预告:《方舟子破解世界之谜》首发式、赠书暨签名售书

9 08 2007年
时间:2007年8月12日(星期日)下午2点30分开始
地点:北京王府井新华书店六层多功能厅
主持人:司马南
嘉宾:何祚庥、郭正谊、赵南元
内容:
   
仪式开始时有有奖问答,答对者赠送签名本《方舟子破解世界之谜》。
   
主持人、嘉宾及作者方舟子将发言抨击伪科学,并接受记者、读者提问。问题被选中回答者也将获得赠书。
   
仪式结束后方舟子将当场签名售书。
据称:西安翻译学院扬言去现场“捉”人。

《方舟子破解世界之谜》介绍和目录

方舟子著

·出版社:陕西师范大学出版社
·ISBN:9787561337035
·版次:2007年8月第1版
·出版日期:2007-8
·开本:16
·精简装:平装
·页数:312

简介

   
水晶头骨能不能揭示人类过去和未来的秘密吗?“百慕大魔鬼三角”有多少飞机和轮船失踪?金字塔是外星人建造并能使尸体永不腐烂吗?“尼斯湖怪”是不是活着的恐龙后代?麦田怪圈是外星人的作品吗?诺查丹玛斯的预言到底准不准?“飞碟”是不是外星人的交通工具?美军有没有捉住过外星人?……方舟子详细追溯、剖析种种神秘现象的来龙去脉,逐一解开这些困惑人们多年的世界之谜!

目录

【破解世界之谜】

水晶头骨能揭示人类的秘密吗?
“百慕大魔鬼三角”存在吗?
金字塔究竟有多少秘密?
谁制作了麦田怪圈?
“飞碟”事件追踪
“美军捉住外星人”的真相
51号地区:地球上的外星人基地?
诺查丹玛斯的预言准不准?
“神秘现象”有多神秘?
消失不了的“费城实验”
“湖怪”是活着的恐龙?
骇人听闻的“人体自燃”现象
植物有没有感情?
记忆能不能移植?
两亿年前的“脚印”?
奔赴“死亡之约”的旅鼠

【误区、迷信与谣言】

“阿波罗登月”是不是骗局?
灾难过后为何谣言流行
太空上能看到长城吗?
中国的教科书有问题
血型会不会影响人生?
星相决定人的命运吗?
风水是科学还是迷信?
“智商”是不可改变的吗?
“微波食品有害健康”吗?

【闹剧与骗局】

“外星人”又到中国来了
“人体特异功能”是真是假?
“耳朵认字”可信吗?
永动机:空想与诈骗
该如何验证“永动机”
古今中外“不食”假新闻
“东方超人”的绝食闹剧
“北京人”化石值得炒作吗?

【为达尔文声辩】

达尔文的眼睛
海克尔的胚胎
凯特威尔的蛾子
始祖鸟案件
澄江动物群挑战进化论了吗?
达尔文晚年忏悔了吗?
神创论能否是科学
智能设计论:一具行走的僵尸
神创论老谎言数则
读《昆虫记》切忌买椟还珠
达尔文何过之有?
达尔文岂是“小学生”
“达尔文进化论遭强有力挑战”?
什么样的“科学家”在反对进化论?
打扮成“生物学家”的传教士

【认清科学与伪科学】

“秘境追踪”要追踪什么?
为什么人们相信怪异的事情?
为什么要反对伪科普?
中国科学普及面临的挑战
从反伪科学走向反科学
从反科学走向反对反伪科学
如此反对反伪科学
中国需要“科学警察”

【总论】

科学时代的伪科学
 



蚊子的恋曲

8 08 2007年
   鲁迅在其名篇《夏三虫》说:“跳蚤的来吮血,虽然可恶,而一声不响地就是一口,何等直截爽快。蚊子便不然了,一针叮进皮肤,自然还可以算得有点彻底的,但当未叮之前,要哼哼地发一篇大议论,却使人觉得讨厌。如果所哼的是在说明人血应该给它充饥的理由,那可更其讨厌了,幸而我不懂。”
   
在夏夜被蚊子所扰的人们很容易对此产生共鸣,不过这有点冤枉蚊子了。蚊子之哼哼,并非它喜欢发议论,或想要让人心烦,而是身不由己。蚊子也是宁愿一声不响地就是一口,因为哼声暴露了蚊子的行踪,让人有了防备。许多蚊子就是死于这哼哼声中。
   
但这不是蚊子能够控制的。哼声并不是从蚊子口中发出的,而是飞行时其翅膀快速振动而产生的,和其同类蝇、虻相比,这声音已经小得不能再小了。蚊子是翅膀振动频率最快的昆虫之一,每秒可以拍动600次,而小蚊子(蠓)可以高达每秒1000次。蚊子的翅膀很细窄,靠快速振动才能维持一定的飞行速度。相反地,翅膀比蚊子宽大的蝇、虻、蜂的翅膀振动频率要比蚊子低,大约是每秒250次,而翅膀大得多的蜻蜓其翅膀振动频率就更低了,只有大约每秒30次。这些昆虫的嗡嗡声也都是翅膀振动的声音,因为翅膀比较大,所以也就比蚊子响亮得多。
   
蚊子的哼声虽然是翅膀振动的副产物,却对蚊子的繁衍极其重要。昆虫学家很早就发现,雄蚊是通过监听雌蚊的哼声来寻找配偶的。把雌、雄蚊子放进同一个小笼子,要让它们交配的最简单的办法是摇晃笼子,让蚊子飞起来:雌蚊飞行时翅膀的振动声将会刺激雄蚊与之交配。
   
雄蚊对这种性感的声音是如此痴迷,甚至不理会是由什么东西发出的。实验发现,在关着雄蚊的笼子外头击打音叉,在一定的声音频率范围,都会吸引雄蚊朝音叉的方向飞去,抓住笼罩笼子的纱网,试图与之交配。不少人都有过这样的经历,在野外说话,说着说着突然一只蚊子飞进了嘴中——那肯定是一只雄蚊,它以为有一只雌蚊藏在你的嘴里呢。黄昏时候在野外成群飞舞的蚊子都是雄蚊,你如果说话,或哼一只曲子,就会吸引它们围着你团团转,不用担心它们会咬你(雄蚊不吸血),但是要注意及时闭上你的嘴巴。
   
怎么知道它们的确是不吸血的雄蚊呢?抓一只来看看,它们的触角长着密集的长毛,看上去就像是一支小小的羽毛,与雌蚊的触角大不相同。不难推测,雄蚊的触角与听觉有关。1855年,美国医生克里斯多夫·江斯通发现在蚊子触角基部有一个感觉器,他推测就是雄蚊的听觉器官,后来被称为江氏器。江斯通的推测过了九十多年才被实验证实。把雄蚊的触角剪掉,或用胶把雄蚊触角基部固定住,雄蚊就对雌蚊飞行和音叉发出的声音无动于衷了。把雄蚊触角上的毛基本都去掉后,它虽然不再对雌蚊有反应,但是还能被响声更大的音叉声所吸引。
   
现在我们知道,雄蚊是靠触角上的毛来接收声波的,然后把振动传到江氏器中的感觉细胞。雌蚊的哼声太细,雄蚊的听觉必须非常敏感。雄蚊江氏器中的感觉细胞多达15000个,几乎和人的耳蜗中的感觉细胞一样多。只要声波的振动让雄蚊的触角尖端发生7纳米(1纳米等于百万分之一毫米)的偏斜,它就能感觉到。这相当于埃菲尔铁塔塔尖出现0.7毫米的偏斜。
   
以前认为雌蚊不会留意雄蚊的哼声,近来的研究发现也不尽然。虽然雌蚊的听觉不像雄蚊那么敏感,但也不是聋子。把一雌一雄两只蚊子放在一起,双方都会调整翅膀振动频率,很快就以相同的频率同步飞行,唱起了同一只恋曲。
   
当然,昆虫学家倾听蚊子恋曲不是为了欣赏蚊子的浪漫,除了学术上的好奇,还有很实用的目的:如何利用它来消灭蚊子?我曾经见到国内媒体报道说,某市一个中学生听说蚊子是根据声音寻偶的,于是发明了音频诱杀灭蚊器,通过了专家鉴定,将被推广云云。其实这不过是“重新发明轮子”,类似的发明国外早就有人做出过,但是没有实用价值,因为只有雄蚊才会被声音吸引,而诱杀雄蚊没有什么用。除非能够将雄蚊百分之百地歼灭(这当然是不可能的),否则诱杀的结果不过是奖励剩余的雄蚊有更多的配偶,下一代的蚊子数量不会因此减少。决定后代数量的是雌性的数量。
   
所以,要把雌蚊做为目标才有意义。但是雌蚊并不觉得雄蚊的哼声有吸引力。市场上有不少种品牌的超声波驱蚊器在热销,据称其原理是:交配之后寻找血源的雌蚊会躲避雄蚊,因此模拟雄蚊翅膀振动的超声波会把雌蚊赶走。但是雌蚊对人血的兴趣显然远远超过对雄蚊的厌恶,有许多项研究表明这种驱蚊器丝毫也起不到驱蚊的作用,它们的唯一用途似乎就是吸引消费者的钱。

2007.8.5.

  更正:本版上期《莫诺湖畔的苍蝇》一文中“每一粒水蝇蛹所含的热量却高达15大卡”应为“15卡”,特此更正。

(《中国青年报》2007.8.8.)

(XYS20070808)

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方舟子新书《方舟子破解世界之谜》出版

7 08 2007年
http://s3.album.sina.com.cn/pic/47406879020014oq
卓越网已到货:

http://www.amazon.cn/detail/product.asp?prodid=bkbk738804&ref=SR&uid=168-8040608-7168260

作者签名本的邮购另外通知。

基本信息

《方舟子破解世界之谜》

方舟子著

·出版社:陕西师范大学出版社
·ISBN:9787561337035
·版次:2007年8月第1版
·出版日期:2007-8
·开本:16
·精简装:平装
·页数:312

简介

   
水晶头骨能不能揭示人类过去和未来的秘密吗?“百慕大魔鬼三角”有多少飞机和轮船失踪?金字塔是外星人建造并能使尸体永不腐烂吗?“尼斯湖怪”是不是活着的恐龙后代?麦田怪圈是外星人的作品吗?诺查丹玛斯的预言到底准不准?“飞碟”是不是外星人的交通工具?美军有没有捉住过外星人?……方舟子详细追溯、剖析种种神秘现象的来龙去脉,逐一解开这些困惑人们多年的世界之谜!

目录

【破解世界之谜】

水晶头骨能揭示人类的秘密吗?
“百慕大魔鬼三角”存在吗?
金字塔究竟有多少秘密?
谁制作了麦田怪圈?
“飞碟”事件追踪
“美军捉住外星人”的真相
51号地区:地球上的外星人基地?
诺查丹玛斯的预言准不准?
“神秘现象”有多神秘?
消失不了的“费城实验”
“湖怪”是活着的恐龙?
骇人听闻的“人体自燃”现象
植物有没有感情?
记忆能不能移植?
两亿年前的“脚印”?
奔赴“死亡之约”的旅鼠

【误区、迷信与谣言】

“阿波罗登月”是不是骗局?
灾难过后为何谣言流行
太空上能看到长城吗?
中国的教科书有问题
血型会不会影响人生?
星相决定人的命运吗?
风水是科学还是迷信?
“智商”是不可改变的吗?
“微波食品有害健康”吗?

【闹剧与骗局】

“外星人”又到中国来了
“人体特异功能”是真是假?
“耳朵认字”可信吗?
永动机:空想与诈骗
该如何验证“永动机”
古今中外“不食”假新闻
“东方超人”的绝食闹剧
“北京人”化石值得炒作吗?

【为达尔文声辩】

达尔文的眼睛
海克尔的胚胎
凯特威尔的蛾子
始祖鸟案件
澄江动物群挑战进化论了吗?
达尔文晚年忏悔了吗?
神创论能否是科学
智能设计论:一具行走的僵尸
神创论老谎言数则
读《昆虫记》切忌买椟还珠
达尔文何过之有?
达尔文岂是“小学生”
“达尔文进化论遭强有力挑战”?
什么样的“科学家”在反对进化论?
打扮成“生物学家”的传教士

【认清科学与伪科学】

“秘境追踪”要追踪什么?
为什么人们相信怪异的事情?
为什么要反对伪科普?
中国科学普及面临的挑战
从反伪科学走向反科学
从反科学走向反对反伪科学
如此反对反伪科学
中国需要“科学警察”

【总论】

科学时代的伪科学
 



莫诺湖畔的苍蝇

1 08 2007年
http://s7.album.sina.com.cn/pic/47406879020013w6
   
位于加利福尼亚州和内华达州边界的沙漠中的莫诺湖是北美最古老的湖泊之一,有76万年的历史。有5条来自雪山的河流流入湖泊,但是没有出口流出,河水在湖泊中积蓄,慢慢地蒸发掉,而水中的盐分却留了下来。因此这种河水只进不出的湖泊就像一个小海洋,必然会是咸水湖。莫诺湖湖水的盐浓度极高,几乎是海水的3倍。莫诺湖湖水碱性也很强,pH值高达10,而海水的pH值只有8。
   
莫诺湖的湖水有一部分来自地下。地下泉水富含钙,河水富含碳酸,二者混合,就形成了碳酸钙,在湖底泉眼处慢慢地沉淀、结晶,形成了石灰华。1941年,500多公里外的洛杉矶从流入莫诺湖的河流分流取水,供市民饮用,这导致莫诺湖的水位逐渐下降了10多米,奇形怪状的石灰华露出了水面,构成了一个梦幻般的世界。
   
这同时也是一个生机勃勃的世界,有几十种上百万只水鸟在这里栖息。但是没有鱼能够在碱性和盐度如此高的水中生存。水鸟的食物是卤虫和水蝇,它们都是莫诺湖的特有物种。卤虫和水蝇又以水藻为食,构成了一个完整的食物链。
   
在白人到来之前,莫诺湖畔生活着大约200名印第安人,水蝇的蛹是他们重要的食物,莫诺湖因此得名——“莫诺”是印第安语“食蝇者”的意思。吃蝇蛹听上去让人恶心,“莫诺”之名显然是其他印第安部落给取的。但是吃蝇蛹在食物匮乏的年代其实是一个非常明智的选择:水蝇蛹富含蛋白质和脂肪,虽然只有米粒大小,每一粒水蝇蛹所含的热量却高达15卡,而且晒干了容易储存。据当时品尝过的加州地质局的工作人员说,印第安人提供的水蝇蛹味道还不错。
   
印第安人早已撤离了莫诺湖畔,取代他们的,是来观赏石灰华的零星游客,一群群苍蝇鸣叫着迎接他们。我一开始以为那就是水蝇。水蝇以水藻为食,为什么会如此迷恋人类,而且驱逐不去?有一只停在了我的脖子上,还有一只停在我的手臂上,我不加思索地一一将其击毙。又有一只停在了我的衣服上,我仔细地察看,这才发现不是水蝇,而是吸血的斑虻。我暗暗庆幸自己眼明手快,等到了晚上,才知道这些斑虻在临死前还是狠狠地咬了我一、两口,斑虻停过的地方都肿起了大包,脖子上的是一个,而手臂上的却是相邻的两个,而且奇痒。一周后,肿才渐渐消失,而两周后,瘢痕犹在。
   
斑虻是一种牛虻,其优势在于其口器就像刀一样能够刺穿厚厚的皮肤吸血,主要猎物为牛、马、羊、鹿这些大型哺乳动物。这些哺乳动物对牛虻的攻击几乎没有任何抵抗力,所以牛虻可以呼啸而来,丝毫不掩饰自己的动向。鲁迅曾说过,蚊子最令人讨厌的,是在叮之前还要哼哼地发一篇大议论说明应该给它充饥的理由。牛虻比蚊子更讨厌,岂止是哼哼,简直是行刑前大声的宣判。
   
但是莫诺湖畔并无哺乳动物生存,于是游人就成了饿极的斑虻的攻击对象。但是人是有手做为自卫武器的,它们在光天化日之下如此大张旗鼓地发动进攻就显得可笑了,无异于自杀,虽然偶尔也会得逞,能喝上一口血,也只是临死的口福。只有雌虻才会吸血,目的是为了产卵,但是如果吸血时必死,它们如何能传下后代?
   
也许会有一些鸣叫声不那么响的,反应敏捷,飞行快速的斑虻在吸血之后全身而退,传下它们的基因。实际上,我不敢肯定,手臂上的那两个包,究竟是一只斑虻临死前咬了我两口,还是另有一只斑虻在我没有觉察的时候吸了血顺利逃走?
   
如果莫诺湖畔的雌虻只能靠吸人血为生,那么我们可以推断,在许多万年以后,这里的斑虻的形态和习性都会为此逐渐地发生变化,而出现一个特有物种。它们的飞行声会变得越来越细,飞行速度会变得越来越快,反应会变得越来越敏捷,体形会变得越来越小,活动时间也可能从白天逐渐推迟到黄昏或晚上。这一切都有助于它们能在吸完人血的同时保住性命留下后代。要而言之,在自然选择的作用下,它们可能会变得越来越像蚊子。
   
蚊、蝇、虻本是近亲,在昆虫学上都被归入双翅目(其特征是昆虫的两对翅膀只剩下了前面的一对,后面的一对退化成了平衡棒)。在进化史上是先有蚊,后有虻、蝇。不过,虻如果为了适应环境而出现返祖的进化,并不奇怪。我那两巴掌,就算是为这一进化进程做了一点贡献。

2007.7.29.

(《中国青年报》2007.8.1)

(XYS20070801)

◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.freedns.us)(xys-reader.org)◇◇



“湖怪”怪不怪?【图版】

31 07 2007年
【摘自陕西师范大学出版社出版《方舟子破解世界之谜》一书(即将上市)】
http://s8.album.sina.com.cn/pic/47406879020013w7
   
大家都听说过尼斯湖怪的传说吧?尼斯湖是位于英国苏格兰的一个大湖,早在一千多年前,就有记载说那里有怪兽杀了人。到现在已有好几千人声称亲眼见到尼斯湖怪。闹得最凶的是1933年,当时英国伦敦一家马戏团的老板高价悬赏捕捉尼斯湖怪,引起广泛关注。1934年有人公布了一张抢拍到的尼斯湖怪的照片,更加轰动。这张照片虽然不是很清晰,但还是显示出了人们心目中湖怪的形象:长长的脖子和扁小的头部露出湖面,很像是一种早在七千多万年前就已灭绝的蛇颈龙。
http://s12.album.sina.com.cn/pic/47406879020013tn
(1934年公布的尼斯湖怪的照片。有人临终忏悔说这上面的湖怪是他和其他四人用玩具潜水艇和塑料制作的。)
http://s1.album.sina.com.cn/pic/47406879020017go
(已在七千多万年前灭绝的蛇颈龙的化石。)

   
因为这张照片,尼斯湖怪名扬全球,给当地带来了非常可观的旅游收入,据说累计达200多亿美元。并引发了多次科学考察活动,动用了先进探测设备,看能不能捕捉到湖怪的踪迹。但是都一无所获。人们对尼斯湖怪究竟是什么,提出了很多种推测,说得最多的是,它可能是一种在其他地方已经灭绝的史前动物。1994年3月,尼斯湖怪的名声受到了重大打击。一个名叫克里斯蒂安·斯伯灵的90岁老人临终忏悔,供出那张著名照片上的湖怪是他和其他四人用玩具潜水艇和塑料制作的。
   
除此之外,还有一些尼斯湖怪的照片被认为是伪造的。但是也有几张照片被认为比较可靠。最近,有一位英国著名古生物学家尼尔·克拉克博士把这些看来比较可靠的照片和大象在水中洗澡的情形做了比较,发现它们非常相似。克拉克博士利用计算机成像技术,在屏幕上逼近地再现了大象洗澡的情景,发现了一个有趣的现象:大象在洗澡时,经常是把长长的鼻子伸出水面,露出头顶和后背。克拉克博士因此提出,尼斯湖怪可能就是前面提到的那位伦敦马戏团老板为了炒作故意制造的假新闻,所谓的湖怪其实只不过是在水中洗澡的马戏团大象。在1933年,该马戏团在尼斯湖周围地区巡回演出,马戏团里的大象在演出完毕后,喜欢跳进尼斯湖洗个澡。大象在湖里洗澡的时候,人们只能看见大象鼻子和后背,给人的印象是,那是一头长着长长的脖子的怪物。
http://s6.album.sina.com.cn/pic/47406879020013th
(这张著名的尼斯湖怪的照片其实是在斯里兰卡拍摄的,是一头游泳的大象。)
http://s7.album.sina.com.cn/pic/47406879020013ti
(在湖中洗澡的大象看上去很像湖怪。)

   
但是后来尼斯湖边的马戏团基本上绝迹了,还是时不时会有人声称看到了湖怪,这就没法用大象理论来解释了。因此现在仍然有许多人对尼斯湖怪的存在深信不疑。其实,世界很多地方都有类似的传说。包括咱们中国,传说有湖怪、水怪的地方就很不少。比如20年来已多次有过游客在新疆的喀纳斯湖发现湖怪的报道。前一段时间还有北京游客用随身携带的摄像机把喀纳斯湖怪拍摄了下来,交给媒体。我曾经看过从摄像截取的画面,可惜过于模糊,看不清楚究竟是什么怪物。据目击者说,是“两个不明黑色大物”,单个长度目测约10米左右,跃出水面,一前一后,像鱼那样跳跃行进,大约2分钟后便隐藏到水下。为揭开喀纳斯湖怪之谜,据说有人要搞耗资巨大的探秘活动。自从1980年以来,也一直有报纸报道说,在长白山的天池有多人多次目睹过“天池怪兽”,足有3米多长,而且成群结队。此外,我国最大的内陆湖泊青海湖、河南泌阳的铜山湖、湖北洪湖市的一个水潭里等等都传说有怪物出现。甚至我老家的河流中,也历来传说有“水鬼”害人。
http://s8.album.sina.com.cn/pic/47406879020013tj
(“喀纳斯湖怪”录像的截图。你能看出那是什么吗?)

   
从生物学的观点看,存在大型“湖怪”、“水怪”的可能性微乎其微,甚至可以说不可能。体型巨大的动物只能是鱼类、爬行类或哺乳类动物,而这类高等动物是不可能只靠一对雌雄,或者少数几头来传宗接代的,因为那样的话,就会出现近亲繁殖。大家知道,近亲繁殖生下的后代,身体状况、生存能力都是比较差的,很快会导致整个群体灭绝。要避免出现近亲繁殖,一个动物群体至少要有几百头个体。动物是要吃饭的,体型越大吃得越多,一个面积不过几十平方公里的湖泊并不具有长期维持一个数百头大型动物的生态系统。何况,一个地方如果真存在数百头大型动物,就不会那么难以发现。除了“湖怪”的传说,各地还有神农架野人、“雪人”、“大足怪”等等类似的传说。这些传说之所以不可信,也是基于同样的理由。
   
观光客偶尔目击到的“湖怪”,更可能是某种已知的普通生物,甚至是非生物。在没有经过专业训练的眼中,水里的鱼、水獭、马鹿、棕熊等动物,乃至木头、岩石、阴影,远距离看来都可能变成怪物,并夸大了它的大小。特别是在传说有湖怪的地方,游客本来就有寻找湖怪的预期心理,就更容易捕风捉影了。不久前,中央电视台“走进科学”节目组到长白山做了调查,采访了“天池怪兽”的目击者,并向专家请教。他们认为,人们看到的“天池怪兽”可能是生活在天池水中的一种哺乳动物——水獭。水獭的形态、习性与几位目击者对“天池怪兽”的描述完全吻合。水獭喜欢捕鱼,每年的夏季从松花江顺流而上,寻着鱼的踪迹来到天池,难怪几乎所有的湖怪目击者事件都是发生在7、8月份。在上个世纪80年代,我国开始出现有关“天池怪兽”的报道时,曾引起朝鲜政府的注意。朝鲜警方派人对天池进行了大约三年的监视,仔细观察后,认为那头被当成“天池怪兽”的黑乎乎的动物原来是一头熊。
http://s9.album.sina.com.cn/pic/47406879020013tk
(1980年根据目击者描述绘画的“天池水怪”。)
http://s10.album.sina.com.cn/pic/47406879020013tl
(据说水波中间的那个黑点就是“天池水怪”。)

   
其实,长白山天池是在大约1000年前才由于火山喷发而形成的,根本不可能还会有史前动物。而且在天池形成之后,火山还喷发过三次,最近的一次是1702年。就算有什么史前动物,也早就因为火山喷发被灭绝掉了。地质部门探测到天池火山岩浆含有比较高的放射性物质,有人就会想到,会不会像一些科幻电影描写的那样,放射性物质引起了天池中的某种动物发生“基因突变”,变成了怪兽呢?这是只有科幻电影才会出现的情况。放射性辐射的结果确实有可能引起基因的突变,但是基因突变绝大多数都是有害的,使动物的后代没法生存。个别的可能存活下来,那也是一些生存能力比较差的畸胎,不可能说一下子让动物后代变得特别大,又特别适合于生存。
http://s11.album.sina.com.cn/pic/47406879020013tm
(在喀纳斯湖捕捉到的哲罗鲑。)

   
那么喀斯湖“湖怪”又是怎么回事呢?据目睹过喀斯湖“湖怪”的生物学专业人员说,“湖怪”可能是哲罗鲑。哲罗鲑是淡水鱼中最凶猛的鱼之一,体长一般在40-50厘米,有的可长达1米以上。在喀斯湖捕捉到的哲罗鲑并没有超过2米的。目击者声称看到“湖怪”或哲罗鲑时,目测其大小在10米左右,并不可信。目测是很不准确的,而且有可能把一群鱼看成了一条鱼。
   
眼见并不为实,人们的眼睛是很容易受欺骗的,照片、摄影也会骗人。现在并没有确凿的证据证明存在“湖怪”,根据生物学知识也不太可能存在“湖怪”。媒体为了满足人们的猎奇心理而大肆炒作“湖怪”并不足取,如果地方政府为了开发旅游资源而故意推波助澜,更是等而下之了,我们对此不要轻信。
 



埃及金字塔的神话和鬼话【图版】

28 07 2007年
【摘自即将由陕西师范大学出版社出版的《方舟子破解世界之谜》一书。】

   
古埃及在文明古国中,是历史最为悠久的一个。从公元前3150年完成统一立国,一直到公元前332年被古希腊征服,在长达三千年的历史中,古埃及人民创造了光辉灿烂的文化。其中最令人叹为观止的、成了古埃及象征的就是金字塔了,最大的金字塔(胡夫金字塔,也称做大金字塔)至今还是世界上最重的建筑物。有关这座宏伟建筑物的种种传说、神秘故事,还时见报端。概括起来,这类神话和鬼话可分成三类:一,据说大金字塔暗藏着种种神奇的数字,甚至暗藏着人类的全部历史和未来;二,据说金字塔有种种魔力;三,据说古埃及人没有能力建造大金字塔,大金字塔是外星人建的。
http://s11.album.sina.com.cn/pic/47406879020013em
(1858年拍摄的胡夫金字塔照片。)

   
这类无稽之谈,可以一直追溯到中世纪。中世纪虔诚的基督徒到埃及朝圣时,见到了金字塔,就把它们跟《圣经》中约瑟在埃及建粮仓备荒的传说联系起来,称之为“约瑟的粮仓”。但是稍有点历史常识的人,就会对这种称呼嗤之以鼻,因为远在那个传说发生的一千年前,金字塔就已存在了。1859年,一位名叫约翰·泰勒(John
Taylor)的英国人出版了一本书《大金字塔:为什么建它?谁建了它?》,对这个基督教传说做了点修正,把大金字塔当成了诺亚的粮仓,至少在时间上不那么荒唐。虽然泰勒本人从未到过埃及,没有亲身见过大金字塔,但他却在书本上对大金字塔做了许多研究,深信大金字塔暗藏着神的旨意。他首先发现了大金字塔在数学上有一些有趣的特征。比如,根据他得到的资料,大金字塔底座边长为9140英寸,其周长(9140×4)就是36560英寸,除以100得到365.6,很接近一年的天数。把这个周长除以塔高的两倍,得到的数字很接近圆周率。泰勒在做了诸如此类的计算之后,得出结论说:大金字塔是以英寸为单位建造的!他进一步推论说,25英寸等于1“金字塔腕尺(cubit)”,而1千万埃及腕尺大约等于地球两极的直径。总之,泰勒想要证明的是,大金字塔是一座地球模型,为人类记载了地球的各种数据;更重要的是,英制是上帝通过大金字塔赋予的神圣单位,胜过了“无神论的法国人”炮制出来的米制。
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(苏格兰天文学家、“金字塔神秘学”的创建者史密斯自画像。)

   
与泰勒同时的苏格兰天文学家查尔斯·皮亚兹·史密斯(Charles Piazzi
Smyth)同样深信英制胜过米制,受泰勒的启发,不辞辛苦亲自跑到埃及对大金字塔做了一番测量,“发现”了一大堆新的神奇数字。其中最著名的、至今仍有人津津乐道的一个,是大金字塔高度乘以10亿,就刚好等于地球到太阳的距离。做为一名天文学家,史密斯不会不知道,地球公转轨道并不是圆形的,而是椭圆形的,因此地球到太阳的距离并不是常数,但是他对这类常识视而不见。史密斯在大金字塔里里外外到处寻找、发现神奇的数字。他声称,原先镶嵌在大金字塔外面的框石(这些石头早已被拆除)的高度都刚好是一腕尺25英寸,证明埃及人的确以英寸为单位。以后他做了更“精确”的测量,发现框石的高度是25.025英寸,认为等于1.001英寸的“金字塔寸”才是神寸,英寸在长期使用中变短了一点。还有,象塔内国王墓室的石头数目、墓室内石柜的体积和形状、金字塔的角度等等,都让史密斯觉得暗藏着奥秘。到了这种程度,任何有理智的人也都不难明白其中的奥妙了:金字塔有许多数据可用,自然界也有许多数据可用,再随意地加上各种各样的倍数,你一定能发现它们之间的对应关系。不信的话,你把你家房子的长、宽、高、对角线、地板砖数目等等都量一量、数一数,然后再拿一本物理常数手册研究,一定也能发现你家充满了神奇的数字。如果你懒得自己做试验,不妨看看马丁·加德纳(Martin
Gardner)在《冒充科学的把戏和谬论》一书中举的例子:
   
“只当玩笑,如果有人在《世界年鉴》中查找华盛顿纪念碑的数据,他将发现许多5。它的高度是555英尺5英寸。它的底座是55平方英尺,乘以60(即一年中月数的5倍),得到3300,而这是顶石重量的磅数。而且,Washington一词恰好有10个字母(5的2倍)。如果将顶石的重量乘以底座,得到181500,非常接近以每秒英里为单位的光速。”
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(《大金字塔中我们的遗产》一书的插图,对金字塔做了测量和计算。)

   
如此简单的道理,许多人却看不出来。史密斯在1864年出版的《大金字塔中我们的遗产》一书,被翻译成了多种文字,到现在还很流行。他发现的“神奇数字”仍被广泛引用。许多人热衷于研究这门“金字塔神秘学”(Pyramidology)。美国就有一个“美国金字塔神秘学研究院”,据称有300多名成员。在史密斯的追随者中,包括许多原教旨的基督徒,比如,“耶和华见证人”的创建者就是一位“金字塔神秘学”专家。他们的进一步研究发现,世界的未来也包含在金字塔数目之中。根据这些研究,不同的研究者发布了对世界末日的不同预测:1874年、1914年、1920年、1925年……,在预言未兑现时他们就“修改”算法将日期往后退。史密斯本人算出世界末日不会晚于1960年,反正是他不会活着看到的,不会再为预言不准而尴尬。所有这些修正的预言,当然也全都没能实现。
   
在史密斯最狂热的信仰者中,有一位是化学工程师。他想要将史密斯的理论发扬光大,让各种数据再精确一些。他已上了年纪,没法自己到埃及去,便派了儿子去重新测量大金字塔。这位年轻人,威廉·马修·弗林德斯·帕特利(William
Matthew Flinders
Petrie),在经过细心的测量后,却推翻了Smyth的各种数据,成了“金字塔神秘学”的强烈反对者。但他也迷上了金字塔,后来成为当时最著名的埃及学专家,并被认为是科学考古学之父。
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(现代埃及学之父帕特利。)

   
帕特利发现,史密斯不仅是胡乱将金字塔数据和天文数据相联系,而且有一些数据是编造的。大金字塔框石的高度并不都是25英寸,而是有各种各样的尺寸。其底座的边长也不是刚好9140英寸,而是在9120和9130英寸之间。底座周长除以塔高的两倍,刚好等于圆周率,这的确是个有趣的现象,因为古埃及人似乎并不知道圆周率的准确数字。但是对这个现象也并不是没有合理的解释的。根据古希腊历史学家希罗多德的记载,古埃及人在设计金字塔时,让每面的面积等于塔高的平方。要做到这点并不难,只要掌握了勾股定律就可以,而远在建金字塔之前,巴比伦人就已掌握了勾股定律。我们只需做一番几何计算,就会发现,按照这样的设计,底座周长除以塔高的两倍等于3.145,也很接近圆周率。
   
帕特利在十九世纪末出版的《考古学七十年》一书中评论那些“金字塔神秘学”追随者说:
   
“告诉事实真相是没用的,因为对那些产生这类幻觉的人来说毫无效果。只能让他们跟信仰地球是平的人和认为理论比事实更可爱的其他类似的人呆在一起。”
   
因此,对他来说,一百多年后仍然有许多人对这类幻觉深信不疑,也就没什么奇怪的了。
   
“金字塔神秘学”的鼻祖史密斯好歹还有点搞研究的劲头,亲自跑去实地测量。以后的金字塔神秘学追随者,却只会睁着眼瞎掰了。既然几乎所有能测的数据都让史密斯测完了,就需要另找捷径把这门“学问”发扬光大。
   
古埃及的另一引人注目之处,是制作木乃伊。尽管在金字塔内从未发现法老的木乃伊,保存得最好的木乃伊都是在别的坟墓发现的;尽管古埃及的文献资料详细地介绍过木乃伊的制作过程,而其中与金字塔毫无关联,但是还是会有无知之徒将金字塔和木乃伊的制作联系起来。在二十世纪初,一位法国人声称,他将猫的尸体放在一做金字塔模型底下,发现猫变成了木乃伊!看来光是“金字塔”的形状,而不是金字塔本身就有魔力在里头。这样的魔力看来应该是无所不能的。果然,在50年代又有了新“发现”,一位捷克人将一把剃刀放在纸板做的金字塔模型底下,发现它保持锋利的时间超过了别的剃刀。以后,又有人声称将食物放在金字塔模型下不会腐烂,还有人声称在金字塔模型下冥想(相当于中国人练气功)更有效果。金字塔模型成了新时代宗教的一个特征,你可以在市场上买到有着各种各样用途的金字塔模型:穿的、戴的、住的,都有。我们在前面提到的《冒充科学的把戏和谬论》一书的作者马丁·加德纳曾经在《科学美国人》杂志上发表过一篇文章讽刺这种现象,设想了金字塔的种种可能的神奇之处。他没料到的是,他这些明显属于讥讽的设想,却被一些读者当成了实有其事到处传播,成了关于金字塔的神话和鬼话的一部分。
   
所有这类无稽之谈,只有迷信的人才会接受,是用不着认真对待的。专门戳穿这类无稽之谈的美国的《怀疑探索者》(Skeptical
Inquirer)杂志倒是报道过一个实验,发现在金字塔模型下保存的葡萄酒,其新鲜程度与别的葡萄酒并无差别。古埃及人建造金字塔,并不是因为发现这种金字形有什么魔力。他们还不知道拱形结构,那么,金字形就是最稳定的结构。同样不知道拱形结构的南美州人,在一千多年前也建造了类似的金字塔。
   
到了七十年代,“金字塔神秘学”又有了新发展。臭名昭著的瑞士人冯-丹尼肯出版了《众神之车》一书,捏造了各种各样的“证据”证明外星人早就到过地球,上帝就是外星人。其中的一大证据,就是古埃及人根本没有能力建造大金字塔,它是外星人建造的。国内有一位在《中国青年报》、《南方周末》等报刊上鼓吹“外星人到过地球”的“著名记者”李方就给我们算过一笔账:“这种怀疑也许会动摇埃及人的民族自豪感,但对于堆积230万块巨石的惊人工程,学者们指出,以当时的技术水平,埃及必须有5000万人口才能勉强承担,而那时全世界才不过2000万人。一定有些什么人,在古埃及人之前建造了金字塔。他们试图通过金字塔向后世传达某种信息,还有他们的骄傲。那么,他们是谁?”
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(古埃及圣人印和阗。)

   
古埃及人并不仅仅造了一座大金字塔,而是在不同的历史时期造了大大小小的一百余座。将这些金字塔做个比较,就不难发现古埃及人建造金字塔的演化、改进过程。第一座金字塔建于古埃及第三朝代国王左塞(Djoser)(公元前2630-2611年在位)时期,其设计师是古埃及的圣人印和阗(Imhotep)。做为一项全新的工程,这座金字塔经过了多次改建才定型。最初的设计是象以前的国王一样建一座长方形石椁,经过了六次改建,演变成了一座前所未有的宏伟建筑物:六级的阶梯式金字塔,高60米,底座140×118米。左塞之后的国王继承了建阶梯式金字塔的传统,但是规模要小得多,也许是不再具有左塞时期的人力、物力。在第三朝代和第四朝代(公元前2613年)之交,有人尝试改变金字塔的设计。开始是要建一座阶梯式金字塔,建造期间改了几次,想要建成真正的金字塔。这座原高93.5米的金字塔坍塌了(可能就是在改建时坍塌的),现在只剩下了一堆废墟。下一座金字塔(高达105米)属于第四朝代的第一个国王斯奈夫鲁(Snofru)(公元前2613-2589在位)。它既不是阶梯式金字塔,也不是真正的金字塔,而是处于二者之间的过渡型:下半部的坡度为54度,但是上半部的坡度减少为43度,因此它的斜边是弯曲的,被称为“弯曲式金字塔”。这是唯一的一座“弯曲式金字塔”。很可能是因为前一座金字塔坍塌了,所以才采取了这种保守的过渡型设计。接下来的一座金字塔也属于斯奈夫鲁,而且是一座斜边不弯曲的真正的金字塔(高104米),只不过它的坡度仍较保守,只有43度。再下一座金字塔就是斯奈夫鲁的儿子胡夫(公元前2589-2566在位)所建的大金字塔了,原高146米,坡度52度。由此可见,古埃及人是花了一百多年的时间,通过一步步的摸索、改进,才建造了这座古埃及的象征的。
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(印和阗设计的第一座金字塔——阶梯式的左塞金字塔。)
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(弯曲式的斯奈夫鲁金字塔。)
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(第一座真正的金字塔也是斯奈夫鲁建造的,坡度要比胡夫金字塔小。)

   
大金字塔毫无疑问是为胡夫建的。在塔内的国王墓室的屋顶,就写着胡夫的名字。塔内石头有当时的建筑工人刻上的各种记号,其中有一块写着:“工匠组。胡夫国王是多么伟大”。有许多证据表明古埃及人大概是用什么技术建造大金字塔的。他们用铜凿和木楔在附近的尼罗河岸开采石头(至今还可以找到开采了一半的石头以及有工具出土),用木头做的滑橇和绳子装运石头(这是古埃及时期普遍采用的技术。第12王朝时期的一幅墓画画着这样的劳动情景:172个人用滑橇拉一块估计重达60吨的石块,有一个人在旁边喊号指挥,还有其他人往地上倒水或油减少摩擦)。怎么把石头一层一层往上垒呢?古埃及学者认为,这可能有两种办法:一种是先修建斜坡(至今还可看到这类建筑斜坡的遗迹),一种是用杠杆。
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(古埃及的壁画显示古埃及人是如何开采巨石的。)
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(古埃及人开采建造金字塔的巨石的采石场,还有一些开采了一半的石头遗留至今。)

   
大金字塔用了230万块石头,每块石头约重2.5吨,全重575万吨,是迄今世界上最重的建筑物,在十九世纪之前,也一直是世界上最高的建筑物。需要多少人工才能建成这座庞然大物呢?金字塔神秘学的鼓吹者说要5000万人,那是信口开河。古希腊历史学家希罗多德记载说,他被告知用了10万人工三班倒。现代埃及学学者认为用不了多么多人。建造胡夫金字塔用了20年,也就是说,一天只需搬运315块巨石。如果工人一天工作12小时,也就是一小时只需搬运26块。考古学家已通过实地操作证明,只要八个人就可以搬运一块巨石,那么一小时只要有两百多个人工就可以完成最困难的搬运工作。考古学家马克·雷纳(Mark
Lehner)博士曾经领导过一个著名的试验:采用古埃及的技术,12个人仅用三周时间就用同样大小的巨石建起了一座五米多高的小型金字塔。对建大金字塔究竟用了多少人工,各位学者的估计有所出入,但都在两万到四万人之间。(感兴趣的读者可到公共图书馆借Nova电视片The
Old
Pyramid和Pyramids,对古埃及人是如何建造金字塔以及考古学家怎样仿建,有详细的介绍)
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(考古学家在胡夫金字塔附近挖出了金字塔建设工人的墓地。)

   
在这里顺便澄清一个很常见的误解。好莱坞那些描写古埃及的历史片,经常出现这样的镜头:工头挥舞皮鞭驱赶奴隶拉运石头建造金字塔;以致人们有这样的印象,金字塔是奴隶们在残酷的压迫下建造的(我以前也有这样的误解)。其实古埃及并不是一个奴隶社会(只有别民族的少数战俘当奴隶)。与古代的许多国家相比,甚至与现在的某些国家相比,古埃及都是一个比较温和善良的国家。建造金字塔的是自由人,很可能是农闲时期的农民。他们做工是要领工资的。现存的记录显示,古埃及政府主要用面包和洋葱支付这些工人的报酬,而且还有证据表明,工人们为了争取更高的工资而罢工(大约是世界上最早的罢工)。考古学家在金字塔附近挖掘出了为工人提供食物的面包房和工人的营地以及墓地。墓地出土了600多位古埃及人的骷髅,X光的研究表明,这些人的年龄在30到35岁,其中有些人受过工伤,比如有12个人的手骨头有损伤,是那种长期用手支撑木头留下的痕迹。还有一位的脚被石头砸烂,接受了截肢手术,又活了14年。
   
金字塔是古埃及人制造的,它不仅代表着古埃及的伟大成就,也是全人类的伟大成就。毫无根据地怀疑古埃及人的能力,将金字塔的建造归功于神或外星人,不仅是对古埃及人的污辱,也是对人类的污辱。

2000.8.26



半穹顶的不同故事

18 07 2007年
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飞瀑、清流、平湖、雪峰、巉岩、幽谷、悬崖、密林、草甸……人们能够设想的山区自然美景,在加州约塞米蒂3000平方公里的土地上,大抵都能够找到,因此这里被誉为最美的美国国家公园,有试图描绘出这一特色的音义兼备的一组译名:优色(山、胜、圣)美地。其实约塞米蒂的原意一点也不美,是当地印第安语“他们是杀手”的意思。
   
约塞米蒂的壮美胜于其优美。站在“冰川点”上眺望,可以看到它最为壮观的地质面貌,山峰、峡谷、瀑布,全方位地一一展现在眼前,没有哪张照片能够再现其全景,只有身临其境才能悠然而生“世界在我脚下”的豪情。在连绵起伏的一个个形状各异的花岗岩颠峰中,最为突出的是高高耸立的“半穹顶”:一边是垂直而下的峭壁,一边是近乎完美的球形,犹如一个穹顶被削去了一半。在它的西边,点缀着北美第一高的瀑布(落差达739米)约塞米蒂大瀑布;在它的东边,更为醒目的内华达瀑布和春天瀑布相连而下。
   
在1851年约塞米蒂被白人“发现”之前,印第安人已经在那里生活了成千上万年。他们也一样会疑惑,如此壮丽的自然风景是怎么来的?
   
一个历代相传的故事说,一对年轻的夫妇在约塞米蒂山中跋涉,口渴难耐,在峡谷中发现了一个湖泊(今天的“镜湖”),妻子跑在前面,畅饮湖水,等丈夫赶到时,湖水已被饮干。丈夫大怒,动手痛打妻子。妻子逃脱,丈夫犹穷追不已,于是妻子停下,放下装着婴儿的篮子,把另一个装东西的篮子向丈夫掷去。神灵看到这一幕,大为震怒,把他们全都变成了遥遥相对的沉默山峰:放在一旁的婴儿篮变成了“王拱”,扔出去后底朝上的篮子变成了“篮穹顶”,丈夫变成了“北穹顶”和“华盛顿柱”,妻子则成了与之相向的半穹顶,半穹顶悬崖上黯淡的条纹,就是妻子流下的永恒泪水。
   
在约塞米蒂被白人重新发现后不久,有关其起源的科学探讨在加利福尼亚地质调查局的组织下也就开始了。当时有两派意见争论不休。一派以加利福尼亚地质调查局局长、著名地质学家约西亚·惠特尼为代表,主张约塞米蒂峡谷是由于地质断层之间的岩块下陷形成的。在他们看来,半穹顶就是一个证据,它毫无疑问是由于一个完整的穹顶在中间分裂,滑落、失去了另一半而形成的。另一派以著名环保活动家约翰·缪尔为代表,认为是由于冰川侵蚀造就的。1913年,美国地质调查局委托弗兰科斯·马瑟斯研究约塞米蒂峡谷的起源。1930年,马瑟斯发表经典著作《约塞米蒂谷地质史》,认为约塞米蒂地貌是河流和冰川共同侵蚀造成的,被广泛接受,结束了争议。
   
此后的研究对马瑟斯的研究结果略有修改,但基本不变。大约在2500万年前,约塞米蒂所在的内华达山脉开始缓慢地隆起,增加了河床的陡度,使得流经约塞米蒂的默赛德河对河谷的侵蚀加剧。大约150万年前,内华达山脉已高到足以终年积雪,形成冰川。至少有过三次冰川在山顶形成,并流入山谷。在冰川纪早期约塞米蒂谷的冰川厚度可能一度达到1200米。冰川运动让约塞米蒂谷变得更宽、更深、更陡,切割、雕刻出了河谷两岸壮丽的地貌。
   
至于半穹顶,其前身并非一个完整的穹顶。它大约只丢失了20%的部分。构成半穹顶的花岗岩受力而出现裂隙,地质学上称为“节理”。水流进节理裂缝中,冻结、融化,如此循环往复,让裂缝不断地变宽。冰川流过约塞米蒂谷时,切割、带走了穹顶底部的岩石。没有下面岩石的支撑,穹顶变得不稳定,面向河谷的一面逐渐脱落,形成了陡峭的悬崖,看上去好像被切掉了一半。
   
当前有一种从西方传进来的很时髦的“文化相对主义”论调,认为科学知识并非客观,也不比其他知识高明,比如对一种自然现象的解释,神话、传说与科学理论有同等的价值。但是我不知道,在今天还有谁会把印第安人讲述的半穹顶的故事当成事实,而不认为地质学对半穹顶形成的解释更为合理。印第安人的故事也许有其文化、文学价值,甚至还有点教育意义,但是毫无科学价值。我这么说,不知是否会有印第安人认为是在污蔑其传统文化?
   
地质学也对半穹顶的形成讲了一个故事,而且曾经有过不同的版本,但是这是一个可以用客观的证据加以验证、修改的故事,因此接受它并不需要信仰,也不借助于权威——提出断层下陷说的惠特尼在当时要比提出冰川侵蚀说的缪尔权威得多,但是这并不妨碍后人在证据面前认为缪尔的说法更接近事实。这正是科学的魅力所在,也是科学知识胜于与之相对的其他知识的所在。

2007.7.16.

(《中国青年报》2007.7.18)

(XYS20070718)

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转基因的妙用和延误

14 07 2007年
   2005年少年儿童出版社出版了我的一本科普小册子《餐桌上的基因》,里面有一章介绍了一些巧妙利用转基因技术的实际例子,例如用转基因技术培育能抗除草剂、抗虫害、提高食物的营养成分的作物,能生产霍乱、乙肝疫苗的水果,去除过敏蛋白的大豆,能够探测地雷的转基因草,生长迅速的转基因鲑鱼,能发荧光的转基因斑马鱼,等等。最近出版社要再版这本书,责任编辑问我是否有什么新进展需要补充进去,特别是这些新产品这两年有没有获得了推广,效果如何?
   
目前只有抗除草剂的转基因大豆和油菜、抗虫害的转基因棉花和玉米等少数几种转基因作物的推广最为成功,被大量的种植。在美国,至2006年,89%的大豆,83%的棉花,61%的玉米是转基因作物。这是因为它们研发得比较早,并且在公众对转基因技术产生恐慌之前就已获得了推广,势不可挡。其他的转基因产品就没有那么幸运了。它们有的是因为才刚刚在实验室培育成功,还需要经过几年的田间试验才能推广;有的则是技术上已成熟,早该推广了,却由于人为的阻挠,而未能造福人类。
   
后者一个典型的例子是瑞士联邦理工学院的科学家波特里科斯等人在1999年就已培育出来的转基因水稻“金大米”。“金大米”是为了补充人体的维生素A和铁元素而培育出来的。如果人体缺乏维生素A,会导致夜盲症,到了晚上眼睛就看不清,还会得皮肤病,有时甚至导致死亡。严重缺乏维生素A的儿童死亡率高达50%以上。世界卫生组织估计,每年有25万至50万名儿童因为缺乏维生素A而失明,这些儿童中一半以上在一年内死亡。全世界大约有4亿人患有维生素A缺乏症,这些患者大多数在亚洲。半岁到5岁的中国儿童中,有12%缺乏维生素A。
   
大米是亚洲人天天要吃的主食,如果通过吃大米能够补充维生素A,就有助于消灭在亚洲人当中广泛存在的维生素A缺乏症了。水稻的叶子能够合成维生素A的前体,但是在米粒中没有,因此大米的营养成份中缺少维生素A。我们可以通过转基因技术来改变这种状况。科学家们为此向水稻中转入了四种酶的基因,这四种酶能够被水稻细胞用来制造β胡萝卜素,它进入人体后能被转变成维生素A。其中两个基因来自喇叭水仙,另两个基因来自欧文氏菌。这种转基因水稻生产出来的大米是金黄色的,所以被称为金大米。
   
一般人不知道,我们天天吃的大米实际上不是“健康食品”。大米中含有一种叫做肌醇六磷酸的小分子,它能与铁紧紧地结合,使得小肠难以吸收食物中的铁。因此那些以大米为主食的人,容易患上铁缺乏症而导致贫血。儿童缺铁还会导致智力发育不良,而至少有5千万名中国儿童缺铁,40-60%两岁以下中国儿童有因缺铁而造成智力发育不良的危险。为了解决缺铁问题,科学家们还往金大米中再转入三种基因:一种是来自无花果曲霉的酶基因,这种酶能够把肌醇六磷酸降解掉;一种是来自菜豆的铁蛋白基因,铁蛋白能够储存铁;还有一种是来自印度香米的基因,它生产的蛋白质有助于人的肠道吸收铁。这样,金大米总共被转入了7种基因,来自5种物种!吃这种转基因大米,要比吃普通大米更有益身体健康。
   
这几年来科学家们一直在改进金大米的品质。1999年最早的金大米其β胡萝卜素含量为每克大米含1.6微克。后来这个含量被提高到了每克大米含4~8微克β胡萝卜素。2005年,先正达公司的科学家对金大米做了进一步改进,用一个来自玉米的基因取代喇叭水仙的基因,让金大米中β胡萝卜素的含量一下子达到每克大米含37微克。以这种大米为主食,足以满足对维生素A的需求量。
   
一些反对转基因技术的人说,没有必要吃金大米,可以通过吃其他食物和维生素制剂来防止维生素缺乏症。说这种话的人完全是饱汉不知饿汉饥。在许多贫困地区,一般人每天能够吃上白米饭就已经很满足了,哪里还能奢望让饮食多样化和吃维生素片?美国国际开发署等机构曾经尝试过在一些亚洲国家给学龄前儿童免费发放维生素A制剂预防维生素A缺乏症的做法,但效果并不理想,因为这涉及到人力、财力、生活习惯和发放渠道等诸多问题,只局限于某个时期某个地区,很难长时间全面地推广。而推广金大米,却可以在不增加费用、不改变生活习惯的条件下,几乎是一劳永逸地解决了维生素A缺乏症问题。
   
一些反对转基因技术的人还把推广转基因作物说成了生物技术公司谋取商业利益的阴谋。这个指责对金大米也完全不适用。参与开发金大米的科学家、生物技术公司是把这当成人道主义援助项目来做的,组成了“金大米人道主义委员会”,不谋求任何商业利益。金大米技术涉及到12项专利,其专利拥有者都宣布放弃了该专利,先正达公司则捐出了金大米种子。金大米种子将免费发给发展中国家的农民(年收入少于1万美元)。
   
但是这种可以说对人类完全有益无害、能挽救无数人的生命的新产品,却只在2004年在美国开始田间试种,而最需要这种产品的亚洲国家,在“绿色和平”组织等所谓“环保组织”的压力下和自以为是的当地媒体的反对声中,却迟迟不批准其种植。
   
“绿色和平”组织共同创建者和前领导人帕特里克·穆尔(生态学博士)后来因为不满“环保组织”不讲科学而脱离“绿色和平”,很看不惯“绿色和平”现在的所作所为,曾经如此激烈地批评说:“环保主义者反对生物技术、特别是反对基因工程的运动,很显然已使他们的智能和道德破产。由于对一项能给人类和环境带来如此多的益处的技术采取丝毫不能容忍的政策,他们实现了斯瓦兹的预言(按:美国作家彼得·斯瓦兹曾指出环保运动将走向反科学、反技术、反人类)。”在金大米的问题上,这个批评完全正确。

2007.6.26.   

(《经济观察报》2007.7.9)



原始森林的奇观

11 07 2007年
   年轻的达尔文随贝格尔号环球航行时,美洲的原始森林给他留下了非常深刻的印象:“那些深深铭记在我的脑里的景象中,没有什么能比未被人手破坏的原始森林更壮观的了。……站在这些与世隔绝的地方,没有人能无动于衷,能不感到除了他身体的呼吸之外,在人性中还有更多的东西。”

   
从那时起,美洲的原始森林以惊人的速度被人手破坏,乃至毁灭。也促使一些像达尔文一样被原始森林的壮观所震撼的人奋起保护。在旧金山北边约20公里处,还奇迹般地保留着一片约2平方公里的原始森林,主要是美洲红杉。它原来属于国会议员威廉·肯特的林地。在19世纪加州的淘金热引来伐木产业的兴起之前,加州海岸大约分布着8000平方公里的原始红杉林。到20世纪初,这些红杉林大部分都已被砍伐殆尽。旧金山北边的这片红杉林因为地势险峻,还未遭毒手,于是肯特夫妇花了45000美元把这片林地买下,试图永远保护它。

   
1907年,当地一家饮水公司计划在流经这片森林的溪流的下游建坝,这将会使这片森林被淹没,因此遭到肯特的反对。饮水公司到当地法庭起诉肯特。肯特干脆把它捐献给联邦政府,使它不再受地方法庭的管辖。第二年,西奥多·罗斯福总统宣布这片森林为国家纪念碑,以美国著名环保活动家约翰·缪尔命名,称为缪尔森林国家纪念碑。它现在成了旧金山的重要景点,每年接纳70多万的游客。

   
在红杉林里是很容易感受到原始森林的壮观的。红杉的大小仅次于它的近亲、也生长在加州的巨杉,名列第二,但是其高度却超过了巨杉,是最高的植物,现存最高的一棵高达116米。因为95%的原始红杉林已被砍伐,不难想像,在被砍掉的红杉中,有的会超过现有的纪录。由于重力的影响,树木的高度有一定的限制,据推测,树木能达到的最高高度为122~130米。红杉几乎达到了生长极限。

   
红杉这个名字是一名西班牙传教士取的,因为它的新鲜树皮为亮丽的红褐色。它的树皮非常厚,可以达到30厘米厚。这层又厚又软的树皮缺少树脂,保护了红杉不容易被森林火灾烧毁。在缪尔森林中经常可以见到曾经火烧、树干黝黑然而仍然茁壮成长的红杉。红杉的树皮中含有丰富的丹宁酸,能保护它不受昆虫的伤害。这些都使得红杉异乎寻常的长寿,能够活到2000年以上。

   
但是在缪尔森林中,还是能看到不少正在或者已经死去的红杉。有一棵红杉熬过了几次火灾之后,终于被烧死,剩下一截焦黑的树桩还屹立不倒。不过残桩是终究要倒下的。还有几棵巨大的红杉则不知是因为遭到雷劈、风暴或病虫害而在根部断掉,整个倒在了地上。

   
森林的工作人员介绍说,以前为了预防火灾,他们会把倒地的死树清理掉。现在则认识到死树也有其生态作用,顺其自然了。他们爱说的一句话是,一棵树的生命有一半是站着度过的,还有一半是倒在地上度过的。

   
的确,这些死去的大树也是森林的重要成员,发挥着难以替代的作用。红杉树皮含有休眠芽。树干倒下、死去会刺激这些休眠芽开始发育,长出树苗。它们是老树的克隆,将各自逐渐长成大树。它们或者在倒下的树干上整齐地排成一排,或者以老树的残桩为中心,组成一个“家庭小圈子”。在缪尔森林常常可以见到类似这样整齐排列的克隆“树阵”。

   
如果倒下的大树没有留下克隆,也没有浪费掉。蘑菇将在它们上面生长、繁衍,昆虫将以它们为食或在那里栖息,两栖动物、鸟类和哺乳动物也会在那里筑巢。甚至北美山猫都被发现住在红杉残桩的洞中。如果大树倒在溪流中,会形成水坑,鲑鱼将在那里产卵。缪尔森林中的溪流是濒危的野生银鲑鱼最后的繁殖地之一。

   
倒地的树干能吸收雨水,保持土壤的潮湿。落叶和球果也容易在倒地树干的周围聚集。在它们逐渐腐烂后,其含有的营养素就逐渐释放进了土壤,因此死树周围的土壤变得特别肥沃,掉在那里的种子很容易生根发芽。

   
如果你在森林中看到一棵大树倒下,无需为此伤感。一棵大树的倒下,不仅仅是一个旧生命的结束,更是无数新生命的开端。而这,不过是原始森林的一个小小奇观。

2007.7.8.

(《中国青年报》2007.07.11.)

(XYS20070711)

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哥德巴赫猜想有什么用?

4 07 2007年
   上个世纪70年代末,由于徐迟的一篇报告文学《哥德巴赫猜想》,让陈景润成了中国家喻户晓的科学家,也让哥德巴赫猜想成了在中国最著名的数学难题,激发了无数民间人士梦想成为陈景润第二。直到今天,在中文互联网上几乎每一个科学探索论坛都可以见到这些被戏称为“哥德巴赫猜想家”的人几年如一日孜孜不倦推销其证明的盛况。

   
哥德巴赫猜想的表述极为简单:任何一个大于2的偶数都可以表示成两个素数之和,例如4
= 2 + 2,6 = 3 + 3,8 = 3 +
5。小学生都看得懂这道题目,让人误以为其证明也会像中小学数学题那么简单,这是为什么有那么多没有受过专业数学训练、甚至只有中小学文化程度的人都自以为比大数学家更有能耐,灵机一动破解了这一超级难题。

   
由于哥德巴赫猜想通常被简写为“1+1”(一个素数加一个素数),这就让相当多的人误以为它要证明的是1+1=2,就未免让人疑惑证明它有什么用。徐迟在其报告文学中回答说:“大凡科学成就有这样两种:一种是经济价值明显,可以用多少万,多少亿人民币来精确地计算出价值来的,叫做‘有价之宝’;另一种成就是在宏观世界、微观世界、宇宙天体、基本粒子、经济建设、国防科研、自然科学、辩证唯物主义哲学等等等等之中有这种那种作用,其经济价值无从估计,无法估计,没有数字可能计算的,叫做‘无价之宝’,例如,这个陈氏定理就是。”听上去怪吓人的,但是究竟有什么用,仍然是语焉不详。于是就有人对这个“无价之宝”展开了更具体的科学幻想。美国航天飞机试飞成功时,我就听到有人说,陈景润的证明被美国人用来制造航天飞机了,可惜咱中国人反倒不知道怎么用。

   
这当然只是幻想。数论属于所谓纯数学,而纯数学是不考虑是否有实际用途的,只是纯粹的智力游戏。在一些数学家(例如英国大数学家哈代)看来,纯数学才是真正的数学,就像绘画和诗歌,有着永恒的美,而应用数学则是丑陋和无趣的。常人能够欣赏绘画和诗歌之美,却难以理解数学之美。徐迟曾用了一连串的比喻赞叹陈景润论文之美:“何等动人的一页又一页篇章!这些是人类思维的花朵。这些是空谷幽兰、高寒杜鹃、老林中的人参、冰山上的雪莲、绝顶上的灵芝、抽象思维的牡丹。”这些空洞的语言不过反映了作家看不懂高深莫测的论文而产生的景仰之情。

   
所以纯粹的数学研究自古以来就一直遭受“有什么用”的质疑。并非只有中国人才特别功利,那个欧几里德用一块金币把质问“学几何有什么用”的学生打发走的著名故事,正说明西人也有这样的疑惑。区别只在于中国少有这种以研究无用的学问为荣的人。

   
也有的数学家认为纯数学总有一天也会有用。非欧几何的创始人之一、俄国数学家罗巴切夫斯基曾经说过:“没有哪个数学分支有一天会不被用于解决现实世界的问题,不管它是多么抽象。”在当时非欧几何还只是抽象的数学游戏,后来却被爱因斯坦用在了广义相对论,所以罗巴切夫斯基的预言至少在其开创的领域应验了。即使是纯之又纯的数论,现在也在密码学中获得了应用。

   
不过,即使是数学家恐怕也难以想像哥德巴赫猜想会有什么样的实际应用,除了证明它能给证明者带来名誉和奖金之外。大部分的纯数学成果想必会一直就保持其纯粹的状态,不会有应用价值。但是一项基础研究没有应用价值并非就没有价值,还可以有学术价值。有一些数学家认为,要证明哥德巴赫猜想需要创造出新的数学方法。新方法一旦被发明,还可以用到其他数学难题的证明,其中有的也许就有应用价值。技术应用有时不过是基础研究的副产品。

   
所以我们不应该对科学研究划禁区,对科学家貌似无用、只是为了满足好奇心的学术探索也应持宽容的态度。重大的科研成果往往不是规划出来的,而是自由探索的产物,甚至是无意中得到,难以预料。

   
当然,这不等于我们就应该不管一项科学研究有多大的价值,就一概地容忍。对那些纯粹只是为了用于评职称、赚奖金、浪费科研经费、混饭吃的,既无应用价值也无学术价值的所谓垃圾研究,我们还是应该追问一下:有什么用?

2007.6.30

(《中国青年报》2007.7.4.)

(XYS20070704)

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