正文 第25章 揭秘神奇的科學發現(8)(2 / 3)

經過無數次研究,引起心理學家興趣的是,個體的氣泡大小並不是一成不變的,而是會隨著受試者雙方的特點而改變。坦尼斯發現,個體處於大房間裏比在小房間裏氣泡大,而處於房間中央比處在牆角氣泡大”海杜克發現,個人被喜歡或熟悉的人侵入時,比被不喜歡或不熟的人侵入時氣泡小。吉福拉等人則從年齡特征上對氣泡的性質進行了研究”他發現,2歲左右的兒童就已開始表現出對氣泡的偏愛,且隨著年齡的增長,氣泡不斷增大。到12歲時,氣泡大小基本穩定,並與成人水平相當”還有研究表明,外向型的人氣泡小;喜歡與他人交朋友的人氣泡小;自卑的人,信奉權威的人以及易受他人影響的人氣泡大。當然,影響氣泡大小的因素很多,諸如經濟地位,種族,性別等等,心理學家們的工作才剛剛開始,在回顧了以往的有關研究之後,海杜克認為,人為何需要“氣泡空間”,氣泡是如何產生的,它的作用是什麼等等,都有許多不解之謎,尚待深入研究。

“合成糧食”能實現嗎

光合作用,實際上是綠色植物利用光能,把無機物變成有機物的過程。倘若有一天,我們徹底弄清光合作用的全部細節,那麼,我們就可以在工廠裏實現合成糧食了”

生物學家告訴我們,綠色植物的光合作用對我們人類來說特別重要。第一,它養育了地球上的人類和動物,它是食物鏈中最重要,也是最基礎的一環。光合作用提供大量的食物(澱粉),纖維以及各種各樣的化學物質,全世界幾十億人口的吃,穿,用,住……都與光合作用有關。第二,光合作用過程,吸進二氧化碳,放出氧氣。而動物和人類呼吸,則是吸進氧氣,呼出二氧化碳。這樣就能使大自然保持一種平衡”第三,光合作用,能為我們提供生物質能。據不完全的統計,每年全世界植物的光合作用能夠固定產生相當於2x1011噸煤,這個數字是每年全世界能量消耗總量的10倍”如今廣大農村主要還是靠燒柴草而做飯。沒有植物,人類就無法生存。

因此,生物學家對光合作用的興趣也就自然另有一番期望了。他們很想模擬光合作用的過程”但至今沒有成功。生物學家早就發現綠色植物所以能進行光合作用,是葉子中的葉綠素在起作用”葉綠素,是一種具有生理作用的植物葉細胞的綠色素,它與蛋白質結合存在於葉綠體內。對其進行化學結構分析,發現它是一種含鎂的複雜化合物”鎂是葉綠素的核心,如果去掉鎂,就不能進行光合作用。但是,鎂在葉綠素中的特殊作用至今尚不明白。

在光合作用過程中,葉綠素如何吃進二氧化碳,放出氧氣?它又如何把二氧化碳和水與體內的物質結合生成碳水化合物?這些問題離開“清楚”還差得遠呢!

所以,要實現在工廠中合成糧食,到目前為止隻能說是一種尚未實現的“幻想”。但是,有的化學家提出另一種人工合成澱粉的辦法,那就是選擇催化劑促進這個過程成功”澱粉,是由許多個葡萄糖分子經一定方式連接而成的大分子。要合成澱粉,關鍵是合成葡萄糖。別看葡萄糖分子組成簡單,隻有6個碳原子,12個氫原子和6個氧原子,然而這些原子結合而成的分子的可能空間結構卻有許多種,葡萄糖分子結構僅僅是其中的一種。要想實現其中的這一種,卻讓化學家犯愁了”因為到現在還找不出葡萄糖分子的合成方法。當然,合成澱粉也成了沒有成功的期盼。

隨著科學家對化學合成的控製因素的深入了解以及對催化劑的認識,許多科學家都預言在21世紀可以實現合成糧食的幻想。

探秘“u”

曆史上r首次出現於埃及。1858年,蘇格蘭一位古董商偶然發現了寫在古埃及莎草紙上的r數值。莎草紙的主人從一開始就吹噓自己發現的重要性,並有一個解式:“將(圓的)直徑切除1/9,用餘數建立一個正方形,這個正方形的麵積和該圓的麵積相等。”

《聖經》中記載,為了測量所羅門修建的一個圓形容器,使用的r的數值為3“但是希臘人還想進一步計算出r的精確數值,於是他們在一個圓內繪出一個直線多邊形,這個多邊形的邊越多,其形狀也就越接近於圓”希臘人稱這種計算方法叫“竭盡法”“事實上它也確實讓不少數學家精疲力竭”到了公元5世紀,中國數學和天文學家祖衝之和他的兒子在一個圓形裏繪出了有24576條邊的多邊形,算出圓周率值在3.1415926和3.1415927之間,這樣才將r的數值又向前推進了一步“1610年,荷蘭人為r建立了一座不可思議的紀念碑”據說,在萊頓的彼得教堂的墓地裏有一塊墓碑,上麵刻有2–8–8字樣,代表了由荷蘭數學家魯道夫·馮·瑟倫計算出的r的第33到35位數“這位數學家在將r的數值計算到第20位時,得出結論:“任何願意精確計算r值的人都能將其數值再向前推進一步””但願意繼續做下去的人隻有他一個。他用自己餘生的14年將r值推進到第35位數。然而,傳說中那塊銘記瑟倫的成就的墓碑早已不在,他付出的勞動也由於新發明——微積分而黯然失色。1665年,倫敦瘟疫流行,伊薩克·牛頓隻好休學養病。在此期間他發明了微積分,主要用於計算曲線。同時,他還潛心研究r的數值。當他發明微積分後,他終於創造出一種新的計算r數值的方法。不久,科學家們就將r值不斷向前推進。1706年,r的數值已經擴展到小數點後100位。也就是在這一年,一位英國科學家用希臘字母對r進行了命名,這樣r就有了今天的符號。到18世紀後期,將圓形無限變成多邊形的方法正式退出了曆史舞台。雖然目前科學家已經計算出r的前2060億位數值,但是我們在做普通計算時,隻取r的前3位數值,即3.14。使用r值的小數點後10位數,所計算出的地球周長的誤差隻有1英寸。如此看來,還有必要將r值再精確一步嗎?