緬懷：巴西國家博物館

毛穎

9月3日，當同學們還沉浸在新學期開學的新鮮氛圍中時，整個網絡世界卻被另一個大事件刷了屏——巴西國家博物館于9月2日晚發生火災，大火持續了幾個小時，2000萬大小館藏幾乎燒掉了九成。

巴西國家博物館成立于1818年，原名皇家博物館，是巴西最古老的博物館之一。展館內分為四個主要部分：古埃及時代、地中海文明、前哥倫布時代和巴西考古，而最后的巴西部分更是展館的核心部分，自1867年以來，系統、全面地梳理了巴西的歷史，保護了巴西考古學相關的最重要的材料記錄。然而因為這場火災，那些無法復制的資料都付之一炬。

如今，針對這些珍貴文物，一項“線上修復項目”已經啟動，面向世界各地去過巴西國家博物館的網友，收集當時拍到的文物照片及相關描述。也許以后，我們只能通過一套盡可能完整的線上文物庫來緬懷巴西國家博物館曾經的樣子了。

緝毒犬站著睡覺，真是因為在執行任務嗎？

大家都知道，馬通常是站著睡覺的，但你知道狗狗也能站著睡嗎？在貓哥的印象中，隔壁三叔家的狗子要么趴著睡，要么躺著睡，卻從未見它展露出站著睡覺的高超技能。最近，一只叫“小白”的緝毒犬因為站著睡覺而紅了一把。新聞中提到，小白之所以沒有趴著睡覺，是因為它覺得還在執行任務，而自己又太累，所以就站著睡了。難道動物也跟人類一樣，心里擱著事兒就會寢食難安嗎？站著睡覺的真相，難道真是工作間隙的補覺？

暗號（動物學碩士）：

其實狗狗站著睡著并不是什么奇聞，只要動動手指上網搜一搜就會發現很多相關的報道，還有一些主人自己上傳的短視頻。但這個現象一般集中在幼犬和工作犬身上。其實這里面暗含著很奇妙的演化原理。

我們知道一些食草動物擅長站著睡覺，便于時刻警醒天敵。馬兒甚至進化出一套可以鎖定自己骨骼、筋腱和靜動力肌的系統，讓自己盡量少收縮動力肌肉就可以站著睡好久，在絕對安全的地方才臥倒休息。

人類和狗狗都要靠肌肉收縮來站立，但狗好在能四肢著地，因此還是可以“站”著短暫入睡的。盡管不如馬那樣睡得安全感爆棚，總歸可以讓自己得到一點休息。

在長期的馴化過程中，一些犬種已經適應了人類有院子有墻的定居環境，放棄了這種類似“社畜在地鐵上補覺”的悲慘行為。但工作犬就不太相同。

由于人工選擇的存在，也就是說人類可以干預工作犬的演化過程，導致工作犬比較多地保留了站立入睡的特征。對這些盡忠職守的狗來說，陌生位置總歸不是什么安心的睡眠環境，因此短暫入眠然后迅速恢復警醒狀態，繼續工作，是非常合理的策略。

如果你的狗不是工作犬，你想讓它睡得安心點，就需要在它站著睡的時候，主動訓練它去找個床來睡。訓練對狗狗的行為非常重要。

但事情也不是全然如此。一些狗狗是因為生理出現問題才選擇站著睡，比如關節受損，還有些是精神出現了問題，這都需要進行徹底的治療。

每幢摩天大樓都有自己的“定樓神器”，可以對抗強風，這是真的嗎？

被稱作“全球風王”的超強臺風“山竹”（Mangkhut）在9月席卷了我國粵港澳臺等沿海地區，造成多人傷亡，一些公共設施和建筑物也遭到嚴重損毀。但一些高聳入云的建筑卻安然無恙，這是因為它們都有對抗強風的秘密武器——阻尼器。阻尼器究竟是個什么東東？它真的能讓超高建筑在強風中屹立不倒嗎？

郭光星（中科院工程熱物理所在讀研究生）：

要防止高層建筑受到強風影響而擺動，的確需要一顆神奇的“定風丸”。臺北101大廈的頂部樓層間就安裝有這樣一顆“定風丸”，它是一顆重達680噸的大鋼球，由多根鋼索懸吊起來。當大樓向右擺動時，根據物理學的慣性原理，大鋼球維持原來的位置，但是相對于建筑物而言是向左運動，因為移動的方向正好相反，可以起到平衡的作用，減少大樓受風時40%的擺動量。

不過，單單有這樣一個金色外表的大鋼球是不足以抵御強風的。101大廈的這顆“定風丸”通過傳動裝置經由彈簧、液壓阻尼元件構成了整個阻尼器系統。多根彈性繩索將“定風丸”懸掛起來，支架周圍也另設置了許多大型液壓阻尼元件，其能吸收“定風丸”擺動的沖擊能量，從而減小擺動的大小。等一下，“阻尼”這個詞聽起來還有點西洋格調呢？其實，阻尼是個從英文翻譯過來的詞匯，這里的“尼”是阻止、阻攔的意思。

為什么這個阻尼器有這么神奇的功能呢？每一個物體都有一個固有頻率，而這往往就是它的致命缺點，當振動的頻率與這個固有頻率相等或接近時，就會引發共振，對自身造成非常嚴重的破壞。高層建筑物也不例外。而這些液壓阻尼就是守衛這個致命缺點的將士，當接近于共振頻率的一群不速之客準備拜訪時，這些將士熱血激昂，同仇敵汽，與共振敵軍拼個你死我活。

看起來似乎液壓阻尼元件是整個阻尼器的關鍵，不過這些將士怎么才能知道來訪的人是共振敵軍還是普通的振動民眾呢？

阻尼器是由質量塊、彈簧與阻尼元件三部分組成的。質量塊和彈簧相互配合，可以將阻尼器的固有頻率調整至高層建筑的固有頻率附近，這樣當建筑在風的作用下產生振動時，“定風丸”就會迅速反應，調整位置，產生一個與建筑振動方向相反的慣性力，使振動減弱。并且，阻尼元件也會消耗部分沖擊的能量，將其轉換成熱量，所以和振動交手過招，阻尼元件還是會微微發熱的。

當然了，阻尼器的功能不僅僅可以用來減緩因強風造成的振動，也可以降低地震對建筑物的影響。總之，阻尼器就是振動的克星，每一棟高層建筑的頂部都安裝有一個特制的阻尼器，以保證自身的穩定狀態。