
，
短
期
目
标
为
减
轻
症
状
，
提
高
运
动
耐
量
，
改
善
健
康
状
态
；
长
期
目
标
包
括
预
防
疾
病
进
展
，
预
防
和
治
疗
急
性
加
重
，
减少病死率。
慢阻肺的中医疗法
中医认为，慢阻肺属中医“咳嗽”“喘
证”“肺胀”范畴。根据不同时期的症状，
采取不同的治疗方法。吴义春博士解释说，
从病程上说，慢阻肺一般分为急性发作期、
迁延期和缓解期，在急性发作期采用中西医
结合治疗，用西药控制感染，用中药止咳、
化痰、清热、平喘，从而起到减轻症状、缩
短病程的作用。
在急性发作期，主要以清热化痰的中药为
主，临床中可根据患者的病情和身体状况在经
典药方的基础上进行加、减后使用；对于迁延
期和缓解期，以扶正固本为主，综合调理人体
的免疫机能，往往能达到比较好的效果。
中医讲究辨证论治，患者需在专业医师
的指导下进行正规治疗和合理的用药，切勿
自行医治，以免药不对症，耽误治疗。
冬季慢阻肺高发
应对“咳痰喘”有招
□
科普时报记者
李
颖
养生
ABC
心灵驿站
对于慢阻肺，除了积极治疗，患者日
常生活中也要做好预防工作，避免慢阻肺
的发生和发作。首先要避免吸烟及被动吸
烟；在大雾天气或者是空气污染较严重的
时候出门，应该做好必要的防护，例如戴
口罩；气温低的时候注意穿衣保暖，避免
感冒引起肺部感染；注意膳食营养，合理
补
充
维
生
素
、
微
量
元
素
及
钙
，
少
吃
生
、
冷、辛辣、油腻食物；体育活动能提高患
者的免疫能力，经常进行腹式呼吸锻炼可
以明显地改善呼吸。平时散步、打太极拳
对身体非常有好处。
慢阻肺的日常预防
随着北上广深等大城市压力人
群数量的激增，对于排解压力的需
求也就显得更为急迫。近几年，冥
想开始进入大众视野，从国外传播
到国内，被很多人所接受。每天下
班回家冥想半小时，周末去冥想馆
享受一下午的宁静时光，日益成为
更多人放松减压的新选择。
医学家和心理学者相继发现，
冥想通过静坐调息、默念意守可以
防治疾病。在放松及集中精神的过
程中，“输入”正面的潜意识，能起
到提高免疫力、增进健康长寿等积
极的效果。
美国哈佛大学医学家赫伯物
·
本
林
说
：“
一
个
人
身
心
过
分
紧
张
，
会
削
弱
体
内
免
疫
系
统
的
机
能
，
冥
想
带
来
的
完
全
松
弛
，
会
减
缓
身
体
的
紧
张
，
是
防
治
许
多
疾
病
的
有
效
方法。”
美国约翰霍普金大学的研究人
员发现，冥想的效果等同于抗抑郁
药物的疗效。每天进行
30
分钟的冥
想会显著减少焦虑及抑郁症状。
一项医疗调查显示，冥想疗法
对老年性高血压、冠心病、神经衰
弱等疗效显著。冥想者比不善此举
者的发病率要低
50%。即便是健康
人，经常冥想也有裨益，可以消除
疲劳，有益于左右脑平衡，给人的
机体健康“充电”。
冥想对人体肌群的协调功能也
有很好的锻炼效果。冥想时无论是
站还是坐，都要求精神高度集中，
使维持姿势的肌群产生静力性的收
缩，尤其是平时不易锻炼到的核心
肌群，在这种姿势的维持和呼吸的
配合作用下也可得到锻炼，可提高
中老年人站、坐、走的稳定性。
美国威斯康星大学研究发现，
冥想能增强大脑的活动能力，让人
有更灵敏的反应，并明显地影响脑
部
负
责
调
节
情
绪
和
快
乐
的
相
关
区
域。简言之，静坐并展开想象是一
种从身心两个方面都能调节人体状
态的好方法。
近日，央视
CCTV2
的“环球经
济连线”栏目也报道了冥想对我们
身体、心理的益处。
“冥想很可能会继跑步之后，成
为新一代流行健身方式。”很多报道
中提出了这样的观点。在大家逐步
开始关注自己的身心健康，把精力
投放到身体锻炼中去的同时，关注
内在、关怀心灵也渐渐被更多人重
视，通过冥想来调节自己的内在状
态，希望拥有更健康乐观的生活，
将成为一种新趋势。
冥想成放松
冥想成放松
减压新选择
减压新选择
□
富
乐
发
表
在
《自
然
医
学》
杂
志
上
的
一
项
新
研
究
表
明
，
一
种
葡
萄
糖
调
控
的
新
激
素
—
—
白
脂
素
，
会
在
大
脑
中
引
发
饥
饿
。
这
个
发
现
可
能
有助于治疗肥胖和过度紧张。
医
学
遗
传
学
家
Atul
Chopra
博
士
领
导
的
研
究
小
组
发
现
，
这
种
激
素
是
由
脂
肪
产
生
的
，
它
移
动
到
肝
脏
之
后
，“
告
诉
”
肝
脏
让
它
将
葡
萄
糖
释
放
到
血
液
中
，
以
此
来
调
节
血
糖
水
平
。
同
时
，
这
种
激
素
也
会
影
响
到
大
脑
的
下
丘
脑
，
来
调
节
食
欲和体重。
白
脂
素
可
以
控
制
“
饥
饿
”
神
经元
当
这
种
激
素
在
2016
年
首
次
被
发
现
时
，
Chopra
博
士
分
析
了
两
名
患
有
一
种
罕
见
的
遗
传
性
疾
病
，
即
新
生
儿
早
衰
症
（NPS）
的
患
者
。
他
们
的
症
状
之
一
是
极
度
消
瘦
，
身
体无法积累脂肪。
研
究
人
员
发
现
新
生
儿
早
衰
症
患
者
体
中
的
前
原
纤
蛋
白
编
码
基
因
（即白脂素）
缺失了一段。
与
正
常
体
重
的
人
相
比
，
患
新
生
儿
早
衰
症
的
人
食
欲
异
常
的
低
，
科
学
家
们
通
过
基
因
工
程
令
实
验
鼠
携
带
与
早
衰
症
患
者
相
同
的
遗
传
突
变
，
导
致
小
鼠
血
液
中
白
脂
素
的
含
量
较
低
。
除
此
之
外
，
这
些
啮
齿
动
物
还
表
现
出
了
新
生
儿
早
衰
症
的
症
状
，
如
极
瘦
和
食
欲
不
振
。
从
而
证
实
，
白
脂
素
对
于
维
持
人
们
正
常
的
食欲存在必要性。
研
究
人
员
给
老
鼠
服
用
了
白
脂
素
，
观
察
它
对
动
物
食
欲
的
影
响
，
并研究其相关的大脑回路。
Chopra
博士解释道：“仅仅通
过
给
老
鼠
注
射
白
脂
素
，
就
能
逆
转
它们的低食欲。”研究人员还发现
白脂素能刺激两种类型的神经元。
Chopra
博
士
表
示
，
在
食
欲
控
制
中
有
两
种
类
型
的
神
经
元
，
一
种
是能刺激食欲的
AgRP
神经元，另
一
种
是
能
抑
制
食
欲
的
POMC
神
经
元
。
而
白
脂
素
对
这
两
种
神
经
元
都
有
着
相
反
的
作
用
；
它
激
活
了
刺
激
食欲的
AgRP
神经元，并使抑制食
欲的
POMC
神经元失效。
“我们没有发现这个激素有改
变
其
他
食
欲
调
节
神
经
元
的
活
动
，
但它的激素受体还有待确定。”贝
勒
医
学
院
儿
科
与
营
养
学
副
教
授
、
分
子
和
细
胞
生
物
学
副
教
授
Yong
Xu
博士补充道。
或许成为治疗糖尿病新疗法
“我们发现，肥胖的人和小鼠
的
血
液
中
循
环
白
脂
素
的
浓
度
有
病
理
性
的
升
高
，
其
血
液
中
的
白
脂
素
则被中和了。”研究报告指出：在
肥
胖
的
老
鼠
体
内
，
令
白
脂
素
失
活
后
，
除
了
它
们
的
血
糖
水
平
提
高
了
以
外
，
它
们
的
食
欲
和
体
重
都
有
所
下降。
因
此
，
这
些
发
现
除
了
能
够
帮
助
那
些
患
有
新
生
儿
早
衰
症
的
人
，
还能帮助那些与肥胖作斗争的人。
不
仅
如
此
，
白
脂
素
也
是
治
疗
糖
尿
病
的
潜
在
靶
点
。
研
究
发
现
，
给
糖
尿
病
小
鼠
注
射
抗
白
脂
素
抗
体
会降低它们的血糖水平。
“如果糖尿病患者对白脂素抗
体
的
反
应
与
糖
尿
病
小
鼠
相
同
，
这
一
发
现
可
能
会
给
糖
尿
病
带
来
新
的
治
疗
方
法
，
将
会
影
响
数
百
万
人
。”
Chopra
博士说。
为啥总觉得饿？
都是激素惹的祸
□
李彤馨
编译
在人体中，如果除去水分，蛋白质约占五分
之三，是机体组织与细胞的最大组成成分。另
外，人体几乎所有的构建和生命的维持都需要有
蛋白质的参与。蛋白质缺乏，会导致很多问题的
出现，如体力下降、抵抗力下降、爱感冒、皮肤
弹性差、贫血、营养不良性水肿、头发干枯、伤
口不易愈合等症状。
蛋白质每天都在消耗，因此也需要不断的补
充才能满足机体的要求。对于一个正常的成年人
来说，每天蛋白质的需要量为每千克体重
1.1
克，即一个
60
千克重的成年人每天摄入的蛋白质
数量应为
66
克，但国人的蛋白摄入状况不容乐
观。蛋白质的主要来源为肉、蛋、奶和大豆及其
制品，而我国居民传统饮食为米、面、杂粮类，
这些食物中的蛋白含量较少，且不是优质蛋白
质，导致了我国国民蛋白摄入多有不足的现状。
蛋白质是由氨基酸组成的，食入的蛋白质在
体内经过消化被水解成氨基酸后，才能被人体吸
收，并在体内重新合成人体所需蛋白质。因此，
氨基酸的好坏，决定了蛋白质的品质，通过对蛋
白质中必需氨基酸的种类、数量、消化吸收率作
比较，可分为完全蛋白质、半完全蛋白质和不完
全蛋白质。
完全蛋白质。
必需氨基酸的种类齐全，数量
充足，比例合适。在膳食中用这类蛋白质作为唯
一的蛋白质来源时，可以维持成年人健康，并可
促进儿童的正常生长发育。完全蛋白质是一种高
质量的蛋白质，如乳类、蛋类以及瘦肉和大豆中
的蛋白质均属于这种完全蛋白质。
半完全蛋白质。
必需氨基酸种类不够齐全，
数量多少不均，比例不太合适。食之虽然对健康
有益，但不够理想。如果将半完全蛋白质在膳食
中作为唯一的蛋白质来源时，可以维持生命，但
不能促进生长发育。属于半完全蛋白质的食物有
米、面粉、土豆、干果中的蛋白质等。
不完全蛋白质。
缺少若干种必需氨基酸，更
谈不上合适的比例。如果膳食中用这类蛋白质作
为唯一的蛋白质来源时，不能促进生长发育。如
玉米、豌豆、肉皮、蹄筋中的蛋白质等。
总的来说，动物性食物中的蛋白质大多数是
完全蛋白质，植物性食物中的蛋白质大多数是半
完全或不完全蛋白质。但这并不意味着我们应该
多食用动物性蛋白质，虽然其氨基酸评分比植物蛋白高、利用率好，但是
动物性食物会携带不利于心脑血管疾病的饱和性脂肪；而长期摄入氨基酸
不够平衡的植物蛋白，不仅不能促进生长发育，还会加重肝肾的负担。从
这个角度讲，没有一种完美的蛋白质，动物蛋白和植物蛋白各有优缺点，
两
种
蛋
白
要
平
衡
补
充
。
通
常
，
植
物
蛋
白
要
占
60-70%
，
动
物
蛋
白
占
30-40%。
（作者系北京市营养源研究所国家公
共营养师。）
蛋
白
质
摄
入
有
讲
究
平
衡
补
充
是
关
键
□
赵
艳
莎
近日，国内多家媒体报道了一
位来自山西的白血病女性患者，等
待
两
个
均
配
型
成
功
的
哥
哥
捐
献
骨
髓
，
临
近
手
术
时
两
个
哥
哥
却
反
悔
了，原因是担心捐献骨髓影响自己
的身体健康。骨髓移植到底是怎么
回事，真的对身体有影响吗？
骨髓是人体的造血组织，成年
人
的
骨
髓
分
两
种
：
红
骨
髓
和
黄
骨
髓。红骨髓能制造红细胞、血小板
和
各
种
白
细
胞
。
血
小
板
有
止
血
作
用，白细胞能杀灭与抑制各种病原
体，包括细菌、病毒等。因此，骨
髓不但是造血器官，它还是重要的
免
疫
器
官
。
黄
骨
髓
主
要
是
脂
肪
组
织，当人体贫血时，它可以转化为
红骨髓。
骨髓移植需要的是人体内的红
骨髓
—
—造血干细胞，就是把一部
分血液里的造血干细胞分离出来给
病人。一个成年人的骨髓重量约
3
千
克，供髓者提供
10
克的造血干细胞
就能挽救一名白血病患者的生命。
捐骨髓者需采集大约
200
毫升血液。
人体对造血干细胞具有很强的再生
能力。正常情况下，人体各种细胞
每天都在不断新陈代谢，进行着生
成、衰老、死亡的循环往复。失血
或捐献造血干细胞后，可刺激骨髓
加速造血，1—2
周内，血液中的各
种血细胞恢复到原来水平。因此，
捐献造血干细胞不会影响健康。
提到捐献造血干细胞，不少人
想到的是通过骨髓穿刺从捐献者的
髂骨上抽取骨髓液，再输入患者体
内，让人心生恐惧。对此，北京市
中心血站血源科主任张岳介绍，造
血干细胞的采集方式有两种，一是
抽取骨髓造血干细胞，即大家熟悉
的骨髓移植。二是从外周血中采集
造
血
干
细
胞
，
采
用
静
脉
血
采
集
方
式，像献血一样，一个手臂导出血
液，采用一次性无菌输液管保证捐
献者的安全，经过仪器离心，提取
造血干细胞，剩余血液从另一个手
臂回流体内。整个过程大概
2-4
个
小时，没有不适感。此种新方法已
逐步取代了传统的骨髓穿刺采集方
法。
由于捐献前
4
天需注射动员剂将
骨髓内造血干细胞动员到外周血，
药
物
会
带
来
短
期
的
轻
微
、
中
度
酸
痛，长周期调查随访并未发现有明
显的不良反应。
吸入氢气或可改善心功能
继一氧化氮、一氧化碳、硫化
氢等气体分子的医用价值逐步被发
现，氢气的临床应用价值近年来也
逐渐显现。哈尔滨医科大学附属第
四医院心内科主任杨巍团队在动物
实验中发现，通过给予氢气吸入的
方式，有助于改善心功能，且对心
肌缺血再灌注急性损伤具有独立的
保护效果。研究人员通过给大鼠腹
腔注射富含氢气的生理盐水，显著
降低了由常见化疗药多柔比星所致
的心脏和肝脏损伤，减轻了药物的
细胞毒反应，缓解了器官障碍。
治疗阿尔茨海默病有新法
日本京都大学研究人员在利用人
类诱导多能干细胞
（iPS
细胞）
的最
新研究中，发现了减少阿尔茨海默病
致病物质的新方法。阿尔茨海默病与
β－淀粉样蛋白在脑内过度沉积有
关。研究人员将
iPS
细胞在实验室中
分化成出现阿尔茨海默病症状的神经
组织，随后用
1258
种药物对这些组
织进行测试发现，用来治疗帕金森氏
症的多巴胺受体激动药溴隐亭、用于
治疗哮喘的色甘酸钠和用于治疗癫痫
的托吡酯，这
3
种药物同时使用的效
果最好，能够将β－淀粉样蛋白的沉
积减少30％以上。
医事进展
蛹虫草冲服更易吸收
捐献骨髓不会影响健康
□
科普时报记者
张玉曼
教育
·
智慧
8
编辑/李
苹
2017.12.1
科
普
时
报
地址：北京市复兴路
15
号
邮编
100038
电话
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每周五出版
（2017
年订价
99.84
元，2018
全年订价：120
元）
科学畅想
制定新的科学课程标准是科学
教育改革的“先锋号”。早在
1996
年，美国研究理事会就颁布了
《美
国国家科学教育标准》，这份课程标
准吹响了美国“标准化改革”的号
角，也引领了全球科学教育改革的
方向。15
年之后，危机感常存的美
国人启动科学教育标准修订工作，
并于
2013
年，发布美国
《新一代科
学
教
育
标
准
（
Next
Generation
Science
Standard,
NGSS）
》（简
称
NGSS）。
美国是联邦政府，各个州可以
自行选择使用或者不使用
《新一代
科学教育标准》，目前，已经有大
约
一
半
左
右
的
州
选
择
使
用
NGSS。
NGSS
中特别强调三个方面：核心
概念的理解、跨学科概念的学习和
将工程学提到与科学同等重要的地
位。面对这样一个面向未来、理念
超前的课程标准，如何将其落实在
科学课堂中，落实在提升学生科学
素养的水平上，美国人采取了三步
走的办法。
第一步：发布一系列
NGSS
解
读
报
告
和
落
实
指
南
，
从
理
念
上
引
领。
2015
年，美国研究理事会发布
《落
实
<
新
一
代
科
学
课
程
标
准
>
指
南》（简称
《指南》，旨在帮助各个
学区和学校的领导和老师更好的开
发基于
NGSS
的教学设计，进而将
NGSS
的核心思想落实在教学实践
中。《指南》
中给出了落实好
NGSS
的七项原则。
1.
一
定
要
确
保
在
落
实
和
理
解
NGSS
时，不同层级之间
（州、学
区和学校）
要保持一致，不同年级
之间保持一致，教育系统的不同组
成部分
（课程、评价、教学以及教
师专业发展）
也要保持一致。
2.密切关注“关于科学，哪些
内容是独特的？”。
3.在州、学区和学校等不同水
平开发科学学科的领导力，同时为
之提供持续的支持。
4.构建并且充分利用不同组织
以及不同部门之间的网络、伙伴关
系和合作。
5.
执
行
和
落
实
好
NGSS
需
要
足
够的时间。
6.
落
实
NGSS
过
程
中
要
始
终
把
教育公平放在第一位考虑。
7.确保各部分、各层级以及系
统内开展密切相关且持续不断的沟
通交流。
在
《指南》
中，同时还给出了
落实
NGSS
的六个方面共计
21
条具
体
建
议
。
这
份
报
告
为
更
好
的
落
实
NGSS
提供了强有力的理论支持。
此外，美国国家研究理事会还
发布了
《如何阅读<新一代科学教
育标准>》
等系列报告，帮助科学
教师和一线的科学教育实践者学习
和理解
NGSS
的核心内容。
第
二
步
：
在
充
分
理
解
的
基
础
上，围绕
NGSS
设计一系列的教学
活动。
NGSS
设计有自己的网站，网
站上提供了大量的围绕
NGSS
设计
的教学案例供科学教师和科学教育
实践者参考。同时，教育部门与家
长、早期教育机构与其他学习机构
紧密合作，将
NGSS
整合到幼儿园
前和
12
年级以上以及校外的各类
项
目
和
活
动
中
。（注
：
NGSS
覆
盖
K-12
年级）。美国的一些博物馆也
开发了针对落实
NGSS
的科学教师
培训项目，促进科学教师更好的理
解和整个
NGSS
在日常的科学教学
中。
第三步：全面推进落实
NGSS。
在前期充分准备的基础上，课
程、课程资源、教材、教学资源等
方
方
面
面
都
行
动
起
来
，
全
面
将
NGSS
落实在科学课、教学评价以
及学生科学素养的评测中。
毫无疑问的是，要想全面推进
落实好
NGSS，首先需要时间，其
次还需要各方持续不断的努力！
（作者系中国科普研究所副研究员）
美
国
是
如
何
落
实
科
学
课
程
标
准
的
？
□
李秀菊
现场的大朋友们、小朋友们你们好，在演讲之前我想先请你们跟我
做一个小实验，请你们伸出你的左手，同时伸出你右手大拇指，用劲地
按压你左手的手掌心，按到疼为止
，对，那么你现在所感受到的这个压
强大概是
4
个大气压，但是，我们深到
4000
米的海底，你们所感受到的
是刚刚的一百倍，我们人类一直以来都在想如何去克服海底压强，但是
换一个角度我们为什么不能反过来利用它，为我们人类造福呢？
我们可以建造一座海底城市，请大家跟我想一想我们平时夏天吃的
莲藕，它的生理结构与我们的想法是不谋而合的，莲藕最上面有一层碧
绿的莲叶，我们可以类比它的结构铺设太阳能电池板，同时养殖大量的
光合藻类供氧群，为底下的人类提供氧气，同时，我们类比莲藕的根须
可以向地底下去收集地热能，上面的氧气和下面的地热能同时通过中间
的多孔管道，输送到千家万户，我们的海底城市结构建成了，我们想要
建一座工业型的海底城市，那么如何利用这样的海底高压去发展工业
呢？
无论是陆地上的工业，还是咱们海底的工业，都会产生大量的碳排
放，这些二氧化碳排放到大气里，会加剧我们的温室效应，但是请大家
想一想，在咱们深的海底里，它有高压，有低温的环境，二氧化碳在这
样的环境里，会以液态的形式呈现，我们可以集中收集这些二氧化碳去
加以利用，这样不仅可以减缓我们的温室效应，同时可以创造额外的经
济效益。我们可以去购买便宜的石墨材料，利用海底高压，把它转化成
人工钻石。
海底是一个巨大的资源宝库，海底高压利用只是我们迈向海底的第
一步，我们还有很长的路要走，在座的每一位，都有可能成为我们移民
海底的开拓者，只要敢想，只要
我们敢做，一切皆有可能！
（西游奇遇队队员：罗楚惟、
宋慧灵、徐一凯、李铭洋。演讲
者：宋慧灵。CCTV-10
《中国青
少年科学总动员》
节目组供稿。）
本文可以学到，一是如何设计平面拼插件，使得拼插件能拼成三维模
型；二是怎么将照片转换成电脑里的三维模型文件。
激光切割机是数字自做的好帮手，一般来说我们激光切割出来的结构都
是平面的，要想切割一些板材后拼插成三维物体需要做不少计算。不过也有
一些工具可以帮我们设计拼插件，即根据一个已有的三维模型文件，较为简
单的变换成可以直接在板子上切割出来的拼插件。
三维模型可能不是那么好做，通常做一个三维模型需要花较长时间，除
了在网站找别人做好的文件，我们也可以借助一些软件的帮助，用任意图片
或照片来生成一个粗略的
3D
模型。比如说，可以给家里的猫拍一张照片，然
后借助软件的帮助，把这张猫的照片变成一个三维模型，如
stl
文件。
123d
make
软件可以帮助我们根据已有的
3D
模型，如
stl
文件来设计拼插
件，这类拼插件是类似这样的、可以直接在板材上激光切割出来的一组零
件，通过一定顺序插在一起，能形成一个外观类似原有三维模型的形状，切
割方向可以随意改变。
3D
模型文件是必不可少的，而
3D
模型文件如果自己从头做的话，往往
比较费时间，除了网上找现成的之外，还有一个办法是，利用一些软件的功
能，直接通过照片来形成一个
3D
模型文件，当然，这样形成的模型文件一般
不会很精细，对照片的拍摄角度也有一些限制。如果是给自己家的猫拍照
片，形成三维模型文件的话，一般模型文件也就是能看出是只猫，很难看出
是自己家的猫。
我
们
是
在
smoothie-3d.com
这
个网站照着指南操作来把照片变成
3d
模型的，主要就是使用这个软件
的试用版，需要注册一个账户。方
法比较简单，照着指南操作就行
了。不过照片一般来说需要从侧面
拍，也就是说被挡住的另一半身体
和这半边身体是对称的。比如我们
可以尝试把这张袋鼠的侧面照片变
成一个三维模型。
学会了如何设计平面拼插件，
使得拼插件能拼成三维模型，以及
怎么将照片转换成三维模型，不妨
动手试一试吧！
假如你要起草一份简单到不值得
请律师的文件，例如授权协议或组织章
程，通常你会怎么做？你当然可以从零
开始，将想到的条款一一列出来，然后
逐字逐句斟酌，直到自认天衣无缝为
止。然而这样做注定吃力不讨好，不但
事倍功半，而且很可能挂一漏万。凡是
有经验的人，都会采用另一种事半功倍
的方法，那就是找一两份既有的文件当
蓝本，再根据现况酌情修改，如此三两
下就能完工，而且几乎万无一失。
这样做看似投机取巧，却没有任
何道德瑕疵，美其名可说是善用前人
累积的智慧。因为任何一份既有的文
件都是许多人殚精竭虑的心血结晶，
自然几乎已经面面俱到。你自己即使
再聪明再仔细，如果面对一张白纸，
一时之间也很难写出那么周详、那么
完备的条文。
上述的第二种方法，正是仿生学
这门学问的基本精神。顾名思义，仿
生学研究的是如何模仿生物的形态或
功能，然后应用于各种工程上。生物
在地球上繁衍了数十亿年，由于适者
生存的天择机制不断运作，留存至今
的动植物都通过了极严格的筛选，自
然各有一套神奇的生存本领。即使是
贱如蝼蚁，都有许多值得工程师模仿
之处。
在某些人心目中，仿生学是一门
很年轻的学问，事实上，它已经有相
当悠久的历史。例如建筑学就是最早
引进仿生概念的学问之一，主要是因为
建筑的仿生结构都是静态的，相较之下
比较容易，因此起步特别早。动态的仿
生结构则困难得多，最明显的例子当然
就是腿与翅膀。古往今来没有任何车辆
使用机械腿来驱动，并非因为车轮多么
高明，而是机械腿实在太难制造，才只
好退而求其次，以车轮取而代之。如果
你觉得车轮没什么不好，请想想在崎岖
路面驾车的情形，更别提翻山越岭了。
同样的道理，飞机的固定机翼也不是仿
生学的产物。很早以前，的确有人模仿
鸟类翅膀来建造飞行工具，结果尽皆失
败，连伟大的天才达
·
芬奇也不例外。
平心而论，二十世纪的确是动态
仿生学的大低潮，陆海空的交通工具
通通不是仿生的产物。不过，那是因
为科技发展刚好来到不上不下的尴尬
时期，绝不代表仿生学的理念遭到淘
汰。随着新世纪的来临，各种科技突
飞猛进，仿生学终于从静态升级到动
态。许多先进实验室正在积极研发的
机器人、机器兽与机器昆虫，大多数
都已经舍弃轮子，改为使用仿生的N
条腿。此外几种正在实验的微型飞
机，则是模仿昆虫振翅的飞行原理。
因此我们可以说，经过数百年的酝
酿，巧夺天工的仿生学终于全面蓄势
待发，各式各样的仿生机器即将令我
们眼花缭乱。
我是一名基层防震减灾工作人
员，从事相关工作已经
11
年了。多
年来有一个问题让我无数次感到尴
尬，就是经常会有人问我“地震局是
干什么的？”含蓄一点的人会问“没
有地震，你们平时都干什么？”如果
恰逢某地发生伤亡惨重的地震灾害，
那么很多人就会直接质问我们是干什
么吃的？地震了也不预报一下。
这
些
问
题
经
常
让
我
感
到
很
委
屈。不过换位思考，也说明我们的
工作有盲区，并没有能让公众很好
的了解我们。不了解带来的是普遍
的不理解和不配合，这限制了防震
减灾社会治理体系的完善和发展。
首先让我们来明确两个前提：
第一地震能预报吗？答案是地震预
报目前还没有达到应用的水平，但
是未来地震预报一定能够攻克，目
前我们正在努力的探索，总有一天
我们会揭开地震的神秘面纱，让地
震预报成为可能。
第二明确我工作的地方，也就
是沈阳会发生地震吗？沈阳也会发
生破坏性的地震灾害。虽然沈阳不
是强震多发地区，但也有发生中强
地震的地质背景，我国东部著名的
郯庐断裂带就从沈阳境内通过。
明确了两个前提后，可能有人
要问，地震预报应用不了，又有发
生
地
震
灾
害
的
风
险
，
我
们
该
怎
么
办？答案很简单，就是要树立积极
预防的理念，我们叫“宁可千日不
震，不可一日不防”。虽然不能预报
地震灾害，但是我们也不能坐以待
毙。科学的设防就是现阶段有效减
轻地震灾害损失的最佳选择。这与
我们面对癌症等重症的做法是一样
的，虽然目前还不能有效治疗，但
是可以采取相应措施，做到有效预
防
。
以
“
预
报
为
主
，
防
抗
救
相
结
合”是目前防震减灾工作的指导方
针。在这一理念指导下，地震局工
作的内容可以概括为“三个希望”。
第一个是“希望早日把地下搞
清楚”。也就是要把地震发生的机理
弄明白。我们在开展地震预测预报
工作中的所有困难，基本都原于对
地震认识的有限性。“上天容易入地
难”，早日把地下搞清楚，地震发生
的前兆机理就会迎刃而解，我们对
地震灾害的防御就会游刃有余。
第
二
个
是
“
希
望
把
地
上
建
结
实”。也就是要重视工程抗震。“把地
上建结实”是防御与减轻地震灾害的
关键，涉及工程选址、地震危险性评
估、抗震设计、施工质量监管等环
节。目前，我们的主要措施包括开展
地下活断层探测和地震小区划工作，
对新建、扩建、改建工程必须按抗震
设防要求和抗震设计，对已建成的建
筑物、构筑物，未采取抗震设防措施
的应采取必要的抗震加固措施。
第三个是“希望公众都明白”。
也就是希望公众都行动起来，成为
防震减灾自救的明白人，提升防震
意识，学习应急处置能力，真正关
注、参与防震减灾公众治理体系建
设，以共建共治共享的理论，切实
提高社会的防震减灾能力。
三个希望互相联系，构成有效
预防地震灾害的体系，也是各级地
震部门工作的一个浓缩描述。所以
说，预防地震灾害不止是地震局的
工作，更是全社会每个人的任务，
迫切需要全社会的关注和参与，形
成合力，切实提升社会应对地震灾
害风险的能力。
（作者供职于沈阳市地震局。）
用激光切割做出立体模型
□
布
欧
海
底
城
市
我
来
建
地
震
局
平
时
都
干
什
么
□
曹
阳
蓄
势
待
发
的
仿
生
学
□
叶李华
科学教育
为了更好地满足社会公众尤其是青少年对科
普知识的渴求，“永不落幕的科普周”公益活动
近日在安徽拉开序幕。这是由中国科学技术大学
微尺度物质科学国家实验室与中国科普作家协会
科普教育专业委员会、安徽省科普作家协会联合
举办，共建科普教育开放实验室。
揭开科学实验室的面纱
该活动计划一年开展
24
次科普教育活动，
面向全国，旨在为青少年揭开神秘的科学实验室
的面纱，让青少年近距离接触科学家，了解科学
家的科研方式和学习方法，激发青少年对科学的
兴趣，为创新人才的培养埋下希望的种子。
此活动的主要策划者、实施者、“青年千人
计划”学者、中国科学技术大学少年班学院班主
任、微尺度物质科学国家实验室江俊教授向
《科
普时报》
记者时表示：国家实验室作为承担国家
使命、代表国家最高水平的研究单位，同时也有
向公众做科学普及工作的责任。而科学的发展，
科研工作的薪火相传，更是离不开青少年的科普
教育工作。
“少年强则中国强，我们希望中国的少年，
不要变成“知识”的硬盘，要拥有活学活用知识
的才能、发现新知识的好奇心、主动学习知识的
习惯、精准定位知识的素养、转化知识的想象
力、运用表达知识的创造力以及创造新知识的使
命感和热情。”
轻松氛围
收获满满
这种科普教育模式有何特别之处，为何如此
受欢迎，其秘诀何在？身兼中国科普作家协会科
普教育专业委员会委员、安徽省科普作家协会科
普教育专业委员会副主任的江俊教授介绍，为了
让孩子们更为直观、深刻地了解前沿科学知识，
活动邀请中科大各实验室的老师、博士生给孩子
们做科普讲座，并依靠精准科教长期积累的教学
体系和教学经验，努力把内容做到通俗易懂，深
入浅出，让每个孩子都能在听懂的基础上，有所
发挥。
在第一期科普周，江俊做了题为“科学素养
与成长面向未来”的科学讲座。在讲座中他将量
子通信、量子计算、人工智能、材料基因等科学
内容与少年班的教学工作结合起来，生动地介绍
如何从电子游戏、迷宫走捷径等生活角度出发理
解深奥的科学原理。
在
3D
打印的科普周活动中，中科大快速成
型实验室的博士生吴尽哲给小朋友们介绍
3D
打
印的相关知识。为了让孩子们更易于理解，吴尽
哲将
3D
打印和“小美人鱼”的故事巧妙地结合
在一起，让孩子们可以一边听故事，一边学知
识。同时，对表现活泼优秀的小朋友予以奖励，
送给他们
3D
打印的“小美人鱼”，以激发孩子们
参与的兴趣。这样，科普活动在轻松愉快的氛围
中进行，小朋友们在讲演者的启发下深入到科学
原理层面，积极发言探讨，畅谈
3D
技术未来发
展，收获满满。
如何参与“永不落幕的科普周”
那怎样才可参加这么棒的科普活动呢？目
前，活动采取两种渠道向小朋友发出邀请：其
一，通过定向邀约的方式，每期邀请一所学校，
使得更多小朋友都有机会参与科普周活动；其
二，精准成材实验室会将科普内容在“精准科
教”的公众号进行预告，感兴趣的小朋友可以通
过参与每周末推送的“有奖问答”，来获得参加
科普周的机会。
一直以来，国家实验室的发展以科教结合作
为特色，一大批青年教授既是科研第一线的主力，
同时也是少年班学院的班主任，担当少年班学生的
科学方向指引人。少年班学院从因材施教出发，精
准培育成材，为国家实验室提供了科研生力军。每
次科普周上既有科学讲座，也有少年班学生介绍学
习心得。材料基因项目的技术骨干肖恒宇，现是国
家实验室在读博士生，他现身说法，介绍了自己的
学习心得与科研经验，从背英语单词和学武术的两
个方面，现场“动手动脚”让学生体验了学习方法
的重要性，告诉青少年学生高效率的学习方法是融
合应试与素质教育的最大关键。
感兴趣的小朋友和家长们，可以参与其中亲
身体验一下科普的魅力！
“
永
不
落
幕
的
科
普
周
”
□
科普时报记者
李
苹
科普讲解
课堂内外