万年奇葩叉角羚

    ①非牛，非羊，非鹿；一科，一属，一种。哺乳纲偶蹄目的动物中，生活于北美洲西部草原以及荒原等开阔地带的叉角羚无疑是很“奇葩”的一种动物。

    ②叉角羚更为奇葩之处在于，它的双角中间都长有一个向前分叉的小角，这也正是其名字的由来。

    ③自古速度耐力难两全。最高时速可达一百一十五千米的非洲猎豹疾如闪电，却只能维持三分钟左右的奔跑时间，高速跑出三四百米的路程，否则就会“过热死”。非洲野狗虽然擅长远途奔袭，然而其五十五千米的最高时速实在是不值一提。而叉角羚最奇葩之处就在于，它在北美大陆长期而且同时保有速度之王和耐力专家两个荣耀头衔。

    ④出生才几个小时的小叉角羚就已经是奔跑健将了，而出生四天之后的小叉角羚就已经跑得比人还要快。成年叉角羚个体身长约一点四米，体重约五十千克，最高时速接近或达到一百千米。成年叉角羚可以以七十千米的平均时速连续奔跑十几千米甚至更远的距离而不疲惫，无论是速度与耐力都是美洲狮、猞猁和狼等北美捕食动物所望尘莫及的，堪称一台高效而出色的奔跑机器，。

    ⑤叉角羚曾经的最佳“陪练”是于一万年前更新世末期在地球上绝迹的北美猎豹。为了避免自己丧身于豹爪之下，在与“陪练”一起“赛跑”的四百万年里，叉角羚练就了一身速度与耐力俱佳的好本事并一直保持至今。

    ⑥叉角羚的高速度和久耐力主要来自于其“设计合理”的四肢、带有弹性的脊椎、功率强大的心脏和广布于其细胞内部的线粒体。

    ⑦叉角羚拥有细长而轻健的四肢以及柔韧性好的脊椎，这让它跑动时的步幅更具流线型，它全力奔跑时的大部分时间里身体都处于腾空状态，一跃可达六米之遥，而地面只是下一次飞跃的一个跳板。叉角羚的心脏体积是同等体重的绵羊的两倍，扩容升级的心脏可以更及时地向血液中输入更多的活力之氧，从而保证了狂奔之时呼吸和能量转化的顺畅进行，为此很少看到叉角羚出现如猎豹般奔跑后大喘气的状况。此外，叉角羚细胞内密布着“动力车间”——线粒体，这让其在奔跑之时能量充盈，“电力十足”。

    ⑧于是，因为在速度上和耐力上的杰出表现，“一羚当先”的叉角羚成为令北美所有捕食者都感到十分自卑的“天才运动员”。

    ⑨在北美猎豹退出大自然舞台的一万年里，体能似乎有些开发过度的叉角羚并没有因为“失去”了真正意义上的赛跑对手而放慢节拍和放弃“比赛”。事实上，它一直都在进行“一个人的比赛”，始终保持无与伦比的竞技状态，不断巩固自己在速度与耐力上的优势，遂成为北美大陆乃至整个生物圈中一朵名副其实的万年奇葩。

    我国已知之最早的玉器发现于辽宁阜新查海遗址，属于兴隆洼文化，距今约八千年，器行有斧、匕、玦和小管等。经鉴定，这批玉器的质地都是真玉，即透闪石软玉。有意思的是，除我国外，世界上崇玉的古文化如美洲的玛雅文化、新西兰的毛利文化等，开发利用的主要也是真玉，其他美石则居从属地位；可见人类在审美情趣方面存在着某些不约而同的一致之处。但查海所出玉器的功能为何？一般多认为斧、匕等是工具，玦类是装饰品；实不尽然。璞玉本身虽有韧性，但也可能带裂纹，比如带胎绺的就不少见。用这样的玉料制出成品，再拿来干粗活，则兀兀穷年、苦心磨出的宝物势必毁于一旦。在古代，玉器十分珍贵。秦昭王曾表示愿意用十五城交换和氏璧，虽然他并不打算真的兑现（《史记·廉颇蔺相如列传》）；但郑伯用一块璧换取许国的一片土地却是事实（《左传·桓公元年》）。故《越绝书》所称“黄帝之时，以玉为兵，以伐树木为宫室，凿地”之说，良不足信。今人或据此进而主张中国曾经历过一个“玉器时代”，更于理不合。因为这么做有点像《淮南子·说山》中说的“坏塘以取龟，发屋而求狸，掘室而求鼠”，未免得不偿失，也太不考虑投入与产出的比例关系了。所以探讨查海玉器的性质时，不能只看到工具和饰物的表象；它们应是在不寻常的场合中使用的不寻常的器物。也就是说，它们还应包含着更深层的用意；只不过当时尚未能设计出超凡脱俗、“神”气十足的器行而已。

（节选自孙机《中国古代物质文化》）

梦回繁华

毛宁

    北宋时期，商业手工业迅速发展，城市布局打破了坊与市的严格界限，出现空前的繁荣局面，北宋汴梁商业繁盛，除贵族聚集外，还住有大量的商人、手工业者和市民，城市的文化生活也十分活跃。由此，绘画的题材范围在反映现实生活方面得到了极大的拓展，从唐代以描绘重大历史事件和贵族生活为主，扩展到描绘城乡市井平民生活的各个方面。张择端的《清明上河图》便是北宋风俗画作品中最具代表性的一幅。

    张择端，主要活动于北宋末年至南宋初年，生卒年不详，山东东武人，字正道，又字文友。幼读书游学于汴京，徽宗朝进入翰林，据张著题跋，“后习绘画”，擅长界画，工舟车、人物、市井、城郭，自成一家。除《清明上河图》外，还有《西湖争标图》相传为他所画。据后代文人考订，《清明上河图》可能作于正和至宣和年间（1111—1125）。那正是北宋统治者在覆灭之前大造盛世假象，以此掩盖内忧外患的时期。建炎之后，南渡的北宋遗民怀念故土，在他们眼中，这幅图卷必有其特殊的意义，正是他们回首故土、梦回繁华的写照。透过此一观念来审视这副千古名作，我们会发觉那隐藏于繁华背后的心情。

张择端画的《清明上河图》，绢本，设色，纵24.8厘米，横528.7厘米。作品描绘了京城汴梁从城郊、汴河到城内街市的繁华景象。整个长卷犹如一部乐章，由慢板、柔板，逐渐进入快板、紧板，转而进入尾声，留下无尽的回味。

    画面开卷处描绘的是汴京近郊的风光。疏林薄雾，农舍田畴，春寒料峭，赶集的乡人驱赶着往城内送炭的毛驴驮队。在进入大道的岔道上，是众多仆从簇拥的轿乘队伍，从插满柳枝的轿顶可知是踏青扫墓归来的权贵。近处小路上骑驴而行的则是长途跋涉的行旅。树木新发的枝芽，调节了画面的色彩和疏密，表现出北国早春的气息。画面中段是汴河两岸的繁华情景。汴河是当时南北交通的孔道，也是北宋王朝国家漕运的枢纽。巨大的漕船，舳舻相接，忙碌的船工从停泊在河边的粮船上卸下沉重的粮包，纤夫们拖着船逆水行驶，一片繁忙景象。汴河上有一座规模宏敞的拱桥，其桥无柱，以巨木虚架而成，结构精美，宛如飞虹。桥的两端紧连着街市，车水马龙，热闹非凡。一艘准备驶过拱桥的巨大漕船的细节描绘，一直为人们所称道：船正在放倒桅杆准备过桥，船夫们呼唤叫喊，握篙盘索。桥上呼应相接，岸边挥臂助阵，过往行人聚集在桥头围观。而那些赶脚、推车、挑担的人们，却无暇一顾。这紧张的一幕，成为全画的一个高潮。后段描写汴梁市区的街道。在高大雄伟的城楼两侧，街道纵横，房屋林立，茶坊、酒肆、脚店、肉铺、寺观、公厕等，一应俱全。各类店铺经营着罗帛布匹、沉檀香料、香烛纸马。另有医药门诊、大车修理、看相算命、修面整容，应有尽有。街上行人摩肩接踵，络绎不绝，士农工商，男女老少，各行各业，无所不备。

    《清明上河图》采用了中国传统绘画特有的手卷形式，以移动的视点摄取对象。全图内容庞大，却繁而不乱，长而不冗，段落清晰，结构严谨。画中人物有五百多个，形态各异。采用兼工带写的手法，线条遒劲，笔法灵动，有别于一般的界画。《清明上河图》是一幅写实性很强的作品，画中所绘景物，与文献中有关汴梁的记载基本一致。《东京梦华录》中所记述的街巷、酒楼、饮食果子，以及“天晓诸人入市”“诸色杂卖”等，都能在这画面中找到生动的图释。画中的“孙羊店”“脚店”等，与《东京梦华录》中所记的“曹婆婆肉饼”“正店七十二户……其余皆谓之脚店”等，无有不符。画面细节的刻画也十分真实，如桥梁的结构，车马的样式，人物的衣冠服饰，各行各业人员的活动，皆细致入微。它不是一般热闹场面的记录，而是通过对各阶层人物活动的生动描绘，深刻地揭示出这一特定历史时期的社会生活状况。画中丰富的内容，有着文字无法取代的历史价值，在艺术表现的同时，也是为12世纪中国城市生活状况留下的重要形象资料。

永磁磁浮空轨列车是这样"飞"起来的

魏依晨 张英贤

①一列红白相间的磁浮列车缓缓升空，乘客坐在空轨列车中，透过车窗俯瞰热闹繁华的城市。车轨在上，列车在下，这条看似“镜像”翻转后的列车运行，并非科幻作品中的场景，而是真实发生在我们的身边。

②近日，世界首列永磁磁浮空轨“兴国号”在江西成功首发。在这条工程实验线上，空轨车辆悬浮运行，酷炫的技术为未来交通发展带来了无限遐想。

③磁浮列车公众其实并不陌生，它被称为21世纪理想的超级特别快车。

④目前，国内在建空轨项目均采用轮式空轨列车，与传统轮式空轨列车相比，永磁磁悬浮列车则完全不依靠橡胶轮子行驶，永久磁铁与轨道相斥并在槽口中线保持悬浮状态。依靠磁铁异极相吸、同极相斥的特性，“兴国号”空轨列车就是在“磁性”中“飞”起来的。

⑤让永磁磁浮空轨“飞”起来，核心在于永磁磁浮模块。该空轨首次使用稀土材料制作永磁体和永磁轨道。依托源自稀土永磁材料的特殊性能——斥力，在不需要额外通电，不需要额外其他的辅助设备条件下，空轨列车结合电磁导向实现零摩擦，仅需电机驱动即可运行。

⑥“兴国号”是永磁磁浮技术与单轨技术的完美结合，其“飞”起来还需依托智能定位与通信信号系统、轨道支撑与供电系统、运行控制与安全保障系统等功能模块。

⑦永磁磁浮空轨项目是继常导磁浮、超导磁浮之后，发展的又一种新型轨道交通模式，我国具有完全自主知识产权。

⑧地铁、高铁等交通工具已经融入我们大多数人的生活。未来，随着研发和制造能力的升级，永磁磁浮空轨或将成为未来交通的重要一环。不过，这种先进的技术能否带来足够安全感呢？

⑨其实，公众完全没必要担心，因为安全问题在永磁磁浮空轨列车的前期设计中就已有了充分考虑。比如，采用了封闭箱梁包裹走行系统，轿厢悬挂在走行系统之下，列车不会出轨。一旦列车出现故障，通过类似于高层建筑救援的弹性管道，乘客可在第一时间内离开列车逃生。车与车之间通过通信实现智能控制和运行调度，从根本上避免了追尾的发生。如果一节车厢内发生火灾，并不会波及整车，因为厢体采用了阻燃材料，具有很强的防火功能。

⑩实际上，与地铁等交通工具相比，永磁磁浮空轨虽然是“新生代”，但也有自己的“看家本领”。

⑪永磁磁浮空轨具有多级防护、多层安全保障系统，即便是对于恶劣的天气和恶劣的环境，都有很好的适应性。

⑫永磁磁浮空轨具有非接触、悬浮运行的特点，爬坡能力更强、转弯半径小、噪音低，也更为节能环保，而相较于常导磁浮交通，永磁磁浮空轨具有静态磁场、“零功率”悬浮的特点，无磁污染优势明显。这些特点让永磁磁浮空轨不仅适用于城市、景区等常规环境，还能适合沿江、高寒、荒漠等困难地域环境，并可与地铁、轻轨互为补充。

⑬永磁磁浮空轨外部环境协调性强，由于是悬挂式的结构，所以具有独立式的路权。永磁磁浮空轨还是爬坡小能手，地铁的爬坡能力为千分之四十，而永磁磁浮空轨的爬坡能力则达到千分之一百。最为关键的是，永磁磁浮空轨建设工期短，且造价更低。

（刊载于2022年8月，有删改）

蚊子为什么没有被雨滴砸死？

①漫步细雨中对于人们来说，或许是浪漫而惬意的，但对体积微小的昆虫而言，譬如蚊子，雨中漫步简直是一场灾难。一滴雨的重量可达到蚊子体重的50倍之多，人们所谓的毛毛雨，在蚊子看来，不亚于一辆辆甲壳虫汽车从天而降。但是，在这“甲壳虫汽车雨”中，蚊子却能够毫发无损，这是什么原因呢?

②为破解这一谜题，美国佐治亚理工学院的胡立德教授与美国疾控中心合作，对雨中飞舞的蚊子进行了高速摄像，以观察蚊子被雨滴击中瞬间的行为。

③通过视频，胡立德教授与他的研究小组分析了雨滴击中蚊子不同部位的各种情况，计算出蚊子被雨滴击中的瞬间所受到的作用力，以及其后随雨滴向下移动的距离。他们发现，蚊子并不像人们可能推测的那样去躲避雨滴，也不会因遭到雨滴的冲击而受伤，秘密之一就在于蚊子体重极轻。

④原来，蚊子被雨滴击中时并不进行抵挡，而是与雨滴融为一体，顺应它的趋势落下。如果雨滴击中蚊子的翅膀或腿部，它会向击中的那一侧倾斜，并通过“侧身翻滚”的高难度动作，让雨滴从身体一侧滑落；当雨滴正中蚊子身体时，它先顺应雨滴强大的推力与之一同下落，随之迅速侧向微调与雨滴分离并恢复飞行。

⑤研究者还发现，当雨滴击中栖息于地面的蚊子时，雨滴的速度在瞬间减小为0，这时蚊子就会承受相当于它体重10000倍的力，足以致命。当蚊子在空中被击中并采用“不抵抗”策略时，它受到的冲击力就减小为其体重的1/50至1/300，此时，这雨滴就像一根极细小的羽毛压在了蚊子身上——这是蚊子能够承受的。

⑥虽说蚊子柔弱如风中柳絮会被雨滴砸得摇晃不定，但正是由于它体重极轻，雨滴在与蚊子碰撞的过程中几乎没有减速，它的动能也几乎没有转化为能量击打在蚊子身上，而是让蚊子瞬间加速下降，从而化解了高速下降的雨滴带来的巨大冲击。这就像是“以柔克刚”，达到“四两拨千斤”的效果，小小的蚊子还是个太极高手呢！

⑦蚊子在雨中安然无恙的另一个秘密，是覆盖它们全身的细毛具有疏水性。这种防水的细毛使得蚊子与打在它身上的雨滴保持分隔状态，从而使蚊子能够迅速摆脱雨滴重新飞起，在雨滴将它们砸落地面造成致命伤害前成功逃生。

⑧胡立德教授的这一发现引起了广泛关注。事实上，这项研究不只是跟蚊子有关。在应对自然之道上，动物往往有着比人类更丰富的经验，它们在千万年的进化过程中拥有了适应生存环境的生理结构和功能。研究动物应对大自然的特殊本领，可为科学家和工程师提供新的设计思想，解决机械技术上的诸多难题——比如，如何更好地设计微型飞行器，让它们能像蚊子这类昆虫一样，在雨中轻盈地飞翔。