天文學(xué)最浪漫

天文學(xué)是當之無愧最浪漫的學(xué)科。比如，我有一次給小學(xué)四年級學(xué)生講流星雨，談到自己2007 年看流星的事情，一個小女孩馬上問我:“你許愿了沒有?”繁星與明月自然是天文學(xué)自發(fā)浪漫的要素，但下面這句話可能浪漫得有點流氓:“做個好姑娘，吻我!”

其實這句話原文是Oh Be A Fine Girl Kiss Me.，取首字母縮寫就是OBAFGKM，這些字母代表的是“哈佛分類”——恒星光譜分類的基本系統(tǒng)。

這個分類系統(tǒng)由哈佛大學(xué)天文臺主導(dǎo)，從1900 年開始，到1936 年基本結(jié)束，通過對幾萬顆恒星的光譜觀測、測定，把天上的恒星按照氫譜線強弱進行ABC 的分類。后來人們才發(fā)現(xiàn)O 型星表面溫度最高，大概是30000~80000K，而M 型星只有2000~3500K，在光譜上O是藍色，M 是紅色，于是順序最后重排成了OBAFGKM。有了“哈佛分類”，才有赫羅圖。赫羅圖的橫坐標就是“哈佛分類”——恒星的光譜型，縱坐標是恒星的光度(一般用它的絕對星等)，它揭開了研究恒星演化的序幕。

再來說說“做個好姑娘，吻我”的其他故事。“哈佛分類”工作的領(lǐng)導(dǎo)者是安妮#8226; 坎農(nóng)，她帶領(lǐng)近40 名女孩子，花了近40 年， 用5 架望遠鏡完成這一工作。順帶一提，她們終生未婚。

1945 年美國為了幫助抗戰(zhàn)后中國天文的重建，決定送給中國一架坎農(nóng)的望遠鏡。1952 年，當時中國唯一的天文系——南京大學(xué)天文系成立，這望遠鏡得以落戶南大。這是坎農(nóng)的5 架望遠鏡中，唯一保存至今的實物。

Oh Be A Fine Girl Kiss Me，是天文學(xué)專業(yè)學(xué)生的入門ABC。在男女更平等的今天，Oh Be A Fine Guy Kiss Me，也許這句從女孩子嘴里說出的話，會比流星花園更浪漫。

“有型島”的楓香

公元1544 年，一艘駛往日本的船只在海上掠過臺灣島。船上的葡萄牙船員發(fā)現(xiàn)了這個在他們的海圖上完全沒有標記的未知島嶼，遙遙地看見它被蒼翠茂密的森林覆蓋，兩個贊美的詞不禁脫口而出:Ilha Formosa! (美麗島!)從此，臺灣就有了Formosa(福爾摩薩)之別名。

從詞源上講，葡萄牙語的formosa 來自拉丁語的名詞forma，意思是“形狀”。Formosa 這個詞的構(gòu)成，和粵語的“有型”頗有異曲同工之妙。所以我覺得不如譯做“有型島”，這樣才更貼合原來的詞意。

1864 年，已經(jīng)在“有型島”采集動植物標本3 年的英國外交官斯文豪，邀請他的同胞、英國皇家植物園邱園的標本采集員歐德漢姆同去那里尋寶。歐德漢姆欣然前往，采集了700 多份標本，其中就包括在我國南方廣泛種植的園藝樹種楓香樹。兩年后，在廣州黃埔工作的另一名英國外交官漢斯根據(jù)歐德漢姆的標本，正式把楓香樹的學(xué)名命名為Liquidambar formosana，意即“有型島的楓香”。

又過了100 年，和“有型島”一水之隔的中國大陸鬧起了“文革”。期間，中國科學(xué)院植物研究所主持編寫了一部重要的植物手冊《中國高等植物圖鑒》。在編寫圖鑒的第二冊時，楓香樹的學(xué)名讓專家們傷透了腦筋。按照國際植物命名法規(guī)，一個有效發(fā)表的植物學(xué)名通常是不能隨便改動的，可是Formosa 偏偏又是西方殖民主義者起的名字，美則美矣，廣大革命群眾實在無法接受。最后，科學(xué)規(guī)則沒有敵得住政治的壓力，楓香樹的學(xué)名被改成了Liquidambar taiwanensis，也就是“臺灣的楓香”。

“文革”終于過去了，扼住科學(xué)之喉的政治壓力不復(fù)存在了。在后來的各種植物學(xué)專著中，楓香樹的學(xué)名重新恢復(fù)為Liquidambar formosana，連《中國高等植物圖鑒》在重印的時候，都悄悄廢棄了這個說來可笑的修改。不過這都是人類的折騰，楓香樹可不管它是來自“有型島”還是臺灣，照舊年復(fù)一年在深秋時節(jié)換上絢麗奪目的秋裝。

最“潮”減肥手術(shù)

胖子總是嘗試著各種減肥的辦法:節(jié)食、鍛煉、拉肚子等等。醫(yī)生們一般也不會閑著，不斷創(chuàng)造出奇異的減肥辦法。

一開始，口腔科大夫做了一種特殊的牙套，帶上可以限制咀嚼動作，想吃東西就不那么容易了。但這種自我虐待式的方法很難推廣，胖子們也不太容易接受，很快就成為了歷史。然后，外科大夫開始在胃上打主意了。最早的做法是給胃上套一個網(wǎng)兜，限制胃的容量。但如果胖子們使勁吃，胃在“內(nèi)外夾擊”下很容易出問題。現(xiàn)在流行的做法，是給胃上一個環(huán)，在食管和胃的連接處，安裝一個可以在體外遙控調(diào)節(jié)尺寸的環(huán)。這就像是孫悟空頭上的金箍，通過調(diào)節(jié)這個環(huán)的大小來限制胖子吃飯的量。吃飯變成了少量多餐，一次只能吃一點，這樣減肥的效果是很驚人的，1 年能減掉超過25 千克的體重。這種“緊箍咒”盡管也需要外科大夫們做手術(shù)才能裝上，但如果你后悔了，不想要這個了，取下來后，胃還是原樣沒動——唯一的不便是肚子要被打開兩次。

目前還流行一種減肥手術(shù)，就是所謂的胃搭橋手術(shù)，手術(shù)是把食管直接連到腸子上，把胃繞過去。但胃并不切掉，而是掛在一邊，這樣能非常快速地減肥。

這種新潮手術(shù)也有問題，很多人會出現(xiàn)嚴重的副反應(yīng)，伴隨營養(yǎng)不良、低血糖等問題。但最近人們發(fā)現(xiàn)接受了這種胃搭橋手術(shù)的超級胖子，在體重大幅度下降后，胰島素敏感性明顯改善，糖尿病消失了。有研究認為，造成這種情況有兩種可能:一是減肥后，身體脂肪和肌肉的比例回復(fù)到接近瘦人的水平，胰島素的敏感性得到改善，胰島承載的負荷也就相應(yīng)減低。另一個原因是食物不經(jīng)過胃的處理，直接進入腸道，這樣就增強了對腸道能分泌胰高血糖素樣多肽1(GLP-1)細胞的刺激。更多的GLP-1 不僅能促進胰島素分泌，還能促進胰島的增生。減肥居然能治糖尿病，看上去很不錯，不過提醒一下，這種手術(shù)只適用于超級胖子。

細菌不游蛙泳

夏天到了，游泳池中多起來的不只是人，還有細菌。雖然同在一個池中游泳，但是我們的肉眼看不見它們，它們所采用的游泳姿勢也和我們不同。對我們來人說，在水里蹬一蹬腳，劃一劃手，總能往前游上一兩米。只要收腳和收手的動作慢一點，就不會倒退，再一蹬一劃，人就能繼續(xù)前進。這是蛙泳。但是對細菌們來說，做這么一套動作只能原地不動(假如它們也有手和腳的話)。因為它們收腳收手那一下無論做得多慢，都能把它們重新拉回原處，所以它們來回地蹬腿和劃手，只能在原地晃來晃去。難道在它們的世界有一套不同的物理定律?

不同的不是物理定律，而是一個小參數(shù)——雷諾數(shù)。它反映的是物體慣性和流體黏度重要性的比重。雷諾數(shù)越大，說明慣性的作用越大，流體黏度的作用越小。人、魚、蛙等宏觀生物在水里游泳，雷諾數(shù)的值都是幾千幾萬的，這說明慣性的作用遠大于黏度的作用，水的黏度幾乎不用考慮，腿一蹬，光靠慣性就能跑很遠。但是對于細菌來說，雷諾數(shù)則為幾萬分之一，黏度的阻力是主要的，慣性則幾乎沒有用。對它們來說，在水里移動，相當于人要在糨糊里游泳一樣困難。

1977 年，愛德華#8226; 珀塞爾提出了一個定律:在低雷諾數(shù)條件下，任何對稱的周期往復(fù)運動都不能實現(xiàn)凈位移或凈速度。這就是說，細菌可以采用某種不對稱的、不回復(fù)的運動方式來實現(xiàn)在水中的移動。事實上的確是這樣的，那些長有長尾巴的細菌，就是用一個馬達把尾巴往一個方向甩動實現(xiàn)速度的，還有的細菌通過不斷地吞吃和排泄來實現(xiàn)移動，這些都是只有一個方向、不對稱、不往復(fù)的運動。科學(xué)家們還在積極地建立類似地模型進行試驗，以便將來能制造出在體內(nèi)自主移動的醫(yī)用微型機器人。