武警深圳消防支队政委:《百科知识》2011年第1期·科学与生活·重金属进入人体的渠道(

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《百科知识》2011年第1期

[科学与生活]

重金属进入人体的渠道

李双文

重金属主要通过空气(呼吸)、水、食物和直接接触体表,如皮肤进入人体。如果环境没有严重污染,重金属一般是通过食物和消费品的消费进入人体的。因此,从烟草、水产品和蔬菜等的消费途径可以了解重金属进入人体的各种方式,以及重金属对人体的危害,从而有针对性地做出一些防范行动。

重金属的分类与危害

尽管现在对重金属的区分还没有严格的定义,但化学上可根据金属的密度把金属分成重金属和轻金属。密度大于4.5g/cm。的金属称为重金属,如金、银、铜、铅、锌、镍、钻、铬、汞、镉、锰等大约45种。

现在,对人和环境有害的重金属主要有,汞、镉、铅、铬以及类金属砷等,它们的生物毒性比较显著。此外,铜和锰等也对人体有害。

重金属对人体造成伤害各有不同。铅可以伤害人的脑细胞,有致癌致突变等作用,可影响儿童智力正常发育,主要使其脑回变浅,智力低下。汞可以造成大脑、神经、肝、肾等的破坏,表现为头痛、头晕、肢体麻木和疼痛、肌肉震颤、运动失调、焦虑、不安、思想不集中、记忆力减退、精神压抑等。此外,汞还会导致肝炎、肾炎、蛋白尿、血尿和尿毒症等。

铬对人体的毒害为全身性的,对皮肤有刺激作用,可引起皮炎、湿疹、气管炎、鼻炎和变态反应,并有致癌作用,如六价铬化合物可以诱发肺癌和鼻咽癌,对人的致死量为5克。

砷及其化合物进入人体可蓄积于肝、肾、肺、骨骼等部位,特别是在毛发、指甲中贮存。砷主要是与细胞中的酶系统结合,使许多酶的生物作用受到抑制而失去活性,造成代谢障碍。砷要经过十几年甚至几十年的体内蓄积才发病。砷慢性中毒主要表现为末梢神经炎和神经衰弱,皮肤色素高度沉着和皮肤高度角化,发生龟裂性溃疡。急性砷中毒多见于消化道摄入,主要表现为剧烈腹痛、腹泻、恶心、呕吐,抢救不及时可造成中毒者死亡。

进入人体的镉主要累积在肝、肾、胰腺、甲状腺和骨骼中,可引起骨痛病。此外,镉可造成贫血、高血压、神经痛、骨质疏松、肾炎和内分泌失调等病症。镉的急性中毒以呼吸系统损害为主,镉的慢性中毒是引起肾小管病变为主的肾脏损害,亦可引起其他器官的损害。

烟草与重金属吸入

烟草是现今人们消费的一种既非食物又非饮料的特殊消费品,但是,这种消费品与食物一样含有重金属。原因在于,烟草像植物和动物食品一样,在生长和加工过程中会富集环境中的重金属。

2010年10月7日在澳大利亚悉尼召开的第九届亚太烟草和健康会议上,加拿大研究人员公布的一项研究结果表明,中国产的13个牌子的卷烟检测出含有重金属,其中含有的铅、砷和镉等重金属成分含量与加拿大产香烟相比,最高超出3倍以上。

烟草中的重金属来源是多方面的。产烟区大气、降水、地表水及土壤中的重金属含量是烟草吸附重金属的重要来源。此外,烟叶种植中的种子、农药、化肥、农家肥等也是重金属的来源。除了烟叶中含有的重金属外,卷烟在加工过程中也会引入重金属污染物,如加工过程中使用的香精、香料及机械接触等。不同的加工工艺也会影响卷烟成品中重金属的最终含量。例如,当土壤中加入的铅浓度为1~2500mg/kg时,烟草对土壤中的铅具有较强的吸收性,并可残留在作物的各个部位,这便成为烟草中重金属的重要来源。

不过,烟草中的重金属进入人体与食物中的铅进入人体是经由不同的渠道,前者是经由呼吸系统,并且通过高温的作用而大量进入人体,而后者是经由消化系统,因而经由前者进入人体的重金属的剂量大于后者。

当然,不同的重金属通过吸烟进入人体的量是不同的。研究人员通过原子荧光光谱、石墨炉原子吸收光谱法测定了不同品牌香烟中重金属的本底值与香烟吸过后过滤嘴、烟头和烟灰中重金属的总残留量,并计算在吸烟过程中重金属的挥发量。结果发现,在吸烟过程中,香烟中的砷和铅挥发性较小,通过烟头及过滤嘴的吸附,对主动吸烟者及被动吸烟者的危害较小。但是汞和镉的挥发性较大,通过香烟的过滤嘴吸附量较小,因而对主动吸烟者及被动吸烟者可造成较大危害。

另外,由于香烟燃烧中心部位温度高达800℃~900℃,燃烧的边缘温度也达到了300℃~400℃,在高温的帮助下,烟草中的重金属可变成烟尘和雾(气溶胶),直接由呼吸道进入人体内,对主动和被动吸烟者都造成极大伤害。而且肺部吸收的重金属比胃肠道吸收的重金属高好几倍,对人造成的危害也更大。例如,研究发现,铅在人肺部吸收率为30%~50%,但铅在胃肠道的吸收率为7%~10%;镉在人肺部吸收率为10%~50%,而在胃肠道的吸收率为1%~6%。

所以,吞云吐雾者不仅在吸食烟草中的其他毒素,如并比芘、尼古丁、煤焦油等,也在吸入比消化道吸收要高好几倍的重金属,同时也让他们的亲朋好友吸入烟草中的毒素和重金属。

食物中的重金属

人们从食物中摄取重金属主要是从海(水)产品和蔬菜中吸收,而海产品和蔬菜也是从环境,主要是从水体、土壤和空气中吸收并富集重金属后,由人吃下这些食品而产生日积月累的效果,最终可能导致重金属中毒和致癌。

现在,鱼和贝类已成为重金属铜、锌、铅、镉、汞、砷的重要来源。不同的水产品中的重金属含量是不同的。研究人员发现,生活在水的上、中层的鱼类鱼体中的重金属积累量主要取决于水中的重金属浓度,而底栖鱼类的重金属集累量则取决于水和沉积物中的重金属浓度。以铜、锌、铅、镉为例,它们在鱼类、甲壳类、头足类(如章鱼、乌贼、鹦鹉螺、枪乌贼等)和贝类等不同动物中的含量不一。铜的含量依次为,头足类>甲壳类>贝类>鱼类;锌、铅、镉的含量则依次为,头足类>贝类>甲壳类>鱼类;绝大部分海洋动物体中重金属平均含量依次为:锌>铅>铜>镉。

当然,鱼类水产品的不同部位和组织器官中重金属含量是不同的。一般而言,鱼类肌肉中重金属含量较低,肝脏、肾脏和生殖腺中的含量较高。同时,鱼类不同部位重金属含量的差异是与各部位的脂肪含量有关,脂肪本身和脂肪含量高的部位重金属积累较多。

研究人员发现,铜、锌、镉、铅和铬在尼罗罗非鱼的不同部位含量不同。铅和镉在所有的组织器官积累量都无显著差别,但铜在肝脏和鱼卵中积累得较多,在组织器官中的积累顺序为鱼卵、肝脏、鱼鳃、肌肉、肾脏;锌在鱼鳍、鱼鳃、鱼卵、肝脏中积累得较多,而在肾脏中积累得较少,积累顺序为鱼卵、鱼鳍、鱼鳃、肝脏、肌肉、肾脏;铬在所有组织中积累不显著。对鲫鱼的研究发现,铜在各组织器官中的积累能力由大到小顺序为:内脏、鱼鳃、肌肉。也有研究人员发现,汞在鲤鱼组织中积累的顺序是内脏>肌肉>脑。

人们消费的蔬菜中的重金属是比较多的,原因也在于蔬菜可以富集空气、水和土壤中的重金属,而且不同的蔬菜富集重金属的量是不同的。以镉为例,蔬菜可分为高富集、中富集和低富集三种类型。镉高富集蔬菜以叶菜类为主;镉中富集蔬菜以果菜类为主;镉低富集蔬菜以根菜及豆类为主;镉富集最小的蔬菜是瓜类,几乎没有超标现象。

例如,研究人员对成都地区蔬菜的检测表明,镉富集浓度(污染浓度)的蔬菜依次为:菠菜>芹菜>大白菜>韭菜>黄瓜>油菜>花菜>番茄>甘蓝。其中菠菜和芹菜的镉超标最高。对合肥市蔬菜的检测表明,镉富集浓度依次为葱蒜类>叶菜类>根茎类>豆类>茄果类>瓜类。

另外,即使是同一种蔬菜,不同的部位富集重金属的浓度也不一样。例如,菠菜中的镉含量大小依次为菜叶>根>茎秆;青菜中镉的含量为菜叶>茎秆;芹菜的茎和叶蓄积镉的能力差异更大,叶比茎的富集系数高出3.3倍。因此,菜叶相对蔬菜其他部位对镉和其他重金属的富集能力更强。如何减少食品和消费品中的重金属

消除食品和消费品中的重金属最根本的方法是政府加强监管,减少环境污染,引导和实施科学的栽培方式。例如,需要在远离城市和工业区的地方建立蔬菜和粮食基地,从而把重金属对食品的污染减少到最低。此外,对于畜禽和水产品的人工养殖如果进行科学管理,也可以减少重金属污染。例如,《山东省畜禽养殖管理办法(草案)》目前正向社会征求意见,山东的县级政府拟将畜禽养殖区域划分为禁止养殖区、控制养殖区和适度养殖区,并向社会公布。

蔬菜和粮食种植基地同样可以进行控制。研究人员对大田蔬菜土壤监测发现,空气污染严重地区的莴笋、大葱和小葱镉含量明显高于非污染区,但同一地点土壤的镉含量与蔬菜镉含量没有相关性,因此推测大田蔬菜镉污染与土壤关系较小,主要污染途径源于菜叶与空气直接接触,通过叶面呼吸作用不断吸入大气污染中的镉。所以,应当在远离城市和工业区建立蔬菜基地。

另外,可以调节土壤的pH值(酸碱度),施加土壤改良剂和进行轮作、间作来减少作物中的重金属等。例如,土壤中重金属的活性与土壤pH值呈负相关,当土壤pH值在6.5以上时,土壤中的重金属活性会大大降低。因此提高土壤pH值可以降低土壤镉含量,由此降低蔬菜中镉的含量。

另一个方面是消费者要科学消费,尽量减少金属通过食品和消费品进入机体。例如,戒烟不仅能远离重金属,还能避免烟草中其他毒素毒害自己和家人。而对于蔬菜消费,要按照重金属富集程度由低到高的次序来选择,即从瓜果类、根菜、豆类到叶菜类。

至于水产品,要按鱼类、甲壳类、贝类和头足类的次序来消费,因为它们依次是重金属含量较低的产品。而同一种产品,如鱼类,一般不要吃鱼卵,更不要吃脂肪。对于江南美味大闸蟹,也要忍痛割爱蟹卵。如此,可以把食品中的重金属污染减少到最低程度。 

[科技视野]

机器人航天员

唐承革

2010年12月即将升空的美国的“发现号”航天飞机里面除了6名航天员外,还有一位与航天员十分相似的机器人——机器人航天员“Robonaut 2”。虽然一些简单的老式机器人,如月球、火星的探测器早已参加到太空探索的行列中,并且依然是太空探测的主力军,但像“Robonaut 2”这种人形的机器人的升空则是人类的第一次。

首个机器人航天员什么样?

机器人航天员“Robonaut2”昵称R2,它的外形十分像人,有头、臂和躯干,是美国国家航空航天局和通用汽车公司联合研制的仿真机器人,造价250万美元。它集合了各种先进控制、传感和视觉等技术于一身,并且其接口不需要做任何调整就可以与空间站上的各项设施连接。它可以使用所有航天员使用的工具,协助太空人处理一些枯燥或危险的作业,节省太空人的时间和保证太空人的安全。目前R2只能在实验室中工作,未来提升功能后,将能在空间站内四处移动和进行太空行走。

R2进入空间站以后,其任务可分为3个阶段:第一阶段是在圣诞节前后,对R2进行测试。那时,R2将被固定在一个固定支架上,工程人员测试它在太空失重环境下的工作情况。第二阶段在2011年,美国航空航天局将R2的腿送往太空,使它成为一个完整的机器人,以便能在国际空间站内协助航天员完成更多的任务。设计者也将检测它在执行不同任务时的功能,找出存在的问题,以便更好地改进。第三阶段在2012年,地面工程人员将对R2实施电脑升级,使它有能力执行太空行走任务,为今后更先进的太空机器人承担更繁重任务铺路。一些参与设计R2的工程人员说,仿真太空机器人可能在未来承担国际空间站的清洁任务,在宇宙空间极冷、极热的条件下为航天员拿各种工具,处理有毒气体泄漏、起火等紧急状况,甚至代替航天员到舱外执行一些太空行走任务。另外,更加先进的太空机器人有望前往小行星、火星或更远的星球执行任务,为人类到达那里探路。

未来的探月机器人航天员

载人登月是个耗资极大的航天工程,发送一名航天员抵达月球的费用将近1500亿美元,昂贵的费用使一些国家对载人探月计划望而却步。美国的奥巴马政府也大幅削减了美国航空航天局雄心勃勃的载人月球探索计划。但是,月球丰富的稀有矿藏和许多未解之谜始终使美国科学家不甘心。有没有更好的、更廉价的代替方法呢?美国宇航局的工程人员想到机器人航天员。美国宇航局近日宣布,他们将在1000天内将机器人航天员送上月球表面,完成“插国旗行动”,作为人类重返月球计划的一部分。由于机器人登月计划无需氧气和食品,更不用考虑“返程票”,’因此造价相对低廉。除了插国旗外,这个机器人还将执行“捡起月球表面石块并丢掉”这类简单任务。

尽管机器人航天员的面世令人感到欣喜,但与人类航天员相比,其能力还是十分有限。因此,机器人航天员不是替代人类,而是作为航天员的出色“同伴”,辅助人类一起承载航天任务中的重要职责。

淌过沧海的河流

宫乃斌

有一次和朋友徜徉在日本横滨的海滨,看着那莽沧沧的海浪,我突然想起屈原《渔夫》中的诗句,不禁低声吟诵起来。

朋友是海洋大学的教授,听了我的背诵,说了一句极富哲理的话:“我们今日所见横滨海边的沧浪之水,可能是数十日前自菲律宾淌过沧海蛇行而来。”

“怎么说?”我脱口问道。

“因为黑潮。”

我恍然大悟:可不是吗!西北太平洋的海流——黑潮正是从菲律宾东部海中发端,沿着台湾东海岸,经过东海和日本列岛东岸北上的。诸如此类的海中洋流和海底河流,不正是淌过沧海奔流而来的吗?

从《山海经》到《圣经》

世上关于海中洋流的最早确切记载,当推《山海经》。

《山海经·海内西经》里说:“河水出东北隅,以行其北,西南又入渤海,又出海外,即西而北,入禹所导积石山。”意思是说:黄河发源于昆仑山的东北角,往北流去,折向西南,再流入渤海,然后往外海流,先向西后向北,汇入大禹所疏导过的积石山沿岸。这里所说的“积石山”,应为山东无棣县或河北秦皇岛外的竭石。而“入渤海,又出海外,即西而北”的一段流程均在海中,实则当今的渤海环流。可见,4000多年前,我们的老祖宗就已经发现海流了。

对于海流,西方人津津乐道的却是《圣经·诗篇》中的只言片语。诗篇8第8节在歌颂耶和华时说:

“使万物,就是一切的牛羊、田野的兽、空中的鸟、海里的鱼,凡经行海道的,都服在他的脚下。”西方人断章取义掐了前头的18个字,剩下“海里的鱼,凡经行海道的,都服在他的脚下”,便据此认为《圣经》启示了海流的存在,实在有些牵强。

不过,美国海洋学家马太·毛瑞关于航道的发现受此启发,却是真实的。毛瑞年青时加入美国海军,参加了环球航行。1839年,他不幸因车祸使腿部受伤。卧床休养期间,每天由他的儿子给他读《圣经》。有一晚听到诗篇8第8节,毛瑞感慨地说:既然《圣经》说海里有海道,我病愈后就要把它找到。尔后,经过对大量航海志的潜心研究,毛瑞归纳出横渡大西洋的理想航道,这一航道也成为国际公认的大西洋航道的基础。在毛瑞所著的《海洋物理学》中,首次指出:由于季风和洋流的相互作用,海洋才循环不息。

毛瑞去世以后,弗吉尼亚州于1923年在其任教的美国海军学院为他建立了一座纪念碑,碑文中明确记载着,毛瑞研究航道的灵感来自《圣经》。

其实,无关耶和华什么事,真正通过实验证实洋流存在的,是德国科学家德凡特,阿尔伯特及“流星号”调查船的同事伍斯特和迪特里希。他们共同完成了大环流的测量,证实了赤道逆流的存在。

海中洋流

我们现在知道,沧海中的洋流如同人的动脉,无时无刻不在奔流着。比如:

环绕南极大陆自西向东奔流的海流是南极环流,它向北扩展至南纬40°。南极环流每遇到北面的一块大陆,就把大量的冷水沿着该大陆的西岸向北派生出一条支流。于是就形成了沿着南美洲西岸向北流动的秘鲁海流、沿着非洲西岸向北流动的本格拉海流以及沿着澳大利亚西岸向北流动的西澳大利亚海流。

南极环流是在盛行西风的吹送下,海水自西向东大规模流动。因而,南极环流是强大的西风漂流之一,而且是寒流。

所谓漂流,是指海洋表、上层的海流。由于地球自西向东自转产生的偏向力,地球上南北纬40°~60°间西风盛行。西风漂流就成为南北西风带海域广泛存在且强劲的洋流。南赤道海流在太平洋西侧转南,然后在南纬40°附近转而向东,成为西风漂流的一部分。太平洋、大西洋北部暖流的一部分也是西风漂流。美国作家、“马背上的水手”杰克?伦敦在《西航记》中就生动描写了“飞剪”号快帆船在西风中绕过合恩角的艰难。

然而,在印度洋北部,由于三面被亚洲大陆包围,风向随季节而变的季风代替了长年稳定的信风,便吹起了季风漂流。季风漂流随风向改变,冬季向西流、夏季向东流。

与西风漂流和季风漂流衔接的则是大洋环流。在南大西洋、南太平洋和印度洋南半部,分别有一个逆时针的大洋环流。它们也可说是一些巨大无比的旋涡,因而又常被人们称为涡流。与南半球不同,北半球的大部分环流顺时针流动,成为顺时针大洋环流。

太平洋、大西洋北部大洋环流的西北段,又构成了两大暖流。

北赤道海流的一部分进入加勒比海,在那里和部分南赤道海流汇合,然后进入大西洋和安德列斯海流汇合。从哈德拉斯角到纽芬兰大浅滩以南的一段即墨西哥湾流。墨西哥湾流既雄伟又温暖,其最大流量竟达每秒7500~9000万立方米,携带的能量比全球年燃煤所产生的热量还多!这一湾流随后先转东后向东北直至北冰洋。在流经西北欧时至少使那里的气温提高了10℃以上。

北赤道海流在菲律宾群岛外面分开,一部分转向太平洋北,形成黑潮。从海面上方看,这一海流呈明显的蓝黑色,故名“黑潮”。黑潮是一股强暖流,带给太平洋西岸不少温暖。黑潮还是北太平洋环流的一段。北太平洋环流的一部分转向北后即成为阿拉斯加海流。

从北极地区向南流动的寒流,一股进入大西洋,一股进入太平洋。最后在大约北纬45°处,主流分别汇入大西洋和太平洋环流。

以上提到的仅仅是最强劲的海流。其实,大大小小的海流纵横交错在地球所有的海洋里。

海底河流

淌过沧海的除了上面提到的海流外,还有海底河流。在每股强劲洋流的下面,总有一股反方向流动的强大逆流。这些逆流是全球环流系统的一部分。比如,湾流下面就有一股逆流,它在大西洋西部从北向南流动;北赤道海流有一部分先转南后转东,形成夹在南北赤道海流之间的赤道逆流。声纳扫描显示,这些逆流的深度各不相同。有不少会“沉”到海底成为海底河流。

最早提及海底河流的是毛瑞。1856年,在《海洋自然地理》一书中,他明确写道:“在海洋里有河流。它在最干旱之时也不干涸,在最大洪水中也不溢岸。其河岸和河床由冷水构成。源头在墨西哥……其流量比密西西比河或亚马孙河要大千倍!”显然,他指的是墨西哥湾流,毛瑞在这里并没有区分海流和海底河流。

20世纪60年代,科学家们已经拍摄到深海涟漪、海底被冲刷的迹象以及沉积物的图像。这就进一步说明,海底可能确实存在着河流。

2010年,英国科学家在黑海海底约350米深处的海床上,终于发现了真实的海底河流。其流量是泰晤士河的350倍,流程约2500千米,流速约每小时6.4千米,宽数公里。足以让泰晤士河相形见绌。该河也拥有河道、支流、冲积平原、急流甚至瀑布。利兹大学的研究人员用海底机器人扫描了该处海底,发现河道蜿蜒曲折,河水的盐度明显高于海水的盐度,含有大量泥沙。这条河让高盐度的地中海水经过博斯普鲁斯海峡流向低盐度的黑海,盐水飞溅。而且因河水冲刷侵蚀底部的淤泥并使其堆积,竟形成了高高的堤岸。

令人惊异的是:这条海底河流的水在弯道四周流动,而且呈螺旋状前进,比陆地上的河流复杂多了。其诸多奥秘尚待科学家研究破译。

毫无疑问,海底河流是沧海之水纵横轮回的又一重要环节,它的发现具有极重要的科学意义。它和海流同样,对于海水中氧和营养盐的输送、海洋生物的繁衍、地球气候以及生态环境的调节贡献卓著。

随缘轮回

如此说来,如果有一滴水自南极冰山融化,进入德雷克海峡,它能否经过漫长的循环,再回到南极呢?根据美国海洋学家斯通梅尔的理论,答案似乎是肯定的。

1958年,他提出了“海洋深层大循环”理论。按照该理论,南极冰山融化后,由于其水温、盐度的差异,会自然沉入千米以下的深海,形成一个在海洋深层缓慢流动的深层流。该深层流离开德雷克海峡,将耗费1000~1500余年,沿南印度洋或南太平洋缓慢流向北太平洋。在这一过程中,水温逐渐上升,随后在北太平洋阿拉斯加南部海域浮起,再与北极的融冰汇合。降温后将再次沉入深海,进入格陵兰海。然后以每秒30007Y,'&的流量、再用1500年的时光经太平洋、印度洋纵贯大西洋,最终与南极的溶冰水重逢。

也就是说,这种“深层水大循环”需要3000~5000年的漫长岁月,历经冰-融化-沉入深海-逐渐升温-涌升-中表层水-冰的跌宕循环,才能盼到归期。

然而,在这数千年间,谁知道这一滴水会历经何种劫难、又将遇到什么契机?也许还没来得及汇入北太平洋,就从旁门左道流到了爪哇国!也许不幸落入鱼口,又不知道流到哪儿去了!也许在赤道瞬间蒸发在大气里!要知道海洋的年蒸发量有41.9万立方千米啊!

所以,这一滴水想要淌过沧海回到故乡南极,实在是难上加难,只能随机随缘了!

不过就宏观而言,沧海之水的纵横轮回却是永恒不息的!无论海中洋流还是海底河流,都是这种纵横轮回的渠道而已。它们淌过沧海,实在是地球人的福分!

波音787对决空客A350

沈海军

第二次世界大战结束后,美国在世界民航业内一家独大,几乎垄断了全球民航客机市场。然而,当时间走到20世纪70年代,欧洲空中客车公司(简称“空客公司”)的组建使得这一情况悄然发生了改变。在随后的几十年里,空客和波音公司在民航业的主战场上互相厮杀,平分秋色。

其最近一回合当数波音787与空客A350客机的对决。二者是近年来波音和空客分别研发(或正在研发)的最新型200~300座级客机。要了解波音787与空客A350客机之间的对决,还要追溯到另外两种机型——波音-767与空客A330客机的PK。

波音767与空客A330客机

20世纪80年代初,波音公司研发的双发(动机)半宽体中远程运输机——波音767投入生产。波音767的客舱采用双通道布局,主要面向200-300座级客机市场。这里所说的半宽机身客机,指的是客机宽度适中,它既有一点宽机身的舒适,同时又能减小宽机身较大的横截面积带来的额外阻力。为了与波音767拼抢这一级别客机市场,空客推出了A330。A330采用了真正的宽机身设计,它的高舒适和高容量迅速得到了众多航空公司的青睐,加上油耗比“传统”宽机身客机大有改善,因此,市场份额不断扩大,波音767被挤到了中远程运输机市场的边缘。

面对767的颓败,波音公司不甘落后推出了“音速巡航者”客机。据称,“音速巡航者”的耗油率将小于波音767,但却可以kX0.98马赫(即时速1150千米)的跨音速飞行,使旅客能更快到达目的地。但“音速巡航者”的提速实在是太有限了,对于真正需要大幅度减少旅行时间的越洋飞行者来说,并没有实质性帮助。于是,“音速巡航者”很快流产。

“梦幻客机”波音787

尽管如此,波音公司还是留了一手。“音速巡航者”无疾而终后,备用方案被迅速拿了出来,这就是波音7E7(后来改名为波音787)。这次,波音吸取了教训,不再强调速度,而是强调经济性,号称比同类飞机节油20%,但其最大的特点还是远程的点对点飞行。人们不用在拥挤的中心城市机场转机即可到达目的地。

在技术上,波音787大量采用复合材料,复合材料占全机重量的50%。相比之下,此前的波音777的复合材料用量只有17%。复合材料不仅重量轻强度高,还抗腐蚀,能延长飞机寿命。

由于机体强度高,抗腐蚀性好,波音把客舱里的压力上调到相当于1800米高度的水平,而不是通常的2400米高度水平,大大增加了旅客的舒适度。波音787还将B2轰炸机发展过来的阵风补偿系统搬了出来,飞行平稳度和舒适性进一步改善。

波音的新设计获得了市场的热烈回应。2005年,波音7E7正式改名为波音787,并取名为“梦幻客机”。

特宽机身的A350XWB

对于波音787,空客开始并不以为然,认为自己原有的A330就足以对付,最多做点小修小改。但是航空公司并不买账,强烈要求空客拿出一款和波音787同样节油20%的全新飞机。空客公司无奈之下,终于在2004年匆忙推出了A350。然而,2004年版的A350仍继承了A330的机体。虽然增加了复合材料的用量,但机身基本上还是以金属铝为主,只不过采用了新的机翼、尾翼和发动机。这显然只是涂脂抹粉一番的A330。对此,各航空公司嘘声一片,甚至有多家航空公司责难空客因循守旧,并扬言将不会订购现有的A350,而将订单转向波音787。

在强大的压力下,空客公司被迫重新设计A350,新飞机被命名为“A350XWB”,XWB意为“Extra Wide Body”,即特宽机身。在A350XWB宽体飞机的设计中,空客提出了一套非常具有吸引力的解决方案。

座舱环境性方面,空客对外宣称是同级别飞机中最安静、最舒适的。其客舱的总设计宽度为5.58米,比波音787足足宽了12.7厘米;不要小看这十几厘米,乘客将因此有望拥有更多的头顶空间、更大的全景弦窗和储物空间。此外,A350XWB采用了先进的过滤设备,可显著改善机舱空气质量,同时能做到在航行期间精确控制舱内温度及湿度,而且飞机也能把座舱压力设在相当于1800米的高度水平上。所有的这些都大大提升了乘客的舒适度。

性能水平方面,A350XWB集成了当今最新的空气动力学和飞机设计理念。机体结构的52%由复合材料制造,重量更轻,且更易于维修。全新的复合材料机翼,使得A350XWB的巡航速度可与A380相媲美。出色的空气动力性能和先进的系统,为A350 XWB在各高度飞行中都提供了更佳的燃油经济性,节油率可达20%。

鹿死谁手

理论上,波音787依然早于A350XWB开始交货,且拥有更多的订单。这是不是就意味着波音的日子就好过了呢?并非如此!波音787的制造一开始就出了问题。首先是超重。接着,技术认证没能按期完成、技术文件不全、连紧固件供应不上、软件和关键系统未能按期研发等一系列问题接踵而来,波音787不得不再三宣布延期交付。更要命的是,美国FAA(美国联邦航空局)对波音787的设计提出了一些尖锐质疑,其中一个是旅客用的空中互联网,该互联网和飞机的导航、通信和控制系统共用卫星通信模块,这可能导致飞行控制数据的意外泄密;此外,美国联邦航空局还对飞机的全复合材料机身的安全性存有疑问。有人告发,波音787使用的复合材料机体在空中遭到闪电击中或者在坠机冲撞中可能着火。这是很可能的。因为复合材料的导电性能不佳,遭到电击后,能量无处释放,瞬间高温有可能引燃复合材料。至于坠机,全复合材料机体的F22战机更是早有先例。F22曾在一次试飞着陆中坠毁,引发的大火根本无法被扑灭,人们只有等它自行熄灭。

单从外观和一般指标来看,A350XWB和波音787难分仲伯。但A350XWB在骨子里还是不一样的。尽管采用了52%的复合材料,但A350WXB的机身不是全复合材料的,只有蒙皮采用复合材料,框架依然是铝制的。这既有工艺和成本的考虑,还有空客对飞机在空中遭到闪电击中后的导电问题的疑虑,而波音公司恰恰在这个问题上被卡住了。

设计图上,A350XWB与波音787的经济性旗鼓相当,但实际表现只有等到真正投入航班服役后才能见分晓。

“人造太阳”计划

徐翘楚

看过灾难大片《2012》的人们可能还记得,影片里有一个庞大的、多国合作完成的“诺亚方舟”计划,它承载着人类继续繁衍生存的希望。目前,国际间进行研究合作,共同建设的“人造太阳”国际热核聚变实验堆,它承载的是人类未来新能源的希望。

1985年,处在冷战时期的美、苏两个核超级大国在日内瓦峰会上就提出了一个人类历史上前所未有的宏大合作计划——“国际热核聚变实验堆计划”,它被称作“伊特尔”人造太阳计划。1988年,该计划正式启动。经过20多年的共同努力,在克服一个又一个重大科研难题的基础上,由中、欧、日、韩、俄、美六方组成的ITER国际组织于2007年10月24日正式成立,后来印度也加入进来。2010年11月,被称为“人造太阳”的美国国家点火装置(MF)完成了首次综合点火实验:192束激光系统使中心最高温度达到华氏600万度,相当于恒星或大行星核心的温度。虽然据说这次实验没有达到预期目标,但科学家依然对NIF的未来充满信心。

“人造太阳”的科学原理

我们所说的“人造太阳”就是把美国研制的192条激光束集中在一个像花生米大小的装有重氢燃料的目标上,然后把这个燃料加热到一亿摄氏度,并且施加足够的压力,让重氢核发生剧变反应,从而模拟出这种跟太阳内部差不多的温度和压力,这个聚变不是核裂变,它的好处在于副产品当中没有放射性的物质,而且它的燃料来源也比较容易获取。实际“人造太阳”就是模仿太阳上时刻都在发生的核聚变。核聚变就是两个原子核相聚、碰撞,结合成一个新的原子核的过程。1938年,德国科学家推测太阳能源可能来自它的内部氢核聚变成氦核的热核反应,这甚至早于核裂变模型的提出。然而,与能够在室温下进行的裂变不同,聚变发生需要巨大能量。这是因为当两个带正电的氢原子核靠近的时候,根据“同性相斥”的原理,相互间的斥力将阻碍聚变的发生。要克服这种阻碍,只有两种途径:强大的引力或上亿度的高温。要想在地球上实现核聚变,只能依靠上亿度的高温。实现可控制的核聚变,就必须约束这些“乱跑”的等离子体。20世纪40年代末,苏联科学家提出了“磁约束”概念,即通过强大的磁场形成一个封闭的环绕型磁力线,让等离子体沿磁力线运行。磁体通电后会产生巨大磁场,将等离子体揽在怀中做高速螺旋运动,就好像链球运动员一样,虽然球在围着身体高速旋转,控制球的绳子却一直抓在手里。根据这一原理,苏联科学家于1954年制造了第一个“环形磁约束容器”装置——托卡马克。然而,托卡马克建堆需要三个要素:“高温度、高密度和足够的能量约束时间。”直到上世纪90年代,这些条件才逐渐接近或达到这三个要素,核聚变发电的可行性才得到证实。

“人造太阳”有哪些作用

太阳是通过内部的核聚变不断辐射热量和能量的,面对人类能源危机,人们将希望的目光寄托在可控热核聚变上。上世纪50年代起,人类开始研究核聚变,于是产生了氢弹。而控制核聚变——让核聚变产生的能量得到约束,温柔平和地长期释放——实现核聚变发电,更成为人类的梦想。上世纪70年代至今,人类已向地球索取了大约5000亿桶石油,科学家估算,按照此种开采速度,石油只够地球人类44年之需,而天然气也只能持续开采63年……能源危机已成人类未来发展不争的事实。聚变能具有资源无限、不污染环境、不产生高放射性核废料等优点,是人类未来能源的主导形式之一,这一过程与太阳产生能量的过程类似,因此受控热核聚变实验装置也被俗称为“人造太阳”。对于人类和平利用核能,目前我们熟悉的是各国普遍采用的核电站,它是靠核裂变产生的能量发电,而国际热核聚变实验堆则是靠核聚变获取能量,它将更加环保,而且可利用资源无限大,还不会产生放射性废料。如果我们能在地球上形成这种核聚变,实际上就是直接在造太阳,模拟太阳能源的制造机理制造能源。

“人造太阳”发展进程

目前,世界首个多国合作探索核聚变应用的国际热核实验堆(ITER)将进入实质性启动阶段。这个由欧盟、中国、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国七方参与的计划,被布尔卡特视为“一个实现成功控制核聚变梦想的机会”。我国的“人造太阳”EAST仅用8年时间便完成设计、预研、建设和试运行,成为全世界聚变能开发的重要里程碑。它明确地显示出中国对世界核聚变研究的贡献,同时展示了中国科学家在物理和工程方面的能力。从2006年9月28日起的第一轮放电,到2007年1月15日起的第二轮放电,我国新一代“人造太阳”——全超导非圆截面核聚变实验装置(EAST),以不争的业绩向世人表明中国人在核聚变实验领域站到了世界前沿。人造太阳计划是目前世界上仅次于国际空间站的国际大科学工程计划,是人类受控核聚变研究走向实用的关键一步,因此备受各国政府与科技界的高度重视和支持。该计划涉及到全球60%的人口和80%的GDP,其预算总经费是100亿欧元,其中欧盟承担40%,其余6方各承担9%。从2008年开始,伊特尔试验堆工程已经在法国南部城市卡达拉舍进行建设。国际热核聚变实验堆项目预期持续30年,10年作为工程建设,20年作为运行。中国在2003年2月宣布作为全权独立成员加入该计划,这意味着中国承诺承担国际热核聚变实验堆工程总造价100亿欧元的10%,并享受全部知识产权。从1990年开始,中国科学院等离子体物理研究所历时3年多建成中国第一台超导托卡马克装置——HT——7,使中国成为继俄、法、日之后第四个拥有同类实验装置的国家,实验中最高电子温度超过5000万摄氏度,并获得可重复的大于300秒的等离子体放电。

最不幸的天文学家

王子彦

对普通人来说,最常听到的科学史上的故事莫过于阿基米德与浴缸,牛顿与苹果,瓦特与水壶盖之类的幸运事件,似乎很多伟大发现都伴随着科学家们高扬的“运气指数”。然而,科学史上也有一些不太幸运的科学家,比如,弗拉马里翁在《大众天文学》中提到的法国天文学家勒让提(LeGentil)。他不幸的故事是从1760年开始的,这一年他从法国搭乘轮船到印度去观测不久将要发生的金星凌日。所谓金星凌日就是金星运行到了太阳与地球之间,从地球上看金星就是一个圆形的黑点穿过太阳的表面。为何要观测金星凌日?其实是为了准确测定太阳与地球的确切距离。

金星凌日测定日地距离

现在我们已经知道太阳与地球的距离接近于1.5亿公里,但18世纪60年代以前的天文学家是不知道地球离太阳究竟有多远的。无论这之前的著名天文学家哥白尼还是开普勒,都不清楚地球距离太阳究竟有多远。他们只知道各行星与太阳距离的相对比例,比如将太阳到地球的距离设为1,水星到太阳的距离就是0.387;金星到太阳的距离就是0.723等。开普勒就是凭借对太阳到各行星间的相对距离与周期间关系的分析,提出了他的第三行星定律。但是仅仅知道太阳到各行星间的相对距离是远远不够的,测定出太阳到地球的实际距离非常重要。这就好比,如果我们不清楚月亮到地球的距离是38.4万公里,根本就无法发射阿波罗飞船以及今天的嫦娥二号。

天文学家想到了很多测量太阳到地球距离的方法。哈雷在18世纪初提出一个很巧妙的建议,利用金星凌目来测定太阳的视差。具体来说,就是在地球上的两个相隔较远的地点同时测量金星凌日时穿过太阳表面所用的时间。由于两个地球的观测者相距较远,虽然同时看到了金星凌日,但金星投射在太阳表面的影子是有差距的,这就是视差。知道了太阳视差的角度和地球上两观测者的距离,就可以通过三角学原理计算出太阳与地球间的距离。

金星凌日并不是每年都发生的天文现象,但却有一定的规律可循。因为两次金星凌目的间隔为8年,而且常常是两次为一组,如果某一次发生在夏季的6月初,那么8年后的6月初会再次发生,日期相差不过几天。前面提到的勒让提要观测的那次金星凌日就发生在1761年的6月6日。

一等八年的艰辛观测

勒让提为观测这次金置凌日做了周密的准备。他1760年出发就是为了提前到达印度而不至于耽搁时间。但是,因为航行中遭遇了英法两国的海上作战而使行程受阻,等他紧赶慢赶到达印度时,金星凌日已经过去了,要想观测,就必须再等上8年。郁闷的勒让提下了狠心,不观测到金星凌日决不罢休。他在当地(印度的本地治里pondicherry)买房建立了观测站,更换了仪器,学习本地的语言,研究古代印度的天文学,信心十足的勒让提终于等到了1769年的6月3日。之所以说他信心十足,是因为6月初当地的气候通常都是晴朗的,很少有阴天。事实的确如此,整个5月以及6月的前两天都是阳光明媚。可是,就在他准备观测的这一天出了事,天空突然乌云密布,雷电大作,哪里还看得见太阳和金星。上帝似乎同勒让提开了个玩笑,等金星凌日结束,仅仅几分钟之后,雷雨过去,天空又变得晴朗湛蓝。

倒霉的勒让提沮丧至极,从此一病不起,他对生活彻底失去了信心,对什么都不感兴趣,不与任何朋友通信,直到两年后的1771年才悻悻地返回欧洲。然而,不幸并没有放过勒让提,由于近三年没有音信,法国科学院以为他已经死在印度,就撤消了他的院士席位,遗缺早已有人补上,他的财产也被人承袭。愤怒的勒让提将法国科学院和财产继承人状告到法庭。法庭按照当时的法律判决他败诉,理由是已经被认为是去世的起诉人,便无权拥有被他人承袭的地位和财产,诉讼费也要勒让提支付,从此他一贫如洗。

其实,除了勒让提,其他一些观测金星凌目的天文学家也有很多不幸遭遇。有的千辛万苦终于来到观测地,结果,打开箱子,不由傻眼了——观测仪器已损坏,等于是白跑了一趟。有的乘马、坐雪橇辗转来到寒冷的西伯利亚,在即将到达观测地前,被一条刚刚涨水的河挡住了去路,而且,还因此被当地人追得鸡飞狗跳,因为当地人看到他们把仪器对准天空,认为是他们带来了洪水。

但种种困难和不幸并未阻碍天文学家们追寻真理的脚步,勒让提之后,对金星凌目的观测仍在继续。1874年12月9日和1882年12月6目的两次金星凌日,世界各地很多天文学家都顺利地进行了观测,谁也没遇到类似的不幸事件。

好在这位“最不幸的天文学家”的运气并未一直糟糕下去。他遇到了一位可爱的小姐,在爱情的滋润下,他再次振作起来,通过撰写两本有关印度民俗风情的书,重新进入社会主流,成为当地的一位知名人士。但作为天文学家的勒让提,已经一去不返了。

熠熠发光的虚拟现实技术

刘 露

2010年上海世博会已在全球瞩目之中落下了帷幕,但是,“永不落幕”的网上世博会却依然吸引无数游客的眼球。世博史上首个“在线世博”成为中国举办世博会的一大创举,“在线世博”充分利用和借助3D、虚拟现实和互联网技术将上海世博会的精彩内容以虚拟和现实相结合的方式呈现出来,打追出一个能够进行三维体验和互动交流的综合性网络平台,为世博会插上数字化的翅膀,使世博会得到更广泛的传播。上海世博会惟妙惟肖的网上展馆以及2.8亿次的点击访问量,已经让虚拟现实技术展现出了巨大的吸引力。

虚拟现实(Virtual Reality,简称VR,又译作灵境、幻真)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它充分利用计算机硬件与软件资源的集成技术,提供了一种实时的、三维的虚拟环境,使用者完全可以进入虚拟环境中,观看计算机产生的虚拟世界,听到逼真的声音,在虚拟环境中交互操作,有真实感,可以讲话,甚至能够嗅到气味。

虚拟与现实两词具有相互矛盾的含义,把这两个词放在一起,似乎没有意义,但是科学技术的发展却赋予了它新的含义。

虚拟现实的关键技术可以包括以下几个方面:1、动态环境建模技术;2、实时三维图形生成技术;3、应用系统开发工具;4、系统集成技术。虚拟现实技术综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术等先进科技,通过模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能,使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中,并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互,创建了一种适人化的多维信息空间。

使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性,而且能够突破空间、时间以及其他客观限制,感受到真实世界中无法亲身经历的体验。

现在虚拟现实技术已经和理论分析、科学实验一起,成为人类探索客观世界规律的三大手段。当人们需要构造当前不存在的环境(合理虚拟现实)、人类不可能达到的环境(夸张虚拟现实)或构造纯粹虚构的环境(虚幻虚拟现实)以取代需要耗资巨大的真实环境时,就可以利用虚拟现实技术。

虚拟现实技术的应用前景十分广阔。它始于军事和航空航天领域的需求——早在20世纪70年代,美国便开始将虚拟现实技术用于培训宇航员。随后,这种省钱、安全、有效的虚拟方法被推广到各行各业中。例如,克莱斯勒公司1998年初便利用虚拟现实技术,在设计某两种新型车上取得突破,首次使设计的新车直接从计算机屏幕投入生产线,也就是说完全省略了中间的试生产过程。

近年来,虚拟现实技术更是大步走进工业、建筑设计、教育培训、文化娱乐等各个方面,逐渐改变着我们的生活。而在虚拟现实技术的应用领域,基于互联网的应用开始显现出前所未有的爆发力。

国内为数不少的数字科技馆、数字规划馆、数字博物馆都已经开始采用虚拟现实技术。馆内展品都经过虚拟现实技术得到了1:1的数码还原,供人们在网上“端详”、“赏玩”。

新一代的虚拟商店,也通过虚拟现实技术高保真地模拟出实体商店场景,通过柜台方式展示各种各样的三维商品。增强购物者的实际触感,方便其自选。

除了一般商品,虚拟买车也大受欢迎。“网上4s店”利用虚拟现实技术建立新车的三维数据模型。顾客不必为试乘试驾赶赴销售现场,通过计算机终端,顾客可以全方位、多视角地观察新车的外观设计,内饰细节,还可以感受车内空间大小。更高级的3D体验是让顾客像玩网上赛车游戏那样,以主观视角转动方向盘将车开上仿真的公路、乡间小道和崎岖的山路,感受汽车的性能。

还有就是购房,如今也可以网上看楼盘,免去实地看房的奔波之苦。足不出户,你就可以尽览心仪楼盘的样板间、周边环境的动态展示。“在线楼盘”引入虚拟现实技术后,看房人可以自主选择楼号、楼层、户型,并化身为一位三维人物,进入某个样板间后,可以透过这个三维人物的视角,从客厅走入厨卫,从书房来到阳台,“亲眼”看到楼间间距和楼下景观。此外,还可以随时与售楼人员进行互动交流。

现在很多旅游景点也建立了自己的虚拟景区,让人们可以在网上过一过虚拟旅游的瘾。比起现实中的旅游,一场虚拟旅游可以让你不用承受旅途的奔波,直接通过立体界面的形式,浏览世界各地的风景名胜,还能操纵行走的路线,使人产生现场感,切身拥有旅行的感觉。而且,虚拟景区可以与景区的历史文化和核心价值相结合,形成一种文化创意。虚拟景区具有一定的游戏性,与旅游社区和社交网站有着很好的契合点和友好性。

此外,根据国外媒体的报道,澳大利亚新南威尔士大学采矿工程学系,还利用虚拟现实技术开发出面向煤炭开采行业的培训系统,并为国外一些先进的采矿公司所使用。该系统通过虚拟现实技术,模拟出矿坑内常见问题,让矿工们针对自主逃生、倒班前矿丰检查、危险预警、隔离程序、瓦斯管理、煤层自燃等各种环节进行训练,以此降低矿难造成的伤亡。该大学采矿工程学系教授罗伯特·路易斯说:“这个项目可以让人更深刻理解虚拟现实技术对人类的影响,它的作用远不只展示和娱乐。”

虚拟现实技术的应用领域日趋网络化、多元化,虚拟现实技术将与人类更加贴近,未来互联网的主角很有可能就是虚拟现实技术。

动物学研究 十项重大发现

公元前4世纪中期,古希腊哲学家亚里士多德将目光投向野生动物,并将数百种物种的行为和特性记录在9部著作中,成就了大名鼎鼎的《动物志》。在这部13万字的大作中,亚里士多德以所有可能的方式对动物进行分类,例如通过基本的生理学和解剖学特征,通过栖息地和移动方式以及通过觅食习惯和食物种类。人类也在亚里士多德的研究之列,他将人类和其他动物的特性进行了比较。

《动物志》从某种程度说可以被视为动物学研究的一个起点,2000多年过去了,人类对奇妙的动物世界又有哪些新的认识和重要的发现呢?

1 始祖鸟化石的发现

动物学研究史上最引人注目的突破当属发现始祖鸟化石。这种动物身上既有古代爬行动物的特征,又有与现代鸟类相同的特征,所以是一种过渡期物种。它们大约生活在1.5亿年前,长有翅膀、羽毛、爪子、牙齿和长长的有骨尾巴。在提高公众有关进化论的认识方面,始祖鸟起到的作用超过其他任何发现。图为保存在美国自然历史博物馆的始祖鸟化石。

2 发现微观生命

17世纪,荷兰科学家安东尼·菲利普斯·范·列文虎克制造了一些当时最为先进的显微镜,并利用它们发现了微生物。他的发现促使人们重新审视疾病成因和改进卫生条件。

3 发现光合作用

光合作用是指植物利用阳光,将二氧化碳和水转化成糖和氧,进而支持地球上绝大多数生命的生存。虽然很难将光合作用的发现只归功于某一研究人员,但其中一些有关光合作用的关键性发现是荷兰人加恩·伊根霍兹1779年得出的。正是他发现了阳光在驱动这一过程中扮演的重要角色。图为叶绿体,其主要功能是进行光合作用。

4 热液喷口周围发现生命

从海床裂缝中持续喷涌出被地热加热的海水,研究人员在其周围发现了许多奇特的海洋生物。一直以来,人们都认为阳光是维持地球上所有生命生存的一个不可或缺的要素。热液喷口周围发现生命推翻了这一观点。

5 渡渡鸟之死

渡渡鸟灭绝的被发现是人类活动影响野生动物生存的一个最引人注目的例子。17世纪晚期或者18世纪初,这个不会飞的鸟类家族最后一批成员灭绝。

6 孟德尔遗传

奥地利人格雷戈·孟德尔是19世纪的一名修道士,凭借惊人的耐性和百折不挠的精神,他最终发现了遗传的秘密。为了进行研究,孟德尔栽种了数千株豌豆,他发现新一代豌豆会继承上一代的一些特征,有些是隐性的,有些则是显性的,就此奠定了遗传学研究的基础。

7 发现鸟类迁徙路线

几千年来,鸟类的行踪一直包裹着层层谜团。人们曾提出一系列怪异的推测来解释鸟类究竟飞去了哪里,例如在池塘底部冬眠,飞上月球,又或者并没有离开而是变异成新物种……借助于现代标记技术,研究人员能够详细了解鸟类随季节变化而进行的迁徙,并洞察它们的迁徙路线。

8 发现巨型鱿鱼如何捕猎

巨型鱿鱼是地球上体型最大的无脊椎动物,但由于它们生活在人类难以进入的深海区域,所以对其所知甚少。2004年,日本科学家将一台携带诱饵的摄像机放至海面以下900米,拍摄到了50段有关这种动物的影像,并从中发现巨型鱿鱼是如何捕猎的,那就是伸出触须并卷住猎物。

9 发现珊瑚虫与藻类共生现象

珊瑚虫分泌出的碳酸钙,逐渐硬化后便形成了珊瑚,新形成的珊瑚连在原来的珊瑚身上,整个珊瑚体变成一个坚硬如石的珊瑚礁。可是,如果不是与被称为“虫黄藻”(也称“动物黄藻”)的可进行光合作用的藻类形成共生关系,珊瑚虫根本无法生存下来。虫黄藻栖息在珊瑚虫体内,用通过光合作用制造的“产品”换来一个安全的港湾。

10 黑猩猩懂得使用工具

1960年,英国动物学家简·古多尔发现生活在坦桑尼亚冈贝河国家公园的黑猩猩会摘掉嫩枝上的叶子,而后将嫩枝插进白蚁巢穴,像钓鱼一样将这些猎物钓出来。一些人类学家认为只有人类才懂得制造工具并将人类称之为“唯一的工具制造者”。古多尔的发现无疑向这一观点发出挑战。 

[健康话题]

植物奶油少吃为佳

杨 昆

人造黄油有着各种好听的名称——“植物奶精”、“植脂末”、“起酥油”、“植物奶油”。其实,它们都有一个共同的化学名:氢化油。巧克力、蛋挞、炸薯条这些让人嘴馋的食物都含有氢化油,有可能导致糖尿病、冠心病、乳腺癌、不育症、肥胖等疾病的发生。

氢化油的来源

第二次世界大战之前,美国营养学家发现牛油、猪油等动物性脂肪比植物油更营养,开始鼓励人民食用。第二次世界大战时,营养学家发现,军队伤亡原因之一在于美国人体内脂肪太高,容易造成肥胖、血管阻塞、体力下降,无法应付需要大量体力和灵活度的丛林战争。这时专家们又开始呼吁人民减少食用动物油脂,改吃植物油。

但是植物油有不易保存的问题,因此美国人又将植物油打入氢气制成氢化植物奶油,这就是含有“反武脂肪”的氢化油。这种油不易腐坏且制作成本低,香味口感可比动物油。自此之后氢化油遍及全球,大量使用在食物烹调上,制作饼干、酥油、糕点等食品时更是缺它不可。

今天,科学家发现氢化油难以被身体分解,也很难被代谢出去,最后只能留在体内,囤积在细胞或血管壁上,成为人类肥胖、心血管疾病的最大成因。氢化油里面含有83%的反式脂肪。一般的脂肪进入身体,7天就代谢了,反武脂肪在身体里需要51天才可以代谢,这就是为什么洋快餐会造成肥胖的原因。

去年10月,美国5500家肯德基同时宣布停止使用氢化油。麦当劳也采取了行动。但是到现在为止,中国的肯德基、麦当劳都不承认它使用了氢化油。

氢化油的主要危害

氢化油对健康主要有4_大方面的危害:增加血液黏稠度和凝聚力,促进血栓形成;提高低密度脂蛋白胆固醇(坏胆固醇),降低高密度脂蛋白胆固醇(好胆固醇),促进动脉硬化;增加II型糖尿病和乳腺癌的发病率;影响婴幼儿和青少年正常的生长发育,并可能对中枢神经系统发育产生不良影响。

进行氢化处理的植物油可变为固态或半固态油脂,这种氢化植物油价格便宜,性质稳定,可以在较高温度下进行食品煎炸、烘烤和烹饪,而且加工时间短,食品的外观和口感都能得到显著改善,还能进行较长时间的保存。比如花生酱,如果使用氢化油制作,就不会出现油、酱分离的现象,而且有助于保存。糕点如果使用植物奶油制作,不仅容易给糕点造型,还能改善口感,延长货架期。

虽然氢化油是以植物油为原料,但其特性却更像含饱和脂肪为主的动物油,如饱和度增加、熔点升高(硬度加大),故氢化油又称“硬化油”。

在日常生活中,人们对猪、牛、羊等畜类动物油戒备比较明显,但对氢化油却视而不见。事实上,氢化油对健康的危害远比动物油大。国外研究证实,经常摄入占总热量5%的氢化油,即每天10~15克(相当于100克奶油蛋糕或50克桃酥或40克起酥),就会对健康产生一定的危害。这是因为植物油脂肪酸多为顺式结构,但通过氢化后改变了原有的分子结构,变成了反式结构的脂肪酸。

最危险的反式脂肪酸是全氢化人造油,例如人造黄油。科学家研究发现,只要每天摄入占总热量2%的人造黄油,心脏病发作的机会就会是进食普通食物的两倍以上!

如何避免氢化油

世界上只有丹麦一个国家明文禁止在食品中使用反式脂肪酸。其法律规定,每100克食用油中只能含有2~5克反式脂肪酸,这个含量极低,意味着基本不能使用。

由于氢化油食品无法由外观判别,凡标示上注有“氢化植物油、部分氢化油、植物奶油、烤酥油”等字样,或是英文为“Hydrogenated”,一定要提高警觉,那意味着食品中含有反式脂肪。

另外,麦淇淋、烤酥油、植物奶油、人造黄油等听起来跟反式脂肪完全不沾边的添加物,实际上都是氢化植物油的美丽化身。很多西点、饼干、糕饼、蛋糕、面包等烘焙食品在制作过程中需要加入烤酥油来增加酥脆的口感和浓郁的香气,而烤酥油就是一种氢化油。

专家建议,市民在超市选购食物时,尽量避免购买食物标签中标有:氢化植物油、人造黄(奶)油、人造植物黄

(奶)油、人造脂肪、氢化油、起酥油等字样的食物。

目前,含氢化油的食物主要有蛋糕。很多人以为,蛋糕房里用来制作蛋糕的就是奶油,其实是错误的。这种“鲜奶油”根本与奶油无关,它的主要成分是植物奶精,实际上是氢化植物油、淀粉水解物、一些蛋白质成分和其他食品添加剂的混合物。

除了谷物之外,营养麦片或早餐谷物中也添加了一些看起来类似奶的成分,有的添加奶精了,有的添加了植脂末。所谓“奶精”,就是氢化植物油、糊精(淀粉水解物)、酪蛋白酸钠、奶油香精、乳化剂、抗结剂等成分的混合物,其脂肪含量达20%~75%,热量比淀粉还要高。别看它颜色白白的,奶香浓浓的,其实和牛奶没什么关系,营养价值更是差之万里。它不仅不能补钙,不能增加营养,反而会提供糖分和脂肪。而植脂末,就是粉末状奶精的另一种说法。

氢化油是各种油炸食品的首选用油,因为它可以延长食品保质期,并且价格更便宜。

平常烹调用油如橄榄油、核桃油、葵花籽油、棕榈油或玉米油等,不合有反式脂肪,可放心食用。但用油量要控制,每天25克左右。如果是心血管病患者,要避免食用含油含糖量高的蛋糕、甜点,以及一些用反复使用的烹饪油煎炸出来的油炸食品,因为高温也会促成反式脂肪产生。

[绿色观察]

假如人类消失,地球将会怎样?

杨 妮

人类的活动给地球带来了文明,也改变了地球的环境。我们相信,如果没有人类,地球不会是今天这个样子。这使我们想到一个有趣的假设:如果人类因为某些原因突然从地球上消失,人类活动终止了,地球将会变成什么样子?

“毁灭”的第一周

人类突然消失后,全世界核电站紧急用燃料一周内将用完,柴油发电机无法工作,导致核反应器外的水无法循环冷却。随后,全世界几百个核反应堆将发生灾难,核反应堆冷却系统的柴油发动机由于失去燃料供应,将会全部罢工,核反应堆将一个接一个由于过热而燃烧、熔化甚至爆炸,地球上将同时发生数百起切尔诺贝利式的核泄漏灾难。

城市建筑将坍塌

沿海城市将最先“覆灭”。因为抽水用的水泵不再运转,地铁、地下公路等地下世界将成为水世界。

水和野草从根基腐蚀掉整个城市,任何用木头建造的建筑物将开始坍塌,尤其是在白蚁繁盛的地区。城市中的许多建筑物将在20年内倒塌,30年后几乎所有民宅都会成为废墟。在一个世纪内,几乎所有的汽车都将生锈腐烂掉。

玻璃和钢结构建筑会在200年之内倒塌。而曾经是巴黎标志性建筑的埃菲尔铁塔也将会被严重的锈蚀所摧毁。当然,所有的桥梁也将遭受类似的命运。

500年后,城市的核心区已被森林所覆盖。那些处于温带气候条件下的城市中将只能看到茂密的森林,曾经辉煌的摩天大楼和高大教堂将只剩下一片片的残骸。

地球重新变成动植物的天堂

当人类消失后,一些依赖人类生存的动物将会遭受苦难,譬如老鼠、蟑螂、八哥、母牛、绵羊和其他农场动物。寄居人类身上的头虱将会在一年之内灭绝,艾滋病毒也将从地球上绝迹。地球会变成野生动植物的天堂。上万种濒危物种逐渐恢复到原有的数量。

人类文明记录将消失

100年后,绝大部分与人类经历有关的记录——书籍、相片、电子数据也将统统消失,几乎不会留下人类曾经存在的痕迹。但有一种情况例外,如果它们正巧被掩埋在沙土层中,由于缺少空气和水,它们或许仍可以幸存成千上万年,并且1万年后仍然可以被阅读。

人类最长久的遗产

事实上,在人类的所有发明中,塑料袋也许是最拒绝被大自然力量毁灭的人类遗产之一。即使过去1万年,大多数塑料袋仍然不会消失。如果这时有外星人来到地球,那么他们将只能找到一些青铜雕像的残骸、不锈钢器具和大量的塑料垃圾。当然,要找到这些遗存之物,他们必须进行广泛的挖掘或是潜入到海水底部。

这个假设给我们带来的启示

人类在改造地球时不要忘了:人类给地球带来的文明不是永恒的,除非人类是永恒的。

[地理风物]

呼和浩特市的公主府

菅雪燕

清和硕公主府位于呼和浩特市西北隅,是清朝北部边疆民族融合、安定团结的历史见证。在一个北风猎猎的冬日,我来到了公主府,推开那一扇厚重的朱红色大门,去追索一个繁华府邸的往昔岁月。

公主府,政治联姻的产物

17世纪末的清朝北部边疆并不太平,准噶尔部噶尔丹勾结沙俄发生叛乱。康熙=十七年(公元1688年),噶尔丹率军掠侵喀尔喀,喀尔喀部大败,从漠北草原南下寻求清廷庇护。清延发送归化城的仓米让他们食用,又遣送一部分人到张家口谋生。这些措施深得喀尔喀部“民心”,康熙三十年(1691年),出现了“喀尔喀部全部内附”的局面。

康熙三十六年(1697年),为了加强对蒙古的控制,维护边疆的稳定,康熙将自己的六女儿恪靖公主赐嫁喀尔喀土谢图汗部敦多布多尔济——成吉思汗第23世子孙,并在归化城北为恪靖公主修建了这座颇具气派的公主府。

公主府是一座占地面积600亩、严格按照皇家品级规格建设的府邸,它就像清廷北部边疆的和平“阵地”,使得喀尔喀四部一直服从清政府,北部边疆保持了200多年的和平安定局面。正如《公主府志》所说:

“内蒙古=百余年,潜心内附者,亦此公主。”

游览公主府

清和硕恪靖公主府位于呼和浩特市新城区通道北街62号,现为全国重点文物保护单位,也是呼和浩特市博物馆所在地。

公主府是一座四进五重的宫殿式建筑群落。据我国已故的著名女真学、满学专家金启孮教授所著的《清代蒙古史札记》中叙述:“(公主府)府邸初建时,四周圈地东至麻花板,西至水泉村,北至跑马厂”,可见规模之宏大。历经战乱与破坏,公主府已失去往昔规模,但从现在保留下来的建筑中还依稀可以看到公主府300年前繁华与兴盛的影子。

未进府门,首先看到的是一面一字型照壁,雄宏高大,据说长24米。公主府的照壁下有砖柱48根。为什么会这样呢?据当地老人相传,这是为镇压当时内蒙古48家王爷而设立。

由照壁向北,通过一片平坦的广场,可见一对汉白玉大石狮雄踞府门两侧,东为雄性西为雌性,相互对望,神态威严。朱红色的府门两侧还各有一个偏门。在过去府门是不常开的,一般走偏门,除非公主或有高官显贵出入。

进得门来,展现在眼前的是第一进院,正面有前殿3问,据说是“轿厅”,当年用来存放公主大轿。通过月门可进入东、西跨院。两个跨院各有正房5间,可能是府内办事人员居住的地方。进入第:进院,正面是5间较前殿更为高大、壮观的大殿,被称作“议事厅”,是公主当年接待宾客的处所,东、西各有配殿两间。不知不觉中,来到了第三进院落。进院前,一道优美的蜈蚣墙横立眼前,两边各开有一个侧门,是供下人出入用的。而公主进院是不走这两个门的,她要从院前左右的“满月门”先进去,然后经过一个风格独特的仪门——垂花门,便进去这第三进院了。这里古树参天,石狮双踞,高高的白石基座上巍然挺立一座高脊飞檐的大殿,这便是公主的寝殿。据说就连当时的额附也不是可以随便出入这里的,得经过禀报获得公主的同意后才可以踏入第三进院。

寝殿内有8根大圆柱,正中曾高悬一匾额“静宜堂”,寝门上悬“肃娴礼范”匾额,据说两块匾都是康熙皇帝御笔亲书的,匾额后来在“七七事变”后遗失了。在寝殿后面是禁卫房,类似于今天的警卫室,有15间之大,供近卫军和太监们居住。

清和硕恪靖公主府是清代皇室公主府邸中现存营建时间最早、建筑工艺最精、现状保存最好、在大漠南北影响最深的一座特殊的建筑群组。

公主其人其事

据史料记载,和硕恪靖公主是康熙皇帝的第6女,生于康熙十八年五月,卒于雍正十三年三月,终年57岁。和硕恪靖公主深受康熙喜爱,曾3次受封。第一次是康熙三十年,公主仅13岁,困“既娴内治,宜被殊荣”,即被封为“和硕公主”。第二次是康熙三十六年,这时公主下嫁敦多布多尔济已9年,因她“居心柔嘉,妇德无违”,故封“恪靖公主”。第三次是雍正元年,雍正皇帝特赐她金册,并晋封为“固伦恪靖公主”。那么“和硕”和“固伦”究竟有何区别呢?据历史学家介绍,二者反映了公主的级别,皇后嫡出的女儿称“固伦公主”,“固伦”是满语,意为“国家”或“天下”,是最高级别的公主;嫔妃和贵人等生的女儿则称“和硕公主”,“和硕”也是满语,意为“一方”,后引申为“旗”的意思,和硕公主因自身出色或政绩斐然可被晋升为固伦公主。

《公主府志》也称赞“恪靖公主为人恭俭柔顺、不恃皇家之骄、善敦妯娌、娴于礼教。”她在清水河居住时,康熙皇帝御赐田地48000多亩,公主在这里招民种田,开凿了一条10千米长钓石渠——清龙渠,引水灌溉。当地百姓自发地为她刻立了德政碑,盛赞她“宽以待民,抚民亦如赤子,其立心也公,其立政也明”。

民间传说恪靖公主也叫“静宜公主”,民间还称“海蚌公主”、“四公主”。“海蚌”是满语音译,“参谋”之意。当时恪靖公主在呼和浩特地区“事事过问”,权力很大,归化城各级官吏政事的处理都要请她参政议事。传说恪靖公主虽然排行老六,但因她之前的两个公主早夭,所以也称“四公主”。史学家经过研究认为这些说法是可信的。有人甚至从侧面提出了实物证据,即在公主府院第一进院“轿厅”檐下的“左戗檐花砖雕刻图”,也称“吉祥富贵图”,它采用双层插砖镂空雕刻工艺,松梅围簇四周,4只肥美的绵羊怡然自得,又点缀以4只出壳的海螺,寓意恪靖公主生肖属羊,排行第四,吉祥富贵。

“和硕恪靖公主”或称“固伦恪靖公主”,与蒙古草原的和平安宁息息相关,她的品级封号以及金册诉说着她非同寻常的一生。

天南海北“兔”地名

商伟凡

“小白兔白又白,两只耳朵竖起来,爱吃萝卜爱吃菜,蹦蹦跳跳真可爱。”这首儿歌中活灵活现的小动物兔,既无龙、虎之威武,又无牛、马之实用,却因早早被人类驯养而跻身于12生肖之列,并被用来命名小型的地理实体。

小巧广布

虽与名山大川、省市县区称谓无缘,却无论荒山野岭、沧海一隅,皆可见之,其地名颇能体现兔子小巧、敦厚、生命力强、分布广的习性:河北阜平“兔沟”,山西介休之绵山“兔桥”,吉林长春、通辽“兔儿岭”,山东淄博“邀兔崖”,福建厦门大、小“兔屿”,台湾桃园“兔子坑”,河南淮滨“兔子湖”,湖北宜昌杨家溪“兔滩”,新疆巴里坤“兔子滩”;陕北榆林、神木一带“兔子”成群:小壕兔、刀兔、补兔、皋兔滩、义吉兔、木独兔、彩兔沟……

近代臧励和所编《中国古今地名大辞典》也辑录了不少“兔”地名:山西“兔毛河”源出平鲁;辽宁盖州“兔儿岛”有二,“兔儿窝寨”建于金代;黑龙江“兔渡河”濒临札敦河;浙江雁荡山游历必经“玉兔峰”,安徽桐城南流入江的“白兔河”;湖南衡山“兔子岩”产硫、铝,新化“兔子界”产锑;广东番禺“兔冈”产煤;贵州大定清代设官治理的“兔场”;陕西神木之古水名“兔毛川”……

亦实亦虚

形似,当为“兔”地名精髓所在:山西临县“兔坂”源自外观如兔的地貌“兔峁”,江西修水“兔形。言村落所处山嘴似兔,湖南醴陵“白兔潭”东临的澄潭江有白石如兔。或凭“兔”“兔儿(儿化音)”整体勾画:辽宁丹东、黑龙江铁力“滚兔岭”,山东崂山“兔子岛”,福建厦门“白兔屿”;或借兔之长耳、豁嘴、短尾等突出局部:山西定襄“兔嘴山”,浙江嵊泗“兔耳岛”,海南岛三亚“兔尾岭”,辽宁盖州“兔子牙礁”(低潮有9礁尖显露)。

就其来历而言,“兔”地名也有实有虚。实者确有兔影:江西安远、广东从化的“白兔”,均称早年建村有白兔出没;四川渠县“白兔场”,相传汉代皇子狩猎逐兔至此,曾建有“白兔禅院”。虚者难觅兔踪:吉林临江“玉兔岭”,乃月宫玉兔为嫦娥治病来此采撷人参、灵芝;江苏句容“白兔”,系明代供来往官员歇息的公馆“白埠”演变;四川稻城“兔儿山”,据说是寓言“龟兔赛跑”的发生地……

他乡异域

少数民族语地名中的“兔”,一般为借字译音:怒族语中,“兔”为松林,“峨”为岗岭排列,云南兰坪“兔峨”即地处松岭之下;壮语中,“者”指地方,“兔”为头,云南广南“者兔”坐落山头;蒙古语中,青海湟源“兔尔干”指称村边寺脑河“水流急”,甘肃瓜州“东巴兔”意为“墓地”,陕西神木“尔林兔”系“生长竹管之地”(汉语又称“竹管滩”)。

外国地名中也有“兔”:蒙古国巴彦洪戈尔省图音河即我国古代所称“兔园水”,朝鲜黄海北道14郡中有“兔山郡”,加拿大“兔子湖”(Rabbit Lake)曾名列全球12大铀矿之一,羡国夏威夷“兔子岛”(Rabbit Island)曾大量放养兔子,英国自称狭小的住所为“兔棚”,被称作“最好的儿童英文故事”中有一座“兔山”。

神州集萃

“兔”年来临,以中国之广大、地名之繁多、历史之悠久,撷取10个特色“兔”地名,依地理位置自西向东呈献读者,还是一份丰厚、不俗的贺礼。试看:

荒漠甘露“兔子泉”:新疆新和之铁吉克佛寺遗址以西3千米处,有几个常年不竭的泉眼,带给附近荒原几多生机:荒漠植被骆驼刺、肉苁蓉丛生,野兔、黄羊成群出没。依托石窟、壁画犹存的却勒塔格山,昔日的佛寺与古驿站为邻,这里的兴旺全靠这难得的地下水源。

骇浪静土“望兔滩”:在以奇、险著称的怒江大峡谷,“怒吼”的江水行至云南保山“芒宽坝”变得舒缓,西岸首次出现一个方圆百亩的河滩——“怒江第一滩”。驻足观赏,巍峨的高黎贡山、碧罗雪山分列左右,与碧水、蓝天相映如画,由此获誉怒江沿岸“最广阔最有气势”的沙滩。

文化遗址“兔儿滩”:在青海同德之巴沟水汇入黄河处,范围约1.2公顷。原称“托勒塔拉”,蒙古语“干旱滩”之意,后转音如此。当代考古工作者清理这里的圆形窑址、墓葬和出土陶器,确认属新石器时代晚期马家窑文化的半山类型,已将其定为省级文物保护单位。

险隘古驿“兔耳关”:在云南昆明东北郊,弯山、烟包山南北对峙,古驿道穿过峡谷,地势险要,素为军事要冲,明、清设关隘以山形似兔耳得名,今沿溪畔有兔耳关村,建有兔耳关水库。

卯日逢集称“兔街(场)”:贵州威宁一些少数民族村寨,以12生肖代表的集日命名:(辰)龙街子、(巳)蛇街子……(卯)兔日逢集者则称“兔街子”;云南南华县也有“兔街乡”。同理,贵州独山、平塘各有“兔场”,晴隆有“兔场坪”。

扑朔迷离“兔林山”:《山海经》所称“丰山东北八百里,日兔林之山”,或许是最为资深的“兔”地名,清代毕沅认为它在豫西北的河洛一带。另有“兔园”,即《史记?梁孝王世家》所谓西汉“梁孝王筑东苑,方三百余里”的“梁园”,素称在河南商丘,一说在河南开封。

两名归一“白兔丘”:山东淄博有包括春秋齐庄公墓的古墓葬群,齐国大夫高侯墓处于淄河西岸,由此派生出一小一大两个地名:高侯自号“白兔”,墓地以北20米的村落故名“白兔丘”;因其谥号“敬仲”,今以白兔丘为行政中心设为“敬仲镇”。

双峰峭立“兔耳山”:一在河北抚宁,属燕山山脉,最高海拔571米,“双峰耸峙,如兔耳然”(《读史方舆纪要》),“兔耳笼云”曾被列为抚宁八景之一,这里作为古代军事要地亦见于史书;一在福建福州大樟溪南岸,属戴云山,主峰海拔千米,古灵山、宝塔山等山形似兔耳,有景点“老妪赶兔”。

小中见大推“兔岛”:在渤海的辽东半岛普兰店湾,属辽宁大连。由石英砂岩构成,外观似兔,海拔34.8米,退潮后可经东北侧砂岗步登大陆。有淡水、耕地与居民,产扇贝、鱼虾。尽管面积仅0.31平方千米,却是国内以“兔”冠名的最大海岛。

挹娄遗风“滚兔岭”:在黑龙江的三江平原、双鸭山市区与集贤县交界处,属完达山北麓低山丘陵。海拔137.2米处,有全国重点文物保护单位一滚兔岭古城遗址,年代约相当于中原汉魏时期,被称作“滚兔岭文化”,为满族祖先挹娄人及其文化的重要发祥地。

西关漫话

王美怡

走进西关

我们一起去西关吧。

西关是怎样一个迷人的地方呢?先得弄清它的来历。

西关因明清时地处广州城西门外而得名。在西方人大量来到之前,西关仅仅是古老广州城的城乡结合部,西郊的荔枝湾和泮塘还是一片水乡泽国,乡民在池塘泽畔栽种莲藕与香菱。西关最辉煌、最神气的年代应该是在清末民初。当时清政府迫于时势,同意和洋人做生意,把广州定为通商贸易口岸。洋人们在西关南面的白鹅潭边建起商馆、码头。与洋人做买卖的广州商人,在夷馆周围建起商行,这就有了后来的十三行。毗邻十三行的西关因行商们纷纷在此修建豪宅名园而繁盛起来。

西关街巷里密布独具特色的西关大屋,这些房子多集中在逢源路、宝华街、多宝街附近。西关大屋以其门庭高大、装饰讲究而著称。一般为三开间,正间以厅堂为主,从临街门廊、门官厅、轿厅、正厅、头房、二厅到尾房,形成一条纵深很长的中轴线。两旁偏间前部左边为书房及小院,右边为偏厅和倒朝房(客房),俗称“书偏”。倒朝房顶为平天台,供晒晾、赏月和七夕拜七姐等用:书偏中后部为卧室、楼梯问和厨房等。相邻大屋常有青云巷隔开。有的还带有花园、戏台等。大屋立面的青砖石脚,色调清雅,正间檐口有木雕封檐板,放口处有脚门、趟栊和大门组成的“三件头”,别具特色。西关大屋可以说是清末时期广州传统民居的代表作。

其实,西关不只是高门宅第、富贵繁华的象征,更让人留恋的是这里飘荡的烟火人气、南国风情:古韵犹存的青石板路,榕树下品茶下棋的老人,“私伙局”的粤曲,夕阳映照的骑楼……点染出一幅令人神往的西关市井图景。

在西关,由骑楼组合而成的商业街随处可见,悠闲地游走在上下九商业步行街,沿途经过陶陶居、莲香楼、平安大戏院,从士多小店到茶楼食肆,林林总总的商铺,每一间都让人流连忘返。西关的热闹自有耐人寻味的人间真趣。

深巷市声

我们一起去西关的寻常巷陌里走走。

夏天的早上,西关深巷总有一种说不出的情致。

“卖花——卖花——”卖花女细长圆润的声音穿过清晨的雨气飘过来了,让这夏天的早上变得洁净而柔和。细小洁白的花朵在竹篮里散发着淡香,和着夜里残留的雨气,在西关的深巷里漂浮着。

当太阳高高升起来的时候,西关的街巷里也变得热闹非凡。小贩们——挑担子的,推车子的,摆摊档的,把各种货色堆满了街头。这混杂的市声是分不清声部的,吆喝声、笑骂声、叫卖声、讨价还价声、车声、口哨声,有时还夹杂着声嘶力竭的哭声……市声浮在五味杂陈的市井人生上面,像飘在珠江水面上的枯叶,有说不清、道不明的浮世况味。

夏日午后,西关的街巷里飘的多是补锅、补伞、收破烂的声音。收破烂的往往有一副好嗓子,吆喝起来有腔有调,像唱歌似的。小贩们、手艺人故意把声音拉得很长,带点嘲弄和调侃。他们天生是有趣的人,也知道人生如戏,这街道于是就成了他们的舞台,且在忙碌的间隙,唱一两支自编自导的小曲。浮生若梦,这小曲在寻常市井中日复一日地飘着,似乎在落寞里也漾出几分生的喜悦。

冬夜的西关街巷里,有不少卖小吃的摊档。每个摊档上都点着一盏火水灯,就像夜色里的一些小灯笼。小贩的叫卖声不像白天那么清亮,似乎是要和冬夜保持某种默契,听起来总有些低沉,有时候还夹杂着敲打竹板的柝柝声,或者是敲打小铜锣的当当声。小贩在寒风里叫唤着:“面包、出炉面包……”“芝蔴糊、绿豆沙……”“猪油糯米鸡……”风为他们的声音增添了某种苍凉的意味。这小吃是暖热的,可这人生,似乎是冷飕飕的了。

市声就是市井生活的背景音乐,它飘在市井之上,又消逝在寻常日子里。这遥远的市声,带着旧日的气息,时不时地飘进人们的梦中,有些东西却是永远不会回来了,像那些已经流逝的岁月。

桨声艇影

我们一起去西关的荔枝湾吧。

谁能忘得了荔枝湾里的桨声艇影呢?那些宁静的午后,夹岸荔枝如满树红云,泮塘之上白荷片片,荷香阵阵,轻拨小桨,听湖水在桨下浅吟低唱。穿香云纱的少女,身后的长辫子在太阳光里放着光,她会唱好听的小调,会伸出手臂,去攀摘船舷边挺立的荷花,也会在一回头间,用深潭般的、满漾着笑意和温情的眼睛瞄你一下。有时候,拨开密密的荷叶,会看见岸边树丛里露出的农人的屋顶——那是爬满青藤的木屋,在午后的阳光下散发出干燥的气息,却和水汽融在了一起。那时候,是很可以靠在船舷上做个好梦的。

荔枝湾是个大有来历的地方。据考证,南汉王刘鋠的昌华苑就建在荔枝湾上。每当荔熟之时,他总在宫苑里开“红云宴”。当其时,盘中盛白玉,美人唱轻歌,水畔飘红云,宫中闻异香,荔枝湾里一片歌舞升平。不过,当年盛景早已不在,片片红云也不知飞去了何方。

清朝颇负清誉的两广总督阮元也对荔枝湾情有独钟。他题写的“白荷红荔半塘西”的木匾至今犹在。道光三年(1823年)五月廿七日,阮元携夫人游荔枝湾,写下长诗一首。诗中云:“柴门草阁见青山,雨余五月江深寒。野塘荷气清如兰,白菡萏摇翡翠盘。”对于这荔枝湾上难得的清游,阮元在以后的时光里还发出“何时我可掉船去”的慨叹。

荔枝湾最迷人的时刻还是在晚上。夜幕降临的时候,湖面上还有夕阳的余晖没有散去,润湿的夜气就在这斑驳的光影里弥漫开来,湖面上有辩凉风拂过。在夜色渐渐模糊了岸边的树影之后,满湖都飘着荷叶的清香,你会看见一艘艘的小艇穿过夜色朝你驶来,艇上一灯如豆,在湖面上如星星闪烁。在星星点点的灯光密布的地方,各种声音都在湖面上升腾旋转,聚成一个又一个热闹的旋涡。借着灯光,你可以看见舷窗里映出的各色人影,都是惬意而快乐的。这水上的快乐,在夏风的搅拌下,一点点活色生香起来。

这湖上有的都是一些平常的享乐,吹吹夜风,剥虾啖荔,说说闲话,在水波的推荡下,听听别的船舱里飘来的小曲,很长的夏夜就在清波中飘远了。因为有那些叫卖的小艇时时从船舷旁掠过,这桨声艇影里飘荡的还有市井的气味。叫卖穿梭的小艇,让湖上成了一个水上的街市,这街市被流水承托着,有一种陆地上的街市所没有的悠然。

街市上多的自然是小吃。荔湾湖上的小吃,最出名的是艇仔粥。艇仔粥以海蛰丝、虾仁、猪肚丝、鱿鱼丝、蛋丝、炸花生、鱼片、生菜丝为粥料,除生菜丝外,所有粥料都是先煮熟了的,用滚烫的白粥冲下去,一碗香喷喷的艇仔粥就端上来了。靠着船舷,边赏湖景,边喝靓粥,实在是种享受。

河鲜艇卖的是河虾河鲜,兼售酒。这些艇的舱面多为平板,板下装的就是活蹦乱跳的鱼虾,板上摆一铜煲。出卖时,按斤计价,当着客人的面灼熟、蒸熟或炆熟,再配以蘸料,生猛河鲜,原味烹制,吃起来爽脆鲜甜,独具风味。

荔枝湾上,最让人难忘的还是那满载红荔的荔枝船。荔枝船穿过水雾摇过来的瞬间,真有如梦的美感。清代的冯洵在《珠江消夏竹枝》里写过这样几句:“薯莨衫窄笠丝堆,装束随宜笑口开。午睡乍醒魂梦脆,绝清三字荔枝来。”说的就是那绝妙的况味。

西关老屋

我们再来看看西关深巷里的旧厉子。

小画舫斋在西关古玩街上。路边一排空荡荡的旧屋子前,一丛竹子从高高的屋檐上伸出来,竹叶被阳光罩着,绿得发亮。在竹影浮动的花岗岩门额之上,刻着“小画舫斋”四个字。

这屋子过去的主人叫黄景棠,早在20世纪30年代就故去了。黄景棠在旧时的广州商界,是个可圈可点的人物。他出身于马来西亚,父亲黄福是当地著名侨商。他自幼受过严格的中国传统文化教育,青年时回国参加科举考试,获拔贡功名,算是正途出身的士绅。黄景棠同情戊戌维新,梁启超等变法失败后,他也绝意仕进,专营商务,在铁路、码头、房地产和新式商业等方面都有较大建树。

黄景棠虽为商人,却有很高的文化修养。他有一本诗集《倚剑楼诗草》留存下来,里面多是四时感兴、诗酒唱和之作,可只字不提他生活中的主要内容——经商。这也不奇怪,当年西关的巨商贵贾其实都是很风雅的,讲究家世出身,喜欢诗酒酬唱,绝没有一点暴发户的气息。

当年的小画舫斋是临水的。站在楼上,可以看见荔湾湖上的清荷,连荷叶上蜻蜓那透明的翅膀都看得清清楚楚。荔湾湖边种满了荔枝树。到了夏天,白荷红荔的胜景就簇拥着小画舫斋。那时候,小画舫斋是荔湾湖上一座最迷人的画舫。

小画舫斋里,船厅、花厅、书厅、画厅俱备,亭台楼阁围拥着精致的小园林。这园子里种满了九里香、白玉兰、米仔兰和茉莉花,一年四季暗香频送,配以嶙峋山石、古木修篁,一派清幽意境。

小画舫斋的客厅名“静者居”。长日于此静坐,清茶袅袅间,有人泼墨挥毫,有人吟诗唱咏,雪白的宣纸之上留下了这些旧文人的慨叹感兴。广东书画界的名流,像朱疆邨、陈述叔、丘逢甲、黄晦闻等,当年都是小画舫斋的常客。

黄景棠还好收藏,小画舫斋中藏有不少珍品,如李流芳的《山水图卷》、汪士慎的《梅花图轴》、罗聘的《竹石图轴》、由崇祯帝朱批过的闽本《十三经注疏》全套等。吴昌硕、康有为、张善子、昊湖帆等近代名家的作品也在他的收藏之列。

古旧的书香墨香和满园的花气融在一起,画舫中别有一番风情在。中国风格的旧式大宅子,是靠亭台楼阁、山石花草、字画古玩营造氛围的;旧书古墨的气息缭绕其间,传达的是书香世家的格局和气韵,簪缨之族的雅气亦从此酿就。

西关保存最完好的老房子要算黄氏石屋了。

黄氏石屋藏在广州旧西关的街巷里。整幢建筑全用麻石砌成,门前有雕花的花岗石圆柱,屋内的落地满洲窗上是精雅的玻璃饰画,一派中西合璧的浃然大气,迥异于传统的西关大屋。

石屋的主人是西关名医黄宝坚。他好交友,好美食,家中常年聘请名厨。梅兰芳到广州演出,他在石。屋设盛宴款待,满座宾客均盛赞黄家“治馔第一,任何酒家无与伦比”。他喜欢精美的家私,常请人到家里做红木家具,厅中的陈设更不时更换。他又喜欢搞些小设计,家里的很多窗户、栏杆都是他自己设计的。石屋的大窗,也是黄宝坚专门从江浙请来的名匠雕制的。据说,一个月才能精雕细琢出一个花窗。他还嗜好收藏,和西关的大藏家黄咏雩是至交,家中藏有石涛真迹。

黄宝坚在石屋里度过的日常生活,有锦衣玉食的华丽,也有市井人情的浸润,铺陈出的是余味无穷的旧家格局。可是,张爱玲已经在先知先觉地预言了:“时代是仓促的,已经在破坏中,还有更大的破坏要来。”旧式贵族在物质和文化的底子之上营造的精致生活,很快就被时代大潮冲成了碎片,跌落在石屋的麻石缝隙里,成了永远抹不去的记忆印痕。

石屋不语,记忆却是有声音的。

[心路绿洲]

抑郁并非毫无益处

丛远新

安迪·汤姆森是弗吉尼亚大学的精神病专家,过去32年里,汤姆森一直在夏洛茨维尔诊治抑郁症患者。从20世纪90年代后期汤姆森开始对进化心理学产生兴趣,该学科假定人脑是在漫长的进化史中形成的,试图从自然选择的角度解释人类思维的各种特点。

汤姆森的研究发现,抑郁存在某种神秘的“意义”,而我们使用的药物治疗反而加重了问题的严重性。就像发烧能提高体温,产生更多白血球,帮助免疫系统与感染进行斗争一样,或许抑郁也是人类对痛苦的一种适应性反应——抑郁的确使人饱受折磨,但并非毫无益处。

抑郁促使人沉思

亚里士多德早在公元前4世纪就曾说过:“所有在哲学、政治、诗歌和艺术上有非凡天才的人,包括苏格拉底和柏拉图,都忧郁成习,有些甚至患了忧郁症。”文艺复兴时代的巨匠约翰·弥尔顿在其诗歌《沉思的人》中高呼:

“欢迎啊,最神圣的忧郁!你崇高的面容太过明亮,以致不适宜人类的目光。”

抑郁时,人们往往只会持续地、专注地思考自己的问题,对其它问题不屑一顾。大量研究表明,抑郁能促使人深思,使思维方式更加科学,分析能力增强,善于将复杂问题分解成一个个小问题,深入思考清楚后再综合起来处理,整个问题就更容易解决了。

这正是科学家最难能可贵的性格,也是一般人最难具备的性格。常人往往很难专注于某个单一问题深入下去,而且也容易受外界干扰。所以,当你遇到一个数学难题时,感到抑郁通常是一种有效反应,可能会帮你分析并解决问题。一些研究发现,在解决智力测试中的复杂问题时被弄得越抑郁的人,在测试中的得分越高。

一项由荷兰科学家做出的研究显示,那些曾经患有抑郁症的患者在处理问题时的表现要比其他人更好些。哈佛大学研究者也发现,抑郁的人在创造性工作上表现更出色,特别是工作得不到肯定时。

抑郁还能增加人们对周围环境的敏感度,使人洞察秋毫。有研究表明,抑郁的顾客所能记住的文具店里的东西是其他顾客的4倍。这种洞察秋毫的高敏锐度有助于深入灵魂深处,发觉心灵世界最隐晦、最深层的细腻感触,捕捉情感神经最轻微的颤动。一项针对荷兰作家的调研发现,80%的作家符合某种抑郁症的诊断标准。另一项针对英国作家和艺术家的调研也发现,成功人士罹患严重抑郁症的概率是普通人的8倍。所以,从事艺术、写作、表演等创作型职业的人往往带有“淡淡的忧郁”,而且那种忧郁气质给人更具智慧和魅力的感觉,更能吸引异性的目光。

抑郁过度之弊

万事皆有度,物极必反,显然,抑郁也不例外。一旦过度,其优势则会转化为弊端甚至有致命的危害了。比如,抑郁有助于人们排除社会、情感等等一切杂念,解决所面临的复杂问题,可如果该复杂问题一辈子也解决不好,则有可能一辈子困于其中,拒绝娱乐、社交、亲情、友情、美食、性爱等等各种活动,严重影响身心健康和工作事业,甚至可能使人自杀。

那么当我们感觉情绪低落时,如何判断自己是否患有抑郁症呢?通常来说,一个人情绪低落,但过两天就好了,这就不是抑郁症。抑郁症一般有9个主要症状:1、兴趣丧失,没有愉快感;2、精力减退,常有无缘无故的疲乏感;3、反应变慢,或者情绪容易激动、亢奋,也容易被激怒;4、自我评价过低,时常自责或有内疚感,这也是导致患者自杀的主要原因;5、联想困难或自觉思考能力下降,对一些日常生活小事也难以决断;6、反复出现想死的念头或有自杀、自伤行为。7、睡眠障碍,如失眠、早醒或睡眠过多。8、食欲降低或体重明显减轻。9、性欲减退。只要以上这些症状至少存在4项,而且持续了两周还不能缓解,并且影响到了平时的正常生活,就要考虑是否患上了抑郁症。

抑郁症治愈率极低,一般只能帮助病人在一定时段内从一定程度上化解。不过,最新的研究成果可能有助于大幅度提高治愈率:顺势化解、鼓励患者沉思,协助解决使患者抑郁的复杂问题。这就是说,当我们常被数学问题困扰而抑郁时,不要回避,而是找本系统、连贯的高数书籍进一步学习,多做题,如此,自然能逐渐化解抑郁的弊端。

既然治疗抑郁症最好的方法是顺势化解,鼓励沉思。那么,预防抑郁症的最好方法无疑也是沉思了。

训练沉思预防抑郁症

那么,哪几类人需采取训练沉思的方式预防抑郁症呢?

生活舒适的群体美国研究人员发现,太舒适的生活可能让抑郁的发病率更高。因为人们常会因此而放弃思考,可困难却不可能因此就彻底绕开这些群体,一旦降临,往往就只能被抑郁症所困。

女性女性天生更加感性,偏好整体发散性思维,更容易被艰深问题给困住。所以,美国哈佛大学的著名流行病学家凯斯勒教授调查发现,女性抑郁症的终身患病率是25%,而男性仅为其一半。

缺乏独立思考的群体现代心理学强调,自主选择权是保持人心理机能健康的关键。可调研数据却显示,对不善独立思考的群体来说,反倒因为太多的自主选择而抑郁。因选择太多而为难,因拿不定主意而紧张,因不知道自己的决定是否正确而担忧。

爱看电视的群体 一项针对4142名当时并无任何抑郁症状的青少年的跟踪调查显示:每天看电视时间越长者越是忧郁。看电视时,更多的处在消极被动的信息接收中,难以从事积极主动的沉思,看得越多,思想越是浮躁、浅显,沉思能力越差,也容易抑郁。

压力较大的群体 美国罗切斯特大学医学院精神病学助理教授埃玛·布莱克莫尔带领的小组调查了2.4万名加拿大上班族,发现约5%的人有抑郁症状,其中长期承受工作压力者患抑郁症的风险高于常人。另一项来自日本的临床研究发现,升官或者买房后,许多人患上了抑郁症。所以,如果需要承担更大的压力,想在事业上更上一层楼,那么,就得及早静心沉思,深谋远虑。

我们人类之所以能以绝对的优势进化成为这个星球上最成功的动物,不是因为能欢快地享受生活(那是所有动物的本能),而是因为能静心沉思,从而能深谋远虑,能发现这个世界发展的客观规律,顺势加以利用,从而推动社会不断向前发展。当下一次困难来袭,我们或许该在抑郁中逐渐沉静下来,慢慢将问题解决,难题和抑郁带来的痛苦都将随沉思散去。

[社科文摘]

农历一月为何叫“正月”等8则

李 莉

农历一月为何叫“正月”

在中国古代,每年以哪一个月当第一个月,有时是随着朝代的更换而变化的。在汉朝以前,每换一个朝代,就往往把月份的次序改一次。据说,商朝把夏朝规定的12月算作每年的第一个月,而周朝又把11月算作每年的第一个月。秦始皇统一天下以后,又把10月算作每年的第一个月,直到汉朝的汉武帝,才恢复夏朝的月份排列法,一直沿用到现在。这几代王朝更改了月份的次序,便把更改后的第一个月叫做“正月”。“正”就是改正的意思。在他们看来,既然他们作了皇帝,居了正位,一年十二个月的次序,也得跟着他们“正”过来。既然“正”是改正的意思,那么正月的“正”字,就应该读作“改正”的“正”字音,为什么人们却把它读作“长征”的“征”字音呢?这是因为到了秦代,因秦始皇姓赢名政,他觉得“正”字的读音同他的名字同音,说是犯了忌讳,就下令把“正月”读作“正(征)月”。后来人们习惯了,就一直沿用到现在。

我国古代贺年卡

我国是世界上最早使用贺年卡的国家。它是从古代的“名片”发展而来的,可上溯至2000多年以前。古代中国的“名片”叫“名刺”。“刺”后来发展成“帖”,至宋代就有互相投递“拜年贴的风气”,当时叫“送门状”、“送飞帖”,这实际上已是贺年卡(帖)的雏形。我国正式出现贺年卡是明代天顺年间的“贺叶”、“贺片”,是用梅花笺纸裁制成的约2寸宽、3寸长,上题祝贺诗的姓名、地址的卡片,夏历(今农历)正月初一朋友间相互赠送,以恭贺新年。

我国古代官员退休待遇

官员退休后会获得优厚待遇。汉代规定,年俸禄在两千石以上的官员退休可领取原俸禄的三分之一作为养老金。魏、晋时期的退休官吏会被朝廷委任一个顾问之类的闲职,供养起来。唐代是五品官以上致仕者给半俸,功臣元勋经皇帝特批,可保留全俸。六品以下官员退休,则赐给一定数量的田地养老。宋代从真宗起,官员致仕后,食半俸;立有战功者,大部分食全俸。明初规定,致仕官食原俸,但很快就取消了。后又规定致仕官一般不领取俸禄,但享受豁免赋役的权利。若家贫不能自养者,“有司月给米二石,修(终)其身”。清朝,基本维系明制,少有变动。

保险的由来

公元前2000多年,地处亚欧要冲的地中海东岸的一些地区,已经有了规模比较大的海上贸易活动。但是,由于当时运载货物的船舶构造简陋,难以抵御海上狂风巨浪的冲击,因此,船舶遭遇大风浪时,有效的应急措施是抛弃货物,减轻船舶的载重。长此以往,经常出现巨大损失或破产。为了减轻货主的损失,在当时的地中海商人中,逐渐形成了一个共同遵守的原则,即“一人为众,众人为一”,使往海中抛弃的货物能从其他获益的有关方面获得补偿,这就是最初的保险萌芽。这个原则于公元前916年为罗地安海商法所吸收,并正式成为规定。

北大秦简牍现800字“数论”

今年年初,香港冯燊均国学基金会抢救了一批流失海外的珍贵秦简牍,并捐赠给北京大学。目前,历史、中文、考古等院系多位专家组成的整理组已初步了解这批简牍的性质和基本内容。经考证,这批简牍抄写年代下限在秦始皇后期。简牍内容涉及古代政治、地理、社会经济、数学、医学、文学、历法、方术、民间信仰等诸多领域,内涵之丰富在出土秦简中非常罕见。与以往发现不同,这部《算数书》除了列举田亩、赋税、粮食兑换等实际问题的算法外,还包含了一段长达800余字的“数论”。这段“数论”以两位古人“鲁久次”与“陈起”问答的形式,详尽论述了古代数学的起源、作用和意义。这段失传两千余年的佚文,是目前所见我国最早的数学理论论述。

“东西”、“左右”说尊卑

在今天,“东西”、“左右”多用来表示方位,古代却用“东西”、“左右”区分尊卑。

古人坐席的位置以西为尊,请客人面(朝)东而坐,是一种特殊的礼遇。如果主人面东而坐,则显示出以我为尊。人们所熟知的“鸿门宴”,就是项王、项伯东向坐……沛公北向坐,张良西向侍。东向坐的项羽,一上场就给人目空一切的印象。

古人还以东西分宾主,东为主、西为宾,主人则称为东家。为了尊师,先生的座位也是坐西朝东,所以称为西宾或西席。迎请客人时主人从东阶上,宾客从西阶上,以表示对客人的尊重。

古人以右为上,左为下。论官阶以右为尊。如“赵王归国,以蔺相如为上卿;位在廉颇之右。”此句意为:蔺相如官职比廉颇高。序列也以右为上,左为下。古时贬官或降级称“左迁”,事情违背常理叫“左道”。

古人坐在车上的位置以左为上,右为卑。如《史记?魏公子列传》记载,魏公子无忌驾车迎请侯赢:“公子从车骑,虚左,自迎夷门侯生。”“虚左”,就是空出左边的位置。侯赢是个守门人,地位是卑下的。“虚左”以专侍侯生坐,表现了魏公子迎请的诚挚和谦恭。

我国最早的日历

日历在古代被称做“历日”、“历本”、“时历”。大约在唐顺宗永贞元年,朝廷史官将一年的日历分为12册,每册一月。每一页上写月份和日期,由服侍皇帝的太监每日在日历页空白处记下皇帝的言行。每月月终,先交皇帝过目,然后再送史馆存档。史官按照日历所记载的内容,结合朝廷和国内各地所发生的大事,编写“国史”。后来,朝廷许多官员竞相仿效,编制供自家使用的日历。往后,又有人把历书上的干支月令、节气及黄道吉日之类,都先行印在日历上,并留下大片空白以备记事,这就是最早的日历。

光阴称“寸”的由来

古时人们用“昼”来测算时间,在圆形石板上刻上表明时间的度数,圆中心立一小棍,由日出到日落,小棍的阴影由长而短,又由短而长地映在度数上,即表示时间。1“寸阴”即阴影短或延长一寸的距离,通常用来表示时间极为短暂。

[考古证今]

蔡国与蔡都三迁

李 琴

蔡国是中国历史上两周时期著名的方国之一,从西周初立国到战国中期灭亡,历时约700年,是我国古代重要的十二诸侯之一。当其全盛之时,疆域东起皖西一带,西抵伏牛山区,南迄大别山麓,北达颍沙之滨,地跨汝、淮二水。西周时期蔡国“南捍荆楚,而北为中原之蔽”,具有举足轻重的战略地位。春秋中期却成为中原诸侯中最早臣服于楚的国家,春秋晚期又转而依附吴国,至公元前447年终为楚国所灭。蔡国都城历经三迁,始都上蔡,后迁新蔡,再迁下蔡。蔡国历经坎坷,几度兴亡,在华夏文明史上写下了斑斓多彩的篇章。

上蔡

公元前11世纪,周武王姬发灭商后,建立了统一的西周王朝。周朝建立后,武王采用“封建亲戚,以藩屏周”的政策,把他的同姓宗亲和有功的或有势力的异姓贵族分封各地,建立诸侯国,以巩固其新的政权。河南作为中原殷商旧地,是周初受封的重要诸侯国所在地。武王封其弟叔度于蔡(今河南上蔡县),是著名的周初“三监”之一。封国后不久,蔡叔即与管叔、武庚一同叛乱,周公用了3年时间平息了叛乱,杀掉了武庚和管叔,流放了蔡叔。周王后又续封蔡叔之子胡于蔡,史称蔡仲。蔡仲奉公守法,积德行善,蔡国在蔡仲及其以后的几代国君的治理下,成为当时的二等强国。

公元前656年,齐桓公带领管仲,联合鲁、宋、卫等8国亲讨蔡国和楚国,迅速击败蔡军并俘虏了蔡穆侯。蔡国经过与楚、齐的两次战争,一蹶不振。

蔡灵侯十二年(前531年),楚灵王“诱蔡灵侯于申,伏甲饮之,醉而杀之,刑其士卒七十人。令公子弃疾围蔡。十一月,灭蔡”(《史记?管蔡世家》)。

蔡国从西周初年(约公元前11世纪)在蔡地建国到公元前531年楚灵王诱杀蔡灵侯、蔡被灭,共历18代500余年。

考古工作者对河南上蔡蔡国故城的考古发掘,依稀再现了昔日蔡文化的风采。蔡国故城位于今上蔡县蔡都镇芦岗乡一带,始建于西周初年,春秋战国时多次进行加固和修复。故城平面略呈长方形,现存城墙高4~11米,宽15~25米,城墙为夯土筑成,每层厚8~14厘米。北城墙长2113米,东城墙长2490米,南城墙长2700米,西城墙长3187米,全城周长10490米。在北城墙上还保留有烽火台和部分马面。城外有宽约70~120米、深约5~10米的护城河。城墙上有多处豁口,经发掘和考证,可以确定为城门的共有4处,城门两侧皆有门卫房。宫殿区在城的中部,发现有古井及陶制排水管道以及筒瓦、板瓦等建筑构件。手工业作坊区、贵族墓葬区或在城内、或在城外,规划得井井有条,是国内现存较为完整的先秦列国都城之一。

蔡国灭亡后,楚灵王封公子弃疾为蔡公,镇守蔡地。直至战国时期,这里一直为强楚所并,成了楚国的地盘。楚国在占领上蔡的这段时期内,留下了丰富的文化遗迹和遗物。如在上蔡故城以西一条南北长约22千米、东西宽4千米的高大土岗上,多次发现楚国贵族墓葬。2005~2006年,在东距上蔡故城西垣约3千米的郭庄村,发现并发掘了2座春秋晚期至战国初年之际的大型楚国贵族墓葬。两座大墓均为带有一条墓道的“甲”字形大墓,采取了积沙积石和假棺的埋葬手段,有效防御了2000多年来盗墓者的多次进入,使得墓中大量精美的青铜器、玉器、陶器、骨器、金器等得以保存,尤其是青铜礼乐器,器形宏大,纹饰精美。

新蔡

楚灭蔡第三年(公元前529年),楚国公子弃疾勾结蔡国旧臣蔡朝吴等发动政变,杀掉太子禄及公子罢敌,迫灵王自缢。弃疾即位,是为楚平王。楚平王为了报答蔡人派兵相助之功,也为了稳定政局、争取中原诸侯的承认,立蔡景侯的少子庐为蔡平侯。蔡虽复国,但楚国却仍然占领着上蔡。蔡平侯被迫南迁,都于吕(今河南新蔡县),称新蔡。蔡国在此建都仅36年。

在今新蔡县城关镇西北部发现有新蔡故城遗址。城址平面呈长方形,周长8615米,面积58万平方米,城墙高约2~10余米,墙基宽约20~50余米。城内有宫殿、作坊、居址等,出土有排水管、陶器、骨器、石器及铜箭头、剑等。

下蔡

蔡昭侯时,东方吴国兴起。昭侯十年(公元前509年)朝楚被扣,蔡亦为报灭国之恨,便改变了长期依附楚国的国策,转而依附吴国,于公元前506年参与了著名的吴国伐楚战争,攻入楚国郢都,从此结怨于楚。春秋战国之际,蔡国国势日衰,屡遭侵犯。先是公元前497年楚昭王带领楚、陈、随、许四国联合攻蔡,继是吴国兵临城下,逼蔡东徙吴地。在吴师胁迫下,蔡昭侯将国都再迁州来(今安徽寿县),史称下蔡。

蔡迁州来后,历昭侯、成侯、声侯、元侯和齐侯五世而亡。在安徽省寿县县城西门内,发现了蔡昭侯申的墓葬。该墓为土坑竖穴墓,南北长8.45米,东西宽7.1米,深3.35米。墓内出土器物共计584件,包括玉器、骨器、金饰(片)、漆器(皮)等,较全面地反映了春秋晚期蔡国器物的文化面貌,其中青铜器486件,最为突出。蔡昭侯墓内的蔡国青铜器具有强烈的楚文化色彩。

楚国有灭国不灭祀的规矩,即把一个国家灭掉了,却让它在另外一个地方保存对祖先的祭祀。有学者认为,此后蔡国可能被迫迁往楚国西境丛山之中,又存在了近百年之久,至楚宣王时终为楚灭。蔡自叔度始封至楚宣王灭国,历时约700年,历史上的蔡国在华夏文明形成与发展的过程中,曾经发挥过巨大作用。随着春秋战国列国形势的变化,其国都一迁再迁,这些与史书记载的蔡国的变迁有着紧密的联系。

[史林寻踪]

科尔沁部与清白室

李玉君

清王朝作为一个能够统一中国的少数民族建立的政权,其统治者处理与其他各民族的关系的方法,是很值得研究和借鉴的。研究清代皇室的史料可以发现一个非常值得注意的现象:一般皇后和级别比较高的妃子都是出自蒙古的科尔沁部,除了皇子之外,皇族的其他成员也多娶科尔沁部女子。有学者统计,有清一代,皇族成员共娶蒙古各部之女163人,其中娶自科尔沁部的就达57人。

我们不禁要问,科尔沁是一个什么样的部落?为什么它能得到清代皇族的垂青以至于有如此众多的女子嫁给了这些天潢贵胄,甚至荣登皇后、皇太后、太皇太后的宝座?

科尔沁部的由来

科尔沁是蒙古部名,由于音译的不同,在明代和清代的一些史料中亦作“火儿慎”、“尔慎”、“好陈”、“好儿趁”、“廓尔沁”等等。据学者考证,蒙语“科尔沁”的意思是指成吉思汗时皇帝卫队中专门披弓挂箭的战士,也就是弓弩手。当初这个弓弩手卫队由成吉思汗的胞弟哈布图哈萨尔亲自指挥,这位勇猛善战的弟弟辅佐着哥哥,在统一北方草原的战争中,建立了骄人的军功。在1206年斡难河源聚会上成吉思汗建立蒙古汗国时,赐予哈布图哈萨尔4500封户,封地在水草丰美的呼伦贝尔大草原。随着成吉思汗对黄金家族的分封,“科尔沁”逐渐演变成了对哈萨尔部及其后裔的称谓。

科尔沁部最初游牧的地区是在额尔古纳河、海拉尔河和呼伦湖一带。元朝灭亡以后,蒙古分裂,其中比较强大的是察哈尔、喀尔喀、卫拉特3个部落。明洪熙元年(1425年),科尔沁部为卫拉特所破,一部分科尔沁人避居嫩江,称作“嫩江科尔沁”或“嫩科尔沁”。

在后金崛起并统一北方的过程中,科尔沁部曾与后金发生过冲突和战争。明天启四年(1624年),为部族利益考虑,首领奥巴与后金首领努尔哈赤于伊克唐噶哩坡刑白马乌牛正式结盟,科尔沁部由此成为了最早归附于清朝的蒙古部落。两年后,努尔哈赤封奥巴为土谢图汗。明崇祯九年(1636年),蒙古24部49名封建领主与后金满蒙汉文武官员百余人在盛京召开大会,共推后金国主皇太极为“博克达彻辰汗”,改国号为“大清”。从此嫩科尔沁所属四部10旗分左右两翼会盟于哲里术山下,形成哲里木盟,又称“嫩江十旗”,至此科尔沁部基本形成并长期保持。可以说,科尔沁部的稳定是从与后金部落结盟开始的。为了促成结盟,双方都采取了积极主动的态度,而联姻是重要手段之一。

与清朝皇族的姻盟

明朝末年,努尔哈赤为了进攻明朝,迫切需要壮大自己的力量、发展自己的势力。为此他对蒙古采取了分化瓦解的政策,尤其争取与察哈尔有隙的科尔沁部。为了建立与科尔沁部的联盟,努尔哈赤利用满洲与科尔沁接壤、风俗文化相近以及二者祖先有过交往的历史等各种条件,施展招抚、和亲的手段来拉拢科尔沁部。其中在清朝与科尔沁部的交好中尤其值得称道的就是科尔沁部与清朝的联姻。清朝人张穆所撰写的《蒙古游牧记》中记载了乾隆皇帝巡幸科尔沁部时所写的一首诗:“塞牧虽称远,姻盟向最亲。嗣徽彤管著,绵泽砺山申。设候严喧沓,清尘奉狩巡。敬诚堪爱处,未忍视如宾。”这首诗表明了清朝皇室与蒙古科尔沁部密切的联姻关系。实际上,这种关系几乎伴随了清王朝的始终。

最初的联姻是在1612年,努尔哈赤遣使前往科尔沁部,提出想要聘女为妃、结为姻戚,结果是科尔沁部明安将其女儿嫁给努尔哈赤。两年后,明安的弟弟莽古斯又将女儿嫁给了努尔哈赤之子皇太极(此女即后来的孝端文皇后)。又过了一年,努尔哈赤又纳科尔沁部贝勒孔果尔之女为妃。而到了1625年,莽古思的儿子科尔沁部贝勒宰桑也将女儿嫁给了皇太极,此女起初被封为永福宫庄妃,后来则成为孝庄文皇后。1634年,庄妃的姐姐也嫁给了皇太极,被封为关睢宫宸妃。这就出现了明安、莽古思两兄弟将女儿分别嫁给了努尔哈赤、皇太极父子,孝端、孝庄、宸妃姑侄三人同嫁皇太极一夫的情况。虽然这种婚嫁在汉家看来不合乎礼仪,但是对当时的满蒙礼俗来说则完全正常。到1651年,宰桑长子科尔沁部卓里克图亲王乌克善之女、孝庄文皇后的侄女,又被清世祖福临封为皇后(后降为静妃)。1654年,宰桑之孙科尔沁部镇国公绰尔济把两个女儿都嫁给了福临。其中姐姐被封为皇后——孝惠章皇后,妹妹被封为妃——淑惠妃。推算起来,这两姐妹又都是孝庄文皇后的侄孙女了。

在整个清代,来自蒙古族的皇后共有6位,而其中有4位出自科尔沁部,分别是上述的孝端文皇后、孝庄文皇后、清世祖废后和孝惠章皇后。这不能不说是清王室对科尔沁部的莫大恩宠与垂青。

与科尔沁部公主嫁入清宫相对应,清皇室的公主、格格也多有下嫁科尔沁部蒙古王公者。《清史稿》记载,崇德到嘉庆年间,6朝共有12位公主嫁往科尔沁部。根据相关资料记载,清代共有432位公主、格格和宗室女下嫁到蒙古各部落,其中嫁往科尔沁部的就有106人。

为使这种联姻关系逐代延续下来,清王朝还特地建立了“备指额驸”制度。额驸为满语,相当于汉语的驸马,是对公主和格格的丈夫的称呼。清廷规定在漠南蒙古的科尔沁、巴林、喀喇沁、奈曼、翁牛特、敖汉等归顺较早的13个札萨克旗内,在王公贵族的嫡亲子弟及公主格格的子孙中,挑选15岁以上20岁以下、聪明俊秀者,将其姓名年龄注册登记,于每年十月报送中央理藩院备案。这些已报送备案的蒙古青年,由其父兄于年节向皇帝请安时各自带到京城,以备清朝皇族为公主格格们选婿。通过这种备指额驸制度,清朝皇族与蒙古王公巩固了特殊的姻戚关系。值得注意的是,在200余个札萨克旗中,被指定实行备指额驸制度的仅有13个旗,其中科尔沁部即占5旗。可见在备指额驸制度下,科尔沁部仍然是得天独厚,倍受偏爱。至道光年问,仅科尔沁左翼中旗的公主子孙台吉、姻亲台吉就达到2000余人。由此可见双方通婚频繁给科尔沁蒙古王公带来的是何等浩荡皇恩了。

实际上,满蒙通婚联姻是清朝统治者笼络蒙古各部落的怀柔政策之一,并非对科尔沁部独有。但因为在蒙古各部中科尔沁部归附最早,双方通婚从一开始就在最高层连续进行,科尔沁部的武力又为清朝所倚重,所以清朝对科尔沁部历来最为重视。

正如《清史稿》所记载,联姻使“科尔沁以列朝外戚,荷国恩,独厚,列内札萨克二十四部首。有大征伐,必以兵从”。在清朝统一全国的战争中,科尔沁骁勇善战的蒙古骑兵与清军一起披坚执锐,横刀跃马。驰骋疆场。科尔沁战士在刀光剑影中所向披靡,科尔沁王公也“以其功冠”得以加官晋爵。联姻关系中的清朝皇族所娶科尔沁部之女和清朝皇族下嫁科尔沁部的公主格格们,对于稳定清朝统治也有一定的作用。例如前面提到的庄妃,她身历清初皇太极、顺治、康熙三朝,在儿子福临、孙子玄烨均年幼继位、宫廷政局不稳的关键时刻,周旋于各派政治力量之间,成功地巩固和加强了儿孙们的皇权统治。

此外,清廷的一些相关规定在客观上也起到了促进作用。例如,规定下嫁的公主格格们10年才能来京一次;公主居住期限为60日,郡主以下逐级递减10日;若非奉旨宣谕,不得随意来京等。这些措施使公主格格们要与她们的科尔沁蒙古额驸们长时间地生活在一起,对这些蒙古王公起了一定的羁縻监督作用。这种满蒙联姻的怀柔政策推而广之到蒙古各部落,收到了良好的政治效果。康熙帝曾说:“本朝不设边防,恃蒙古部落为之屏藩耳。”这种化敌为亲、屏藩溯漠的政策,比土石筑起的长城更加坚不可摧。北方广袤草原上的蒙古各部落始终没能联成一体来举族叛清,实为中国历代王朝中少有的现象。

科尔沁蒙古的民族风情

科尔沁蒙古族人淳厚朴实,心地善良,豁达乐观,同时又注重礼仪,热情好客。由于久居草原,逐水草而牧,在特殊的自然环境和社会环境中形成了衣、食、住、行、婚丧、礼仪、娱乐、节庆等方面的独特的习俗。

科尔沁部古代住在蒙古勒格日——蒙古包,是一种适应游牧生活用毛毡搭制的圆锥形的住屋。20世纪80年代开始,科尔沁蒙古族的居住条件有很大的改善,住水泥、砖石结构的平房或起脊房的居多。他们的食品可分为三大类,即肉食、奶食、粮食。最为讲究的是“红”、“白”食。“红食”指肉类食品,“白食”指乳类食品。

清代以前,科尔沁部男女习惯于穿用布料、绸料、皮张缝制的长袍,款式为肥大不开衩、袖长领高、腰带宽厚,适宜高寒、多风的气候。到了清代,服装款式渐渐受满、汉等民族的影响,发生了很大变化,服装日趋多样化。

科尔沁蒙古族的婚姻继承了蒙古族古代婚俗精华的同时也拥有了地域特色和时代特色。其程序大致包括:“小酒宴”、“订婚酒宴”、“送彩礼”、“报日期”、“新郎启程”、“闭门礼”、“新郎拜岳父家的火神”、“女婿认亲”、“连盅酒”、“沙恩图宴”、“给新郎更衣”、“回报姑娘家的恩情”、“请名宴”、“送姑娘”、“抢新郎帽子”、“请压辕亲家下车”、“小迎亲宴”、“大迎亲宴”、“新郎新娘拜天地”、“新娘认亲”、“结婚中心宴”、“交姑娘”、“饯行送亲车”等20多步固定情节,程序比较繁琐。

综观科尔沁部的发展历史,从某种角度上说,也是其与清王朝统治者的关系史。为了各自的利益和发展,双方通过联姻化干戈为玉帛,从原先的冲突争斗转变为互相倚重互相支持。这种联姻造就了满蒙血缘上的纽带,同时也促进了双方的文化交流以及大一统的民族认同感,科尔沁部就是在与清朝皇族的联姻过程中创造着自己的历史。

[军事大观]

英国无人隐形战机亮相

李大光

据英国媒体报道,英国2010年7月12日正式公布了新研发的一款高科技无人驾驶隐形战斗机。这种名为“雷电之神”的无人机可进行洲际远程打击,其外观酷似电影《星球大战》中的飞行器。“雷电之神”由英国BAE系统公司等4家公司耗时4年联合研制,验证机的研发费用高达1.43亿英镑(约14.6亿元人民币),将于2011年进行首次试飞。

“雷电之神”无人机从2006年开始进行研制,英国国防部希望借此提高英国研制隐形无人机的能力。英国航空航天系统公司希望通过“雷电之神”无人机检验英国独立研发首款无人隐形战斗机的可能性,使这款无人机最终具备精确打击远程目标的能力,甚至将攻击范围扩大到另一个洲。“雷电之神”装有隐形装置及该公司自主研发的人工智能系统,几乎不会被地面雷达发现,能在多个目标上空试验、投放弹药,还能防卫自身受其他有人和无人敌机的攻击。这款飞机还携带炸弹和导弹等武器装备,使这款飞机具备了远程攻击能力。“雷电之神”的设计适用于高速洲际飞行,在卫星监控下到达地球的任何一个角落。因此,该飞机即使没有地面指挥,也能通过卫星和指挥部进行通信,并自动运行,执行精确打击远程目标和跨洲目标的任务。这款无人机未来的新功能将取决于英国政府组织的战略防御和安全评估报告。国际安全战略负责人杰拉尔德?豪沃思说:“‘雷电之神’无人机是一个真正具备开创性的研发项目。这款隐形无人战机体现了英国最先进的产品设计和科学技术,在全球处于领先地位。同时这款战机还体现出英国的工程、科技、技术和创新领域已经走到世界最前沿。”负责“雷电之神”研制工作的专家称,制造这架无人机的目的不仅是检验英国在无人机制造方面的高尖端技术,同时也是为下一代无人机的设计制造做准备。军事机构可以在全球任意地点使用卫星通信系统控制这款无人机。专家称,这款先进的战机已经走到了全球军事科技的最前沿,与美国战机的先进程度类似。

研制无人隐身战机一直是航空专家的愿望。早在1913年,一些专家便开始琢磨着研制无需由人驾驶的飞机了。美国的劳伦斯?斯佩里用寇蒂斯设计的双翼飞机,进行了首次带陀螺稳定器和自动驾驶仪的飞行试验。结果证明,有了这套新系统,飞行器完全可以在没有驾驶员操纵的情况下实现稳定的自主飞行。斯佩里进行的开拓性试验在无人机发展史上具有重要意义。1914年,英国的卡德尔将军和皮切尔将军联合提出了一项试制无人驾驶飞机的建议。1917年3月,世界上第一架无人驾驶飞机在英国乌帕万的皇家飞行队训练学校进行了检验性飞行。第一次世界大战期间,为了满足战争的需要,无人驾驶鱼雷滑翔机和飞行炸弹得到发展,陀螺稳定器就曾被美国海军用作机载空投鱼雷的核心部件。二战后的十几年里,各种局部战争不断发生,加之“冷战”的激化,可重复使用无人驾驶飞机的控制水平也日益提高。一些国家将反辐射导弹技术移植到无人机上,研制出了反辐射无人机,如以色列的“哈比”、德国的“达尔”、法国的“玛鲁拉”、美国的“沉默彩虹”和“勇敢者”等,成为一种对地面雷达极具威胁的新式武器。反辐射无人机可在敌区上空游弋,对敌地面雷达的开关机情况做出判断,自主决定是实施攻击还是进行复飞。这种航空武器的出现是向无人战斗/攻击机的发展目标迈进了一步,但还不是真正意义上的无人攻击机。于是,便有人突发奇想:把有人驾驶战斗机、无人驾驶飞机和导弹技术合三而一,发展出可重复使用的无人作战飞机。

20世纪90年代初,由于微电子技术、虚拟现实技术等的发展,一些在无人作战飞机前进道路上曾经难以逾越的障碍被逐个克服。高度智能化、自动化的无人驾驶侦察机已经出现。以此为基础,无人战斗/攻击机的发展迎来了难得的机遇。美、英、以色列等国率先向这一技术高地发起冲击。2008年,美国空军已经研发了隐身程度很高、并装备各种传感器的无人作战飞机(UCAV),它可以执行各种飞行任务,如:发现隐蔽的防空系统可以迅速将其摧毁;攻击由防空导弹系统保卫的目标或执行监视、侦察等任务。在2001年的阿富汗战争中,美国空军在对阿富汗空袭11天后第一次使用了无人作战飞机,这是世界上首次将无人作战飞机用于实战。

无人作战飞机将对未来空战产生重大影响。未来无人驾驶战斗机将不是空军所独有的,其他军兵种,如海军、陆军以及地地导弹部队、炮兵、装甲兵、军事情报部门等,均可配备自己的无人作战飞行系统。如在阿富汗上空活动、可携带导弹的RQ-IA“捕食者”无人驾驶飞机的控制权,就掌握在美国中央情报局的手里。各兵种都有自己的无人驾驶作战飞机发展计划。美国海军早在上世纪末,就发出“海上无人驾驶攻击飞机”(UNSA)项目的投标,多家公司参与了竞争。陆军“未来作战系统”也包括用于支援作战的无人机。目前,军用无人机已普遍装备到美国各军兵种的旅、营单位和特种部队的作战小分队,无人机的放飞权也下放到了陆军的连队一级。用美国战略研究人员的话说,不久的将来,任何人都能够使用UCAV(无人驾驶作战飞行器)。

[数字科普]

数字科普

▲人耳能听到的声波范围极广,从每秒振动20次到每秒振动2万次。相对比较,狗的听力范围更为广泛,它们听到的声波范围是每秒15次到每秒5万次。

▲全世界每年使用8000多万种抗生素,其中1/3都是以青霉素为基础的。

▲加拿大的科学家通过研究证实,一些植物的授粉水平在近20年内下降了50%,其原因在于蜜蜂等昆虫的大量消失以及气候的变化。

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