自然的魔法

阅读者：亲哥拜 P183--216

《自然的魔法》—我们怎么知道什么是真的 英 理查德.道金斯/著 英 戴夫.麦基恩/插图

阅读时间：8:38—9:28

笔记时间：16:46—17:47

笔记：

5.黑夜是怎么来的？

什么让白天变黑夜？冬天变夏天？

昼夜变化是因为地球像陀螺一样自转。而季节变化是因为地球环绕太阳的周年运动。我们常常感觉太阳在天空运动，而且很多电视画面或者动画片的画面也是太阳在运动，就连我们和孩子也这样说“太阳每天从东方升起，从西方降落”。那只是一个错觉，相对运动而产生的错觉。太阳并不是在天空从东向西运动，真正运动的是地球。地球和宇宙间的所有的事情一样，包括太阳，在一圈圈地自转。

太阳相对于地球几乎是静止不动的，排除太阳相对于宇宙间的其他天体。为了证明地球在运动，唯一办法是看那些不随我们转动的东西，如恒星和太阳。（行星通常指自身不发光，环绕着恒星的天体。）

地球绕太阳一周需要一年，那才是实际年的本意，但是现实中很多人不知道。一个民意调查，19%的英国人认为是一个月。

地球轨道几乎是正圆，所以它到太阳的距离远近不会引起季节变化。而一月份是地球离太阳最近的点（近日点），而六月离太阳最远（远日点），因为椭圆的轨道几乎是圆的，所以这个远近不会产生显著差别。冬夏的差别是因为地球绕自己的轴自转，但轴线是倾斜的。地轴的倾斜才是季节更替的真正原因。给大家解释一下：

我们把地轴想象成穿越地球南北极的一根轮轴。而地球的轴相对于它环绕太阳的轨道的轴是倾斜的，倾斜的度数大约是23.5度。而天王星倾斜大概是90度，它的北极在夏天有6个月的时间太阳高空照，没有夜晚，而它的南极终日处于冰冷的黑夜，根本没有白天。六个月之后，南北情形正好颠倒过来。 想想我们地球的只有23.5度相当于处于四分之一的地方，这就意味着，我们不会遇到那样极端的情况，太阳不会在天空的正上方。当地球自转时，太阳会在天空转圈，但是不会落到地平线以下，整个北极圈都是。所以地轴的倾斜解释了当我们所在的地方背离太阳的时候是冬天，当我们倾向太阳的时候是夏天。

当我们倾向太阳的时候，太阳光照射我们的角度和冬夏昼夜的长短差别。因为照射角度的不同，我们才感受中午的太阳比下午的太阳热。夏天日头高，日照长，所以比冬天更宜于万物生长。

为什么角度会产生那么大的差别？因为太阳照射的光子数不同。假设你在某一天的夏天中午做日光浴，太阳高高悬在你的头颅。你身上每个平方寸都受到光子的打击，光子数可以用仪器照度计来测量。如果你在冬天中午做日光浴，因为地球倾斜的原因太阳在空中会相对低一点，而每个平方寸的皮肤享受的光子不如夏天那么多。你的皮肤如此，植物的叶片也是如此。

夜与昼，冬与夏，它们有节律的更替，觉得我们和其他生物的生活。

感悟：

关于借力。

航天工程师用一种“弹射”效应来提高火箭燃料的效率。卡西尼空间探测器是为了探访遥远的土星而设计的，她的路线看起来绕来绕去，其实正巧妙发挥了弹射效应。它飞行那么曲折的距离，其实比直接飞去所需要的燃料少得多。它一路借助了三颗行星的引力和运动——现实两度借了金星的力，接着掉头来环绕地球，然后又借了木星的力。每一次借力，它就像彗星一样落向那颗行星，借那行星环绕太阳的引力而获取速度。这四次弹射加速将它推向了带着光辉和62颗卫星的土星系统，给我们发回来令人震撼的图片。

顺便提下，彗星的尾巴是一系列尘埃，并不是从彗星的头部的后面蒸发出来的。这些尘埃是来自太阳的粒子流，我们叫太阳风，吹出来的。所以不管彗星朝哪个方向飞，它的尾巴总是背着太阳，它借助了太阳风。而且太阳风能用来驱动装了巨大“风帆”的飞船，以及由日本航天工程师实现了。作者认为在理论上说，太阳风太空船是到其他星球旅行的便捷方式，就像坐船出海一样。

很多现实中的情况也是，很多事情不用我们直接去做，善于借力似乎可以更加省时省力的达到目的。

乐观者与偏执狂 于是，我们看到了，坏事和好事一样，并不比随机发生的多。宇宙没有思想，没有感觉，没有人情，所以它不会为了取悦或伤害你而去做一件事情。坏事发生时因为总有事情发生，至于它们在我们看来是好还是坏，并不影响它们发生的可能性。有人觉得这一点很难接受，他们宁愿认为是原罪遭了报应，美德赢了回报。遗憾的是，宇宙并不在乎人们想什么。 说了那么多，现在我要停下来想想。好笑的是，我得承认，有些事情真有点儿像倒霉律。尽管肯定不能说气象或地震要存心跟你过不去（因为不论从哪儿说，它们都不会在乎你），但当我们考虑现实世界时，情形就有些不同了。假如你是一只兔子，狐狸肯定会逮你。假如你是一只鲦鱼，梭子鱼肯定要来吃你。我不是说狐狸或梭子鱼会那么想（也许会呢）。我同样可以说，病毒会找你麻烦，但没人相信病毒会想任何事情。不过，通过自然选择的演化决定了病毒。狐狸和梭子鱼确实会做对受害者不利的事情——似乎它们故意那么做的——而你不会那样去说地震或飓风或雪崩。地震和飓风对受害者来说是坏事，但它们不是主动那么做的：它们不会主动做任何事情，它们只是发生。 自然选择，即达尔文所说的为生存而战斗，意思是每个生命都有敌人拼命地要消灭它。有时，天敌采取的手段看起来像精心策划的。例如，蜘蛛网就是为轻信的昆虫设计的灵巧陷阱。有种叫蚁蛉的小昆虫会挖一个陷阱，等着猎物落进来。 蚁蛉藏在它挖的锥形阱底的泥沙下面，等着捕获掉进来的蚂蚁。没人会说蜘蛛或蚁蛉有创造力——构想了那么灵巧的陷阱。但自然选择使它们的大脑得到了进化，从而其活动在我们看来很聪明。同样，狮子的躯体似乎也是精心设计来捕杀羚羊和斑马的。可以想象，假如你是一只羚羊，精于潜伏、跟踪和偷袭的狮子大概也不会放过你。 很容易看到，捕食者（捕杀其他动物的动物）生来就是为了消灭它们的猎物。不过被捕食者生来是为了消磨它们的天敌。它们拼命地逃过被捕食，如果成功了，则捕食者就会饿死。同样的关系也存在于寄生虫和它们的宿主之间，甚至同一物种的个体之间，它们都是或可能成为敌对的竞争者。如果生存太容易，自然选择就会促进敌对者的演化，不论是捕食者、被捕食者、寄生者还是宿主；敌对者演化了，生存就会变得艰难了。地震和龙卷风令人不快，甚至也可以说是敌人，但它们不像“倒霉律”说的那种捕食者和寄生者，是蓄意要来害你。 这会影响某些动物（如羚羊）可能会有的“心态”。如果你是羚羊，看见长长的草在沙沙响动，那可能是风，没什么可担心的，因为风不会蓄意害你：它与羚羊和它们的幸福生活毫不相干。但长长的草丛里响动的可能是潜伏的美洲豹，而美洲豹是最可能害你的：你是美洲豹的美餐，自然选择正偏爱那些善于捕捉羚羊的豹祖先。所以，羚羊、兔子、鲦鱼以及其他多数动物，都不得不时刻小心翼翼。世界到处是危险的捕食者，最保险的就是认为倒霉律是真的。我们还是用达尔文的语言（自然选择的语言）来说：总是害怕倒霉律的动物个体比那些盲目乐观的个体更可能幸存和繁衍。 我们的祖先常常生活在狮子、鳄鱼、巨蟒的恐惧中。所以，每个人都可能用怀疑的眼光看世界——有些甚至可以说是偏执狂——会从风吹草动和树枝摇曳感觉到危险，似乎有人正在精心策划谋害他。如果说“策划”的意思是精心谋划，那样看就错了，不过这种念头很容易用自然选择的语言来表达：“到处都有敌人，那是自然选择形成的，它们似乎在策划杀我。对我的安宁来说，世界不是中性的，也不是不相干的。世界要跟我过不去。不管倒霉律是否是真的，相信它是真的总比盲目乐观安全得多。” 今天还有人迷信世界要害他们，这可能是一个原因。如果走得太远，我们就说他们是“偏执狂”。