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动物预测地震之谜

孝文

科学家近日表示，动物能够在地震即将发生前感知到地下水发生的化学变化，从而预测地震。2009年，在意大利拉奎拉地震发生前几天，当地的蟾蜍纷纷离开池塘。观察到这一现象之后，科学家开始对这种化学效应进行研究，研究结果表明，我们可以通过观察动物出现的异常行为预测地震。

研究小组描述了这样一种现象：地壳中受压的岩石释放出带电粒子，并与地下水发生反应。生活在地下水中或者附近的动物对其发生的任何化学变化都非常敏感，可以在岩层断裂并引发地震前几天就预感到将有地震发生。

此项研究由美国宇航局的弗莱德里曼·弗伦德和英国开放大学的雷切尔．格兰特领导。他们希望自己的研究发现能够促使生物学家和地质学家展开密切合作，通过研究动物的行为识别地震即将发生前出现的一些难以捉摸的征兆。

拉奎拉的蟾蜍并不是在地震发生前行为出现异常的第一个例子，历史上曾多次出现有关这种现象的报告。地震发生前，一些爬行动物、两栖动物和鱼类的行为都会出现异常。在1975年的中国海城，很多人发现蛇钻出巢穴，1个月后，这座城市遭受大地震袭击。这是个特别奇怪的现象，因为当时正值冬季，蛇正在冬眠。蛇洞外的温度低于0℃，冒险离开蛇洞对这些冷血动物来说无疑是一种自杀性行为。

然而，无论是爬行动物从冬眠中苏醒，两栖动物逃离池塘还是深海鱼类游到海面，都只是个别现象。由于大地震较为罕见，即使对动物进行深入研究，通过观察其行为变化预测大地震也很难做到。这也正是拉奎拉蟾蜍的特殊性所在。作为博2-项目的一部分，身为开放大学生物学家的格兰特当时一直对蟾蜍群落进行监视。她回忆说：“这非常具有戏剧性。所监视的96只蟾蜍几乎在短短3天内变成0。在此之后，美国宇航局与我取得了联系。”

宇航局科学家当时一直对岩石受到强大压力时的化学变化进行着研究。他们希望确定这种变化是否与蟾蜍大批撤离有关。他们在实验室进行的测试表明，蟾蜍的撤离确与化学变化之间存在联系，地壳能够直接影响蟾蜍生活和繁殖后代的池塘的化学特征。

宇航局地球物理学家弗伦德指出，在受到强大压力时(例如地震发生前的巨大构造力)，岩石会释放出带电粒子。这些带电粒子进入周围的岩石，在抵达地表时，它们与空气发生反应，将空气中的分子转变成带电粒子——离子。他说：“空气中带正电的离子会导致人出现头疼和恶心、反胃症状，同时也会导致动物血液中的应激激素5—羟色胺水平升高。”此外，离子也会与水发生反应，将水变成过氧化氢。一系列的化学反应影响了溶解在池塘中的有机物，将无害的有机物变成对水生动物具有毒性的物质。

这是一个非常复杂的机制。科学家指出，需要进行全面彻底的测试和研究。格兰特表示，这是科学家发现的第一个令人信服的潜在地震预测机制，水生、半水生和穴居动物可能感知到地震即将发生并作出反应。她说：“岩层在地震前会发生一系列变化，如果动物不在一定程度上受到影响，那才是怪事。”弗伦德指出，可以预测地震的现象很多，动物出现的怪异行为只是其中之一，“我们需要了解这些信号之间如何发生联系，如果发现几个信号都指向同一个方向，我们便可以得出将会发生地震的结论。”

(选自《科学之友》2012年2月)

【小题1】请简要分析文章第一段的作用。
【小题2】文章题目是“动物预测地震之谜”，这里的“谜”指的是什么?请结合文本简要回答。
【小题3】文中画线的句子说“这是一个非常复杂的机制”，请用自己的话分条概括。
【小题4】作为一篇科普文章，这篇文章的语言有什么特色?请结合文本简要分析。

作者是按照什么顺序做介绍的？请归纳一下每个部分的主要内容，并回答作者写作本文的目的。

阅读下面的文字，完成后面题目。
地球的气候系统是一个由大气、海洋、冰、生物和陆地等要素构成的系统，非常复杂。它们不但受外界影响，而且也会发生相互作用。气候模式可以说是对气候系统的数学表达，它首先编写由众多方程组成的复杂程序，再通过巨型计算机进行运算，对未来的气候变化趋势做出预测。其运算过程所使用的数据量大得惊人，往往达到几十个TB（万亿字节），时间长的要用高速计算机算好几个月。气候模式已经成为当今科学界用以预测未来气候演变和影响的主要工具。
气候模式是在天气预报模式的基础上发展起来的，其原理和天气预报模式有些类似。天气预报模式已有60多年历史，是全世界预报天气的主要工具。二者的区别在于，天气预报模式主要考虑大气运动变化情况，而气候模式要复杂得多，需考虑大气、海洋、冰、生物和陆地的状况以及它们之间的相互影响。
目前，各国科学家正在抓紧对全球30多个气候模式进行完善和运算，也就是把各国的气候模式，放在同一个平台上交流比试。这些模式会模拟过去1000年的气候演变，特别是1850年工业革命以来的气候变化；更重要的是，根据未来不同温室气体排放情景，预估全球温度变化情况。
最新预测结果是怎样的呢？有关专家表示，不同模式之间预测的结果差异较大，目前采取的一个方式是“集合平均”，即把所有模式预测的结果集合起来，看其平均情况，这样可靠性会大大增强。从世界各国气候模式最新的预估结果来看，未来升温趋势将延续，而增温幅度和温室气体排放量关系很大，但预估结果同时显示，全球变暖并不是意味着每个地区都普遍升温，未来不排除某些区域会出现降温。
气候模式的发展在不少国家受到重视，它是目前唯一能定量客观展现未来气候变化趋势的手段，尤其是对大尺度气候异常和变化的预测可信度较高。但也有一些科学家对气候模式的可靠性提出了质疑，他们认为气候模式的结果并不可信。例如，由于不同的模式对天空中云的状态处理方式不同，预测结果在地表温度等方面就会存在很大的差异。
然而，气候系统从本质上来看是一个非线性的混沌系统，而且地球气候系统还受到地球以外的太阳活动、火山爆发等其他因素变化的影响。要对未来长时间的气候状况做出像一周之内的天气预报那样准确和精细的预测，几乎是不可能的。由于科学水平局限，气候模式的预测确实存在不确定性，但不确定性不等于不可靠和不能用。从对全球平均升温趋势的预测来看，可信度就很高。作为目前预测未来气候变化和影响的最主要的工具，气候模式的预测结果能够作为政府决策者的科学依据。
【小题1】下列关于“气候模式”的理解，不合文意的一项是（   ）

A．气候模式是对气候系统的数学表达，它借助巨型计算机对许多复杂程序进行长时间、大数据量的运算，从而预测未来气候变化趋势。

B．气候模式之所以能预估全球温度的变化情况，主要依靠其对过去1000年，尤其是工业革命以来的气候变化的准确模拟。

C．气候模式由天气预报模式发展而来，前者是对未来长时间的气候状况做出预测，后者则是对短期天气做出准确和精细预测的主要工具。

D．与天气预报模式相比，气候模式比较复杂，它必须将地球气候系统中的各组成要素的状况及它们之间的相互影响考虑在内。

【小题2】下列表述，符合文意的一项是（   ）

A．为了对未来气候变化做出准确预测，各国科学家正在抓紧对全球30多个气候模式进行完善和运算，每个气候模式的运算都要耗时好几个月。

B．“集合平均”的操作模式，可以完全消除不同气候模式之间预测结果的差异，使人们对未来气候变化的预测变得更加可靠。

C．虽然有一些科学家对气候模式的可靠性提出了质疑，但作为目前唯一能预测未来气候变化趋势的手段，其科学价值不容忽视。

D．地球的气候系统是一个极其复杂的系统，不仅其组成要素之间会发生相互作用，太阳活动、火山爆发等其他外界因素变化也会对其造成影响。

【小题3】下列对文章的理解和分析，不正确的一项是（   ）

A．从气候模式的最新预估结果来看，未来升温趋势将延续，但不排除某些区域会出现降温。

B．只要对天空中云的状态采用相同的处理方式，就可消除科学家对气候模式可靠性的质疑。

C．受多种因素的影响，气候模式对未来气候状况的预测难以达到天气预报那样的准确和精细。

D．气候模式对未来气候的预测存在不确定性，但其预测结果也能作为政府决策者的科学依据。

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章鱼用生命预言未来
2010年南非世界杯上，8猜全中的德国“神算子”章鱼保罗，可谓风光无限，其风头直逼绿茵场上的球星，至今，还让人津津乐道。现在，欧洲杯又到了收官的关键时刻，然而神奇的预言家“章鱼哥”保罗，却早已离我们而去了。没有了章鱼保罗的参与，这届欧洲杯注定缺少了很多乐趣。于是，有人弄一头大象代替保罗，可惜，猜一场错一场，干脆有人称它为动物界的贝利了。
动物千百万种，为什么偏是章鱼成了神奇的“预言家”了呢？德国人的真实想法不得而知，但有一点可以肯定，那就是章鱼足够聪明，在无脊椎动物中，章鱼被称为智商最高的软体动物。
一个圆脑袋，八条长爪，人称“八爪鱼”。别看章鱼长相丑陋不堪，但它拥有相当发达的大脑，共有5亿个神经元，两个记忆系统，外加三个心脏。章鱼到底有多聪明，这还是一个谜。不过，科学家们正绞尽脑汁地对付章鱼，希望不断探知它们智商的底线。可随着科研的不断深入，科学家们有点震惊了，谁说无脊椎动物代表低等？聪明的章鱼可能让骄傲的脊椎动物很没面子。章鱼不仅可以分辨镜中的自己，还能走出科学家设计的迷宫，轻松吃到迷宫中的螃蟹。
章鱼是著名的伪装大师。它不仅可以连续喷射墨汁，把海水搅混，还能像变色龙一样，随意改变体色和结构，把自己伪装成长满海藻的石头，或者是一束珊瑚，甚至还可以模仿其他运动的生物，然后，突然扑向猎物。就像《三国演义》里的关云长一样，对方尚未看清情况，赤兔马已经飞奔到眼前，然后手起刀落，斩对手于马下。闭目装睡，此伪装；突然袭击，靠马快。闹了半天关二爷的成功，原来只靠出其不意，武功和刀技却成了摆设。如此说来，章鱼就是海底的关公了。
章鱼还是著名的逃跑大师。2002年，在北京首都体育馆，我曾现场目睹了美国魔术大师大卫·科波菲尔的梦幻表演。他以精彩绝伦的玩消失功夫为世人称道，不仅能以最短的时间摆脱周身燃烧的绳索逃离现场，还曾从防范森严的美国阿尔卡特拉联邦监狱逃脱，成为历史上第一个逃出此监狱的人。而章鱼的逃跑能力一点不比魔术师逊色，甚至更为神奇。多小的缝隙，章鱼都能以缩体神功神不知鬼不觉地化影于无形。因此，所有养章鱼的水族馆，无不为此大伤脑筋，稍不留意，章鱼就不见了。
章鱼除了运用我们熟知的拟态伪装术、舍“腕”保身术外，美国科学家还在印度洋海域发现会用两足“走路”逃生的“高智商”章鱼。章鱼的腕足并没有关节，也没有什么骨骼或骨骼肌，但它却神奇地做到了这一点。章鱼是地球上出现的与人类差异最大的生物之一。它们深不可测的特异功能，使其未来生存充满巨大潜力。难怪有人预言，潜伏的章鱼正等待着自己统治时期的到来。
尽管聪明有加，但预测足球比赛，肯定不在章鱼的能力范围之内。虽然有人在事后，以专业的视角分析说德国的国旗颜色正好符合章鱼最喜欢吃的食物颜色云云，但8猜8中，这绝对是背后人的功劳。章鱼不过是一个美丽的借口罢了。但我们要感谢德国人的成功炒作，让全世界人又重新认识了章鱼。
其实，章鱼不是什么天才的预言家，它们只是为了生存，而历千百万年自然进化后，把生命的顽强表达得最淋漓尽致的一种令人肃然起敬的动物。水下摄影师曾纪录了一只雌章鱼产卵孵化的全过程。在海底一个狭窄的洞穴里，雌章鱼产卵后不吃不喝，精心守在那里，直到小宝宝出世。有时实在饥饿难耐，章鱼不惜吃掉自己的一个“手臂”充饥。孩子终于孵化成功了，可雌章鱼却终因饥饿和劳累，死在了它们身旁。
章鱼不仅充满智慧，更充满母爱。如果要说预言，章鱼就是在用生命预言着未来。一种以世界上最伟大最无私的母爱来延续生命的动物，没有什么困难能难倒它们，它们一定会拥有一个无限光明的未来。当人们在餐桌上一边品尝着章鱼美味，一边谈论着章鱼保罗的时候，真应该放下那份做人的高傲，好好感恩一下大自然对人类的恩赐。
（选自《品读》2013年7期）
【小题1】下列对材料有关内容的分析和概括，不正确的两项是（）（）（5分）
E．雌章鱼可能会以生命为代价繁殖后代。水下摄影师纪录了雌章鱼在海底狭窄的洞穴里产卵之后不吃不喝地守护着小宝宝，在孩子孵化成功后死去的过程。

A．自从德国“神算子”章鱼保罗在2010年南非世界杯上8猜全中之后，人们普遍认为，在无脊椎动物中，章鱼是智商最高的软体动物。

B．章鱼有八只长爪，因此被人们称为“八爪鱼”。但章鱼并不属于鱼类，而是属于软体动物，有着很强的自卫和攻击能力。

C．文章不惜笔墨地写关云长怎样“斩对手于马下”，以及大卫·科波菲尔的梦幻表演，意在形象鲜明地表现章鱼拥有杰出的捕食和逃跑技能。

D．章鱼无关节，却能运用拟态伪装术、舍“腕”保身术，会用两足“走路”逃生。这决定了章鱼是地球上出现的与人类差异最大的生物之一。

【小题2】章鱼的“高智商”表现在哪些方面？请简要概括。（4分）
【小题3】你认为本文的标题合适吗？请写出三个理由，并结合文本加以分析。（6分）