地球密码(三)——我和尼尔的科学再对话

尼尔听懂了郭老师的话,摆了摆手说:不!我不想吃掉整个地球!我只是忽然想起了一个问题,说着,他把那半个鸭蛋拿了回来,看着我,指点着问道,从火山里喷出来的岩浆,来自什么地方?是地壳,地幔,还是地核?     

地球密码(一)——我和尼尔的科学再对话

我刊2012年年初连载我国著名科学探险家位梦华先生的科学随笔《餐桌上摊开的宇宙》后,受到读者的广泛好评。大家一致认为他将深奥的科学道理以老朋友谈话的形式给予表现,用哲学思辨展现科学内核的文字风格,无疑是科普创作的一大突破,使读者在轻松愉悦中得到科学的洗礼,哲学的滋润。     

地球密码(二)——我和尼尔的科学再对话

尼尔转过身来,看着我问道,"你是搞地球物理的.现在人类对于地球的内部,到底知道些什么?" "你是说直接接触到的,还是通过仪器探测到的?"我问他. "先说直接接触到的吧!"尼尔慢慢地走了回来,坐到了沙发上. "苏联的时候,"我扶着他坐好,递给他一杯茶,"在北冰洋沿岸的科拉半岛,打过一口超深井,打到12000米,用了22年,到1983年才完成,那是世界上最深的井.也就是说,人类到目前为止,直接深入地面以下最深的距离,只有12000米!而且只能看到和摸到从那里取上来的物质,还没有办法直接钻到那里去看看."     

餐桌上摊开的宇宙（四）——我和尼尔的科学对话

树叶·阳光·物质与能量人到老了,最害怕的就是孤独与寂寞,尼尔兼而有之。我常常想,如果让我一个人再到美国,远离亲人,远离祖国,生活在一个完全陌生的环境里,举目无亲,文化迥异,恐怕我一天也呆不下去。可是,尼尔来到中国,转眼已经六年多了。两个女儿对他极为冷淡,很少来往。郭老师是学文的,对他喜欢思考的科学问题不感兴趣。虽然从物质上来说,他得到了无微不至的照顾,生活的无忧无虑。但是,在思想和情调上,两个人却相距甚远,远谈不上志同道合。     

餐桌上摊开的宇宙（二）——我和尼尔的科学对话

开始上菜,先是几个冷盘。我和尼尔都不能喝酒．就象征性地要了一瓶啤酒。郭老师专门做了一个围嘴,肚兜似的,吃饭时就给尼尔戴上,免得他弄脏了衣服。尼尔的听觉,视力,牙口都很好,只是左眼动过手术,视野受到影响。我坐在他的左边,给他敬酒时他常常看不见。他自顾自地喝了一大口啤酒．大概想起了我的存在,转过头来问道：“你知道里根吗？”他的思维总是跳跃式的。     

餐桌上摊开的宇宙（一）——我和尼尔的科学对话

这是中美两位科学家有关宇宙存在等科学话题的探讨故事。因为是朋友式的对话、争论,及他们所具有的科普工作的背景,使得原本深奥艰涩的内容,变得通俗、生动,并引人入胜。作者位梦华,开中国两极科考之先河,是为中国自然科学事业做出过突出贡献的科学家兼探险家;尼尔是一位地理学教授,典型的美国老顽童,一天到晚琢磨稀奇古怪的科学问题,甚至以行动迟缓的老迈身躯亲自试验——这无疑是大科学家必备的素质。本刊将分期连载这个对话。     

餐桌上摊开的宇宙（五）——我和尼尔的科学对话

神父·天文学家·大爆炸理论支柱郭老师把东西放好,开门出去,又回过头来嘱咐说：“尼尔,你们继续聊吧!”     

餐桌上摊开的宇宙（三）——我和尼尔的科学对话

时空：有限无界·宇宙的大小 时间过得很快,餐馆里的人越来越少,尼尔依旧滔滔不绝．我看他很兴奋,怕他累着,毕竟是86岁的人了,便劝他回去休息,可他连连摇头,“要知道,”他举起右手,在空中画了一个大圈,“时间和空间密不可分．是连在一起的,所以才会有过去和现在,里面和外面这样的概念。如果没有宇宙,也就没有时间和空间,也就不存在宇宙的以前,宇宙的里面和外面这样的概念。”     

地球密码(五)

火山·末日·地球的愤怒与报复 "等一等!"尼尔眉头一皱,忽然想起了什么,嘴里一边嘟嚷着,"地球可能正在发怒!" "为什么?"我笑着问道,"就是因为我们钻到了它的肚子里?" "不!不!"尼尔从书架上,取来一叠剪下来的报纸,摊在了茶几上,神情严肃地说,"你看,美国科学家表示,世界最大的超级火山——黄石国家公园地下的超级火山,也许在不久的将来就会喷发.这个火山一旦喷发,美国2/3的国土可能会被火山灰埋没." "真的?"我瞪大了眼睛,故作惊讶的样子,哈哈地笑着说,"如果这样的话,美国将遭到第二次恐怖袭击.但是,恐怖分子并不是拉登,也不是那些寻求报复的极端分子.而是地球!"     

地球密码(八)

我认为,尼尔眉毛一扬,神气十足,慢条斯理地回答说,鲑鱼,鲸鱼,还有长途迁移的候鸟,很有可能都是依靠地球的磁场来判别方向的.而且,有关磁场的信息,就贮存在它们的基因里,可以一代代地传下去.所以,它们才会几十万年甚至几百万年如一日,年复一年,周而复始,沿着相同的路线重复着,永远不会迷失方向.有什么证据吗?我问道.没有.尼尔轻轻地摇了摇头.所以,我笑着反唇相讥,你这同样也是站在人类的立场上,毫无根据的臆想和猜测.     

地球密码(七)

那你肯定没戏.我给他泼了一盆凉水.为什么?尼尔愣愣地看着我.地球上之所以有生物,我笑着指出说,大气,特别是氧气固然重要,但却只是条件之一,你怎么能得你诺贝尔奖呢?还有水啊!尼尔举起茶杯,轻轻地晃动着说,你知道地球上为什么会有这么多水吗?不等我的回答,尼尔就已经开始自信满满地说着:地球上的水,主要来自于地球内部.首先是火山活动.火山喷出来的气体,有80％多是水蒸气.可以想象,地壳形成初期,地球上是没有水的,但却到处有火山爆发.火山喷发出来的水蒸气,一遇到冷空气,就会变成乌云,下起暴雨.雨水顺流而下,冲刷出了江河.河水流到低处,聚集起来,越积越多,就变成了湖海.在地球漫长的历史上,火山活动非常多,水也就越积越多,覆盖了地球71％的面积.所以,从太空看地球,大部分都是蓝色的.     

地球密码(六)

就以夏威夷的火山为例,我说,科学家收集到的气体成分是:水分(H2O)占体积的79.31％;二氧化碳(CO2)占体积的11.61％;二氧化硫(SO2)占体积的6.48％;氮气(N2)占体积的1.29％;其他气体占体积的0.73％.由此可以看出,火山活动喷发出了大量的水蒸气.科学家猜测说,火山喷发出来的水蒸气,冷却以后,凝结成乌云,大量地降雨,汇集成了河流,湖泊和大海;大部分氢气,因为比重小而上升,有一些挣脱了地球的引力,散向了太空;二氧化碳则与地球表面的其他矿物发生化学作用,变成了含碳矿物和岩石.     

地球系统科学(ESS)与网格(Grid)技术

地球系统科学的提出,极大地改变了人们的研究和思维方式,同时也成为促生网格技术的重要因素之一.本文通过研究认为,地球系统科学和网格技术都是复杂的巨系统,二者的结合将是21世纪的重要事件.网格技术将为20世纪遗留下来的世界性地球科学难题(如全球变化、地震预报和宇宙起源等)提供最有力的技术支持.     

地球和行星科学

近二十年来,地球是个动力体,是个受其内热驱动的发动机的说法,已为地球科学界所普遍接受。该动力论的主要地表显示是地球外壳的裂解碎片,以及后来这些碎片之间的大规模的水平运动。驱动力是地球内部的对流,但关于该对流的性质及地球的内部组成,则尚有许多问题亟待探讨和解决。其他类似地球的星球亦有曾是热球的迹象,但它们的表面表现出长期的稳定性,没有存在持续对流的证据。     

科学探索故事我看到了地球自转

著名的"科学难题" 19世纪中叶,在全世界物理学家面前摆着一个难题:证明地球的自转!就是证明地球本体的旋转运动.地球环绕太阳运转的同时,自身也在不停地旋转着,这种旋转运动就叫做"地球自转".旋转1周就是1天,约等于24小时.     

破译纳粹密码(上)

正1946年春,一个命令下达:摧毁布莱切利园密码破译部及其所有记录。布莱切利园是第二次世界大战期间盟军最机密的行动部门。那么,为什么要摧毁其记录呢?第二次世界大战(以下简称二战)期间的1939年,德军开始采用一种极具破坏力的新战术——闪电战。由德军坦克和战机执行的闪电战,令整个欧洲臣服于德国膝下。闪电战就是突袭,它需要快捷通信。因此,无线电通信对于德军的突袭计划来说至关重要。当时,天空中每天都布满德军的无线电信号。为了征服欧洲,德军最高司令部训练了成千上万名无线电报员。他们的任务是在任何状况下解读莫尔斯     

破译纳粹密码(下)

正1946年春,一个命令下达:摧毁布莱切利园密码破译部及其所有记录。布莱切利园是第二次世界大战期间盟军最机密的行动部门。那么,为什么要摧毁其记录呢?本文上篇写道:二战期间,德国纳粹利用极其复杂的恩尼格玛机密码发动闪电战。经过波兰和英国布莱切利园译码员共同努力,恩尼格玛机被初步破解。     

科学和常识(两则)

“违反常识”的科学不少人把“常识”当作“科学”的同义词,他们认为某事物是不科学时,就指责说“这是违反常识的”. 违反常识就是违反科学吗?达尔文的进化论诞生后,揭示了从猿到人的进化规律.可是人类的传宗接代,从来就是父生子、子传孙,难道有谁的祖父是猴子不成?当时的宗教势力就是这样讥讽达尔文主义的.即使在当时的一般人看来,宣称什么人是从猴子变来的,也未免有点“连起码的常识也不顾了”.曾几何时,“从猿到人”已经成为普通人的常识了,谁要在今天还怀疑这个真理,那么,连小学生都会对他嗤之以鼻. 在麦哲伦完成他的环球航行,从而证实地球是球形之前,人们的常识是“天圆地方”、地球只能是平坦的一片,人才能站得稳;地球如果是球形的话,那么,在另一边的人不要掉下去了吗?然而,科学的发展,     

分子生物学的起源和发展(四)

信息主义学派联合研究的发展信息主义学派的浪漫时期可以看作是从1938年随着马克斯·德尔布吕克的研究“工具”噬菌体(侵袭微生物细胞的病毒)的引入开始的。这段浪漫时期是从探索遗传的物质基础开始形成的,而探索遗传的物质基础,是三十年代后期德尔布吕克在摩