雪花秘史

劉旸

1611年的圣誕節(jié)，窮困潦倒的德國天文學(xué)家開普勒徜徉街頭。這位皇家科學(xué)家很是沮喪，已經(jīng)好幾個月沒發(fā)薪水的他正統(tǒng)盡腦汁思考如何給朋友送上一份禮物。他看著漫天飛舞的雪花仰天長嘆：“啊，上帝！除了雪花之外，還能送什么呢？”

雪花當(dāng)然無法相送，這位天才科學(xué)家卻突發(fā)奇想：他決心寫一篇關(guān)于雪花形狀的文章作為新年禮物送給朋友。于是這篇題為《論六角形雪花》的論文問世。400年來，每當(dāng)我們提到雪花研究，都會首推這篇誕生于貧寒與友情的學(xué)術(shù)論文。

天文學(xué)家的觀察畢竟不拘小節(jié)。20年后，數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家笛卡爾才第一次詳細(xì)描述了雪花的外形。和開普勒一樣，這位科學(xué)巨人的觀察也僅限于肉眼觀察。不過，他的眼光非比尋常。除了不同形態(tài)的六邊形，他還記錄了極其罕見的帶帽冰棱柱和十二面體結(jié)構(gòu)的雪花。

在觀察筆記中，笛卡爾贊嘆道：“完美的六邊形啊！邊是如此直，夾角是如此相等，粗手笨腳的人類簡直沒戲……我絕對想象不出來，這些完全對稱的六角小精靈如何在自由的空氣與狂躁的風(fēng)中悠閑地降生。咦，或許正是風(fēng)神信手令小精靈在云朵上下翻飛，并在那里托住了它們輕盈的身軀：使它們來得及左顧右盼，遵照自然固有秩序的啟蒙，把自己琢磨成六片棱角的模樣！”

時光機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，1885年1月15日的暴風(fēng)雪中，本特利拍到了第一張雪花的顯微鏡照片。這種“雪花微距照”產(chǎn)生于冰天雪地中一架連了顯微鏡的相機(jī)匣子。后來，他發(fā)表文章說：“雖然給雪花拍照是細(xì)致活兒，但并不困難。困難之處就在于，這項工作必須在零下溫度中完成，并且需要身體暴露在嚴(yán)寒中。”此后的數(shù)十年中，這位“雪花晶體攝影師”拍下了5000多幅雪花照片，其中每一片都不盡相同。

雪花的研究后浪推前浪，如今的雪花人當(dāng)數(shù)美國加州理工學(xué)院的肯尼思·利伯布雷赫特。這位物理學(xué)家讓雪花落在一個收集板上，然后仔細(xì)觀察，從中找出有趣的樣本。他發(fā)現(xiàn)，最完美的雪花晶體往往出現(xiàn)在風(fēng)力小的小雪天，那時的天氣特別寒冷。為此，他經(jīng)常到寒冷的北方地區(qū)去等待降雪。

除六邊形雪花之外，奇特的三角形雪花是大自然中普遍的雪花結(jié)晶形式，為揭開這個謎團(tuán)，利伯布雷赫特及其合作者在實驗室中模擬與自然降雪相似的條件以制造雪花，同時記錄下各種不同形狀的雪花晶體。

最后的結(jié)果表明，其實一些三角形雪花晶體仍然擁有六個邊，之所以看上去是三角形，是因為它們是由三長三短的六條邊構(gòu)成的。

利伯布雷赫特指出，在雪花從天降落的過程中，微小的塵埃顆粒等雜質(zhì)會造成雪花的某個邊緣產(chǎn)生傾側(cè)。在風(fēng)的作用下，向下傾側(cè)的邊緣會生長得更快，從而形成三角形。一旦三角形開始形成，由于三角形的穩(wěn)定性，雪花在之后繼續(xù)下降的過程中，即使再遭遇顛簸碰撞，也會繼續(xù)維持這一形態(tài)，直至降落地面。

2006年，利伯布雷赫特的雪花照片被做成郵票，飄到世界各地，當(dāng)然也包括那些永遠(yuǎn)不下雪的角落。

如今，科學(xué)家們正在研究可以導(dǎo)致巨型雪花形成的大氣條件，這對氣候研究非常重要。據(jù)說，吉尼斯紀(jì)錄的最大雪花是在美國蒙大拿州遭遇一次暴雪時出現(xiàn)的。當(dāng)?shù)匾粋€農(nóng)場工人表示，這種雪花比牛奶平底鍋還要大，直徑大約有38厘米。遺憾的是，找不到相關(guān)證據(jù)能夠支持他的說法。

（選自《中國青年報》2011年2月16日，有刪改）

1.本文列舉了多位科學(xué)家對雪花奧秘的研究情況，請分點概括科學(xué)家們對雪花奧秘做了什么探索。

答：_________________________________

2.科普文的語言除準(zhǔn)確嚴(yán)謹(jǐn)外，還具有不同于一般說明文的語言特色。請賞析文中畫線句子的語言特色。

答：__________________________________

3.文章中，本特利說：“雖然給雪花拍照是細(xì)致活兒，但并不困難。困難之處就在于，這項工作必須在零下溫度中完成，并且需要身體暴露在嚴(yán)寒中。”而他為了拍出更多的雪花照片，最終在寒冷中感染肺炎去世。結(jié)合文本，聯(lián)系現(xiàn)實，談?wù)劚咎乩慕?jīng)歷帶給你的感悟。

答：____________________________________