方舟子的Blog

（方舟子按：《科学史上的著名公案》系列已写完，结集定名为《爱因斯坦信上帝吗？——方舟子解读科学史著名谜团》，将在这个月由广西科技出版社出版。下面开始另一个科学史系列。）

    和人类其他智力活动一样，科学研究充满了争论。涉及的科学问题越是重大，引发的争论往往也越激烈。科学界可能是最好战、最不宽容的一个共同体，一个新的科学观点提出之后，都必须接受挑剔的批评，看看其论证是否严密，证据是否充分。越是新奇的不寻常观点，越需要不寻常的证据，争论也越大。

    和人类其他智力活动不同，多数科学争论或迟或早都能达成共识，有了定论。科学结论的形成既不靠援引经书教义，也不靠权威的拍板，而是由于科学研究有一个解决争论的可靠方法：可重复的、独立的观察或实验。用以支持的观察或实验越多，结论也就越可靠。

    我们今天视为科学常识的许多科学定论，例如“地球围绕着太阳运动”、“物质由原子构成”、“化石是生物体的遗迹”、“光具有波粒二象性”等等，在历史上都曾经有过激烈的争论。但是现在一般的人都只知道了一个结论，并不了解这些争论是如何发生、演变和解决的。有的历史争论虽然经常被提到，却是出于误解。例如“光是波还是粒子”的历史争论经常被错误地用来说明真理并非只有一个。

    还有许多科学争论至今还在进行着，例如“人性是否受基因的影响”、“生命是如何起源的”、“外星文明是否存在”、“宇宙的结局会是怎样”。其中有的已有了主流看法，有的则是见仁见智，还有的则在挑战着人类认识能力的局限，在可预见的未来恐怕难以有结论。

    科学争论有时并非完全局限于科学界内部，还受到政治、文化、宗教等因素的影响。例如虽然科学界早在一百多年前就已结束了有关“生物是否进化而来”的争论而有了共识，但是直到今天，基督教原教旨主义者仍然在学术界之外挑战、否定进化论，并误导了相当多的公众，让他们误以为“生物是进化而来的”说法还不是一个科学定论。

    同样在误导着公众对科学的看法的，还有一批信奉文化相对主义的反科学主义者。他们认为科学知识并非反映客观存在，而只是文化建构，是相当主观的东西。他们甚至声称科学知识并不比迷信等其他人类知识更高明。还在进行着的科学争论固然会被他们用来做为科学研究并不客观的佐证，即使在科学界已无争论的科学定论，在他们看来也不确定，并非就是正确的。例如，他们认为地心说与日心说相比，并非就更不科学、不正确。由此他们得出结论说：科学无所谓是非对错，科学的东西未必正确，正确的东西未必就是科学，相信科学也是一种迷信。

    还有一些人也认为不存在科学定论，但他们的理由与反科学主义者不同，认为科学研究是在不断地证伪、推翻现有科学知识中发展的，过去的科学定论已被推翻，现在的科学定论将来总有一天也会被推翻。持这种观点的人有很多是以当代哥白尼、伽利略自居的伪科学人士，坚信他们做出了推翻科学原理的重大发现，总有一天会在科学界掀起一场天翻地覆的大革命。

    这样的大革命只发生在他们的幻想之中。科学的进步是连贯的进步，是在原有基础上的演化，并不是推翻一切重来的大革命。一个科学观点一旦成为科学定论，就表明它有了非常充足的证据，被推翻的可能性微乎其微。不管科学如何再进步，类似“物质由原子组成”、“生物是进化而来”这样的有无数证据支持的科学定论，都不可能再被推翻。

    当然，今天的主流观点都是由以前的另类观点演变而来的，以后有可能被其他的观点所取代，甚至今天视为科学定论的观点，在以后也有可能被推翻，即使这种可能性非常低。但是无论如何，这些演变都是在科学界内部，由科学家遵循科学方法和学术规范进行的，与反科学主义者的批评和伪科学人士的妄言毫无关系。虽然科学研究是由有着人性弱点的科学家做的，会受到政治、文化、宗教等其他因素的影响（这类影响往往是负面的，起到阻碍作用），但是科学方法却保证了科学具有自我修正的能力，从而能够避免研究者的主观偏见，获得客观的结果，也就有可能让科学问题在争论之后有一个确切的答案。

    在这个系列中，我们将回顾科学史上的一些重大争论，它们已有了定论，但其中的某些细节还值得回味。我们也将介绍和展望目前科学界正在进行的一些令人感兴趣的争论。新的科学问题在不断提出，新的争论在持续进行，不变的是科学方法。

2009.7.1.

（《经济观察报》2009.7.6）

    “石头－剪刀－布”大概算得上最通行的游戏，谁都在小时候玩过。它并非只是一种儿童游戏。在某些重大比赛中，它有时也用来代替抽签或抛硬币来决定开局。2006年，美国联邦法庭还首创用它来解决纠纷，当时双方律师为取证地点争执不休，法官命令他们用“石头－剪刀－布”决定胜负。这当然是认为其胜负是随机的，其实不完全如此。据统计，男人在第一回合较喜欢用代表力量的石头，而剪刀被用得最少（不到30％），可能是由于剪刀的手势相对来说不容易做。玩家可以根据经验和一些技巧增加获胜的机会。

    “石头－剪刀－布”在国外通常叫“石头－剪刀－纸”（我的老家以及台湾也这么叫），有的国家把纸改叫袋子，手势还是一样。还衍生出很多变种，例如“大象－人－蚂蚁”、“人－枪－虎”、“水－火－木”、“神仙－老虎－狗”、“孙悟空－白骨精－唐僧”。有的变种是根据时事创造出来的：清末有“洋人－官－百姓”，文革时期有“主席－恩来－江青”，冷战时期美国有“核武器－脚－蟑螂”（传说蟑螂不怕核辐射）。不管怎么变，原理还是一样，都是三种武器循环相克，没有最大和最小，否则就没法玩了。在美国情景喜剧《塞恩菲尔德》中，米奇出石头碰上克莱默出纸，耍赖说扔石头可以击穿纸，没有什么东西能打败石头。下个回合两人当然就石头出个没完。

    生物在生活中也在玩着生存游戏，在处理一个问题时，通常有两种相对的基本策略供选择，比如选择当鹰派还是当鸽派。不同的策略各有优势，最终，一个群体中选择不同策略的比例会达到稳定（参见《你要当鸽派还是鹰派？》，本版2009年4月29日）。如果一个群体采用三种基本策略呢？不会有哪一种策略能够长久地占优势，而会象“石头－剪刀－布”一样循环往复，不会达到稳定状态。

    生物学家在1968年首次设想这种情形，但认为不太可能实际存在这样的群体。1996年加州大学圣塔克鲁兹大学的研究人员发现，居然还有动物在玩这种“石头－剪刀－布”的游戏。在加州生活着一种蜥蜴——侧斑美洲鬣蜥，其雄性存在三种变异：喉咙分别是橙色、黄色、蓝色的，各采取三种交配策略。橙喉雄蜥蜴最强壮，建立了一大片领土，在那里占有几头雌蜥蜴。黄喉雄蜥蜴最弱小，不保护自己的领土，一旦受侵犯就逃，但是它们会偷偷侵入别的蜥蜴的领土跟雌蜥蜴交配。黄喉雄蜥蜴和雌蜥蜴长得很像，能骗过橙喉雄蜥蜴，橙喉雄蜥蜴无法保护所有的雌蜥蜴。在这种情形下，橙喉雄蜥蜴被黄喉雄蜥蜴打败，黄喉雄蜥蜴的后代会逐渐多起来。但是，蓝喉雄蜥蜴可以侵犯黄喉雄蜥蜴的领土，而且只建立一小块领土，足以保护一条雌蜥蜴不受黄喉雄蜥蜴的侵犯。橙喉雄蜥蜴比蓝喉雄蜥蜴强壮，能打败蓝喉雄蜥蜴，一旦黄喉雄蜥蜴变少了，橙喉雄蜥蜴又能够大肆扩张领土占有多条雌蜥蜴，这样我们又回到了起点，开始新的一轮循环。观察的结果表明，这三种雄蜥蜴的频率，每4～5年循环一次。

    2007年，同一个研究小组在另一种蜥蜴——生活在欧洲的胎生蜥蜴身上也发现了类似的现象，只不过颜色标记不在喉咙，而在腹部，分别是橙腹、白腹、黄腹。蜥蜴能看到紫外线，在它们的眼中，白色和蓝色很相近。这两种蜥蜴有如此相似的行为模式，连颜色的对应也一致，这种现象是分别进化出来的，还是从共同祖先那里继承下来的？它们的共同祖先出现在1亿7500万年前，也许从那个时候开始它们就不间断地在玩着“石头－剪刀－布”的游戏一直玩到现在。

    这个游戏出现的时间也许还要早得多，连大肠杆菌这么简单的生物也能玩。有的大肠杆菌菌株分泌大肠杆菌素，这是一种毒素，能杀死其他大肠杆菌菌株（简称敏感菌）。但是有的大肠杆菌菌株发生了突变，对该毒素有抵抗能力（简称抗药菌）。分泌毒素的菌株（简称毒素菌）本身对毒素有免疫力，但是它们是通过让细胞破裂的方式释放毒素的，要牺牲掉一部分属于自己菌株的细菌，还要耗费能量制造毒素，碰到抗药菌就处于劣势。抗药菌是通过改造一个原先用来吸收营养的受体来获得抗药能力的，影响了营养的吸收，与敏感菌相比又处于劣势。2002年，斯坦福大学的研究人员通过计算机模拟发现，在一定的条件下，这是一种“石头－剪刀－布”的游戏：敏感菌通过最快速的增殖打败抗药菌，抗药菌通过较快速的增殖打败毒素菌，而毒素菌用毒素杀死敏感菌。2004年，耶鲁大学的研究人员用老鼠做实验，在老鼠肠道中分别接种这三种菌株，证实了理论预测。

    既然从大肠杆菌到蜥蜴都在玩“石头－剪刀－布”游戏，它可能是一种普遍现象，可能许多种生物在生活的许多方面都在玩。人类的行为虽然复杂，但往往可以简化成与雄蜥蜴的交配行为类似的三种策略：进攻、防御和偷袭。进攻常常能战胜防御（所以有“进攻是最好的防御”的说法），但是进攻的时候也暴露出了弱点让偷袭者有机可乘，而防御者就不容易让偷袭者得逞，这样就形成了“石头－剪刀－布”的循环。我们人类除了在用手势玩“石头－剪刀－布”游戏，也许在生活中也在不知不觉地进行着类似的博弈。

2009.7.6.

（《中国青年报》2009.7.8.）

问：新车里面能闻到特殊的味道，会有害吗？

答：新车味道是由汽车内的塑料、地毯、胶粘剂等散发出来的挥发性有机化合物（VOC）造成的。有的人喜欢闻新车味道，但是这都是些有毒气体，包括苯、甲醛、丙酮、苯乙烯、甲苯、环己酮等几十种。据澳大利亚国协科学与工业研究组织的研究，新车内VOC的浓度非常高，每立方米空气中VOC含量能高达64毫克。做为对比，刚装修过的大楼内的VOC浓度大约是每立方米20～40毫克，旧大楼里的VOC浓度一般低于每立方米1毫克。当VOC浓度高于每立方米10毫克时，就可能导致头疼、恶心、喉咙疼痛、乏力等中毒症状。长期接触VOC能导致癌症、畸胎、损害肝脏、肾脏和中枢神经等。

随着时间的推移，车内VOC的浓度会逐渐降低。在过了一个月后，车内VOC浓度会降低大约60％。六个月后，车内VOC的浓度降到每立方米1.5毫克。两年后车内VOC的浓度降到每立方米0.4毫克。车外VOC浓度仅为每立方米0.1毫克。车内VOC的浓度也与温度有关，随着气温的升高（例如夏天在烈日下行驶），VOC的浓度也增高。

为了避免VOC的危害，新车买来后，至少在前六个月应该尽量开窗驾驶。解决新车味道的根本办法则在于要求厂家使用更环保的材料。

http://pubs.acs.org/cen/whatstuff/stuff/8020stuff.html

（编写：方舟子）

问：汽车内的装饰材料是不是会造成车内空气污染？

答：即使在新车已使用了相当长时间，“新车味道”已经消失之后，汽车内的装饰材料还会继续释放出有毒物质造成车内空气污染。根据美国密歇根州的“生态学中心”的研究，阳光照射导致的温度升高能使汽车内装饰材料释放出多溴联苯醚（PBDE）和邻苯二甲酸酯。PBDE用做阻燃剂，邻苯二甲酸酯则用于软化塑料，它们是座垫、扶手、地毯和塑料配件的成分。温度越高，它们的释放量越多。在夏天太阳的照射下，车内温度能高达88摄氏度。阳光中的紫外线能促使化学物质的降解，让PBDE变成更危险的物质。这些化学物质能通过灰尘被司机或乘客吸入体内，能导致听力损伤、肝损害、早产、性早熟、婴儿出生缺陷等危害。

开车时摇下窗户增加车内通风、使用遮阳板、把车停在阴凉地方，这些做法可以减少这些化学物质的释放、降解。更根本的，汽车厂家应该淘汰含有这些化学物质的装饰材料，改用更环保材料。

http://www.ecocenter.org/dust/ToxicAtAnySpeed.pdf

（编写：方舟子）

问：使用汽车空调会对环境造成多大的影响？

答：在1994年以前，汽车空调普遍使用氟利昂做制冷剂。由于氟利昂对大气臭氧层的破坏极大，自1994年起，许多国家都已禁止氟利昂的生产，但是在此之前生产的汽车的空调还在继续使用氟利昂，从而将继续对臭氧层造成破坏。

四氟乙烷被用来取代氟利昂做为汽车空调的制冷剂。四氟乙烷虽然对大气臭氧层的破坏不大，但是却是一种较强的温室气体，其导致温室效应的能力是二氧化碳的1300倍。研究表明，在过去的10年内大气层中四氟乙烷的浓度有显著增加，在2001～2004年间翻了一番。为此，欧盟在2006年决定自2011年起禁止在新车空调中使用四氟乙烷，在2017年禁止在所有汽车空调中使用四氟乙烷。但是取代四氟乙烷的汽车空调制冷剂还在试验阶段。

使用汽车空调的另一个负面影响是增加了油耗。如果开车不用空调，每升汽油能够多开大约1公里。当然，取代汽车空调的天然冷却方法是开车时开窗。但是这种做法只适合于低速行驶。在高速行驶时这么做得不偿失，开窗加大了空气阻力，也增加了油耗。

（编写：方舟子）

问：洗车会对环境造成什么影响？

答：专业洗车店通常有循环水处理设备，废水经过滤后排入市政的污水处理系统，对环境的影响相对较小。但很多人喜欢自己洗车，或在没有专业设备的路边小店洗车。这样非常浪费水（特别是用胶皮管淋洗的方式），而且废水大多流进街道上的雨水口，进入雨水系统。城市雨水系统与污水处理系统是不同的，雨水系统收集天降雨水，通过管道送入城市附近的河流和湖泊等，其作用是为街道排涝并向城市水体补水。进入雨水系统的污染物，会直接污染天然水体，是溪流、江河、湖泊和海洋污染的主要来源之一。

自己洗车时，如果附近有雨水、中水等非饮用水可以利用，就不要用自来水；不要用冲洗能力差、用水量大的胶皮管淋洗，结合手工擦洗和高压水枪冲洗可以用更少的水收到更好的清洗效果；选用环保型的清洗产品；尽量将含有清洗剂的废水倒进卫生间的下水系统，如果这样做比较困难，也可以把废水倒在草地、沙地上，让它们渗进泥土，总之不应让废水进入雨水口。当然，有条件的话，最好的选择还是去专业洗车店。

（编写：碧声）

问：有哪些汽车部件应被回收？

答：汽车是一个很复杂的机器，包含有各种大大小小的零部件。有些部件或材料是常用的东西，很容易重复使用。有些则含有对环境有很大破坏作用的危险物品，必须适当的回收。因此，无论是在汽车需要更换部件时，还是车子本身面临报废处理时，都要小心处理各种部件。

汽车经常需要更换引擎和其他部件的润滑油。换下来的废机油包含很多对环境不利的化学物质，它们可以大规模地污染地下和地表水源。因此换油的时候最好是到专业的服务公司去作。如果自己换油的话，要小心把废油收集起来，交给附近的回收部门处理。

车上的蓄电池是另一个很危险的部件。蓄电池里用大量的铅和硫酸，可以使人中毒。更换下来的蓄电池绝对不能当作垃圾抛弃，而应该交给回收部门妥善处理。

汽车轮胎体积很大，所用的橡胶结实耐用，不易分解，也是造成环境污染的一个大因素。但橡胶回收以后，可以破碎而制成跑道、游乐场地面等等建筑材料。因此回收轮胎是很重要的一项环保措施。

除了上述这些需要经常更换的部件以外，汽车其他部件通常只是在报废之时由专业人员回收。他们可以根据车子的状况把还可以用的部件拆卸下来重复使用到其他车辆上面，其后，车体所用的金属、塑料、橡胶和其他材料可以逐一回收，只有实在无法回收的部分才当作垃圾处理。

现代环保工程的一大目标是使汽车能做到百分之百的回收率，也就是说所以的部件都可以回收使用。如果不能回收便应该使用容易被自然生物降解的材料，以保证环境的安全。

（编写：程鹗）

问：为什么废弃汽车轮胎要回收？

答：汽车正在中国日益普及，在给人们日常生活带来许多便利的同时，也带来了一系列的环境和污染问题。在人们比较熟知的汽车废气和噪音污染之外，汽车用过的废旧轮胎也是一个很大的污染源。

汽车轮胎体积很大，其外胎是用结实耐用的橡胶材料制作。然而，轮胎往往是在最外层的纹路被磨损以后就必须报废更换，遗留下相当多的橡胶垃圾。橡胶在自然条件下极难分解，这样的废旧轮胎被遗弃后就可能成为永久的垃圾。如果按照普通垃圾掩埋的话，轮胎不仅会占用巨大的体积，而且埋在地下的橡胶还会将地下的甲烷气体吸取出来送上地面，加剧环境污染和温室效应。轮胎里残存的重金属元素也会逐渐渗透进地下水造成污染。废旧轮胎堆积的地方还极其容易发生火灾。大提交的橡胶着火后非常难以扑灭，有时候甚至能连续烧上几个月不灭。橡胶着火后会产生大量的黑烟，其中包括各种氧化硫、氧化碳和其他的有毒气体，对周围民众造成直接的健康威胁，并对大气造成显著的污染。

幸运的是，废旧汽车论坛也并不是完全没有用处。其橡胶经过破碎处理后，是很好的弹性材料，可以用来制作小孩游乐场的地面、田径运动场的跑道以及其他类似的地面。在一些场合，处理过的废旧轮胎也可以作为建筑材料使用。因此，回收废弃汽车轮胎是一个非常重要的环保措施。

（编写：程鹗）

问：如果你在路上看到一辆排出黑色浓烟的机动车，你认为你该怎么做？顺其自然？还是采取其它行动？

答：我们许多人都有过这种经历：在拥挤不堪的交通中，跟在一辆不停排出蓝或黑色尾气的车后，无处躲藏，无奈而愤怒地吸入那呛人的气体。这些车辆不仅污染环境，伤害公众，一般情况下还是违法行驶，因为那种尾气根本无法通过国家尾气排放标准。

对这些车辆，我们不能顺其自然，而应该记下它们的车号，然后向本地车辆管理部门举报。车辆管理部门一般会对这些违法车辆进行相应的处罚。我们还可以在互联网上曝光它们的牌照号码，对这些车辆的车主造成一种道德压力。类似的作法在世界上许多国家（如澳大利亚和美国）也有。

（编写：太蔟）

问：开车有什么省油方法？

答：减少开车时的油耗不仅能够省下一些油钱，更重要的是能够减少对不可再生能源的浪费，降低污染物和温室气体的排放。一些人人可采用的省油技巧包括：一、养成良好的驾驶习惯，尽量避免急加速、急刹车、超速和突然快速移动这些能增加油耗的不良习惯。二、清除车内和后备箱内不必要的物品，不要把后备箱当储存室。多余的负载意味着更多的油耗。三、避免长时间怠速空转，怠速空转只是在白白耗油。但是另一方方面，关掉、重启发动机也能耗油并增加磨损，所以也不是短时间的怠速空转都要避免。一般来说，如果空转时间超过30秒，可以考虑关掉发动机。四、保持合适的车胎胎压。胎压太低增加油耗、车胎磨损，也不安全。五、发动机失调就应该即时调整。发动机的技术状况良好意味着燃油效率更高。六、定期清洗、更换空气滤芯。空气滤芯过脏造成进气阻力加大，降低了发动机的功率。一个干净的空气滤芯能省油达15％。七、避免过多的短途行驶，注意适当暖车。发动机过冷时会增加油耗，而过多的短途行驶意味着发动机经常处于冷状态。刚启动时不要马上加速，慢行几分钟后等发动机热起来了再加速。八、低速行驶时避免开空调，高速行驶时避免开窗，高速时开窗加大了行驶阻力，汽车需要耗费更多的汽油来保持速度。九、定期更换、使用合适的机油。机油降低了摩擦，从而降低了油耗。十、手动变速车尽量采用高档行车，切忌低挡高速行车。低挡行驶会消耗更多的能量。十一、见到红灯时提前收油，减少踩刹车次数。十二、在高速公路上行驶时使用定速巡航。十三、遇到上坡时，最好在爬坡之前就开始加速。十四、经常洗车，保持车辆清洁并打蜡可以减少空气阻力，从而降低油耗。

（编写：方舟子）

问：为什么开车时应该注意轮胎是不是充好气？

答：汽车在平直的公路上行驶时，受到的阻力主要来自两个方面：空气阻力和车轮与路面之间的滚动摩擦阻力。如果希望在这一行驶过程中节省燃油，就应该尽可能地减小这两个阻力。

空气阻力的大小主要由汽车的速度和形状决定：流线型越好的车受到的空气阻力越小。对于开车的人来说，除了注意不要在车顶上堆放货物破坏车型的流线型设计以外，没有其他什么方式可以有效地减少空气阻力。

滚动摩擦阻力则取决于轮胎与路面接触的面积大小和紧密度，以及路面的平滑程度。一个充满了气的轮胎，在平滑的路面上与路面接触面非常小，而且极富弹性，因此摩擦阻力相对来说非常小。气没打足的轮胎则不一样，轮胎的很大一部分会被压在路面上，造成极大的摩擦阻力。骑自行车的人都懂得这个道理，骑一辆没打足气的车比骑一辆打足了气的车可费劲多了。汽车也是一样，这个费劲的结果就是会多消耗很多汽油，不仅浪费能源而且污染环境。据估计，一辆车轮失去四分之一气体压强的汽车会比一辆打足了气的汽车多损耗百分之三的汽油。

汽车轮胎虽然封闭性能很好，里面的气体也是会逐渐地通过橡胶向外逸出。天长日久，轮胎的气压会逐步降低。因此，应该要经常性的检查轮胎的气压，如果压强不够就立即充气，这样一个很容易做到的事就可以节省很多不必要的能源浪费，减少空气污染。

当然，在炎热的夏天，也应该注意不要把轮胎的气打得太足，以免里面的空气受热膨胀而爆胎。

（编写：程鹗）

问：如何减少开车对环境的危害？

答：一辆车子的运行状态如何往往取决于平时的保养。一辆保养良好的车子不但开起来平滑而舒坦，而且可以减少耗能和对环境的危害。

汽车的引擎和传动系统需要定期的换油和检查过滤器、火花塞等关键性部件。否则发动机会发生燃烧不充分或产生的能量不能有效地使用。这都会造成浪费汽油和污染环境。如果汽车开动时尾气冒黑烟，就一定要检查维修，以免持续性地污染空气。定期检查车轮的气压也非常重要。如果轮子的气压不足，开车阻力会增加很多，带来不必要的能源浪费。

开车的时候尽量保持匀速，避免太多的突然加速或高速行驶也能达到省油的目的。平时还可以多留意一下车子里的东西，不要把不常用的重家伙留在车里载来载去，增加车子的行驶重量。

减少开车对环境的危害的更好的办法是尽量少开车。事先做好计划把各种要办的事集中在一次外出中办完，或者利用公共交通手段满足大部分日常生活需要。

（编写：程鹗）

问：我已有一辆私家车，有没有什么办法能让它变得更环保？

答：汽车是城市的主要污染源之一，它排出的温室气体也对全球变暖有贡献。你可以从下面几个角度去减少已有私家车对环境的污染。首先是尽量减少不必要的驾驶。如果你要去的目的地不远，那么你完全可以选择其他交通方式，例如步行或者骑自行车（这不仅能减少污染，还能锻炼身体）。这样你节省的将不仅仅是燃料开支，而且还减少了汽车排放的温室气体和其他污染物。其次，定期正确地保养汽车。让汽车始终保持良好的性能，这可以减少排放。第三，改进你的驾驶习惯和技巧。养成良好的驾驶习惯也可以减少排放。例如，当你等待时间较长的时候关闭发动机。尽量少使用车内空调，用开窗的方法给车内降温。第四，检查你的汽车的尾气排放是否符合标准，是否适用了尾气净化装置，尽量减少尾气中的氮氧化物和一氧化碳等污染物。

（编写：柯南）

问：怎样选择一辆比较环保的新车？

答：人们买车的时候有很多个人的因素需要考虑，比如品牌、式样、大小、价格等等。但如果在这些之外，还希望能选择到一辆比较环保的车子，则可以从下面几个方面考虑：

空气污染指标：这个指标是通过测量汽车尾气中的成份而得出的一个综合参数。这些尾气成份包括各种含碳的高分子化合物，各种氧化氮，细小颗粒，一氧化碳和甲醛等对空气有显著危害的分子。

燃料效益：也就是单位燃料（汽油或柴油）可以达到的里程数。一般来说，车型越大，这个里程数越差。新型节能车可以成倍地增加里程数，节省燃料。

温室气体指标：和前面的空气污染指标不同，这个指标专门测量汽车尾气中能影响地球气温变暖的气体的含量，主要包括二氧化碳、一氧化二氮和甲烷。

美国环境保护局为这些指标制定了严格的测量方式和标准。国际市场上常见的车型的这些指标可以在很多网站上查到。它们对选择环保的新车是很有价值的参考数据。

（编写：程鹗）

问：什么时候能买到氢燃料的车辆？

答：作为燃料而言，氢是对环境最理想的了。接触过一点化学的人都知道，氢分子和氧分子结合会产生水分子，同时释放能量。也就是说，如果我们点燃氢气，在获取能量的同时，唯一的副产品就是纯水。既没有烟，也没有废气，也就没有任何污染。同时也因为如此，这样的燃烧非常充分，效率接近百分之百。发射卫星和宇宙飞船的火箭用的就是液态氢甚至固体的氢作燃料的。

那么，这么理想的燃料是否能用到日常的汽车里呢？

使用氢燃料也有其困难之处。氢是自然界最轻的元素，氢气的比重极低。在正常情况下，很大的一罐子里其实并没有多少氢气。因此火箭上需要用液态甚至固态的氢，才可能带足了燃料。但液化氢需要极低的温度，在日常生活中是办不到的。汽车上能用的，只能是适当压缩了的氢气。氢气的易燃性也注定了它的危险，如果不留神的话容易引起爆炸或火灾。因此，无论是汽车上的燃料箱和公路边的加气站，都需要满足一定的安全设计要求。

目前正在研发和实验的氢燃料车子有两种类型。一种是直接燃烧氢气作动力。这种内燃车原理上和烧汽油的车子没多大区别。另一种更有效一些，它是让极少量的氢分子和氧分子在特殊的容器内发生化学反应，然后将其释放的能量转化为电能而通过电动机来驾驶车辆。这两种类型的车辆现在都已经有了雏形，并在实用中检验。事实上，氢燃料发动机也可以做得很小，用到摩托车和自行车上。

但是氢燃料的车辆离大众化的推广还有相当的距离。一方面是车子本身的成本太高，一般人负担不起。另一方面是没有像现在满街都是的加油站那样的加氢站，出门后没法加气。在北美和欧洲的一些国家，一种叫做“氢气公路”的计划正在逐步展开。其目标是在一些公路沿途兴建这样的加气站，使得氢燃料的车子有出远门的可能。也许，在未来的十来年内，人们就可以普遍地使用氢燃料的车子了。

（编写：程鹗）

问：一个人从北京到广州，开车、乘火车和乘飞机分别耗能多少，二氧化碳“足迹”多大？

答：在现代社会里，出门旅行已经是一件很平常的事。即使是长途旅行，或乘火车，或乘飞机，甚至自己开车，都有很多选择。人们通常会按照自己的喜好、时间需要以及经济条件来决定旅行方式，但很少会考虑到这些旅行方式所消耗的能量和造成的污染。

事实上，长途旅行和货物运输在近些年来已经成为耗能和污染最大的源泉之一。世界上每年出产的石油中的绝大部分被消耗在客货运输上，因此而产生的污染，包括影响地球温度的二氧化碳排放更是不可低估。因为这个缘故，很多国家开始注意搜集这方面的统计资料，以供乘客参考。

因为各个国家生活方式和火车燃料种类不同，其结果能相差很大。比如说，无论是火车还是飞机，如果乘客稀少，属于半空状况，那么其能源效率显然会很差。而对于飞机而言，其起飞时消耗的能源远远大于在高空飞行时需要的能源。所以，短途飞行的效率会远远小于长途飞行的效率。私人开车情况更是难以统计，不同车型和车里有几个乘客都会显著地影响到能源使用的效率。

简单地估计，一个人坐火车每公里会耗油0.07升，坐飞机则会耗油0.16升，自己开车则可能耗油0.3升。同时，坐火车会释放53克二氧化碳，坐飞机则有301克，自己开车为177克。从北京到广州的距离大概有两千五百公里。那么，一个人乘火车会耗油175升，释放二氧化碳132千克；如果乘飞机则耗油400升，释放二氧化碳752千克；而自己开车会耗油750升，释放二氧化碳442千克。

由此可见，乘火车是最为环保的旅行方式。当然飞机也有自己的优势，乘飞机能节省很多时间，在某些旅行途径中飞机能走直线距离而火车或汽车可能需要绕道而行。如果自己开车的话，多带几个乘客也可以数以倍记地增加能源效率和减少污染。

（编写：程鹗）

问：一个人乘公交车和乘轿车旅行同样的距离（比如说10公里），在能源消耗上一般相差多少？

答：如果单纯地比较车子，公交车显然会比轿车消耗更多能量。具体消耗的数目会随车型和燃料而异，大体说来，一辆公交车开行10公里大约会耗能100兆焦耳，而一辆轿车只需要大概8兆焦耳的能量。也就是说，公交车耗能是轿车的十几倍。

换句话说，如果公交车上只坐了一位乘客，那么这位乘客因此会比他自己开车多耗了十几倍的能源。但是，如果那公交车上同时坐了十多位乘客，那么坐公交车就开始节省能量了。

在欧美的一些国家，公交车乘客比较稀少，平均起来很少能有十个乘客。在这种情况下，公交车并不省油。但在中国，乘客一般都会很多，所以公交车应该比私人轿车或出租车省油。而且，公交车即使没有乘客也得空开而耗油，所以，只要公交车没有停开，坐公交车总是可以省去自己开轿车那部分汽油消耗。

（编写：程鹗）

问：骑自行车和开汽车相比，能省多少能量？

答：骑自行车的缺点是显而易见的：容易发生车祸；容易疲劳；不适合在恶劣的天气条件下驾驶；不适合长途驾驶；容易被偷窃。优点也是显而易见的：不耗费化石燃料；不会排放有毒气体污染空气，在短距离行驶时这个优点尤其突出，因为汽车尾气造成的污染有60％是在刚刚启动的几分钟内造成的；没有噪音；占据的公路空间小；停车空间也小，一个汽车停车位能用以停6～20辆自行车；如果使用与公路平行而独立的自行车道，在8公里以内的行程中，自行车比汽车还快；锻炼了身体。

骑自行车究竟有多环保呢？这并不那么显而易见。我们可以从耗能的角度算一笔账。骑自行车并不是不耗费能源，而是要耗费体能，进而要多消耗食物。忽视了这一点，就会夸大了自行车的环保价值。骑自行车的平均速度大约是20千米/小时，在这种状态下，骑车者比安静时多消耗的体能大约是17千焦/千米。消耗的体能需要用食物来补充，食物中的能量大约只有22％被骑车者利用。这样，骑车者多耗费的食物能量是77千焦/千米。食物的生产、制造也要耗能，大约是食物本身的能量的5.75倍。因此，骑车者多耗费的总能量是443千焦/千米。我们来和汽车的耗能做个比较。汽车的能耗大约是2.5～3.8兆焦/千米。也就是说，即使骑车要多消耗体能，但是耗费的能量还是比汽车少得多，汽车的能耗是自行车的6～9倍。

http://opim.wharton.upenn.edu/~ulrich/documents/ulrich-cycling-enviro-jul06.pdf

（编写：方舟子）

问：骑摩托车和开汽车相比，哪一种对环境的影响更大？

答：摩托车比汽车省油，行驶相同距离耗费的汽油大约只有汽车的一半甚至更少。但是这并不意味着摩托车比汽车更环保。除了摩托车的噪音比汽车大这个明显的事实之外，还有一个不那么明显的事实：摩托车尾气排放造成的污染比汽车严重，行驶相同距离时摩托车排放的污染物高达汽车的15倍。这些污染物主要是烃类和氧化氮。根据欧洲委员会的报告，摩托车虽然只占欧洲行驶车量的5％，但是到2010年时其排放的烃类污染物将占到欧洲排放的烃类总量的14％。

造成摩托车尾气污染严重的主要因素是政府部门对摩托车尾气排放的管理不像汽车那么严格。美国、欧洲各国政府都对汽车尾气排放制定了严格的标准，迫使汽车厂商设计、生产更环保的汽车引擎，但是这并不适用于摩托车的生产。这种状况正在改变。例如，美国加利福尼亚州在2004年通过立法，要求降低摩托车的烃类和氧化氮排放量，从1975年标准的5.0～14.0克/千米降低到只有0.8克/千米。解决摩托车排放问题的根本办法是用电池取代汽油做为能源。开发中的氢能燃料电池摩托车将会是零排放的，而且几乎没有噪音。

（编写：方舟子）

问：我看到马路上行驶的电动自行车数量越来越多，它是环保的交通工具吗？它对环境是否也有副作用？

答：电动自行车属于助力自行车的一种。和较早流行的内燃机助力车相比，电动自行车采用电池驱动电动机从而向前运行，这消除了废气和污染颗粒的排放——这些污染物通常是造成城市环境恶化的罪魁祸首之一，它们不但让人们难得一见蓝天，而且还影响着人们的健康。电动自行车不会对城市环境直接造成污染，因此它可以被认为是环保的交通工具。

不过，你需要为电动自行车的电池充电，而充电所需的电能是由发电厂提供的。如果发电厂利用煤炭等化石燃料作为能源，这相当于你在使用电动自行车的时候仍然向大气中排放了二氧化碳等温室气体。不过，一辆电动自行车行驶1公里造成的二氧化碳“排放”要小于一辆汽车的排放。从这个意义上说，电动自行车仍然是较环保的交通工具。要完全解决这个问题，需要对能源结构进行大的调整，例如用风力和太阳能发电代替火电。

另外，电动自行车使用的电池如果处理不当也可能造成环境污染。目前国内电动自行车通常使用铅蓄电池。而铅是有毒的重金属。铅蓄电池的制造和回收都需要妥善处理才能避免对环境造成破坏。

（编写：柯南）

问：1升汽油燃烧后，会产生多少二氧化碳？

答：1升汽油大约重1斤半（0.756公斤），燃烧后会产生近5斤（2.4公斤）的二氧化碳。乍听起来，这有些令人难以置信。其实，这后面有很简单的科学道理。燃烧汽油产生的二氧化碳的主要重量，不是来自汽油本身，而是来自空气中的氧气。

汽油燃烧时，其中的碳和氢分离。氢和氧结合生成水。碳和氧结合生成二氧化碳。

化学告诉我们，在二氧化碳中，每个碳原子，和两个氧原子结合。碳的原子量是12，氧的是16，所以每个二氧化碳分子的原子量是2×16+12=44。

因此，为了计算1升汽油燃烧产生的二氧化碳量，我们应该把汽油中的碳的含量乘以3.7（44/12）。

按重量算，汽油由87%的碳和13%的氢组成。1升汽油中含碳约657.72克。我们用把这个数乘以3.7，就得到2.4公斤的二氧化碳。

（编写：太蔟）

问：飞机尾气排放对大气影响多大？

答：天气晴朗的时候，飞机在高空中飞过时有时会在后面留下一条长长的白带，久久不散。作飞行表演的时候，因为使用了添加剂，这种白带尤其明显，还常常被染成五彩多色，蔚然壮观。

飞机的发动机使用的是高效率的航空汽油，燃烧后基本上没有烟，而是释放出大量的二氧化碳气体和水蒸气。在八千米以上的高空，水蒸气喷出后遇到寒冷的大气层，会因为过冷而瞬时间凝聚成无数小水滴或小冰粒。我们看到的白带就是因为这些水滴或冰块对阳光的折射效果。不要小看这些因为飞机尾气所形成的白带，它们实际上是相当大的，其宽度平均有两公里（也正因此我们在地面上就能清晰地看到），而且经久不散，往往在飞机过后还能保持几个小时才逐渐消散。

在这个高度的大气层里，自然存在的水分子是很少的。但随着人类航空活动越来越活跃，由于飞机尾气所带来的高空水汽成为影响气候的又一个人为因素。这些水汽既会把太阳光反射出去，使得地球的温度降低，又会把地球表面向外辐射的热量反射回来，使地球温度升高。两下相比，使地球温度升高的作用会超过降温的作用，这一效应在夜间和冬天尤其显著。

当然，地球上空现在每天每夜都有许多飞机在穿梭飞行，其尾气所造成的效果很难定量地测定并与没有飞机时作比较。2001年9月11日，美国在遭受恐怖分子劫持飞机空袭之后，曾经不得已地全国禁空三天。在那三天里，除了少量军用和紧急飞机外，所有飞机均停止飞行。这一国家灾难性的特殊时期不经意地给科学家提供了一个测量没有飞机尾气影响的天空环境。当时所作的测量表明，没有飞机尾气作用是，白天最高气温和夜间最低气温之差值比有飞机尾气时高出一个摄氏度。这表明飞机尾气对地球气候的影响是不能忽略的。美国航空航天中心在2004年的一项研究更发现在近二十年内由于航空数量的增加所带来的飞机尾气影响很可能足以解释这些年间地表温度的升高。

（编写：程鹗）

问：旅游时怎样才能减少对环境的破坏，做到“绿色旅游”？

答：旅游是一项很好的休闲活动，既能打开眼界、陶冶情操，也能强身健体、广交朋友。但旅游耗费也很大，这耗费不仅仅是个人钱财，还有各方面的能源损耗和对环境的破坏。有时候，因为旅途中时间匆促和劳累，便会在无意中浪费能源，不必要地增加二氧化碳足迹。那么，怎样才能减少这些浪费呢？

首先，选择旅馆时尽量选当地的小旅馆，他们往往比大型连锁店更注意节约。如果在旅馆里住上不止一天，可以告诉旅馆没必要每天换床单和浴巾。毛巾和浴巾晾干后重复使用可以节省洗涤和烘干的能源。白天不在旅馆时可以将暖气或空调以及照明灯关掉。

出门时，尽量使用公共交通，避免自己开车或坐出租车。租车时也尽量选择耗能少的小型车。在风景区时要注意维护周围环境，不要乱扔垃圾。爬山时应该沿着指定的途径进行，不要自己另辟蹊径，那样会破坏当地的植被。也不要采花折柳。美国有句流行口号，“除了脚印之外什么都不留，除了照片以外什么都不取。”这是出外欣赏风景的一个好习惯。

在有些地方还有一些志愿者活动，大家一起到旅游胜地去清理垃圾或其他的有益的建设活动，也不失为“绿色旅游”的一个好选择。

（编写：程鹗）

    达菲在1999年10月上市，起初的反应平平，销量不佳，到2002年时，总共也只卖出了550多万盒（一盒含10粒75毫克达菲，相当于一个疗程的用药）。西方国家对药物宣传在法律上有很多限制，有的国家根本就禁止药厂为处方药做任何形式的广告，一种新药要让医生、患者知道其存在，本来就不容易。而且，长期以来，医生一直告诉人们，治疗流感没有特效药，最好在家中休息，多喝水，必要时自己服用缓解症状的药物。突然要流感病人改变习惯去看医生要药吃，更不容易。何况，达菲的作用只是让病程平均缩短了1.3天，对大多数人来说并没有吸引力。

    达菲的另一个卖点是能够预防流感。临床试验表明，在爆发流感的社区，连续服用达菲42天，能使流感发病率从安慰剂对照组的4.8％降低到1.2％。但是注射流感疫苗显然是更方便、便宜、更少副作用、保护时间更长的预防方法。所以这个卖点同样不太吸引人。

    随后的一些研究表明达菲并非是一种可有可无的奢侈品，对某些人群来说达菲可以是救命之药。儿童患流感后的最大威胁是可能并发致命的肺炎。一项研究表明，达菲能让患流感儿童并发肺炎的风险降低53％。另一项研究显示，病情严重的流感病人在服用达菲后，死亡率降低了71％。

    但是真正让达菲时来运转的，是2003年开始爆发的H5N1禽流感。实验证明达菲对这一亚型的禽流感有效。由于担心禽流感会在人群中传播，世界卫生组织建议储存达菲做好准备，各国政府纷纷向罗氏制药公司发去了订单。在2005～2007年间，各国政府订购的达菲有2亿盒之多。许多人乘机抢购、囤积达菲。达菲的年销售额接连翻番，2001年只有7600万美元，2005年一下子冲到13亿美元，2006年达到了21亿美元，此后有所下降，但今年的新型流感看来又会让达菲的销量创下记录：各国政府已为此订购了2亿多盒达菲。达菲成了罗氏公司的摇钱树。

    这完全出乎罗氏公司的预料。到2005年时他们发现达菲的生产已供不应求，主要原因是原料短缺。达菲是用从中国进口的八角茴香提取的莽草酸做原料生产的，生产1盒达菲要用到1.3克莽草酸，要从13克八角中提取。中国生产的八角绝大部分（90％）都已被罗氏公司用来生产达菲，产量难以再提高。幸好，在这一年美国密歇根州立大学教授约翰·佛罗斯特发现了通过大肠杆菌发酵生产莽草酸的方法，被罗氏公司采用，让达菲的生产不再受原料来源的限制，最大年产量可以达到4亿盒。其他研究者也发现了从其他植物提取莽草酸，或者干脆不用莽草酸，用别的原料合成达菲的方法。

    根据临床试验的结果，达菲非常安全，有少数人出现了恶心、呕吐、腹泻、支气管炎、晕眩等不良反应，但是服用安慰剂的人也都有人出现了这些不良反应，而且出现的比例差别不大。随着达菲大规模使用，出现了其他不良反应的报告，其中最广为人知的，是在2007年日本政府报告说，自2001年以来有128人在服用达菲后出现精神错乱，有8人因此自杀身亡。这些人以青少年为主，日本政府因此禁止让青少年服用达菲。罗氏公司对此回应说，严重的流感也会使某些人出现精神错乱，不能证明它是由于服用达菲引起的，而且迄今全世界已有5千万人服用达菲（其中60％的使用者在日本），即使这些精神错乱的病例是达菲引起的，比例也极低。美国食品药品管理局也认为不能确定达菲与这些病例之间的因果关系，但是为了慎重起见，要求在达菲的说明书中把精神错乱列为可能的副作用。

    流感病毒非常容易发生突变。达菲是通过抑制流感病毒的神经氨酸酶活性而起到抗病毒作用的。不同亚型的流感病毒的神经氨酸酶存在明显的差异，所以神经氨酸酶成了区分流感病毒亚型的标记之一。但是不同亚型的流感病毒的神经氨酸酶的活性中心的结构却都一样，达菲打击的正是这一活性中心，因此理论上说，达菲对所有亚型的流感病毒都会有效，包括新型的流感病毒。

    但是这并不意味着我们从此有了治疗流感的万能药。随着达菲大规模的使用，必然会出现具有抗药性的流感病毒，它们要么在神经氨酸酶的活性中心出现了突变，要么不需要神经氨酸酶的活性也能增殖，这样都会让达菲失去了作用。不过，发生这类突变的流感病毒的毒性或传染性都会减弱，比如已知一种抗药性流感病毒的传染性降低了100倍，几乎没法在人群中传播。近年来抗达菲的流感病毒越来越频繁地出现。在2008/2009年的流感季节，美国发现的H1N1流感病毒几乎百分之百地抗达菲，蹊跷的是，它们的出现似乎与达菲的使用无关。幸好，随后出现的新型H1N1流感病毒仍然对达菲敏感，让达菲再次成为了明星药物。

    我们无法预料达菲还会继续风光多久。我们可以预料的是，未来将会有更有效、副作用更低的抗流感病毒药物取而代之。一种药物通过了临床试验、获得了广泛使用并不能保证它的长命。由于抗药性，抗菌素、抗病毒药物的更新换代尤其迅速。反倒是那些声称已使用了几百上千年永不过时的灵丹妙药令人起疑。人类与疾病的较量，是一场此消彼长、无法叫停的竞赛。一劳永逸的灵丹妙药只出现在幻想中。

2009.6.15.

（《中国青年报》2009.6.17）

    这是一个连小学生都知道的科学故事：古希腊哲学家亚里斯多德（公元前384～322）认为物体的下落速度和重量成正比，物体越重，下落的速度越快。千百年来这被当成是不可怀疑的真理。但是年轻的伽利略（1564～1642）不信这个邪。他在比萨斜塔上当众实验，扔下了一重一轻两个球。在众人的惊呼声中，两个球同时落地。千年的教条被推翻了，一条新的科学定律——自由落体运动定律——被发现了。

    这个故事最早出现在伽利略晚年的秘书维维亚尼写的伽利略传记中。这本传记写于1654年（1717年才出版），此时伽利略已去世12年。按维维亚尼的说法，伽利略是在比萨大学任教期间（约1590年），当着其他教授和全体学生的面在比萨斜塔做的实验。但是伽利略本人的著作都没有提到在比萨斜塔当众演示，比萨大学的记录、伽利略同时代的其他人也都没有提到这个据说很轰动的实验，倒是提到了其他人在比萨斜塔做自由落体实验。由于当时的传记写作有喜欢夸大其词编造故事吸引读者的风气，许多人认为这个比萨斜塔实验不过是维维亚尼编造的一个传奇而已。

    还有人认为，伽利略根本没有必要去做这个实验，因为他用“思想实验”已经推翻亚里斯多德落体运动法则。伽利略在晚年（1638年）出版的《关于两门新科学的对话》一书中，详细介绍了这个思想实验。根据当时教的亚里斯多德物理学，每个物体在每种介质中都有一个自然下落速度，在同一种介质中，物体的下落速度和它的重量成正比，物体越重，下落的速度越快。伽利略据此设想，有一重一轻两个球，重球的下落速度将比轻球快。再设想把这两个球绑在一起，速度慢的轻球会拖慢速度快的重球，因此它们一起下落的速度应介于它们各自下落的速度之间。但是两球合在一起的重量大于重球，它们一起下落的速度又应该比它们各自下落的速度都大。这样就出现了自相矛盾，因此亚里斯多德的落体运动法则是不能成立的。

    伽利略对他的这番论证非常自信，认为无需进一步做实验，就已证明了物体的下落速度和重量大小无关。在真空中，这个结论无疑是正确的，因此很多物理学家、科学哲学家认为伽利略的论证简洁有力、十分精彩，是思想实验的典范。且不说推翻了亚里斯多德落体运动法则并不能就得出物体下落速度和重量无关的结论（速度和重量还可以存在其他关系，例如非线性关系），严格地说，伽利略的思想实验并没能推翻亚里斯多德落体运动法则。人们往往误以为这个思想实验是关于真空中的自由落体。其实不是，它针对的是任一介质中的自由落体（亚里斯多德物理学不相信真空的存在）。而在有介质时，下落速度并非都与重量无关，在某些条件下物体越重，下落速度越快（例如在粘性介质中，具有相同的投影面积的物体，它们的下落速度和质量的开方成正比）。

    既然伽利略的思想实验出现了与事实不符的结果，那么它的推理过程就有不严谨之处。伽利略在推理时承认亚里斯多德的这一前提：每个物体下落时都有一个自然速度。那么把两个球绑在一起，还能不能做为一个物体看待？如果它是一个物体，它就获得了一个新的自然下落速度，应根据它的新重量来算这个新速度（即比重球的速度要大），而不能再根据两个球分别下落的速度去计算新速度，这样就不存在矛盾。如果它不是一个物体，轻球会拖慢重球，但是这时轻球的重量不能加到重球之上，不存在一个有二者的重量之和的新物体，不能根据重量之和算出另一个更大的速度，这样也不存在矛盾。亚里斯多德可以反驳说，伽利略之所以会认为有矛盾，是因为他一方面把绑在一起的两个球当成两个物体，一方面又当成一个物体，自己自相矛盾造成的。

    所以伽利略的思想实验并不能像他认为的那样清楚地证明亚里斯多德的理论有内在矛盾，最多表明其中可能有问题，孰是孰非，仍然要靠实验来解决。伽利略虽然声称无需实验，但在书中还是提到了两个否定亚里斯多德理论的实验：从200肘尺（1肘尺大约等于半米）处扔下一个100～200磅的炮弹和一个只有半磅的步枪子弹，前者只比后者领先一掌距（23厘米）落地；从100肘尺处扔下一个100磅的铁球和一个1磅的球，前者只比后者领先2指宽落地。但是伽利略既没有在书中明确说是他本人（即书中人物萨尔维亚蒂）做的实验，也没有说这是在比萨斜塔做的实验（第一个实验明显不可能是在比萨斜塔做的，因为塔高只有50几米）。那么伽利略究竟做没做过自由落体实验？如果做过的话，是不是在比萨斜塔做的？是不是当众做的？

    伽利略在另一处倒是明确地到他曾经在高塔上做落体实验。伽利略在比萨大学当数学教师期间，写了一部没有出版的手稿《论运动》（写于约1590年），其中5处提到在“高塔”或“塔”上做的落体实验。这5处，只有一处是为了反驳亚里斯多德理论，是以反诘语气提出的（“如果两块石头从一座高塔同时扔出，一块的大小是另一块的两倍，那么谁会相信，在大石头已落地时，小石头只下落了一半路程？”），显然只是假设，而不是对真实实验的描述。剩下的4处是在描述实验，其中一处更是明确地说他本人经常在高塔上做试验，但是不是为了否定亚里斯多德理论，而是为了验证他提出的一个新的落体定律：落体的速度和物体的密度成正比。原来此时伽利略并不完全否定亚里斯多德理论。他认为，在真空中，如果是相同材料做的物体，那么它们的下落速度和重量无关；但是如果是不同材料做的物体，那么下落速度和它们的比重成正比。假如扔下一个金球和一个银球，由于金的比重大约是银的两倍，伽利略认为金球应领先银球一半的距离先落地。

    伽利略说他经常做的实验是同时抛木球和铅球的实验。他报告一个奇怪的现象：一开始木球的下降速度比铅球还快，之后铅球逐渐赶上木球，领先木球落地。根据现在的物理学知识，如果考虑到空气阻力，铅球领先落地是预料中的，但是木球一开始领先铅球，则似乎是荒唐的。因此有人怀疑伽利略是不是真的做了实验。

    上个世纪80年代初，两名美国科学家米克里奇和塞特尔重复了伽利略的实验。他们让51名学生做实验，一手握铁球，一手握木球（二者重量比约为10倍），两手朝下，同时松手让球下落，并对整个过程进行摄影。对摄影结果进行比较，发现在大多数（占88％）实验中，一开始木球的确明显领先铁球。原因不是由于物理定律不成立，而是由于人们在扔球时，会下意识地先松开负重较轻的那一手（可能是因为人们要用更大的劲握住重球，因此松开要稍慢一些）。伽利略报道的这个奇怪结果，恰恰证明了伽利略的确在高塔上做过落体实验。既然他用不同材料的物体做过落体实验，那么也应该用相同材料的物体做过。维维亚尼很可能是根据《论运动》中的这些叙述，夸大成当着众人的面在比萨斜塔做演示。在维维亚尼的故事中，伽利略是为了证明用相同材料做成、重量不同的物体的下落速度相同，这与伽利略当时的观点相符。

    伽利略通过实验发现如他预料的，比重大的物体的下落速度略快于比重小的，但是并非如他的假说所预言的下落速度与比重成正比。伽利略想出了别的假说试图解释为什么实验结果与理论的预测不符，以及为什么比重小的物体的下落速度一开始会比比重大的快。他最终放弃了原先的假说，得出了正确的结论：在真空中（或在介质阻力可忽略时），任何物体，不管其重量、形状和比重，下落速度都是一样的。

    伽利略对自由落体的研究的各个方面，分开了看都并非他的首创。古罗马哲学家卢克莱修（公元前99～公元前55）在承认在介质中落体速度与重量成正比的同时，也正确地指出在真空中所有落体的速度都将一样快。早期基督教神学家斐罗庞努士（490～570）在给亚里斯多德的著作做注解时，指出试验能证明亚里斯多德的落体法则是错误的，如果从同一高度扔下重量差别很大的两个物体，它们落地的时间差异将会极其小。这是首次有关落体实验的记载，斐罗庞努士很可能只是在叙述前人的实验。在伽利略时代，也有多人在他之前做了否定亚里斯多德理论的落体实验。1544年，意大利历史学家法奇在一篇有关炼金术的文章中顺笔提及试验否定了亚里斯多德的落体法则。1576年，先于伽利略担任帕多瓦大学数学教授的莫勒提报告说，如果从塔顶扔下相同材料但不同重量的物体，或者相同体积但不同材料（铅球和木球）的物体，它们将同时落地。莫勒提声称他做了多次试验都得到了这个结果。1586年，比利时数学家斯蒂文详细报告说他以前做过实验，从30英尺高处让重量相差10倍的两个铅球落到木板上，将只听到一声落地的声音。

    甚至思想实验也并非伽利略的独创。意大利数学家贝尼德蒂在1585年出版的书中，已提出了一个否定亚里斯多德理论的思想实验：假设两个重量相同物体由一根线连着一起下落，按亚里斯多德的说法它们的速度将由它们的总重量决定；再假设在下落过程中这根线断了，这两个物体将保持原来的速度下落，但是重量只有合起来时的一半了，因此下落的速度和重量无关。伽利略的思想实验可以说是这个思想实验的改进版。

    但是只有伽利略历时多年，通过系统实验彻底解决了落体运动的问题。他不再满足于做扔球这种简单的定性实验，而是设计出了定量测量落体速度的实验：让球从光滑的斜板上滚下，测定在某个时间点球与起点的距离，从而不仅证明在阻力可忽略时下落速度与物体重量无关，而且证明自由落体运动是一种速度不断增大的匀加速运动，下落的距离正比于时间的平方。这才是我们现在说的自由落体运动定律。伽利略对物体运动的系统研究，为现代物理学奠定了基础。

    伽利略在研究自由落体的过程中，不仅做理论上的思辨提出假说，而且做实验对假说进行验证，根据实验的结果对假说进行修正，根据新的假说再对实验进行改进。这是历史上首次系统地应用科学方法。虽然受古希腊自然哲学家和当时的风气的影响，伽利略也热衷于在其公开著作中做逻辑思辨，有时甚至声称通过思辨而不做实验也能解决问题。但是他实际上更注重实验。在1640年的一封信中，伽利略如此说：“追求真理的可靠途径是把实验放在任何推理的前面，我们相信后者将会含有（至少是隐含）谬误，而一个合理的实验不可能与真理相对立。”在伽利略之前，从来没有人如此强调实验的重要性。所以伽利略被爱因斯坦称为现代物理学乃至现代科学之父，当之无愧。

2009.5.29

（《经济观察报》2009.6.8, 2009.6.15）

    每出现一种新型疾病，国内总会有一些医生乘机吹嘘其医术、药厂乘机推销其产品，再新奇的疾病，也斗不过其祖传药方。这一次的新型流感也不例外，甚至各省、各市都推出自己的药方，似乎流感病毒也会入乡随俗。并没有任何证据证明这些药方有效：医生的宣称、患者的证词和官员的认可都不是证据。现代医学对药物采取的是“无效推定”，没有证据证明有效，就不承认其有效。这些祖传药方也就只能在国内自得其乐。如果一种药物被证明了有效，那就不会只限于一国一地，全世界都会使用。所以虽然国内有无数的祖传药方声称对新型流感有疗效，国内医院治疗时首选的药物仍然是达菲，因为它的抗流感病毒的疗效已被证实，世界公认。

    达菲的研发始于1992年年底。当时，美国加州一家生物技术小公司“吉里德科学”根据流感病毒的神经氨酸酶的分子结构，设计出能够抑制其活性的化学分子，加以人工合成，然后检验是否真能抑制流感病毒的增殖。在测试了600多种化学分子后，1995年年底，一种后来称为达菲的新化学物质被选中了。

    体外的实验证实达菲能够强烈地抑制流感病毒。但是离体实验未必能反映人体的情形。药物有可能无法被人体吸收，即使能被吸收也不一定能够发挥作用，而且还可能对人体产生不良反应。这些是无法在离体实验中观察到的。

    出于人道的考虑，不能就直接拿人来做试验，先要在动物身上做。因为不同种类的动物对药物的反应可能会不同，往往要用到两种以上的动物。研究人员分别用小鼠、大鼠和狨猴做毒性试验，又在感染了流感病毒的小鼠和雪貂身上做治疗试验，发现达菲很有效，而且没有明显的毒性。

但是动物和人的生理毕竟还是有所区别，对动物有效、毒副作用小的药物，对人体不一定如此。只有临床试验才能最终决定一种药物是否对人体有效和有何毒副作用。然而，临床试验的费用非常高，往往需要上亿美元的资金，不是小公司负担得起的。“吉里德科学”在大制药公司中寻找合作伙伴，最终和世界最大的制药公司之一瑞士罗氏达成协议。

    1997年3月11日，第一位试验对象吃下了从没有人吃过的达菲。试验的第一阶段目的主要是观察药物是否会出现急性毒副作用，以及人体对药物的吸收、代谢和排泄情况，在几十名健康人身上试验就可以了。在发现达菲能被人体很好地吸收，而且没有明显的不良反应之后，就进入了临床试验的第二阶段。

    在第二阶段，要在上百名病人身上做试验，看看药物是否有疗效，用多大的剂量会有效。但是此时是五月份，不是流感季节，找不到流感病人。研究人员不想坐等流感季节的来临。他们找来117名健康志愿者，往他们的鼻腔里塞进一团浸泡了流感病毒的棉花，让他们感染上流感。

    第二阶段通过后，开始了最关键的第三阶段临床试验，要在上千名病人身上做试验，而且必须是实际生活中的流感病人。但是靠症状很难把流感和普通感冒区分开，误诊率高达70％。要确诊就必须检测病人身上是否有流感病毒，但是等检测结果出来，病人病情已自然缓解甚至痊愈了。不过，在爆发流感的社区，一个有感冒症状的病人患流感的可能性高达70％，可以用他们来做试验。

    罗氏公司联系了世界各地300多名医生参与试验，等待1997～1998年冬季流感的来临。达菲只在流感症状出现的36小时内使用最有效，但人们一般不会在得了流感后马上就去看医生，所以虽然有这么多医生帮忙，要找到合适的试验对象仍然不容易：1997年11月底找到第一位，一直到1998年4月15日才找到第1355位也是最后一位试验对象，少于预期的数量，也只能将就了。

    但是怎么知道达菲对这些病人确实有疗效呢？一个病人吃了达菲之后，病好了，并不能就证明达菲确实有效。流感（以及许许多多疾病）不吃药也会自然好转、痊愈，在接受了“吃药”的心理暗示后，即使吃的是无药效的假药（所谓安慰剂），也会好得更快。为了排除这种情况，要把病人分成两组进行比较，一组吃达菲，一组吃外观相同的安慰剂。怎么分组很有讲究。如果由研究人员来挑选病人，就可能有意无意地把病情较轻的病人挑选入新药组，使得新药组的疗效过于显著。因此病人将进入哪一组完全由随机产生的编号来决定，而不是人为地挑选，以保证两组的病人有相似的情况。

    为了排除心理暗示的影响，不能让病人知道他分在哪一组。而且，医生、研究人员也不能知道病人的分组情况（所谓双盲）。如果他们知道了，可能会对新药组病人更精心护理或施加暗示影响病人，在判定疗效时，会倾向于更正面评价新药组病人，更负面评价对照组病人，只收集对新药有利的数据而忽视不利的数据等等，从而出现主观偏差。分组情况由第三方掌握，最后才解密。

    1998年7月，来自世界各地的试验结果都收集到了，很快就统计出了结果：服用达菲的病人与服用安慰剂的病人相比，病程平均缩短1.3天。1999年3月，罗氏公司向美国食品药品管理局提交达菲上市申请，10月，被批准上市，流感季节刚好来临。

2009.6.7.

（《中国青年报》2009.6.10）

    一场新型流感，让很多人首次听说了一种叫“达菲”的治疗流感的药物。有些人可能觉得奇怪，市场上不是一直有感冒药卖吗，达菲有什么稀奇的？市场上随便买得到的感冒药，都是镇痛、退烧、通鼻塞等缓解感冒症状的药物，只是“治标”的，而达菲能够“治本”——抗击流感病毒。达菲不是第一种抗流感病毒的药物，却是用得最多的、最著名的抗流感病毒药物。

    有的人听说达菲的生产原料是八角茴香，便以为那是中药或是受中药的启发研发的。其实达菲的研发和中药或其他传统药物毫无关系，完全是在现代生物学和化学的指导下设计出来的。传统药物和许多现代药物都是在长期的医疗实践中碰运气偶然发现的。人类一直有个梦想，希望有一天能够针对疾病的病原，理性地设计出新的药物。这个梦想只有在对生命现象的研究达到分子层次之后才得以实现。达菲的研发，就是理性地设计新药的典范。

    要设计新药，首先要能够在细胞、分子水平上深入地了解疾病发生的机理，这需要做长期的、大量的生物医学基础研究。达菲的设计可以一直追溯到上个世纪40年代。当时纽约洛克菲勒研究所的科学家发现，流感病毒在低温条件下能让红细胞凝聚起来；但是加热到37摄氏度时，聚集的红细胞就分开了，病毒也脱离了红细胞。后来人们发现，让红细胞聚集起来的是流感病毒表面上的一种蛋白质，这种蛋白质就被叫做血凝素，它和细胞表面上一种叫唾液酸的糖分子结合，让病毒能够混进细胞里去。让病毒脱离细胞的是病毒表面上的另一种有酶的活性的蛋白质，它能水解唾液酸。唾液酸是神经氨酸的衍生物，所以这种酶就叫做神经氨酸酶。

    神经氨酸酶对流感病毒的繁殖至关重要。流感病毒入侵细胞，制造出许多新病毒后，新病毒还通过唾液酸和细胞连接在一起，要靠神经氨酸酶水解唾液酸，切断新病毒和旧细胞的联系，新病毒才能去入侵其他细胞。知道了这一点，就不难想到，如果能够发现一种药物抑制住神经氨酸酶的活性，病毒没法去感染新的细胞，也就抑制住了病毒的繁殖。

    要找到这种药物，还得知道神经氨酸酶长什么样。1983年，澳大利亚分子生物学家破解了神经氨酸酶分子的立体结构，发现它是由4个一模一样的部分组成的，形状就像一个“田”字，正中央是个窟窿，那就是和唾液酸结合、将它水解的地方。

    如果我们能找到一种化合物，把它塞进这个窟窿里头，细胞上的唾液酸被堵在了外面，神经氨酸酶的活性不就被抑制住了？你可能会想到，用唾液酸不就成了？让外来的唾液酸堵死了神经氨酸酶，细胞上的唾液酸就不会受病毒的骚扰了。没错，研究人员首先试的就是唾液酸，但是发现唾液酸不是一种很好的抑制剂，容易从窟窿掉出来。我们需要对唾液酸做一些改造，让它和神经氨酸酶结合得更牢固一些。

    怎么改造呢？还得再仔细研究研究神经氨酸酶的分子结构。它的窟窿有一个地方是带负电的，唾液酸和它相对应的位置上是一个羟基，于是澳大利亚研究人员尝试把这个羟基换成带正电的基团，异性相吸，能增强结合。最终发现换成胍基最有效，抑制效果是唾液酸的1000倍！1989年，研究人员合成了这种带胍基的唾液酸类似物，取名扎那米韦，经过临床试验证明它确实能有效治疗流感后，1999年被美国食品药品管理局批准上市，商品名叫“乐感清”。

    但是乐感清正由于带了胍基，使得它没法被肠道吸收，不能口服，只能是做成粉末喷剂，吸入到肺里起作用。这种方式不符合人们的用药习惯。人们还是希望能有一种类似的口服药物。1992年，美国研究人员找到了新的设计思路。他们发现唾液酸分子上有一个位置和神经氨酸酶的窟窿没有接触，窟窿具有疏水的性质，如果在唾液酸分子的这个位置添加一个疏水基团，不就和窟窿结合得更紧了吗？研究人员据此在计算机上设计出了600多种化合物，交给化学家合成，然后由生物学家进行测试。在1995年底发现其中代号GS4071的化合物能强烈地抑制神经氨酸酶的活性。

    但是GS4071和乐感清一样没法被肠道吸收。研究人员对它再做改造，把其中的羟基变成乙酯，解决了口服吸收的问题。这种新的化合物取名奥司他韦，被吸收进体内后，在肝脏被分解成了GS4071，然后发挥药效。经过临床试验后，1999年奥司他韦被美国食品药品管理局批准上市，商品名叫“达菲”。

    达菲最初是用金鸡纳树皮提取的奎尼酸做为原料合成的。这种原料过于短缺，无法大规模生产，所以后来改用莽草酸做为原料。莽草酸普遍存在于植物中，八角茴香中的含量最高，中国出产的八角茴香就成了生产原料。目前八角茴香产量的90％都被用来生产达菲。于是国内就出现了八角茴香炖肉可以预防流感的谣传。其实八角茴香中的莽草酸要经过十几步复杂的化学反应才变成奥司他韦这种自然界没有的新物质，整个过程历时6～8个月！

2009.6.1

（《中国青年报》2009.6.3.）

    阿司匹林算得上是最著名的化学药物，问世已有一百多年。阿司匹林一开始是以解热镇痛药闻名的，扑热息痛等副作用更小的解热镇痛药的出现抢去了它的市场，但上个世纪80年代以来，由于发现阿司匹林具有预防心血管疾病的作用，让它获得了新生，重新成为最常用的药物之一。现在每年全世界要消耗掉4万吨阿司匹林，相当于服下1200亿片阿司匹林药片。

   阿司匹林原是商标名称，它的化学名称是乙酰水杨酸，其实应该称为乙酰柳酸，其来源和柳树有关。早在公元前5世纪，古希腊医生希波克拉底已记载从柳树皮提取的苦味粉末可用来镇痛、退烧。此后柳树提取物一直被收入西方药典。到了19世纪，随着有机化学的建立，科学家们试图从植物药物中纯化出有效成分。1827年，柳树皮中的活性成分水杨苷被分离、纯化了出来。10年后，意大利化学家发现，水杨苷水解、氧化变成水杨酸，而其实水杨酸在几年前已由德国化学家从绣线菊提取出来了，只不过当时不知道它与水杨苷的关系。

    水杨酸的药效要比水杨苷强很多。1859年，德国化学家发明合成水杨酸的廉价方法。此后，水杨酸开始被广泛使用。但水杨酸是一种中强酸，会使口腔感到灼痛。而且口服水杨酸会导致胃痛，当时也误以为这是由于其酸性引起的。因此就想到要如何避免水杨酸的酸性。为此，德国拜尔公司的研究人员通过酯化反应，把水杨酸变成乙酰水杨酸。拜尔公司是建于1863年的一家化工小公司，原来主要是生产染料。在19世纪80年代后期，染料业开始衰落，拜尔公司转而研究化学制药。它将乙酰水杨酸命名为阿司匹林，于1899年上市，一举成名。拜尔公司因此成功转型，演变到现在，竟成了德国第一大、世界第三大制药公司。

    按照拜尔公司的说法，阿司匹林是在1897年由它的一名年轻化学家费利克斯·霍夫曼首次合成的。据说，霍夫曼的父亲患有风湿性关节炎，经常服用水杨酸消炎止痛，但是水杨酸又让老霍夫曼胃痛。为了减轻父亲的痛苦，在父亲的激励下，霍夫曼决心寻找一种具有水杨酸的疗效而副作用较小的药物，为此翻阅化学文献，在一次实验中偶然地发现了乙酰水杨酸。这个富有人情味的传说最早出现在1934年由拜尔公司的一名退休化学家写的书中，此后成为权威说法出现在各种有关阿司匹林的文献中。

    乙酰水杨酸其实并非霍夫曼发现的。早在1853年法国化学家查尔斯·葛哈德可能就已制造出乙酰水杨酸，只不过他把它叫做另一个名字。1869年，约翰·克劳特合成了更纯的乙酰水杨酸。1897年，德国一家化学公司已在批量生产乙酰水杨酸。

    那么是不是霍夫曼为了给其父亲治病，发现了乙酰水杨酸的药用价值呢？一直有历史学家质疑拜尔公司的这个说法，但未受关注。2000年年底，英国斯特拉思克莱德大学瓦尔特·斯尼德在《英国医学杂志》发表文章重提此事，才引起了注意。他们认为当时担任拜尔公司制药组负责人的亚瑟·艾兴格林才是阿司匹林的主要发明人。

    主要的依据是艾兴格林在1949年为纪念阿司匹林面世50周年写的一篇文章。在文章中，艾兴格林声称他指导霍夫曼去合成乙酰水杨酸，当时霍夫曼甚至不知道合成它要干什么用。艾兴格林将几种水杨酸衍生物送到拜尔公司药理组进行初步试验，认为其中乙酰水杨酸的效果最佳。接下去应该是进行临床试验，但是药理组负责人海因里希·德里瑟错误地认为乙酰水杨酸对心脏有害，拒绝进行临床试验。于是艾兴格林在自己身上进行试验，觉得乙酰水杨酸无害，就偷偷地交给在柏林的同事费利克斯·古尔德曼，由后者召集医生秘密地进行临床试验。试验的结果非常好。古尔德曼向拜尔公司管理层报告试验结果，但德里瑟仍认为该产品没有价值。在拜尔公司研究负责人卡尔·兑斯伯格的干预下，才开始全面试验、评估乙酰水杨酸。之后，德里瑟改变了看法，在1899年发表一篇介绍这个新药的发现经过的文章，文章中既没有提艾兴格林，也没有提霍夫曼。德里瑟后来成了三人中唯一一个从阿司匹林销售中获利的。艾兴格林、霍夫曼和公司签的协议是他们将从他们发明的专利产品中获得专利费，但是乙酰水杨酸没有专利，因此他们得不到专利费。而德里瑟和公司的协议是任何由他引进的产品他都能分成。因此德里瑟从阿司匹林的销售中获得了大量分成，得以早早地退休过富人生活。

    艾兴格林早在1908年已离开拜尔公司自己创业，为什么等了这么久才说出事实真相？斯尼德认为这与他的犹太身份有关。在有关霍夫曼为了减轻父亲痛苦发明阿司匹林的传说开始出现时，纳粹已经掌权。艾兴格林由于其妻子是“雅利安人”，而得以暂时保有自由身，但也只能过着低调的生活。当时德国官方的说法是阿司匹林的发明者是霍夫曼和德里瑟，艾兴格林不敢表示异议。1944年，76岁的艾兴格林终于还是被纳粹投入集中营。在集中营中他写了一封信，开始写下他所知道的阿司匹林的发明经过。14个月后，他被苏联红军解放。1949年，在写下有关阿司匹林的回忆之后不久，艾兴格林就去世了。

    拜尔公司至今坚持认为霍夫曼是阿司匹林的发明人。他们说，根据公司的记录，艾兴格林和霍夫曼的地位一样，艾兴格林并非霍夫曼的上司。斯尼德推测在德里瑟于1897年4月1日加入拜尔公司后不久，德里瑟对艾兴格林提交的乙酰水杨酸样品做过初步测试。但是并无这方面的记录。德里瑟的实验记录开始于1898年5月。有关乙酰水杨酸实验的最早记录是霍夫曼在1897年8月10日写下的。在这个记录的最后，霍夫曼写下一句在语法上不太通的话，可以理解成将对该化合物进行试验，但斯尼德认为应理解成此前已对该化合物做过试验，也就是说，乙酰水杨酸此前已被合成出来并测试过了。但是并无记录能够证明此前霍夫曼或拜尔公司的其他人合成过乙酰水杨酸。

    不过有间接的证据能够佐证这一点。在1918年出版的纪念拜尔公司成立50周年的文集中，艾兴格林撰文说，在初步试验了乙酰水杨酸之后，德里瑟将其搁置了18个月。德里瑟也在同一文集中撰文，但没有反驳这个说法。拜尔公司在1997年公布的资料也表明霍夫曼生前曾几次向同事抱怨德里瑟搁置乙酰水杨酸。实验记录表明德里瑟开始重新试验乙酰水杨酸是在1898年9月27日，18个月前是1897年4月，比霍夫曼记录其合成乙酰水杨酸早了4个月。

    但是这毕竟只是间接的推测，并非直接的证据。德里瑟是不是与阿司匹林的发现毫无关系？霍夫曼是不是在艾兴格林的指导下不知目的何在地做实验的？现在只有艾兴格林的一面之词，争论还会继续下去。

2009.4.21.

（《经济观察报》2009.5.18）

    如果要评选中国高校中最奇特的研究机构，北京工业大学地震研究所大概应该算一个。这个据报道已累计获得学校100万元经费支持的研究所是专门预报地震的，自称多年来曾经多次准确地预报了发生在世界各地的地震，打破了“地震无法预报”的断言，处于世界先导地位云云。它虽然是国内高校中唯一一个这种研究机构，但也还算不上十分特别，因为国内多的是自称能准确预报地震的人（自称或被称为“国宝”），其中不乏在正规的高校、研究所工作的。这个研究所最奇特之处，在于其创建者独创通过观测虎皮鹦鹉的异常行为来预报地震。

    这个研究所在一个笼内养了一对虎皮鹦鹉，它们栖息的横杆上装着传感器和计数器，记录每日每时这对虎皮鹦鹉的跳动次数。据说，在某地即将发生地震的前夕，虎皮鹦鹉就会出现跳动异常，跳动的频率增多。它不仅能预报北京地区的地震，世界各地几千里外的地震也都能报，“比如这次汶川地震，它大概5月2日就开始跳了，4日跳的次数特别多。”虽然这个研究所还采用次声波、地应力等等许多种观测地震的手段，但是最关键的还是虎皮鹦鹉，它有一票否决权：“别的临震手段都具备，就小鸟没有跳，100%否定有地震。”这对虎皮鹦鹉是如此出名，据说连地震局的专家都要问“那个小鸟跳（得）怎么样？”

    当然，会有很多种原因让小鸟跳，例如由于气候变化、受到惊吓、发情、生病等等，那么如何分辨它的跳是地震引起的，还是其他原因引起的呢？事实上是没法分辨。例如，“国宝”声称在1999年9月21日台湾发生7.6级地震的前一天，虎皮鹦鹉跳动频率出现异常，达到大约每天1200次。但是从其论文的插图看，从8月中旬起大部分时间内该鹦鹉的跳动频率都在大约每天1200次甚至更多了，凭什么断言9月20日的那次就是因为台湾的地震呢？“国宝”也许会说这是“结合其他地震观测方法的异常情况进行综合分析”做出的“正确判断”，但问题是此时鹦鹉的跳动情况和其他时间相比根本就算不上“异常”，又怎么能做为判断依据？显然这只是在地震发生后再回头去找“预兆”，那就不叫预报，而是“后报”。

    这种地震预测术据说是有中国特色的“东方科学”，但是中国本土产的鸟却不行，只有原产大洋洲的虎皮鹦鹉才能为中国的地震预报事业做贡献。你也许以为那是一对万里挑一、有特异功能的虎皮鹦鹉。其实不是，“这些虎皮鹦鹉随便在市场上就可以买到。三五年病死后再换新鸟。”既然如此，为什么不多养几对虎皮鹦鹉集体观察？这样至少可以把个别发疯鹦鹉的乱跳排除掉。有100万元的经费，多养几只鸟应该是不成问题的。但是，如果多养几对，有的跳有的不跳，该信哪一只呢？还不如把宝押在某一对身上。这其实和卜卦的人对每件事只敢卜一次，不敢多卜一次怕出现矛盾的结果，是一样的道理。

    既然是再普通不过的虎皮鹦鹉，那么一有地震，全世界的虎皮鹦鹉都应该跟着一起跳才对，这真是一件非常壮观的事。“国宝”至迟在2000年就已发表论文报告对虎皮鹦鹉预报地震能力的研究结果，实验材料、设备都简单易得，却没有其他笃信地震预测术的人如法炮制也去养一对虎皮鹦鹉来预报地震，包括据说相信虎皮鹦鹉有特异功能的地震局专家也不自己养鹦鹉进行核对，却宁愿去询问别人，这真是一件奇怪的事。难道他们担心虎皮鹦鹉离开了北京工业大学那块风水宝地就失灵了？

    虎皮鹦鹉号称对发生在世界各地的地震都能预报。根据“国宝”的论文列举的历年预报结果，发生在世界各地（例如日本）5.5级以上的地震都在虎皮鹦鹉的预报范围内。查美国地质调查局的统计资料，全世界范围内每年平均发生1300多次5～5.9级地震，134次6～6.9级地震，17次7～7.9级地震，1次8级以上地震。那么，每年发生的5.5级以上地震至少也应该有几百次，可以说每天都在发生，虎皮鹦鹉应该每天都跳个不停才对，为什么“国宝”认为虎皮鹦鹉只对其中的几次地震敏感呢？例如，2008年的地震一般人只记得了汶川大地震，而实际上在那一年世界范围内共发生了167次6～6.9级地震，12次7级以上地震。“国宝”凭什么说虎皮鹦鹉在5月2日～4日的异常跳动预报的是汶川大地震，而不是发生在其他地方的大地震？难道虎皮鹦鹉有一颗慈悲之心，只预报发生在人口密集的地区的大地震？

    “国宝”也许会认为我这是“西方科学”思维，但是我这里的质疑并没有用到任何具体的科学道理（例如质疑虎皮鹦鹉如何能感知千里之外的地震），而只是根据基本的逻辑和事实。如果所谓的“东方科学”就是可以不顾基本逻辑和事实的，那么我们只好说那是“东方迷信”。鲁迅曾经形容打着堂皇的旗号吓唬人是“拉大旗作虎皮”，虎皮鹦鹉本来已有一身羽毛做的虎皮，不过这对神奇的虎皮鹦鹉上还有一层虎皮，乃是“国宝”们披上去的“东方科学”，而且也的确能唬住不少人，不然也要不来百万经费。

2009.5.18.

（《中国青年报》2009.5.20）