自然规律对我们“好不好”?

      从根本上说,自然规律对我们是“好”的,因为没有自然规律就没有我们。从宇宙大爆炸后质子和中子的形成,再到原子核的形成,原子的形成,星系的形成,几十种元素的形成,太阳系的形成,地球的形成,分子的形成,生命的形成,生命的进化,直到人类出现,无不是物质按照自然规律发展的结果。虽然从宇宙大爆炸到人类出现花费了约147亿年的时间,从地球上生命出现到人类出现也花费了二十几亿年的时间,但是人类毕竟出现了,也才有了我们。       我们不仅因自然规律而成为现实,我们还继承了生命进化所带给我们的种种“好处”。       作为异养生物,我们需要不间断的物质和能量供应。为了保证我们会不断地进食,我们的肌体发展出了饥饿信号和回报中心(脑中产生愉悦感的中心,其中多巴胺的分泌起了重要作用)和对所需要的食物发展出喜好的味觉和嗅觉。这些机制使我们能闻见食物的香味,品尝食物的美味,在进食时还可以产生愉悦感… 阅读全文 … 继续阅读

为什么镜子里的自己左右相反,上下却相同?

      这是一个老问题了。很多人都想过这个问题。如果你想试着回答,就先不要看下去,自己先想想。等你想好了,再把你的答案和这篇文章里面的解释比较一下。也许我们可以“不谋而合”呢。       这个现象看似简单,却很难解释。是啊,镜子的反光面在各个方向上的性质是一样的,没有理由对“上下”和“左右”实行“区别对待”。如果我们把镜子在它的平面上旋转90度,得到的还是同样的结果。       不是镜子的问题,那就是我们自己的问题啰。比如我们的两只眼睛是横着长的。要是竖着长,也许就是上下颠倒,左右相同了。但是我并不需要两只眼睛才能得到这个结果。闭上一只眼睛,情况还是一样。而且用照相机把镜子里面的“自己”照下来,洗成照片,仍然是左右相反,上下相同。这又该如何解释呢?       其实要得到上下和左右都相反的图像,并不需要镜子。你只要把自己的一张“正面照”转180度,就上下和左右都颠倒过来了。但… 阅读全文 … 继续阅读

为什么最热的天是在“三伏”,而不是在夏至?

  我们有幸生活在生命的乐园—地球上面。这里不仅有适于生物生存和繁衍的条件,还有四季的变化。有春季的万紫千红,繁花似锦;又有秋季的红叶簇簇,硕果累累。夏天可以下水游泳,搏击浪花;冬天又能挑战严寒,溜冰滑雪。为什么在地球上的同一个地方,却可以感受一年之中温度周期性的变化呢?    地球围绕太阳运转的轨道不是正圆,而是椭圆形的。所以有的时候地球离太阳近一些,有的时候远一些。会不会是地球与太阳距离的变化造成四季的变化呢?地球离太阳最近的时候是在一月初,距离是一亿四千七百万公里。那可是北半球最冷的时候。地球离太阳最远是在七月初,距离是一亿五千二百万公里,反而是北半球很热的时候。所以地球和太之间的距离变化不是四季形成的原因。   地球上丰富多彩的四季变化,是地球的自转轴相对于围绕太阳公转的平面倾斜23.5度造成的。在夏天,北半球倾向太阳,太阳光的方向与地面近于垂直,我们看到太阳在天上很“高”… 阅读全文 … 继续阅读

为什么知识和技能不能遗传?

        我们的一生中,有相当长的时间要用来学习。上学以前要学习说话,学会自己吃饭,穿衣服。有的孩子学龄前就要学习认字,跳舞,弹钢琴。上学以后要系统地学习各种知识。从小学,中学,到大学,要花费十几年的时间,才能掌握能在现代社会中工作所需要的专业知识。而且就是在毕业之后,我们还要从工作中不断学习,更新自己的知识,以适应社会发展的需要。        除了专业知识,我们还要从生活中学习各种生活技能,其中包括烹调,使用各种工具和电器,骑自行车,开汽车,以及游泳等各种运动技巧。除此以外,我们还有各种兴趣爱好,比如唱歌,跳舞,绘画,演奏乐器,等等。我们在生活中不断地积累经验,并且在这个过程中逐渐形成自己对于各种事物的看法和观点。可以说,我们的一生都在学习,而且随着年龄的增长,我们的知识和经验也越来越丰富,本领越来越多,技能越来越精。如果没有发生老年痴呆,人在走到生命终点的时候,往往是知识和经… 阅读全文 … 继续阅读

蛋白质的“十九般兵器”

       《论语》中说,“工欲善其事,必先利其器”,是说要把一件事做好,必要的工具是不可少的。在现代火器出现之前,人们要狩猎或搏斗,自然可以拳打足踢牙咬,也就是使用人体“自带”的工具。但是如果有武器相助,威力就大得多。古人早就懂得这个道理,所以发展出各式各样的武器。在《水浒传》中,八十万禁军教头王进教授九纹龙史进的,就有“十八般武艺”,也就是使用“十八般兵器”:矛、锤、弓、弩、铳、鞭、锏、剑、链、挝、斧、钺、戈、戟、牌、棒、枪、扒。        我们身体里面的蛋白质,负担的任务远比古代的武士进行搏斗为多。为了完成所有这些任务,蛋白质不但也有“十八般兵器”,而且比古代武士所用的还多一种,所以有“十九般兵器”。这些武器的名字中最后的两个字(氨酸)相同。为了看起来简洁,并且和上面的“十八般兵器”对应,我们在这里把这最后两个字略去,只写出它们前面的字,那就是丙、缬、亮、异亮、苯丙、脯、… 阅读全文 … 继续阅读

飞机为什么要“绕着”飞?

      随着中国国力的上升,人民生活水平的提高,坐飞机出国旅游已经不是一件稀罕的事情。在长途飞行中,飞机上除了播放一些文艺节目外,也会不时显示出飞机的位置和已经飞过的路线。如果留意一下这些飞行路线,就会发现一个“奇怪”的现象:飞机好像并不是沿着最短路线飞,而是在“绕着”飞。       比如从美国的洛杉矶经过韩国的仁川中转后,飞回中国的上海,就是这样“绕着”飞的(见在飞机上实拍的照片)。洛杉矶的纬度是北纬34度03分,仁川和上海的纬度和洛杉矶差不多,分别是北纬37度28分和31度20分。在想象中,从洛杉矶飞向仁川应该基本上是往西飞,即基本上是沿着北纬34度到37度的这个区带往亚洲飞。在地图上,飞行路线应该基本上是一条直线(图中的红线)。       但是飞机的实际飞行路线却不是这样。飞机从洛杉矶起飞后,并不往西飞,而是沿着北美洲的海岸线朝西北方向飞。到了白令海峡以后… 阅读全文 … 继续阅读

宇宙没有目的

     我们周围的世界好像充满了目的。蜘蛛做网是为了捕食昆虫;兔子迅速奔跑是为了逃命;植物美丽的花朵是为了吸引昆虫给它传粉;它们多汁的果实是为了传播种子。就连病毒好像都有目的:它们表面上的蛋白质是为了和细胞表面的受体蛋白结合以进入细胞;它们那不很精确的转录酶使得组成它们的蛋白质不断变化,以适应生物对它们的抵抗。      人的目的就更多了,造房子是为了不再受气候的影响和生活得更方便舒适;农牧是为了摆脱对天然食物的依赖;造工具是为了做事更有效率;学习知识是为了更好的工作;结婚是为了有下一代,买保险是为了应付万一的情况,开医院是为了治病,造武器是为了自卫(个人或国家)。可以说人所有的行动都是受目的指导的。       特别是,越来越多的人生活在城市中。在这里,到处看到的都是人和人的活动。在这个环境中,每个人都有自己的目标,好像目的主宰一切。      但是我们知道,除了我们… 阅读全文 … 继续阅读

分子之间怎样相互“认识”?

在《沉静下面的喧嚣》这篇文章中,我们谈到,在看似沉静的美女的细胞里,分子的运动却是超乎想象的激烈,每秒钟和别的分子碰撞成千上万次。神奇的是,在这种“乱糟糟”的环境中,一切生命活动却能够有条不紊地进行。分子之间能够彼此“辨别”,从成千上万种分子中准确地找到与自己有关的分子,完成各种化学反应,使生命成为可能。 可是细胞里既没有“交通警察”,分子也没有“眼睛”。那分子是通过什么方式“认识”对方的呢? 两个不同的分子要完美“结合”,要有两个条件。一个是接触面的形状要高度配合。你凸出来的地方,我就要凹进去;你凹进去的地方,我就要凸出去。这就像碎成两半的卵石,断面是凸凹不平的,但是能够彼此完美地对上。由于不同石头断裂时的断面彼此不同,这块石头的断面就无法和另一块石头的断面对上。这就保证了分子结合的特异性。形状不合的就结合不到一起。 中国古代调兵用的“虎符”,应用的就是这个原理。“虎符… 阅读全文 … 继续阅读

我们能请外星人吃饭吗?

  如果有外星人来访,而且是带着和平使命来的,那作为东道主,我们应当欢迎他们,其中就包括为他们提供食物。但问题是,外星人能吃地球上人的食物吗?   在回答这个问题之前,我们先要问:什么是食物?我们为什么能吃食物? 我们天天吃饭,好像从来没有想过这个问题。但是仔细想一下我们吃的东西,就会发现,能够称得上是人的食物的东西,都来自其它生物。而且人所能吃的地球上的生物真是无穷无尽。几乎所有的生物门类里面都有人能吃的食物:从单细胞的细菌(如酸奶里面的双歧杆菌和腌菜里面中的乳酸菌),真菌(如酵母、蘑菇、木耳),到所有门类的植物,包括低等的藻类植物(如海带、紫菜),蕨类植物(如毛蕨、菜蕨、水蕨),裸子植物(如松子、银杏),被子植物(包括各种蔬菜、水果、种子、根茎,甚至花朵),到几乎所有门类的动物,包括腔肠动物(如海蜇),软体动物(如蜗牛、蚌),甲壳动物(如虾、螃蟹),昆虫(蚕蛹、蝗虫、蝎子、蚂蚁都… 阅读全文 … 继续阅读

祖宗何处寻

我们尊敬父母,因为父母给与我们生命,抚育我们长大。我们也怀念祖先,不仅是因为我们的血脉从他们而来,我们也继承了他们建立的国家,物质文明和精神文明。   作为人类,我们总想知道自己的发源地(现在认为是非洲),何时与其它的灵长类分道扬镳。   再往前,从生物进化的顺序反回去,我们可以追溯到哺乳动物,到爬行动物,到两栖类动物,到鱼类,到脊椎动物,到软体动物,到腔肠动物,再到单细胞生物。   再往前,我们还可以探索生命的起源,如何从地球上的简单分子演化出生命。   再往前,我们还可以研究 我们的太阳系是如何形成的,地球是如何形成的。   人类的好奇心永远是无穷无尽。那再往前呢?   那就要考察组成我们的太阳系,我们的地球,和我们身体的元素是从哪里来的。这才是我们最根本的祖宗。没有这些元素,我们的地球无法形成,更不会有我们。有点悲哀的是,形成这些元素的祖宗已经去向不明。   要知道这个祖宗的来历,就… 阅读全文 … 继续阅读