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发布时间:2020-06-18 22:54:58

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作者:刘鑫

出版社:安徽人民出版社

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科学创造的思考

科学创造的思考试读:

前言

青少年朋友,科学人人都向往,可是你究竟了解多少科学的奥秘呢?光线能像水一样弯曲地流动,随手扔针居然得到了圆周率,机器人受不了人的折磨自己逃跑了,巨石竟然怕人挠痒痒,裙子能爆炸,小鸡也会得脚气病,植物也有各种血型,一束玫瑰传递了43年才到恋人的手中……这些话题是否让你倍感惊奇呢?

科学的世界奇妙无穷,处处都有令人惊奇的神秘发现。有的貌似简单的现象,却蕴含着深奥的科学知识,甚至至今仍无法解释,有的貌似纷繁芜杂的现象,其背后隐藏的科学知识却是如此简单!或许,看完本书,你除了羡慕先行者的天才、勤奋和运气外,也会幻想有朝一日自己也能有惊人的发现,因为惊奇很可能时刻都围绕在你身边。

任何现象的背后都有学问,更多的科学道理在等待你去发现,睁大你的眼睛,在惊奇中展开一次科学探秘之旅吧!“相信上帝,太阳绕地球转;相信科学,地球绕太阳转。”本书是献给尊重科学、学习科学,创造科学的青少年的一份礼物。过去培根说:“知识就是力量。”今天我们说:“科学就是力量。”科学是智慧的历程和结晶。从人类期盼的最高精神境界讲,朝朝暮暮沿着知识的历程,逐步通向科学的光辉圣殿,是许多有志于自我发展的青少年晶莹透明的梦想!

为了引导青少年热爱科学的积极性,激发他们的创造性和探索精神,我们特地编辑了这套“青少年小故事大科学文库”,包括《科学发现的启迪》、《科学进步的阶梯》、《科学进步的阶梯》、《科学创造的思考》、《科学成长的力量》、《科学历史的光辉》、《科学阅读的奇迹》、《科学发明的灵感》、《科学故事的智慧》、《科学兴趣的培养》共10册。在本套丛书中,我们精选了从自然科学、理论科学到应用科学的各个科学领域若干个内容各异的惊奇故事,把更多意想不到的科学探索内情展示在你的面前。在故事的编排上,我们摒弃了以往科技史式的教条罗列,依照每个探秘故事吸引力的强度,调整了其先后顺序,希望能给读者带来更多的阅读享受。

本书虽然不能穷尽所有的科学探秘故事,但我们相信,它能给广大读者带来各种启发,让读者从这些惊奇的探秘故事中找到阅读的乐趣,学到知识。但愿本书能够成为读者喜爱科学、学习科学、投身科学研究的“催化剂”。

第一章 科学探秘故事

阿基米德与王冠

阿基米德是古希腊著名的物理学家、数学家。

有一次,国王做了一顶王冠,他想知道那是不是纯金的,于是把阿基米德召来,让他查个水落石出。阿基米德找来一块和王冠同样重的纯金块、两只大小相同的罐子和盘子,然后把王冠和金块分别放进装满水的罐子里,当水溢出来时,各用一个盘子接着。最后,把这些溢出来的水分别倒进两只同样大小的杯子里,一比结果发现溢出来的水不一样多。王冠的秘密就这样被阿基米德揭开了——而揭开王冠秘密的方法就是物理学上的著名的阿基米德定理,即浮力定理。

肥皂泡中的启示

牛顿从剑桥大学毕业后,回家探亲。一天,他和父亲到田间锄草。休息时,牛顿摘下蒲公英的茎条,吹肥皂泡玩。吹着,吹着,他突然发现一个个肥皂泡在阳光下变得花花绿绿,便奇怪地问父亲。父亲说:“这有什么稀奇,肥皂泡本来就这样。”“不,这一定与太阳光有关,它说明阳光并不只是一种颜色。”谁不知道太阳光是白色的?傻孩子!“问题没这么简单,我要认真地研究一下。”这个自小就有股子“牛劲”的牛顿,一旦遇上疑惑,不弄个水落石出,是不会罢休的。

第二天,天空晴朗,阳光明媚。牛顿收拾了一些必要的器具,开始了自己的实验。当他一边吹肥皂泡,一边拿着一块三棱形的玻璃片观察时,呈现出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色彩。“啊!阳光中包括七种颜色。”牛顿为自己的发现欢呼雀跃着,但他马上又想到:白光既然可以散成七色,那么,七色光聚在一起,是不是就可以得到白光呢?于是,他连忙试验,果然如此。

就这样,牛顿从普通的肥皂泡上,发现了光学物理中一个十分重要的原理——光的色散和聚合原理。

飞碟之谜

1947年6月,美国新闻界报道了这样一件奇事:一位灭火器材公司的老板驾驶着他的私人飞机在天空飞行,突然,他的眼睛被一阵强光所吸引,他定睛一看,只见在他的前方,出现了九个奇怪的飞行物,这些飞行物形状又大又扁,并且一蹦一跳地飞着,就像飞行的碟子一样,它们快速地升高、旋转,然后消失了。

飞碟一事轰动了美国。此后,在美国、加拿大、巴西等国相继有人报告说见过类似的物体。几十年来,世界各地都有人称看见过此类物体的出现。后来,人们根据目击者的描述,得知这类物体一般呈碟子形、草帽形、球形等,人们把它称为未经探明的空中飞行物,在英文中,它的缩写名字是UFO。

在我国,也有人看见过飞碟。1979年12月的一天晚上,昆明市一所中学的几个同学,下晚自习回家时,发现不远处的天空中有个红红的火球悬浮着。很快,它又高速旋转着飞起来,它上下左右轻盈地飞舞着,五分钟后,火球突然加速,瞬间消失得无影无踪。

飞碟究竟是什么?它从何而来?它是虚构的幻觉还是确有其物?围绕着飞碟,是一连串扑朔迷离的疑团,真相如何,我们正期待着科学家们的回答。

爱迪生发明灯泡

爱迪生在1878年完成留声机的发明后,转向对电灯的研究。他翻阅了大量的资料,发现要使电灯能照明,关键在于灯丝。于是他先后试用了1600多种植物纤维和矿物质做实验,可都没有成功。

有一天,爱迪生看见妻子用来缝制衣服的棉线,顿时眼睛一亮。他拿起一团棉线,直奔实验室,他把棉线烧成炭丝,做成灯丝安装在灯泡上。接通电源后,灯泡立刻发出耀眼的光芒,把整个实验室照得通明。世界上第一盏白炽灯终于诞生了!这盏灯足足亮了45个小时,后来,爱迪生又对灯丝进行了改进,使电灯亮了1200多个小时。

雷达的发明

1940年9月15日,疯狂的希特勒集中500架德国飞机偷袭伦敦,企图让这座著名的城市从地图上消逝。可是,德国法西斯的飞机还没有进入英国领空,就遭到英国歼击机和地面炮火的攻击,结果有105架飞机被击落。

原来,英国之所以能早早地发现敌机,是因为他们当时已经发明了雷达。这应归功于物理学家罗伯特·沃特森·瓦特。因为雷达是他发明的。

1934年的一天,沃特森·瓦特在实验室观看荧光屏上的图像时,突然发现图像中出现了一连串的亮点。经过反复地实验,发现那是距实验室不远的一座高楼反射回来的电波信号。这一意外发现使沃特森·瓦特想到:既然近处的高楼能反射电波,那么更远的东西是否也能反射电波?如果可以,那不就可以从荧光屏上及时发现入侵的敌机吗?在英国皇家司令部的支持下,他试制成了电波发射装置和接收电波的装置。经试验,飞机在12公里以内起飞后,发射出去的电波碰上了飞机后迅速反射回来,发现了目标。半年后,雷达更加完善了,外来信号在屏幕上能直接以光带的形式出现。这样,飞机的高度与距离就一目了然,并且能发现160公里内,高度5000米的飞机。世界上第一部雷达诞生了。

罐头的发明

200多年前的一天,法国街头贴出一张悬赏的布告:谁能研究出一种可以久藏远运水果和蔬菜的方法,便可得1.2万法郎奖金。

有个叫阿披脱的年轻人,看到这张布告后,兴冲冲地买回许多蔬菜和水果,开始了研究。开始几次实验都以失败告终,有一天晚上,阿披脱看见妻子为防止剩菜变馊,又重新煮一次。于是心头一亮想出了办法。他把新鲜蔬菜放进玻璃瓶中,再用开水煮一会,冷却后,用麻布将瓶子裹严密。最后放在常温下保存。两个月后,阿披脱取出食物试着品尝了一口,“嗨!真好吃。”他终于成功了。

谋杀的“凶器”——照相机

照相机是我们生活中的好伙伴,能帮助我们留下瞬间的美好回忆,但它的发明经历了很长时间,其中还有很有趣的故事。

18世纪以前,无论是“小孔成像”还是“摄影暗箱”,它们虽具有照相机的某些特性,但因不能将图像记录下来,仍不能称为照相机。

18世纪中期,人们发现了感光材料,这给照相机的问世注入了有效的催化剂。人们在“摄影暗箱”上装上感光片,照相机诞生了。

初期的照相机体积庞大,十分笨重且不便携带。为了照相,就像受罚一样,要端端正正地坐好长时间,使那些养尊处优的先生小姐们要受一阵苦。

对于照相机这种新生事物,曾有一批靠画肖像画为生的画家联名上书政府要求取缔照相术。他们的理由十分简单:怕摄影师抢走他们的饭碗。

1858年,英国人斯开夫发明了一种手枪式胶版照相机。由于镜头的有效光圈大,所以只要扣动扳机就能拍摄。一次,维多利亚女王在宫廷内召开盛大宴会,邀请各国使节。斯开夫作为新闻记者也到了场。当他拿出照相机对准女王拍照时,蜂拥而上的警卫将他扑倒,会场顿时大乱。原来,他们以为斯开夫要用“手枪”谋杀女王。后来才知道,“凶器”原来是照相机。

之后,随着感光材料及摄影技术的进一步发展、照相机不断地得到完善。科学的发展是没有止境的。将来,一定会有更令人称奇的照相机问世!

空中的花朵——降落伞

降落伞大家都很熟悉,在军事、体育和民用方面都有很广泛的用途。是谁发明了它呢?这个荣誉应当归于法国的卢诺尔曼。

卢诺尔曼从小就富于幻想,常常冒出不可思议的念头。少年时,他常和小伙伴们到家附近的一座高塔上玩,在那度过了许多美好的时光。“要是我能像小鸟那样,用翅膀翱翔多好!那就可以从塔顶飞到地上,用不着慢吞吞地下楼梯了。”他和小伙伴们叽叽喳喳地议论着。

长大后,那个想“飞”的梦想一直萦绕着他。于是他开始搜集资料。一次,他看到一篇小说,讲述了主人公从高层城堡越狱时,把两条被单的角系在一起,然后两手抓住被单的两端,利用风力的托举缓缓落地。这给了他很大的启发。

他根据这个故事所讲的,经过反复揣摩,设计出了第一顶降落伞,并决定到高塔上试降。

当天,闻讯而来的人们将高塔围得水泄不通,很多人都替他担心。为了安全起见,卢诺尔曼先把一块和他自己体重差不多的石头绑在降落伞上,然后将它们扔下。石头坠着像盛开的鲜花似的降落伞,缓缓地落在地上。

这大大地增强了卢诺尔曼的信心。他决定亲自“飞”下来。

只见他双手紧紧抓住降落伞的底绳,轻轻地纵身向塔外一跳,他真的像小鸟一样悠悠地飞翔着,慢慢地安全降落在地上。“成功了!”卢诺尔曼兴奋地大叫起来,周围的人们也齐声为他喝彩。

如今,这朵绽放在天空中的花朵越来越为人们熟悉和喜爱。

吊灯的启发

伽利略是16世纪意大利著名的物理学家、天文学家。

有一天他在教堂做礼拜时,门外刮起一阵风,吊灯被吹得来回摆动。这个现象引起了他的注意,伽利略用右手指压着左手脉搏数了起来:一二三……一共是二十下。吊灯的摆幅越来越小了,可他再用右手的脉搏来检查时,每次摆动的时间仍然是二十下。“原来吊灯摆动确实有等时性的特点呀!”

回家后,他经过反复实验发现:摆动一次所需的时间,与所有物体的重量无关,而跟绳子的长度有关:绳子越长,摆动一次的时间就越长;绳子越短,摆动一次的时间就短;若绳子的长度不变,那么每次摆动的时间相等。

这一规律就是“摆的等时定律”,伽利略根据这一定律,发明了测量脉搏的“脉搏器”。

鲁班和锯

鲁班是我国古代优秀的工匠和发明家。有一次,鲁班被召进王宫,国王对他说:“给你三年建造一座豪华的宫殿。”鲁班一听,心头一惊:“三年的时间,连砍木头都来不及,怎么能造宫殿呢?”但是,国王的话就是圣旨,鲁班只好应承下来。

那时候,伐木砍树使用的都是斧头。鲁班和徒弟开始伐木,一天,刚下过雨的山上,坡陡路滑,鲁班不小心身体一滑,便急忙抓住身边野草,这时只觉得一阵刺痛,手被野草划开了一道口子,鲜血直流。

他仔细观察发现野草叶子两边长着锋利的小齿。他从中得到启发,请来铁匠仿照野草打了一块带齿的长铁片,在一颗大树上来回拉了起来,一下子把大树锯倒了。就这样,鲁班发明了锯。

伽利略发明的体温表

你们知道医院用的体温表吗?300年前是没有的,医生只能凭经验给病人诊断。

有一天,伽利略在给学生上实验课时,一边操作一边提问:“当水温升高时,试管里的水为什么会上升呢?”学生回答说:“因为体积增大,水就膨胀上升。”“那水冷却后呢?”“体积就会缩小,试管里的水又会下降。”

这一回答,使伽利略突然想到:“既然水的温度变化会引起体积的变化,那么反过来,从水的体积变化中不就可以测出温度的变化吗?”

他迫不及待地开始了自己的实验。先用手握住试管的底部,让管内的空气逐渐变热,然后倒过来插入水中,再松开手,这时,水被吸入试管。当他重新握住试管,水又被压了下去。然后,伽利略将一支极细的试管灌上水,在排出空气后密封,并刻出刻度。世界上第一支体温表诞生了。

富兰克林与雷电

在很久以前,雷电一直是一大谜。有的人认为它是“上帝之火”,是天神发怒的象征。后来有科学家猜测,雷电可能是某种毒气在空中爆炸的结果。美国著名科学家本杰明·富兰克林却认为雷电不过是自然界的一种放电现象。

为了证实自己的看法,在1752年,他亲自做了一个吸引雷电的风筝实验。富兰克林在风筝上安了一根尖细的铁棒,然后将风筝用麻绳系住,并在麻绳末端分成两支分别系上一片铜钥匙和一段丝线,并将风筝放上天。不一会,电闪雷鸣,风雨交加,当他用手指去碰铜钥匙时,一朵火花立即朝他射来,并感到一阵麻木。啊!这就是电!富兰克林在雨中兴奋地叫了起来。

后来,富兰克林根据凡是高耸的目标都容易招引雷电的现象,发明了避雷针。

听诊器的来历

若是请你给医生画像,你一定不会忘记在医生的脖子上画一副听诊器,但在100多年前,世界上还没有听诊器。你知道听诊器的来历吗?

1816年法国巴黎的莱纳克医生一直想着发明一种器械,能把病人的心跳声和呼吸声直接引到耳朵里来,以便作出正确的诊断。有一天,他到公园里散步,看见两个孩子在玩跷跷板,一个把耳朵贴在跷跷板上,一个在另一头用一根针在跷板上划着,并问“听见了吗?”“听见了,”另一个回答。莱纳克受到了启示,回到医院后,他找来了空心木棍,并把它的两端做成喇叭形,病人的呼吸声、心跳声、都听到了。

自行车的来历

在我们这个自行车的王国里,你知道自行车是谁发明的吗?

1888年英国医生邓洛普给儿子做了一辆自行车。可是当时自行车的轮子是木头做的,常常把儿子摔得鼻青脸肿。

一天,邓洛普拿着橡胶管在花园里浇花,由于水的流动,震得他的手心痒痒,橡胶管的这种弹性,使他一下子联想到儿子爱玩的自行车,他想:“如果把橡胶管灌满水,安到自行车轮上,不就可以减轻车子的颠簸吗?于是橡胶管制成的轮胎成为所有自行车轮、汽车轮等橡胶轮胎的老祖宗。”

后来,人们把灌水轮胎改为弹性更大的充气轮胎。从此,自行车就成了既轻便、又灵活的交通工具,博得了人们的喜爱。

贝尔发明电话

贝尔1847年出生在英国的爱丁堡市。大学毕业后,和父亲一起创办了一家聋哑人学校。

在一次电教实验中,贝尔发现了一个有趣的现象,在电流接通或断开时,螺旋线圈会发出噪音,就像莫尔斯电码“嘀哒”的声音一样。“电可以发出声音!”思维敏捷的贝尔马上想到:如果能用电流来输送人的声音,那么,人类就能利用电流来交换语言!他的想法得到了电学专家亨利的赞同,于是和助手沃特森开始了电话发明的实验。

几天过去了,几个月过去了,两年过去了,一个个方案都被推翻了,失败的阴影笼罩在他们周围,苦苦地折磨着这两个年轻人。一天傍晚,贝尔站在窗前,锁眉沉思。忽然,从远处传来了悠扬的吉他声。那声音清脆而又深沉,美妙极了!“对了,沃特森,我们应该制作一个音箱,提高声音的灵敏度。”贝尔从吉他声中得到启迪。

于是,两人马上设计了一个制作方案。一时没有材料,他们把床板拆了。几个小时奋战之后,音箱制成了。

第二天,贝尔和沃特森正在各自的屋子里,准备又一次喊话试验。突然,话筒里传来了贝尔的声音:“沃特森,快来呀!我需要你!”原来贝尔不小心把硫酸溅到腿上了,“贝尔,我听见了!”贝尔也听到了沃特森的声音——这是有史以来的第一次电话通话。

神秘的狮身人面像

在著名的埃及金字塔旁,有一个奇异的巨大石像,这个石像有着人的脸和脖子,可是身子却像一只卧着的狮子,并且它的前爪还向前伸着。这就是举世闻名的狮身人面像。

狮身人面像究竟代表什么意思呢?千百年来,众说纷纭。有人说它代表法老的威望,有人说它就是斯芬克斯。

斯芬克斯是什么呢?传说,在很久很久以前,有一个怪物名叫斯芬克斯。斯芬克斯长着狮身人面,它守在一个路口,每当有行人经过时,它就拦住行人,问道:“请你告诉我,什么动物早晨用四只脚走路,中午却用两只脚走路,到晚上用三只脚走路?”

路人回答不出,就被斯芬克斯吃掉了。就这样,斯芬克斯吃掉了好些路人。

一天,一个叫俄狄浦斯的人经过这里,斯芬克斯问了他同样的问题。俄狄浦斯答道:“是人。人的一生就像一天那样短暂。早上,是人的童年,他刚出生,只会爬,所以是四条腿走路;中午,是人的成年,他直起身,用两条腿走路;晚上,是人的老年,他必须拄拐杖,所以是用三条腿走路。”

斯芬克斯见俄狄浦斯答对了,气得发狂,跳入悬崖摔死了。

墨西哥的金字塔

在很久很久以前,地球上那个普照万物、给人类带来光明的太阳突然熄灭了,地球陷入了黑暗之中。一次,许多神聚在一起开了次讨论会。一个神说:“没有太阳,天地太可怕了。咱们要想个办法,让光明重新出现。”

最富有的富神说:“我愿意投身到火中,把自己变成发光的星球,普照大地。”

最贫穷的穷神也庄重地说:“我也愿意这样做。”于是,众神点起一堆熊熊燃烧的大火,穷神勇敢地、毫不犹豫地跳进火中。穷神消失了,可一轮太阳却从东边升了起来。穷神变成了光芒万丈的太阳。

富神面对大火时,有些犹豫,他皱着眉头徘徊了许久,等大火快熄时,富神才跳了进去。富神消失后,一轮光线暗淡的月亮升上了天空。

人类为了怀念和祭奠伟大的穷神,便修建了一座太阳金字塔;同时,也修建了一座小一些的月亮金字塔。它们都矗立在墨西哥。

太阳金字塔有60多米高,塔顶是一座光彩辉煌的大庙。庙里是太阳神像,它面向东方,它的身上缀满了金子和银子。当太阳光照在神像上时,神像就放出耀眼的光辉。

月亮金字塔仿照太阳金字塔的造型,只是要小些。它们是举世闻名的伟大建筑。

植物寄生虫——大花王

人们把寄生在人肚子中的蛔虫等叫寄生虫,人们也用寄生虫来比喻那些剥削别人,不劳而获的坏家伙。在植物界中,也有被称为寄生虫的家伙,其中最著名的要数大花王了。

大花王,又名大王花,是生活在热带森林中的一种植物。大花王是一种非常奇特的植物。从外观上看,它不像别的植物那样有根、茎、叶,大花王只有一朵花。这朵花是由一粒米粒般大小的种子发育起来的。

大花王的种子落在某种植物上,只要几天时间,就发育成一朵硕大无比的花朵。花朵由5个花瓣组成,每个花瓣长30厘米,厚10厘米,花朵张开时,直径有1.4米。最大的一朵大花王有14千克重,难怪被称为花中之王了。

大花王的花是鲜艳的红色,散发着浓郁的、令人恶心的臭味,它依靠这种臭味吸引大批苍蝇传播花粉,繁衍后代。

那么大花王没有根、茎、叶等器官,它靠什么吸取养料呢?原来,大花王自身无法生存,它长着许多菌丝,大花王就靠这些菌丝从周围的植物中吸取养料,供给自己使用。

大花王完全依赖于别的植物而生存,难怪人们会鄙夷地称它为“植物寄生虫”呢!

报时泉之谜

想知道时间的话,就去看钟表,这是生活中的一般常识。但有的地方看喷泉就可以。

在南美洲乌拉圭的南格罗湖畔,有一眼泉水被称为“三餐泉”。这是为什么呢?这是因为这眼间歇泉每天只喷射三次。第一次在早上七点,是当地人吃早餐的时间。第二次是在中午十二点。这是当地人享受午餐的时间。第三次是在晚上七点,这又是晚餐的时间了。所以,这眼泉水一喷,人们就知道该吃饭了。

在美国的黄石公园有一个世界闻名的间歇泉——老实泉。它每隔60分钟喷发一次,每次连续喷发4分半钟。400多年,这些规律丝毫没变。

人类失踪之谜

小朋友们都知道在大西洋中的百慕大海区经常出现船只或飞机的神秘消失。这些事件不仅使人消失了,同时还伴随着人所乘坐的飞机或船只的丢失。我们下面说的是一种只有人神秘消失的怪现象。

1968年,一位叫杰拉尔德·波达的乘客在飞机上神秘消失。1915年12月,800名英国士兵在进入一团云雾中之后全部失踪。这些是“永久性失踪”。地球上还发现过一些“短期性失踪”的案例。1968年5月,一对夫妇开车行驶在阿根廷首都布宜诺斯艾利斯的公路上。当他们驶入一团云雾后失去了知觉,而在2天后,当他们苏醒后发现,他们在6500公里之外的墨西哥。

人体自燃之谜

人体自燃这个词对小朋友们来说可能很陌生,但它并不难理解。它是指人的身体在未与外界火种相接触的情况下自动着火燃烧的奇异现象。听起来有些不可能,但确有其事。

1673年,有一位巴黎妇女被人发现死在了自己的床上。当人们发现她的时候,只有头部和手指留了下来。其余部分都已烧成灰烬。据科学家说,要让人体的骨骼和组织全部烧毁,就必须在华氏3000度以上的温度下才行。但是在所有人体自燃的案例中,所有被烧者周围的椅子、地毯等东西都丝毫无损,看不出一点被烧过的迹象。

有人认为静电火花引起人体脂肪燃烧导致了人体自燃,而有人认为是磷的自燃引起的。总之,人们的猜测不断地出现,但真正原因还是个谜。

怪 雨

在我国史书中,记载着这样一件事:公元55年的一天,陈留郡(现在河南省开封)一带乌云密布,进而又狂风大作,接着就降落下了大量的谷子。无知的老百姓说,谷雨是龙王爷对他们的施舍。科学家王充却站出来说,这是因为旋风卷起谷子,然后又随雨降了下来。

十九世纪末,在法国南部的土伦,一天下午突然下起了“青蛙雨”,一只只的青蛙从天而降,引得人们纷纷跑到屋外看热闹。谁知青蛙的个头虽小,但从高处落下后,力量却很大,好多人被打得鼻青脸肿,叫苦不迭。

1856年的一天,美国肯塔基州上空洒下了成千上万枚纺织毛线用的金属针,满天飞舞,颇为壮观。1940年,在俄罗斯的一个小村庄,突然降下了几千枚银币,全是伊凡五世时期的货币。1970年,在澳大利亚北部山区,大约有15000多条鲈鱼随着暴雨一起落下,形成了一场罕见的“鱼雨”。

像这样奇怪的雨还有很多,过去人们很迷信,以为是上天的恩赐。其实,这不过是旋风或龙卷风在作怪。青蛙雨是龙卷风把正在聚会的一大群青蛙卷上了天,然后抛了下来。金属针雨是龙卷风把一家工厂摧毁,把针带上天空,又随雨纷纷落下。银币原来就是在不远处的一座古代贵族的坟墓里,后来地面被侵蚀,风雨冲走了泥土,龙卷风把它卷向天空,再同雨一起落下。

十万烟柱谷

在美国的阿拉斯加州,有一个叫“十万烟柱谷”的地方,号称“天下第一奇观”。

1912年6月6日,这里的卡特迈火山发生大爆发,巨大的爆发声在千里之外都能听得见。在这次火山爆发中,有大约180亿立方米的火山灰冲入大气层,使周围100多公里的天空变得一片漆黑。“黑夜”一直持续了将近3天。8年后,一个科学考察队来到卡特迈火山。火山虽然几年前就停止了喷发,但山顶上依然是烟雾缭绕,热气腾腾。火山口的周围布满了裂缝,“滋滋”地往外冒着浓烟。裂缝口的温度非常高,考察队员试着把铁锅放在上面,没过多久,里面的牛肉块就烤熟了!

在距离卡特迈火山10多公里的地方。有一条山谷,长16公里,宽8公里。在火山爆发前,这里曾经林木茂盛,但现在植物已经全部枯死了,整个谷里覆盖着一层厚厚的火山灰。穿过火山灰,有成千上万个喷气孔,大量的炽热气体从地下喷出来。有的像挺拔的气柱,有的像劲气十足的喷泉,直冲几百米的高空……在阳光的照耀下,像一条条色彩缤纷的彩虹,壮丽宏伟。如今,山谷中只剩下十几个喷气孔还在炫耀着它辉煌的过去。

增高身材岛

在位于加勒比海东部的西印度群岛中,有一个叫马提尼克的小岛。

这是个美丽的小岛,经常有旅游者到这里来。人们发现,当地居民身材修长,体格健壮,身高都在1米80以上,几乎没有一个矮个儿。篮球是他们最喜爱的运动。最神奇的是,外地人在这里住得时间长了,也会长得比较高大。即使身体早已停止生长的成年人,也会多多少少地长高几厘米。于是,这座岛又有了一个称呼,叫“能使人长高的岛”。

自从有了这个发现后,马提尼克岛吸引了更多的旅游者前往,当然,其中很大一部分是来自世界各地的矮个子。矮个子们在岛上住上一段时间,就会如愿以偿地长高几厘米,马提尼克岛真成了“矮子的乐园”。

马提尼克岛为什么有这种能使人长高的“秉性”呢?这吸引了科学家们的好奇。经过研究发现,在这座岛的岩石层中,含有一种特殊的放射性物质,可以使人体机能发生变化。这种物质的放射量不是很强,对人体构不成伤害,却能使人体内部的新陈代谢发生一系列变化,直接促进身体长高。

死亡谷

在美国加利福尼亚州与内华达州相连的山中,有一个令人恐惧的“死亡谷”。1949年,一支金矿勘察队迷失了方向,误入了一个不知名的山谷,几乎全部葬身在那里。有几名幸存者从山谷中逃了出来,但没过多久就不明不白地死去了。从那以后,曾有几批探险者前去,想要探索出其中的奥秘,但也大多都有去无回。令人不解的是,这个魔鬼般的“死亡谷”却是动物们的乐园,在哪里生活着许多鸟类、蛇类和蜥蜴,甚至还有一批批成群的野驴。动物们可以在这里随意进出,逍遥自在。

在意大利的那不勒斯附近,也有一个奇异的死亡谷。它刚好与前面所讲的那个美国死亡谷相反,只伤害动物,对人却毫无伤害。意大利人把它称为“动物的墓地”。

更奇异的死亡谷在印度尼西亚的爪哇岛上。这个山谷中有6个大山洞,个个都是“魔洞”。每当人或动物从洞口经过时,就会被一种无形的巨大吸引力所控制。一旦被吸入洞中,就无法逃脱死亡的厄运。科学家利用遥控的仪器进入山谷中,发现谷中堆满了死去的动物和人的尸骨,非常恐怖。但他们并没有发现巨大的吸引力来自何处。

海底喷泉

喷泉是地下水涌出地面而形成的。一般情况下,喷泉只分布在陆地,但奇怪的是,在海边、海底也有泉眼,泉水从那里喷出来。

俄罗斯的一艘考察船在黑海的海面上发现了一个奇特的喷泉,被命名为“甘吉亚蒂海泉”。它每秒喷出大约300公升的淡水,由于水压高,泉水冲过海水层,直接穿破了海面。远远看去,泉水在蓝色的海面上翻滚,就像烧开的水一样。考察队员用芦苇秆插进泛着白色泡沫的水里吮吸,泉水凉爽清甜。

美国佛罗里达半岛以东,在离海岸不远的大西洋里,有一片海水是可以饮用的,过往的船只常常来这里补充淡水。这片海水直径有30米,颜色、温度,连波浪都与周围的不同。这是为什么呢?最近,谜底终于被揭开了。原来,这里的海底是个小盆地,盆地中间有个喷泉,每日不停地喷出一股股淡水。在水流的影响下,淡水从泉眼斜着升到海面上。根据测量,这个海底喷泉每秒喷出的泉水有4立方米,比陆地上任何一个喷泉的喷水量都要大。泉水不断地喷,与周围的海水隔绝开来。久而久之,这片海水变成了一个纯粹的淡水区域。

喷冰的火山

冰岛靠近北极圈,有大约1/8的田地一年四季为冰川所覆盖。冰岛又是一个多火山的国家,全岛有大大小小的火山300多座,其中有30多座至今还在活动。

1984年10月,冰岛南部的格里斯维特火山再一次爆发了。但人们发现,这一次它所喷出的不是炽热的熔岩、火山灰、蒸汽,而是巨大的冰块!这一现象持续了整整两个星期的时间,在喷射最剧烈的时候,每秒钟可喷射出2000立方米的白色冰块。结果火山爆发还没有结束便在火山口周围覆盖了厚厚的一层冰。

常言道:“水火不相容”,那么火山为什么会喷射出冰块呢?

原来,冰岛是地球上火山活动频繁的地区,岩浆经常沿着地壳的裂缝活动。它们有的冲出地面,形成火山爆发;有的在半途中冷却凝结,不流出地面,使一些被岩浆阻塞的火山口和地下裂缝中,也充塞着冰川。当格里斯维特火山爆发时,首先将积聚在火山口的冰块喷出。由于冰岛的火山活动虽然频繁,却比较“温和”,火山喷出的气体接二连三地冲向空中,把来不及融化的冰块抛向地面,便形成了火山喷冰的一大奇观。

“哥德巴赫猜想”

1742年6月7日,德国数学家哥德巴赫在给大数学家欧拉的信中,提出了这样一个猜想:“任何大于5的奇数都是三个素数之和。”同年6月30日,欧拉在回信中确定了哥德巴赫猜想的正确性,并进而提出了“任何大于2的偶数都是两个素数之和”的猜想,但当时他们却无法证明它。

这两个问题引起了数学界的极大兴趣,这就是著名的“哥德巴赫猜想”。从此,展开了哥德巴赫猜想艰难的证明历程。

由于哥德巴赫猜想长期得不到证明,在1912年的第五届国际数学家大会上,又提出了一个较弱的猜想:存在着正数C,使每个大于或等于2的整数都可以表示为不超过C个素数之和。

1930年,前苏联25岁的数学家西涅日尔曼证明了这一猜想,并且估算出C不超过S, S≤800000,S就是西涅日尔曼常数。这是哥德巴赫猜想研究中的一次大突破。

1937年,前苏联著名数学家伊·维诺格拉多夫用“圆法”和他自己创造的“三角和法”证明了:充分大的奇数,都可以表示为三个奇素数之和。这是迄今为止在解决哥德巴赫猜想上最大的突破,被称为“三素数定理”。

在哥德巴赫猜想的证明过程中,还提出过这么一个命题:每一个充分大的偶数,都可以表示为素因子不超过m个与素因子不超过n个的两个数之和。这个命题简记为“m+n”。例如要证明“2+3”就是要证明任何充分大的偶数,都能表示为一个不超过两个素数的乘积与一个不超过3个素数的乘积之和。显然“1+1”正是哥德巴赫猜想的基础命题,“三素数定理”只是它的一个重要推论。

1920年,挪威数学家布朗改进“筛法”,证明了“9+9”,德国数学家拉代马哈于1924年证明了“7+7”,英国数学家埃斯特曼于1932年证明了“6+6”,前苏联数学家布赫夕塔布于1938年和1940年分别证明了“5+5”和“4+4”。

1956年,我国数学家王元证明了“3+4”,前苏联数学家阿·维诺格拉多夫证明了“3+3”。

1957年,王元又证明了“2+3”。

最早在相加的两个数中有“1”的是1848年匈牙利数学家瑞尼证明的“1+C”,其中C是一个很大的常数。1962年,我国数学家潘承洞证明了“1+5”,同年,前苏联数学家巴尔巴恩也证明了“1+5”。1963年,王元、潘承洞、巴尔巴恩都分别证明了“1+4”。1964年,阿·维诺格拉多夫、布赫夕塔布以及意大利数学家朋比尼又证明了“1+3”。

1966年,我国数学家陈景润对“筛法”作了新的重要改进后,证明了“1”,由于未发表详细的证明在国际上影响不大。1973年,陈景润发表了他修订过的论文,证明了任何一个充分大的偶数,都可以表示成为两个数之和,其中一个是素数,另一个或者是素数,或者是两个素数的乘积。这篇论文立即在全世界的数学界引起了强烈的反响,陈景润的证明结果被称为“陈氏定理”,是迄今为止哥德巴赫猜想证明的世界最高记录。不少数学家还致力于简化这个定理的证明,最简化的证明是我国数学家王元、丁夏畦和潘承洞共同作出的。

哥德巴赫猜想是数论中的一个重要猜想,从提出到现在已经有250多年,虽然还没有得到最终证明,还没有成为定理,但经过近70年来各国数学家的不懈努力,已经取得了巨大的进展,正在向“1+1”进军。

棋局里的暗示

一个万里无云春光明媚的日子,私人侦探阿良在公寓的侦探事务所里一个人悠闲地看着棋谱。下午两点左右,十文字悦子突然来访。她是某推理杂志的编辑,虽然个子不高,但气质很好,颇有魅力。阿良因经常应邀为这家杂志撰写随笔,所以与她很熟。“我本来是到舟木先生那儿去约稿的,正赶上他有客人,告诉我过半小时后再去,所以我就跑到您这儿来消磨时间了,多有打扰,您不见怪吧?”悦子客气地说道。“哪里,哪里,要是你来随时都欢迎呵,你看我正闲得无聊……”阿良热情地将她让进屋里。

舟木先生是住在这所公寓9层的一位推理作家。此人30岁出头,一直未婚,同阿良是棋友。“你说的来客,是不是一位女的?”阿良开玩笑地说。“不,好像是一个男的。因为我见门口摆着男人的鞋。那位先生,莫不是同性恋吧?”她也开着玩笑说。

阿良取来咖啡壶,煮咖啡给她。

她见桌子上放着棋盘,便说:“阿良,不同我杀一盘吗?让我见识见识你的棋艺。”“你也会下棋?”“哈哈,下下你就知道喽。”悦子边说边动手摆棋子。

最后还是阿良赢了,但悦子的棋确实下得不错。“对不起,我去去就来。”阿良起身去厕所了。

解完手,放水冲时,突然听到电话铃声。悦子就去接电话了。“是的,这里是阿良侦探社。噢,是舟木先生……是我,嗯,我刚和阿良下完棋……好的,明白了,那好,到时候再……”只听到她接电话时的答话声。

当阿良洗过手走出厕所时,十文字悦子已经放下电话,在收拾棋子。“刚才的电话是舟木先生打来的吗?”“是的。他让我再等20分钟。”“那么说,他知道你在我这里。”“我事先告诉他我有可能在你这里等他的……”“怪不得……那么,我再给你倒杯咖啡吧。”阿良又将咖啡壶端去热了一下,给她倒了一杯。“阿良,我去舟木先生那儿时,您陪我一块儿去好吗?”她一边喝着咖啡,一边隔着杯子看着阿良的脸。“怎么,这是为什么?”“舟木先生也喜欢下棋吧。我每次去约稿或是去取稿的时候,总是让我跟他下。而且也不知他是开玩笑还是出于真心,总说要追我,弄得我很为难。所以,要是有您在身旁就好办了。”“让我当你的保镖呵。”“拜托您了。”她深深地鞠了一躬,态度坦诚。

阿良虽然不大情愿,但又不好拒绝。

20分钟后,两个人乘电梯上到9楼。按响了905号房间的门铃,却无回音。“真怪,难道没人?”悦子拧了一下门把手。“哎,门没锁呀。”她推开门说。“先生在家吗?我是十文字,打扰您了。”说着她便走进屋。

这是一套三居室的房子。阿良也随着她进了屋。当走进有几个榻榻米大的房间时,不禁大吃一惊。舟木荣治好像是在和客人下棋似的,坐在有靠背的座椅上,头伏在象棋盘上已经死了。旁边丢着一个可乐空瓶。好像是被人用这个瓶子击中了头部,头发里渗出了血。

棋盘周围的棋子乱七八糟丢得到处都是,对面的位置上只有一个坐垫,而没见可乐瓶。“舟木先生是在下棋时,被对手杀害的。他只专心下棋了,没注意到对手的举动。”悦子倒不害怕。“你是说坐在这边坐垫上的人就是凶手。这个凶器可乐瓶是舟木先生拿给客人的喽。”“不管怎么说,他被杀还不到20分钟,刚才舟木先生还给我打过电话,正好是20分钟之前,听他的口气当时似乎有客人。”“噢,是我去厕所时来的电话吧?这么说,那个时候,凶手还在这个房间里。哎,他右手里好像攥着什么。”

阿良发现被害人右手紧紧握着,掰开手指一看是个象棋子——“飞车”。“这是什么意思呢?”悦子不解其意。“也许是暗示凶手的名字。”“那么说舟木先生是在断气之前,从很多棋子中选了这个‘飞车’作为凶手的线索。”“的的确确像个推理作家临终的样子。”“那么,‘飞车’有什么含义吗?”她歪着头思忖着。“你知道舟木的什么情况吗?譬如,恨他的人啦,或者……”“是呀,单身的先生格外怕寂寞,所以就连他的私生活都毫不隐讳地告诉了我。我知道的就有两个人:一个是先生的叔父。他告诉我,为了土地所有权问题叔父正同他闹纠纷。”“另外一个人呢?”“另一个是他大学时代的上届同学,电影导演井上龙夫。他在制作艺术片时,向舟木先生借了很多钱,但那部片子失败了,似乎正为此而犯愁。肯定是借的那笔钱无法偿还了。”“那么,就查查这两个人看吧,这之前,不管怎么说,还是先报警吧。”阿良用隔壁书房的电话通知了报警台。

回答完现场勘查刑警的询问后,阿良马上开始了私下调查。

电影导演井上龙夫的工作间离家很近,步行只需几分钟,是在公寓的6楼。他似乎还不知道舟木被杀的事。当他从阿良嘴里得知这一消息后,顿时板起面孔。“反正我觉得他是不会好死的!”他冷淡地说道。“这是为什么?”“你没听说他一个劲儿地追逐,诱惑来取稿的女编辑吗?那家伙打从学生时代起就爱打女人的主意。所以,你们从那方面查一下怎么样,怀疑我纯粹是找错了门儿。”“你不是拍艺术片破产了,而借他的很多钱还没有还吗?”阿良又进一步逼问道。“那不是借钱,是出资!公司就算倒闭也没必要偿还。此事在他出资前也是讲清楚了的。”井上面带怒容地回答说。“那么,今天下午3点钟左右,你在什么地方,在做什么?”“你是问我不在现场的证明吗?今天从3点到5点,我就在这个工作间,看我导演的电视剧。”“谁能证明呢?”“不巧,这里是连老婆和孩子也不能进的工作场所,没有证人。”井上回答着,并从厨房的冰箱里取来罐装啤酒。“喝吗?冰镇的。”“不想喝啤酒,倒是想喝可乐。”阿良故意暗示了凶器可乐瓶,观察对方的反应。“可乐……那种小孩子喝的饮料,我这儿是没有的。”井上表情冷淡地说。“那就算了吧。您会下象棋吗?”“小时候倒会,可学会了麻将后,就再不下象棋了。”“被害人死时手里攥着棋子‘飞车’,我想他大概是想说明凶手的线索。”“这同我有什么关系?”“棋子‘飞车’背后写有‘龙王’或‘龙’,你的名字不是龙夫吗?”“因此,你就说我是凶手喽。哼!真是愚蠢透顶。就是靠这种幼稚可笑的推理,还当什么私人侦探。”井上龙夫一边喝着啤酒一边嘲笑着说。

阿良走访的下一个是舟木的叔父飞田银造。说是叔父,其实年龄只差10岁左右。是个鳏夫,在一家高级公寓当看门人。阿良在舟木荣治的房间里曾见过他一面。

他听到侄子的死讯后也是紧绷着脸。转而,又流露出无法掩饰的喜悦。“这下,那块地就完全归我喽。”“你是出于这个目的而杀了他吧?”“哪里话,这是他的报应。尽管他对我这个叔叔大逆不道,扬言要到法院告我,但看在他是我侄子的份儿上……”“究竟有多少土地?”“面积不过100坪,可那地方每坪值300万日元。”“那就是3亿日元,可见你杀人动机是充分的。”“怀疑我?还是少在我身上费心思吧。反正是那个家伙自己的事,无非是因女人的事被杀的吧,还是用点儿功夫在这方面去调查调查吧。”飞田刻薄地要下逐客令了。“那么,今天下午3点钟左右你在哪里?”“3点钟,我正在这个管理室睡觉呢,好像感冒了。吃了感冒药有些发困,就那么迷迷糊糊地睡着了。”“从这里到作案现场开车单程只需30分钟吧?”“也许吧。不巧,我不会开车。”他讪笑着。“那么,你会下象棋吗?”“这个吗,我还是业余初段的高手哩,不像荣治那样是个臭棋篓子。小时候,那家伙的象棋还是我教他下的哩。”“实际上,他死时手里还攥着一个‘飞车’棋子呢。”“什么?‘飞车’……”“是的,说不定这也许是要暗示你的名字飞田……”“喂,喂,你不要威胁我!要是‘飞车’和‘银将’两个都攥着的话,那么我的名字连名带姓都全了。不要只见一个‘飞车’就认为我是凶手。你不是说荣治被打中头部死的吗?要是那种死法,怎么可能还来得及留下临终遗言呢。”飞田银造好像是个地道的推理小说爱好者,连临终遗言这样的专业术语都知道。说起来他桌子上还真摆着几本推理小说,那都是些翻译过来的小说。“即使头部遭到猛击,也不一定会立即死亡,也有被打之后一段时间神志还清醒的。”“那也许是偶然抓了‘飞车’,在考虑走下一步时被杀的哩。”“是的,有这个可能性。”“今晚又要熬夜了,不得不去帮着安排葬礼……”飞田看了一眼墙上的挂钟,发现钟已经停了。“哎,是电池没电了吧!打电话问问正确的报时吧。”他拿起桌子上的电话,拨了314三位号码。“见鬼,号码拨错了。”飞田咂了一下嘴便把听筒放下了。“报时是117吧。”

阿良告诉了他,这时电话铃响了。飞田吓了一跳,不由自主地抓起了电话。“真怪,马上又断了,是打电话恶作剧的。”

嘟囔了几句后他又重新拨了117,知道了正确的时间。

阿良目不转睛地看着他,突然想到了什么,遂说声:“对不起,打扰您了。”便悄悄地退了出来。此时此刻他已经知道谁是凶手了。

晚上阿良请十文字悦子来到他的公寓。“悦子,下盘棋好吗?”“你叫我来就是为了下棋吗?”悦子笑盈盈地问道。“呵,顺便和你聊一聊嘛。”

阿良摆上了棋子。

下了一阵后,悦子忽然笑道:“阿良,你犯什么糊涂?飞车只能纵横走。”“是划十字吗?”“没错!”“唔,是十字。”阿良盯着悦子的脸说道。“啊。”十文字悦子忽然变得惊慌失措。“唉,我真想不到你会干这种事。”阿良不无惋惜地说道。“你怎么会想是我?”悦子的声音有些变调。“首先,舟木为来客准备了一个坐垫,这说明来客辈分要比主人低,而井上龙夫是舟木的大学时代的前辈,飞田银造又是叔父。舟木是不会让他们中任何一个人坐坐垫的,所以他二人是清白的。”阿良尽量平静地说道。“你在来我这之前,已经杀了舟木。趁我上厕所的时候,你拨打了314,而且放下电话后会马上被打回来,你想借此来隐瞒舟木被杀的时间。”阿良的语调有些发颤。“而最关键的是舟木手中的飞车,只能十字移动,这是暗示你——十文字悦子是杀人凶手。我说得对吗?”说到这,阿良觉得一阵心痛,他在为一个好朋友惋惜。

十文字悦子脸色苍白,她静静地对阿良说:“阿良,你能陪我去自首吗?”

阿良有点艰难地点了一下头。

握在死者手里的点心

法国数学家罗伯今年已经40多岁了,却一直过着单身贵族的生活。在念完博士后,他就一直致力于数学方面的研究,以至无暇顾及个人生活。

这天,他参加了一个数学成果颁奖大会,他的一项研究获得大奖,光奖金就一万法郎。

罗伯揣着钱兴冲冲地赶回了公寓,这些钱够他生活很长时间了。罗伯掏出钥匙,刚准备开门,就听见身后有轻微的脚步声。回头瞅瞅,却没有一个人影。罗伯笑了笑,自言自语道,“人要是有了钱,就喜欢疑神疑鬼。”

进了房间,把钱放进保险柜,罗伯倒了杯香槟,慢慢品味着成功之后的喜悦。

这时,门铃响了。进来的是公寓的看门人。

他一见罗伯,便高高举起手中的一盒点心,说:“亲爱的数学家,祝贺你拿了奖,这盒点心是我祝贺的礼物!”

罗伯接过点心,道了谢,看门人便告辞回楼下值班室去了。

当天晚饭后,看门人打着手电,按惯例开始了对公寓的巡视。他叼着烟,来到二楼,见到214-号房间——罗伯的处所房门虚掩,便想偷偷溜进去跟他开个玩笑。

他刚走到门口,竟吓得目瞪口呆,半天也讲不出一句话。

罗伯先生躺在地上,鲜血映红了绿色的地毯,他瞪着恐怖的眼睛,望着看门人。看门人吓得魂飞魄散,跌跌撞撞赶回值班室,向警方报了案。

警方在勘察了现场后觉得凶杀案十分头痛,现场没有任何线索,而罗伯的房间好像又没有丢失过什么。

正在他们查找线索时,门外传来了一阵嘈杂声。一个黑色礼服的中年人竭力挤开拦堵他的警察大声喊着:“罗伯怎么啦!他怎么啦!”

原来这个人是罗伯最要好的朋友,数学家洛西,他碰巧路过此地,便上楼来瞧瞧。

他一见罗伯躺在血泊中,便忍不住抽泣起来,他紧紧握住警长的手,沉痛地说:“警长,你无论如何要抓到凶手,你知道吗,罗伯的死给法国的数学界带来多大的损失!”

警长叹了口气,拍了拍洛西的肩膀。

洛西很自觉地站到门外,托着下巴,悲伤地凝视着倒在血泊中的罗伯。他觉得罗伯的眼睛似乎有什么话要告诉他。顺着罗伯的胳膊望去,洛西发现罗伯手里紧紧捏着一块点心,点心的一部分都被捏成了粉末。

警察们处理完现场,洛西也回家了,接连几天,他一直沉寂于悲痛中,罗伯同他的多年友谊和被杀的惨状交替出现。他最后决定去警察局打听打听案情的进展。

警长热情地接待了洛西,并告诉他凶手抢走了那一万法郎,这是一起杀人谋财案,可现在却没有任何线索。临走前,洛西找警长要了一张罗伯被杀现场的照片。

瞅着照片,洛西想到了一些疑点。罗伯为何死死攥住那一块点心?点心又代表着什么呢?洛西苦苦思索了好几天,蓦地一个念头闪过了他的脑际。在英语中,点心叫“pie”,派而在希腊语中与pie同音的π就是圆周率,圆周率约等于3.14。难道这是罗伯的暗示吗?不管如何,必须先去查查。

洛西连午饭也没吃,就直奔罗伯住的公寓。看门人对洛西说:“唉,罗伯真是个好人,可……警察怎么还捉不到凶手?”

洛西打断了他的话题,问起了314房间客人的情况。“那个混蛋呀,我真后悔让他住进来,他除了喝酒,就是赌博!”“他还住在这儿吗?”“不,罗伯先生被害的第二天他就搬走啦!”

洛西把他的疑问告诉了警方。警长认为这个想法太离奇。但由于罗伯的知名程度,还是决定查一查。

很快,警方抓到了凶犯塞斯。塞斯一见警察,吓得腿肚子直打抖,连声说:“我讲我讲,我什么都告诉你们,我并不打算杀害罗伯,可他认出了我!”

原来,那天塞斯赌博输光了钱,连晚饭都没了着路。路过街口的商店时,他看见橱窗里彩电正进行数学大奖的颁奖仪式。获奖的那个人如此面熟,好像在什么地方见过。

塞斯凝神细想:“对了。”他一拍脑瓜,“他就住在我的楼上,是个单身汉!”

为了钱,塞斯决定铤而走险。

事发当天,塞斯用匕首威胁罗伯,低声喝:“把钱交出来!”

罗伯却说:“你不是住在我楼下的邻居吗?”

塞斯愣了,他原以为公寓内有400多人,而自己又刚搬来没半个月,没人认识他。但他的如意算盘打错了。因此他只好来了个一不做,二不休,杀了罗伯。

讲完这一切,塞斯抱着头,说:“我不想杀人,可他认出了我,我没有办法……”

长江洪水:有多少问题需要解决

4月3日,刚刚在北京参加完“气候变化国际科学讨论会”的施雅风院士匆匆返回了南京,因为一项题为“气候变化与长江洪水”的讨论会正在等着这位84岁的老人。参加这次研讨会的近90人当中,有来自中、德等国的科学家,有水利部门的官员、技术人员。如果仔细观察就会发现,中方来宾的单位驻地几乎全部在长江两岸。

科学家们各自介绍预测模式、各种平台或者科研成果时都是侃侃而谈,但面对“未来5-10年,长江流域将发生多少次、多大规模的洪水”这个问题时,他们会讲,科学在这个问题上面临的很多困难,总之,现在给不出答案。

此外,还有许多问题困扰着科学家们:为什么在整个流域增暖增湿的状况下,四川却在逐渐的变冷、变干?为什么有记录以来的最大洪水却发生在比较冷的时期?为什么极端旱涝灾害发生在同一地区?

但是,大多数科学家可以肯定地说,未来5-10年内,长江流域将进入一个显著的增暖增湿的过程。至于增温的强度,科学家们的意见比较一致,到2050年,温度上升2℃左右;而降水量的预测范围则比较大,在10%-30%之间。

面对这样肯定的答案时,解决一切尚难说清的问题就变得更加急迫。面对长江洪水,人们有多少问题需要解决?

1.洪水预测:不确定性太多太多

在河海大学的陈喜教授看来,洪水预测的不确定性是由一系列的“不确定”决定的。

首先是观测资料的限制。全球观测资料存在两个问题,一是空间上密度不够,二是时间比较短。气候变化是一个长期的过程,而资料的匮乏使得模式的建立与检验都比较困难。

再有,气候模式本身的精确度不够,而它的精确度又取决于很多方面。目前的计算机在研究全球问题时速度还不够;全球气候模式又很复杂,计算时必须进行简化,因此也会造成误差;现有模式更多地考虑二氧化碳增加对未来气候变化的影响,然而其他工业气体的排放也会造成相应的影响;水量在气候模式当中也很简化,但它无疑是影响气候变化的重要因素。

降水量作为气候模式的输出结果,进入水文模式进行洪水预测。水文模式也同样存在计算能力以及资料等问题,再加上陆地空间变化非常大,地表状况复杂,以及降雨的许多偶然性,洪水预测的不确定性也就可想而知了。关于气候变化和洪水的研究何时才能成熟呢?陈喜表示,这是一个长期的过程,研究资料的积累,研究水平的提高,都需要时间。

陈喜所讲的资料问题,已经成为科学家们面临的一个“公共性”问题。此外,由于长江流域各地区洪水原因存在差异,更增加了洪水预测的不确定性。

2.上游来水:冰川、降水各不相同

受上游来水量减少等因素影响,去年冬天长江部分河段出现了有水文记录以来的最低水位,长江沙市水位降至30.02米。这样的特枯水位一直持续到2月下旬,造成部分水道断航。

然而,如果把这次“特枯”事件放到一个比较长的时间角度来看,也许会找出它的“必然性”。国家气候中心任国玉研究员对1950年以来我国的降水和温度变化情况进行了分析,结果表明,四川盆地及其西北一带降水量呈减少趋势,在总降水量减少的地区,暴雨日数也减少,而且温度也逐渐降低。

降水量为什么减少,是年代际变化导致转干,还是由于西南季风减弱,科学家们显然还没有确切的答案。

中国科学院寒旱所的何元庆研究员认为,“长江上游来水量减少是由于西南季风减弱”的提法很模糊,因为西南季风实际有两个分支,一支来自于印度洋的阿拉伯海,主要影响我国的青藏高原;一支则来自于孟加拉湾,主要影响我国西南地区。

何元庆认为,长江上游降水有很大的不确定性。除了地形差别显著之外,大气环流形势十分复杂。除了西南季风的两个分支以外,东南季风也会影响到四川地区,冬季还会受到西风环流的一些影响。季风强度在上游有些地区有所减弱,有些地区反而增强,正是由于这种区域性差异,大气降水变化在长江上游很不均匀,有些地区增加,有些地区减少。

与降水不同的是,随着气温的普遍上升,长江上游的很多冰川都呈现出退缩趋势,而且这种趋势还将继续。何元庆说,冰川融水是长江上游很重要的补给,冰川变化对整个长江流量有着重要的影响。

3.梅雨:年年相遇的“陌生雨”

每年6、7月间,梅子熟了的时候,长江中下游和淮河地区都会出现持续阴雨天气,这就是人们通常所说的“梅雨”。它只是东南季风影响我国的一种天气现象。不过,拥有优雅名字的梅雨,正是造成某些年份长江中下游洪水的元凶。“洪水不完全决定于降雨量,它还和雨带走向有关。”复旦大学的满志敏教授说,“如果主要的降雨区随洪峰下行,那么洪峰就会越来越大,造成严重的洪涝灾害。”

1954年、1991年、1998年的大洪水都与梅雨有着密切的关系。正常情况下,梅雨期长约20-30天左右,6月中(下)旬开始,7月上(中)旬结束。而上述大洪水发生时,梅雨期都在两个月,甚至更长,延续的时间超过正常年份,常常达一个月以上。

梅雨带活动异常是人们解释大洪水的重要证据,但是究竟怎样才算“异常”呢?至今并没有科学的界定。一般认为,“时间长”、“雨量大”、“在某一地区停留时间长”就被看作为梅雨带异常。

显然,这样的解释并不能令人满意。满志敏认为,研究洪水的长期变化过程,必须弄清年内梅雨带的时空特征和梅雨带活动的长期变化。这些工作的开展要从恢复梅雨过程入手,然而观测资料序列太短,迫使我们必须从代用资料中提取相关信息。

4.泥沙:洪水期间遗漏统计数量惊人

在这次研讨会的文摘中有一篇题为《模拟1998年长江大洪水期间泥沙通量》的文章,模拟得出的结果令人吃惊:

1998年长江上、中、下游的泥沙通量估算分别为9.3亿吨、4.5亿吨和7.2亿吨,分别是过去40年来平均泥沙通量的1.9倍、1.2倍和1.8倍。2.5个月的洪峰期间,上游泥沙输出有8.5亿吨,约有4亿吨淤积在中游,是普通洪水年份的6.5倍;另外的4.5亿吨注入了大海,这一

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