寒石



國際勞動節到了。說到辛勤的勞動,首先浮現在你眼前的是誰?
牛!人們習慣把努力工作的人比為“耕耘的老黃牛”。它默默耕耘,耐力持久,從白天忙到黑夜,就連夜晚也不停地咀嚼,補充能量。
在我心里,有一種爆發力很強的動物也堪稱勞模。它捕獲的獵物經常被獅子、鬣狗搶走,自己白忙活一場,但它并不氣餒,稍作休整就再上獵場,你說它算不算勞模?
獵豹——我為它打cal!
科普。嚴謹并優美著
本期主角
《在牛肚子里旅行》,以下簡稱《牛》(部編本小學語文三年級上冊)
《什么比獵豹的速度更快》,以下簡稱《獵豹》(部編本小學語文五年級上冊)
從寫作方法和表現形式上看,《牛》和《獵豹》風馬牛不相及。但從本質上來說,兩者都和科普相關。《牛》是一篇科普童話,《獵豹》是一篇科普說明文。
一般來說,我們認為科普是嚴謹的,它可以有趣,但文字可能不會優美;它要求表達準確,但并不要求生動。畢竟,像我們“課小”這么優美、生動地講科普知識的,是鳳毛麟角(哈哈,不好意思,又忍不住為自己打call了)。而《牛》和《獵豹》,就分別偏重于科普文的文學性(詩意)和科學性(嚴謹)。
用童話語言詩意地表達科學
《牛》這個故事想象力豐富,以擬人化的蟋蟀為主角一紅頭與青頭捉迷藏,紅頭不小心被牛吞進了肚子里,并由此開啟了一場意外的“旅行”。情急之下,青頭出主意,幫助紅頭逃離了牛肚子。故事的角色設定和情節發展,都符合童話寫作的特點:擬人化的形象,豐富的想象和夸張、曲折的情節。
故事的主線是紅頭在牛肚子里的逃生之旅。既然是“旅行”,必然有“路線”。沿著這條“路線”,我們跟著紅頭一起冒險,一起迎來驚喜。而紅頭之所以能順利逃生,要歸功于機智的青頭對牛的身體結構了如指掌。“紅頭!不要怕,你會出來的。我聽說,牛肚子里一共有四個胃,前三個胃是貯藏食物的,只有第四個胃才是管消化的!”關于牛胃的知識,通過青頭和紅頭的對話,巧妙地傳達了出來。
最后,借助牛的反芻,紅頭在牛肚子里隨著草一起移動,從第一個胃到了第二個胃,又從第二個胃回到了牛嘴里,得以安全脫險。這里,一方面用“反復”的修辭手法營造緊湊的情節,另一方面,又把關于牛胃的科學知識普及了一遍。
用作比較和列數據的數學語言表達科學
《獵豹》是一篇標準的科普說明文,用列數據、作比較的方法,按從慢到快的順序,介紹了包括人在內的8種動物或物體的速度。
隨著速度的遞增,文章的視角也在不斷擴大。從陸地到天空,再到宇宙,行文順序由近到遠,從狹小到廣闊,讓人不由得感嘆人之渺小,宇宙之浩瀚。
在層層遞進的速度對比中,科學知識一個又一個地冒了出來。從中,你可以知道,陸地動物的速度冠軍是獵豹,鳥類飛行的速度冠軍是游隼,高速噴氣式飛機飛得比聲音還快……著人類探索范圍的擴大,認知的加深,可能以后我們還會發現比光速更快的東西,就等未來的科學家——你們去發現吧!
要是我像牛一樣,有四個胃該多好!一個用來盛小面,一個用來放巧克力,一個用來裝牛排,一個用來存蘋果!
統統是你愛吃的東西,你是要開食品專賣店嗎?
我只是想在晚上睡覺的時候反芻美味的巧克力,那樣做的夢都是香甜的了。
獵豹為什么跑那么快?牛為什么會有四個胃?它們是生來如此,還是有什么特別的經歷?進化論告訴我們,每一種生物,它與眾不同的能力,都是自然選擇和生存斗爭的結果。換句話說,獵豹能成為陸地動物短跑冠軍,牛有四個胃,都是因為生存需要,說白了,就是為了混口飯吃。
獵豹為什么跑那么快?
獵豹以速度名揚天下,在陸地哺乳動物中排名第一。但是,大約在距今最近的一個地球冰期前,獵豹可不是陸地上的短跑冠軍。那時,獵豹奔跑的速度跟今天的獅子差不多,主要靠偷襲捕獲獵物。它們分布廣泛,身強力壯,但速度相對遲緩。在獵豹身上究竟發生了什么,讓它們從奇襲高手轉變為短跑健將?
在距今約一萬年前的冰河期末期,因為食物鏈斷裂和人類活動頻繁,獵豹險遭滅門之災。它們被迫擠在非洲的一小片區域內生活,那里的植食動物跑起來都跟踩著風以輪一樣快。生活環境不同了,面臨的食物不一樣了,獵豹需要以速度取勝,才能到更廣闊的天地去覓食,才能捕獲高速奔跑的瞪羚等植食動物。
對獵豹來說,要么餓死,要么奔跑!為適應環境,它們必須在較短的時間內進化出閃電般的奔跑速度,同時拋棄許多與奔跑無關的基因。為了速度,獵豹漸漸進化得體態輕盈,四肢細長;為了速度,它們的身體逐漸呈流線型,符合空氣動力學;為了速度,它們的頭骨變小,面部變扁平,口吻變短,使視野更加開闊;為了速度,它們需要在奔跑時盡可能地吸進氧氣,因此不得不放棄了鋒利的犬齒,留下空間擴大鼻孔、鼻竇等身體結構;為了速度,它們的爪子要增加與地面的摩擦力以防滑,從而變得跟狗爪一樣鈍,再也無法像其他貓科動物那樣,隨意伸縮爪子,攀爬能力也因此降低。
從面部、鼻部到脊柱,再到四肢,獵豹的每一樣器官都是為快速奔跑而進化的。只需3秒,它們就能從完全靜止狀態加速至時速100千米。但是,拼盡全力捕獲獵物后,獵豹的體溫已經到達身體所能承受的極限,需要喘息至少一刻鐘才能緩過來享用獵物。這也導致它們到手的食物經常被獅子、鬣狗搶去。說它們為他人作嫁衣裳,點也不為過。
知道多一點
高速奔跑時,獵豹的后爪能伸到前爪的前面。后爪落地后,獵豹伸展脊背推動前爪奔向前方,從而產生巨大的速度推進力。輕盈的骨質、柔韌的脊椎骨、符合空氣動力學的體態,使獵豹成為現存陸地動物中奔跑速度最快的物種。
牛為什么有四個胃?
老黃牛勤勞的形象深入入心。它們的“勤勞”不僅僅體現在勞作上,還體現在嘴巴上。它們的嘴巴似乎在一刻不停地嚼呀嚼,嚼得津津有味,根本停不下來。那么,它們到底是在嚼什么東西呢?
牛愛狼吞虎咽
牛主要采食植物的根、莖、葉和籽實。饑餓狀態的牛,牛背兩側各會凹進去一個三角形狀的窩。吃飽之后,兩側的窩消失,肚皮與肋骨基本持平,整個肚子就像一個塞滿草的大牛皮包一樣。為填滿這個包,牛在野外活像一臺臺自動割草機,一刻不停地啃呀啃呀,來不及細細咀嚼就將青草吞入肚中。
它們可以從早晨一直啃到傍晚,而對睡眠的需求很小,每天睡1~1.5個小時就夠了。漫漫長夜,正好用來反芻。
所謂反芻,就是讓吃到肚子里的東西返回到嘴里,用牙齒嚼碎再咽回到肚子里。聽起來是不是很惡心?那么,牛為什么要反芻呢?
對牛來說,反芻是一種幫助消化的好辦法。草、樹葉等粗纖維的食物,被牛狼吞虎咽地送入腹中,如果不進行特殊的處理,很難被消化。因此,在漫長的時間里,包括牛在內的反芻動物進化出了一套特殊的消化系統。
牛有四個胃。
人說“狡兔三窟”,牛卻有四胃。牛的胃與眾不同,容積很大,幾乎占了整個消化道的70%。牛胃是典型的多室胃,擁有四個胃室:瘤胃、網胃(也叫蜂巢胃)、瓣胃和皺胃,比一般家庭的臥室還多。一直以來,人們認為前三個胃都沒有胃腺,最后一個皺胃才是牛真正的胃(包括語文課文《在牛肚子里旅行》也是這么認為的)。但2019年,毗工業大學教授、演化生物學家王文在《自然》雜志上發表的一篇論文指出:瘤胃、網胃和瓣胃實際上是由食管演變而來的,而皺胃是由十二指腸演變而來的;瘤胃中的微生物可以幫助分解食物中大量難以消化的纖維,這里也是反芻動物消化的主戰場。是的,科學就是在不斷修正中進步的,所以我們]需要科學的質疑精神。
這四個胃就像一個組的成員,為了完成共同的目標,協同合作。
牛吞下草后,草到達的第一站是瘤胃。瘤胃就像一個大大的口袋,把吞進來的草儲存起來。瘤胃里有大量的微生物,能對草進行軟化和分解。經過軟化后的部分草向下到達第二站——網胃。它就像一張網,內壁突起,和抵達這里的草產生摩擦。摩擦過程中,網胃又把草往上擠壓回瘤胃,并刺激瘤胃產生嘔吐反射,將草原路打回到牛嘴,牛就開始吧唧吧唧地咀嚼了。嚼碎的草再次進入網胃,經網胃過濾后,沒嚼碎的草繼續被擠壓回瘤胃打發回牛嘴,大量的草漿則被送入第三站——瓣胃。在這一站,草漿中的大量水分被吸收,草漿變成比較黏稠的草糊。接下來,這些草糊就奔向牛胃的最后一站——皺胃。皺胃內有消化腺體,能分泌大量消化液,對食物進行真正意義上的消化,從而為牛提供充足的營養與能量。
四個胃協同作用,使反芻動物比其他植食性哺乳動物(如馬等),能更高效地消化植物等粗纖維,這也是反芻動物成功適應環境的關鍵。牛的嘴巴仿佛永不停止地在咀嚼,這也成為衡量它身體健康與否的一大標志。
知道多一點
牛通常在進食后半小時到一小時才出現反芻,每一次反芻的平均持續時間為40~50分鐘,間歇一段時間再開始第二次反芻。這樣,牛每天大約要進行6~8次反芻,每天總反芻時間大約7~8小時。
前面我們說了《在牛肚子里旅行》和《什么比獵豹的速度更快》各有偏重:一篇很詩意,富有想象力;一篇很嚴謹,大量運用了作比較的方法。那么,如何把想象力和嚴謹進行完美的嫁接呢?下面這篇科普文就做到了,一起來看看。
藍鯨是最大的嗎?
文/[美]羅伯特·E·威爾斯
一頭成年藍鯨的身身可達30米,體重可達150噸,是地球上塊頭最大的動物。
但是,藍鯨還遠遠不是世界上最大的!假設,我們把100頭藍鯨裝在一個足夠大的罐子里。把兩個這樣的罐子擺在一個巨大的平臺上,然后將10層這樣的平臺壘成一座“罐子高塔”。我們再把“罐子高塔”立在珠穆朗瑪峰的山頂上。看!所謂的“高塔”實在算不了什么。如果我們把珠穆朗瑪峰的山體挖空,里面能裝下幾百萬個這樣的“藍鯨罐子”。
但是,珠穆朗瑪峰也不是世界上最大的!即使100座珠穆朗瑪峰一座接一座壘在一起,也只不過是“地球爺爺”臉上的一根“胡須”。現在,你是不是認為地球就是最大的了?
我們假設有這樣一個袋子,里面裝著100個仿制地球,每一個都和真正的地球一樣大。現在,把袋子靠近太陽。看吧!毫無疑問,太陽才是巨大無比的!如果你想把整個太陽填滿,就得準備足足100多萬個地球。
不過,太陽也遠遠不是最大的!假設我們把100個太陽放在一個大箱子里,把這個箱子放在一個叫心大星的紅色星球上。太陽和心大星都是恒星,太陽屬于中等大小的恒星,而心大星則是一個紅巨星。心大星以前也沒有這么大,有些星球在壽命快要結束的時候會變得E大無比,心大星就是這樣。心大星如此巨大,恐怕要5000多萬個太陽才能填滿。還有什么會比心大星更大呢?
那就是星系啦!我們所在的銀河系,就是一片浩瀚的星的海洋。銀河系由無數星體組成,心大星也只是其中之一。如果把星體比成沙子,銀河系就好比是用沙子堆積起來的城堡。不過銀河系并不是孤單的。天文學家認為,在黑暗的空間中存在著大量的星系。這些星系共同組成了更廣闊的“世界”——
那就是宇宙!即使用最先進的望遠鏡也觀測不到宇宙的頭,所以沒有人知道宇宙究竟有多大。因為宇宙大得不可思議,所以沒有人知道它究竟是什么樣子。.
不過有一點我們很清楚,那就是——宇宙比一頭藍鯨大多了。
(本文出自貴州人民出版社的《妙想科學》系列)