材料一

1984年，在美国波士顿布兰迪斯大学的杰弗里·霍尔和迈克尔·罗斯巴什团队，以及来自洛克菲勒大学的迈克尔·杨团队，各自独立地从果蝇体内克隆（分离和提取）出了Per基因，并且把这个基因编码产生的蛋白称为Per蛋白。

他们发现，在夜晚Per蛋白会在果蝇体内积累，到了白天又会被分解。由此，Per蛋白会在不同时段有不同的浓度，以24小时为周期增加和减少，与昼夜节律惊人地一致。

1994年，迈克尔·杨发现了第二个节律基因，称为Tim基因。Tim基因可以编码Tim蛋白，后者可以与Per基因产生的Per蛋白相互结合，共同起作用，形成生物节律。迈克尔·扬在实验中发现，Tim蛋白会结合到Per蛋白上，然后两种蛋白一起进入细胞核，并且在那里抑制Per基因的活性。

后来，迈克尔·扬的又有一项成果，他发现了又一个生物节律基因，称为DBT基因，这个基因编码DBT蛋白。DBT蛋白又可延迟Per蛋白的积累，因此，让Per蛋白增加和减少的周期固定在24小时左右。

1994年，在美国芝加哥北郊西北大学工作的日裔科学家高桥用老鼠做实验，发现了哺乳动物的生物时钟基因——Clock基因和其编码产生的CKIε蛋白（激酶），才比较完整地解释了人和动物的生物钟，也比较清楚地说明，人和动物的生物时钟是由 Clock基因和蛋白、Per基因和蛋白、Tim基因和蛋白、DBT基因和蛋白这4种基因和蛋白共同作用，形成了动物和人24小时生物节律。

（摘编自《揭开生物节律的奥秘：诺贝尔生理学或医学奖解读》，《北京日报》）

材料二

据中国医师协会等机构发布的《中国睡眠指数报告》显示，很多人睡眠问题频发，主要原是过了24时还不睡。广东省中医院心理睡眠科副主任、主任医师李艳指出，科学研究表明，21时到次日5时为最佳睡眠时间。实际生活里，建议尽量22时30分前上床，23时入睡，次日7时30分左右起床。这是因为，人体在白天活动产生能量，晚上开始进行细胞分裂，把能量转化为新生的细胞。人体细胞休养生息、推陈出新的时间，正是人随着地球旋转到背向太阳的一面，阴主静，是人睡眠的良辰，此时休息，才会有良好的身体和精神状态。这一情形，其实跟植物差不多——农民说“夜里能听到庄稼拔节的声音”，因为植物日间吸收太阳能量，夜里生长；人类和植物细胞分裂的时间段大致相同，错过夜里睡觉的良辰，细胞的新生远赶不上消亡，人就会过早地衰老或患病。

（摘编自《5种失眠危害大》，“环球网”）

材料三

（摘编自《调查称97.2%中国人有熬夜经历晚上不睡觉在干嘛？》，《当代生活报》）

材料四

人体对电磁辐射最敏感的两个部分是眼睛和松果腺，黑眼圈等问题的产生与后者有关。松果腺又名脑上腺或松果体，是脊椎动物间脑顶部的一种松果腺内分泌腺，能调节多种与人体生理机能有关的激素。暴露在电磁辐射下，松果腺会处于绷紧状态，使其分泌的一种重要激素——褪黑素的含量减少。褪黑素能诱导自然睡眠，提高睡眠质量，褪黑素分泌减少的直接后果就是失眠，最终的后果是产生眼袋、黑眼圈。

不过更严重的伤害还是辐射引发的视力问题。医学界对这类由电脑引发的视力问题有一个定义——电脑视力综合征。美国验光协会发布的一份报告显示，有许多案例表明，长时间使用电脑会引发眼部不适或视力问题，但还没有直接证据表明，电脑会对视觉系统造成永久性伤害。美国学术期刊《验光和视觉科学》曾刊出学者的研究成果：刚离开电脑的使用者，视力会有一个暂时的下降；如果休息适当，视力会回升。但有些人工作强度很大，眼睛长期处于压迫状态，积累一段时间后，可能造成视力永久性下降。

（摘编自《孩子睡眠不足，日后易患抑郁症》，《中国青年报》）

材料一

自5G面世以来，人们最关注的话题就是，5G技术跟传统的3G、4G技术有什么区别？

全国政协委员、北京交通大学教授钟章队介绍，传统的3G、4G技术主要影响人们的通信方式，而5G主要应用于“人—机—物”互联，将解决人与人、人与物、物与物之间的沟通，更多的是实现与垂直行业融合，提升垂直行业信息化水平。“5G的大规模应用将彻底改变人们的生活，社会信息化水平将显著提升。人们每时每刻都能享受高速宽带网络冲浪服务，打破环境、时间限制。”

技术的进步往往是层累叠加，比如越来越快的处理器，越来越清晰的屏幕，以及越来越快的网络速度。这些变化甫一出现，便将带来革命，科技创新无疑会使这场革命加速。

2019年将是5G元年，也将是5G竞争真正开始的一年……

网络与交换技术国家重点实验室副主任、北京邮电大学教授彭木根示，“人—机—物”互联未来将成为常态，物联网或成为最大的主战场，各种物联应用将层出不穷。同时，彭木根也提醒，5G技术在为社会生活带来便利的同时，因其特有性质，也将带来信息安全和用户个人隐私等方面的问题。

(摘编自《全国两会“联姻”5G：科创引擎轰鸣，强国未来可期》，2019年3月3日，人民网)

材料二

我国1G—5G的发展历程

(摘编自《光明日报》2019年3月6日)

材料三

新华社北京2月28日消息，近期，西班牙、德国、奥地利、阿联酋等多国业界相继表示，不会排斥中国企业的5G技术，越来越多的国家表示将向中企5G技术打开大门。

当前，全球移动通信网络正面临从4G向5G过渡的关键时刻。5G具有速度高、反应快、容量大等特点，有助于大幅提升沟通效率，在与其他行业结合后，能够加速产能转换与技术创新。5G的到来，将为社会发展和人类生活带来重大变革。

目前，在5G标准版本中，中国企业占有重要份额，并在大规模天线、超密集组网、车联网等关键技术方面具备领先优势。中国有可能成为最先实现5G商用的国家。

为了抢占先机，世界上没有一个国家愿意在这个技术进步的潮流中落后。欧洲等地区业界以及舆论普遍指出，排斥中国企业可能导致自身5G普及的速度变慢。

对于美国等西方国家所谓因“安全原因”而对中企采取压制的做法，业界广泛表示，网络安全的未来应该取决于事实而非臆断和凭空指摘。欧盟委员会警告“不要在片面分析事实的基础上”做出决定。

一些国家纷纷对中企5G技术打开大门，正是对技术革新的潮流，对互利共赢的潮流“用脚投票”。在贸易自由化、经济全球化的大势面前，人为设置壁垒不仅有害无益，而且终将被打破。敞开胸怀拥抱合作，破除藩篱交流互通，将让人类技术的进步之路更加畅通，让人类共享更多互利共赢的成果。

（摘编自《新华国际时评：破除人为藩篱，携手拥抱5G》2019年3月1日）

森林的枢纽

戎可

红日待升，晨雾缥缈，远山如幻。林中某处，黑啄木凌厉的叫声一如既往，转眼间百鸟齐鸣，如歌如朝。百鸟来朝是人类的想象，天下万物实在无高下之分。但是确实，某些物种似乎更加重要，如同枢纽。试想一下，如果没有了啄木鸟，森林将会怎样？

《辞源》说，枢纽，“比喻事物互相联系的中心环节”。这个中心环节如枢如纽，本身并不起眼，然而一旦缺失，整个系统却会发生重大改变。1969年，美国华盛顿大学的生态学家罗伯特·T.佩因提出了关键种的概念，它的英文是keystone species，其中keystone的本义是指石拱门上方中间的那块石头，它在所有组成拱门的石头中受力最小，但没有它，拱门就会倾倒，keystone的含义与汉语里的“枢纽”异曲同工。

关键种的概念并非凭空而来，佩因教授分析了一系列的例证，特别是他在1966年发表的一项研究。这项研究开始于1963年，他在离西雅图不远的马考海湾做了一个有趣的去除实验。马考海湾在太平洋东侧，满是石岸而无沙滩。佩因选择了一块海滩作为样地调查底栖生物。样地的中段——中潮间带，布满了贻贝、藤壶和一种称为“茗荷儿”的节肢动物，这些动物都固着在岩石上。有一种海星以这些动物为食，哪种动物增多，海星便优先取食哪种，所以没有谁能占据绝对优势。低潮间带暴露在空气中的时间较短，生物种类急剧增多，甚至包括了4种大型海藻。除了刚提到的3种动物的幼体，另一种藤壶零散地附着在岩石上，夹杂着些海葵。两种石鳖和两种帽贝四下爬行，几只海兔（裸鳃类软体动物）在海绵上缓缓爬过，贪婪地摄取着它们的食物。

实验中精彩的部分来了，佩因取走了样地里的海星。3个月后，原本只分布在低潮间带的那种藤壶，竟然占据了样地60%~80%的空间。随后的9个月里，小个头儿的贻贝和茗荷儿迅速生长，到处都是它们。再往后，茗荷儿也消失了，遍地贻贝。它们侵占了几乎所有的岩石，其他生物无处附着，结果藻类只剩一种，海葵所剩无几，石鳖和帽贝爬向别处，海兔也随着海绵的消失而消失。这样演替的结果，虽然生物量大大提高，但物种数却从15种迅速降到了8种，甚至更少。生态系统中物种数目减少的问题在于，一旦环境变得不适于这区区几个物种的生存，整个生态系统将面临崩溃。而这一切，仅仅是因为去除了几只能够控制固着生物生长的海星。

这个例子里的海星，便可称之为“关键种”。它们虽数量不多，却对生态系统有至关重要的影响。关键种这个概念的意义在于，如果我们能够找到一处生态系统中的关键种，我们只要保护好这个物种，那么生态系统就能够在相当长的时间里，自我维持着它的结构和功能。而从理论上讲，保护一个关键种，所花费用应该不大，四两拨千斤，何乐而不为？

像海星这样，通过捕食稳定了生态系统结构的例子有很多，比如地上的老虎、天上的雄鹰和海边的海獭，这也是我们为什么特别强调保护这些动物的意义所在。但是关键种至少还有另外两种可能的形式，其中一种是基于互利共生关系的关键种。比如在澳大利亚西部，食蜜鸟给很多种植物传粉，也取食它们的花蜜，彼此互惠互利、互相依赖。但当橡子山龙眼开花的季节，它的花却是食蜜鸟的唯一蜜源。在这种情况下，橡子山龙眼就成了关键种，因为一旦它开不了花，食蜜鸟种群就会衰落，其他的植物也将跟随着无法繁殖。

与上面两类关键种不同，生态工程师为其他生物创造生态位，是另一种形式的关键种。比如水獭修筑的水坝，像工程师一样改变了局部环境，不仅促进了森林的更新，更为一系列物种的生存提供了资源。再比如啄木鸟，它在树上凿出的大大小小的洞，为真菌、昆虫的生存提供了便利，给各种小型兽类、鸟类的隐蔽和繁殖提供了空间。啄木鸟吃虫，它的数量不会太多，否则就意味着树干里的虫太多，森林也就不复存在。但如果没有啄木鸟，我们无法想见，那些依赖于它的洞穴的动物将何去何从，森林又将是一个怎样的面貌。

关键种是个美丽的保护生物学概念，但在真实的世界找到这样一个枢纽却难上加难，这是因为物种间的复杂关系，往往远超常人的想象。我们能做的，就是到森林里多走走，多观察、多体会、多分析，大自然会告诉我们答案。也许，这就是荒野精神。

（摘编自2016年7月1日《中国科学报》）