世界最大的膜

[美]刘易斯·托马斯

       ①站在月亮上远望地球，让人惊讶得敛声屏气的事儿是，它活着。从照片上看，近景中干燥的、备受击打的月球表面，死沉沉如枯骨。高高地漂浮于天际，包着那层湿润的、发光的、由蓝天构成的膜的，是那正在升起的地球。在茫茫宇宙的这一方，唯它才是生机四溢的活物。

       ②在生物学上，从无序中理出秩序的，是膜。你须能获取并抓住能量，贮存起准确的需要量，然后再把它均衡地释放出来。细胞会这样做，它里面的细胞器也会这样做。每一个生命集合都在太阳能的粒子流中摇摆不定，从太阳的代谢物中攫取着能量。为了活着，你必须能够跟平衡抗争，能够保持不平衡，积聚能量以抵抗熵的增加。在我们这样的世界上，只有膜才能处理这样的事务。

       ③地球活起来之后，它就开始构造自己的膜，其基本目的就是处理太阳能。起初，在地球上由水中的无机成分合成肽与核苷酸的前生物期，除水以外再没有什么东西来遮挡紫外线的辐射。最初的稀薄大气直接来自地球慢慢冷却时的排气过程，其中只有丝丝缕缕的几乎察觉不到的氧气。从理论上讲，水蒸汽在紫外线的作用下也能发生光解而产生氧气，但量不会多。

       ④氧的制造需等待光合细胞的出现。它们生存的环境必须有充足的可见光以便进行合作用，同时又必须遮蔽，不受那致命的紫外线的照射。伯克纳和马歇尔推算出，绿色细胞必须生存在约十米深的水下，很可能是在水塘里，这些地方水比较浅，没有很强的对流。

       ⑤你可以说，向大气释放氧气是进化的结果；你也可以反过来说，进化乃是有了氧气的结果。你怎么说都通。一旦光合细胞—叫艮可能相当于今天的蓝绿藻——出现，未来的地球呼吸机制就形成了。从前，大气中氧的水平增高到今天氧气浓度的百分之一时，不可避免地要出现带有氧化系统和ATP(三磷酸腺苷)的突变型。有了这些，我们就来到了一个爆炸性发展的阶段，千万种会呼吸的生命，包括多细胞的生命形式就可以滋生繁衍了。

       ⑥伯克纳提出，曾有过两次这样的新生的爆炸，两次飞跃都有赖于氧的水平突破某一临界值。第一次飞跃，氧的浓度达到了现在水平的百分之一，遮挡住相当的紫外线，使细胞能够移居到河湖海洋的表层水域。这一变化发生在大约六亿年以前的古生代前期。第二次飞跃，氧的浓度达到今天水平的百分之十，距今约四亿年，这时，已经形成一个足够强大的臭氧层，减轻了紫外线辐射，使生命可以从水中移居到陆地上。从此，生物的发展便畅通无阻。

       ⑦还有一件事说明我们有福气。氧气吸收的，正是紫外线光谱带中对核酸和蛋白质最具杀伤作用的部分，而同时它又允许光合作用所需的可见光充分通过。如果不是氧气的这种半透性，我们不会这样进化起来。

       ⑧现在，我们很安全，通风良好，安然无恙。如果我们能避免那些可能乱鼓捣臭氧层、或者可能改变二氧化碳浓度的技术的话，氧气问题还不是我们的大患，除非我们放手进行足够次数的原子爆炸，去杀死海洋中的绿色细胞。如果我们这样干，那就是拉着绞绳往自己脖子上套。它为我们而呼吸。它还为我们的欢乐保护着我们。每天都有几百万个陨星落入这层膜的外层，由于摩擦它们被化为乌有。没有这层屏障，我们地球的表面早就会象月球表面一样，在流星的轰击下化为齑粉。尽管我们的感受器还没有灵敏到听见那轰击，但我们还是感觉到了，我们会感到安慰：那声音就在我们头顶上，就象万点夜雨敲打着屋顶。

(选自《细胞生命的礼赞》，有删改)

精准预测天气有多难

    ①人们渴望预知天气变化，真正做到“未雨绸缪”，但“天有不测风云”，精准预测天气确实不是一件容易的事。

    ②影响天气预报准确率的基本原因是大气运动自身具有随机性。大气变化是一个复杂的运动过程，充满了各种各样的可能性。对此，美国气象学家爱德华•罗伦兹有个生动的比喻：“巴西丛林的蝴蝶扇动一下翅膀，可以引起美国德克萨斯州的飓风。”这就是大家熟知的“蝴蝶效应”。在随机性的多重影响下，任何一种预测结果，都是要担风险的。人们对天气形成初始状态的观测，总是会有某些误差，而哪怕是很小的误差，也会使预测结果大相径庭。

    ③各种复杂地形也会给大气运动带来影响。如青藏高原地势较高，受到太阳辐射后温度上升，尤其是夏天，它便成为高空大气环流的一个热力源；当气流经过时，要么从上面越过去，并被加热，要么从旁边绕流过去，从而形成天气系统比如西南涡等，这些，使得整个大气环流形势变得十分复杂。可见错综复杂的地形地貌，也是个爱添乱的“捣蛋鬼”。

    ④何况，不同的天气类型，预报准确率差异很大。像高温、寒潮、梅雨这些空间范围较大、时间尺度较长的天气预报准确率就比较高。全国24小时晴雨预报和最高、最低，温度预报，能够做到“八九不离十”。但有些天气发生得突然，具有很强的局部地域性特征，例如强对流天气，也就是短时间内发生的冰雹、强降雨、强雷电、龙卷风等，预报准确率就非常低。

    ⑤在多种因素的影响下，预报的难度当然就增大了。这如同玩拼图：如果只有8个板块，儿童也能拼出来；如果是800块，成人可以拼出来；但如果是8000万块，甚至更多，那“神”也都无法拼出来了。

    ⑥不过，随着计算机的普及和数值预报手段的改选，天气预报准确率正在不断升。英国气象局正在开发一种新的计算机模型，气象人员可以利用它发布面积仅为1平方公里地区的天气预报。不久的将来，人们可以即时获取更小区域内精确的天气信息。届时，气象学家发布温布尔登网球赛天气预报时，将不会像现在这样，只能预报温布尔登所在的伦敦东南部的天气，而可以把精确度定在比赛场地500米的范围内。

戈壁深处的青春壮歌

①60多年前，在渺无人烟的沙漠中，一个导弹试验靶场拔地而起——一批中国航空武器开拓者响应党中央决策号召，为研制自己的导弹、原子弹，在这里进行着武器试验设施建设。几十年来，一代又一代靶场官兵用青春与热血，在戈壁深处唱响了一曲爱国奉献的壮歌。

②1957年，朝鲜一雨成秋。一个电话，打到了志愿军第20兵团代司令员孙继先那里——志愿军总部命令他紧急回国接受新的任务，但是去哪里、干什么，却只字未提。回国后，孙继先才知道具体命令：“去负责导弹试验靶场。”随后，第20兵团官兵闻令而动，分批次悄悄转移，就此从朝鲜战场上神秘消失。

③军令如山，第20兵团官兵风尘未洗，又踏上了新的征程。火车一路疾驰。当火车停下，映入大家眼帘的，是千里戈壁，黄沙漫漫。官兵不知道自己身在何处，但历经战火洗礼的他们深知，听党的话，跟着党走，总是没错的。修道路、建机场，每个人都干劲十足。两年后，官兵终于知道了自己建设的是新中国第一个导弹试验靶场。

④当时，一起来到这片荒漠的，还有新中国一大批优秀科技工作者。他们吃沙拌饭、住地窝子，忘我地投入工作中。后来，新中国历史上第一枚空空导弹从这里试射，第一架无人靶机从这里起飞，第一颗原子弹从这里运往罗布泊……

⑤这里没有笔直孤烟、长河落日，只有刮不完的风、望不尽的沙，但这里从不缺少“追梦人”。一代代官兵扎根奉献在这里，建功立业在这里，甚至牺牲在这里……

⑥提到史馆里的那盏马灯，靶场很多官兵都能讲出它背后的故事——1967年，当时只有21岁的该部原副司令员杨仲伏，辗转千里，只身一人来到了无水、无电的导弹测量点，一待就是20多年。伴着一盏马灯，他走遍了试验区所有的测量点，排除了上千起故障，积累了千余次跟踪导弹经验，主持编写了第一部《靶场测量手册》。离开测量点时，他把这盏马灯连同全部技术资料留给了新来的技术员。后来，这盏马灯又传了4代人……现在，这盏马灯走进了该部历史陈列馆，与现代先进的航空武器装备陈列在一起。它已经成为一种精神的象征，激励着一代代靶场官兵扎根戈壁、以苦为乐、默默奉献。

⑦因为靶场官兵热爱这份事业，忠诚于这份事业，所以即使面对危险也无所畏惧。几十年来，一批批热血青年为了事业前赴后继。他们中，有长时间超负荷工作，为空空导弹事业奉献终身的郝维新；有只身一人奔赴荒凉戈壁，探索出“一靶两弹”试验方法，极大提高靶场利用率的高级工程师李鸿；有自主研制超音速无人靶机的无人机专家赵煦……

⑧还有很多科技干部从小就跟着父母生活在这里，长大学成之后，又回到这里，选择和父辈一样在戈壁滩默默奉献。

⑨大事业孕育大情怀。很多靶场官兵，都爱吟诵一首诗，那是老司令员王良旺的原创诗句：“大江东去我向西，辞家万里赴戎机。戈壁风沙数十载，不拭宝刀拭飞器。”因为，他们心中有着同样的情怀：离家虽远，心系祖国；身在塞外，胸怀未来。

⑩远山寒甲，国重如山。漫天星火，前路可期。60多年前，第20兵团的将士唱响了一首划时代的壮歌；60多年后，这首壮歌依然流淌在戈壁深处，历久弥新……

(选自《解放军报》2020年12月24日，有删改)