《倚天屠龙记》里面医仙胡青牛的老婆王难姑也是一代大师,她同样发表一部影响因子很高的论文--《毒经》,同时,我们知道她非常热爱自己的本职工作,勤于试验,甚至以身犯险拿自己当实验动物,真正做到了献身科学。
正因为有如此之多让人难忘的毒王毒后,相信很多人也像我一样,最早对于毒药的认识是来源于武侠小说的,比如欧阳峰的毒蛇或是绝情谷的情花。这也正是人类最早发现的两类毒药,来源于动物的和来源于植物的毒素,后来随着冶炼业的进步,各种矿物元素的毒药也逐渐发展起来。
我们所说的动物毒主要是指《碧血剑》里提到过五毒,蛇、蜘蛛、蝎子、蜈蚣、蟾蜍等等,这些听起来让人毛骨悚然的东西,却因为埃及艳后克里奥帕特拉以毒蛇噬身了结生命的传说,在历史上留下了甚为香艳的一笔。克里奥帕特拉选择用蛇毒自杀自然是希望用一种不太痛苦又很体面的方式来结束她传奇的一生,可惜她未必真的如了愿。蛇毒主要分为神经毒和血液循环毒。前者包括金银环蛇毒、眼睛蛇毒、响尾蛇毒还有蝎毒素,它们作用于运动神经与骨骼肌接头处,阻断它们之间的联系,肌肉不再受到神经肌痛的支配,最后四肢麻痹、窒息而死,这些症状与中医风邪侵袭所致的临床表现相似,因此也称为"风毒"。著名的黑寡妇蜘蛛(因雌雄蜘蛛交配后雌蛛吃掉雄蛛得名)毒也属于神经毒,它的作用机制相反,它能大大促进神经与肌肉之间的联系,引起肌肉抽搐、痉挛直至精力耗尽。后者作用于心血管系统,包括竹叶青毒和五步蛇毒,其临床表现相当于中医的火热毒症状,故称"火毒",这种毒素或是损害心肌细胞结构,导致心肌坏死、心力衰竭,或是溶解红细胞、肢体组织,导致血尿、胸腹腔大出血。这种蛇毒还含有一类血液抗凝因子,会导致血液失凝、血流不止,可见被蛇咬后一味的放血排毒并不是什么明智之举。所以说,蛇毒并不是"安乐死",欧阳峰能成为让人闻风丧胆的"老毒物",绝对不是浪得虚名。
电视剧里面经常会有一个老套的情节,就是用嘴巴吸毒,这在早期排毒过程中是还是比较行之有效的。因为这些毒素由淋巴系统携带进入血液循环系统,如果是神经毒,会再随着血液循环分布到全身的神经肌肉接头并沉积下来。因此在你没有蛀牙且无口疮的情况下,遇到这种紧急情况不妨做个顺水人情。
动物毒并不容易得到,武侠小说里只有那些心肠歹毒同时身份等级比较高的人物才会使用它们,植物毒素才是普通人都能用得起的大众产品。它们物美价廉、容易获得、可以批量生产,是完美的"兵器伴侣",在冷兵器时代人们常常将它们涂在兵器上以增加杀伤力。乌头被誉为军用毒药之王,快则十几分钟就会让敌人手足发麻无法呼吸;毒箭木的乳白色液汁也很常用,在西双版纳,它被叫作"七上八下九倒地",意思是中了此毒,往高处只能走七步,往低处只能走八步,走到第九步,就会倒地毙命。可怜大侠胡一刀大概就是吃了它们的亏。当然李莫愁喂在冰魄银针上的毒可能还是蛇毒之类的高级毒药,毕竟这样的"仙子"级的人物常常喜欢只用贵的不用对的。
植物来源的毒药还有很多,比如大名鼎鼎的断肠草,田归农用来毒瞎苗人凤眼睛的是它,杨过用来医治情花剧毒的也是它。它名头太大,想要攀强附会的植物很多,以致它的真实身份存在争议,一般认为它是雷公藤或者胡蔓藤,胡蔓藤就是沈括在《梦溪笔谈》里提到的"人间至毒"钩吻。再比如马钱子,毒死南唐后主李煜的"牵机药"其实就是马钱子,它常被用来加工成老鼠药,据说它的中毒反应并不快,却极为恐怖,中毒者会先脖子发硬,然后肩膀及腿痉挛,直到蜷缩成弓形,死后尸体仍然会抽搐,面目狰狞,看来人类对于老鼠实在不怎么仁慈。马钱子的特别之处在于它引发的肌肉抽搐最先出现在面颈部,有时候下巴的肌肉也会收缩,因而会使得中毒者的脸孔呈现出诡秘的微笑,这不禁让人联想到《天龙八部》中的星宿老怪丁春秋惯用的毒药"三笑逍遥散"。
值得一提的是,无论是在武侠小说里还是在传说中苗人一向以善于用毒的形象示人,像是与生俱来的本领,其中的杰出代表蓝凤凰,那视毒虫为无物信手拈来的轻松姿态,远远将同样精于此道但谨小慎微的何铁手远远甩在了身后。但苗人真正出名的是用蛊,比如《飞狐外传》里的碧蚕毒蛊、《倚天屠龙记》里金蚕毒蛊,只是严格说起来蛊只能算是一种以毒虫作祟害人的巫术,并不是真的用毒。
武侠世界中的各种毒药及其使用被描写的出神入化,现实生活中我们所知有限,用毒其实是一件技术含量要求很高的活,跟做研究一样需要有专业的人才及资金支持,因此一直以来似乎多见于宫廷斗争,国外也是如此。
意大利是个对下毒很有研究的国家。罗马历史上著名的暴君尼禄喜欢用氰化物来毒杀那些他看不顺眼的亲属们。这种毒药非常有效,可瞬间死亡,数千年来一直是一些达官显赫们居家旅行的常备重药,纳粹头子赫尔曼?戈林以及阿道夫?希特勒都是吞服这种毒药自杀的。文艺复兴时期,用金刚石粉末制成的慢性毒药曾流行在意大利豪门之间,它粘在胃壁上,长期摩擦产生溃疡,导致胃出血而死。意大利最出名的下毒家族博尔吉亚家族善用砒霜和尼古丁。砒霜,我国古代称之为鹤顶红,学名叫三氧化二砷,进入人体后会和蛋白质的硫基结合,使蛋白质变性失去活性,阻断细胞内氧化供能的途径,使人快速缺少ATP供能死亡,和上面提到的氰化物的作用机理类似。该家族在意大利的地位俨然相当于我国的唐门,15世纪一个名叫凯瑟琳的意大利公主曾带着该家族的一员嫁往法国(电影《玛戈儿皇后》里面的母后),从此神秘的死亡开始出现,在法国引起恐慌,亨丽埃塔?安妮公主因十二指肠溃疡演变为腹膜炎时她的第一反应竟是被人下毒,亨利四世参观卢浮宫时也只敢碰自己煮的鸡蛋和倒的水。很长一段时间人们都谈毒色变,以至于法语中的"意大利"一词还另有"下毒"的意思。谁曾料想几百年后,迪奥的设计师却从这一事件中得到灵感,开发了一款叫做"毒药"的香水并大卖,不由得令人感慨一句沧海桑田。
有人研究下毒就有人研究解毒,毒理学的研究早在19世纪初就已经开始,19世纪中期各种分析化学成分及有机生物碱的方法就已经建立,但解毒绝不是书中描写的那么简单,以让人心情沉重的"铊"中毒为例,对于一个体重50公斤的人来说06克就可以致命,而要想解毒光活性碳就需要吃25克,此外每天还要吃125克的普鲁士蓝,并辅以洗胃化疗。毕竟吃下去立竿见影的九花玉露丸、通犀地龙丸或者通天草都只是传说。
当我们谈论起那些传统的毒药和毒杀事件时,大可以当成奇闻轶事一笑了之,但如今各种各样的毒药随处可见且极易取得,说起来就不是那么轻松了,所以,虽然通篇我们都在谈论毒药,但主旨仍然是要奉劝大家"珍爱生命,远离毒药"。
兰花的智慧
史军程瑾
没有什么花比兰花更有智慧。迫使蜜蜂或蝴蝶在规定的形式和时间中,按照它所希望的方式传粉。就这一点而言,兰花是无与伦比的。
从热带雨林到寒带针叶林,从潮湿的海滩到干燥的高山草甸,到处都能发现兰花的踪影。它们走遍世界,不仅凭借美丽的外表,还有那诡计多端的生存手段。
当初,达尔文在《兰花的授粉》一书中就记叙了它们生命中的英雄行为,而如今,兰花的IQ仍然是一个有趣的话题。
漂泊的种子
兰科植物的果实都不大,但小小的果荚中却藏着几万、十几万甚至上百万颗种子。这些种子细如尘土,长度一般在005~6毫米,宽度在001~09毫米,很多比人的头发丝(008毫米)还细。种子的外种皮内部具有许多充满空气的腔室,进一步减轻了重量。凭借轻巧的身材,种子一出果荚就可以搭上风这趟免费班车,飘荡到离母株很远的地方。为了具有抵抗恶劣环境的能力,种子的外围包被了一层致密的细胞,可以防止水分快速渗透。这样,在从"风力班车"下来之后,种子还可以借助水流、动物皮毛"走"到更远的地方。
虽然兰花种子练就了上乘轻功,却没有获得足够的内力。它们太细小,以至于没有空间来容纳胚乳或子叶这类储藏营养的结构。如此一来,种子们只能自谋生路。它们施展手段,跟真菌拉上了关系,在种子萌发时依靠消化真菌的菌丝为自身生长提供营养。这种共生关系几乎存在于所有兰科植物中,不同种类的兰花对不同种类的真菌有着特殊喜好,甚至在兰花的不同生长阶段喜好也不尽相同。
险中求生
当兰科植物的小苗最终在真菌的帮助下萌发后,它们来不及喘气就被迫卷入下一轮生存大挑战中。兰科植物多生长在其他植物很少涉足的地方,比如岩壁、树干以及贫瘠的土壤,这样一来便可以减少与其他植物的竞争,为自身发展争得更大的空间。不过有利自然有弊,这些环境大多缺乏植物生长所需的腐殖质和水分。
此时,兰花又和真菌联手打起了擂台。真菌在大多数植物眼中都是致命杀手,但却与兰科植物的根系完美地组合在一起,被称为"菌根"。生长于兰花根系细胞间的真菌可以从环境中吸收矿物质,而兰科植物的根则将部分真菌菌丝分解消化得到所需的营养。
让人捉摸不透的是,真菌在这个过程中似乎没有得到半点好处,那它们为什么还要为兰花任劳任怨地工作呢?这个问题至今没有确切的答案,目前最流行的一种猜测是栖息地假说:兰科植物一般是多年生植物,真菌在兰花的根中可以获得相对稳定的生存空间,有利于真菌繁衍。
有了矿物营养,如果没有水,还是无法开出美丽的花朵。兰科植物的菌根虽然发达,却几乎都扎在地表或浅层土壤中,无法像其他植物那样将根系深入地下寻找水源。为了生存在湿润环境中,大多数兰科植物都把家安在了背阴的山坡上,然而,土壤中过多的水分又会使菌根腐烂坏死。这真是一个棘手的事情,既需要水分充足,又需要良好的排水环境。如此一来,唯一的办法只能是自备"蓄水池"。
兰花的"蓄水池"真是千奇百怪,石斛兰枝条状的茎、密花石豆兰纺锤形的假鳞茎和芋兰圆圆的块茎都是储水的好工具。正是有了这样特殊的根茎,兰科植物才在其他植物无法涉足的禁区开辟了属于自己的王国。
导读:正是有了特殊的根茎作为"蓄水池",兰科植物才在其他植物无法涉足的禁区开辟了属于自己的王国。
骗术登峰造极
如果说人是最聪明的动物,那兰花一定是最聪明的植物了。绝大多数兰花是典型的虫媒花,也就是说需要动物传粉者将一朵花的花粉传递到另一朵花的柱头上才能结实。可是天下没有白吃的午餐,传粉者当然不愿意无偿为植物传粉。因此,很多虫媒植物为了雇佣传粉者制造了大量的花蜜和花粉,付出了很大的传粉代价,花粉大部分都进了传粉者的肚皮。兰花不愿意给传粉者提供这份好处,于是它们煞费苦心另辟蹊径。
大多数兰科植物的花粉被打包成块状,不给传粉者取食的机会。花粉块同粘盘、花粉块柄一起组成了兰科植物的雄性生殖结构,这种结构会整个的粘在传粉者身上,通过它们传递到下一朵花的柱头,这样一来就避免了因被取食而产生的浪费。虽然不提供花粉,有些兰花还是会给传粉者提供了花蜜或者蜡质等好处。然而兰花家族里有三分之一的成员则是不折不扣的"铁公鸡",在享受传粉服务的同时不给传粉者任何好处。它们剥削"雇工"的方式千奇百怪,比起周扒皮来毫不逊色。
导读:兰花家族里有三分之一的成员则是不折不扣的"铁公鸡",在享受传粉服务的同时不给传粉者任何好处。
有些兰花将自己装扮得像有花蜜的花朵一样,比如国兰中的蕙兰。一般来说,花瓣上长有深色斑点就相当于告诉传粉者"此处有花蜜,请来为我传粉",这种斑点被称为"蜜导"。虽然蕙兰花中空空如也,唇瓣上却长满了深色斑点,相当于打出了"此处供蜜"的招牌。如果有只可怜的蜜蜂不辨真假,钻进蕙兰花中找蜜吃,就只能乖乖地为蕙兰无偿传粉了。除了假蜜导,蕙兰还会发出能够长距离传播的香甜气味。如果一株蕙兰开花,整个山头都弥漫着它的香气。如此之色香俱全,自然会有经不住诱惑的蜜蜂送上门来。
有些兰花还会利用昆虫爱子心切的弱点来蒙骗它们,这方面的高手莫过于长瓣兜兰。长瓣兜兰的传粉者是食蚜蝇,顾名思义就是吃蚜虫的蝇。其实食蚜蝇的成虫和蜜蜂一样以花蜜、花粉为食,只有部分种类食蚜蝇的幼虫以蚜虫为食,长瓣兜兰的传粉者黑带食蚜蝇就是其中之一。由于食蚜蝇幼虫没有远距离移动的能力,雌性黑带食蚜蝇一般会将卵产在蚜虫的附近,这样食蚜蝇幼虫一出世就有充足的食物。
长瓣兜兰在模拟繁殖场所上做足了文章,它的花瓣基部长了很多黑栗色的小突起,这些小突起就是在模拟大量蚜虫。这样一来,急于产卵的雌性食蚜蝇就会被这些假蚜虫吸引来,落入长瓣兜兰精心设计的陷阱,在产卵的同时替兰花完成了传粉。雌性食蚜蝇产卵之后会迅速从长瓣兜兰花上撤离,它们可能会觉得给子女找到了一个安身立命之处,却不知孩子们将要面对一场厄运。从卵中孵化出来之后,幼虫会因为没有食物而不明不白地饿死。真是机关算尽太聪明,反误了卿卿性命。
有的兰花则善于利用昆虫的激情。它们将自己伪装成雌性昆虫,当雄性昆虫试图与这些
"雌虫"交配时,传粉工作就开始了。欧洲的眉兰属植物在这方面的造诣更是登峰造极,它们的花朵在颜色和形态上都与雌性胡蜂毫无二致,甚至连一副眉兰的油画都会吸引来不少胡蜂。不仅如此,它们还会散发吸引雄性胡蜂的气味。经过质谱分析,这些气味的主要成分竟然与雌性胡蜂的性外激素一模一样。更让人惊奇的是,不同种类的眉兰属植物可以依靠不同外形的花朵和气味吸引不同种类的胡蜂,避免了由于胡蜂的体型不适合兰花花朵不能完成授粉,或者由于携带不同种类的花粉的胡蜂来访而造成的错误授粉。
兰科植物将颜色和气味的骗术发展到了极致,这些形态各异,散发着不同香气的花朵对昆虫来说却是一个个美丽陷阱。然而,再高明的骗术总会有被拆穿的时候,很多传粉者在几次上当之后就再也不去光顾这些骗人的兰花。所以这些欺骗性传粉兰花的结实率都比较低,一般仅为20%左右。好在兰科植物的花粉以花粉块的形态存在,一次成功授粉就可以让子房中的所有胚珠受精,再加上前面提到的兰科植物果实中海量的种子数,即使结实率较低,欺骗性兰科植物也能很好地生存繁衍。
高明的自花传粉者
拥有高超的骗术兰花也有犯愁的时候--缺少了那些"善良"的传粉者,高超的骗术就变成了一纸空谈,"铁公鸡"们也只能感叹"巧妇难为无米之炊"了。不过,有些兰花早有准备,没有昆虫传粉照样可以开花结果繁育后代。大根槽舌兰可以给自己授粉,连接花粉块和粘盘的花粉块柄客串了一回搬运工的角色。在大根槽舌兰花打开之后,它的花粉块柄会向内弯曲360°,并最终将顶端的花粉精确地送入柱头腔中完成受精。一般来说,精卵结合是产生种子的一个重要阶段,为了产生种子,绝大多数兰科植物都在想方设法将花粉送到柱头上,缘毛鸟足兰对此却不屑一顾。在不接受花粉的情况下,缘毛鸟足兰子房中的胚珠可以直接发育成种子。通过这些非常措施,像大根槽舌兰和缘毛鸟足的这样的兰花就可以缺少传粉者的条件下顺利繁殖,并且还可以把那些吸引昆虫的"费用"节省下来,将更多的资源投入种子生产中去,可谓一举两得。
人们还可以列举更多的例子来证明兰花的智慧,每一朵花卉都取得了对自己有用的经验。当它们出现在地球上的时候,没有任何楷模可以效仿,它必须从自身获得这一切。它们雄心勃勃,在层出不穷展现生存形态的同时,在大千世界蔓延,占据自己的地盘。在人类发现它们的时候,它们就已经在地球上悠然自得,或许在人类消亡之后,它们还会长久地生存下去。
兰花正解
被誉为君子之花的兰花,却一直遭受着诸多植物的"欺世盗名"。
生活中常见的君子兰、吊兰都不是真正的兰花。君子兰是石蒜科植物,而吊兰则是百合科吊兰属植物,它们和真正的兰花一点儿也不沾边。前段时间某大型网站发布了一篇讲述兰花作为新兴花卉的帖子,插图竟然是一株吊兰!
可见大家虽然喜欢兰花,但仍对其知之甚少。
我国传统上的兰花俗称国兰,专指兰科兰属植物,特别是墨兰、春兰、建兰等,它们的共同特点就是颜色素雅,气味幽香。面值一角的人民币硬币背面,就是一株绽放的春兰。
与国兰相对的另一类栽培兰花,则是以蝴蝶兰、卡特兰和兜兰为代表的"洋兰"。实际上,很多洋兰(特别是兜兰和蝴蝶兰)的原产地都在我国台湾、云南、广西、贵州等省份以及东南亚各国,但是这些色彩艳丽的花朵似乎并不为当地人欣赏,到了国外才大放异彩,可谓是"墙里开花墙外红"。
国兰和洋兰已经让人眼花缭乱,但是它们并不能代表所有的兰花。广义上的兰花是指兰科植物,分类学上隶属于种子植物门、被子植物纲、百合亚纲、兰目。兰科植物的共同特点是雄蕊和花柱合生成了合蕊柱,通常成半圆柱形,符合这一特征的都可以被称为兰花。兰科为仅次于菊科的种子植物第二大科,最新的统计资料显示,全世界的兰花种类多达19500种以上。
玉凤花和大凤蝶在忘情的舞蹈。玉凤花就在此时利用凤蝶完成了授粉。聪明的兰花从出生到"结婚生子"都会利用真菌和昆虫这些义工,为自己服务。
以爱情的名义
刘旸
北京印象,是后海灯红酒绿的迷醉和醉后更显清冷的风。东歪西倒地走在狭窄的口袋斜街,某女文青顺手从我的花束中抽出一朵鲜红的"玫瑰花",一边让花瓣飞散风中,一边糊里糊涂念叨:"他爱我,他不爱我,他爱我,他不爱我,,啊,他爱我!"
我醉眼惺忪地笑道,你没事对着一朵大红月季发什么花痴,即使是玫瑰,花瓣数目也不定,数出"爱你"是你撞大运罢了。
她傻在那里,对我破坏了美好的爱情梦甚是不服。
假冒玫瑰,今天我以爱情的名义###你!
玫瑰(拉丁名Rosarugosa,图一),蔷薇科蔷薇属玫瑰,又被称为JapaneseRose,作为本属唯一耐得住沙地和含盐空气的植物,丛生于东亚海边的沙丘,在日文中被写作"滨梨"。1796年带着亚洲人坚韧的品性远嫁欧洲,半世纪后才在美国落脚。
茎杆密布皮刺(见图二),其数量令月季望尘莫及,于是有"带刺玫瑰"之称谓;倘若换成"带刺的月季",便有处下手,没这么触碰不得了(图三)。小叶5-9枚排成一串(图二中所示为7枚小叶),叶脉深刻状如搓衣板,玫瑰拉丁名中ruga实为"皱吧"之意。
古人将月季的贫贱看作她的美德,曰"长占四时春";玫瑰吐蕊却是"限量版",恰在五六月间,颜色也只以紫红和白色为多;"怀胎"百日,###月才结出矮胖的红果实(图二)。
我在北京生长二十余年,极少见到玫瑰。只有一次在饥渴交加之间和同伴误入香山一带的山谷,被遍地的玫瑰惊住了;花田尽头是个村子,人们卖的不是花朵却是一罐罐自制的"玫瑰酱"。村里人自称这里为"玫瑰谷"。既出,就找到了我们的自行车。几天后,从那里带出来的玫瑰行将凋谢,我见不得,就把它们吃掉了,,第二年还寻向所志,不复得路。后遂就不再想起了,,
回到正题请看###对象,她骗取了女文青的爱情,洋人赐名"ChinaRose"--这就是上文中被同玫瑰屡屡作比的月季(拉丁名Rosachinensis,图三),货真价实"中国制造"。
汉朝被人从野地里刨来,唐宋才明媒正娶进入庭院,元明开始定向培养。茎上稀拉立着刺几根(玫瑰密布);一串小叶只3、5枚(玫瑰5-9),光鲜油亮气色极佳(玫瑰皱吧);果实大小与玫瑰相仿,形状却颇为瘦长(玫瑰矮胖);在中国园艺界比玫瑰得宠,明朝陈金锋曾将庭院月季绘于绢上,其小叶数目绝不与玫瑰相混,足见画家之严谨。
月季先玫瑰一步,于1789年传入英国。人们一眼看出它的优点,夸它"月月蔷薇"
(MonthlyRose)。它的出现给西方蔷薇世界带来"勤劳基因"(被称为theChinagene),自此越来越多的蔷薇被迫和它结婚,生下的后代只好不断开花。
同时引去他乡的还有高卷的花形和全新的颜色理念。张爱玲将红玫瑰比作"朱砂痣",其实玫瑰花无论如何总带了紫和粉,真正的红色只为月季独有。初入西方世界,这位东方小家碧玉颜色的经久不衰(甚至日渐浓郁)震动了世人--当别种蔷薇的花随岁月流逝铅华洗尽,同一朵月季却可由浅黄的小童变作粉色少女,继而成长为绯红的少妇,最后让生命停留在深沉的酒红。
综合上述特点,你也许不难判断,现在市场上被称为"玫瑰"的鲜花全是月季。因此女文青上当了。但即使她当时扒的是玫瑰,她的"爱情"仍是撞大运,因为这朵花的花瓣数量根本靠不住。这话从何说起呢?
先插播植物学小讲堂:
有一天我向某松鼠显摆说:"你看,我在玩儿玫瑰花:K5C5A∞G∞!"
这位松鼠从来没有见过这样的花。
我说这叫"花程式",从外至内地描述了花的部件如何组合起来。上边这个式子的意思是萼片(K)5枚,花瓣(C)5片,雄蕊(A)雌蕊(G)各无穷多。化学你学过吧,就像NaCl是一个氯挨着一个钠,,
他好奇地问:"那看到这个就像看到花么?"
我说那当然了,有经验的人看到这甚至能说出科属种呢。
这位松鼠高兴地说:"那以后给人送花直接送个式子吧。这可太方便了!"
……
其实他上当了,现在谁还会送只有5片花瓣这么单薄的玫瑰呢?
话说玫瑰和桃花同属蔷薇家族,原本的确都是五片花瓣和无穷雄蕊(见上方"花程式",C5A∞):人想从桃花中索取的是桃子,于是全数保留花中"男女",让它们尽情繁育后代,同花瓣相安无事;然而正如爱情,人们希望从玫瑰中获得的是"绚烂"而不是"结果",遂舍弃部分雄蕊,将之变作另外一层甚至几层花瓣。如果你把重瓣玫瑰一扒到底,在靠近花心的地方还能看到瘦弱的畸形花瓣,有的甚至头顶花药,像变身不充分的孙悟空露出了猴子尾巴。今日人们所见重瓣花,如牡丹和山茶,大抵同样道理--是人们将2000多年前发现的
"怪胎"发扬光大而已。
花瓣揪到最后,拿玫瑰计算爱情的女文青哪还知道自己数的是"花瓣"还是"雄蕊"?在另一朵花中又有多少雄蕊将被充作花瓣,更是不得而知。
"###信"写到这里,月季我却不忍心缉拿归案,好在爱情并不需要一株细弱的花朵来证明。有句诗说:Roseisaroseisaroseisarose。其实它的意思是"爱情就是爱情就是爱情就是爱情,,"
核爆炸与葡萄酒的年份鉴定
黄晶
作为一瓶葡萄酒最重要的特性,出产年份自然是大家所关注的中心。一瓶历史悠久的葡萄酒,价值可以达到上千甚至数万美金。那么如何才能准确地判断一瓶葡萄酒的出产年代呢?科学家想出了各种方法,其中最常见的就是像考古学家一样,利用碳14、氩40等放射性同位素的半衰期来计算葡萄酒的产出年份。
这些方法操作起来很方便,而且也相对准确,但是却有个致命的弱点。那就是采用这些方法确定葡萄酒的年代,必须要使用一些葡萄酒样品,也就是不得不把葡萄酒瓶子打开,取几滴酒出来才能检测。对于现代的大批量出产的葡萄酒,当然可以这么做;但是对于那些历史悠久像古董一样珍贵的葡萄酒,怎么可以就这样被随随便便打开而遭到破坏呢?所以,要是能找到一种不用开酒瓶就能测定葡萄酒年代的方法就好了。幸运的是,这样的方法居然被一群研究中微子的科学家无意中发现了。
中微子作为自然界最基本的粒子之一,在过去很多年间,一直是世界各国科学家研究的焦点。可是直到最近几年,科学家也只能确定中微子可能是有质量的,但是究竟是多少,还不能确定。于是,科学家们试图通过观察中微子的能量衰减所带来的射线辐射来进一步了解中微子。可是,因为中微子的质量非常之小,有可能只有一个电子的百万分之一,所以它带来的辐射更是微乎其微。想要观察到中微子的辐射,仪器必须非常的灵敏。同时由于宇宙中、大气中,包括仪器本身都有巨大的辐射,所以如何避免这些的影响,也成为巨大障碍。
法国的BordeauxGradignan原子能研究中心(CENBG)的科学家,通过长时间的研究,终于研制出具有极低背景辐射的光谱仪,能够检测到自然界正常放射性辐射水平的十万分之一。有了这样的工具,除了观察中微子的辐射,也可以用来精确地检测自然界各种材料的放射性。比如,一个普通人的放射性大概在100贝克/千克,其中一半的放射性来自人体中的钾40,另一半则来自碳14。
令科学家们感到惊奇的是,他们在检测一些葡萄酒放射性的时候,居然检测到铯137放射性辐射的存在。要知道,铯137是一种人造的同位素,它只能在人工核裂变中产生。所以科学家们进一步检测了波尔多出产的不同年份的葡萄酒中铯137的放射性,发现这些放射性和其产出年份是有一定函数关系的。特别是在1950~1963年之间和1986年产出的葡萄酒中,铯137的放射性异常的高,而1950~1963年之间恰恰是人类大规模进行核爆炸实验的时期,而1986年则正好是切尔诺贝利电站核泄露的日子。同时,科学家发现葡萄酒中铯137的放射性随年份的变化与整个北半球土壤中铯137的变化(主要因为核爆炸后放射性尘埃的沉积)出奇的一致,这正好说明了葡萄酒中铯137放射性的变化反应了人类不同时期核爆炸对环境的影响。反过来讲,假如知道了葡萄酒中铯137放射性,就能通过这个函数关系推导出葡萄酒的出产年份。
更妙的是,因为铯137放射性很强,能够轻易穿透厚厚的玻璃瓶壁。因此科学家们只需要证明玻璃瓶和木塞并不存铯137,然后就可以在不打开瓶子的情况下直接对葡萄酒进行检测。在2000年有一个系列叫做Margaux1900和Lafite1900的葡萄酒出售,每瓶高达3000欧元。科学家拿来做了铯137放射性的测试,结果发现其放射性都比较高,推测出产日期其实应该在1963年左右。与此同时,科学家利用碳14对这些葡萄酒进行测定,获得了一致的结果。这就证明了用铯137来检验葡萄酒的出产日期是可行的。
当然,这个方法还是有一定局限性的。比如早于1950年的葡萄酒,因为之前没有发生人工核爆,所以基本不含有铯137,这样的话就很难分辨;而即便是1950年以后的葡萄酒,在低铯137放射性的情况下,也会出现多种年份的可能性。而那些诸如澳大利亚等远离核爆炸的地区所产出的葡萄酒,似乎也很难利用这个方法来鉴定。
最近,科学家们正在尝试利用检测葡萄酒里面的铅210的放射性来判断其出产日期。与铯137不同,铅210来源于空气中氡的衰变,然后落到地上进入葡萄以及葡萄酒,根据铅210进一步衰变导致其在葡萄酒中放射性的变化来判断其出产日期。这样的方法相对于铯137更具有普遍性,但是有不少问题仍未解决,依然有很长的路要走。
在脚底下科幻
小庄
斯皮尔伯格接近枯涸的大脑带来一部《世界之战》,依我看,他对自己和对别人的愚弄都已经达到了历史最高水平。影片中那些嗜血的金属怪物没有任何特点,来路身份仍然徘徊在蒙昧时代--只模模糊糊提及它们是蛰伏于地球内部数百万年之久的外星人。路数何等老套!可见斯导演的触觉未曾与时俱进。
不过这里传递出来一个信息还是耐人寻味的:毁灭性灾难从地下冒出来,人类对仅仅隔着几层岩石的未知世界充满不安和畏惧。换句话说,你永远也不知道脚底有多少危险。除了可怕的生物,还有什么在等着你我?
地质学研究尚未发展起来的早期,人类对于地球的内部构造了解甚少,不知有壳,无谓幔核。根据罗素所著《科学与宗教》考证,神学上6000年浓缩地球历史的霸道做法迫使"灾变说"的"水成论"在解释地壳形成中占据了不可撼动的地位,因为这么短时期内要一层层敷上那些沉积岩和熔岩,绝非易事,只有让大洪水之类灾难频频发生。不过到了18世纪,情况出现近代意义上的转变,看重火山与地震的火成论派与水成论派吵得不可开交。
此时,具有科学思想的先驱意识到,和我们人一样,用来居住的这个星球同样有着不安分的内在,打个喷嚏都将直接影响居民们的命运。种种猜测幻想也不再停留于《神曲》中的炼狱,1864年儒勒?凡尔纳就饶有兴致地让几个人掉到了火山口里面去(《地心游记》)。但他笔下未进入喷发状态的火山却是不可想象之舒适,温度表测出来15度,估计深度撑死不超过几十公里。
凡氏尽管想象力非凡,仍然为学科进展所限,今人只能不胜遗憾地给这位"科幻之父"颁发一份"地壳旅行完成证书",至于地心,等待来人吧!
来人便是幸运的埃德加?里斯?伯勒斯(EdgarRiceBurroughs,《人猿泰山》的作者),他写过一本《在地核中》(AttheEarth'sCore),里面有一段阐述,说明所掌握的相关地质知识已经比较丰富了--
DavidInnes向AbnerPerry博士提问:"地壳到底有多厚?"
后者回答:"关于这个问题,有多少地质学家就有多少说法。一说30英里,根据是地热,因为地球内部每增加60~70米的深度,温度就将升高1度,30英里处的温度足以熔化任何物质;一说800~1000英里,因为地球表面的运动和震动需要它(假设完全为固体)至少有那样的厚度。两种答案你自己选吧。"
Perry博士提供的两个选项其实各有所指:1897年,德国人维歇尔特(WiechertJohannEmile)提出地心之外有个地幔,其厚度约为1500公里,也就是900多英里;8年后的1909年,南斯拉夫人莫霍洛维奇(Mohorovicic)则把地壳-地幔严格界分开来,他认为全球各地地壳深度在十几公里到几十公里不等。《在地核中》成书时间约为1913年,作者伯勒斯完全有机会把地质学上这两个意义重大的发现囊括到自己的文学虚构当中去,而同一年古登堡
(GutenbergBeno)找到地核-地幔分界面的消息,则或许是促使他写作这本书的最大诱因。
经过近一个世纪的工作,地质学家们陆陆续续地知道了地核包括两个部分,外面是一层滚烫流动的金属液体,里面是个固体"芯",还知道内核比整个球体的其他部分转得要快那么一点点。但对于地内世界认识越深,忧患越多,唯恐它什么时候来点咱们控制不了的小冲动。有关的科幻作品开始不似从前的温和,末日气息无处不在,倪匡在《地心洪炉》中就设置了两个危机:地球自转速度从减慢发展至消失;热胀冷缩造成球体爆裂。无论哪一个危机都摆明要地球人死得很难看。地心旅行因为对其本质的了解变得不敢来去自如,刘慈欣的《带上她的眼睛》就相当凄美:"落日六号"飞船沉入岩浆世界回不了地面,船上唯一存活下来的年轻女宇航员从此无缘见一眼花落花开,是让人绝望的。
2006年年底的海啸让我们意识到某方面的地质学研究做得有多么失败,而近来还流传着另一个坏得不能再坏的消息,也是亟待地球科学去解决的隐患:地磁场急剧减弱,强度从几千年前的25高斯降为如今的05高斯,这可能是新一轮南北极反转的前兆。
其实说到地球磁场,成因迄今也没有确切解释,不少科学家相信它和内核的差速旋转以及外核液体金属层的流动有关,那情形很像电流流过铁圈产生磁通量,只是磁通量分布和其他影响因素要复杂得多。在过去的漫长岁月里地磁场平均每50万年调一个头,信息被保存在矿石中,某些时间上的巧合让人怀疑磁场异常和猛犸等古生物灭绝之间的联系。
南北极完成反转前会有一段持续很久的无磁场期,那时将出现什么麻烦?2003年一部叫做《地心末日》的电影对此有过描绘:航天飞机和鸟类都找不到路线;带心脏起搏器的病人毙命倒地;无线通讯瘫痪;原本只在极地地区出现的极光四窜乱飞。而最最厉害的是:失去了磁场的保护,太空高能粒子轻而易举穿透大气层对人体造成破坏,来自太阳的大型质子风暴摧毁了大部分臭氧层。
地磁场消失,因为地核不再旋转。对于那个5000公里外的小怪物,目前我们还无能为力。
美国国家科学基金会最高荣誉沃特曼奖1978年得主RichardA.Muller近年来致力于研究核-幔面上发生的"雪崩",这种"雪崩"效应加上小行星对地球的撞击,加剧了地磁场的紊乱,他深有感触地抱怨"人们对于地球内部的了解还不如对太阳表面来得多",而一直在计算"核"的旋转到底比外面快多少的PaulRichards说法稍稍有异,是"不如对月球表面来得多"。
并不狂野的未来
瘦驼
多年以前,当我还是个学生的时候,曾经参加过一个关于恐龙灭绝的电视节目。那些中生代的庞然大物的"突然"消失,同其他的物种大灭绝事件一样,带着一种神秘的宿命色彩,让人着迷不已。然而,我对那些有关诞生的故事更感兴趣,比如澄江。我曾在云南澄江那埋藏着寒武纪物种大爆发秘密的灰色岩层前站立良久,如同朝圣。
生生死死,在我们这个宇宙一隅的最近的几十亿年里,不断循环往复,展现着一种寻常的姿态。既然我们自信地认为审视过了如此之多的生死故事,为何不以史为鉴,把眼光从过去投向未来,大胆做一个不用负责任的预言者呢?
100年后
频发的气象灾难在新媒体的助推下一次次提醒我们,不管这是不是一个"不便告人的秘密",全球变暖的脚步正迅速而踏实地向前行进。100年后,两极冰盖将大幅度缩小,海平面上升,大气、海洋环流将发生显著变化。直面挑战的,将是北极熊。北极地区本就是一片大陆拱卫的海洋冰盖,冰盖的瓦解,使北极熊的生存空间大大减小。大型食肉动物处在生物链的顶端,生存需要的领地面积相当可观,如果北极熊被迫向南方的亚寒带和北温带迁移,将直接面对它们的兄弟--棕熊和黑熊的竞争,穿着白大衣的冰原来客能否在本已拥挤的客乡拼得一席之地?听说英国一家博彩公司设赌未来几十年北极熊会不会灭绝,我准备变卖家产下注它们会灭绝。至于地球的另一端,南极是被海洋拱卫的大陆,即使冰盖消融,南极的企鹅也不会无家可归,而且也不用担心其他大陆的大型动物来南极与它们争夺地盘。
海洋里,海水温度的上升,空气中的二氧化碳浓度增加,都给生物链底层的浮游植物提供了一个发达的机会,同时,那些同在海洋食物链底层的浮游动物和腔肠动物也会受益(它们基本不用担心人类的捕捞问题)。前些日子,一艘美国的航空母舰被一大群黏糊糊的水母堵塞了水循环系统,这是一个鲜明的信号。
至于在陆地上,这次不可告人的"发烧"还不至于根本上改变陆地的面貌。
500万年后
时间跨度看起来有点儿大,不过在预言家眼里不过是一瞬。500万年后,地球重新迎来寒冷时期。在冰期面前,人类的"不便告人"的小动作显得太微不足道。这时,欧洲的北部,一直到阿尔卑斯山;亚洲的北部,包括我们的首都北京;北美洲包括纽约华盛顿,都将被厚达数百米的冰雪重新覆盖。
其实对地球来说,如同一个疟疾病人,冷热总是交替出现。68亿年前到57亿年前、47亿年前到41亿年前、32亿年前到23亿年前以及从250万年前直到现在,地球经历了四次大冰期。