《中国科技纵横》2005年3月号封面与目录 | ||||||||||||
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| http://www.sina.com.cn 2005年03月31日 18:01 新浪科技 | ||||||||||||
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《中国科技纵横》2005年3月号目录 专题 &nb 数字圆明园 海啸是种什么浪 10年暗河寻踪
纵横访谈 面对大自然的暴力
文化人类 尼泊尔的文化盛世马拉王朝 印缅边境的那加人 桑布喇嘛讲敖包 藏传佛教在俄罗斯 中亚古国花剌子模 生活在天堂里的人
多彩视觉 奇石琳琅 世界名城 怪菌丛生 知识雨林 昆虫：城市的另类居民 为实验而生的动物 50：灭绝的临界点？ 养虾带来的环境破坏 泰山气象站的一天 数学智慧用于反恐 走进铁矿城 城市交通枢纽的未来格局
开放阵营 设计婴儿时代即将来临？ 大师言语 2005年3月号文摘 专题 今年初，在北京西郊一间数字影像工作室的看片室， 我有幸成为第一个亲眼目睹了数字化圆明园的记者。 灯光渐暗，音乐渐起，屏幕上， 那个建造了一百多年又消失了一百多年， 让无数中国人魂牵梦绕的景象开始显现…… 数字圆明园 文 / 王一明 我看到的还只是一些不连贯的片段。开始是现在的圆明园，秋景，一缕斜阳，满目疮痍。随着镜头不断向那些残垣断壁推近，画面开始发生变化。残破的建筑石件上的花纹逐渐清晰起来，图案越来越完整，凌乱的石件开始复位，倾圮的石柱重新竖立起来。“这叫什么技术？”我轻声问身边的主管合成技术的李臻主任。他说：“我们管它叫‘生长’。” 镜头继续前进，进入一扇大门。等它穿过整幢建筑，再从这个建筑里出来时，只见阳光灿烂，春意盎然，环绕着我们的已经是一个完整而崭新的圆明园。 神奇并没有到此结束，镜头摇到圆明园东北角的西洋楼，逐个近距离地拍摄那些重新“建造”好的喷水池，就是人们常说的“大水法”。池里开始蓄水，各个喷水口从小到大开始喷水。镜头再贴着水面溯水而上，进入到隐藏在室内的喷水装置内部…… 镜头一转，远处一个皇帝扮相的演员进入到鸟语花香的圆明园中，他不断打开圆内各主要建筑的门，像保安那样在每间屋里巡视一番。最后镜头推近，给这个皇帝照了个特写，皇帝不好意思地对着镜头笑了。这时我才发现，原来这个皇帝是由李臻客串的。带皇帝的这段镜头是试验片段，试验把实拍的真人活动影像拼接进数字化的圆明园中。其中有一段，是用运动中的镜头，拍摄皇帝坐进一个虚拟的紫檀雕龙宝座里。皇帝的身体与虚拟的宝座和室内环境融合一体，看上去非常真实。 30分钟镜头，制作了三年多。他们不光满足了镜头的需求，而是全园再现了圆明园。 2001年底，东方天健数字影像制作中心接受北京科学教育电影制片厂和中央电视台的委托，为一部90分钟长的文献纪录片《圆明园》制作30分钟的镜头。这部影片将再现圆明园从全盛期到被英法联军烧毁的全过程。为了再现圆明园的数字影像，东方天健组建了瑞智盛扬影像制作公司，专门负责这项工作。 到我今年初看到上面那些镜头为止，他们已经为再现圆明园默默无闻地工作了三年多的时间，其间没有接受过任何媒体的采访。 瑞智盛扬的影视总监解铭谨慎地说：“应该怎么介绍我们的工作，还要看投资方的宣传策划案，我们只能介绍一些相关的科普知识。如果说整体进展情况，我可以说，主要的问题我们已经解决了，我们已经再现了整个圆明园。虽然在电影脚本里我们制作的数字镜头只有30分钟长，但是制作的时候不可能只制作30分钟的素材。下一步将进入繁琐的渲染和拼接工序。我们已经跟导演去看外景，以便把演员、实景和数字影像拼接起来。” 在制作之初，投资方曾带着这个片子的一点素材在一个影视贸易洽谈会上展示过一下，立即引来许多外国片商的关注。三年多来，有些媒体和片商一直在设法接近这个制作公司，希望了解这个片子对市场的开拓能力到底有多大。但是投资方和制作方一直在低调处理这类关注，他们认为，这个片子是无可替代的，外国人做不出来，国内能做到这种精致程度的也仅此一家。 (欲读全文6500字，请看《中国科技纵横》2005年3月号) 专题 去年8月15日，位于重庆奉节的龙桥暗河被完全探明。由中国和法国科学家组成的考察队从发现到探出这条暗河的全貌，历时10年。成都理工大学环境水文地质学家万新南教授是考察队的中方领队，他经历了探寻暗河的全过程。 10年暗河寻踪 文图/万新南 中国的暗河 奉节的龙桥暗河是一条典型的复杂多变的完整暗河，可以说是目前中国经人工实测过的最长的暗河。根据目前全部实测数据，从入口到出口的地面直线距离20余公里，而在地下实测全长可达50余公里。它位于长江之畔的历史古城奉节县白帝城以东近200公里处，奉节与恩施的边界线上，穿越奉节与恩施的地表分水岭，海拔2000米以上。 中法岩溶科学考察探险队于1995年8月首次发现了这条暗河，历尽艰险，经过近10年的探寻，终于在2004年8月准确确定了龙桥暗河的源头、河道结构、延伸位置以及暗河出口。 龙桥暗河处女探 1995年，中法双方专家组成了一支联合考察队，在中国西南地区对岩溶洞穴开展科学考察。我作为中方领队参加了这次考察，从这次考察开始，我与龙桥暗河结下了不解之缘。 通过卫星资料与有关地质、水文地质资料的综合分析，我们决定考察的地点从三峡奉节开始。当时交通十分不便，考察队一行18人，带有近一卡车的装备与行旅用品，陆路转水路，再转陆路多次改变交通工具，花了五天五夜，到达了兴隆。当时兴隆小镇没有旅馆，只好由当地政府安排在一个废旧的粮站中住宿。虽然劳累，住宿与生活条件也较差，但队员们个个精神饱满。经过10来天的紧张工作，科考队在兴隆的南边发现了龙桥大洞，这是一个巨大的岩洞，高80余米，宽20余米，处于一个半封闭的巨大山体下，一条长达10余公里的地表长河就从这个洞口钻入地下，不知去向。 当时大家兴奋不已，深信一条世界级的地下暗河可能会在这里被发现。1995年8月22日，中法专家组织了一支精干而有经验的科学考察小分队深入洞中，开始了龙桥暗河的处女探。 当年入洞的地表河水量很大，而且时常下雨，探险队员必须趟水入洞，工作环境比较危险。为了获得第一手资料，我们做了充分的准备，选派了善于潜水的专家入洞考察。为了节约时间，不干扰当地百姓，队员们支起帐篷，住在洞口，前后花了5个日夜，顺利入洞5000米。一路上我们大部分时间在齐腰的暗河河水中行走，与透明洞穴鱼伴行，偶尔上岸休息。 不幸的是，队员们正准备继续向暗河下游挺进时，遇上了巨大的树干和生活垃圾，它们封住了去路，并产生了强劲的地下虹吸作用，队员们不得不迅速撤离虹吸地点回到地面。 根据各位专家的经验与“暗河入口、出口在地质历史发展过程中不断变迁与演化”原理，在接下来的日子里考察队决定从外围寻找可能的暗河出口，然后根据入口与出口的相对位置，寻找地质历史时期留下的海拔较高的早期暗河入口或暗河支流入口，分段对整个暗河体系进行调查。这种调查方式不久就见了成效，我们在龙桥暗河以北发现了另一个可能的暗河系统：三眼洞洞穴系统。队员们倍受鼓舞，但由于法国专家签证到期，大学开学在即，考察队于8月28日结束了龙桥暗河的初探。 而8月22日，这个暗河初探的日子己成为当地村民永远的纪念日。因为这次探险，“龙桥暗河”开始名扬海内外，无人光顾的穷山沟从此进入了旅游时代，当地百姓由此获益。这次探险的受阻并不意味着暗河考察的结束，反而激起了专家的好奇与兴趣。 发现龙桥暗河的出口 龙桥大洞的神秘仍然感召着专家们。1997年、1999年7月到8月间，中法专家联手两次开赴龙桥，利用GPS和计算机模拟技术，分析了龙桥暗河在地下的展布延伸与暗河出口的可能位置，决定先找到暗河的出口，然后在暗河入口与出口之间的地区寻找地下河道的位置。在当地政府与群众的配合下，我们很快在距龙桥30余公里的恩施板桥镇找到了这条暗河的可能出口。 为了证实这个推测，1999年8月，专家们设计了一次大型试验。此次试验采用了法国无毒无害可食用的绿色色素示踪剂。考察队员把这种示踪剂放入一个大桶中，使它溶解于水，然后全部投放于龙桥地表河消失的龙桥洞口处，同时，在下游可能的几个地下河出口处的水下设置了多个特殊接收装置。在示踪剂投放前，中法科学家对当地政府及当地居民做了详细解说，并告知了可能会出现的现象。投放示踪剂6天后，中法科学家返回下游各特殊装置监测地点。不幸的是，示踪剂收集装置被当地小孩发现当做玩具取走了，使试验告吹，队员们非常沮丧。但幸运的是，当2000年为安排2001年8月再次进行试验的法国专家来到此地时，意外得知1999年中法科考队考察离开这里半个月后，恩施板桥黑洞处水色大变，水中一片绿色(见题图)，这股绿色水流一直延续了半个月，曾引起了一阵不小的恐慌。 (欲读全文7100字，请看《中国科技纵横》2005年3月号) 文化人类 花剌子模所在地区是阿姆河下游的绿洲，夏季干旱少雨，需要进行灌溉。花剌子模的古代居民很早就掌握了灌溉技术，农业因此十分发达。考古发掘出的灌溉渠网遗迹纵横交错，有的长达几十甚至几百公里，多为公元前8世纪-公元7世纪间修建的。灌溉工程的修建成为当时经济水平的一个标志，对古代花剌子模的生产和生活产生了重大影响，当时居民都要供奉专司灌溉的保护女神阿娜希特。 中亚古国花剌子模 文/孙壮志 花剌子模古国，位于中亚“母亲河”阿姆河下游三角洲，是中亚文明发育最早的地区之一，历史上曾经有过十分辉煌的时期，其文化成就堪称中亚文明宝库中的奇葩。 源远流长的文明史 花剌子模地区很早就有人类居住和活动。距今3000多年前，这个地区新石器文化已经具有很高的水准。由于位于阿姆河畔，适合以渔猎为生的原始人类居住。到公元前2000年，花剌子模地区的居民开始用原始的方式灌溉耕地，学会了饲养家畜。这里还是中亚最早使用铁器的地区，考古发现了公元前7世纪-公元5世纪的铁制镰刀。当时这里出现了早期的城邦国家，中亚古老的拜火教(琐罗亚斯德教，我国唐代称之为祆教)经典提到的古国赫瓦里泽姆就是指花剌子模。 公元前的数百年间，波斯很强大，花剌子模成为波斯帝国的行省。公元前5世纪波斯军队远征希腊失败后，波斯走向衰落，花剌子模逐渐获得了独立的地位，但在中亚频繁的战乱中，它的独立地位也很脆弱。公元前后，贵霜王朝强盛起来，统治了花剌子模地区。这个时期佛教从印度传入花剌子模地区，但是这里的居民长期保留着古老的宗教习惯，大部分人与伊朗一样，信奉祆教。3世纪，花剌子模脱离贵霜帝国获得独立，以后较长时间保持相对独立的地位，经济繁荣。7世纪时，阿拉伯帝国侵入中亚地区后，伊斯兰教传入，改变了当地的文化传统。 花剌子模的古代居民很早就掌握了灌溉技术，农业因此十分发达。考古发掘出的灌溉渠网遗迹纵横交错，有的长达几十甚至几百公里，多为公元前8世纪-公元7世纪间修建的。灌溉工程的修建成为当时经济水平的一个标志。 花剌子模文明的另外一个象征是城市建筑。特别是从公元前6世纪-公元6世纪的建筑，考古都有发掘发现。很多当时的建筑巧夺天工，匪夷所思，后来被沙漠吞没，得以保存到了今天，仅发现的城堡遗迹就有几十座。因此，有的历史学家把花剌子模古国称之为“中亚细亚的埃及”。在建筑方面的成就是令人叹为观止的。这些城堡的基座是河沙，可以防潮，遇到地震还有减震的作用。墙是用大块砖坯砌的，每块砖坯上还能看到一种特殊记号。砖坯之间用粘土粘牢，砖与砖之间还用天然石头加楔。与以中国为代表的古代东方建筑不同，花剌子模的古建筑基本上不用木料，因为绿洲上很少有树木。 除了灌溉和建筑以外，花剌子模还曾在东西方贸易当中扮演过重要角色。先是与叙利亚、埃及及黑海北岸的城市有贸易往来，后来又与波斯、印度交往密切。7世纪初，花剌子模成为贸易很发达的地区，手工业发展较快，曾遣使者朝贡中国，与中国建立了通商关系。 花剌子模的文化艺术海纳百川，独树一帜。波斯的史诗中收录了不少花剌子模的作品。公元前3世纪时，花剌子模居民使用阿拉美字母书写，后来发明了花剌子模文，写在羊皮或木片上，铸造的钱币上也刻有花剌子模文。可惜的是至今没有人能释读这种古老的文字。 (欲读全文3800字，请看《中国科技纵横》2005年3月号) 知识雨林 人类为自己建造了城市，居住在城市里，用钢筋水泥标出自己的领地。但城市无法阻挡昆虫的进驻，它们种类纷杂，数量庞大，是城市的另类居民。为适应城市环境，它们自身的生理特征和生活习性也在演化。 昆虫：城市的另类居民 文/莫建初 昆虫安逸的城市生活 昆虫世界没有建立户籍管理制度，即使是昆虫专家，也无法给出某个城市中昆虫的种类和数量，因为它们的种类和数量太庞大了。典型的城市昆虫包括蚊、蚜虫、蚂蚁、白蚁、蟑螂、跳蚤、虱子、臭虫、蛾、蝇、蜂、蝶、蜻蜓等，而这些实际上只是昆虫家族中的大类别，其中的每个类别都包含着许多生物学上的不同品种。例如那些在我们的耳朵旁边嗡嗡叫的苍蝇，其中的一类家蝇的种数就有3000种左右。 看来，虽然人类千辛万苦地修建了城市，但是在城市的各类居民中，人类根本算不上数量多的种类，昆虫的数量就远远超过了人类的人口数。大多数昆虫落户城市之后，经过长期适应，找到了适合自己的生活地点和生活方式。 如蟑螂已越来越习惯于以橡胶、塑料制品为食，甚至有在电视机里发现蟑螂群落“定居”的报道。随着居室的恒温性越来越好，越冬蚊子在北方也不再罕见，它们甚至在冬天也能吸血、繁殖，并把繁殖地选择在居室内的卫生间等有水的地方。居室中沙发、席梦思和地毯等的广泛使用，使得以纤维、毛纺织品为食物的袋衣蛾、幕衣蛾增多。袋衣蛾以羊毛等天然纤维制作的衣物为食。袋衣蛾的幼虫会吐出纤维编成袋子把自己装起来，袋的两端有开口，幼虫拖着袋子爬行，噬咬羊毛衫、地毯等物品。饲养宠物的家庭逐渐增多，则使跳蚤的数量呈上升趋势。这都是昆虫逐渐适应城市生活的表现。 此外，路灯、居室灯光等的使用，在改变了城市光环境的同时，也改变了昆虫的时钟节律，使得一些在农村夜晚不活动的昆虫在城市夜晚仍到处出没，这也是昆虫适应性进化的例子。而各类有害昆虫越来越强的抗药性更是典型的适应性进化的结果。由此看来，城市昆虫这个让城市居民们常常感到头疼的邻居在可预见的时间内将长期在城市居住下去，并且数量还有进一步上升的趋势，因为城市中能够供它们生存的资源实在是太丰富了。 昆虫的城乡差别 目前科学界认为，最早的昆虫出现在3.5亿年前。通过对岩石中的昆虫化石的研究，人们认为，最早在陆地上逡巡游荡的昆虫是蟑螂。从那时起到今天，这些顽强的小生命已经演化出了数以百万计的昆虫种类，生活在从两极到赤道的广阔空间中。当人类在原野上建起城市的那个时刻起，昆虫就尝试着和人类一同分享这个崭新的空间。有些昆虫顺利地进入城市，而有些则难以驻足，或随着城市环境的发展而销声匿迹。 浙江大学昆虫学研究中心莫建初教授介绍说，全世界大约有4000种蟑螂，只有十几种在室内生存，真正成灾的其实只有屈指可数的几种。德国小蠊就是在城市里为害的一种蟑螂，一般在你家桌面上、地板上经过的就是它的同族。德国小蠊性喜干燥，城市正适合它们。与德国小蠊相反，它的远亲黑胸大蠊更喜欢潮湿的环境，郊区、乡村比城市湿润，黑胸大蠊这个蟑螂种类一般栖息于郊区或山野中。 家蝇、跳蚤等昆虫，也都是适应了城市生活的种类。在城市里的生存竞争中，它们是目前的胜出者。 而蜻蜓这种在城市本来多见的昆虫如今却越来越难见到了，因为城市中水面减少，污染愈发严重。 在城市的夜晚，耀眼的路灯和灯箱广告把城市点缀得绚丽多彩，令许多昆虫不堪忍受。 (欲读全文3000字，请看《中国科技纵横》2005年3月号) 本期提要 海啸是种什么浪 最近的印度洋海啸造成了巨大的灾难，海啸波与普通的海浪以及潮汐浪有什么区别呢？它为什么会有如此大的威力？ 昆虫：城市的另类居民 人类为自己建造了城市，在城市里用钢筋水泥标出自己的领地。但城市无法阻挡昆虫的进驻，它们种类纷杂，数量庞大，是城市的另类居民。 10年暗河寻踪 龙桥暗河是目前世界上人工实测的最长的一条暗河，环境水文地质学家万新南和其他中法两国专家历时10年探明了龙桥暗河的全貌。让万教授带我们一起踏上探索暗河的奇妙之旅。 奇石琳琅 中国赏石的历史悠久，而奇石之“奇”，其实在于寻石者的独到眼光。而西方赏石，则是为了探究其中的科学成因和研究地质。北京奇石馆将让你领略奇石之美。 下期预告 美国的州际公路网 美国的高速公路总长9万多公里，其中州际公路占7万多公里。高速公路提供的不仅仅是迅捷的交通，还有很多随之而来的各方面效益，提高了社会机动性，改变了人们的生活方式和生活品质。 京城之水的流失 水是生命之源，也是人类文明之源。一座城市，一个水系。城市在发展，水系也在变化。北京从古代水乡变成今天水资源不足的城市，其间发生了什么？ 绿色荒漠 在人们的印象里，荒漠似乎都是黄色的，茫茫的戈壁滩，一望无垠的沙漠。绿色呢，应该是优美环境的标志。然而，有植物学专家指出，不合理地种植植物，却能造成绿色的荒漠。 走进文物医生的世界 对待一件破损的文物，究竟应该修复得看不出破损的痕迹，还是应该保留破损的痕迹？也许都对，让我们听听文物修复者怎么说。 亮点回顾 谁惹的沙尘暴 (2003年3月号) 又是春天！对北方而言，又是沙尘漫天的季节。究竟人类的活动要为沙尘暴担负多大的责任？我们的努力能不能制止它？要是告诉你，中华民族的发祥地之一黄土高原就是久远岁月里的沙尘暴造成的，你会不会大吃一惊呢？ 海盗的真实故事 (2004年2-3月合刊) 海盗，有时被描写成土匪恶棍，有时又被刻画成英雄硬汉，他们的故事向来被人们津津乐道。2003年，好莱坞就推出了电影《加勒比海盗》。本文向读者讲述海盗鲜为人知的故事。 成长着，黄河口湿地 (2005年1月号) 黄河，中国的第二大河，有许多神奇之处。且不说这条河造就了怎样的英雄和史诗，激发了怎样的智慧与文化，单是它在入海口处造就的迷人湿地，就不知吸引了多少人的目光。 |
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