为什么猫有九条命
        人们都知道，大部分猫从高楼坠下后依然能够安然无恙，甚至更有一例，猫自45层高楼坠下也没有死亡。猫怎么可以在没有任何保护措施的情况下，从百倍于自身的高度上坠落而仍保全性命呢？
        猫从高处落下不会送命，这与猫有发达的平衡系统和完善的机体保护机制有关。当猫从高空落下时，即使四脚朝天，它们都能迅速地转过身来调整姿态。这种与生俱来的姿态调整本领可以帮助猫减少因下坠而产生的加速度，其中尾部起到重要的作用。猫尾是一个平衡器官，就如飞机的尾翼，可以使身体保持平衡。这样，猫在接近地面的时候，通常都可以保证四肢着地，而猫脚趾上厚实的脂肪质肉垫又能大大减轻着地的冲击力，有效地防止了震动对各脏器的损伤。
        如果仔细观察，你会发现猫在休息的时候会发出很大的呼噜声。其实，这也是猫自我疗伤的方式之一，科学研究指出，无论家猫或是野猫，它们在受伤之后都会发出呼噜呼噜的声音。这种由喉头发出的呼噜声有助于它们治疗骨头以及器官损伤。而且人类实验研究表明，将人体暴露于与猫的呼噜声相近频率的声波下，还有助于改善人类的骨质。
        更厉害的是，科学家还发现，猫的中枢神经系统具有自我修复并恢复功能的超强能力。在美国，一只叫布朗尼的猫被一支约33厘米的箭射中了头部竟然还坚强地活了下来。美国威斯康星大学的一个研究证实，猫体内的髓磷脂能够进行自我修复，所以即使被箭射中头部也能活下来。髓磷脂形成于神经元外部的脂肪鞘，能协助神经元传递神经信号。一般情况下，如果髓磷脂被破坏，将使生物体的中枢神经系统瘫痪，生物就很难活下来。
        目前科学家正在研究如何将猫的大脑修复功能应用于人类，如果获得成果，必将对人类中枢神经的恢复治疗产生积极的作用。

腰围上的中国

    ①英国有句谚语叫“腰带越长，寿命越短”。而中国人的腰围，比世界其他任何地方的人增长得都快。

    ②据调查，中国人体型的各项指数均“见涨”。1985年中国城市男性平均腰围是63.5厘米，近两年已接近77厘米。肥胖，这个令西方发达国家头疼的问题，伴随着中国经济的高速增长和社会新兴富裕阶层规模的扩大，也在中国迅速蔓延开来。

    ③在仅仅一代人的时间里，中国人的饮食习惯就发生了翻天覆地的变化。传统的以米饭为主食、佐以丰富蔬菜的食谱，逐渐被“肉类加土豆”的快餐饮食模式所取代。此外久坐不运动等不良生活习惯，均导致中国遇到了同西方一样的问题。许多公司都为工人提供医疗保险，他们因员工肥胖而付出的开支可能增加。因此有人大胆预言，假如不好好把持肥胖和糖尿病，那中国经济发展的势头有可能被抵消，社会发展也将受到拖累。

    ④而中国的独生子女家庭模式，又使这些问题变得更加严重。大部分中国人认为胖小孩就是健康的象征。中国父母应该明白：饮食过度只会对孩子产生负面影响，父母自己也应该做好榜样，训练后代有智慧地选择食物。肥胖对健康的影响重大，我们需要改变认知，不再将饮食过量视为财富的象征”。就一个发展中国家而言，肥胖已经成了中国社会发展的沉重负担。

    ⑤中国也应该像其他国家一样，把肥胖问题重视起来。中国政府可以制定相应政策，媒体应发挥宣传职能，企业也应该承担起一部分责任。这对今天的中国来讲，应具有某些启发的意义，因为这关系到中国的未来。

    ⑥其实，肥胖不仅是个人之事，更应成为国家的大事。我想，对于中国的未来，肥胖将是最大的 “杀手”，这需要我们每个人来深思了。

“望梅”能否止渴

    ①口渴是人体一种独特的保护机制，它可使人体免于脱水，当体内水分一旦恢复平衡，这种“保护性”的感觉即随之消失。望梅止渴则是中国流传了两千多年的典故，《世说新语》中记载曹操告诉饥渴的士兵“前有梅林”，使“士卒闻之，口皆出水”，最终坚持走到水源处。只是“望梅”真的能止渴吗？

    ②实际上，“渴”是一种极其复杂的生理现象。科学家通过实验发现，改变体液的容量、浓度会影响“渴”的程度。例如，增加食盐（氯化钠）的摄入量，会增加机体细胞外液中溶质的浓度，就会感到口渴。这是因为溶质具有渗透压，会导致细胞脱水。大脑的某个部位感觉到这种脱水，人就会产生渴感，而喝水后，体液得到稀释，渴感就诮失了，。

    ③另外，人体血量的变化对渴感也有影响。有研究显示，血量变化10%时就可以刺激渴感。这也是为什么人受伤后，如果失血过多，就会感到口渴，而喝水补充血量，渴感就能被抑制的原因。

    ④那么新的问题来了，大脑又是如何感知渴觉呢？时至今日，这仍是一个科学家们不能完全解答的问题。

    ⑤为了弄清楚这个问题，近日美国的一个研究小组设计了一套实验装置。这个装置能够对小鼠血液、大脑神经元活动、环境温度以及进食饮水状况进行实时监测。他们发现小鼠脑内穹窿下器中存在着一套能预测口渴并调节体液不平衡的神经元群。

    ⑥美国加利福尼亚大学旧金山分校的扎卡里·奈德及同事报告称，这些神经元不仅可以监控血液的变化，还篓在进食和饮水时监控来自口腔的信号，这些信号包含摄取食物与饮水的温度信息等。这些神经元将来自口腔的信息与血液成分信息结合，实时“预测”正在摄取的食物和饮水将如何影响体液平衡，从而对饮水行为进行调节。

    ⑦研究者们表示，这个发现有助于解释为什么吃得太快会让我们感觉口渴，以及冷饮为何特别解渴等问题。

    ⑧总而言之，“渴”能告诉人们什么时候需要饮水，需要的水量是多少。如果“渴”的时候不喝水，血液和体液的成分得不到调节，身体所需要的水分不能得到满足，“渴”是不会被真正缓解的。从这个角度来说，“望梅”是不能止渴的。

（选自2016年8月12日《光明日报》，作者詹欢欢）

被压扁的沙子

①1961年，一位名叫 S.M.斯季绍夫的原苏联科学家发现，如果二氧化硅（即非常纯的沙子）处于超高压的状态，那么它的原子相距很近，从而变得极为致密，一立方英寸被压扁的沙子比一立方英寸普通的沙子要重得多。这种被压扁的沙子因此被称为"斯石英"。

②斯石英并不十分稳定，原子之间靠得太近以至于它们又出现相互排斥的趋势，最后又变为普通沙子。然而，由于原子之间结合得极为致密，所以这种反弹变化进行得非常缓慢，从而使斯石英可保持数百万年。

③金刚石的形成与此相同。金刚石中的碳原子被挤压得异常紧密，它们同样存在一个向外扩散并且恢复为普通碳的趋势。在通常条件下，这也需要数百万年。

④如果你把温度升得足够高，就可使这种变化加快。增温可以增加原子的能量，使它们之间能够相互分离，返回到原始状态。因此，如果在850℃的温度下把斯石英加热30分钟，它将变为普通沙子。（你也可以在真空中对金刚石加热，从而把它恢复到原始碳的状态，但谁愿意这样做呢？）

⑤斯石英可以在实验室里制造，但它们在自然界中存在吗？ 回答是肯定的，然而它们只出现在沙子被强烈挤压的地方。

⑥在一些地方已经发现了斯石英，而且有证据显示，这些地区曾经受到巨大陨石的撞击，撞击所产生的巨大压力形成了斯石英。另外，在进行过原子弹爆炸实验的场地也发现了斯石英，它是是由膨胀火球的巨大压力形成的。

⑦似乎可以肯定地说，斯石英也应该出现在压力极高的地壳深处，在这种情况下，它可通过火山喷发被携带到地表。然而，喷发温度极高，岩石会被熔化，所以任何由火山携带而来的斯石英都被转化为普通的二氧化硅，事实上，在火山活动地区至今没有发现过斯石英。

⑧那么，你可能会说在斯石英出现的地方肯定发生过撞击，而且肯定没有发生过火山活动。

⑨亚里桑那大学的麦克霍恩和几位合作者研究了新墨西哥州拉顿地区的岩层。岩层的年龄为6500万年，因此可以追溯到恐龙灭绝的年代。

⑩他们在1989年3月1日宣布，利用测试固体物质中的原子排列的现代技术，即核磁共振和X光衍射，他们确实检测到了在斯石英中存在的一种原子排列。这种情况显示在6500万年以前曾有一次巨大的撞击并形成了数吨重的斯石英。这些斯石英在沉降之前曾被溅到了平流层中。那么，造成恐龙灭绝的原因不是火山活动，而应该是撞击。

植物会说话

①五角菟丝子作为一种蔓生植物，因不含叶绿素，需要寄生在其他植物中吸取其营养方可生存。它幼苗的颈尖以小圆圈的方式探测周围环境，寻找它所偏好的植物，就像我们蒙住眼睛时用手试探周围环境，或是深夜在厨房找灯的开关时的样子。实验人员不论将番茄放于什么地方，菟丝子的藤始终朝着番茄方向生长。为了证实菟丝子能够嗅出番茄所在位置这个猜想，孔苏埃洛·德莫拉埃斯将它和番茄分别放入一个密闭的盒子里，两盒之间用管子相连保证空气对流，结果它总是朝着管子方向生长。又在棉签上涂上番茄提取液，它还真中了圈套，朝着涂有提取液的棉签生长。此后，她拿成分非常相似的番茄和小麦的提取液做实验，尽管二者都含有一种挥发性化合物β—月桂烯，但因番茄还释放出两种能吸引菟丝子的挥发性物质，而小麦不含这两种挥发性物质，且还会释放一种令菟丝子讨厌的气体，菟丝子当然向着番茄方向生长。

②1983年，戴维·罗德斯发现，一棵柳树被天幕毛毛虫啃噬过，临近柳树的叶子变得不受毛毛虫欢迎，是因为后者的叶子中含有不合毛毛虫口味的酚类和单宁化合物，而那些较远的健康柳树却不含这些化合物。受损柳树和临近健康柳树之间，没有共同的根，树枝间也没有相互接触。被啃噬的柳树是通过空气向临近健康柳树发出了一种信息素信号，即通过化学信号对它们说：“当心！保护好自己！”接着，杰克·舒尔茨以杨树和唐枫幼苗为对象进行实验，支持了罗德斯的观点。

③“植物之间可以相互交流”！罗德斯的这一发现，颠覆了我们以往对植物的认识。然而这些报道大多缺乏正确对照，或结果被夸大，往往受到其他科学家的驳斥。在过去的10多年里，大量植物通过气味进行交流的现象已被反复证实。但问题是，植物真的能彼此交流（有意识地发出预警）吗？是否健康植物只是“偷听”到了临近受损植物的自言自语（而非受损植物有意告知它们）？马丁·海尔提出了疑问并展开深入研究。他知道，利马豆植株被甲虫侵扰时会有两种反应：被啃噬的叶片会向空气中释放一些挥发性化学物质；而花则会产生花蜜，吸引以甲虫为食的节肢动物。那它为什么会释放这些化学物质呢？

④他从三棵利马豆植株中选取了4张叶片做实验：从被啃啮过的同一植株上选择了2张叶片——第1张被甲虫啃啮过，第2张没有；第3张为临近的、未被啃啮过的健康植株；第4张为被隔离的、未被啃啮过的健康植株。通过气相高端分析技术鉴定，第1、2、3张叶片周围空气中都含有挥发性物质；第4张叶片周围则没有。这说明受损植株临近的健康植株不易遭受到虫害侵扰，却没有得出他们想要的结果。

⑤海尔调整了实验设计来检测他的假设。将两株植物放在一起，但用塑料袋将被啃啮过的叶片封闭24小时。然后按照上一个实验的方法选择4张叶片进行检测，结果发生了变化。被啃啮过的叶片仍然释放化学物质，但同一植株的同一根藤以及邻近藤上的其他叶片却与对照叶片相似——它们周围空气中没有这些化学物质。解下密封袋，用小风扇将袋中的气体向两个方向吹：一是向这根利马豆藤上方的临近叶片，二是朝着远离利马豆的空气中。结果发现，接触到袋中气体的植株叶片自己也开始释放同样的气体，且植株还会分泌花蜜。那些没有接触到气体的叶片和植株则与以前一样。

⑥几十次实验结果一致，秘密揭开了：被啃啮过的叶片释放气体，是为了保护植株自身的其他叶片不受攻击。即当一张叶片受到昆虫或细菌的侵害时，会释放出气味，警告同一植株上的其他叶片保护自己，抵御将临的侵袭。就像中国长城上的烽火台，守卫者们用点燃烽火的方式传递信号，警告其他守卫塔有敌人来袭了。临近植株则以嗅觉方式“偷听”受损植株自身叶片间的“嗅觉对话”，便做出反应以保护自己免受伤害。当然，利马豆这种气味信号只能传播一两米远，但这一发现为人类保护树木和作物提供了崭新的思路……

⑦每种植物都有自己特殊的气味。植物和动物也可以利用这些气味进行复杂的交流。比如花的香气可以吸引授粉者，果实的香气可以吸引采摘者，这些都有利于种群的繁衍。植物显然没有嗅觉神经，不能将气味信号传到大脑进行诠释。但是像菟丝子、利马豆一样的其他植物，都能够对信息素做出响应，只要觉察到空气中有挥发性化学物质，它就能将气味信号转化成一种生理反应，这当然也是一种嗅觉，且是出于生存的需要。

标题

①你凝望过雨中的荷叶吗？

②无论多么猛烈的暴雨，打落在荷叶身上，只会“大珠小珠落玉盘”，一旦“玉盘”稍稍倾斜，便不见了雨水的影子。用手摸一下荷叶，除了低凹的中心，叶子表面竟然是干燥的，仿佛倾盆大雨根本就不曾降落在它的身上。

③即使没有下雨，荷叶表面也永远纤尘不染。有人做过实验：在莲叶上滴几滴胶水，粘度很强的胶水，也没能粘在叶面上，而是滚落下去并且不留痕迹。能够拥有如此“出淤泥而不染”的高尚品质，只因为，荷叶能够“自洁”！

④按说，绿色、有机的荷叶，在大自然中是很容易吸附水分或沾染上污渍的，为什么荷叶能傲立尘世，始终守身如玉？

⑤是荷叶表面太光滑了？光得让灰尘都“站不住脚了”？

⑥恰恰相反！荷叶自洁的原因，是因为它的表面是粗糙的——这，可能会颠覆我们日常对于洁净的认识。呵呵，大自然常常会矫正我们很多自以为是的狂妄和无知。

⑦还是借助于超高分辨率的显微镜吧。在此显微镜下，可以清晰地看到荷叶的表面上布满了许多微小的蜡质“乳突”，每个乳突的直径是8～10微米（1毫米=1000微米），高低略有不同，乳突间距为10～12微米。而每个乳突是由许许多多直径约为200纳米（1微米=1000纳米）的细小突起组成的。纳米有多小？打个比方，如果一根头发的直径是0.05毫米的话，咔、咔、咔，把它纵向分割成5万根，每根的直径大约就是1个纳米，可见有多么细小。

⑧前面对于蜡质乳突的说法似乎有点枯燥，换个形象的说法就是：荷叶的表面上有一个个隆起的“小山包”，在每个“小山包”上，又布满了绒毛状的小小“碉堡”。虽说是“山包”和“碉堡”，但这种结构，人用肉眼甚至借助普通显微镜，是根本看不到的。

⑨由于“小山包”间的凹陷部分充溢着空气，这样就在紧贴叶面的地方形成了一层极薄的、只有纳米级厚度的空气层。当外形尺寸相对超大的雨水（水滴最小直径为1～2毫米），降落在叶面上后，不仅与叶面隔着一层极薄的空气，而且只能同叶面上“碉堡”处的凸顶形成点接触——此情此景，是不是有点类似于水珠站在了密密麻麻的针尖上？

⑩空气和为数众多的“碉堡”，共同组建了荷叶表面的疏水层。在“碉堡”顶上“悬空而立”的雨点，由于自身表面张力的作用，形成了球形水珠，水珠在滚动的过程中会顺道吸附灰尘。因此，只要荷叶稍稍倾斜，水珠就会附带尘埃滚开。这，就是著名的“荷叶效应”——因为粗糙，所以干净！这是不是颇具颠覆性？

⑪自洁，不仅令荷叶美观，而且有利于防止大气中的有害细菌和真菌对植物的侵害。对荷花而言，这种结构还提高了叶面进行光合作用的效率。

⑫荷叶的自洁效应，给了人类无限的启发和表率效应。基于此，科学家把透明、疏油、疏水的纳米材料运用到汽车烤漆、建筑物外墙或是玻璃上，不但随时可以保持物体表面的清洁，也减少了洗涤剂对环境的污染，安全又省力；把这种物质应用到织物上面，不仅显示出卓越的疏水、疏油性能（包括蔬菜瓜汁、墨水、酱油等），减轻了洗衣负担，而且不会改变织物的纤维强度、透气性、皮肤亲和性等原有性能，甚至还增加了杀菌、防辐射、防霉等特殊效果……

⑬我不禁想，倘若将荷叶的这种自洁本领，能够置入每个人的心灵，世界将会变得多么美好啊。