奇妙的大自然-第37章
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不仅如此，科学家在研究细菌时还发现，有的细菌能“吃”镁、锰、铁、铜、钴和镍等金属元素。有一次，科学家把细菌吹入低品质的铜矿石中，细菌在那里产生了一种酶，把矿石中的盐都吃掉了，剩下的几乎都是纯净的铜。科学家惊喜万分，受此启发，创造了“细菌冶金术”，即利用细菌来冶炼金属。现在，科学家能够利用细菌来提炼铀，代替了天然的『露』天矿石提铀，用金霉菌、放线菌从海水中提取了铀。随着生物遗传学工种的发展，科学家正在培养有一种特殊亲和力的细菌，希望它从废物中提炼黄金、白金等金属，培养出能富集钾和镁的细菌，从海水中提炼钾和镁，从而简化海水和盐水的淡化程序，提高钾和镁的产出率。
更为奇妙的，科学家还用细菌来发电。1910年，英国植物学家利用铂作为电极放进大肠杆菌的培养『液』里，成功地制造出世界上第一个细菌电池。1984年，美国科学家设计出一种太空飞船使用的细菌电池，其电极的活『性』物质是宇航员的『尿』『液』和活细菌。不过，那时的细菌电池放电效率较低。到了20世纪80年代末，细菌发电实现了重大突破，英国化学家让细菌在电池组里分解分子，以释放电子向阳极运动产生电能。具体方法是在糖『液』中添加某些诸如染料之类的芳香族化合物作为稀释『液』，来提高生物系统输送电子的能力。据测算，每100克糖可获得的电能，远远高于现在使用的电池的效率，而且还有10％的潜力可挖掘。只要不断地往电池里加入糖，就能持续发电达数月之久。人们还希望利用细菌发电原理来建造细菌发电站，只不过这种细菌发电站成本太高，还属于探索阶段，一旦可以用锯末、秸秆、落叶等废弃的有机物的水解物来代替糖『液』的话，细菌发电就会成为一种环保能源。目前，美国、英国等发达国家都在积极发展细菌发电，制造出了各种细菌电池，让细菌为人类供电已不是遥不可及的事情，不久将会变成美妙的现实。
【小档案】
细菌这个名词最初由德国科学家埃伦伯格（1795～1876）在1828年提出，用来指代某种细菌。这个词来源于希腊语，意为“小棍子”。1866年，德国动物学家海克尔（1834～1919）建议使用“原生生物”，包括所有单细胞生物（细菌、藻类、真菌和原生动物）。1878年，法国外科医生塞迪悦（1804～1883）提出“微生物”来描述细菌细胞或者更普遍的用来指微小生物体。因为细菌是单细胞微生物，用肉眼无法看见，需要用显微镜来观察。1683年，安东·列文虎克（1632～1723）最先使用自己设计的单透镜显微镜观察到了细菌，大概放大200倍。路易·巴斯德（1822～1895）和罗伯特·科赫（1843～1910）指出细菌可导致疾病。这就是人类对细菌认识的简史。
第一百二十章 谁在逐步向我们进化——人与机器人（）
小问号
人是高级动物，人类社会所从事的一切研究，包括仿生学，坚守和追求的都是以人为本，都是为了让人类生活得更好。机器人，也是模仿人的杰作。它集人类研究的机械电子、计算机、材料、控制论和仿生学等诸多科研大成，成为人类从事水下探险、陆地排爆、高危作业、空中侦察等领域的能工巧匠，在工业、医学、农业、军事等方面都已大显身手。现在，机器人成了仿生学中的骄子，活跃在时代前沿的“奇人”……
“机器人”这个名字出现在20世纪初，来历也很有趣。1920年，捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中，根据捷克文原意为“劳役、苦工”和波兰文原意为“工人”，创造出了“机器人”这个词。可是人类希望制造出一种能像人一样劳动的机器这种梦想，已有3000多年的历史。
早在西周时期，我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人，这也是我国最早记载的机器人。春秋后期，我国著名的木匠鲁班制造了一只木鸟，能在空中飞行“三日不下”。1800年前的汉代，科学家张衡发明了计里鼓车。这种车每行一里，车上的木人就会击鼓一下，每行十里则击钟一下。三国时期，蜀国丞相诸葛亮发明出“木牛流马”，用它运送军粮，为部队提供后勤保障。这些古代机器人，尽管功能不一，但是无不显示了我国古代人民杰出智慧。
西方制造机器人的历史可追溯到公元前2世纪。那是亚历山大时代，勤劳智慧的古希腊人发明了最原始的机器人——自动机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力，可以自动的一尊雕像，会自己开门、借助蒸汽唱歌等。1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了一种自动机器玩偶，在大阪演出中轰动一时。1738年，法国的杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭，它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。虽然它是机器动物，可是为制造机器人提供了许多重要参考。1773年，瑞士的钟表匠杰克·道罗斯和他的儿子利·路易·道罗斯连续发明创造出自动书写玩偶、自动演奏玩偶等。这些机器人身高一米左右，有的拿着画笔和颜『色』绘画，有的拿着鹅『毛』蘸墨水写字，着装华丽，挥洒自如，成为欧洲一大新闻，风靡一时。
20世纪以后，一些有实用价值的机器人相继问世。1927年，美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”，能够回答一些简单问题。1959年，第一台可编程的工业机器人在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。1946年，第一台数字电子计算机问世，随后机器人的研究得到迅速广泛的普及，到了80年代，工业机器人在日本得以普及，日本也因此而赢得了“机器人王国的美称”。
我国在机器人制造上已经跻身国际先进行列。我国独立研制的第一台具有人类外观特征、可以模拟人类行走与基本『操』作功能的机器人，高1。4米，重20公斤，不但具有人类一样的头部、眼睛、脖颈、身躯、双臂与两足，而且具备了一定的语言功能。
现在，水下机器人、空间机器人、空中机器人、地面机器人、微小型机器人等各种用途的机器人相继问世，许多梦想成为了现实。机器人的手、眼睛、鼻子、耳朵等器官在逐步地向人类的器官“进化”。机器人的手，具有了灵巧的指、腕、肘和肩胛关节，能灵活自如地伸缩摆动，手腕也会转动弯曲，通过手指上的传感器还能感觉出抓握的东西的重量，可以说已经具备了人手的许多功能。1967年，美国飞船“探测者3号”就把一台遥控『操』作的机器人送上月球。它在地球上人的控制下，可以在两平方米左右的范围里挖掘月球表面40厘米深处的土壤样品，并且放在规定的位置，还能对样品进行初步分析，如确定土壤的硬度、重量等。它为“阿波罗”载人飞船登月当了开路先锋。人们不仅用机器人来做些苦力活、从事高危作业，还用机器人来认字，从事银行信息统计，编辑的自动排版，在科学实验和医疗中进行图像处理与识别。机器人除了能够手眼并用外，还有灵敏的鼻子，如：我国已经研制成功了一种嗅敏仪，能嗅出丙酮、氯仿等40多种气体，还能够嗅出人闻不出来但是却可以导致人死亡的一氧化碳（也就是我们通常所用的煤气），还可以查出埋在地下的管道漏气的位置。机器人的耳朵一般是用“微音器”或录音机来做的，被送到太空去的遥控机器人的耳朵就是一架无线电接收机……
目前，人类对机器人能力的评价标准主要包括：智能，指感觉和感知，包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等；机能，指变通『性』、通用『性』或空间占有『性』等；物理能，指力、速度、连续运行能力、可靠『性』、联用『性』、寿命等。可见，机器人逐步向人类进化、优化。但是，人类也不必担心机器人会抢“饭碗”，它仍是人类仿生学的产物，是人类智慧的结晶，永远不能代替人类。相信，人只要善于创造、不断创造，智慧就永不枯竭，人类将永远是机器人的主人。
【小档案】
在众多机器人中，排爆机器人可谓大名鼎鼎。早在20世纪60年代，英国就研制成功排爆机器人。这种履带式“手推车”及“超级手推车”排爆机器人，已向50多个国家的军警机构售出了800台以上。后来，英国又对手推车机器人进行改进，研制出土拨鼠及野牛两种遥控电动排爆机器人。土拨鼠重35公斤，在桅杆上装有两台摄像机。野牛重210公斤，可携带100公斤负载。这两种机器人都采用无线电控制系统，在距离目标约1千米的地方可以受人类遥控指挥。排爆机器人一般体积不大，转向灵活，便于在狭窄的地方工作。机器人车上一般装有多台彩『色』ccd摄像机用来对*进行观察；一个多自由度机械手，用它的手爪或夹钳可将*的引信或*拧下来，并把*运走；车上还装有猎枪，利用激光指示器瞄准后，可把*的定时装置及*击毁；有的机器人还装有高压水枪，可以切割*。由于恐怖活动的猖狂、战争的不断发生，排爆机器人的身影必将时常出现在人类的视野里，成为人类追求和实现和平的得力助手。
第一百二十一章 出污泥而不染——荷叶与自洁涂料（）
小问号
“这几天心里颇不宁静。今晚在院子里坐着乘凉，忽然想起日日走过的荷塘，在这满月的光里，总该另有一番样子吧……又记起《西洲曲》里的句子：采莲南塘秋，莲花过人头；低头弄莲子，莲子清如水……”著名散文家朱自清先生写于1927年的《荷塘月『色』》，把荷花写得婉约、温馨、『迷』人，至今仍香气扑面，让人惦记着江南。在植物世界中，荷花非常牵动文人的情愫，“出污泥而不染”成为自喻的经典语言。如果从科学的角度来研究荷这种植物，也是别有洞天的。它的花、叶、根等都可以入『药』，有一种自洁涂料也是得益于荷的启示呢。想一想，其中的微妙在哪里？
荷花是美化人们生活、陶冶情『操』的珍贵花卉，被誉为十大名花之一。自北宋周敦颐写了“出污泥而不染，濯清涟而不妖”的名句后，荷花便成为“君子之花”。写荷花，我们还是难忘朱自清先生的句子：“曲曲折折的荷塘上面，弥望的是田田的叶子。叶子出水很高，像亭亭的舞女的裙。层层的叶子中间，零星地点缀着些白花，有袅娜地开着的，有羞涩地打着朵儿的；正如一粒粒的明珠，又如碧天里的星星，又如刚出浴的美人。微风过处，送来缕缕清香，仿佛远处高楼上渺茫的歌声似的。这时候叶子与花也有一丝的颤动，像闪电般，霎时传过荷塘的那边去了。叶子本是肩并肩密密地挨着，这便宛然有了一道凝碧的波痕。叶子底下是脉脉的流水，遮住了，不能见一些颜『色』；而叶子却更见风致了。月光如流水一般，静静地泻在这一片叶子和花上……”
那么，叶子为什么像“一道凝碧的波痕”，纤尘不染呢？
科学家们对荷叶的自洁能力非常感兴趣，在显微镜下，他们发现原来荷叶面上有许多非常微小的绒『毛』和蜡质凸起物，雨水落在上面，铺不开、渗不进，只化作粒粒水珠滚落下来，顺道儿带走了荷叶表面的灰尘，从而使叶面始终一尘不染。
荷叶的这一本领让科研人员震惊不已，灵光一闪，他们模仿荷叶的自净原理，开展防污产品的研究。目前，美国已经开始研究如何将这种自净原理用于汽车制造，使驾车族不必再日日洗车。我国上海也已经研制出具有自洁效应的纳米涂料，它的干燥成膜过程中，涂层表面会形成类似荷叶的凹凸形貌，构筑一层疏水层。这样一来，灰尘颗粒只好在涂层表面“悬空而立”，并最终在风雨冲刷中流走了。纳米涂料的诞生，为城市、家居等墙壁“美容”打开了一扇新窗口。这项技术还将应用于生产建筑涂料、服装面料、厨具面板等需要耐脏的产品。
圆圆的荷叶，像一把伞，静静地展开在水面，促人遐思，催生发明的新芽……
【小档案】
“荷”被称为“活化石”，是被子植物中起源最早的植物之一。在人类出现以前，大约1亿多年前，地球大部被海洋、湖泊及沼泽覆盖。当时，气候恶劣，灾害频繁，没有动物，大部分植物被淘汰，只有少数生命力极强的野生植物生长在这个贫瘠的地球上。其中，就有“荷花”这种水生植物。大约过了9000年，原始人类
