人云亦云、盲从、迷信=平庸=上当受骗;权威、经验、常识≠真实、真相、真理。打假斗士方舟子破解96个人们容易忽视或被误导的谜题,孩子应用科学的教科书 成人明辨是非的参考书兼具知识性、趣味性、思想性和实用性,错过了就是你的损失。一本应用科学分析问题的最佳教科书。对培养孩子用科学分析各种问题有很大的益处。
大象为什么不长毛?孔雀为什么长着大尾巴?人为什么不长体毛?为什么男人也有乳头?人为什么会脸红?人的性格是不是基因决定的?同性恋是不是天生的?…… 本书是方舟子的科普精品文集,都是兼具知识性、趣味性和思想性的科学美文,介绍奇妙的自然现象、看似平常实则令人疑惑的人体秘密、有趣的科学发现和鲜为人知的科学史趣闻轶事,展现科学的美丽和魅力。这是一部为大众、特别是为青少年而写的含金量极高的科普作品,方舟子将带你进入有趣的科学世界。
雾里看花、水中望月,没有人能将这变幻莫测的世界分得清清楚楚明明白白。就连日常生活中许多我们早已熟视无睹、习以为常的“常识”,一经科学的推敲,竞发现它们误导我们太久、太久,如菠菜不能炒豆腐、益生菌能益生、动物能预测地震等等。
生活随处有类似的难解、误解、新奇的谜题,需要我们炼就一双慧眼,用科学而不是迷信、盲从去分辨是非。
本书精选的96个人们容易忽视或被误导的谜题,是方舟子近两年来在《中国青年报》等报刊上发表的科普美文的合集,内容涉及奇妙的生命现象、有趣的科学发现、鲜为人知的科学史故事和与现实生活密切相关的科学问题,兼具知识性、趣味性、思想性和实用性。
对这些谜题,方舟子一一详细剖析,有根有据的娓娓道出这些谜题背后的科学真相。同时,引导读者思考,增添阅读的快感,炼就一双火眼金睛。
一种奇妙蝴蝶的重生
在维多利亚女王时代的英国,采集蝴蝶是一项非常流行的爱好,其中最受追逐的标本之一是一种在中国也产的灰蝶科蝴蝶,英国人称为大蓝蝶(中名嘎霾灰蝶)。实际上这种蝴蝶既不是很大,也不是很蓝。它并不是一种特别美丽的蝴蝶,被特别看重的原因可能是其难得:它数量稀少,而且生长在人迹罕至的荒野,每次采集相当于一次远征。
即便如此,仍然有大量的大蓝蝶被采集制作成了标本。至今还有大约3000个大蓝蝶标本收藏在英国的博物馆里。在19世纪末就已经开始有人呼吁对它进行保护。进入汽车时代以后,到大蓝蝶栖息地采集更加方便了,有的地方的大蓝蝶已经绝迹,保护变得更为迫切。1930年,英国建立了第一个大蓝蝶保护区,围起栅栏,雇了一名铁匠在那里看守不让人采集标本,停止在那里烧荒,并禁止放牧。那里原来生活着一个较大的大蓝蝶种群,但是在受保护9年之后,就一只不剩了。
此后还有更多的大蓝蝶保护区逐渐建立起来,但是大蓝蝶的数量却越来越少。1950年代时英国大约还有数万只大蓝蝶,到1972年时只剩下了300多只。1975年英国通过的野生动植物保护法首次把大蓝蝶列为法定保护对象,但已无济于事。1979年,英国最后一只大蓝蝶死去。
大蓝蝶在英国灭绝的前夕,牛津大学杰里米?托马斯(Jeremy Thomas)等人追踪残存的大蓝蝶的生活史,发现了大蓝蝶灭绝的秘密。早在上个世纪20年代,英国著名博物学家佛罗霍克(F.W.Frohawk)在研究了大蓝蝶20年之后,已发现了它与蚂蚁存在着奇妙的关系。托马斯等人的研究表明这一关系要比人们想像的还要奇妙得多,也重要得多。
大蓝蝶对生活的要求极为挑剔,离不开一种百里香植物和一种红蚁。每年的六、七月间,是英国大蓝蝶飞翔的季节。每只大蓝蝶成虫的寿命只有四、五天。在短暂的生命结束之前,雌大蓝蝶必须找到合适的百里香产卵。这些百里香必须是生长在红蚁巢的边上,而且含苞待放。她把卵产在百里香的花蕾里。一、两周后,幼虫孵化出来,就以百里香的花为食。在吃了大约两周的花宴,蜕了三次皮之后,幼虫掉到了地上,等待路过的红蚁发现它。
大蓝蝶幼虫靠分泌蜜汁吸引红蚁。红蚁发现大蓝蝶幼虫后,会用触角拍打它,让它分泌蜜汁,然后把它带回地下蚁巢。在蚁巢里,其他红蚁和红蚁幼虫围上来,分享大蓝蝶幼虫的蜜汁。等到蜜汁被吃完,大蓝蝶幼虫失去了利用价值,就有生命危险,所以它还必须能够保护自己,像红蚁幼虫那样蠕动,散发出红蚁的气味和声音,让红蚁误以为大蓝蝶幼虫是它们当中的一员,允许它继续在蚁巢中住下去。
大蓝蝶幼虫必须在蚁巢中整整待上10个月,不仅能躲避天敌,而且还有营养丰富的食物供享用。在给了红蚁一点小甜头后,大蓝蝶幼虫在蚁巢内四处走动大吃红蚁的卵和幼虫,把自己吃成大胖子。在这种情况下,大蓝蝶幼虫仍然危险重重。如果蚁巢中有蚁后,她会误以为大蓝蝶幼虫是一只以后也将变成蚁后的超级红蚁幼虫,从而发出化学信号让工蚁把它杀死。如果蚁巢的规模太小,或者红蚁又搬来了一只大蓝蝶幼虫,红蚁的卵和幼虫不够吃,大蓝蝶幼虫最终也会饿死。
所以大蓝蝶幼虫藏身的蚁巢规模要足够大,不能有竞争同伙,还不能有蚁后。在满足了这些苛刻条件之后,大蓝蝶幼虫才能在蚁巢内安全度过秋、冬、春三季,在蚁巢内结茧、化蛹,在夏天来临时变成蝴蝶,从蚁巢中走出,飞翔而去。
如果没有红蚁的收养,大蓝蝶不可能生存。红蚁本身对生活环境也有一个要求:它们喜欢温暖,在朝南向阳的山坡筑巢,而且地面上的草的高度最好少于2~3厘米。如果草的高度太高,把阳光遮住了,蚁巢的温度太低,红蚁幼虫会冻死。 大蓝蝶的栖息地被划为保护区后,禁止烧荒和放牧,反而让那里草的长势失去控制,让大蓝蝶更快地灭绝。即使是在没有保护的地区,山坡的放牧也越来越少。本来,还有野兔吃草能对之有所制约,但是在1950年代,一种传染性很强的病毒入侵英国,让野兔患上致命的粘液瘤病,野兔的数量锐减99%。随着草皮越长越高,大蓝蝶依赖的那种红蚁迅速消失,被另一种较耐寒冷的红蚁取而代之,这种红蚁也喜欢吃大蓝蝶幼虫的蜜汁,但能识破伪装,将它杀死。等到草皮高度超过10厘米,连百里香也难以生长、繁殖了。
这些发现来得太迟,无法拯救英国大蓝蝶的灭绝。但是大蓝蝶在其他国家还有幸存,可以从那里引进。英国逐渐恢复了52处百里香草地,并进行管理,通过割草、放牧绵羊控制草皮的高度,红蚁数量也随之上升。1983年起,大蓝蝶被从瑞典带到英国释放,它们逐渐在30多个地方成功地繁衍下来。到2008年,英国大蓝蝶的数量已多达数以万计。
大蓝蝶成了第一个成功获得重生的濒危蝴蝶物种,这一切都是由于对它的习性和灭绝的原因有了较为透彻的了解。英国大蓝蝶因人类的盲动而灭绝,因科学的进展而重生。生态学的研究让人类有了逆转环境恶化的能力,但是如果环保不建立在科学的基础上,想当然地采取行动,结果反而会更为糟糕。
P70-72
告诉我为什么
幼儿开始会说话后,最爱问的是“这是什么”。等到再大一点,他们就会不停地改问“为什么”了。儿童虽然很有探索精神,喜欢刨根问底,但是也很轻信,不管多么刁钻古怪的问题,大人用一两句话随便给一个答案,他们也就满足了。
等儿童再长大一些,有了怀疑的态度,学会了思考,就不容易打发了。于是解答“为什么”的科普读物应运而生。
在科学出现之前,人们对“为什么”的解答都是出于臆想。中国学者的解答依据是神话传说和阴阳五行之类的玄学,西方学者则多了一个神学解答,而且人们从小就被灌输。有一首传统英语儿歌《告诉我为什么》如此唱道:
告诉我为什么星辰闪耀,
告诉我为什么常春藤缠绕,
告诉我为什么天空如此蔚蓝,
那么我将告诉你为什么我爱你。
如果你以为这是在激励儿童去做科学探索,那就错了。这首歌的第二段马上就给出了简单得不能再简单的回答,要对儿童做所谓的“终极关怀”:
因为上帝创造星辰闪耀,
因为上帝创造常春藤缠绕,
因为上帝创造天空如此蔚蓝,
因为上帝创造了你,那就是为什么我爱你。
把想不明白的问题,都归为上帝(或神仙、外星人)所为,从此不去做进一步的探索,是一种非常煽情然而也非常懒惰的做法。何况这些问题都已有了并不复杂的科学解答,并不需要抬出“上帝”来吓人。恒星会发光是由于它们有巨大的质量,在引力作用下,恒星内部有很高的温度,引起核聚变,释放出大量的能量。常春藤缠绕而上是着为了获得阳光进行的向性运动(植物的叶子有朝着阳光生长的向光性,而茎有朝着与重力相反方向生长的负向重力性)。晴朗的天空之所以呈蔚蓝色是由于空气分子对阳光的散射引起的,阳光中的蓝光波长短,散射比较强。这种现象是英国物理学家瑞利发现的,称为瑞利散射。至丁男女之爱,则离不开激素的影响。美国著名科普作家阿西莫夫曾经据此给上面的儿歌改了歌词:
核聚变让星辰闪耀,
向性运动让常春藤缠绕,
瑞利散射让天空如此蔚蓝,
我之所以爱你是由于睾丸激素。
对这些解答当然可以继续追问为什么。比如,植物为什么会产生向性运动?我们可以从生物化学、细胞生物学和分子生物学的角度解释向性运动的机理(和植物生长素或生长抑制物质的不均匀分布有关)。为什么会出现这样的机理?我们可以从进化生物学的角度解释这是自然选择的结果。
一步一步地追问下去,可以让我们更深入地研究某种自然现象,对它有更透彻的了解。现在回答不了的,也可以留待以后的研究结果。但是这种追问不可能无限地继续下去,总有必须叫停的时候。这个时候,我们就会说这个问题没有科学意义,是个伪问题。比如,如果有人继续问,为什么会有自然选择?我们只能告诉他,这是在满足一定的条件后必然会出现的最基本的自然规律,去追究为什么会出现自然规律,没有科学意义。
有些人可能会兴奋地说,原来科学并不是什么问题都能回答的啊,科学回答不了的,就交给我们哲学家、神学家来进行“终极关怀”。对上面的问题,有人会说。自然规律是上帝创造的。但是这既无法让人信服,也不增加任何知识量,纯属多余。否则,我们也可以学着继续追问:为什么上帝要创造自然规律?为什么会有上帝?……如果你要说上帝是“第一因”,到了上帝这里就不能再追问了,那么我们也可以把自然规律作为“第一因”,没有必要再加一个子虚乌有的“上帝”。科学回答不了的,哲学、神学的回答也只能是自作聪明。
方舟子博士是一位具有良好生物学专业背景、行文严谨的优秀科普作家。这是一本引领读者感受生命奥妙的科普力作。
——王志新(中国科学院院士、清华大学生命科学学院教授)
眼下中国,假如只推荐一位科普作家,“方舟子”三个字,我会不假思索地脱口而出。道理嘛,很简单:他靠谱、勤恳、丰富,而且愈发有趣。
——司马南(电视主持人、媒体评论员)
无知的人不是没有知识的人,而是不肯接受新知识的人,方舟子的行文说话的风格有争议,但如果以此为理由不去注意他提供的事实,就是无知。作为一个记者,我认同他“对真相要有洁癖”的说法,真相不能附加任何前提,不能强制要求真相长着一张慈眉善目的脸,那样的结果很可能是普遍虚伪的产生。方舟子的观点并不代表正确,但唯有更精确的事实才能辩驳他,唯有这样方式的辩驳,才能保证科学本身“只问是非,不计利害”的自由。
——柴静(中央电视台记者)