美的物理

［美］沙曼·阿普特·萝赛

这是一本以花朵为主题的自然科普读物。作者综合植物学和科学史，以生动优美的诗意文字，描绘了花朵不为人知的生存与演化，并深入探讨了它与人类生活的密切关联。其清晰的逻辑和灵动的文笔，能够带领读者重新认识我们熟悉而又陌生的植物，开启花朵的探秘之旅。

我在邻居家的后院里，驻足欣赏一朵向日葵。

它的花瓣由许多小部件构成，就像印度的曼陀罗一样，向日葵本身也由许多小花组成。在花的中心，每朵纤细的筒状花都有能够产生花粉的合生花药、能够迎接花粉的雌蕊柱头，以及内含日后将发育成种子的胚珠的子房。如果一切顺利，每个筒状花会将自己的花粉传给蜜蜂或是其他昆虫。花粉是极富营养的食物，不过总是掉得到处都是;传粉者没有办法摆脱沾在脚上、胸部、头部、背部或是翼下的花粉粒。最终，一部分含有精子的花粉粒会附着在另一朵筒状花的柱头上。最理想的情况是，每一朵筒状花都能得到其他筒状花的花粉而受精，每个胚珠都能发育成种子。

另一方面，沿着花中心的边缘，舌状花一瓣一瓣地连成一圈。这对蜜蜂而言就像是一圈环状指示灯。这些花瓣是最纯正的橙黄色，仿佛蕴含了整个星球所需的能量;它也像钟声，轻轻敲开了我的心扉。

向日葵的香味更是高深莫测。我弯下腰，闻到了土地和叶子的气味，还有一种淡雅的香气。有些我闻过却很难叫出名字的气味分子，比如萜烯、莰烯和柠檬烯，有些认不出来也几乎闻不到的气味，还有些我永远都不可能知道的气味，因为我根本就闻不到。

我可以从化学的角度解释向日葵的美丽。但即使撇开知识不谈，我也知道什么是美。我所不解的是美何以会牵动我的情绪。

环保人士奥尔多·利奥波德曾写道：“科学家推演着弯曲时空的数学公式，却不曾试着解答美的方程式。用传统物理学的方式来看，在每平方米的土地上，一只松鸡只能代表千分之四左右的質量或能量;然而少了松鸡，大地一片死寂。”

没有花，世界对人类来说就是死寂的。世上不开花的植物有苔藓、叶苔、松柏、苏铁、蕨类植物和银杏，其他所有的植物，包括我们和其他动物所食用的，几乎都要靠花来繁殖。我们知道花很美，但忽略了它们存在的必要性。

开花植物在世界各地绽放，成为最复杂多变的植物种类。除了针叶林和满布地衣的冻原外，到处都能见到花的踪迹。它们的种类之多令人惊叹。我们走过开着尖头小花的草地，欣赏直径达一米、唇瓣离地面一米高、中心凸起近三米的尺寸惊人的巨型蒟蒻。早期的探险家认为巨型蒟蒻是靠大象饮用其根部贮藏的水时，无意间擦到带着花粉的肉质轴而传粉的。

大象传粉这种事是植物版的天方夜谭。不过花的确会借由各种动物传粉，比如鼬、小型蓟马，或是鸟类、蜥蜴、蝴蝶、蚋、蟑螂、松鼠等。在非洲有种花是靠长颈鹿帮忙传粉的，而巨型蒟蒻则是靠埋葬虫传粉。和巨型蒟蒻一样，大部分的花都得依靠双方合作。有些花靠风来传粉，采用“航空寄件”。不论是希腊流传的北风可以使母驴受精的传说，还是蜘蛛女或摩西曾使红海从中分开的故事，都不会比这个更匪夷所思。

美的物理以数学为基础。向日葵的种子数量呈螺旋状递增，有21、34、55、89粒的不同类型。有的花特别大，甚至会有144粒种子。每一个种子数都是前面两个的总和。这样的模式几乎随处可见，例如松针、软体动物的壳、鹦鹉的喙与螺旋状星系等。第十四个数目之后，每个数字除以前一个数字，就会得到名为“黄金比例”的长宽比。古埃及的金字塔、希腊帕特农神庙以及几乎所有的美术甚至音乐创作，依循的都是这个比例。在我们内耳螺旋状的耳蜗里，音阶以相近的频率振动;音符和低一音阶的音符，两者振动频率相除，得到的也是相近的比例。

美的模式不断重演。更巧妙的是，美的物理属性自有一套独一无二、自成一体的组织架构。科学家已经知道，植物会对这个世界做出回应，有自己观察、触碰、品尝、嗅闻、聆听这个世界的方式。

尽管在土壤里生了根，花可是一刻也静不下来的。大家都知道向日葵会随着太阳改变方向，早上向东转，下午向西转。它的茎部有对光敏感的细胞，可以“看”到阳光，而茎生长的方向带动了花转动的方向。在植物中，有些细胞能够看到光谱中的红光，有些可以看到蓝光或绿光。植物甚至可以看到我们看不到的波长的光，比如紫外线。

大部分的植物都对触碰有反应，例如捕蝇草会迅速合起来，轻碰豆科植物攀爬的藤须会使它卷起来，而风的吹拂会让幼苗长得矮而结实。随着触碰植物部位和次数的不同，可以让它决定是否关闭气孔、延后开花的时间、增加新陈代谢速率，还是制造更多的叶绿素。

它们也“尝”遍了我们周遭的世界。向日葵用根品尝泥土以探寻养分。它的根可以深入地下两三米，品评出最好的食物来源，然后向那边长去。有些植物的叶子可以尝出毛虫唾液的味道，附近若有受毛毛虫侵害的植物，还能嗅出它们释放出的化合物。研究显示，有些种子若闻到或尝到烟的味道，会更快发芽。

某些特定的声波也可能会促使植物更快发芽。向日葵和豆科植物一样，都会因听到某种类似人声，但分贝较高的声音而长得更快。

花和传粉者有其他的办法经由声音找到彼此。有种热带藤蔓植物靠蝙蝠传粉，它会用有凹陷的花瓣反射蝙蝠发射的声呐。蝙蝠呼唤花，花也做出回应。

我们对花所知越多，它们就越活泼灵动。也许通过这样的倾听，可以让植物重新对我们开口。

（摘自《花朵的秘密生命》，出版：北京联合出版公司）

《极简天文学》

作者：[英] 科林·斯图尔特

译者：柏江竹

出版：中信出版社

这本书是献给每颗好奇心的星际之旅、时空之旅。从我们仰头就可以看到的太阳、星星与月亮，到更远的星系乃至宇宙边缘，这段旅程将覆盖930亿光年的空间，横跨近140亿年的时间。从熟悉的太阳、月亮讲起，直到恒星、星系，再到黑洞、暗物质、大爆炸理论……作者精心编排了一条富有趣味的路线，带我们领略那些我们好奇的关于宇宙的一切，同时体验一段人类探索星空和宇宙奥秘的“浓缩版”认知历程。

《上帝掷骰子吗——量子物理史话》

作者：曹天元

出版：辽宁教育出版社

从电脑到激光，从核能到生物技术，几乎没有哪个领域不依赖量子论。但量子论究竟带给了我们什么？这个问题却至今难以回答。量子概念的诞生已经超过整整100年，不可思议的是，它的一些基本思想至今不为普通大众所熟知。阅读本书，我们将沿着量子论当年走过的道路展开一次探险，和20世纪最伟大的物理天才们同行，去亲身体验一下他们当年经历过的那些困惑、激动、恐惧、狂喜和震惊。