你知道夸父“逐日”的方向和速度吗？

陶娜

肓人摸象、狐假虎威、曹冲称象、夸父逐日……这几个成语大家都再熟悉不过了，但你知道每个成语中又隐藏着什么样的科学道理、地理知识吗？

盲人摸象

每个盲人根据自己对大象的把握和了解描述出了大象的形状，结果犯了以偏概全、以点代面的错误，闹了笑话。但在笑过之后，我们还应该思考以下几个问题。

每个盲人是否认为只有自己的判断是正确的或至少自己的判断是正确的，而其他盲人的判断是错误的，或可能是错误的？如果摸象的盲人中有一人，或至少有一人在眼盲之前见过大象，其他盲人会不会相信他对大象形状的正确描述？盲人为什么会犯以偏概全的错误？如果我们也不知道大象长什么样，我们如何根据盲人的差异描述判断谁对谁错？现实生活中，包括科学研究中是否存在盲人摸象的现象？如何有效避免盲人摸象可能产生的问题？

“根据上述分析，我们知道盲人摸象产生问题的原因可能包括：大家都没见过大象；每个人都只摸了局部，而未摸其他部位；每个人都相信自己的判断是正确的；没有交流；即使交流了也没有思考为何自己和他人的判断不同；其他原因。”《成语与地理科学》作者曾承博士说。那么如何有效避免盲人摸象可能产生的问题呢？有两点可能非常重要，一是信息共享、交流合作，二是重复检验、统筹考虑。

他以地学研究领域的古环境研究为例，来说明重复检验对于避免盲人摸象问题的重要性。在进行古环境演变研究时，科研人员往往选择多种信息载体、多个研究区域、多种样品，并且采用多种技术方法和多指标分析，即通过重复检验的方式在最大程度上避免盲人摸象式的错误；另一方面我们对于未知的事物，不同人有不同理解很正常，我们都在各自局部重复或整体重复的状态下不断地正确地接近事物真相。

狐假虎威

在成语故事里，狐狸成功地让老虎以为百兽怕的不是老虎而是狐貍，进而全身而退。我们在感叹狐狸的聪明狡猾和老虎的愚笨之余，还应思考如下问题：老虎为什么会认为百兽怕的是狐狸而不是自己呢？之前和之后老虎单独“求兽而食”时，没发现百兽怕的其实是老虎自己吗？老虎如何推理出百兽怕的究竟是谁？现实生活，以及科学研究中有无类似现象？

对于问题一，因为老虎看到了“狐狸出现”（实际上是“狐狸和老虎同时出现”）之后，即有“百兽躲避”这个现象，即“狐狸出现”和“百兽躲避”之间有良好的相关性，便认为二者有成因上的联系，即“百兽躲避”乃“狐狸出现”所致。老虎据此认为百兽怕的是狐狸而不是自己；所以与其说老虎被狐狸骗了，不如说是被自己的愚笨骗了。

对于问题二，老虎在单独“求兽而食”时，肯定发现百兽怕自己。将问题二的答案和问题一的答案相对照，就很难理解老虎为什么还会犯如此低级错误。

曹冲称象

如果放在今天再对大象进行称重，方法就多了。其中一个经典办法是利用杠杆原理，即在同一时间，在不同空间（杠杆两端）分别放置大象和其他物体，进而利用质量守恒，来获得大象的重量。

曹冲采用的称象方法，从原理上来讲与杠杆原理相同，都是基于质量守恒。区别在于现在的杠杆原理是在同一时间、不同空间实现质量守恒，曹冲称象的办法是在同一空间、不同时间实现质量守恒——时间杠杆原理。

“某些问题可以通过时间或空间的转换来解决。这里仅以自然资源为例来说明通过时间或空间的转换来解决问题。”曾承说。比如南水北调，通过空间的转移来解决资源的不均衡分布。我国水资源的空间分布南多北少，南水北调工程就是为了解决我国北方地区，尤其是黄淮海流域的水资源短缺问题，分东线、中线、西线三条调水线。通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系，构成以“四横三纵”为主体的总体布局，实现中国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。此外还有北煤南运、西气东输等。

而修建水库是通过时间的转移来解决资源的不均衡分布。我国水资源的季节分配不均匀，就东部季风区而言，夏季降水集中，汛期河水暴涨，大量宝贵的淡水资源白白流入大海，并且还容易造成洪涝灾害；冬春季则降水少，河流进入枯水期，北方的一些河流甚至干涸见底，造成严重的干旱缺水。兴建水库，可以有效调控径流和水量的季节变化，解决水资源分布不均的问题。例如，三峡工程和小浪底水利枢纽，建成后对长江和黄河的防洪及水资源调配发挥了重要作用。

“另外，曹冲称象能够顺利进行，还得益于化整为零这一科学思维。在自然界，类似于‘化整为零的地学现象也时有发生。”曾承说。

夸父逐日

抛开这个成语的含义，让我们从科学的角度来展开联想，分析其中涉及的方向和速度两大科学问题。由于太阳周日视运动方向为自东向西，即太阳东升西落，所以夸父若想追上太阳，就得保持和太阳视运动相同的方向——向西。夸父得以什么样的速度才能追赶上太阳？

夸父要想追赶上太阳，他必须在向西且以大于太阳的运动速度追赶才行。该处的“太阳的运动速度”指的是太阳周日视运动的角速度。粗略估算，太阳周日视运动的线速度可达10000公里/秒。

关于夸父逐日，有这么一种描述：太阳刚刚从海上升起，夸父告别族人，怀着雄心壮志，从东海边上向着太阳升起的方向，迈开大步追去，开始他逐日的征程。

“夸父究竟是在一天中的什么时刻开始追赶太阳的呢？”曾承认为有两种理解，其一日出而作。显然，不论夸父身处地表何处，一天中太阳升起时，都在其东方。如果旭日东升时夸父即开始追日，那方向应该是向东，即夸父与太阳相向而行。当相向而行至某地正午时与太阳“相遇”，然后转而西行继续追日。

但这种理解面临的最大问题是，夸父若在行至某地正午之前就开始与太阳相向而行的话，这不叫“追日”，而叫“迎日”，当然也可以在广义上把这也理解成是追日。那夸父的追日起始时间即为“日出而作”。

其二，日中而作。如果把“追”理解为二者必须同向运动的话，那上述理解一中的“夸父和太阳相向而行”就不叫“追”。那么夸父逐日的时间起点应该是在夸父所在地正午，然后二者一路西行，即夸父每天追日起始时间为“日中而作”。

假定在某一时刻夸父看见太阳在哪就往哪追的话，追赶路线又会如何呢？很显然，具体追赶路线取决于三个因素：一天中太阳方位角变化，从日出还是日中开始追赶，开始追赶时夸父相对于太阳的方位。