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第12课-《倍速学习法》-万向思维

                                                (一)灰尘的旅行

                                         高士其

灰尘是地球上永不疲倦的旅行者,它随着空气而漂流,可以说是无孔不入。

我们周围的空间,从室内到室外,从城市到野外,从平原到山区,从沙漠到海洋,几乎处处都有灰尘的行踪。真正没有灰尘的空间,只有在实验室里才能制造出来。

在晴朗的天空下,灰尘是看不见的,只有在太阳的光线射进黑暗的房间的时候,才能够看到无数的灰尘在空中飘舞。大的灰尘肉眼可以看见,小的灰尘比细菌还小,用显微镜也观察不到。

根据检验的结果,在干燥的日子里,田野和高山的空气里,每一立方厘米只有几十粒灰尘;在海洋上空的空气里,每一立方厘米大约有一千多粒灰尘;在城市街道上的空气里,每一立方厘米大约有十万粒以上的灰尘;在住宅区的空气里,灰尘还要多得多。

这样多的灰尘在空中旅行,对气象变化产生了很大的影响。原来灰尘还是制造云雾和雨点的小工程师,他们会帮助空气中的水分凝结成云雾和雨点。没有它们,就没有白云,也没有大雨和小雨了;没有它们,在夏天,强烈的日光将直接照射在大地上,使气温无法降低。这是灰尘在自然界中的功用。

如果我们追问一下,灰尘都是从什么地方来的呢?到底是些什么东西呢?我们可以得出下面一系列的答案:有的是来自山地岩石的碎末,有的是来自田野的干燥土末,有的是来自海面的由浪花蒸发后生成的食盐粉末,有的是来自火山灰,还有的是来自星际空间的宇宙尘。这些都是天然的灰尘。

还有人为的灰尘,主要来自烟囱的灰尘,此外还有水泥厂、冶金厂、化工厂、陶瓷厂、纺织厂、面粉厂、石灰窑等,这些都是灰尘的制造场所。还有些灰尘来自植物之家,如花粉、棉絮、柳絮、种子等;有的来自动物之家,如粪便、鸟羽、虫卵等。

有许多灰尘对人类的生活是有危害的。它们不但把新鲜空气弄脏,还会弄脏我们的汽车、房屋、墙壁、家具、衣服以及皮肤。灰尘里面还夹杂着病菌和病毒,对我们的健康造成极大的威胁。

灰尘是呼吸道的破坏者,它们会使鼻孔不通、气管发炎、肺部受损而引起伤风、流行性感冒、肺炎等传染病。此外,金属的灰尘特别是铅会使人中毒;石灰和水泥的灰尘,会损害我们的肺,又会腐蚀我们的皮肤。在这些情况下,为了抵抗灰尘的进攻,我们必须戴上面具或口罩。最后,灰尘还会引起爆炸,造成严重事故。

因此,灰尘必须受人类的监督,不能让它们乱飞乱窜。

我们要给马路铺上柏油,让洒水汽车喷洒街道;我们要把城市和工业区变成花园,让每一个工厂都有通风设备和吸尘设备,让所有处于生产过程中的工人都受到严格的保护。现在全人类正在努力控制灰尘的旅行,使它们不再危害人类,而为人类造福。

                         (二)碳和生命

                                陶世龙

你曾经想过碳对我们的生活有多么重要吗?假使地球上没有碳,一切又将如何呢?

假使没有碳,全世界绝大部分工厂都要停工了、许多交通工具也不能运行了。因为目前每年人类所消耗的能量,有90%以上是来自碳和含碳物质的燃烧。

其实在没有碳的时候,哪里谈得到什么工厂之类的问题,因为没有碳就没有生命。动物吃植物,植物的主要“粮食”则是碳。每年,地球上所有的植物大约要“吃”掉2300亿吨二氧化碳中的碳。

碳是一切生命的基础。但是它在地壳中的含量却并不算多,仅占地壳总重量的0.35%,这些碳绝大部分贮存在岩石和煤、石油等矿藏里,在有生命物质中的碳只占地壳中所有的碳的0.1%多一点。

碳在有生命的物质里,起着骨干作用。就像建房子少不了屋架一样,碳原子排列组合起来成为有机物的“屋架”;碳原子能够自己连接起来像链条一样,由6个碳原子组成的链条两端还常常结合起来成为环状,这些环又可以相互连接。因此,“屋架”的形式非常复杂,其他元素的原子再按照不同情况组合进去,这就形成了种类繁多的有机物。

假使没有生命,碳又该怎样呢?

自从地球一形成,地球上就有碳了,但在生命还没有出现以前,碳并没有能像今天一样千变万化,放出异彩,它只能形成些简单的化合物(是应当归入无机物一类的)。比如碳和氧化合而成的二氧化碳那时就很多。由于大量二氧化碳在海水中溶解,它与水中的钙质化合形成碳酸钙,沉淀在海底变成了石灰岩。这些石灰岩的厚度是惊人的,如5亿多年以前在我国北方一带(当时是海洋)造成的石灰岩厚达几千米。由于生命逐渐发生和发展,植物吸收了大量的二氧化碳,以后,再形成的石灰岩就愈来愈薄了,这时碳不再是简单的化合物,它投身到使大地变得万紫千红、生命喧嚣的活动中去了。

应该说,碳给生命提供材料,而生命则使碳创造出千变万化的奇迹。

把碳引入这个变化过程的是植物,是植物的叶子,是植物叶子中的叶绿素。

在显微镜下观察,我们可以发现,一片白菜叶上的气孔可以达到1000多万个!二氧化碳从这些气孔进入到叶片中,在阳光帮助下经过叶绿素的作用,和水发生变化,造成了各种有机物。这便是木材、水果、粮食、棉花的来源。

碳被引到植物中以后,由于植物被动物吃掉或死亡腐败,就进人更加复杂的变化。大量的碳在动物体内形成二氧化碳被呼到空气中,全人类每年呼到大气中去的二氧化碳达10亿吨以上。生物死亡后,由于腐败分解,也会造成大量二氧化碳,有时由于得到水和泥沙的掩盖,其中的碳得以保存下来,变成了煤、石油等产物。

对于这些变化,直到19世纪初,不少人还认为是由于一种神秘的“生命力”造成的,是不可知的。但是科学终于揭开了自然中这个极为复杂的谜,造化之功是伟大的,但是人创造出了更大的奇迹。

我们开始能够大量制造许多我们所需要的有机物。

我们生产了许多可以代替金属、木料、玻璃等材料的塑料,可以代替羊毛、棉花、蚕丝的人造纤维;香料、染料、糖精、皮革、油脂等许多东西都有人造的了。制造这些东西的工业被称为有机合成工业。我们不仅能造出这些东西,而且产品的质量往往比天然生成的要优越得多。

不过这也不能理解为从此就可以不再依靠生命的作用了,因为人工制造各种产品的时候,需要建许多工厂,消耗大量的能量。可是每一棵植物都在起着工厂的作用,它们广布各地,吸收了来自太阳的巨大的能,我们为什么不加以利用呢?要知道植物对太阳能的吸收还很不充分,在最好的条件下,叶绿素吸收的能量还不到射在叶片上的能量的8%,何况在许多时候叶片并未充分地受到照射。因此只要我们提高叶绿素的作用,更充分地利用太阳能,就有可能使这个“绿色的工厂”从空气中捕捉更多的二氧化碳,成倍地提高产量。

生命的力量是无穷的,尽管我们的工业将要高度发达,但是不可能代替广布地球的生命的工作。因此,利用培育生物来进行生产的农业,也一定要无穷尽地发展。

                     (三)细菌的另一面

                                   袁 越

人类是很多细菌的宿主,细菌应该能和人类和平相处才是,但有些人体细菌会杀死人类,比如结核杆菌和幽门螺杆菌,对付这两者,是人类医学史上的两个标志性进步,但它们一直是人类的敌人吗?仔细研究会有不同的答案。
    它们原来是人类的大恩人,是互利的好朋友!
    人类从树上走到地面,饮食发生大的变化,从原来的植物性食物转为动物性食物,动物性食物中有更多的维生素B施,对人类大脑的进化起到非常关键作用。
    在1万年前,人类进入农耕社会,又从动物性食物转为植物性食物,肉类摄入量大大减少,人类并没有因为缺少维生素B族而大脑萎缩,是因为一些细菌在帮助人类,进入人类的肠道帮助人类补充维生素B族,但科学发现肠道细菌缺少分泌维生素B3的细菌,又叫烟酰胺,这是神经发育过程中非常重要的物质,缺少它会让人变笨,失去学习能力,直至变成痴呆。人类健康生存到现在,身体一定在其它地方藏有解决B3问题的方法,现在证明了,寄生在呼吸道的结核杆菌能分泌维生素B3。人类和结核杆菌的关系很微妙,平时是约束它的发展但也不杀死它,90%的人携带但没有症状不发病,穷人吃肉少,当B3缺少时,结核杆菌才不受约束大量繁殖,导致有人生病。
    再说幽门螺杆菌,这个家伙能分泌叶酸,叶酸缺少的孕妇会容易生出畸形儿,它在什么时候与人形成朋友关系呢?它比较早了,至少是二十万年前,人类走出非洲时,欧洲气候变冷,食物中的新鲜植物减少,引起人类叶酸缺乏,于是和幽门螺杆菌成了好朋友。

当然,这两个好朋友是在生产力水平低下时与人类成为亦敌亦友的关系的,现代社会,已经能解决这些B3和叶酸缺乏的问题,他们就不再是人类必须的好朋友了。