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西游记原著中大量的诗词段落都是原创的吗?

头图

并不是,有许多是“抄袭”。《西游记》校注作者李天飞对此有过考证和总结:

这简直就是《西游记》的规律,一个很好玩的现象:一首诗里,总有几句特别好,几句特别不好。只要看哪句诗好,去查一查,一定是抄来的。但他总不能全抄,总得自己配几句。

我年少时看四大名著,最爱玩味红楼梦里的大俗大雅的诗词,三国和水浒的诗词也多有妙笔,比如“大梦谁先觉”,“今日方知我是我”等,却独不爱西游里各种人物登场、打斗的诗词,感觉大部分都很冗余枯燥。

四大名著的原创诗词水平,我觉得可分三档,红楼梦独占鳌头,其次是水浒传、三国演义,西游记垫底。当然,你要把西游记的诗词当做修道密码书去看,那就不属于诗词鉴赏的范畴了。

以下转载李天飞先生原文:

西游记里四个树精爱聊诗不爱吃唐僧肉,为啥还要被砍倒?_翻书党_澎湃新闻 -The Paper

在荆棘岭木仙庵,四个树精和唐僧吟诗作赋,谈禅论道,并不想吃唐僧肉。这件事,在整部《西游记》里是从来没有过的。贫道曾八过,明朝就有人说了,这一回可能是后加的。其实就算不是后加的,也是拿来凑数的。因为这个故事和取经故事半点关系都没有,从头到尾就是个猜灯谜加赛诗会。

那位说,这几位树精的诗写得怎么样呢?实话说吧,不怎么样。放今天勉强看得过,放古代文人墨客那就是两个字:呵呵。一般的朋友,不了解旧体诗词的,还真容易被这几位树精的诗蒙住,以为多么好。

树精没大过错,为啥都被刨了?

先八一下几位树精的来历。唐僧在土地庙遇到了假扮土地的松树精,松树精把唐僧摄到了木仙庵:

却说那老者同鬼使,把长老抬到一座烟霞石屋之前,轻轻放下。与他携手相搀道:“圣僧休怕,我等不是歹人,乃荆棘岭十八公是也。因风清月霁之霄,特请你来会友谈诗,消遣情怀故耳。”

“十八公”,合起来是个“松”字。这原本是个三国的故事:三国时有个吴国人丁固,梦见肚子上长出一株松树,对人说:“‘松’字可拆为‘十八公’三字。过十八年,我应当被封为公。”后来果然做了司徒,司徒是古代重臣三公之一。梦见肚子上长出松树,十八年后就封为公,那要是梦见槐树……细思恐极。

然后其他三个树精陆续出场了,自报家门,一个叫孤直公,一个叫凌空子,一个叫拂云叟,十八公自号劲节。这又是几个谜语:

李白《古风三十二首》:“松柏本孤直,难为桃李颜。”所以柏树精号孤直公。

苏轼《王复秀才所居双桧二首》:“凛然相对敢相欺,直干凌云未要奇。”所以桧树精号凌空子。

杜甫《严郑公宅同咏竹》:“但令无剪伐,会见拂云长。”所以竹精号拂云叟。

南朝梁诗人范云《咏寒松》诗:“凌风识劲节,负霜知真心。”所以松树精号劲节。

然后他们开始作诗了,他们这诗各自作诗一首。句句都是讲的关于自己这树的典故,比如我们任选一首:

劲节孤高笑木王,灵椿不似我名扬。山空百丈龙蛇影,泉沁千年琥珀香。解与乾坤生气概,喜因风雨化行藏。衰残自愧无仙骨,惟有苓膏结寿场。

龙蛇,是松树的姿态;琥珀,是松香的化石。苓膏,是茯苓做的。茯苓,是寄生在松树根上的菌类植物。《淮南子·说山训》:“千年之松,下有茯苓。”所以这些东西,都是松树的专属 LOGO。

这首诗里哪两句最好呢?其实都能看出来,“解与乾坤生气概,喜因风雨化行藏”,因为它好,所以是一定是抄的!这就是《西游记》的规律。这两句抄的宋王公韶《老松》诗:“解与乾坤生气概,几因风雨长精神。”最后几个字为了押韵,改成“化行藏”了。

再看一首:

霜姿常喜宿禽王,四绝堂前大器扬。露重珠缨蒙翠盖,风轻石齿碎寒香。长廊夜静吟声细,古殿秋阴淡影藏。元日迎春曾献寿,老来寄傲在山场。

这首诗哪几句最好呢?当然是中间四句:“露重珠缨蒙翠盖,风轻石齿碎寒香。长廊夜静吟声细,古殿秋阴淡影藏”。那位说这几句不错呀!然而正因为好,也一定是抄的。前两句抄的是苏轼的:“露重珠璎蒙翠盖,风来石齿碎寒江。”后两句是温庭筠的《晋朝柏树》:“长廊夜静声疑雨,古殿秋深影胜云。”那句“四绝堂前大器扬”、“老来寄傲在山场”,一下子又落回到说书人的水平了!好吧,四绝堂,还勉强用了个典故,知道你是查过书的。湖南长沙道林寺,建有厅堂,珍藏沈传师和裴休(后改为欧阳询)的书法和宋之问、杜甫的诗歌,称为“四绝堂”,堂前有柏树,相传为晋名将陶侃所植。所以这里柏树精要用这个典故吹嘘,可是后面三个字“大器扬”,好不容易绷住的劲又泄没了!

唐僧的诗呢?那就更 low 了:

杖锡西来拜法王,愿求妙典远传扬。金芝三秀诗坛瑞,宝树千花莲蕊香。百尺竿头须进步,十方世界立行藏。修成玉像庄严体,极乐门前是道场。

这里“百尺竿头须进步”是一句常见禅宗话头,先不管。剩下的哪句好呢?当然是“金芝三秀诗坛瑞,宝树千花莲蕊香”。于是,好诗必属抄袭的规律再次显灵:这两句抄的金元好问《赠答普安师》:“金芝三秀诗坛瑞,宝树千花佛界春。”剩下的什么“愿求妙典远传扬”,这种大白话,才是这位作者的真实水平!

诗作成这样就别出来混了

于是我们看到唐僧和四老还互相吹捧,各自装 B:

凌空子吹孤直公:“好诗!好诗!真个是月胁天心!”

拂云叟一捧就是三个:“三公之诗,高雅清淡,正是放开锦绣之囊。”

唐僧最会说话,一捧就是四个:“众仙老之诗,真个是吐凤喷珠,游夏莫赞!”

这三句吹捧,一句比一句升级:月胁天心,说的是唐朝的顾况,他的诗“穿天心,出月胁”。放开锦绣之囊,说的是李贺,他有个盛诗的口袋(这两个人历史上当然是在玄奘之后)。“游夏莫赞”,说的是孔子!孔子作《春秋》,子游、子夏不能添改一个字。别说贫道看不下去,连清朝的黄周星都看不下去了,在后面批了一句:

四老之诗虽不佳,尚能敷衍成章。不似三藏打油。

意思就是:都不怎么样!他还批了一句:

概以斧斤从事,不弥觉已甚乎?道人笑曰:此无足怪,乃作歪诗之报耳!

意思是说,四位树精也没干什么坏事,为啥通通被砍倒,是不是太过分了?答曰:没什么奇怪,这就是做歪诗的报应!(唯一一首能看的,也就是杏仙的。黄周星给她定的级别是三等)。

所以这简直就是《西游记》的规律,一个很好玩的现象:一首诗里,总有几句特别好,几句特别不好。只要看哪句诗好,去查一查,一定是抄来的。但他总不能全抄,总得自己配几句。一般律诗都是中间两联因为要求对仗,比较难写,一头一尾可以勉强凑。所以这位作者一般都是抄中间两联,自己配一头一尾,可这一配就露馅了!因为这位作者,水平实在太 low。不但赶不上,就是硬配几句都配不来!比如给元好问的“金芝三秀诗坛瑞”,前一句配的居然是“愿求妙典远传扬”。出戏,滴汗……这这这水平,能是吴承恩?

吴承恩就这水平?

其他的故事呢?也一样啊!有人编过西游记诗词鉴赏辞典之类的东西,把其中的诗摇头晃脑品评一番,然后陶陶然地称赞:吴承恩啊,好厉害啊,不愧是大文豪啊。这眼光也是滴汗……其实他不知道,这些诗里多半是抄来的。

不信我们可以举几首诗,这是观音菩萨去五庄观救人参果树,作者给配的诗:

玉毫金象世难论,正是慈悲救苦尊。过去劫逢无垢佛,至今成得有为身。几生欲海澄清浪,一片心田绝点尘。甘露久经真妙法,管教宝树永长春。

贫道听过有人评论,哎呀,这诗好啊,一片心田绝点尘,形象地描绘出观音菩萨啊。其实这诗是抄的宋朝惟白的《文殊指南图赞》里的。原本是形容不动优婆夷的。原诗是:

夷夷相好世难伦,正是当年个女人。过去劫逢无垢佛,至今成得有为身。几生欲海澄清浪,一片心田绝点尘。求法既云未休歇,朱颜应不惜青春。

这就是把这首诗改了几个看上去和观音菩萨相关的词放上来而已。其实观音菩萨哪里有什么“劫逢无垢佛”、“欲海”……反正大面上看不出就是了。这是吴承恩的手底下的活?

类似的诗还有好多好多。所以贫道说这位作者只会编故事,并不善于写诗,大概就是个私塾先生水平。假如说是吴承恩写的话,那是不懂诗的人。吴承恩的水平比这个作者高多了!当时人称赞他:

《明堂》一赋,铿然金石。至于书记碑叙之文,虽不拟古何人,班孟坚、柳子厚之遗也。诗词虽不拟古何人,李太白、辛幼安之遗也。

称赞他诗写得像李白、辛弃疾。就刚才这就李白辛弃疾了?别逗了。

我们看看吴承恩真正的诗是什么水平?

……民灾翻出衣冠中,不为猿鹤为沙虫。坐观宋室用五鬼,不见虞廷诛四凶。野夫有怀多感激,抚事临风三叹息。胸中磨损斩邪刀,欲起平之恨无力!

十年尘梦绕中泠,今日携壶试一登。醉把花枝歌水调,戏书蕉叶乞山僧。青天月落江鼋出,绀殿鸡鸣海日升。风过下方闻笑语,自惊身在白云层。

对比一下就可以知道,如果不是故意装糊涂,把《西游记》的诗当作吴承恩写的,尤其是在要表现作者诗才的这种场合的诗,当成吴承恩写的,是断断说不过去的。我们翻翻《红楼梦》里各种诗会,曹雪芹替书中人物代写的诗,是个什么水平,就可以知道。单就写诗来说,吴承恩的水平,并不差于曹雪芹。何以《西游记》里就这么 low?所以只能说,吴承恩和《西游记》并没有什么关系。退一万步讲,就算有点关系,他也没有参加主要的创作!因为编故事还可以藏拙,写诗却是半点装不出的!一张嘴就能见你的底。

看看老祖宗的水平

荆棘岭故事,其实是一个传统的梗,这种梗叫谐隐故事。情节都是一样,一个人遇到一群妖怪,这些妖怪各自赋诗论文,在诗文里像猜谜一样透露出自己的身份。到最后,揭示谜底。贫道八过的双叉岭上特处士和寅将军,原型是《太平广记》里的牛精和虎精,就是这样的。这个最著名的故事,是《东阳夜怪录》。

《东阳夜怪录》说的一个叫成自虚的,在东阳驿碰上了几个人,安智高、卢倚马、朱中正、敬去文、奚锐金、苗介立等。各自吟诗作赋,天亮之后发现安智高是骆驼精(安=鞍)、卢倚马是驴精(盧 + 马=驢),朱中正是牛精(朱字的中间部分是个牛字),敬去文是狗精(敬 – 文=茍),奚锐金是鸡精(斗雞经常戴金属爪子)……且看看这些人作的诗,和四个树精简直不在一个档次:

骆驼精:第一首:拥褐藏名无定踪,流沙千里度衰容。传得南宗心地后,此身应便老双峰。第二首:为有阎浮珍重因,远离西国赴咸秦。自从无力休行道,且作头陀不系身。

鸡精:第一首:舞镜争鸾彩,临场定鹘拳。正思仙仗日,翘首仰楼前。第二首:养斗形如木,迎春质似泥。信如风雨在,何惮迹卑栖。

可谓经典的唐诗。关键是,还没有抄,都是作者为这些动物特配的!

捧杀经典其实是投机

贫道天天说《西游记》这里不好那里不好。其实今天很多研究西游的,好的地方见不到,不好的地方当成好。有的人,见不到理性的分析,对经典只能说好,不许说不好。

我们的旧体诗传统,建国后就一直处于中断状态,近些年才有所好转。所以,许多研究《西游记》的人,他自己既不会写诗,也没有最基本的眼光,判断不出《西游记》里诗的好坏。他们心里,有这样一个极保险的策略:反正《西游记》已经成为了全民性的经典,跟着说好总没错。反正吴承恩已经成为公认的作者,跟着吹捧总没错。有些人是真糊涂,有些人是揣着明白装糊涂。于是这也好,那也好,研究西游记的高超的诗词成就,研究吴承恩的卓越的小说思想。这其实不是研究学问,而是投机学问。老实不客气地说,这种品读名著的,和各路爱国小将都是一类人物。对于真正阅读我国的文学、理性地弘扬我们的传统,没有任何好处。

最后说一个小话题,有人说,就算不会写诗,肚子里知道这么多典故,也很厉害啊。为什么你李老道就一直说他不行?你写一个看看?其实这是不了解:不会写诗的古人,是怎么写诗的。古人有一种大杀器,它能让不会写诗的写出诗来,它的名字叫类书!

类书,顾名思义,就是按类编成的书,比如,可以按天、地、人、事、物来编。写首松树的诗吧,那就到“物”里的“植物”一类去找,“松”这个条目下,古往今来各种关于松树的典故、诗词、文章,都有。抄一抄,编一编,一首诗就出来了!今天人是内事不决问百度,外事不决问谷歌。古人是内事不决问黄历,外事不决问类书!一部类书在手,立马显得有学问多了!

清代大类书《渊鉴类函》“松”条
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「大氧化」事件的前世今生

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原创: 房晨曦 石头科普工作室 2019.05.29

在浩瀚的宇宙中,有无数天体在浮沉,亿万星球之中有一颗显得那么与众不同,那就是地球——目前人类发现的唯一一颗有生命存在的星球。

与地球漫长的演化史相比,人类的出现与繁盛也仅仅是相当于一天的最后一秒钟罢了。

如果把地球历史压缩到一天的长度

直到 23:58:43 才会出现人类得以生存繁衍,完全依赖于地球适宜的环境,尤其是相对于其它星球(比如月球,火星)适宜的大气成分和液态水的存在。

我们都知道目前的大气中氧气的含量大概占到四分之一。但是,在古老的地质历史时期,大气中的氧气含量又是如何呢?是保持不变还是剧烈的变化?

今天石头要介绍的的,就是地球的早期(古元古代)发生的氧气含量急剧升高事件——大氧化事件。

大氧化事件(GOE)问题的产生

要谈论大氧化事件(GOE)问题的产生,首先我们要搞清楚“大氧化”发生之前地球的情况。

很难想象,地球,这颗蔚蓝的星球其实已经是46 亿岁的高龄了。

在它刚刚形成的几亿年里,就像是一个发脾气的小孩子,谁都不敢靠近——它的表面充斥着岩浆,火山,地震以及随时会在地面砸出如同鸟巢体育场一般大的陨石撞击事件。

又成长了几亿年,它收敛了许多,温度也慢慢降了下来,逐渐在表面出现了海洋和陆地,但是空气中依旧没有氧气,所以此时的地球还是光秃秃的看不到一丝绿色。

但很快的,在地球 22 亿岁的时候(距今24 亿年前),终于发生了一件让人庆幸的事,氧气大量出现了。这件事情改变了地球,它开始变得温柔,所以各种各样的动物和植物开始出现,很快就几乎占据了地球表面的每一个角落。

而人类的出现,就像是不久前才发生的事,但这一物种的进化之快,可以说是一个奇迹,远远超过了当初与自然搏斗而并肩作战的动物们。

而如今,站在历史尽头和食物链顶端的我们,如何回头去追溯已经消失的地球历史呢?这就不得不去赞叹地球科学的魅力,地球科学家善于将今论古,他们甚至能从一块石头里推断出几十亿年来的沧海桑田,对于了解古老地球氧气的产生自然也不在话下。

故事得从 Preston Cloud 的研究说起。

Preston Cloud 先生在 1991 年结束了他精彩的一生,他这一生当过海军,打过工,上过夜校,也频繁地更换过高校任教,只为了满足自己突如其来的兴趣。

Preston Cloud(1912.9.26-1991.1.16) 杰出领域:地质年代,生命起源,寒武纪大爆发

他丰富的人生经历使得他总能从更宏观的角度去看待问题,在 1968 年他写下了人生中第一篇宏观著作《原始地球大气圈和水圈的演化》,在这里他证实了太古代(距今 25 亿年前)的大气氧含量很低。

那么,它是什么时候开始升高的?Cloud 百思不得其解,直到他想到了他三年前在明尼苏达大学工作时在安大略省南部休伦湖北部的攀岩经历。这里的岩石是被称为休伦超群的大型地质构造序列的一部分,其年龄从大约 25 到 22 亿年不等。

我们首先要知道,沉积岩石的形成是从下到上越来越年轻。Cloud 发现,这些年龄从大约 25 到 24 亿年的较老岩石中的河流沉积物中含有碎屑铀矿和黄铁矿(说明处于还原环境)。

这一点从他们各自的分子式就可以看出:铀矿理想分子式为 UO2,只有在还原条件下才能稳定存在,否则 U 会从 +4 价被氧化成 +6 价;同样,黄铁矿的分子式为 FeS2,说明在还原环境中存在,否则 Fe 会从 +2 价被氧化成 +3 价)。

但是在更年轻的岩石中,其中的铀矿和黄铁矿就消失了。Cloud 还注意到在层序上部(碎屑铀矿和黄铁矿之上)中发现的一些砂岩中显示特别强烈的红色,这些岩层被称为红层,说明存在有被氧化的三价铁。

休伦超群地层柱状图(据 Sekine et al(2011))

因为大气中氧气浓度升高时铀和黄铁矿被完全氧化掉而消失在地层中。而红层是含氧环境下在陆地风化的直接产物。

Cloud 以及后来的学者 Dick Holland 结合之前的这些证据提出了在大约 24 到 23 亿年前大气中的氧气浓度大幅度增加的观点。Holland 将其称为 “大氧化事件”,简称GOE。

GOE 年龄的准确限定

我们已经知道大概在 24 亿年左右发生了大氧化事件,但是具体的时间还无法确定。

虽然地球科学动辄上亿年的尺度使得这门科学显得很不精确,但是相比地球历史来说,我们其实已经做得很好了。

但 24 亿年这个粗略的数字显然无法满足地球科学工作者,因为上面所说的含有碎屑铀矿和黄铁矿的岩石以及那些具有大陆红层的岩石在地质记录中并不是连续出现,所以年龄限定的自然就不准确。

于是,聪明的地球科学家想到一种更准确的办法,那就是硫同位素,James Farquhar 是研究硫同位素的功臣。

James Farquhar University of Maryland 杰出领域:火星陨石,S 同位素,地球早期历史

我们可能都听说过硫这种元素,平时也不少见,但是其实硫的家族里有四位兄弟 S-32,S-33,S-34 和 S-36,数字代表了每位成员的质量。

S-32 在家里地位最大,所以他在自然界含量也是最高的,由于他们质量不一样,所以他们的生活习性也不同,比较轻的总是更加活泼,所以我们用分馏程度来说明他们之间的差异。比如说对于 S-34 和 S-32,他们总是倾向进入不同的物质。

一般来说,兄弟们之间都会按照质量差异按比例分馏,一般来说 S-34 相对于 S-32 的分馏程度是 S-33 的两倍,因为(S-34)-(S-32)的质量差异是(S-33)-(S-32)的两倍。同理 S-36 相对于 S-32 的分馏程度是 S-34 的两倍。但一些特殊情况下则偏离此原理,可以用下式代表

公式并不重要,我们只要知道硫具有这两种不同的分馏性质就足够了。

James Farquhar 发现,在地球历史的不同时期产生的岩石样品,所包含的硫同位素分馏信息有差别,而这种差别就是从质量无关的分馏向质量相关的分馏转变。

地质历史时期硫同位素信号(据 Farquhar et al.,2003)

 

上图中横坐标是地球年龄,从 4000 到 0 表示地球从开始到现在,图中的黑点代表一个个样品数据,如果它对应纵坐标值为 0,说明就是正常的质量相关分硫,所以我们可以知道在阶段 1 时,出现了大量的质量无关的分馏。

James Farquhar 随后证明了这种反常的情况出现主要通过地球早期岩石被来自太阳光的紫外光照射而产生的,而后来又消失的原因是由于地球大气圈产生了臭氧层(是氧在平流层的一种形式)吸收了紫外光,所以这种反常分馏的消失就可以代表的氧气的大规模出现。

所以,我们最好的理解是大约在23.5 到 23 亿年前氧气大量出现了。

这里重新限制了 GOE 的时间,但是又有新的问题需要解决,那就是导致 GOE 发生的原因是什么呢?

什么导致了 GOE 的发生?

关于产生 GOE 的原因,前人已经给出了许多猜想,其中最直接最简单的莫过于生物的光合作用了。

众所周知,植物和微生物(蓝藻)可以通过光合作用产生氧气,那我们如何去研究地质历史时期光合作用对大气的影响呢?目前最普遍的是利用岩石记录的碳同位素来进行约束。

这里来简要介绍一下碳同位素的作用。自然界中碳有两种主要化学形式:无机碳,就像大气层中的二氧化碳和水中的碳酸氢根离子(HCO3-);然后是有机碳,是构成生命的主要物质。无机碳主要从河流进入海洋,主要以碳酸氢盐形式进入海洋,并以有机碳,生命遗迹或某些类型的碳酸钙矿物的形式离开海洋,比如贝壳,珊瑚和石灰石。简而言之,碳以无机碳的形式进入海洋,最后以有机碳或无机碳的形式离开。

碳同位素家族也有两位重要的家庭成员 C-12 和 C-13,蓝藻和藻类等生物体产生的有机碳更富集 C-12,根据我们已经知道的碳同位素的分馏行为,这意味着周围海水中无机碳具有更少的 C-12,或者换句话说,它变得富含 C-13。从海洋中去除的有机碳越多,海洋中残留的无机碳 C-13 中就会富集,用同位素来表示即海水δC-13 越偏正

lomagundi 同位素事件显示的无机碳的同位素组成 (据 Canfield,2016)

Dick Holland 和他的同事 Juha Karhu 首次得出这一碳同位素偏移记录,并将它称为 lomagundi 同位素事件(地球历史上最大的碳同位素偏移),并将有机碳的埋藏视作产生 GOE 的氧气来源。貌似这个问题就这样解决了。

但是,如果仔细观察图表,可以看到碳同位素的正偏和 GOE 并不是完全对应,最近有研究也发现 Lomagundi 同位素偏移发生在 GOE 事件之后而不是在 GOE 期间。因此,我们不得不寻找其它可能产生 GOE 的原因。

Dick Holland(1927.5.27-2012.5.21)杰出领域:地球早期大气和海洋演化

思考其它可能会造成 GOE 的原因,我们不妨将目光向遥远的过去展望,即 GOE 事件之前更古老的过去,甚至在岩石形成之前的年期地球时期。

我们要知道地球是分层的,致密的地核之上包裹着厚厚的地幔,最外部才是我们生存的地壳,相对来说,地壳只有薄薄的一层。

太古代时其实通过有机碳和黄铁矿的埋藏,已经可以产生氧气,但氧气的含量非常低,主要是由于产生的氧气会与火山中产生的来自地幔的还原性气体(主要 H2)发生反应而消耗。那这些还原性气体的喷出速度很可能就是限制大氧化产生的原因。

我们要知道,H2 的喷出速度主要取决于地幔的性质,但地幔性质在地质历史时期几乎没有大的改变。

那么除此之外,H2 的喷出速度还应取决于地幔的粘性物质运动。我们都知道,地球从产生之初的大火球逐渐降温,使地球内部冷却,所以地幔粘度变大,运动缓慢,导致 H2 释放速率随时间减少 Dick Holland 和他的同事 Juha Karhu 首次得出这一碳同位素偏移记录,并将它称为 lomagundi 同位素事件(地球历史上最大的碳同位素偏移),并将有机碳的埋藏视作产生 GOE 的氧气来源。貌似这个问题就这样解决了。

但是,如果仔细观察图表,可以看到碳同位素的正偏和 GOE 并不是完全对应,最近有研究也发现 Lomagundi 同位素偏移发生在 GOE 事件之后而不是在 GOE 期间。因此,我们不得不寻找其它可能产生 GOE 的原因。

Dick Holland 对地幔氢通量与释放到大气中的氧速率的计算(据 Canfield,2016)

Dick Holland 也认识到了这种联系的重要性,并且试图预测地球内部 H2 通量的变化历史。上图中展示了在大约 27 亿至 2 亿年前的某个时候,氧气释放速率首先超过了氧气需求速率。这也许能为大氧化事件的产生提供合理的解释,目前来说,这种解释是被部分学者接受的。

 

本文主要基于 Canfield 所著《Oxygen:A Four Billion Year History》一书中部分章节内容,简要介绍“大氧化事件”这一科学问题发展的来龙去脉,目前对 GOE 的产生原因还在讨论之中,但地球科学的魅力就在于我们无法回到如此遥远的过去,亲自验证这些地质历史事件,所以地球科学家要有综合问题,剖析问题的能力以及出色的逻辑思维和丰富的想象力。

遥远的地质历史时期还有无数未知等待着我们去探索!

END

 

参考资料:
Canfield D E. Oxygen:A Four Billion Year History[M]. Princeton University Press, 2016.
Farquhar J, Bao H, Thiemens M. Atmospheric influence of Earth’s earliest sulfur cycle[J]. Science, 2000, 289(5480):756-759.
Farquhar J, Wing B A. Multiple sulfur isotopes and the evolution of the atmosphere[J]. Earth & Planetary Science Letters, 2003, 213(1-2):1-13.
Holland H D. Why the atmosphere became oxygenated: A proposal[J]. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 2009, 73(18):5241-5255.
Karhu J A, Holland H D. Carbon isotopes and the rise of atmospheric oxygen[J]. Geology, 1996, 24(10):867.
Sekine Y, Suzuki K, Senda R, et al. Osmium evidence for synchronicity between a rise in atmospheric oxygen and Palaeoproterozoic deglaciation[J]. Nature Communications, 2011, 2(1):502.
图片来源于网络

撰稿:房晨曦

美编:江陵

 

石头科普工作室出品

转载请注明出处

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胃酸为什么是盐酸而不是硝酸?

头图

谢 @gamemode 3 邀请,

估计你是从我在镜像问题中的回答找过来的吧?

胃酸为什么是盐酸而不是硫酸?

这个问题很有趣,我尽可能回答一下吧。因为我是学医出身而非生命科学专业,所以可能有些观点和知识掌握并不全面系统,谨在此抛砖引玉,欢迎有关专业的知友批评指正。

为防文长不看,先说结论:

1,硝酸容易引起化合价改变,影响生物体利用。

2,氮元素和硫元素对生命而言都是重要的战略性元素,不会拿来做胃酸的,这太不经济了。

3,把我的回答看完,我相信你不会后悔。

========文长不看的分界线,以下是详细回答=======

首先从化学角度讲

硝酸相比盐酸和硫酸而言,氧化性太强。做过中学化学实验就不难发现,硝酸处理的很多物质元素会发生化合价的变化,而且同时还可能伴随释放氮氧化物气体。硝酸之猛,往往会把很多种元素氧化至最高化合价,这就会给生物的利用造成很大负担。因为生物能够利用的元素化合价不一定是最高价态。举一个最简单的例子,铁元素广泛存在于血红蛋白中,其为 +2 价,而且肠道对 +2 价的亚铁离子吸收效率更高。

然后是生命科学 / 医学角度谈

这就不免要从生命起源说起了,而这恰好是一部壮丽的诗篇,每次想到这个过程都会内心汹涌澎湃。

地球诞生于 46 亿年前,诞生之初的地球表面温度可能高达 230℃,大气成分主要是水蒸气,甲烷和氢气。此后,随着原始热量通过不断的火山喷发耗散,同时地球内部可衰变物质逐渐耗竭,地球逐步冷却降温。

不知从哪一年开始,地表气温终于降至水的沸点以下,大气中无处不在的水蒸气汇聚成雨云,进而化作倾盆大雨,大量的液态水落在地表,于低洼处形成越来越大的水坑,进而汇合成原始的海洋。这片原始的海洋大约只有今日海洋面积的 1/10,盐分也比今天稍低。

38.5 亿年前,地球迎来了新的浩劫——影响整个太阳系的陨石雨,当时太阳系内的主要行星都被砸得坑坑洼洼。你可以用华为 P30pro 拍一下月亮,看看月亮表面那些至今残留的环形山体会一下当年陨石雨的猛烈。而这场星际“大雨”一下就是 0.5 亿年。

大家想象一下,地表火山喷发不断炽热的岩浆喷溅而出,火山灰被巨大的力量喷至数千米高;大气中密集的雨云相互摩擦产生巨量的闪电,裹挟着火山灰的雨水不停落下;高空中不停有陨石与大气摩擦,发出耀眼的光,拖着长长的尾巴:

冥古宙的地球

然而就是这地狱一般的环境,为生命的诞生打下了基础:

火山喷发不断把地幔内的元素带入大气层,雨云雷电的电能和彗星摩擦大气产生的热能促进大气中各种元素(主要是碳氢氮氧)的化合,最初的有机物就这样被合成出来了,包括氨基酸,嘌呤,嘧啶,核糖等,这些可以形成最初生命的物质被雨水带到地表,汇入彼时的原始海洋。因为氨基酸有特殊的鲜味,所以当年的海洋应该是一锅盐度低于今日海水,鲜味却爆表的浓汤。

而几十亿年后,人类用实验模型再现了原始地球有机物合成的过程——米勒 – 尤列实验。该实验由芝加哥大学的史坦利·米勒与加州大学圣地亚哥分校的哈罗德·尤列于 1953 年主导完成:

米勒 – 尤列实验示意图

科学家在一侧烧瓶中加入纯水模拟并通过加热使其形成水蒸气进入电击室,电击室内预充了氨气、甲烷、氢气这些原始大气中广泛存在的气体,电击模拟原始地球大气中无处不在的闪电,最后反应气体通过冷凝管收集,模拟降温后的原始地球广泛降雨。冷凝液流入收集管(模拟原始海洋)。最后在收集管中科学家发现了多种脂肪酸、氨基酸和尿素、尿酸等复杂有机物。这个实验有力的验证了亚历山大·欧帕林与 J. B. S. 霍尔丹的生命起源学说。

原始海洋浓汤熬好了,大量来自大气,由电击和陨石 – 大气摩擦合成的简单小分子有机物第一次遇到了来自海洋的卤族元素(如氯溴碘)、硫、磷和其他金属元素化合物。在漫长的时间里,来自大气的有机物和来自海洋的各种盐发生复杂的化学反应。分子结构部逐渐复杂,功能逐渐丰富,最终在距今 36 亿年前的某一天,嘌呤、嘧啶、核糖、磷酸被组合出一类神奇的链状分子——DNA 和 RNA。这种分子甚至还和周围无处不在的氨基酸发生了“友善互动”——引导氨基酸分子团结起来,形成了蛋白质:

两坨蛋白质夹住一条 RNA,并以 RNA 序列为蓝本合成肽链

而有些蛋白质甚至可以帮助 DNA/RNA 更高效的复制。

DNA 合成酶在快速复制 DNA

再后来,DNA/RNA 和蛋白质的“协作社”被脂质双分子包裹起来就形成了最原始的单细胞生命,这大致发生于 36 亿年前。而这些细胞逐渐不满足于从周围海水中摄取氨基酸——毕竟其他原始生命要跟你抢海水中的氨基酸,所以发展出自己合成氨基酸的能力,把溶解在海水中的氮化物摄取进来,通过氧化还原反应释放的能量 / 光能将氮化物(主要是硝酸根、亚硝酸根、尿素等含氮化合物)将氮元素转化为对生命意义更加重要的氨基酸 / 蛋白质。所以氮元素对于生命而言,是更加珍贵的战略性资源,对生命的生长和复制意义重大。生物学中有一个重要概念——氮循环,即氮元素在动植物、土壤、大气和细菌、真菌间的循环过程,一种元素被不同生物体反复循环利用,足见其对生命的重要意义。

生物学中有一个

现存的绝大多数动物都已经不再能利用大气和土壤中的氮元素,往往需要通过吃掉生产者(植物)和分解者(细菌、真菌等)来获得它们已经固定到氨基酸内的氮元素。植物大多数需要吸收土壤中的硝酸盐来获取氮元素。而豆科植物就更牛了,它们提供栖身之所和一些碳水化合物,让土壤中的根瘤菌住进来形成根瘤。根瘤菌安稳地住在根瘤里面吃喝不愁,就快速增殖并且不断把大气中的氮气转化为氨态氮供植物合成蛋白质。这就给了豆科植物以巨大的生存优势。可见利用好氮元素对生物的生存和兴旺意义多么重大。

而且在生命的进化过程中,为了应对环境射线 / 热量 / 有毒化合物对自己造成的损伤,生命需要很多含有还原性基团的物质对核酸和蛋白质的损伤进行快速有效的修复。这时候,巯基的作用就凸显出来。巯基由一个硫原子和一个氢原子构成,在受到氧化时可以两个巯基变为二硫键,同时释放两个氢和两个电子,用于还原 / 加氢反应。而加氢反应是典型的还原反应,对生命受到的氧化损伤有很好的补救作用。同时可以用于对有毒化合物的还原变性,使其极性 / 溶解度 / 生物活性等发生改变,从而影响其毒性。不仅如此,生命活动中日常的化学合成也需要用到还原剂,有些条件下的还原反应就需要巯基这种快速提供氢和电子的物质。生物体会合成大量的谷胱甘肽作为巯基的载体,负责及时还原氧自由基、结合重金属和还原毒素等作用。这些谷胱甘肽牺牲自己的巯基,保护重要功能性蛋白质的巯基,起到牺牲小我保全大我的作用。所以硫元素也就成了生命的另一种战略性元素,对生命应付复杂的生存环境意义重大。

两分子还原型谷胱甘肽(GSH)被氧化为一份子谷胱甘肽(GSSG)
谷胱甘肽循环:左侧为谷胱甘肽接受来自 NADPH(还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)和氢离子的两个氢,形成两分子还原型谷胱甘肽。右侧为还原性谷胱甘肽将氧化物的过氧根还原为氧原子和水,同时两分子 GSH 结合为 GSSG

PS,这里提示一个小知识点。如果吃了含有重金属的东西,在去医院的路上快点喝些牛奶 / 生鸡蛋清也可以起到一定的解毒作用,为抢救争取时间。因为牛奶 / 生鸡蛋清中也有丰富的含巯基蛋白质,它们可以结合重金属离子,从而牺牲自己保护人体。

从上述两点就可见,硫元素和氮元素在体内都是以有机物形态,起到非常重要的作用——氮是蛋白质的基本构成元素,硫是蛋白质的重要功能元素。所以生物体拿氮和硫的无机化合物硝酸、硫酸做胃酸太不划算了。即便二者可以被回收再利用,那还需要一整套生物催化系统把它们再转化为有机态,这得消耗多少能量,占用多少蛋白质啊!生命在于繁殖,不在于折腾啊!

反倒是海水中的卤族元素——氯,廉价量又足。而且从生命诞生到演化的全过程中,-1 价氯离子一直就在生命体周围,可谓是地球生命的老朋友了。这位老朋友就微笑旁观着生命从无到有,从简单到复杂,却从不染指生命基础——蛋白质的任何结构或功能。反倒是细胞不断利用氯离子调整细胞内外的电解质平衡与电位平衡。

长期与氯离子打交道,生命也演化出了专门负责接送氯离子的蛋白质——氯离子通道。所以利用含氯的盐酸作为胃酸,不仅非常经济,而且生命早就轻车熟路,深谙氯离子请进来 – 送出去的套路,可谓非常熟练:

胃酸的分泌图示

回答为什么胃酸是盐酸,回顾的是生命诞生和演化的壮丽史诗。

所以朋友,当你再次因为胃酸过多而苦恼,请你嚼一片酸中和药的时候联想一下生命从无到有,从简单到复杂的过程,可能胃就不疼了。

PS,记得经常胃反酸胃痛要及时看医生啊!

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过去这十年,哪些「梦」成真了?

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最近, @央视新闻 在知乎上提出了一些问题,其中一个是这样的:

哪一个瞬间,你突然意识到祖国这两个字并不是概念,而是一种真实的「存在」?

哪一个瞬间,你突然意识到祖国这两个字并不是概念,而是一种真实的「存在」?

在众多回答中,既有拍到落日、少年、军舰同框的感动瞬间,

哪一个瞬间,你突然意识到祖国这两个字并不是概念,而是一种真实的「存在」?

也有第一次看到穿梭在群山上的青藏线的震撼一刻。

哪一个瞬间,你突然意识到祖国这两个字并不是概念,而是一种真实的「存在」?

知友 @友谊的小船到处乱 则分享了一件关于「一餐一饭」的小事。

哪一个瞬间,你突然意识到祖国这两个字并不是概念,而是一种真实的「存在」?

去年冬天,他去超市买菜,数了一下发现新鲜蔬菜就有三十种以上,腌制菜超过七十种,肉类鱼虾二十多种。想到小时候,萝卜白菜豆腐土豆加上腌酸菜,一吃就是一整个冬天。

这样的变化,让他开始思考:

究竟是谁把这些带到了我的眼前,这些年发生了什么,才让它们能在寒冬腊月,出现在我家的餐桌上。我试图去找到源头,致以谢意。但这怎么可能呢?统筹协调,选种育种,储存运输,市场构建,这些事都需要无数人持之以恒的努力付出,就不说还有道路建设,运输设备,通信和电力保障……
显然有一股伟大的力量,把这些人和物拧在一起。

一个鲜活的瞬间,生动地反映出「菜篮子工程」给人们的日常生活带来了多少便利。而答主所说到的「力量」,正是祖国的发展,让每个人都能感受到生活的美好和希望。

现实生活中,还有多少这样和「祖国」产生情感共鸣的瞬间?

对 61 岁的乒坛传奇 @倪夏莲 来说,是巴黎奥运会期间应邀陪中国队训练混双,现场见证莎头组合夺冠,感慨自己这个「中国制造」还能为祖国尽一份力的喜悦和自豪。

哪一个瞬间,你突然意识到祖国这两个字并不是概念,而是一种真实的「存在」?

对进入海运行业 30 年的 @尚德永船长 来说,是驶着国产 LNG 船穿行在世界各地的底气,是站在甲板上跨越万里的牵挂,是回到祖国时踩在土地上无须多言的安心。

哪一个瞬间,你突然意识到祖国这两个字并不是概念,而是一种真实的「存在」?

那么,「祖国」到底是怎样的存在?「祖国」的发展体现在哪些方面?

我们想找到一些具体的答案。

于是,在新中国成立 75 周年之际,知乎联合央视新闻发起了「向前走,未来会给你答案」活动,邀请多位专业领域的嘉宾,亲自回答那些来自十年前或者更久之前的提问。

是的,那些你曾经关心的问题,都有了新的答案。

2011 年,有人提问:已经掌握独立建造第三代核电站的技术的国家有哪些?

2024 年,「华龙一号」总设计师 @邢继 给出了自信的回答:这个名单里,有中国。「华龙一号」是一个里程碑,标志着中国核电技术进入了世界先进国家行列。其自主创新不仅限于研发设计与安全理论的深度挖掘,更涵盖了安全分析技术的方法与工具等全方位创新。

已经掌握独立建造第三代核电站的技术的国家有哪些?

2012 年,有人提问:为什么即使在国力并不雄厚的情况下,中国也应该发展航天技术?

2024 年, @中国航天科技集团 表示,很多机会如果当时抓不住,以后就再也不会有了。现在来看,这是一笔最成功的投资,很多投资名义上投在航天,实际上洒向全国,最终造出的装备、形成的产能服务国计民生各领域。

为什么即使在国力并不雄厚的情况下,中国也应该发展航天技术?

同样是在 2012 年,还有这样一个提问:都说中国人仿制水平世界一流,却为何仿制不出世界一流的航空发动机和大飞机?

2024 年,中航西飞运-20 数字化装备团队成员 @胡洋 分享了运-20 背后的故事。每一架运-20,都会在我们手里装配下线。亮相阅兵场、驰援震区救灾、接迎志愿军烈士遗骸回家……一架架我们亲手制造的大飞机,在执行着各种各样的任务,这种自豪感,我觉得无法用任何语言来形容。

都说中国人仿制水平世界一流,却为何仿制不出世界一流的航空发动机和大飞机?

2013 年,有人提问:中国为什么要花这么多钱,费这么大的力气去发展高铁?

2024 年, @中国铁路 细数复兴号列车的发展历程,并作出回复:它的名字,就是我们的愿望。时至今日,高铁早已融入社会生活的方方面面,改变人们的思想观念和生活方式,成为不可或缺的日常出行选择。

中国为什么要花这么多钱,费这么大的力气去发展高铁?

2014 年,有人提问:中国电影要拍一部合格的科幻电影应该做哪些准备?

2024 年,导演 @郭帆 说,《流浪地球》系列有幸收获了非常多的喜爱和关注,我想如今的我们勉强有资格回答这个问题——语境、情感与电影工业化,是拍一部合格科幻电影要做的准备。

中国电影要拍一部合格的科幻电影应该做哪些准备?

质疑,被一一打破;

眺望,都有了回响。

一问一答间,我们触碰到国家「发展」的脉搏,丈量出个人「成长」的轨迹。

再回首,那些曾经遥远的「梦」已经不仅仅是梦,而成为落地的现实。

就像 @国资小新 所说,先辈们用笔,用手,计算和打磨出了未来的这一天。似是弹指一挥间,「蓝鲸」「蛟龙」下海掀起惊涛,「天问」「北斗」升空仰天长啸。

在我们生活的这一天里,这些曾经的奢侈的幻想,看起来似乎都有些寻常。

立足现在,我们不止一次地想象过:

如果先辈们穿越到今天,会对新中国哪些领域发生的进步感到震撼?

展望未来,我们也有了更多的期待:

生活中的哪些微小时刻曾经鼓舞过你?10 年后,你期待成为怎样的自己?

在知乎,还有无数个提问和回答,跨越时空,聚焦祖国发展和个人成长的难忘瞬间,串联起共同的家国记忆,汇聚成美好的生活图景。

@中国航天科工 回答了「解放军有什么代表性装备」的提问:陆基中段反导拦截技术和黄脸盆。
@中铁装备盾构机研发团队 讲述国产「争气机」如何打了一场从追赶到并跑再到部分领跑的翻身仗。
@蔡磊 作为渐冻症患者,回忆工作和生活点滴,鼓励更多病友与疾病抗争。只要能为当下和后来者带来一丝希望,所有的努力都不会白费。
@红护 分享了自己在安徽旅游的经历:我坐在车的侧面看着窗外,景色与我的故乡大不相同,那里的山体角度较高,漫山遍野长满了茂盛的竹子,虽然已经是 10 月,看着却也是满目的清翠。
@离歌 记录下了一次有趣的偶遇:我曾经在一不知名的小路上遛弯时,正拍着金灿灿的秋叶,身后传来两位天津老大爷的声音,嗓门挺高,乍一听感觉像是在吵架,直到他们从我身边走过时,我才大致听明白,原来两个人在争论哪家饭馆的菜好吃。

……

这个国庆假期,我们诚邀各位知友一起,参与活动讨论,分享你的故事。

你好,1949,这里是 2024

提示一下:部分回答的评论区里有惊喜哦~

再附一个资深知友无奖竞猜:专题开头的知乎问答页面,是哪一年的?

我们相信,每一个问题都会有答案,只是藏在不同的时空角落里。

那么,就大步向前走吧,未来会给你答案。

祝大家国庆节快乐!

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中国的史料对周边国家历史研究有多大作用?

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你现在要是去问任何一个印度人,尤其是占印度人口大多数的印度教徒,你心中印度历史上最伟大的君王是谁?估计有很大的几率他们会脱口而出:阿育王

没办法,就现在这个民族主义思潮流行的世道,是个民族都要找出自己历史上的伟大君主。而在印度历史上,只有阿育王的孔雀王朝,和奥朗则布的莫卧儿帝国最大程度上接近了完成统一印度本土的大业,而奥朗则布,首先有点暴君的味道,而且整个莫卧儿帝国对于印度而言就是个异族异教政权,奥朗则布还以压迫印度教闻名,想粉他印度人有点难以接受。而对于莫卧儿王朝,印度人更容易欣赏阿克巴的文治与宽厚,以及沙贾汗的情史。除此之外,信奉印度教的马拉地帝国奠基人希瓦吉也可以是个选项,但整个马拉地帝国时间比较靠近近代不说,完蛋的速度也太快了,粉他又不足以体现印度文明古国的逼格

而阿育王就太符合印度人心中的一代圣主形象了。首先年头够久远,比秦始皇还要稍早。其次文治武功没的说,拓展领土也足够给力(虽然孔雀王朝真实的势力范围一直存疑),于是乎,但凡有点民族主义情怀的印度人,都喜欢粉他。

但一直到英属印度时期,几乎没有印度人知道有阿育王这个人,其实阿育王的很多事迹也都出现在汉译佛教经典里,但是一来佛教在印度早已衰落,二来西方考古学家最先接触,也是最容易理解的是旅行家式的纪实文献《大唐西域记》而非深奥的佛教经典。

19 世纪 30 年代,就有个喜欢考古的英国工程师亚历山大 – 康宁汉姆(Alexander Cunningham)师傅来印度开展了一些挖掘工作,但由于印度严重缺乏严谨的文献资料,康师傅考古工作几乎就是在瞎子摸象一般,挖掘出的文物让康师傅根本找不到线索研究,直到他遇到了英译本《大唐西域记》,康师傅才眼前一亮,卧槽这本书简直就是古印度历史和地理的系统指南啊,玄奘走到了哪里,看到了什么建筑,当地有什么人文掌故,有什么历史都记载的非常详细(玄奘师傅如果放在今日,绝对是名遍马蜂窝穷游网的旅行达人),康师傅就在这位导游跨越时空的引导下,开始了一次又一次足以震撼世界的考古发现。

热衷于考古的康师傅

康师傅从玄奘的著作中读到了阿育王的故事,然后根据玄奘的记述,在佛教遗址鹿野苑挖掘出了著名的阿育王石柱,发现了当时镌刻的阿育王敕令。这些发现,不光重塑了印度历史上一个伟大的君王,而且还极大影响了现代印度。比如,在鹿野苑发现的阿育王石柱柱头,后来被定为印度的国徽

而柱头三座狮子下方的法轮图案,也被直接用在了今日印度的国旗之上

康师傅又根据玄奘师傅的记载,发现了桑吉佛教遗址,并根据玄奘的描述,复建了桑吉大塔

又根据玄奘的记载,发现了玄奘曾经留学过的纳兰陀寺的遗址。

之后,康师傅欲罢不能,又根据玄奘的记录发现了菩提迦耶的大菩提寺,并根据玄奘的描述,重建了大菩提寺的重要建筑,金刚宝座塔

之后根据康师傅已经后来的一些考古学者的研究成果,再结合部分汉译佛教经典,以及先前希腊学者麦加斯梯尼的著作《印度史》,人们才最终重新拼接起历史上的孔雀王朝的历史和阿育王的故事。也进一步让印度学成为国际上的显学。

印度现在拥有的 27 项世界文化遗产中,有 5 项遗产的发现与研究与法显和玄奘的记录有关。

可以想见,如果没有法显,玄奘以及义净这些中国僧人赴印度留学时的记录,重塑古印度史,几乎是不可能的。

正所谓,印度人的历史,中国人的记载,英国人的考古发现

类似的事情也发生在了柬埔寨。感兴趣的童鞋可以搜索一下周达观与亨利 – 穆奥这两个名字

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虎鲸为什么只吃灰鲸的舌头?

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因为虎鲸牙口不好。

虽然这听起来有点匪夷所思,作为海洋中顶级掠食动物,虎鲸竟然牙口不好。但这是事实,因为虎鲸和人类一样,同属于哺乳动物,而哺乳动物最要命的一个缺陷就是牙齿不能像鲨鱼一样不断更换。

这是鲨鱼的牙齿,他们长着的好几排的牙齿,从里边不断地向外翻,旧的牙齿磨损脱落,新的牙齿就不断地顶上,因此牙齿对于鲨鱼来说就是消耗品。也是这一口好牙,让鲨鱼这种原始的软骨鱼类一直称霸海洋 4 亿年之久。

然而牙齿对于哺乳动物来说就宝贵的多了,因为哺乳动物乳牙换成恒牙之后就再也不会跟新了,掉一个就少一个。人类是这样,虎鲸也是这样。虎鲸的寿命又很长,野外能活到 80 岁左右,科学家甚至在野外发现过 103 岁的虎鲸奶奶,身体依然矫健。

而这几十年的捕食,势必会对牙齿造成不可逆转的磨损,因此一些上年纪的虎鲸,他们的牙齿健康状况都不乐观。

海洋馆的虎鲸,前排的牙齿已经磨没了
前排的牙齿严重磨损,已经磨到了牙髓,
前排的牙齿已经齐根磨没了
这张图展示了虎鲸在几年之内牙齿的磨损程度

作为海洋中的顶级掠食动物,虎鲸却长着一口脆弱的牙齿,虽然听起来很讽刺,但这却是无奈的事实。为了保护宝贵而脆弱的牙齿,因此虎鲸更偏爱柔软易嚼的食物。因此当捕获灰鲸之后,相对于它们比汽车轮胎还硬的皮肤,虎鲸显然更喜欢吃它们柔软的舌头,毕竟灰鲸舌头也有好几吨,光吃舌头就能吃饱,何乐而不为呢。

—————— ————————

可能很多人会不理解,哺乳动物明明是统治地球的高等生物,为什么牙齿这么垃圾,还不如鲨鱼这种连骨头都没进化出来的原始鱼类?然而这一切只能怪我们的那个屌丝的祖先。

哺乳动物的祖先是生活在中生代的一种跟老鼠差不多的动物,大概是这个样子。

而那个时候世界是被几吨几十吨重的恐龙统治的,在这个怪兽横行的时代活着是不容易的,且不说那些如山一般不可撼动的庞然大物,即便是几千克重的迷你小恐龙,也是哺乳动物的噩梦。

为了活命,哺乳动物的祖先只能猥琐发育,把身体变得尽可能小,小到不能给恐龙塞牙缝的程度,平时苟在深深的洞穴之中,只有在天黑恐龙都睡着的时候,才偷偷爬出去觅食。

哺乳动物就这样,在恐龙横行的时代,猥琐的生活了上亿年。终于,天降正义,一颗从天而降的陨石终结了恐龙时代。

当劫后余生的哺乳动物畏畏缩缩的爬出洞穴,惊讶的发现,那些压得它们上亿年喘不上气的恐龙竟然顷刻之间成为了一堆堆白骨,于是,哺乳动物在一片废墟之中迎来了属于自己的时代。

然而来不及翻身农奴把歌唱的哺乳动物却发现,恐龙给他们造成的心理阴影已经深深地刻在它们的基因里。由于常年生活在黑暗之中,它们的色觉退化了,眼睛只能看到蓝绿两种色彩,从此哺乳动物永远的与五彩斑斓的世界告别了。

同时又由于体型很小,因此哺乳动物的祖先寿命都很短,通常还没活到牙齿磨损的时候,就已经死了。牙齿的更换也变得没有必要了,因此牙齿更换的功能也退化掉了。而进化不能走回头路,一个功能一旦退化就再也无法再次进化出来。后来,哺乳动物的体型变得越来越大, 寿命也变得越来越长,超过了牙齿能承受的极限,因此老年的哺乳动物只能忍受着一口磨得七零八落的烂牙,也没有办法,谁叫自己的祖先不给力呢。

所以说,归根结底,还是恐龙害的虎鲸只能吃舌头,怎么办,当然吃只鸟解解恨了。

—————— 补充一下 ———————–

评论里很多人很多人不同意我的说法,说我的回答漏洞百出,却要强行自圆其说。并举出各种反例来反驳。

有人说,进化可以走回头路,消失的器官还能再进化出来,鲸鱼的前肢不就又变成鳍了吗?

然而鲸鱼的鳍只是像鱼鳍而已,本质上和鱼鳍是两种完全不同的结构。

鲸鱼的鳍里边还有指骨掌骨挠骨肱骨等结构,本质上只是一个长得像鱼鳍的胳膊,和陆地上的动物没有本质区别。

而鱼类的鳍是由内部鳍条支撑形成的薄膜,跟鲸鱼的鳍结构完全不同。鲸鱼的前肢变成鳍状,并不是进化的回头路,而是在现有的基础上更进一步的进化。就像 360°和 0°看起来一样,但本质完全不同。

还有人说,谁说哺乳动物的牙齿不能更新,老鼠不就可以吗?

我要更正一下,老鼠的牙齿那叫不断生长,和不断更新是两个概念,像鲨鱼一样牙齿掉了再长出来那才叫更新,而老鼠显然不具备这个能力。老鼠牙齿的不断生长,也只是在牙齿不能更新的基础上打的补丁而已。

不光是老鼠,很多哺乳动物都各自进化出了不同的补丁,很多食草动物,为了应对吃草对牙齿造成的磨损,而牙齿又不能更新,所以他们进化出了高冠齿,比如马,你看到的牙是这样的。

而其实它们的牙是这样的。

这种牙齿齿冠很高,足以保证在马的一生中牙齿都不会磨没。就像鞋底一样,如果不想让鞋底磨穿,又不能更换鞋底,那就增加鞋底的厚度。

然而这种进化是可遇而不可求的,还有很多哺乳动物穷其一生也没能为牙齿进化出这样的补丁,就比如虎鲸,这本质上都是人品问题。

还有人说,哺乳动物的牙齿不能更新,那是因为牙齿发生了分化,所以才失去了更新功能,而不是你说的哺乳动物祖先寿命太短,所以牙齿不能更新。

的确,哺乳动物的牙齿发生了分化,而哺乳动物牙齿又不能更新,所以很多人想当然的把这两个事联系到了一起,认为是牙齿分化导致的牙齿不能更新,然而这两件事之间有什么逻辑关系吗,为什么牙齿分化了就不能更新了呢?你能给我一个合理的解释吗?

然而他给不出来,却反问我:那你能找到牙齿分化又能更新的反例吗?

能。

这个反例就是鸭嘴龙。

上边是鸭嘴龙的头骨,下边是牛的头骨,如果你注意看它们的牙齿,你就会发现它们的牙齿迷之相似,那是当然,因为他们都是食草动物,都靠咀嚼粗纤维的植物为生,因此牙齿也都发生了相同的分化。然而它们唯一的不同就是鸭嘴龙的牙齿可以不断的更新。

这是鸭嘴龙的牙齿化石,可以看到,它们的牙齿依然跟鲨鱼的牙齿一样,从下边不断地生长出来,旧的牙齿磨没了新的牙齿就不断地顶替。鸭嘴龙的嘴里密密麻麻的排布着上千颗这样的牙齿。显然它们的牙齿并没有因为分化而丧失更新功能。

目前为止,我所见到的所有针对我的回答漏洞百出的指责都是是子虚乌有。他们所以为的漏洞只是他们自己知识不足造成的。所以,想要到我的回答里来找茬,还是得先提高一下自身的知识水平。

——————– 二更 ————————-

熟悉我的小伙伴大概也都了解,我的高赞回答最后都是以挂人为结尾。本来以为如此正经不撕逼的回答应该可以避免,但是今天看来这个回答也不能幸免了。

那么今天要挂的这位,哦不,应该说是要上香的这位是谁呢,就是这位 @保护大自然。为啥要上香呢,因为这位刚被禁言了七天。

这是一位杠精,是一位痿大的杠精,纯粹的杠精,脱离了高级趣味的杠精,一个在撩骚碰瓷中实现人生价值的杠精,如今被禁言了七天,这是人性的扭曲,还是道德的沦丧,其实什么也不是,这只是苍天有眼,玩火者必自焚而已。

杠精有个特点,不怕你反驳,就怕你不搭理,因为他就是在抬杠中获得最廉价的快感,你越反驳他越来劲,你越反驳他越 high,因此上来基本就是一通歪理邪说再加人身攻击,什么“你这个傻逼,XXX 你都不知道,这水平还来发帖”之类,你要是怒了开始反驳,哎,那就正中他下怀,无论你是怎么旁征博引有理有据的输出,在他看来,那都是源源不断的多巴胺,加倍的快感啊,只会让他越来越 high……

于是,为了让他早日断绝杠瘾,为了不让他在这廉价的快感中迷失自己,我默默地点了举报……然后。

但对于杠精来说,杠瘾发作没杠成才是最不爽的,就像毒瘾发作嗑不到药一样,抓心挠肝的难受啊,必须得发泄一下,于是。

把他的话翻译成人话是这样的:

这个人我就反驳了一下(撩骚了一下),他直接崩溃(直接没鸟我),我也没办法了(怎么就不上套呢),本来准备了一些辩论策略准备大干一场的(本来准备大杠一场的),太失望了(抬杠没杠成,憋死我了,太 TM 不爽了)我看了还是上万赞的大号,竟然一个反驳就趴下了(使出浑身解数都没杠成,怎么办,使用精神胜利法:我赢了)

好吧,你赢了,你高兴就好。

那么这位杠精觉得自己信心满满有理有据,一下就把我干崩溃的理论是啥呢。

鲨鱼是软骨,所以牙齿迭代,虎鲸是硬骨,所以牙齿不迭代,这……

然而吃瓜群众看不下去了。

不说了,不论人家说的有没有理,还是尊重一下,毕竟死者为大嘛。然而就在临死前一秒,这哥们还在引战。

看来是又撩骚了一个,结果没杠成就被禁言了,隔着屏幕都能感觉到他满满的不甘与怨念:想抬个杠怎么就这么难啊。

不过没事,不就禁言七天嘛,忍一忍,七天之后又是一条好(gang)汉(jing)。

对了,顺便安利一下,他的回答就在本问题下边,欢迎看我不顺眼的杠精小伙伴们前去报团取暖。

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中国的史料对周边国家历史研究有多大作用?

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你现在要是去问任何一个印度人,尤其是占印度人口大多数的印度教徒,你心中印度历史上最伟大的君王是谁?估计有很大的几率他们会脱口而出:阿育王

没办法,就现在这个民族主义思潮流行的世道,是个民族都要找出自己历史上的伟大君主。而在印度历史上,只有阿育王的孔雀王朝,和奥朗则布的莫卧儿帝国最大程度上接近了完成统一印度本土的大业,而奥朗则布,首先有点暴君的味道,而且整个莫卧儿帝国对于印度而言就是个异族异教政权,奥朗则布还以压迫印度教闻名,想粉他印度人有点难以接受。而对于莫卧儿王朝,印度人更容易欣赏阿克巴的文治与宽厚,以及沙贾汗的情史。除此之外,信奉印度教的马拉地帝国奠基人希瓦吉也可以是个选项,但整个马拉地帝国时间比较靠近近代不说,完蛋的速度也太快了,粉他又不足以体现印度文明古国的逼格

而阿育王就太符合印度人心中的一代圣主形象了。首先年头够久远,比秦始皇还要稍早。其次文治武功没的说,拓展领土也足够给力(虽然孔雀王朝真实的势力范围一直存疑),于是乎,但凡有点民族主义情怀的印度人,都喜欢粉他。

但一直到英属印度时期,几乎没有印度人知道有阿育王这个人,其实阿育王的很多事迹也都出现在汉译佛教经典里,但是一来佛教在印度早已衰落,二来西方考古学家最先接触,也是最容易理解的是旅行家式的纪实文献《大唐西域记》而非深奥的佛教经典。

19 世纪 30 年代,就有个喜欢考古的英国工程师亚历山大 – 康宁汉姆(Alexander Cunningham)师傅来印度开展了一些挖掘工作,但由于印度严重缺乏严谨的文献资料,康师傅考古工作几乎就是在瞎子摸象一般,挖掘出的文物让康师傅根本找不到线索研究,直到他遇到了英译本《大唐西域记》,康师傅才眼前一亮,卧槽这本书简直就是古印度历史和地理的系统指南啊,玄奘走到了哪里,看到了什么建筑,当地有什么人文掌故,有什么历史都记载的非常详细(玄奘师傅如果放在今日,绝对是名遍马蜂窝穷游网的旅行达人),康师傅就在这位导游跨越时空的引导下,开始了一次又一次足以震撼世界的考古发现。

热衷于考古的康师傅

康师傅从玄奘的著作中读到了阿育王的故事,然后根据玄奘的记述,在佛教遗址鹿野苑挖掘出了著名的阿育王石柱,发现了当时镌刻的阿育王敕令。这些发现,不光重塑了印度历史上一个伟大的君王,而且还极大影响了现代印度。比如,在鹿野苑发现的阿育王石柱柱头,后来被定为印度的国徽

而柱头三座狮子下方的法轮图案,也被直接用在了今日印度的国旗之上

康师傅又根据玄奘师傅的记载,发现了桑吉佛教遗址,并根据玄奘的描述,复建了桑吉大塔

又根据玄奘的记载,发现了玄奘曾经留学过的纳兰陀寺的遗址。

之后,康师傅欲罢不能,又根据玄奘的记录发现了菩提迦耶的大菩提寺,并根据玄奘的描述,重建了大菩提寺的重要建筑,金刚宝座塔

之后根据康师傅已经后来的一些考古学者的研究成果,再结合部分汉译佛教经典,以及先前希腊学者麦加斯梯尼的著作《印度史》,人们才最终重新拼接起历史上的孔雀王朝的历史和阿育王的故事。也进一步让印度学成为国际上的显学。

印度现在拥有的 27 项世界文化遗产中,有 5 项遗产的发现与研究与法显和玄奘的记录有关。

可以想见,如果没有法显,玄奘以及义净这些中国僧人赴印度留学时的记录,重塑古印度史,几乎是不可能的。

正所谓,印度人的历史,中国人的记载,英国人的考古发现

类似的事情也发生在了柬埔寨。感兴趣的童鞋可以搜索一下周达观与亨利 – 穆奥这两个名字

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小事 · 你最喜欢的故事是什么?

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有一天,一只小猴子下山来。

走到一块玉米地里,看见玉米结得又大又多,非常高兴,就掰了一个,扛着往前走。

走到一棵桃树下,它看见满树的桃子又大又红,非常高兴,就扔了玉米去摘桃子。

小猴子捧着几个桃子,又走到一片瓜地里,看见满地的西瓜又大又圆,非常高兴,就扔了桃子去摘西瓜。

小猴子抱着一个大西瓜往回走。

走着走着,看见一只小兔蹦蹦跳跳的,真可爱。它非常高兴,就扔了西瓜去追小兔。小兔跑进树林子,不见了。小猴子只好空着手回家去。

这个故事大家小时候都听过。大家都说小猴子贪婪没有毅力不能坚持半途而废。

可是,我觉得它玩的很开心。

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吡咯和吡啶,哪个芳香性强啊?

头图

我一次性把能回答地都回答了吧,主要是怕再过几年,自己忘记了,以后要是上课答不上来时,还能回头看看自己写的答案……

懒的话,直接看下图,大学考试,最多也就到这个程度了。回到题目问题,也就是芳香性,吡啶远强于吡咯,稍弱于苯环。

高中和大学教科书大多数闭口不谈芳香性程度的问题,之所以如此,主要是芳香性是一个历史概念。

发明这个概念,是为了解释苯环为什么有这么神奇的化学性质,然后休克尔通过简化,简化,再简化的理论计算,提出了大名鼎鼎的 4n+2 规则(强烈推荐手算一次,非常有助于理解苯环芳香性怎么来的)。

请注意,到这里,可没有什么衡量芳香性尺度的概念!只是有了,芳香性,反芳香性,无芳香性,的分类。

这是对的,因为现代化学的发展,已经把很多东西都玩坏掉了……比如我做的那些玩意,根本都没法用教科书那些东西解释,最前沿的做计算的老师,也没有办法对我做的这些新奇结构的芳香性,下一个统一的结论。

The aromatic dianion metalloles

那就算搞不定这些前沿的新奇玩意儿,最起码这些纯有机小分子骨架,苯环啊,五元环啊,六元环啊,你总得给我芳香性排个序吧?

这其实很不讲理的,毕竟芳香性这个概念,就是个分类器,不是量尺……但是架不住是个人学了有机,都想问,不胜其烦,所以就有了各路神仙,发明的各种各样的衡量芳香性的概念了。

而这些概念,目前还没有一个取得广泛共识。其实我倒是觉得裴坚大大可以引领潮流一次,直接在《基础有机化学》中,定义量化的芳香性手段,然后全中国就统一标准了,说不定还能引导全世界一统标准……

一些我认为没什么太大道理的,就不提了(比如基于键长键角,分子共平面程度,发生取代反应的形式等等)目前主流接受的芳香性量化标准,有如下几个:

1.芳香稳定化能。具体定义看下图,一看就懂。越大芳香性越强。

2. 共振化能(resonance energy,不确定自己翻译对不对),差不多意思,越大芳香性越强。

3. 只氢化第一个双键,破坏其芳香性需要的能量,越大芳香性越强。

4.上面都是从能量角度,还可以从磁性质角度,即,用核独立化学位移(NICS)进行理论计算。具体懒得写了,在 Chem. Rev., 105,3842 (2005) 中有详细的综述,可自行查阅。对于芳香性体系,一般 NICS 为负,是因为外磁场导致的芳香体系的感生磁场会一定程度对外磁场有抵消(屏蔽)作用。对于反芳香性体系,环电流的感生磁场和外磁场方向相同,故会加强外磁场,NICS 会为正。无芳香性则接近 0。还有很多其它标准,不一一列举。

通过这些方法,均可以得出我在第一张图给出的结论。

不过局限性也是有的,比如噻吩和吡咯哪个芳香性强,就没法得出统一结论。然后,为什么噻吩比呋喃强,但是吡咯却比磷杂五元环强,我只能说,考试的话,听老师的……

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为什么拉屎溅起的水花高度可以比屎的初始高度还高?

头图

这可真是一个有趣又让人眼前一黑的问题。

我们来分析一下为什么拉下来的屎掉入水中后,会升起一段直直的水柱直击你的后庭,作为一个物理学家,我们当然要考虑的是真空中的球形屎。

啊不,这里不需要给你抽真空。

先进行一次实验,从下面这张图我们可以直观看到球形物体入水到产生水柱的整个过程[1],这道直冲云霄的水柱也有一个专门的名词,叫沃辛顿射流(Worthington jet),

可能这位一百多年前的沃辛顿大佬当初也对马桶里溅起的水花而苦恼不已吧……

球形物体进入硅油的整个物理过程,从左到右随时间变化

顺带还有一个视频(如果不想看视频,后文也有截图),注意视频里 t=85μs 处应该是 t=85ms,

沃辛顿射流(视频没有声音) https://www.zhihu.com/video/1821378602429718529

一、沃辛顿射流的产生原理

看上去还挺有意思的,但是,沃辛顿射流是怎么产生的呢?

我们可以逐步进行分析[2],当球形奥利给以一定速度落入水中时,水面会迅速向下凹陷,球体周围的水被向外推开,形成一个短暂的凹坑。

黑色物体代表球形奥利给,它落入水中后会挤压周边的水,并在四周形成水花

球体继续下沉,水表面附近形成了一个空腔。这是因为球体的压迫使水沿着其下落方向移动,暂时没有足够的时间让周围的水填补该空腔。

显然球体的体积和下落速度影响着空腔的大小和深度。

奥利给继续下沉,形成了一个低压区域(空腔)

由于奥利给的压迫,水在空腔的边缘处有更高的压力,而空腔处是一个低压区域,这种压力差会使得水快速回填。这种回填速度通常非常快,比物体下沉的速度要快很多。

空腔周围的水会由于压力差而迅速回填

当周围的水向空腔汇聚时,在空腔处会产生显著的动量、能量聚集,尤其是空腔的最低点,附近的水集中回填到这一点,由于液体很难继续横向扩展,它只能调转方向从而向上喷射,形成了细长的射流。

这个过程可以想象成很多水流像“撞车”一样汇聚到一个地方,压力积累得太大,只能向上冲出一股水柱。

从空腔最低点形成射流

可以通过几组照片再回顾一下整个物理过程,

这张图是前面视频的截图,可以很清晰看到空腔的形成,以及液体回流后从空腔最低点产生射流。顺序依次是左上,右上,左下,右下

但是奥利给的形状往往不如理论中的那般尽如人意,除了球形的奥利给,你或许可以试试其他物体[3]:

圆柱形物体落入水中形成沃辛顿射流,(i)处可以明显看到射流从空腔最底部形成。从撞击到空腔关闭之间的时间约为 85 毫秒,但向上的射流在不到 3 毫秒的时间内就到达自由表面,这说明射流速度远大于下落物体的速度。
高尔夫球落入水中,由于高尔夫球表面粗糙,可以看到溅起的水花比上面那张图要凌乱很多
不同材料的球体下落时产生的沃辛顿射流

二、为什么水花可以那么高

了解了沃辛顿射流的产生原理后,新的问题来了,为啥溅起的水花会那么高呢?

首先这并不违反能量守恒原理,可以很轻松地注意到,尽管射流的速度大于物体的下落速度,但只有很小一部分水会上升到比初始物体的高度还要高。

当物体下落进入水中时,它的动能通过水向下和向外扩散。在空腔闭合的瞬间,周围水的能量被集中到一个很小的区域,迫使液体以非常高的速度向上运动。这种能量的集中效应使得水柱可以上升到非常夸张的高度,比初始物体高度大个两三倍都不是什么稀奇的事[4]。

别说溅起的水花冲到你的后庭了,只要条件合适努努力说不定水花还能涌上头顶。

纵坐标代表沃辛顿射流高度和下落球体初始高度之比,横坐标代表时间。Fr 代表无量纲数 Froude 数。可以从图中看到沃辛顿射流最大高度是球体初始下落高度的三倍。

那定量解析地计算水柱的高度有没有可能呢?

除了与下落物体的初始高度、物体质量和形状、液体密度、液体表面张力、液体黏度等多个物理量有关外,别忘了我们要面对的是遍地都是非线性、混沌的纳维 – 斯托克斯方程组,

我知道有人不愿意面对现实,但我还是选择把公式放上来,

我自认为是比较仁慈的,没有给出球坐标系下的展开式来吓唬人。来源:朗道、栗弗席兹,《流体动力学》

看上去就让人丧失了求解的信心,想要得到具体公式基本上没可能(至少目前是)。

三、如何控制水花的高度

我猜一定有好事者想问能否控制水花不让它攻击到我的菊部。

最直接的方法就是锻炼好你的括约肌,比如减小奥利给的尺寸、降低奥利给下落速度等。

你能想到的研究人员已经帮你试过了,只要在几毫秒的时间间隔里连续产生两坨奥利给,就可以有效地将第一坨奥利给产生的水花扼杀在摇篮里[5]。

第二个小球抑制了第一个小球产生的喷流

但是,控制括约肌也太蠢了,如果你想畅快惬意地产生奥利给,可以怎么做呢?

比较合理的办法的是铺几层纸在水的表面上[6],可以有效降低射流的高度,这样也可以安全保卫你的屁股。

(a) 和 (b) 分别代表亲水性和疏水性球体进入水中。(c) 和 (d) 分别代表亲水性球体进入表面铺了一层纺布和四层纺布的水中。从图中来看,(c) 和 (d) 的射流明显减弱。

啊,有用的知识又增加了!

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