科技（一）

主題解說

科技，正在悄悄地改變著這個日新月異的時代?？萍迹⑿轮恳粋€創(chuàng)新的起點。科技，讓我們的國家繁榮昌盛，讓我們的生活富裕，美滿。飛速發(fā)展的科技，讓我們每一個人從內心深處感到了其作為“第一生產力”的無窮魅力?？萍嫉倪M步，正在深入到社會生活的每一個角落，小到文具百貨，大到各行各業(yè)。如2008年北京奧運的一個主題就是“科技奧運”，我們可以在“鳥巢”的“鋼筋鐵骨”中看到中國人民的智慧，可以在“水立方”的“神奇外衣”里為華夏民族的尖端技術感到自豪。再比如，我們從天氣的變化里可以探究人類健康的因素，明白天氣變化里蘊涵的許多科學道理，讓我們的生活變得更美好?？萍迹褪沁@樣的神奇，就是這樣的迷人。

美文掃描一

“鳥巢”的“鋼筋鐵骨”

國家體育場由獨特的鋼架結構的組件相互支撐，形成網(wǎng)格狀的構架，外觀看上去就仿佛若干樹枝織成的鳥巢，其灰色礦質般的鋼網(wǎng)以透明的膜材料覆蓋，其中包含著一個土紅色的碗狀體育場看臺。形成了一個可以容納91000人的體育場，實在讓人驚嘆。在這里，中國傳統(tǒng)文化中鏤空的手法、陶瓷的紋路、紅色的燦爛與熱烈與現(xiàn)代最先進的鋼結構設計完美地相融在一起。

整個建筑通過巨型網(wǎng)狀結構聯(lián)系，內部沒有一根立柱，看臺是一個完整的沒有任何遮擋的碗狀造型，如同一個巨大的容器，賦予體育場以不可思議的戲劇性和無與倫比的震撼力。這種均勻而連續(xù)的環(huán)形也將使觀眾獲得最佳的視野，帶動他們的興奮情緒，并激勵運動員向更快、更高、更強的目標沖刺。在這里，人，真正被賦予中心的地位。

“鳥巢”的鋼結構最大跨度達到333米，相當于200個成年人手拉手的長度。重達4.2萬噸的鋼結構需擺脫外力的支撐，靠自己“站立”起來，工程浩大自不必說，其材料的選擇是慎之又慎。筑造“鳥巢”使用的鋼材材質絕大部分為Q345D和Q345GJD鋼材，局部受力大部位采用了Q460鋼材。Q460鋼材是專為“鳥巢”量身打造的一種低合金高強度鋼?！癚”代表鋼材的強度，“460”表示受力強度達到460兆帕時才會徹底變形，460兆帕相當于4540個標準大氣壓，普通鋼材受力強度只有235兆帕，比Q460小將近一半。在國家標準中，Q460的最大厚度是100毫米，而“鳥巢”這次使用的鋼板厚度史無前例地達到110毫米?！傍B巢”鋼結構中共使用了400噸Q460鋼材。

“鳥巢”的俗稱源于它的外形，走近它才知道，不僅僅是從外觀上，更重要的是各種高科技元素的使用增加了觀眾觀賽的舒適度，而孕育和呵護生命的“巢”最重要的就是這種舒適感。

8月的北京，天氣炎熱，91000人坐在一個體育場里看比賽，如何避暑呢?“鳥巢”的中方設計師們經過多次論證，借用了流體力學設計中的一種計算機CFD模擬方法，對“鳥巢”的觀眾席進行了熱舒適度、風舒適度的模擬分析實驗。它可以精確模擬出“鳥巢”的鋼結構和膜結構，模擬出91000人同時觀賽時的自然通風狀況，并計算出每個區(qū)域的觀眾能感受到的溫度和濕度氣流速度，在圖紙上用不同顏色標示出來?，F(xiàn)在，“鳥巢”所有的通風設施，都是按照這個模擬分析對外國設計師的圖紙進行調整優(yōu)化的結果。無論觀眾坐在上層看臺還是下層看臺、普通座位還是VIP席，都能享受到自然光和自然風，達到較好的舒適度。

9萬多人同時觀賽，現(xiàn)場的聲音之嘈雜可想而知。如果場內沒有良好的吸聲材料和聲學效果，無論運動員還是觀眾都將很難聽清場內的廣播?！傍B巢”的下層膜采用吸聲膜材，能起到聲學吊頂?shù)淖饔?，配合鋼結構構件上設置的一些吸聲材料，以及場內使用的電聲擴音系統(tǒng)，使“鳥巢”內部的語音清晰度指標指數(shù)達到0.6——這個數(shù)字完全能保證坐在任何角落的觀眾都能清晰收聽到場內廣播。這些科技手段的運用，讓在“鳥巢”觀賽的所有人都能平等地享受奧運帶來的樂趣。

（選自“百度科技網(wǎng)”）

探究練習

1.如何理解“鳥巢”和“鋼筋鐵骨”？

2.文中畫線句子用了哪些說明方法？各有什么表達效果？

3.“鳥巢”帶給觀眾的舒適感主要包括哪三個方面？請用自己的話概括一下。

4.本文構思巧妙，采取了由外到內的說明順序，外指的是

，內指的是

5.你能說一下鳥巢的象征意義嗎？

美文掃描二

“水立方”的“神奇外衣”

這是一個關于水的建筑。水在泡沫形態(tài)下的微觀分子結構經過數(shù)學理論的推演，被放大為建筑體的有機空間網(wǎng)架結構，從而成為了建筑本身?！八⒎健币砸粋€純凈得無以復加的正方形，平靜地表達對主場的禮讓與尊重，與主體育場完整的圓形相得益彰。

——題記

晶瑩剔透的國家游泳館(水立方)像一潭碧藍的池水，吸引著人們的目光。淺藍色、夢幻般的外形賦予了“水立方”女性般的柔美，與“陽剛”的鳥巢遙相呼應。

“冰清玉潔”的“水立方”之所以有這樣清麗的容顏，主要是由于它穿上了一件由3000多個“泡泡”——藍色氣枕組成的膜“外衣”。

這層膜“外衣”的真正名字叫ETFE(四氟乙烯)，是一種新型環(huán)保節(jié)能的膜材料。這種名為ETFE的膜材料看上去只有牛皮紙厚，對著陽光望去非常剔透。雖然這種含氟的膜材料看似很薄透，但強度卻非常高。“水立方”單塊膜結構氣枕最大重量達到了50千克，膜結構的抗壓性極強，放上一輛轎車都不會被壓壞。但這層薄“外衣”的透光率達到了90％，“水立方”在盛夏酷暑的侵襲下會不會變成一個匯聚陽光的“溫室浴場”?如何在保持游泳館透明、美觀的同時，避免透明場館溫度偏高、出現(xiàn)眩光?

解決上述問題的“法寶”就是分布在ETFE膜上的上億個鍍點，即在ETFE膜的表層，鍍上上億個與膜的顏色類似的鍍點，用來改變光線的方向，起到隔熱散光的效果。這些“鍍點”布成的點陣，就像一把把遮陽傘，把刺眼的光線和多余的熱量擋在場館之外；而在一把把“遮陽傘”之間，所需光線可以自由通過，保證場館的溫度和采光。

“水立方”要呈現(xiàn)夢幻效果，還需要給每塊“泡泡”充氣，這個過程由“水立方”整體的自動充氣系統(tǒng)完成，這意味著“水立方”的3000多個氣枕充氣狀態(tài)都在它的監(jiān)控下。雖然“水立方”在外觀上是個統(tǒng)一的整體，但每個“泡泡”卻相對獨立，因此，即便其中一塊氣枕損壞，也不會造成“水立方”膜結構的整體“泄氣”。

更有趣的是，“水立方”這件膜“外衣”本身具有“自我清潔”的能力，使得灰塵基本無法黏附。即使沾上灰塵，自然降水也足以使之清潔如新，如果遇到類似沙塵暴的惡劣天氣，場館將會啟動人工清潔的方法，利用機械設備進行清潔。經試驗，在需要清洗時，只要兩輛消防車的水，20分鐘“水立方”就能洗完“干凈澡”。

（選自“百度科技網(wǎng)”）

探究練習

1.給“水立方”下個定義。

2.為了介紹“水立方”，作者獨具匠心地運用了哪些富有色彩與感情的詞語？有什么作用？

3.文中第二段運用了什么說明方法？有什么作用？

4.文中第三、四段為了說明“外衣”的特征，除了運用列數(shù)字、作比較、打比方的說明方法外，還運用了什么說明方法，使讀者對“外衣”的了解更清楚？

5.文中第五、六段對“水立方”的補充說明，讓我們更驚嘆于它的科技含量。作為一個中學生，除了能認識到它設計的精巧，你還能感覺到什么？

美文掃描三

天氣與健康

霍雨佳

天氣與人的健康密切相關，且健康涉及人的身體健康和心理健康。因此，人們健康與否要看看天氣如何的說法是有一定道理的。

舒適是人的一種感覺，是人通過自己的感覺器官所獲得的身體或精神上的愉悅感。廣義上的舒適，涉及氣象、醫(yī)學、生物、人文地理、心理學等諸方面。如果狹義地理解，舒適也可認為是一種環(huán)境的適宜。在諸多影響舒適感的環(huán)境因素中，以溫度、濕度、風和輻射等氣象因子的影響最為直接和顯著。

日常生活中，冷與熱都會造成身體的不舒適。人的正常體溫大約維持在37℃左右，這并非意味著當環(huán)境溫度保持在37℃時，人體最為舒適。因為人體新陳代謝產生的熱量必須向外散發(fā)，當環(huán)境溫度過高，這些熱量就不能順利散發(fā)出來，人就會感到難受；而當氣溫太低時，這種熱量散發(fā)又太快，人便覺得寒冷。根據(jù)各國的實驗，人體感到舒適的氣溫是：夏季19－24℃，冬季12－22℃。

當環(huán)境溫度較高時，人體就要借汗液的蒸發(fā)來排出熱量。此時，空氣濕度就顯得特別重要。當空氣濕度較高時，汗液蒸發(fā)速度很慢，人就有一種黏糊糊的感覺，很不舒服。如果高溫伴著高濕（例如夏季雷雨來臨前），還容易發(fā)生中暑現(xiàn)象。只有當空氣濕度較低時，汗液蒸發(fā)速度才會較快，即使天熱一點，人也感到一種爽快。例如，同樣是高溫天氣，在南京往往是汗流浹背，在北京則不會這樣。其實，北京的氣溫并不低，人體也并非不出汗，只是因為北京的空氣濕度較小，汗一出來很快就蒸發(fā)掉了。研究發(fā)現(xiàn)，當空氣相對濕度維持在50％左右時，無論冬季還是夏季，對人體都非常適宜。

風對人體熱量散發(fā)的影響主要有兩點：一是增強人體的對流換熱；二是加快空氣的擴散，從而影響人體排汗的散熱效率。這兩點影響又由于氣溫高于或低于皮膚溫度而有所不同。當氣溫高于皮膚溫度時，風的作用一方面是“施熱于人”，另一方面卻加強了擴散，提高了人體的散熱效率，所以在夏季，每當熱風吹來，人體感到干熱的同時，稍有點清爽的感覺。反之，當冬季氣溫低于皮膚溫度時，風的作用使對流換熱加快，散熱效率提高，所以，同樣是零度氣溫，有風時感覺很冷，無風時則不是太冷。當溫濕度適宜時，2級左右的風的吹拂會給人的精神帶來愉快。

研究表明，在高溫或低溫的條件下，人體在一定程度上可以通過輻射調節(jié)溫度的平衡，從而有利于維持正常體溫。例如，冬季人們曬曬太陽，就覺得很舒服。不過，這種“補償效應”是有限的，當溫度特別低時，人們待在太陽下，仍感覺很冷。

（選自《百科知識》，有改動）

探究練習

1.請說出本文的主要內容。

2.請你體會文章第四段和第六段的兩個黑體詞有什么不同，有什么作用？

3.文章第二段中對“舒適”的解說屬于什么說明方法？

4.文中從幾方面來說明天氣與健康的關系？

5.本文的語言特色較為平實。你能用平實的語言介紹一種自然現(xiàn)象嗎？