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１　　　　

^{科普文章的阅读}

神奇的极光

蓝蝶的光辉

说味

花的秘密

?

　 感受逻辑的力量

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中国艺术表现里的虚和实

通感考

“

文明

与

文化

路

?

　 科学表述的真理

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科学

生命的基本需求

美和理论物理学

熵

一种新的世界观

?

　 归纳梳理的艺术

^{综述类文章的阅读}

我国古代小说的发展及其规律

２　　　　

　　———洋泾中学学生社区服务调查报告　

陈桂生　^周兴国／８２

?

　 管钥在手

^{书序的阅读}

《

叶圣陶语文教育论集

序

《

左手的掌纹

自序

?

　 打开辞典

^{条目的阅读}

水土流失

唐宋古文运动

?

　 面对图表

^{非连续文本的阅读}

１９９６

^财政年度

^{国际项目报告}



全方位适度人口论与宏观决策选择

田雪原／１１７

注：标有的是选学内容或自读课文^。

书 书 书

科普作品是面向公众介绍科学知识的普及性读物

这类作 品的共同特点是

深入浅出

深入

是说作者凭借深厚的学 养

洞察自然奥秘

透析客观事理

浅出

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由浅显的自然表象进入深奥的科学认知

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阅读这类文章

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现象

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理解重要语句的意思

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３　　　　

神 奇 的 极 光^① 曹　^冲

古老的神话传说

相传４０００多年前的一天^，随着夕阳西沉^，夜将黑色的翅膀张开在神 州大地上^，把远山^、近树^、河流和土丘^，以及所有的一切全都遮掩起来^。一 个名叫附宝^②的年轻女子独自坐在旷野上，眼眉下的一湾秋水闪耀着火一 般的激情^，她显然是被这清幽的夜晚深深地吸引住了^。夜空像无边无际 的大海，广阔、安详而又神秘。天幕上，群星闪烁，静静地俯瞰着黑魆魆^③ 的地面，突然，大熊星座^④中，飘洒出一缕彩虹般的神奇光带，如烟似雾，摇 曳不定^，时动时静^，像行云流水^，最后化成一个硕大无比的光环^，萦绕在北 斗枢星^⑤的周围。其时，环的亮度急剧增强，宛如皓月悬挂当空，向大地泻 下一片淡银色的光华^，映亮了整个原野^。四下里^，万物清晰分明^，形影可 见。附宝见此情景，心中不禁为之一动。由此便身怀六甲，生下了一个儿 子^。这男孩就是黄帝轩辕氏^。以上所述可能是世界上关于极光的最古老 的神话传说。

在古书^《山海经^》中也有极光的记载^。书中谈到北方有个神仙^，形貌 如一条红色的蛇，在夜空中闪闪发光，它的名字叫烛龙^⑥。关于烛龙有如 下一段描述^：“人面蛇身^，赤色^，身长千里^，钟山之神也^。”这里所指的烛龙^， 实际上就是极光^。

极光是天空中一种特殊的光，是人们能用肉眼看得见的惟一的高空

① ②

③ ④

⑥ ⑤

选自《极光的故事》，海洋出版社１９８９年版^。有改动。曹冲，中国现代科普作家。 ［附宝］相 传为黄帝的母亲。《史记·五帝本纪》：“帝轩氏，母曰附宝，之郊野，见大电绕北斗枢星，感而怀孕，二十四月而生 黄帝于寿丘。” ［黑魆魆（狓ū狓ū）］形容黑暗。 ［大熊星座］位于北半球高纬度地区的一个 星座。它由七颗成斗勺形的亮星（人们常说的“北斗七星”）及周围的一些暗星组成。 ［北斗枢星］即 天枢星，北斗七星第一星。 ［烛龙］我国古代神话中的神兽。在西北海之外，赤水之北，有神。人面蛇 身，视则为昼，眠则为夜。一说龙衔烛以照天门中。故名。见《山海经·大荒北经》等。

读

４　　　　

大气现象，它常常出现在南北半球的高纬地区，主要是在南极区和北极 区^。这种光的美丽显示^，是高空大气中的放电辐射造成的^。出现在北半 球的叫做北极光，出现在南半球的叫做南极光；南北极光泛称极光。在我 国所能见到的当然是北极光^。我国古代没有^“极光^”这个词^，所以是根据 极光不同的形状差异来分别称说的，如叫做“天狗”“刀星”“蚩尤旗”“天开 眼^”等等^，它们大部分散见于史书的星象^、妖星^、异星^、流星^、祥气的记 载中。

“极光”这一术语来源于拉丁文“伊欧斯”^①一词。传说伊欧斯是古希 腊神话中“黎明”（其实，指的是晨曦和朝霞）的化身，是希腊神泰坦^②的女 儿，是太阳神和月亮女神的妹妹，她又是北风等多种风和黄昏星等多颗星 的母亲。在艺术作品中，伊欧斯被描绘成一个年轻的女人，她不是手挽年 轻的小伙子快步如飞地赶路，便是乘着飞马驾挽的四轮车，从海中腾空而 起；有时她还被描绘成这样一个女神，手持大水罐，伸展双翅，向人间施舍 朝露，如同佛教故事中普洒甘露到人间的观音菩萨。

极 光 一 瞥

极光被视为自然界中最漂亮的奇观之一^。如果我们乘着宇宙飞船^， 越过地球的南北极上空，从遥远的太空向地球望去，会见到围绕地球磁极 存在一个闪闪发亮的光环，这个环就叫做极光卵。由于它们向太阳的一 边有点被压扁，而背太阳的一边却稍稍被拉伸，因而呈现出卵一样的形 状。极光卵处在连续不断的变化之中，时明时暗，时而向赤道方向伸展， 时而又向极点方向收缩。处在午夜部分的光环显得最宽最明亮。长期观 测统计结果表明，极光经常出现的地方是在南北磁纬度６７°附近的两个环 带状区域内，分别称作南极光区和北极光区。在极光区内差不多每天都 会发生极光活动。极光卵所包围的内部区域，通常叫做极盖区，在该区域 内，极光出现的机会反而要比纬度较低的极光区来得少。在中低纬地区， 尤其是近赤道区域，很少出现极光，但并不是说压根儿观测不到极光。 １９５８年２月１０日夜间的一次特大极光^，在热带都能见到，而且显示出鲜

① ^［伊欧斯］古希腊神话中的黎明女神。 ② ［泰坦］即提坦许佩里欧，伊欧斯之父，天神乌拉诺斯 和地神盖亚的儿子。

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艳的红色。这类极光往往与特大的太阳耀斑爆发和强烈的地磁暴有关。 在寒冷的极区，人们举目瞭望夜空，常常见到五光十色、千姿百态、形 状各异的极光^。毫不夸张地说^，在世界上简直找不出两个一模一样的极 光形体来。在科学研究中，人们将极光按其形态特征分成五种：一是底边 整齐微微弯曲的圆弧状的极光弧^；二是有弯扭折皱的飘带状的极光带^；三 是如云朵一般的片朵状的极光片；四是面纱一样均匀的帐帽状的极光幔； 五是沿磁力线方向的射线状的极光芒^。

极光的亮度变化也是很大的，从刚刚能看得见的银河星云般的亮 度^，一直亮到满月时的月亮亮度^。在强极光出现时^，地面上物体的轮 廓都能被照见，甚至会照出物体的影子来。最为动人的当然是极光运 动所造成的瞬息万变的奇妙景象。我们形容事物变得快时常说：“眼 睛一眨^，老母鸡变鸭^。”极光可真是这样^，变幻莫测^，而这一切又往往发 生在几秒钟或数分钟之内。极光的运动变化，是自然界这个魔术大 师^，以天空为舞台上演的一出光的活剧^，上下纵横成百上千千米^，甚至 还存在近万千米长的极光带。这种宏伟壮观的自然景象，颇具神秘色 彩^。更令人叹为观止的是极光的色彩^，早已不能用五颜六色去描绘^。 说到底，其本色不外乎红、绿、紫、蓝、白、黄，可是大自然这一超级画 家用出神入化的手法^，将深浅浓淡^、隐显明暗一搭配^、一组合^，好家伙^， 一下子变成了万花筒啦。根据不完全统计，目前能分辨清楚的极光色 调已达１６０余种^。

极光这般多姿多彩，如此变化万千，又是在这样辽阔无垠的穹隆中、 漆黑寂静的寒夜里和荒无人烟的极区^，此情此景^，此时此地^，面对五彩缤 纷的极光图形^，亲爱的读者^，你说能不令人心醉^，不叫人神往吗？无怪乎 在许许多多的极区探险者和旅行家的笔记中，描写极光时往往显得语竭 词穷^，只好说些^“无法用言语形容^”，“再也找不出合适的词句加以描绘^”之 类的话。是的，普通的美丽、壮观、奇妙等字眼在极光面前均显得异常的 苍白无力^，可以说^，即使有生花妙笔也难述说极光的神采^、气势^、秉性^、脾 气于万一。

极光的来龙去脉

长期以来，极光的成因机理未能得到令人满意的解释。在相当长一

读

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段时间内，人们对极光形成的原因，有三种不同的看法。一种看法认为极 光是地球外面燃起的大火^，因为北极区临近地球的边缘^，所以能看到这种 大火。另一种看法认为，极光是红日西沉以后，透射反照出来的晖光。还 有一种看法认为^，极地冰雪丰富^，它们在白天吸收阳光^，贮存起来^，到夜晚 释放出来，便成了极光。总之，众说纷纭，无一定论。直到２０世纪６０年 代^，将地面观测结果与卫星探测到的资料结合起来研究^，才逐步形成了极 光的物理性描述。

现在人们认识到^，极光一方面与地球高空大气和地磁场的大规模相 互作用有关，另一方面又与太阳喷发出来的高速带电粒子流有关，这种粒 子流通常称为太阳风^。由此可见，形成极光必不可少的条件是大气、磁场 和太阳风。具备这三个条件的太阳系其他行星，如木星和水星，它们的周 围^，也会产生极光^，这已被实际观察的事实所证明^。

地磁场分布在地球周围^，被太阳风包裹着^，形成一个棒槌状的腔体^， 它的科学名称叫做磁层。为了更形象化，不妨打这样一个比方。可以把 磁层看成一个巨大无比的电视机显像管^，它将进入高空大气的太阳风粒 子流汇聚成束，聚焦到地磁的极区，极区大气就是显像管的荧光屏，极光 则是电视屏幕上移动的图像^。但是^，这里的电视屏幕却不是１８英寸或 ２４英寸^，而是直径为４０００千米的极区高空大气^。通常，地面上的观众，

在某个地方只能见到画面的１^／５０^。在电视显像管中^，电子束击中电视 屏幕，因为屏上涂有发光物质，会发射出光，显示成图像。同样，来自空 间的电子束^，打入极区高空大气层时^，会激发大气中的分子和原子^，导致 发光，人们便见到了极光的图像显示。在电视显像管中，是一对电极和 一个电磁铁作用于电子束^，产生并形成一种活动的图像^。在极光发生 时^，极光的显示和运动则是由于粒子束受到磁层中电场和磁场变化的调 制造成的。

极光不仅是个光学现象^，还是个无线电现象^，可以用雷达进行探测研 究，它还会辐射出某些无线电波。有人还说，极光能发出各种各样的声 音^。极光不仅是科学研究的重要课题^，它还直接影响到无线电通信^，长电 缆通信，以及长的管道和电力传送线等许多实用工程项目。极光还可以 影响到气候^，影响生物生长发育过程^。当然^，极光也还有许许多多没有解 开的谜。

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阅 读 与 探 讨

１．阅读文章的相关内容，准确理解“极光卵”和“磁层”的含义，并说说理解这两个概 念对把握极光的分布以及极光形成原理有什么帮助。

２．在“古老的神话传说”中，作者分别从哪几个角度引述了极光的神话传说？从科学 的分类来看，这些神话传说所说的现象分别属于哪一类极光？

３．阅读相关语段，回答问题。

（１）对极光的物理性描述是在什么时候开始的？在此之前，人们对极光的成因有 哪些推测？

（２）极光形成的原理是什么？

蓝 蝶 的 光 辉^① 沈致远

　　亚马孙丛林^②中的雄性蓝蝶带有醒目的彩虹般的蓝色光辉，有人说半 千米外就能看到，还有人说乘小飞机飞越丛林竟能看到下面蓝蝶扇动翅 膀发出的蓝色闪光^。蓝蝶的光辉如此强烈^，其奥妙在于它的翅膀具有独 特的光学性能。有的竟能反射７０％的蓝色光线^，远远超过蓝色涂料的反 射率。这引起了科学家和工程师们很大的兴趣，正在对其原理进行研究。

人们在一百多年前就发现蓝蝶的翅膀有独特的光学性能，但直到最 近才开始了解其反光机理和精巧的结构^。蓝蝶的翅膀上覆盖着许多由单 个表皮细胞构成的微小的几丁质^③鳞片，这就是触摸蝴蝶翅膀时会沾手的 粉。用显微镜观察鳞片，发现鳞片表面刻有许多平行的脊状突起物。用

① ②

③

选自《科学是美丽的》，上海教育出版社２００４年版。有改动。沈致远，１９２９年１１月生，江苏溧阳人，物 理学家。著有《微波技术》、《高温超导微波电路》等。 ［亚马孙丛林］位于南美大陆，世界上最大的热 带雨林，有“生物科学家的天堂”和“地球之肺”的美誉。 ［几丁质］又称甲壳素，主要存在于水生甲壳 类动物、软体动物和节肢动物外壳中，如虾、螃蟹等。可广泛应用在医药、化工、食品、环境等许多领域。

读

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更高倍的显微镜观察脊的截面，发现其中包含着许多平行排列的羽状物，

“羽毛^”的主干两边生出若干分支^，分支的长度沿主干从根到梢逐渐变短^。 这种结构类似于人造的多层介质反射镜^，但结构更为精巧^。

蓝　^蝶

人造的多层介质反射镜由许多层透明介质构成^，其反射光具有很强 的方向性：对接近垂直入射的单色光线具有极高的反射率，但对斜入射光 线的反射率却很低^。换言之^，观察者只能在很小的角度内看到反射光束^， 略为偏离就看不见了。令科学家们大吃一惊的是：蓝蝶翅膀的反光是广 角的^，能见的视角竟高达一百度！可以在很大范围内看到^。蓝蝶翅膀的 这种奇妙光学性能的秘密在于其羽状物的分支并非完全位于同一平面 内^，而是各具有略为不同的倾斜角^，这种安排使得反光的视角大为增加^。 蓝蝶的翅膀也具有颜色选择性，其羽状物的尺寸恰好能增强蓝光的反射， 而且其分支越多^，反光就越强^，一种具有１０到１２个分支的蓝蝶翅膀能反 射７０％的蓝光^；另一种具有６到８个分支的蓝蝶则仅能反射４０％的蓝光^， 但后者仍比蓝色涂料的反光率高出一倍以上。蓝蝶翅膀的反射光颜色随 不同的视角略有变化^，从蓝色到紫色^，一直延伸到人眼看不见但蓝蝶能看 见的紫外线。

蓝蝶耀目的光辉干什么用呢？原来是作为其占领区的警号^，使别的 雄性蓝蝶在远处就能看到，知所趋避。它的蓝光越强，其示警作用就越显 著^。物竞天择^，适者生存^。亚马孙丛林中亿万年的自然选择^，使得蓝蝶进 化到具有了如此奇妙光学性能的翅膀。英国和美国的一些大学、公司和

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军事部门正在研究蓝蝶的反光机理，想加以仿造，应用于各个方面。 首先想到的应用是^：既然反光如此强烈而醒目^，就可以用来作为公路 上的路标，以及在危险地区工作的人们穿的工作服。另一个可能的应用 是改善电脑的平面显示器^，现有的液晶显示器不仅亮度不够^，而且视角很 小。模仿蓝蝶翅膀的反光结构，有可能使两者都得到显著改善。

军事部门感兴趣是为了将之用于可随环境变换的新型迷彩伪装^。原 来蓝蝶翅膀的反射光颜色是由羽状物的尺寸决定的，改变尺寸就可以变 换颜色^。他们希望仿蓝蝶翅膀的反光结构用于迷彩伪装^，利用调节其微 结构的尺寸来变换反光的颜色，使之更接近于环境的色彩。例如可用于 水陆两栖军用车辆，在水中行驶时变为闪耀的银白色，在陆上行驶时变为 花斑的草绿色，像变色龙那样神出鬼没，岂不大妙！

可以想像到的另一个应用是时装，如能仿蓝蝶翅膀做出具有特殊反 光性能的衣料来，少女穿上由这种衣料制成的时装，将在时装展示台上大 放异彩。鲜艳的反光不仅使得坐在大厅最后排的观众都感到光华耀目， 而且当她转身时各个不同部位会显出如彩虹般的不同色彩，翩翩然如穿 花蛱蝶^①。

最重要的应用是有价债券的防伪。现代彩色复印机已能仿造出几可 乱真的假钞，犯罪分子很容易用来作案，致使假钞泛滥，防不胜防。但是 再先进的复印机也无法伪造出具有精细立体结构的蓝蝶翅膀来。一家印 制塑料钞票的公司对此颇感兴趣，认为具有极大的应用潜力。制造假钞 的罪犯们做梦也想不到，亚马孙丛林中美丽的蓝蝶将成为他们的克星。

纽约州立大学的一位昆虫学家说：“蓝蝶做到了工程师们试着做却未 能成功的事，它精细地调节了翅膀的反光率。”另一位研究者说：“人们看 到其复杂性，感到模仿并非易事。”迄今为止，正在研究中的人造模仿物， 在光学性能上仍无法与蓝蝶的翅膀相比。

自古以来，蝴蝶就被认为是极富浪漫色彩的，不是吗？从“庄生梦蝶” 的迷思，到梁山伯与祝英台双双化蝶的凄美神话，无不勾起人们浪漫的遐 想，如今蓝蝶又为蝴蝶的神话增添了新的篇章。原来蝴蝶的翅膀上竟有 如许奥妙，使科学家自叹弗如，工程师竞相仿效。

① ^［蛱（犼犻á^）蝶］蛱蝶科。成虫赤黄色，翅有鲜艳的色斑，幼虫灰黑色，身上多刺。喜欢在阳光充足的地方 活动。

读

１０　　　

阅 读 与 探 讨

１．浏览全文，筛选相关信息，用简要的语言归纳蓝蝶翅膀的反光机理。

２．文章中将蓝蝶翅膀与人造多层介质反射镜作了比较，请说说两者之间的异同。精 读相关语段，谈谈蓝蝶翅膀反光强度的变化是由什么决定的。

３．人们研究蓝蝶的反光机理目的在于仿造应用。文中作者展开想像，用四段文字介 绍了现实生活中有应用可能的许多方面，为什么选择这些方面来介绍？这与上文 蓝蝶的反光机理有什么联系？根据蓝蝶的反光机理，联系生活实际，请说出一条 以上的应用设想。

说

［美］刘易斯·托马斯

　　我们不论走到哪里^，不管触动什么东西，都会留下踪迹。小孩子发现 了一个奇异的现象^，两块卵石猛然相撞^，会发出一种古怪的烟熏味^；把石 子洗干净后，气味就淡了；将石子放入炉中灼烧后，气味就消失了；但拿起 来再次撞击时，气味重又出现。

一条鼻子灵敏的狗能根据气味跟踪一个人^，甚至穿过开阔地^，还能把这 个人的踪迹跟其他人的区别出来^。不但如此^，狗还能发现一片玻璃载片上 很淡的人的指纹气味，并能记住这片玻璃，在气味消失之前长达六个星期之 内，仍能从多个玻璃片中嗅出这一片。另外，狗还能嗅出同卵双生子^②的相 同气味^，并且交叉地跟踪两人的踪迹^，好像那些踪迹是一个人的^。实际 上^，人鞋迹留下的化学物质标记着自我^，就像在我们组织的同种移植^③中

① ②

③

选自《细胞生命的礼赞》，李绍明译，湖南科学技术出版社２００２年版。有改动。刘易斯·托马斯

（１９１３—１９９１），美国医学家、生物学家，科学院院士。 ［同卵双生子］是由一个受精卵分裂发育成的双 胞胎，具有相同的性别和遗传基因。 ［同种移植］移植是将某一个体的细胞、组织或器官用手术或其 他措施移到自己体内或另一个体体内。同种移植即相同物种间的移植。

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可辨出的膜表面抗原^①标记一样，准确无误，各各有别。

其他动物也有类似的发出信号的机制^。成队的蚂蚁在路上爬行时可 嗅出同群和其他蚂蚁的区别^。蚂蚁熙熙攘攘过路^，留下踪迹^，亲近的蚂蚁 可以跟踪^，别的蚂蚁就不能^。有些蚂蚁是食肉蚁^，生来就具有觉察那些可 以捉来作奴隶的蚁类踪迹的本领^，跟踪受害者^，直到它们的巢穴^，释放出 特殊的气味物质^，使受害蚁群惊慌溃乱^。

■^②鱼和鲶鱼可以通过个体特有的气味辨别出同类中的每一个成员^。 很难想像^，有一个独居的^、独立的■鱼^，单个儿挑出来能被认出^；但处在群 体中的■鱼^，在行为上却像一个动物体内可以互相替换的相同部件^，虽然 个体还是存在的^。

嗅觉问题跟免疫学一样可以区别此与非此^，也有着目前免疫学中存 在的困惑与混乱^。据计算^，一只野兔大约有一亿个味觉感受器^。这些感 受器的细胞在不断地^、快得令人吃惊地更新着^，几天之内就有新的细胞从 基体细胞中出现^。试图解释味觉的理论跟免疫应答的理论一样多^，一样 复杂^。看起来^，带味分子的形状很可能是最重要的^。一般说来^，气味物质 在化学上是一些小的^、简单的化合物^。在玫瑰园里^，玫瑰之所以成为玫 瑰^，是由叫作香茅醇的１０碳原子化合物决定的^，是原子构成的几何形状 和原子间化学键^③的角度决定着那种特有的气味^。气味物质分子里的原 子或原子团的特殊振动^，或者说整个分子的振动乐曲^，被用作好几种理论 的根据^，这些理论假定^“锇^④频率^”是气味的来源^。分子的几何形状似乎比 组成分子的原子本身的名称还要重要^；任何一组原子^，如果精确地排成同 样的形状^，不管排列以后叫什么化学名称^，都会有芳香味^。还不知道味觉 细胞是怎样被气味物质激发的^。有一种观点认为^，感受器的膜上被捅了 一个洞，引起了极性^⑤改变。但其他工作者则认为，这种物质可能跟对之 有特殊感受器的细胞联结在一起^，然后可能只是停留在那儿^，像抗原对免 疫细胞那样，以某种方式在一定距离显示信号。有人提出存在特殊的感 受器蛋白，不同的味觉细胞携带着用于接受不同“基本”气味的特殊感受

① ② ③

⑤ ④

［抗原］抗原是指一种能刺激人或动物机体产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与这些产物在体内或体外 发生特异性反应的物质。 ［■］读作犵狌ì^{。 ［}化学键］分子或晶体中两个或多个原子（离子） 之间的强烈的相互吸引作用。可分为离子键、共价键、金属键三种基本类型。 ［锇］读作é^。

［极性］动植物体或其离体部分的两端具有不同生理特性的现象。如切断蚯蚓的身体，总是从前端再生头 部，从尾部再生尾部。

读

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器。但迄今还没有人成功地找出那些感受器或叫出那些“基本”气味的 名字^。

训练细胞的味觉似乎是一种日常现象。让一只动物重复闻很小剂量 的同一种气味物质^，结果其嗅觉灵敏度大大增强^，这意味着可能在细胞上 又增加了新的接受器场点。可以想见，带有特定感受器的新的细胞无性 系在训练过程中受到激发而出现^。免疫学上大名鼎鼎的豚鼠^，经过训练 可用鼻子感知极小量的硝基苯，而不用借助弗洛因德佐剂或半抗原载体。

■鱼被训练来觉察石炭酸^，并把石炭酸跟Ｐ 氯苯酚区别开来^，两者浓度 仅仅为十亿分之五。鳗鱼被教会嗅出二到三个苯基乙醇的分子。当然， 鳗鱼和大马哈鱼必须生来就能记住它们被孵出的水域的气味，以便在海 洋中靠嗅觉回游产卵。当大马哈鱼的味觉上皮接触由其产卵地流来的水 时^，嗅球中的电极就要放火花^，而来自其他水域的水流则不能引起任何 反应^。

我们周围的动物都有这么些奇妙的感觉技术。为此，我们感觉到 有些低其一等^，它们有的我们没有^。有时^，为消除这种失落感^（或感觉 的失落），我们自我安慰，我们早已在进化过程中把这些原始的机制抛 在身后了^。我们总爱把嗅球看成是某种考古学发现^，而提到人脑中古 老的嗅觉区时，好像它们是些上年纪的、疯疯癫癫的亲戚，需要有些 嗜好^。

然而我们的实际情况可能比我们想像的要好一些。普通的人可以觉 察出几个分子的丁基硫醇^，而大多数人可以感觉出若有若无的一点点麝 香。甾族化合物有奇异的芳香味儿，它们能发散各种各样麝香一样的气 味^。女人能敏锐地感知一种叫作环十五内酯的合成甾族化合物的气味^， 而大多数男人却不能觉察^。

也许还有一些气味物质使我们嗅觉上皮的感受器兴奋起来，而我们 并没有意识到气味^，这包括人与人之间不自觉地交换的信息^。维纳

（Ｗｉｅｎｅｒ^，Ｈ．^）凭直觉提出，这种气味通讯系统的缺陷和误解，可能还是精 神病学中未被探索的领域^。他提出^，精神分裂症患者可能因在感知自己 或他人的信号方面有缺陷，因而产生认同力和现实感方面的问题。的确， 精神分裂症患者体内有些装置可能有问题^；据说^，他们的汗液中有一种陌 生的气味，最近已被确认为是反 ３ 甲基己酸发出的^。

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１３　　　

不同动物之间用于通讯的嗅觉感受器，对于建立共生系统来说是至 关重要的^。蟹和海葵依靠分子构型认出彼此是伙伴^，海葵和跟它共生的 少女鱼也是这样^。类似的装置还被用于自卫^，比如帽贝^，它用来防御食肉 的海星的方法是将套膜外翻^，使海星失去一个立足点^；帽贝能感觉出一种 特别的海星蛋白^。公平地说^，所有海星都制造这种蛋白^，释放至周围的环 境^。这种系统显然是古老的一种^，比我们现在为识别彼此而如此倚重的 抗体的免疫感知早得多^。最近已知^，细胞抗原标记自我的那些基因和那 些通过抗体形成而发生免疫反应的基因有着密切的联系。有可能，抗体 的创生，来自共生所需的早期感觉机制，这种机制可能部分是用来避免共 生活动失控。

一切生物，不管是植物还是动物，它们之间有进行化学通讯的非常普 遍的系统，这被惠特克^①（Ｗｈｉｔｔａｋｅｒ^，Ｒ．Ｈ．^）称为“ａｌｌｅｌｏｃｈｅｍｉｃｓ^”（不同种 间化学作用）。每一种生命形式都用这种或那种信号，对周围的其他生物 宣布它在近处，向来犯者划定界限，或向潜在的共生者散发出欢迎的信 号^。总的效果^，是形成一种调节生长速度和领土占领的协调机制^。这显 然是用来使地球自我平衡的^。

齐治^·博尔赫斯^②（ＪｏｒｇｅＬｕｉｓＢｏｒｇｅｓ^）在他新出的关于神话动物的动 物寓言集中特别提到^，许多善于思索的人都作出过关于球形动物的想像^， 而开普勒^（ＪｏｈａｎｎｅｓＫｅｐｌｅｒ^）则曾经认为^，地球本身就是这样一个存在物^。 在这样一个巨大的生物体内^，化学信号可能起着整体内激素的作用^，使种 种相互关联的工作部件的操作保持平衡与对称^，通过其他所有种类间相 互联系的信息，以没完没了的长途接力，把马尾藻海里的鳗鱼的境况告知 阿尔卑斯山中的植物的组织。

如果能把一个个计算机做得足够大，大到能装得下附近的星系的话， 它们可用来解决这个有趣的问题。想想还有这么多未解之谜等待生物学 去解决，这倒是令人愉快的，虽然不知道我们到底能不能找到足够的研究 者去研究它们。

① ^［惠特克（１９２４^—１９８０^）］美国著名生态学家，著有《植物群落排序》等。 ② ［齐 治·博 尔 赫 斯

（１８９９^—１９８６^）］阿根廷诗人，小说家，翻译家。著有《布宜诺斯艾利斯的激情》、《面前的月亮》等。

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阅 读 与 探 讨

１．文章介绍了生物信息交流方面许多有趣的知识，表达了作者对生命现象的一些新 思考。结合《〈物种起源〉绪论》与《说味》的有关内容探讨：达尔文“确信自然选择 的作用”、强调物种的竞争关系，而托马斯对物种间的相互关系提出了什么样的新 认识？达尔文在讨论物种变异时盛赞“人类选种力量的伟大”，托马斯又怎样看待 人与其他物种的关系？两者的自然观有什么区别？

２．阅读知识背景相对陌生的文本首先要准确把握信息。下列句子对文章信息的表 述准确吗？请分析说明。

（１）气味物质分子里的原子或原子团的特殊振动，即有关理论假定的“锇频率”是 气味的来源。

（２）细胞的味觉可以通过训练增强嗅觉的灵敏度。

（３）一切生物间进行化学通讯的非常普遍的系统是用来使地球自我平衡的。

３．生物间信息交流的手段不止气味一种，猩猩拍打胸脯可以进行交谈，鸟类的歌声 传递着信息，你还了解哪些有趣的自然现象？写一段话介绍给大家。

花 的 秘 密^①

［美］萝　^赛

互利共生的另一面

互利共生^———我们常常就是这样看待传粉者和花之间的关系的^。例 如蝴蝶吸食忍冬^②，并以代为传粉来交换^，两物种渐渐演化出相互依存的 关系。然而这样的互利共生既不对等，亦非互助。事实上，传粉是由完全

① 选自《花朵的秘密生命》，钟友珊译②，广西师范大学出版社２００４年版。有改动。萝赛，美国植物学家。 著有《大地少年时》、《吹笛人之歌》。 ［忍冬］亦称“金银花”、“二花”。忍冬科。多年生半常绿缠绕灌 木。叶对生，卵形，有茸毛。花和茎可以入药。

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敌对的关系逐渐衍生而来。植物和传粉者的互利共生不像婚姻关系，反 而比较像军事竞赛的双方^。

植物学家用“占便宜者”来形容从互利共生关系得到好处，却完全不 予以回报的动物^。正牌的传粉者也可能变成占便宜者^。蜜蜂有时不从花 的前方碰触满载花粉的花药^，反而从背面靠近^，把舌头偷偷插入萼片^①和 花瓣间，盗取花蜜。照植物学家的行话来说，这样的“偷窃”行为就叫做

“底下的那条舌头^”。

碰到那些花冠已经并合成管状的花，要偷花蜜的昆虫，不得已只好硬 是咬开纤维^，舌头短的熊蜂^②就因为用上颚刺破柳穿鱼^③、洋水仙^、耧斗 菜^④的花冠，而恶名昭彰。不比偷窃，闯入抢劫花蜜者更是张狂，还会伤害 到花。有了这个破洞，继之而来的偷儿就可肆无忌惮地盗取花蜜。

这可不是一个只凭良心的世界^，花尽可能地保护自己^：有些有皮革般 坚硬、难以穿透的花萼，有些在基部长着坚实、层叠的叶片或苞片，使偷儿 知难而退^，另外^，排列紧密的花序也是保护自己一个办法^。

因为植物不会动，我们就以为它们比动物善良，这真是天大的误会。 正如一位研究者写的：会存心欺骗的传粉者似乎比行骗的植物少。

很多花都有过分夸大自己长处的坏习惯^。雄蕊上有浓密的毛或是带 了一抹艳黄色，这会使雄蕊的花粉看起来比实际上要多，要不然就是把细 小的花药顶在引人注目^、看起来倒像是花药的粗大花丝上^。有些花则会 把花药不育的部分弄得胀鼓鼓的，制造富含营养的假象。

即使最“善良”的花也会耍狠。以马利筋^⑤来说，它的花粉会牢牢粘上 来访的蜜蜂^，有时在挣脱的过程中^，蜜蜂被缠住的脚就这样活生生被扯下 来了。

有些植物甚至会去跟敌人结盟^。叶螨^⑥吃皇帝豆^⑦时^，植物会释放出 数种挥发物^，这些化学物质会引来另一种肉食性的叶螨^，把之前的访客吃 掉。经由结盟，不相干的物种成了亲密战友。

① ②

④ ③

⑥ ⑤

⑦

［萼（è）片］环列在花最外面一轮的叶状薄片，一般呈绿色。花萼由若干萼片组成。 ［熊蜂］熊 蜂科。体粗壮，全身被厚毛。群栖性昆虫，对植物的传粉有很大作用。 ［柳穿鱼］玄参科。多年生草 本。叶互生，夏秋开花，花冠唇形，淡黄色。可入药。 ［耧斗菜］毛茛科。多年生草本。原产欧洲，栽 培供观赏。 ［马利筋］多年生草本。叶对生，长椭圆状披针形。夏秋间开花，花紫红色或橘红色。

［叶螨］俗称红蜘蛛、黄蜘蛛。体形小，圆形或椭圆形，有红、橙、褐、黄诸色，对农作物有危害。

［皇帝豆］一年生草本植物，成熟籽粒扁而椭圆，富含淀粉、蛋白质和维生素。

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蚂蚁喜欢偷取花蜜，但是大部分的蚂蚁带有一种天然杀菌剂，会杀死 花粉里的精子^，显然蚂蚁并非好心的传粉者^。针对这一点^，植物有时会在 地面和花之间竖立路障，在茎的上方布置一块具黏性的区域，或在茎的四 周围起一圈液体^，让蚂蚁这类昆虫爬不上来^。

植物也会在远离花的地方，设置作为诱饵的花蜜。某些开花植物提 供的这些花蜜就成了交换条件^，它让一群会叮咬的蚂蚁充做卫队^，帮花儿 抵挡会产卵的昆虫或会刺破花冠的熊蜂。

草地上的争战

草地像购物中心，当两种花太相像时，竞争会更加直接，其中一个 就可能被淘汰出局。某些植物间、不同物种间的竞争可以说是相当激 烈的^。

在西南部，三齿蒺藜和一种叫浓密猪草的灌木共享沙漠中的资源。 两种植物逐渐发展出领域观念^，会彼此保持距离^。浓密猪草的根要是进 入了三齿蒺藜的根盘踞的领域，会停止生长，因为三齿蒺藜会释放一种生 长抑制剂^。即使侵入的是另一株三齿蒺藜的根^，也会被同样的化学物质 拦截。

相形之下^，浓密猪草对三齿蒺藜的侵入就显得无力招架^。不过当一 株浓密猪草的根碰到另一株的根时，生长力也会下降。若是同株植物的 根相碰则不会有事^。这种植物既能认出自己^，也能认出异己^。

植物施法害人的现象被称作^“毒他作用^”，植物会释放出毒害附近植 物的物质。早在公元１世纪^，希腊科学家普利尼就观察到，黑胡桃木下面 长出了什么植物^，它的阴影^“太沉重^，而且有毒^”。像藜^、蓟^、莎草^、鹅肠菜 之类的野草，不只是会争取资源，也会阻碍附近植物健康地生长。多种的 芥菜和向日葵同样也具毒他作用^，金杆花和紫菀也是^。自然界里一丛丛 同种的树或草透露出强制划界的信息：不要越界！

有些植物会主动掠夺^。独脚金的种子只有在像高粱^、玉蜀黍^、大麦之 类的谷物，或是烟草、豇豆之类的作物在旁时，才会发芽。这些植物开始 生长时^，独脚金也同时迅速在地底下蹿出^，不怀好意的手指伸向受害者^， 同时发展出一个特别的、类似根的器官，使寄生物可以吸出宿主植物根里

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的水分和养分。最后它会探出地面，开出一朵漂亮的红花。

事情发展到了这个地步，农夫恐怕就要失去自己的高粱田了。在亚 洲和非洲一些地区^，独脚金可以祸害高达百分之四十的可耕地^。独脚金 在那里和战争一般致命。

动物的警戒拟态^①更常为人提起。动物这样做的目的跟传粉无关，而 只是为了躲避掠食者^。于是不会伤人的王蛇^，长得却像有毒的珊瑚蛇^。 一只丑陋但无毒的毛毛虫，看来却像丑陋且有毒的毛毛虫。在这两个例 子中^，形似只对模仿者有好处^，别人不能分沾利益^。

另一种叫^“缪勒拟态^”的模仿行为就相当不一样了^。在缪勒拟态的情 形下，形似对模仿和被模仿的双方都有好处。好几科的植物都包含多种 花序是小白花的种类^。这些伞状花序的花^，形状都差不多^，吸引的昆虫就 有很多种^。这也许显示着植物借由缪勒拟态^，把黄心白雏菊^、黄顶的蒲公 英、紫菀还有其他众多亲戚全部聚集起来，互通有无，以招来更多的传粉 者^，使全体受益^。

蓝 玫 瑰 之 梦

在鲜花公司工作的植物基因学家，梦想能创造一束蓝玫瑰。

事实上，我们已经制造出蓝色的玫瑰了，随便一家百货公司都有可能 卖双层蓝玫瑰。但双层玫瑰跟其他精心栽培出的品种一样，都是由错误 造成的^。有个基因把错误信息送到本应长成雄蕊的地方^，结果该长雄蕊 的地方却接收到色素，变成了花瓣。在花瓣边缘，你仍然可找到本来是花 药的盖子，那本该是拿来盛装花粉用的。

很显然的^，这种突变会让花无法制造后代^，正常的情形下应会死去^。 但几百年来，园艺家一直鼓励这种突变的发生，他们把不同玫瑰杂交育 种，制造出为数壮观的多余的花瓣的新的色彩。

雄蕊很容易就变成花瓣^，一朵正常玫瑰背后的演化概念正是如此^：花 瓣可能本是由萼片旁的雄蕊发展出来的。这样的突变是有益的，适当拥 有几片色彩鲜艳的花瓣似乎更能吸引传粉者^。其他花的花瓣更明显是由

① ^［拟态］一种生物在形态、行为等特征上模拟另一种生物，从而使一方或双方受益的生态适应现象。

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萼片本身演变过来的。

我们满心欢喜地拿玫瑰的生殖能力来换取欣赏价值^，但我们因此失 去了香味，大部分的玫瑰闻起来再也不香了。事实证明，要透过杂交育种 还原花香是很困难的^。显然^，在花^、传粉者^、费洛蒙和香气的世界里^，好闻 比好看牵涉的过程要复杂得多。

矮牵牛或凤仙花大部分的颜色^，在原野或森林里都是看不到的^。依 照一位育种者的说法，有些颜色根本是为搭配人行道的砖头或非白色的 边框而特别培育出来的^。它们是人为产物^。我们把欲改变的植物^，用另 一株也许是近亲植物的花粉，施以人工授粉，希望得到的杂交种能有我们 想要的特质^，成为更受市场欢迎的吊钟柳或是黄色凤仙花^。光是美国人^， 每年在开花植物和灌木的开销上就高达数十亿，大部分都用在杂交种上 面^，而每年约有一千种新的杂交种引进鲜花市场^。

用 花 治 病

花直接用来医病^，已有相当的一段历史^。我们的处方药里^，有四分之 一含有开花植物的某一组成部分或其合成物^。而另一方面^，世上仅有１％

的植物的疗效，是被人类研究过的。

民间医学里^，马达加斯加的长春花是治疗糖尿病的药方^。专家们着 手研究这种花时，发现该植物的萃取物可以降低白血球计数，抑制骨髓的 活动^。实验分离出了两种化学物质^，可用以对抗儿童白血病^。有了这些 药物^，病人的存活率由１０％增加到９５％^。

几世纪来，非洲的行医者很推崇一种叫苦可乐的植物治感染的能力。 ２０世纪９０年代的阿尔及利亚研究人员发现^，苦可乐树内的化合物可以抵

抗埃博拉病毒。这种病毒感染的典型特征是大出血，会致人死亡，我们还 没有防治的方法^，现在苦可乐树可能是个救星^。

２０世纪的前半叶^，“巴哈花疗法”曾十分流行。内科医生巴哈发现自 己对植物具有超人的敏锐^，他靠近某些植物时会觉得平静放松^，有些植物 则会使他反胃。巴哈研究发现，花的“液体能量”进入泉水中，经阳光加热 后^，掺入些白兰地^，能治疗人类最根本的疾病^：情绪病^。他列举了三十八 种花的疗法，大部分都可以在他家几千米的范围内找到。