美的物理

［美］沙曼·阿普特·蘿賽

這是一本以花朵為主題的自然科普讀物。作者綜合植物學(xué)和科學(xué)史，以生動(dòng)優(yōu)美的詩(shī)意文字，描繪了花朵不為人知的生存與演化，并深入探討了它與人類生活的密切關(guān)聯(lián)。其清晰的邏輯和靈動(dòng)的文筆，能夠帶領(lǐng)讀者重新認(rèn)識(shí)我們熟悉而又陌生的植物，開啟花朵的探秘之旅。

我在鄰居家的后院里，駐足欣賞一朵向日葵。

它的花瓣由許多小部件構(gòu)成，就像印度的曼陀羅一樣，向日葵本身也由許多小花組成。在花的中心，每朵纖細(xì)的筒狀花都有能夠產(chǎn)生花粉的合生花藥、能夠迎接花粉的雌蕊柱頭，以及內(nèi)含日后將發(fā)育成種子的胚珠的子房。如果一切順利，每個(gè)筒狀花會(huì)將自己的花粉傳給蜜蜂或是其他昆蟲?；ǚ凼菢O富營(yíng)養(yǎng)的食物，不過總是掉得到處都是;傳粉者沒有辦法擺脫沾在腳上、胸部、頭部、背部或是翼下的花粉粒。最終，一部分含有精子的花粉粒會(huì)附著在另一朵筒狀花的柱頭上。最理想的情況是，每一朵筒狀花都能得到其他筒狀花的花粉而受精，每個(gè)胚珠都能發(fā)育成種子。

另一方面，沿著花中心的邊緣，舌狀花一瓣一瓣地連成一圈。這對(duì)蜜蜂而言就像是一圈環(huán)狀指示燈。這些花瓣是最純正的橙黃色，仿佛蘊(yùn)含了整個(gè)星球所需的能量;它也像鐘聲，輕輕敲開了我的心扉。

向日葵的香味更是高深莫測(cè)。我彎下腰，聞到了土地和葉子的氣味，還有一種淡雅的香氣。有些我聞過卻很難叫出名字的氣味分子，比如萜烯、莰烯和檸檬烯，有些認(rèn)不出來也幾乎聞不到的氣味，還有些我永遠(yuǎn)都不可能知道的氣味，因?yàn)槲腋揪吐劜坏健?/p>

我可以從化學(xué)的角度解釋向日葵的美麗。但即使撇開知識(shí)不談，我也知道什么是美。我所不解的是美何以會(huì)牽動(dòng)我的情緒。

環(huán)保人士奧爾多·利奧波德曾寫道：“科學(xué)家推演著彎曲時(shí)空的數(shù)學(xué)公式，卻不曾試著解答美的方程式。用傳統(tǒng)物理學(xué)的方式來看，在每平方米的土地上，一只松雞只能代表千分之四左右的質(zhì)量或能量;然而少了松雞，大地一片死寂?！?/p>

沒有花，世界對(duì)人類來說就是死寂的。世上不開花的植物有苔蘚、葉苔、松柏、蘇鐵、蕨類植物和銀杏，其他所有的植物，包括我們和其他動(dòng)物所食用的，幾乎都要靠花來繁殖。我們知道花很美，但忽略了它們存在的必要性。

開花植物在世界各地綻放，成為最復(fù)雜多變的植物種類。除了針葉林和滿布地衣的凍原外，到處都能見到花的蹤跡。它們的種類之多令人驚嘆。我們走過開著尖頭小花的草地，欣賞直徑達(dá)一米、唇瓣離地面一米高、中心凸起近三米的尺寸驚人的巨型蒟蒻。早期的探險(xiǎn)家認(rèn)為巨型蒟蒻是靠大象飲用其根部貯藏的水時(shí)，無意間擦到帶著花粉的肉質(zhì)軸而傳粉的。

大象傳粉這種事是植物版的天方夜譚。不過花的確會(huì)借由各種動(dòng)物傳粉，比如鼬、小型薊馬，或是鳥類、蜥蜴、蝴蝶、蚋、蟑螂、松鼠等。在非洲有種花是靠長(zhǎng)頸鹿幫忙傳粉的，而巨型蒟蒻則是靠埋葬蟲傳粉。和巨型蒟蒻一樣，大部分的花都得依靠雙方合作。有些花靠風(fēng)來傳粉，采用“航空寄件”。不論是希臘流傳的北風(fēng)可以使母驢受精的傳說，還是蜘蛛女或摩西曾使紅海從中分開的故事，都不會(huì)比這個(gè)更匪夷所思。

美的物理以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)。向日葵的種子數(shù)量呈螺旋狀遞增，有21、34、55、89粒的不同類型。有的花特別大，甚至?xí)?44粒種子。每一個(gè)種子數(shù)都是前面兩個(gè)的總和。這樣的模式幾乎隨處可見，例如松針、軟體動(dòng)物的殼、鸚鵡的喙與螺旋狀星系等。第十四個(gè)數(shù)目之后，每個(gè)數(shù)字除以前一個(gè)數(shù)字，就會(huì)得到名為“黃金比例”的長(zhǎng)寬比。古埃及的金字塔、希臘帕特農(nóng)神廟以及幾乎所有的美術(shù)甚至音樂創(chuàng)作，依循的都是這個(gè)比例。在我們內(nèi)耳螺旋狀的耳蝸里，音階以相近的頻率振動(dòng);音符和低一音階的音符，兩者振動(dòng)頻率相除，得到的也是相近的比例。

美的模式不斷重演。更巧妙的是，美的物理屬性自有一套獨(dú)一無二、自成一體的組織架構(gòu)?？茖W(xué)家已經(jīng)知道，植物會(huì)對(duì)這個(gè)世界做出回應(yīng)，有自己觀察、觸碰、品嘗、嗅聞、聆聽這個(gè)世界的方式。

盡管在土壤里生了根，花可是一刻也靜不下來的。大家都知道向日葵會(huì)隨著太陽(yáng)改變方向，早上向東轉(zhuǎn)，下午向西轉(zhuǎn)。它的莖部有對(duì)光敏感的細(xì)胞，可以“看”到陽(yáng)光，而莖生長(zhǎng)的方向帶動(dòng)了花轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。在植物中，有些細(xì)胞能夠看到光譜中的紅光，有些可以看到藍(lán)光或綠光。植物甚至可以看到我們看不到的波長(zhǎng)的光，比如紫外線。

大部分的植物都對(duì)觸碰有反應(yīng)，例如捕蠅草會(huì)迅速合起來，輕碰豆科植物攀爬的藤須會(huì)使它卷起來，而風(fēng)的吹拂會(huì)讓幼苗長(zhǎng)得矮而結(jié)實(shí)。隨著觸碰植物部位和次數(shù)的不同，可以讓它決定是否關(guān)閉氣孔、延后開花的時(shí)間、增加新陳代謝速率，還是制造更多的葉綠素。

它們也“嘗”遍了我們周遭的世界。向日葵用根品嘗泥土以探尋養(yǎng)分。它的根可以深入地下兩三米，品評(píng)出最好的食物來源，然后向那邊長(zhǎng)去。有些植物的葉子可以嘗出毛蟲唾液的味道，附近若有受毛毛蟲侵害的植物，還能嗅出它們釋放出的化合物。研究顯示，有些種子若聞到或嘗到煙的味道，會(huì)更快發(fā)芽。

某些特定的聲波也可能會(huì)促使植物更快發(fā)芽。向日葵和豆科植物一樣，都會(huì)因聽到某種類似人聲，但分貝較高的聲音而長(zhǎng)得更快。

花和傳粉者有其他的辦法經(jīng)由聲音找到彼此。有種熱帶藤蔓植物靠蝙蝠傳粉，它會(huì)用有凹陷的花瓣反射蝙蝠發(fā)射的聲吶。蝙蝠呼喚花，花也做出回應(yīng)。

我們對(duì)花所知越多，它們就越活潑靈動(dòng)。也許通過這樣的傾聽，可以讓植物重新對(duì)我們開口。

（摘自《花朵的秘密生命》，出版：北京聯(lián)合出版公司）

《極簡(jiǎn)天文學(xué)》

作者：[英] 科林·斯圖爾特

譯者：柏江竹

出版：中信出版社

這本書是獻(xiàn)給每顆好奇心的星際之旅、時(shí)空之旅。從我們仰頭就可以看到的太陽(yáng)、星星與月亮，到更遠(yuǎn)的星系乃至宇宙邊緣，這段旅程將覆蓋930億光年的空間，橫跨近140億年的時(shí)間。從熟悉的太陽(yáng)、月亮講起，直到恒星、星系，再到黑洞、暗物質(zhì)、大爆炸理論……作者精心編排了一條富有趣味的路線，帶我們領(lǐng)略那些我們好奇的關(guān)于宇宙的一切，同時(shí)體驗(yàn)一段人類探索星空和宇宙奧秘的“濃縮版”認(rèn)知?dú)v程。

《上帝擲骰子嗎——量子物理史話》

作者：曹天元

出版：遼寧教育出版社

從電腦到激光，從核能到生物技術(shù)，幾乎沒有哪個(gè)領(lǐng)域不依賴量子論。但量子論究竟帶給了我們什么？這個(gè)問題卻至今難以回答。量子概念的誕生已經(jīng)超過整整100年，不可思議的是，它的一些基本思想至今不為普通大眾所熟知。閱讀本書，我們將沿著量子論當(dāng)年走過的道路展開一次探險(xiǎn)，和20世紀(jì)最偉大的物理天才們同行，去親身體驗(yàn)一下他們當(dāng)年經(jīng)歷過的那些困惑、激動(dòng)、恐懼、狂喜和震驚。