画家画天空，背后有科学

      爱德华·蒙克的《呐喊》中，天空充满了红色的颜料，它们像一大块黏糊的东西，看起来如此沉重，似乎即将冲压下来。这夸张的色彩也许不是画家的随意泼墨，美国得克萨斯州立大学物理学家唐纳德·奥尔森在《天空和望远镜》杂志中指出，蒙克画中的红色天空，也许是一种自然现象。

      那些传世画作往往反映了真实的气候环境情况。希腊气象局科学家赫里斯托斯·泽雷弗斯所带领的科研小组也做了类似的研究。他们搜集了554幅日落油画和水彩画。这些画作分别出自181位著名画家之手，其中包括法国印象主义画家德加、奥地利画家克里姆特、荷兰画家伦勃朗、德国宫廷画师鲁本斯等。最后把他们的研究论文发表于《大气化学与物理》杂志上。该论文分析了16世纪以来554幅描绘日落景象的名画中红绿两色的使用频率，结果表明，在过去的100年中，大气中的悬浮颗粒物浓度一直呈上升趋势。他们认为，由自然原因和人为原因造成的大气中粉尘含量上升，会阻碍阳光进入大气层，导致全球暗化。

      英国伯明翰大学气象学家约翰·托宁多年来也一直在苦心研究各个时期英格兰各地的天气状况，他意外发现莫奈旅居伦敦期间的作品为他留下了宝贵的资料。莫奈创作于那时期的画作中，展现了阳光在泰晤士河上跳跃闪耀，天空呈现出奇异的色彩变化。约翰·托宁想到，这些丰富的颜色并非出于莫奈头脑中的艺术幻想，而来自于真实的伦敦生活。那漫天黄色，应是高硫含量的煤燃烧后烟尘和硫酸盐颗粒散布到空气中，成为水蒸气的凝结所致，在此条件下形成的雾霾比自然形成的雾更为持久。比较巧合的是，狄更斯在反映英国工业革命时期的小说《雾都孤儿》中也写道：“在城市边缘地带，雾是深黄色的。靠里一点儿，是棕色的。再靠里一点儿，棕色再深一些。直到商业区的中心地带，雾是赭黑色的。”

      科学家并且还去做了验证，选取莫奈1898—1900年间创作的9幅作品，结合他同一时期的信件和日记，与美国海军天文台的数据对比。令他们惊叹的是，莫奈身为艺术家，却如同科学研究者一样，一丝不苟地记录了创作日期及太阳所处的位置，绝无臆造。所以印象派大师的确是非常可信地用手中画笔将伦敦当年的绝世光影留存于世。不过印象派大师的绚丽色彩，可能来自PM₁₀之类的大气污染物，想到这点不免让人有点沮丧。

（节选自《北京青年报》2015年1月23日，入选本试卷时，有删改）

    古代，随着香药输入途径的多元化及香药进口数量的增加，中国史籍中关于香药特性的记载日趋详细准确，香药功用的发掘日益丰富。部分香药虽早在汉代已传入中国，但由汉至隋的八百余年间，因传入香药种类及数量有限，加之其使用人群多局限于宗教僧侣及皇宫贵族，故史籍中关于香药的记载较为简略。唐宋时期，香药输入的种类及数量虽较之前代有大幅增加，关于香药的记录也更为详细，但人们对香药的认识仍存在很大程度的偏颇，就连世代经营香药的土生波斯人李珣，也误将本是同物异名的熏陆香和乳香当成两种不同香药。

经过历代本草学家及医者们的不断积累和发现，明代史籍中关于香药的记载，无论从书写体例还是编撰内容来看，都更为准确详实。

    明初以来，随着时人对香药特性的深入了解，东南亚香药在中国的应用重点逐渐从宗教祭祀、熏衣化妆、医疗保健领域扩展至饮食调味。

    从记录香药使用情况的书籍类型来看，明以前记载香药的史籍主要为宗教典籍、本草书籍、药书及香谱四大类，香药主要作为药材、香品被时人使用。与前代不同的是，日用类书、沿海方志及海洋图书成为明代记录香药特性及其应用情况的核心资料。例如，《瀛涯胜览》《东西洋考》等海洋图书对于香药的种类、产地、特性及功用皆给予了详细介绍，从这类书籍的撰写者来看，他们或亲赴海外，或身居市舶之职，或久居沿海重镇，耳闻目睹香药贸易之盛况，对海舶香药的记载自然颇为准确，也更具针对性；而《多能鄙事》《便民图纂》等日用类书则以丰富的实例介绍了香药在饮食、保健等日常生活领域应用的过程，荤素菜肴、茶酒汤水、肉脯果干中加入香药的例子比比皆是。从记载内容及书写特点来看，香药在日常生活中的消费重点在明初发生了重要转变，从疗疾保健转向了美食调味。元代的营养学专著《饮膳正要》中，关于胡椒应用于饮食的记录多达三十余条，然而在介绍这些食谱之前几乎都先强调其食疗保健功效，而明代的记录则多略去对其治病保健功效的介绍，更强调香药的调味及腌制功能。

    明初以来，随着民间海外贸易的发展，各类香药源源不断地输入中国，不仅保证了香药在中国市场的供需稳定，且使这一曾经贵为奢侈品的香药真正进入寻常百姓之家。

    这一时期，记载香药应用于饮食的明代书籍则多为面对普通百姓的日用类书，因此，仅从书籍的类型及适度人群来看，明代的普通平民已开始将香药应用于饮食中。此外，明代的医书常用胡椒来形容制作药丸的大小，如  “丸如胡椒大”“大如胡椒”等，再次说明了以胡椒为代表的香药在明代社会生活中的应用之广泛。

（选自《东南亚香药与明代饮食风尚》，有删减）

生命的节奏与教育的节奏

    ①学校生活是一段生命的旅程，教育则是一场深入生命的探险。那些对生命充满好奇的探险者，如蒙台梭利、怀特海、维果茨基，分别在不同的领域中发现了学校旅程中最重要的秘密：生命是有节奏的，睿智的教育期待着与生命的和鸣共振。

    ②自然拥有自身的节奏，如日月盈亏，寒来暑往；生命拥有自身的节奏，如呼吸吐纳、生老病死。依据自然节奏的启示和生命自身的律动，人类创造了新的节奏，如音乐、诗歌、美术、数学。作为一项面向生命的事业，教育也是一种依据生命的律动而创造的节奏。教育面向生命，就必须探寻生命的节奏，合于生命的节奏，强化生命的节奏，并创造生命的节奏。

    ③教育的节奏要求教育者对生命节奏的敏感。蒙台梭利从生命的节奏中敏锐地捕捉到了教育的敏感期。“当某种特殊的敏感性在儿童身上被激起时，它就像一道光线照射到某处而不是其他什么地方，使得那个被光线笼罩的地方成了他的整个世界。”“如果儿童不能根据他的敏感期所发出的一些指令行事，那么，一种自然征服的机会就永远地丧失了。”因此，教育需要观察和发现，教育不能等待，不能忽略，不能错过。

    ④教育又必须等待，必须耐心等待生命的生长。维果茨基从生命的节奏中发现了智力的最近发展区和教育最佳期。他用心理学的实验告诉人们，只有当儿童在自己的发展中达到一定的成熟程度时，一定的教育才能有可能进行，这是教育的最低界限。除了最低教育界限外，还存在着最高教育界限，两者之间就是“教育最佳期”。早于或晚于最佳期的教育，或因超出最近发展区而无法对那些尚未成熟的心理机能施加影响，或因停留于现有发展水平而不能有效促进心理机能发展。当我们急于造就神童和天才时，当我们因孩子面对“奥数”一脸茫然而怒火中烧时，当我们心灰意冷，要为孩子贴上无可救药的标签时，或许我们应该

    提醒自己：再等等看……

    ⑤基于对生命节奏的哲学解读，怀特海为教育者绘制了一份生命的智力周期图：浪漫——精确——重归浪漫的综合。童年的浪漫为精确阶段积累素材。没有浪漫的冒险，要么是儿童被僵死的知识淹没，并因过早耗尽“内存”而“死机”；要么是教育者面对一个空洞的大脑——从本质上说，教育必须是将已存在于大脑中的活跃而纷乱的思想进行有序的排列，你不能教一个空洞的头脑。所以，当我们听到一个儿童喃喃自语：山坡上开满了妈妈……且慢发出我们的嘲笑——这是一份多么美丽而珍贵的浪漫啊！因此，或许我们更应该这么做：以童年和成年共同的名义，归还童年的浪漫，保卫童年探险的权利。因为儿童是成人之母，童年的生命体验至少与成年体验同等重要。

（《北京教育（普教版）》2009年第6期，有删节）

    殷墟在甲骨文中被称为“大邑商”。1928年10月13日，当年繁华的都邑废弃3000余年后，董作宾带人在安阳小屯挖下一铲浮土，拉开了殷墟持续发掘的序幕。90年后，我们隆重纪念殷墟，其原因不仅仅在于它丰富的地下遗存，更因为它证实商王朝的存在，催生现代考古学在中国的发展，并成为世界遗产，让我们实现了与世界其它文明的对话。

    证实商王朝的存在并非易事。2000多年前，司马迁坚定地写下《史记·殷本纪》。然而对于这个比自己还早千年的王朝，司马迁除了记录王位世次，并无过多描述。当上世纪初疑古派纵横史学之时，商王朝是否真的存在过，甚至也成了一些人心中的疑问。

上世纪30年代，考古学家在殷墟发掘的宫殿宗庙基址、王陵大墓，尤其是1936年临近收工时偶然遭遇的那一坑埋藏着1.7万片记录商王活动的刻辞甲骨，为商王朝的存在提供了坚实证据。1950年以后，发掘继续，证据延伸。布局严谨的“大邑商”逐渐清晰。复杂的路网、超过2000米的人工水渠，以及分布在近侧的居民点，勾勒出都邑的繁荣。无数的陶器、青铜器、玉器从居民点和居民点附近的墓葬中清理出来。商王朝从此不再停留在司马迁的区区三千言，而是可以放心谈论的真实历史。

    没有殷墟，就没有中国考古学。1928年，随着历史语言研究所的成立，殷墟发掘终于在万众期待中登场。殷墟发掘不同于前，首先是选点本身与中国传统学术相衔接。当时甲骨文已经发现近30年。殷墟作为甲骨文出土地为学术界所知也已经20年，发掘殷墟已经是以金石学为核心的整个学术界的期待。其次，殷墟发掘是中国官方学术机构组织的活动，除第一次发掘者是董作宾外，随后的发掘由受过现代西方田野考古学训练的李济、梁思永主持。第三，殷墟的发掘是连续性的。从1928年开始到1937年全面抗日战争爆发，历史语言研究所在殷墟共实施10次发掘。发掘的连续性，使得田野考古活动广受关注，学科思想逐渐深入人心。第四，殷墟发掘诞生了真正的考古学方法。1931年，梁思永在后岗确认的“三叠层”，奠定了考古地层学的基础，李济倡导的陶器分类法也是对现代考古类型学的有益探索。

    殷墟发掘是中国学术界对现代西方田野考古学的主动接受和有计划实施，鲜明地塑造和影响了中国考古学的性格。

    从殷墟出发，由此上溯更早的文明便有了坚实的支点。同样从殷墟出发，看商文明之后的中国历史，也可以有更为清醒的认知。面对王陵区层层叠压的无头人骨，不寒而栗的祭祀坑，我们才会明白为什么后来的孔子坚持要“复周礼”，而不是“复殷礼”。当然，殷墟也让中国与世界对话。以殷墟为支点建立起来的中国上古史体系，已经换成了遗址、文化、古城等一系列新术语、新概念。有了这些概念，商王朝、夏王朝才可以与古埃及的中王国、新王国相比较，我们才能真正理解图坦卡门法老墓的意义；有了这些概念，仰韶文化、龙山文化才可以与两河流域的欧贝德、乌鲁克和古巴比伦对话；有了这些概念，中国才可能对农业起源、文明起源、国家进程等人类文明重大课题作出贡献。

    殷墟的重要性不言而喻。1961年3月，国务院将殷墟列入首批全国重点文物保护单位。2006年，殷墟入选世界文化遗产名录，这是国际社会对殷墟价值的普遍认同，也是对包括考古者在内的所有殷墟文化遗产研究者、守护者的肯定。韩国学者金秉模曾受国际古迹理事会（ICOMOS）委托考察殷墟，他对殷墟留下这样一段评价：“殷墟是最重要的世界遗产之一。殷墟不仅对于中国人意义重大，对全世界人民同样弥足珍贵。”如今殷墟的考古、研究和保护受到全世界的关注，成为展示中华文明的重要窗口。

（节选自唐际根《殷墟发掘研究的贡献》，原载2018年10月17日《人民日报》）

    随着包括新疆在内的中亚史前考古的一系列重要发现，随着史前时期东西文化交流研究的深入，外来文化因素的不断输入对中国早期文明形成所起的作用，逐渐受到学术界的关注，进而拓宽了中华文明起源研究的视野。

    首先是史前青铜之路概念的提出和确立。青铜冶铸技术随着西方人群向东方的迁移，距今4000年以前进入新疆，在东天山地区与东来的彩陶文化碰撞与融合，创新出了具有中国西北原始萨满文化特质的青铜器群。新疆东天山地区形成的青铜文化，很快向甘青地区传播，在甘青地区快速发展起来。学术界早就注意到偏居西北的甘青，史前青铜器群出现年代比中原早，冶铜技术发展到相当高度。有的学者认为这里是中国早期青铜技术发展的孤岛，有的学者直言不讳地说它们的出现与史前东西文化交流有关。中国西北系青铜器群形成后即向北向东传播。北向的一支，主要是沿着黄河，传播到长城地带和中国北方的其他地区，肇夏商之际中国北方系青铜器形成之始。东传的一支，很快进入华夏文明诞生的核心区晋南和豫西一带。

    其次，是小麦的东传。至少从距今4000年的夏代或更早的时候开始，北方黄河中下游区域，突然开始种植小麦，并快速普及，改变了中国北方地区以种植粟类农作物为主的农业生产的结构。新疆罗布泊的孔雀河古墓沟墓地、小河墓地以及东天山地区的考古发现与研究表明，在不迟于公元前2000年，新疆天山地区古代居民已经广泛种植小麦。中原地区突然在夏代或略早开始普遍种植的小麦，当由西方传入。另外，中原地区小麦普通种植还引发更深层的学术问题。因为小麦是需要灌溉的农作物，小麦的大面积种植，需要公共管理系统对水源进行分配与调节。由西方引进的小麦种植及相关的灌溉制度，与中原夏代文明机制的不断成熟是否存在内在关系，值得深入思考。

    其三，器物交流的背后，反映的是人群的迁徙，甲骨文学家胡厚宣认为，甲骨文提到的“土方”为夏民族。西域史学家余太山进一步说明，夏禹所统治的“土方”族群，实际上就是吐火罗人，他们曾生活在豫西和晋南。欧美多数学者和中国部分学者认为，吐火罗人的一支在夏代或更早的时候迁居天山，罗布泊小河墓地那些保存相当完好的人类干尸，为吐火罗人的遗骸。这里，如果胡厚宣论证的“土方”为夏民族可信；余太山所论禹治下的“土方”就是吐火罗不虚；小河干尸是吐火罗人遗骸之说也能成立。那么，吐火罗人为什么在夏代突然出现在黄河中下游区域，它们的到来又对夏文明的最终形成起到过什么作用？由此引发中华早期文明形成过程讨论中更多、更深层的问题。

（摘编自刘学堂《拓宽中华文明起源研究的视野》）

    春节期间，科幻大片《流浪地球》热映。对这部科幻片，不乏批评和质疑的声音，认为其中的科学设定有误，也有明显的科学性硬伤，但我觉得，瑕不掩瑜。需要说明的是，科幻小说是小说的一种，既然是小说，就该允许有虚构和文学化想象，这与武侠片里飞檐走壁的轻功具有相似的功能。说到底，科幻小说和科幻大片有助于吸引公众特别是青少年对科技的兴趣，进而支持科技事业发展，但其本身不承担科普功能。科幻片上映后，传播面非常广泛，具有全民性的影响力，这不仅仅是一种简单的商业行为，更代表了一种文化上的软实力，会带动一个国家制度和民族共同价值观的输出。

    中国人在科幻片中“搏击太空”并不违和。很多好莱坞科幻大片的基调都是，在人类面临生死存亡的关键时刻，是美国英雄出手才拯救了人类。在此类价值观的长期熏陶下，对美国文化的认可就会产生精神上的向心力。而《流浪地球》向全球观众诠释了人类命运共同体的理念，当人类面临危机时，是国产英雄力量通过中国人的方式站了出来。《流浪地球》的火爆，也打破了部分人的认知窠臼：长期以来，国内对硬科幻市场的开拓并不被看好，有人认为观众还不具备鉴赏力，也有人认为制作流程和技术上还不具备。《流浪地球》则用事实回应了这些质疑，使得中国人搏击太空的行为不再违和。

    国内硬科幻电影创作力量还很薄弱。硬科幻电影的投资规模很大，资金需求往往上亿甚至十几个亿，且是一种风险投资，其投融资模式还有待探索。科幻大片的前提是优秀的科幻小说，目前国内科幻创作的队伍还十分弱小，甚至还没有以写作为生的职业科幻作家。具有全民知名度和市场号召力的科幻作家，更是屈指可数。硬科幻电影的特效制作，既要有宏大的想象力，又要有细腻的真实性。在《流浪地球》中，利用木星引力让地球加速，利用行星发动机进行重核聚变，建设规模宏大的地下城市等场景，都是后期特效制作出来的。这方面的专业人才，既要有对艺术深刻的鉴赏力，又要有坚实的理工科背景。在这方面，我们人才储备远远不够。硬科幻电影制作也需要全流程保障机制。美国科幻大片着眼于利用电视电影强大的传播力来进行科学文化传播。这种方法的实现，需要两方面的制度保障：一方面是建立电影和电视作品的科学性审查机制，这并非不允许“大胆想象”，而是要尽力避免伪科学传播；另一方面，在硬科幻电影的编剧、导演、道具制作等环节，要建立科学家、工程师、科普专家参与到电影制作过程中的机制。美国科学院就建立了这样的一个对接机制，当导演、编剧等电影制作方需要对某个专业问题进行咨询的时候，可以找到相应的专家进行把关，提供咨询意见。《星际穿越》的科学顾问基普·索恩，是诺贝尔物理学奖获得者，他所在的大学为他参与电影拍摄提供学术休假和职位保障，这样做的目的，既确保了电影的科普功能，也有助于彰显大学对社会的贡献，提升大学的声望，这就是互利双赢的合作模式。

    《流浪地球》让我们迈出了中国原创硬科幻电影的重要一步，今后我们还将面对《三体》等更高难度的拍摄题材，建立硬科幻电影制作的全流程保障机制，显然已箭在弦上。

（摘编自郑永春《我们离硬科幻电影时代还有多远》，有删改）