寒石
國際勞動節(jié)到了。說到辛勤的勞動,首先浮現(xiàn)在你眼前的是誰?
牛!人們習(xí)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(fā)力很強的動物也堪稱勞模。它捕獲的獵物經(jīng)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(yán)謹(jǐn)并優(yōu)美著
本期主角
《在牛肚子里旅行》,以下簡稱《牛》(部編本小學(xué)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(xué)語文五年級上冊)
從寫作方法和表現(xiàn)形式上看,《?!泛汀东C豹》風(fēng)馬牛不相及。但從本質(zhì)上來說,兩者都和科普相關(guān)?!杜!肥且黄破胀?,《獵豹》是一篇科普說明文。
一般來說,我們認(rèn)為科普是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,它可以有趣,但文字可能不會?yōu)美;它要求表達(dá)準(zhǔn)確,但并不要求生動。畢竟,像我們“課小”這么優(yōu)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《?!泛汀东C豹》,就分別偏重于科普文的文學(xué)性(詩意)和科學(xué)性(嚴(yán)謹(jǐn))。
用童話語言詩意地表達(dá)科學(xué)
《?!愤@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(jìn)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(shè)定和情節(jié)發(fā)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(jié)。
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(jié)構(gòu)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(guān)于牛胃的知識,通過青頭和紅頭的對話,巧妙地傳達(dá)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(fù)”的修辭手法營造緊湊的情節(jié),另一方面,又把關(guān)于牛胃的科學(xué)知識普及了一遍。
用作比較和列數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)語言表達(dá)科學(xué)
《獵豹》是一篇標(biāo)準(zhǔn)的科普說明文,用列數(shù)據(jù)、作比較的方法,按從慢到快的順序,介紹了包括人在內(nèi)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(yuǎn),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(jìn)的速度對比中,科學(xué)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(rèn)知的加深,可能以后我們還會發(fā)現(xiàn)比光速更快的東西,就等未來的科學(xué)家——你們?nèi)グl(fā)現(xiàn)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(tǒng)統(tǒng)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(jīng)歷?進(jìn)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(jié)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(fā)生了什么,讓它們從奇襲高手轉(zhuǎn)變?yōu)槎膛芙ⅲ?/p>
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(zāi)。它們被迫擠在非洲的一小片區(qū)域內(nèi)生活,那里的植食動物跑起來都跟踩著風(fēng)以輪一樣快。生活環(huán)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(yīng)環(huán)境,它們必須在較短的時間內(nèi)進(jìn)化出閃電般的奔跑速度,同時拋棄許多與奔跑無關(guān)的基因。為了速度,獵豹漸漸進(jìn)化得體態(tài)輕盈,四肢細(xì)長;為了速度,它們的身體逐漸呈流線型,符合空氣動力學(xué);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(jìn)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(jié)構(gòu);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(jìn)化的。只需3秒,它們就能從完全靜止?fàn)顟B(tài)加速至?xí)r速100千米。但是,拼盡全力捕獲獵物后,獵豹的體溫已經(jīng)到達(dá)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(dǎo)致它們到手的食物經(jīng)常被獅子、鬣狗搶去。說它們?yōu)樗俗骷抟律眩c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(chǎn)生巨大的速度推進(jìn)力。輕盈的骨質(zhì)、柔韌的脊椎骨、符合空氣動力學(xué)的體態(tài),使獵豹成為現(xiàn)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(xiàn)在勞作上,還體現(xiàn)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(tài)的牛,牛背兩側(cè)各會凹進(jìn)去一個三角形狀的窩。吃飽之后,兩側(cè)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(xì)細(xì)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(jìn)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(nèi)的反芻動物進(jìn)化出了一套特殊的消化系統(tǒng)。
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(wǎng)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(rèn)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(rèn)為的)。但2019年,毗工業(yè)大學(xué)教授、演化生物學(xué)家王文在《自然》雜志上發(fā)表的一篇論文指出:瘤胃、網(wǎng)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(zhàn)場。是的,科學(xué)就是在不斷修正中進(jìn)步的,所以我們]需要科學(xué)的質(zhì)疑精神。
這四個胃就像一個組的成員,為了完成共同的目標(biāo),協(xié)同合作。
牛吞下草后,草到達(dá)的第一站是瘤胃。瘤胃就像一個大大的口袋,把吞進(jìn)來的草儲存起來。瘤胃里有大量的微生物,能對草進(jìn)行軟化和分解。經(jīng)過軟化后的部分草向下到達(dá)第二站——網(wǎng)胃。它就像一張網(wǎng),內(nèi)壁突起,和抵達(dá)這里的草產(chǎn)生摩擦。摩擦過程中,網(wǎng)胃又把草往上擠壓回瘤胃,并刺激瘤胃產(chǎn)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(jìn)入網(wǎng)胃,經(jīng)網(wǎng)胃過濾后,沒嚼碎的草繼續(xù)被擠壓回瘤胃打發(fā)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(nèi)有消化腺體,能分泌大量消化液,對食物進(jìn)行真正意義上的消化,從而為牛提供充足的營養(yǎng)與能量。
四個胃協(xié)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(yīng)環(huán)境的關(guān)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(biāo)志。
知道多一點
牛通常在進(jìn)食后半小時到一小時才出現(xiàn)反芻,每一次反芻的平均持續(xù)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(jìn)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(yán)謹(jǐn),大量運用了作比較的方法。那么,如何把想象力和嚴(yán)謹(jǐn)進(jìn)行完美的嫁接呢?下面這篇科普文就做到了,一起來看看。
藍(lán)鯨是最大的嗎?
文/[美]羅伯特·E·威爾斯
一頭成年藍(lán)鯨的身身可達(dá)30米,體重可達(dá)150噸,是地球上塊頭最大的動物。
但是,藍(lán)鯨還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是世界上最大的!假設(shè),我們把100頭藍(lán)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(lán)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”?,F(xiàn)在,你是不是認(rèn)為地球就是最大的了?
我們假設(shè)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?,F(xiàn)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(zhǔn)備足足100多萬個地球。
不過,太陽也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是最大的!假設(shè)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(jié)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(shù)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(xué)家認(rèn)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(jìn)的望遠(yuǎn)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(lán)鯨大多了。
(本文出自貴州人民出版社的《妙想科學(xué)》系列)