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植物缠绕方向之谜
牵牛花、金银花等攀援植物有一套非凡的本领,这就是能够依附支架,利用茎尖的“运动”不断向上爬攀。就拿牵牛花来说,它茎的顶端10~15厘米一段,由于各个方向的表面生长速度不一致,能在空中不断改变自己的位置。而且经络以一定的方向旋转着,并以此为半径,在一圆周内遇到依附物后,就会把依附物缠绕起来,以此攀向高处去争取阳光和雨露。
有趣的是,大多数植物的“转头运动”是有一定方向的,如金银花、菟丝花、鸡血藤等始终向右旋转,牵牛花、扁豆、马兜铃、山药等则向左旋转缠绕向上,而何首乌却是“随心所欲”的转头,有时左旋,有时右旋。
那么,这些缠绕茎植物为什么会有固定的缠绕方向呢?
科学家最新研究表明,植物旋转缠绕的方向特性,是它们各自的祖先遗传下来的本能。远在亿万年以前,有两种攀援植物的始祖,一种生长在南半球,一种生长在北半球。为了获得更多的阳光和空间,使其生长发育得更好,它们茎的顶端就紧紧随时朝向东升西落的太阳。这样,生长在南半球植物的茎就向右旋转,生长在北半球植物的茎则向左旋转。经过漫长的适应、进化过程,它们便逐步形成了各自旋转缠绕的固定的方向。以后,它们虽被移植到不同的地理位置,但其的特性被遗传下来而固定不变。而起源于赤道附近的攀援植物,由于太阳当空,它们就不需要随太阳转动,因而其缠绕方向没有固定,可随意旋转缠绕。
分清作物的左旋、右旋在实践中具有重要意义。若错把左旋植物以右旋方式缠绕在支架上,则很快就会自行脱落;若绕的方向与其习性相同,则会缠得更紧,顺利向上攀援,生长发育良好。
1.本文说明的对象是什么?2.文章主要说明的是它们的什么特征?
3.牵牛花等植物缠绕支架的目的是什么?
4.本文所采用的说明顺序是
5.第①段告诉我们,牵牛花能够旋转爬攀,其自身的条件是
6.这篇文章告诉我们,在种植攀缘植物时应注意什么?(用自己的话回答)
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《爱犯错的智能体》序①
①本书主角是被称作“智能体”的人(尤其是生物学上的人),暂时称之为人智能体;另一个与之进行比较的智能体是机器智能体,简称程序体。人是万物之灵,却不能避免犯错,那么遇到同样的问题时,程序体会犯同样的错吗?
②人智能体犯错,客观上可能是因为面临复杂的环境,主观上则往往可以归结为______。为什么会把画中的美女看成老太太?因为不知道一幅画可以从多个角度看。为什么会对隐藏在背景中的目标物视而不见?因为没想到画中还会有画。当然,有了积累的相关经验,有了从经验中提取的理性认识,就会降低犯错的可能。而面对同样的问题,一个具备丰富先验和可靠选择机制的程序体,就不大会犯类似的错误。
③当然,程序体也有不及人智能体的地方。程序体编写的模型都是针对有限前提的,即该模型只在为它设定的某一类特定环境有效,而人智能体则以他的全部生活和终身经历为其经验支撑。不过程序体也在一步步赶上来,更深刻的理论和更先进的技术不断诞生。
④由此可见,人智能体和程序体对事物的认知和处理能力实际上互有短长。
⑤虽然本书并没有正面给出智能或人工智能的定义,但是通过很多生动的例子,作者已经透露了对于此类问题的一些观点。读者也会注意到,人智能体会做的事情很多,会犯错误的场合也很多,而许多常见的错误并没有收入书中。为什么?我认为作者想表明,人智能体的智能并不局限于理性思维这样的高级形式。当下程序体常用的智能公式是:数据→信息→知识→智能(或智慧),从作者罗列的大量视觉、听觉、触觉、体觉的实例来看,该公式对生物人智能的概括是否有所遗漏呢?另一方面,本书并不认为大脑是生物智能的唯一产地。
⑥在更广的意义上,人脑是一个复杂结构,各部分各司其职。例如脑干要担负起维持所在人生命的多种重要责任,包括许多重要的生理功能、条件反射和无条件反射。脑干是一种生命现象,与智能无关,而脑干模拟功能是人工生命的一部分,它与人工智能有关。如果要用人工智能技术构造一个人工生命,对脑干功能的模拟是必不可少的。这样,我们意外地得到了一个推论:人工智能模拟的是否不仅仅是智能,而可能也泛指某种生命现象?但是如果这个观点能够成立,就会产生一个问题:它是否管得太宽了?人工智能究竟是应该努力的目标,还是应该遵循的方法学?
⑦我在《人工智能》一书的前言中曾提到学界对于人工智能的态度有愚公、智叟两派。愚公派认为总有一天会把人工智能这座大山完全搬走(到那时机器像人一样聪明),智叟派则认为尽管挖尽之日永不会来,仍要努力挖山不应懈怠。我愿意站在智叟派一边,认为人工智能既是一种(无止境推进的)目标,更是一种(应该持之以恒的)方法学。
⑧最后我还想指出,人智能体固然爱犯错,但更能容错。为什么某甲能一眼认出某乙?尽管某乙外表已与当年初见时很不一样。为什么某丙能解决一个复杂的问题?尽管他从没遇到过类似情况。为什么不同的程序体被设计来处理不同的智能问题?而人智能体却能处理各种智能问题,尽管他只有一个大脑,其结构还是固定的。所有这些和人智能体的容错能力关系极大。为公平起见,建议作者在本书出版后再写一本《能容错的智能体》,至少和本书一样精彩,或者更精彩。
[注]①本文摘编自陆汝铃为张军平著《爱犯错的智能体》一书所作的序,原标题为《智能体和程序体的对话》。
1.根据文意,在第②段画线处填入合适的内容2.对本文内容理解不正确的一项是( )
A.不同的程序体能处理不同的问题,在于它们有不同的选择机制。 |
B.当下程序体常用的智能公式尚未包括对与智能无关的生命现象的研究成果。 |
C.智叟派认为程序体永远也达不到人类的智能水平。 |
D.人智能体的容错能力有利于解决一些陌生的、复杂的问题。 |
A.小洁将自己的证件照上传至某识花小程序,识别结果为“向日葵” |
B.小洁将一段语音转成文字,程序把其中的“辽阔”转成了“寥廓”。 |
C.校门口的人脸识别机常常分不清长相相似的小洁同学和小明同学。 |
D.小洁收到语音信息,转成文字后多是乱码,发现是对方语速过快。 |
A.敌方难以发现身着迷彩服隐藏在树丛中的战士。 |
B.小明站在哈哈镜的前面,发现镜中的自己变形了。 |
C.人们会产生“月亮在地平线上比天上大”的感觉。 |
D.大货车司机容易误判其侧方行人的位置、移动速度。 |
材料一:
由于月球绕地球公转与月球自转的周期相同,所以月球的一面总是背对着地球,这一面称为月球背面。人类在地球上始终无法看到月球背面。2019年1月3日,嫦娥四号探测器,包括着陆器和玉兔二号月球车,成功实现人类首次月球背面软着陆,并开展就位探测和巡视探测。人类此前的所有登月活动都是在月球正面完成的,嫦娥四号创造了历史。
嫦娥四号着陆于月背的南极——艾特肯盆地。与相对平坦的月球正面不同,月背地形更为复杂,几乎全是环形山和古老的陨石坑,更接近月球最原始的面貌。玉兔二号在月背巡视,开展地形地貌测量、浅层结构和矿物成分探测,将为人类研究月球矿物质结构和太阳系起源提供更为丰富的第一手资料。同时,由于月球自身对月背形成天然的屏障,没有来自地球的各种辐射干扰,可以为各类天文观测提供难得的纯净环境,填补地面射电观测的诸多空白。
在嫦娥四号探测器登陆月背之前,前苏联与美国虽然已完成了月背的成像工作,但一直没有航天器造访这片古老的神秘之地,其中一个主要原因是通信障碍。由于月球自身的阻挡,地球上的测控站无法与月背建立无线电通信联系,也就无法对着陆月背的航天器进行测控。为解决这一难题,必须建立一座连接地球和月背的通信基站。专家们经过反复论证,最终决定在环绕“地月拉格朗日L2点”的Halo轨道上放置一颗“鹊桥”中继星。“地月拉格朗日L2点”是地月系统中的五个平动点之一,位于地球至月球连线的延长线上,与地球、月球的位置相对固定。L2点特殊的动力学特性和在三体问题中相对固定的几何位置,决定了它在停泊中转、中继通信、天文观测、星际转移等深空探测任务中,具备独特的工程应用价值。
“鹊桥”中继星是我国也是世界首颗地球轨道外的专用中继卫星,2018年5月21日发射后,在地面的控制下,完成了地月转移、月球借力转向、Halo轨道捕获等关键控制,成功实现了沿Halo轨道的飞行。在完成在轨精度和指向测试后,“鹊桥”具备了实现地面测控站和月背数据中继的能力。这座通信桥梁的架通,使我国航天器的月背软着陆最终从美好的设想变为现实。
(取材于李潇帆、武勇江等的相关文章)
材料二:
“嫦娥”一词,凝聚了中国人对探月的向往之情。2007年10月24日,嫦娥一号成功发射。2010年10月1日,嫦娥二号成功发射。2013年12月2日,搭载玉兔号月球车的嫦娥三号成功发射,随后玉兔号如期着陆,这是我国探测器首次在地外天体软着陆,为中国航天开创了月面就位探测和机器人巡视探测的新模式。玉兔号月球车着陆一个多月后,因为和月球表面的石块发生磕绊,失去了行走能力。为此,科研人员对玉兔二号进行了有针对性的改进,让它实现玉兔号没来得及完成的梦想。
月球距离地球最远达40多万公里。在地球上隔空操作距离这么遥远的月球车,可不像在地面上开车那么容易。北京航天飞行控制中心的玉兔“驾驶员”要让这只“兔子”动起来或停下来,需要有效利用月背遥操作技术,该技术包括感知、规划、执行、休眠、唤醒五个部分。
感知,就是使用玉兔二号的导航相机,对月球进行拍照成像。根据导航相机拍到的照片,地面的“驾驶员”还原出月球表面的数字影像图,从而判断月面地形的具体情况,包括撞击坑的宽窄、深浅,石块的大小、距离等信息。规划,是指在了解玉兔二号所处的周围环境之后,地面的控制人员依据月球背面数字影像图和科学家团队确定的探测目标点,按照月球车的越障和爬坡能力,规划出一条玉兔二号能够安全行驶的路径,并设定从起点到终点的各个导航点。执行,指的是遥操作团队将规划结果转换成控制指令,通过地面测控站发送到“鹊桥”中继星,中继星再将指令转发给月球背面的玉兔二号,后者接到指令后,就会按指令完成移动工作。
休眠和唤醒与月球的环境有关。月球的一天为27个地球日左右,其中一半为白天,即月昼:另一半为黑天,即月夜。在月夜期间,月面温度将降至-190℃左右。在过低温度下工作,月球车及其搭载的科学设备会受到损害。为确保安全,在月夜到来之前,需让月球车车体收拢桅杆和一侧的太阳帆板,使用同位素温差电池对设备进行保温,进入休眠状态。当太阳升起、月昼到来时,随着太阳帆板受到阳光照射,发电功率达到一定值后,月球车将向中继星发出信号。地面工作人员收到信号后给它发送唤醒指令,玉兔二号就又开始了“新一天”的工作。
(取材于邱晨辉、宋星光等的相关文章)
1.下列对材料相关内容的概括分析,A.嫦娥四号创造了历史,成功实现人类首次在月球艾特肯盆地软着陆。 |
B.玉兔二号在月背巡视,开展地形地貌测量、浅层结构和矿物成分探测,已为人类研究月球矿物质结构和太阳系起源提供更为丰富的第一手资料。 |
C.前苏联与美国一直没有航天器造访月背,主要原因是这两个国家的地球上的测控站无法与月背建立无线电通信联系。 |
D.在过低温度下工作,月球车及其搭载的科学设备会受到损害。这里的“过低温度”指的是-190℃左右。 |
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南海渔业和自然资源的多样性
冬雪
①南海,又称南中国海,是许多岛屿、沙洲、礁、暗沙、浅滩和其周围海面的总称。南北绵延约1800公里,东西分布约900公里,共有岛、礁、沙、滩200多个。南海和南海诸岛全部在北回归线以南,接近赤道,属赤道热带海洋性季风气候,这里日照时间长,辐射强,终年高温,雨量较大、湿度大、风大、雾少。南海独特的地理和气候特点形成了当地渔业和自然资源的多样性。南海地处热带,海水温度适宜,水质未受污染,海洋中自然产生的饲料充足,为鱼类的栖息、繁衍和越冬提供了适宜的环境,因此南海的渔业非常丰富。
②南海现在已经探明的鱼类有1500多种,具有经济价值的约200多种,主要有石斑鱼、马鲅鱼、乌鲳鱼、银鳍鲳、红鱼、鱿鱼、鲨鱼等。此外,南海还有很多珍贵的海产品种,如海龟、海参、海蜇、海蟹、海马、砗磲(一类大型海产双壳类软体动物,生活在热带海域的珊瑚礁环境中,肉可食,壳可入药)、龙虾和海螺等。西沙渔场盛产大马蹄螺、篱凤螺及观赏贝类,中沙渔场盛产各种海参,南沙渔场盛产大马蹄螺和砗磲等。
③海参属热带海洋中的刺皮动物,其营养价值与鱼翅、燕窝齐名。全世界约40种海参可供食用,而西沙群岛出产20种,西沙、南沙和中沙群岛的海参种类多、分布广、参体大、品质优良,其中以白乳参、乌乳参和梅花参最为珍贵。梅花参为参中之王,是著名的大型食用海参,大者体长一米有余,重二三十斤。加工成干品后肉厚脆嫩,炖食不仅美味可口,而且营养丰富,滋补性强。此外,海贝在西沙、南沙和中沙群岛就有250多种。南海的软体类动物还有著名的鱿鱼、墨鱼、章鱼等。
④除了鱼类,南海的热带海藻类资源也极其丰富,经济价值较高的有石花菜、麒麟菜、马尾藻、紫菜等等。由于有这些丰富的渔业和海产资源,南海成为我国四大渔区之一,而且渔场面积达182万平方公里。
⑤珊瑚是海洋生物中一种低等动物——珊瑚虫,它们能造就珊瑚礁、岛。珊瑚虫属于腔肠动物,适宜于生长在水温18°C以上、水面透明、离水面较浅的热带海洋中。在南海的西沙、南沙和中沙群岛海域,共有造礁珊瑚40属,134种。珊瑚从海中猎取浮游动物,吸收营养,不断地生长繁殖,并从身上分泌出一种石灰质,死亡后留下它的石灰质外骨骼。珊瑚礁就是由这些细小的珊瑚经过几百年、几千年的沉积而形成的岛礁。
1.下列不能直接体现“南海渔业和自然资源的多样性”的一项是( )A.南海有很多珍贵的海产品种。 |
B.南海的热带海藻类资源极其丰富。 |
C.南海独特的地理和气候特点形成了其自然资源的多样性。 |
D.南海现在已经探明的鱼类有1500多种,具有经济价值的有石斑鱼、马鲅鱼、乌鲳鱼等200多种。 |
A.第一句运用作比较的方法说明南海海参的营养价值高。 |
B.第二句说明南海海参种类多、分布广、参体大、品质优良。 |
C.第三句是举例子,对第二句进行补充说明。 |
D.“梅花参为参中之王,是著名的大型食用海参,大者体长一米有余,重二三十斤”中的“一米有余”“二三十”都是约数,它们体现了说明文语言的平实性。 |
A.南海的软体类动物有著名的鱿鱼、墨鱼、章鱼和紫菜等。 |
B.南海,又称南中国海,南北绵延约1800公里,东西分布约900公里,共有岛、礁、沙、滩200多个。 |
C.南海物产丰富,西沙渔场盛产大马蹄螺、篱凤螺及观赏贝类,中沙渔场盛产大马蹄螺和砗磲等,南沙渔场盛产各种海参。 |
D.珊瑚是海洋生物中一种低等动物,所有的珊瑚经过几百年、几千年的沉积都能形成岛礁。 |