空难“见证人”——黑匣子

    ①空难事故发生后，飞机往往解体，甚至被烈火烧毁。人们到现场救援的时候，总是会寻找一个东西，它的名字大家已经耳熟能详了，对了，这就是被誉为空难“见证人”的黑匣子。它可以给调查人员提供证据，帮助他们了解事故的真相。

    ②实际上，黑匣子并不是黑色的，而是色调较亮的“国际橘”。这种明亮显眼的颜色，以及记录仪外部的反射条带，使事故调查员在飞机失事后很快找到它。

    ③媒体很喜欢周“黑匣子”这个名称，但大多数专业人士不这样叫。航空专家通常把“黑匣子”叫做“电子飞行数据记录仪”。

    ④黑匣子由两个设备构成：飞行数据记录仪和舱声录音器。它们在任何一架商业飞机或喷气式飞机上都是必备的。黑匣子通常安装在飞机尾部，这样在飞机失事时，它们才更容易被保存下来。数据记录仪记录飞行速度、高度、垂直加速度和燃油流量等数据。舱声录音器记录驾驶舱内的各种声音，包括通话声、发动机声、爆炸声等。黑匣子记录的飞行数据、驾驶舱的各种声音能帮助人们分析事故原因。

    ⑤黑匣子是由澳大利亚人戴维·沃伦博士发明的。戴维·沃伦博士的父亲死于1934年的巴斯海峡飞机失事，当时戴维只有9岁。20世纪50年代初，沃伦博士萌生了一个念头：制作一个能记录飞行数据和驾驶室对话的装置，用于帮助分析人士了解飞机失事原因。他为墨尔本航空研究中心写了一篇名为“帮助飞机失事调查的设备”的备忘录，并于1956年发明了名为“ARL。飞行记忆装置”的飞行记录仪。直到5年后，他的发明才得到广泛关注，该设备最终在英国和美国投产。

    ⑥黑匣子装有水下定位信标，一旦其感应器接触到水，就开始发射脉冲信号，每秒发射一次，共发射30天，然后会因电池电量耗尽而停止发射。一旦发生这种情况，就会给搜寻带来巨大困难。法航447航班失事坠入大西洋后，搜索人员花了两年时间才找到并打捞起黑匣子。

    ⑦黑匣子通常由钛或不锈钢包裹两层，而且能经受恶劣的环境条件。包含记忆板的关键部分可承受带有钢钉的227公斤的物体从3米的高度砸到它上面。研究人员尝试在1100摄氏度的火中摧毁它，把它放进有压力的盐水罐中或浸入航空燃料中，但黑匣子都安然无恙，所以黑匣子实际上是无法毁灭的。但黑匣子的功能并不像你的手机那样强大。马航MH370事件之后，专家表示，现在是为搜集航空数据的手段升级的时候了。当前飞机上的数据记录仪不能与外界进行实时沟通，还没有从大型飞机上传输大量数据的能力。

（选自《读者》2014年第10期，有删改）

为什么有些树木是空心的

刘光裕

    ①很多大树随着年岁增长，树心会慢慢腐烂，最后成为空心，威胁大树生长。在古树相对较多的北方，空心是个大问题，如曹雪芹纪念馆前的歪脖子老槐树，北京植物园龙王庙前的老槐树等。

②事实上，树木空心不止发生在北方我们所熟知的老槐树、大青树或常见大树中，在水热丰沛地区，树木的空心现象也很严重。研究发现，澳大利亚稀树草原上66%—89%的物种会发生空心，树干空心直径达50%；亚马孙热带雨林中有37%的空心率；云南哀牢山原始森林的空心树木也相当多。

    ③从树木生长环境与自身生长特征看，潮湿的原始森林中空心树最多，老粗矮的树木容易空心，主干比侧枝容易空心。那么，有些树木为什么会空心了呢？

    ④1976年，生态学家丹尼尔·扎森发表了一篇文章《为什么热带树木的心会腐烂掉》，认为树木空心是一种适应策略，空心乃自然界“无用之用”的体现。树木在闪电、火烧或真菌侵扰、动物啃噬之后，会形成空心。树木内心慢慢腐烂，营养逐步流到植物根部，被循环利用。扎森对树木空心“无用之用”的解释，听起来合乎逻辑，但长期缺乏证据，尚未被生态学家证实。

    ⑤细细思之，当树木中心在微生物或动物作用下慢慢腐败的时候，营养首先被白蚁等昆虫大量获取，枯木中最重要的部分被雨水冲刷到地表的土壤里，这些到达地表的营养则会被地表浅根的草本植物获取，而不能到达大树的深根。树木空心后渗入土壤中的营养实际上是被大树的竞争者草本植物获取了。此外，若树木空心是一种适应性策略，理论上空心木应该吸引很多分解者和啃噬者，而现实是啃噬倒木的动物多样性和真菌多样性高于空心木。所以，营养循环利用的理论是站不住脚的。

    ⑥英国科学家最近在《生物学快报》上发表一篇文章《为什么那么多树是空心的》，认为植物空心可能是选择性地牺牲一部分化学防御来节省能量，并非如扎森所言的促进能量循环。

    ⑦植物通常依靠化学物质来防御微生物或动物。对于长新叶新枝条、掉落老叶老枝的树木来说，像保护嫩叶嫩枝一样保护树心可能并不是一种经济的选择。对于较大的树木来说，树干外周的树皮通常是活的，用来运输水分、矿物质，树木要维持外周树皮通常每年要耗费5%—13%光合获取的能量。为了节约能量，很多树木的心实已死去，它既不储存能量也不传输物质。所以，树心一旦形成，化学防御物质没法更新，因此抵抗能力降低了。缺乏化学物质更新的树心自然容易受到真菌和动物的侵蚀，造成树木空心。

    ⑧从树木物理稳定性考量，高大树木的水平侧枝通常比直立的枝干更能忍受高强度的拉升力。因此，水平侧枝通常生长更加强壮，物理性强，更耐真菌和动物腐蚀一些。硕大的侧枝同时会将拉力施加在空心树木的外周，对树皮形成选择，树木空心的现象或许还能合理解释为什么树皮外周比树心结构复杂的现象。

    ⑨不过，树木为何会出现空心现象，这个问题仍然没有最好的解释。有人可能还会问，为何有的植物（如伞树或竹子）的茎干生来便是空心的呢？想要回答这个问题，那还得等待新的科研结果。

北京的雨燕去了哪儿

    ①“这世界上有一种鸟是没有脚的，它只能一直飞，飞累了就睡在风里，这种鸟一辈子只能下地一次，那一次就是死亡的时候。”《阿飞正传》中的这句台词哀戚动人，令人难忘。

    ②雨燕就是现实生活中最接近“无脚鸟”的一种。雨燕属的学名apus就来自希腊语的apous，意为“无脚的”。其实，它当然有脚，但四趾向前的特殊生理构造使其无法抓握，因此除了筑巢、生产、育雏以外，它的一生几乎都处在飞翔中。或许正是这种一生展翅不落地的特质，让它被如此命名。

    ③不同于“飞入寻常百姓家”的家燕，雨燕体形更大，羽毛呈黑褐色，胸腹部有白色细纵纹。它翅膀狭长，单翼的长度几乎相当于体长的两倍，飞在天上就像挂了两把镰刀。相比于飞行时尾巴总是剪刀状张着的家燕，雨燕的尾巴在飞行时总是收成一束，只有在需要调整方向时才打开。因此它飞得高，飞得远，速度还极快，每小时可达110公里，是鸟类中不折不扣的“飞行家”。

    ④隶属于雨燕目雨燕科的北京雨燕又有着更加特别的光环——它在北京首次被发现，由此得名。1870年，英国博物学家罗伯特·斯温侯在北京采集到第一只雨燕标本，将其命名为Apus apus pekinensis，即普通雨燕北京亚种。就像名字一样，北京雨燕生活在这座古老的城市，俯瞰着历史的沧桑变迁。

    ⑤为什么会是北京？这和这座城市的历史分不开。作为历朝历代的古老都城，北京有着其他小城市没有的高大建筑群，它们是最适宜雨燕筑巢的地方。每年3月底，雨燕飞抵这里，繁殖、育雏，再于当年8月初离开，前往南方过冬。在颐和园、雍和宫、天坛、前门等地的高大古建筑物上，它们筑巢繁衍。清晨日暮时分，大片雨燕倾巢而出，与飞檐翘角、雕梁画栋相映成趣，成为古老北京的标志景观。

    ⑥但近些年，北京雨燕仅剩几千只的新闻不时现诸报端。这种和北京城相伴相生的物种、北京奥运会吉祥物“妮妮”的原型越来越不常见了。北京市野生动物救护中心负责人介绍，北京雨燕的数量一直没有确定的说法，一方面，之前并没有进行过北京雨燕的整体数量调查；另一方面，调查手段、技术手段、时间段和观测地点的选择都会影响调查的结果，采取不同方式调查出的数据差异很大。

    ⑦比较常见的说法是随着北京城市化脚步的加快，很多古老建筑消失不见，北京雨燕找不到适宜的落脚地，因而数量越来越少。但北京市野生动物救护中心调查发现，北京雨燕在现代建筑中的分布也很多，只要楼体够高、有屋檐结构，雨燕就可以筑巢，它们正在适应城市的变迁。城市化的脚步不可逆，但改善影响雨燕生活环境的人为因素，比如人工绿化、悬挂巢穴、提供食物等，有助于其种群数量的增加。

    ⑧很多野生动物属于环境指示物种，比如青蛙的数量可以反映水体健康状况，雨燕也是如此。它以昆虫为主要食物，雨燕多说明昆虫多，昆虫多说明基础生物量多，物种多样性好。

⑨北京有四百八十种左右的鸟类，数量之多在全世界的首都中屈指可数。飞翔的生灵们是这座城市的重要成员，需要用心守护。2015年，中国观鸟会调查过，佩戴他们定位仪的13只北京雨燕一路飞到了南非越冬，又在次年三月循相似路线返回北京颐和园繁殖。迁徙路线单程距离约1.6万公里，全年迁徙距离约为3.8万公里，不愧“飞行家”名号。北京雨燕年年往返，不曾失约于古老都城的春天。

没有金刚钻，别揽瓷器活

    ①“没有金刚钻，别揽瓷器活”，这句俗语来源于传统瓷器修复——锔瓷。

    ②说起来简单，锔瓷，就是把破碎的瓷器拼好，用金刚钻钻孔再用锔钉嵌住抓牢，使其恢复原样，既能再使用，又有观赏价值。

    ③锔瓷，是中国最古老的瓷器修复技艺。锔瓷技艺相传始于宋代。《清明上河图》中就有锔瓷艺人锔瓷的情景。明代时期的意大利教士利玛窦在《利玛窦中国札记》中对瓷器修补有这样的记载：锔补修复后的瓷器还可以耐受热食的热度而不开裂，而尤其令人惊异的是如果瓷器破了，再用铜丝熔合起来，就是盛汤水也不会漏。古人锔瓷最主要的原因是古时候瓷器价格高昂，加之古人简朴爱物的本性，这也使锔瓷得以延续、流传。此外，锔瓷的另一个功能更令人兴趣盎然，即古人将锔瓷当作一种装饰技艺，故意为之，此风气清代以后尤为兴盛。甚至有人将品相完好的紫砂壶故意撑裂，然后锔出特定的图案，以此来把玩。

    ④锔匠根据不同用户群体，将锔瓷分衍出“粗活”和“细活”两种。粗活又称“行活”，以锔补民间生活用品为主，所用工具大并且粗糙，他们走家串巷，吆喝着“锔盆、锔碗、锔大缸”，服务于普通百姓。而“细活”是为了满足八旗子弟醉心于“赏花弄鸟，玩瓷藏玉”的喜好，是专供王室贵族赏玩的“当活”，又称“秀活”。“秀活”依照客户要求，使用小巧精致的工具：如金钉、银钉、铜钉等，其中最特别的一种是花钉。事实上，不管是使用哪一种锔钉，由于器皿不同、破裂状况不同、破裂位置不同、锔钉抓合张力不同，锔匠都要反复琢磨锔钉图案与钩角的合理位置，使花纹式样与瓷器上原花纹图案相配。这不仅要求艺人有高超的修补技能，还要有独特的审美及创造力，所以这一行当又被称之为“锔活秀”。

⑤日本另有一种金缮修补术，用天然大漆黏合器物碎片或是填补缺口后，再施以金粉或金箔进行装饰，使破碎物品有残缺的线条美，多用于瓷器。其本质源于中国的锔瓷技艺，但金缮更注重审美设计，在日本被称为“侘寂”之美。侘寂主要表现不依托外在、强调简朴的美，有推崇朴素、谦逊、自然的意思，是蕴含岁月感的一种美。据说喜欢喝茶的人都迷恋这种美。而这种审美趣味更容易被现代人接受，“艺术地去修复”也是中国锔瓷艺术的发展趋势。

    ⑥这就是锔瓷——缝补生命，修复艺术。

苏州园林

    ①设计者和匠师们因地制宜，自出心裁，修建成功的园林当然各各不同。②可是苏州各个园林在不同之中有个共同点，似乎设计者和匠师们一致追求的是：务必使游览者无论站在哪个点上，眼前总是一幅完美的图画。③为了达到这个目的，他们讲究亭台轩榭的________，讲究假山池沼的________，讲究花草树木的________，讲究近景远景的________。④总之，一切都要为构成完美的图画而存在，决不容许有欠美伤美的败笔。⑤他们惟愿游览者得到“如在画图中”的实感，而他们的成绩实现了他们的愿望，游览者来到园里，没有一个不心里想着口头说着“如在画图中”的。

    ……

    苏州园林里都有假山和池沼。假山的堆叠，可以说是一项艺术而不仅是技术。或者是重峦叠嶂，或者是几座小山配合着竹子花木，全在乎设计者和匠师们生平多阅历，胸中有丘壑，才能使游览者攀登的时候忘却苏州城市，只觉得身在山间，至于池沼，大多引用活水。有些园林池沼宽畅，就把池沼作为全园的中心，其他景物配合着布置。水面假如成河道模样，往往安排桥梁。假如安排两座以上的桥梁，那就一座一个样，决不雷同。池沼或河道的边沿很少砌齐整的石岸，总是高低屈曲任其自然。还在那儿布置几块玲珑的石头，或者种些花草：这也是为了取得从各个角度看都成一幅画的效果。池沼里养着金鱼或各色鲤鱼，夏秋季节荷花或睡莲开放。游览者看“鱼戏莲叶间，又是入画的一景。”