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移除书签第五章 自然探索
地球生命现于何时
如果从最早的猿人开始计算，人类已经有了二三百万年的历史。众所周知，如果把地球46亿年的演化史比做24小时的话，人类的出现则只有半分钟。早在人类出现之前，各种生命就出现了，它们诞生、死亡，一种动物灭绝，另一种动物形成，就这样新陈代谢，相互交替活跃在地球的舞台上。地质学家在一些地方发现了它们死后留下的遗骨和遗迹，这就是古生物化石，根据化石可以推断古代生命的生成时间和当时的地球环境，因此这种石头被称为记载地球历史的特殊文字。
地质学家最先在澳大利亚这样的石头中，发现埃迪卡拉动物群，后来又在前苏联发现了里菲生物群。我国的古生物学者也曾在陕南的化石中发现有生物活动的遗迹。通过对这些生物化石的年龄测定，确认它们是在距今5～6亿多年的寒武纪时代形成的。地质学家的研究结果证明，这些化石中的生物还不是最原始的生命，它们已经是较高阶段的生命代表了。在它们之前还应该有更古老的生命存在。
后来，人们把一些留有生物遗迹的化石送到电子显微镜下观察，在一些“年龄”为二三十亿年的化石中发现了更为原始的生命遗迹。
1940年，麦克格雷尔在津巴布韦的石灰岩中，发现了可能是藻类留下的碳质遗迹，岩石年龄为27亿年。
1966年，巴洪和肖夫在南非德特兰士瓦的浅隧石中，发现了0.24×0.56微米的棒状细菌结构物，年龄确定为31亿年。两年之后，恩格尔也在南非年龄为32亿年的前浮瓦乞系的堆积岩中，发现了直径为10微米的球状体，并认为是一种微生物化石。不过，当时人们普遍怀疑这些研究成果，认为这些只不过是一种无机物或胶状有机物，因为人们不相信生命的出现能有如此之早。
20世纪60年代以后，巴洪等人终于又在距今34亿年的斯威士兰系的古老堆积物中，用显微镜发现了200多个直径约为2.5微米的椭圆形古细胞化石，其中有1/4的古细胞处于分裂状态。这个发现为证明30多亿年前的生物遗迹的存在，提供了有力的证据。
美洲的古老化石最初发现于加拿大安大略的肯弗林特的黑色浅燧石中。这些微化石的形态同蓝藻相似，经岩石年龄测定为19亿年，显然不是最老的生物化石。后来又在美国明尼苏达州的苏堂页岩中的黄铁矿中，发现了0.1～1.5微米的椭圆状细菌结构物，据推测，其年龄大约为27亿年。
我国1975年在鞍山含铁岩系中发现了化石细菌，年代确定为24亿年。与现代细菌对比，其中有4种属于铁细菌，外形有杆状、纤毛状和球状等。
但是，在已发现的古老化石中，年代最久远的还是1980年左右在澳大利亚西部发现的细菌化石，据测定，它的年代约在35亿年之前。它们中有一半呈深灰色球状，直径在1.2～4微米之间，许多个体都成对或多个连在一起；也有的呈椭球状、空心球状等形态。这些发现足以证明，35亿年前不仅生命早已存在，而且已开始有了不同种类的分化。
前几年，美国科学家对来自格陵兰岛伊苏亚地方海洋和冰帽间狭窄的无冰地带年龄为38亿年的古老岩石进行详细的碳、硫等元素的测定，发现这些岩石中含有机碳。他们根据这种同生命密切相关的有机碳的发现，提出了38亿年前就已有生命存在的新观点。
地球上生命的出现会不会早于38亿年呢？人们还没有在比38亿年更古老的岩石中找到证据。生命起源的时间之谜，还有待人类的进一步探索。
难以解释的奇异水柱
1960年12月4日，“马尔模”号在地中海海域航行时，船长和船员们看到一个奇异的、好像白色积云的柱状体从海面垂直升起，但几秒种后就消失了。几秒种后，它又再次出现。于是船员们用望远镜观察，发现它是一个有着很规则的周期间隔的升入空中的水柱，每次喷射的时间约持续7秒种左右，然后消失；大约2分20秒后又重新出现。用六分仪测得水柱高度为150.6米。
这股奇异的水柱是怎样形成的？科学界争论不休。有人认为它是“海龙卷”。威力巨大的龙卷风经过海面上空时，会从海洋中吸起一股水柱，形成所谓的“海龙卷”。
但“海龙卷”应成漏斗状，这与船员们观察到的情况不同。而且从有关的气象资料来看，当时似乎无形成“海龙卷”的条件。于是，有人提出水柱的产生是火山喷气作用的结果。
其理由是地中海是一个有着众多的现代活火山的地区，但在水柱产生的海域却又没有发现火山活动的记录。而且“马尔模”号的船员们在看到水柱时，也没听到任何爆炸的声音。再者，如果确是水下火山喷发，周围的海域也不会如些平静。
因此，有人推测，这是一次人为的水下爆炸所造成的。但水柱周期性间歇喷发的特征和当时没有爆炸声，也似乎排斥了这种可能。
因此“马尔模”船员的发现给人们留下了一个难解之谜。
岩石的形成之谜
地球上的岩石千姿百态，五彩缤纷，它们是怎样形成的呢？
自古以来，科学家们都在探索这一奥秘。科学界还有过一场激烈的争论，持不同观点的科学家互不相让，有人称这场争论为“水火之争”。
1775年德国的地质学家魏格纳，提出了这样的观点：花岗岩和各种金属矿物都是从原始海水中沉淀而成的。人们称他的观点为“水成派”。后来，以英国的地质学家詹姆士·赫顿为代表的一些科学家，针锋相对地提出相反意见。他们认为花岗岩等不可能是在水里产生的，而是岩浆冷却后形成的。人们称这种观点为“火成派”。
“水成派”与“火成派”一直争论了几十年，两派之间的斗争十分激烈。现在看来，由于受当时科学水平的限制，这两派观点都带有不同程度的片面性。不过，他们的争论使地质学又向前推进了一步。
现在，科学家们借助于先进的设备，已摸清了岩石的来龙去脉。
如果按质量计算，在地壳中约有3/4的岩石是由地球内部的岩浆冷却后凝结而成的，人们称它为“岩浆岩”或者“火成岩”。花岗岩就是属于岩浆岩。在地球上，目前还可以看到火山爆发后喷出的温度高达1000℃以上的液态的岩浆，经过冷却后形成的坚硬岩石。岩浆岩在地下形成，因此，它分布于地表的不多，一般都埋藏在比较深的地下。
有少数的岩石是泥沙、矿物质和生物遗体等长期沉积在江湖和海洋底下，经过长期紧压胶结，以及在地球内部热力的作用下，变成了岩石，人们称它为“沉积岩”，如砂岩、页岩和石灰岩等。沉积岩尽管所占的比例不多，可它多数分布在地表面，因此，我们平时容易见到。
岩浆岩和沉积岩形成之后，受地壳内部的高温高压的作用，改变了性质和结构，就形成了另一种岩石——变质岩，如石英岩、大理石岩等。
岩浆岩、沉积岩、变质岩这3种岩石之间还可以互相转化，比如，埋在地下的变质岩可以被地壳运动推到地表面，在地表面再形成新的沉积岩。因此，著名生物学家林奈说过：“坚硬的岩石不是原始的，而是时间的女儿。”
的确，岩石正是经过长期的各种条件的作用，由其他物质转变而成的。
月亮与地震有关吗
月亮对地球的引力，会造成地球上的海洋潮起潮伏。大海有规律地起伏着，就像在进行着一呼一吸的生命运动。然而人们并不清楚在海水涨落起伏之时，固体的陆地也会受月亮的影响，做着相应的起伏运动。
1933年，美国海军观察站的测量员，发现圣地亚哥和首都华盛顿之间的距离与7年前测定的数据相差了15米。这在讲究分毫不差的大地测量学上是一个巨大的数字。后来研究者才发现，月球把40万千米下面的“固体”地球拉起来了，地面就形成了凸起，因此，两端距离缩短。这一定会对已经积累了巨大压力的地壳中某个部位起到导火索的作用，从而使地球上发生地震。
美国科学家发现，在南加里福尼亚州的一个狭窄的地区内，地震的发生与12小时、半月和18.6年的月球周期有着密切的关系。
我国自1966年以来，在河北平原发生了4次6级以上的大地震，全部发生在初一或十五的前后，并且与附近塘沽港海潮的高潮时刻相接近。
科学家们发现，在月亮形状为逆、望、上弦、下弦前后的日子，地震发生的几率比其他日期发生的要高。
月亮是怎样诱发地震的呢？这还有待于科学家们继续研究。
地震的成因之谜
一提起天灾人祸，人们就会想到巨大的破坏、恐怖的伤亡，因为天灾人祸确实给人们带来了巨大的痛苦。而其中又尤其以天灾因其不可预测性令人感到畏惧。
说到天灾，我们熟悉的有火山爆发、地震、海啸、龙卷风等等。为了避免这些天灾所带来的损失，尽量减少人员的伤亡，科学家们对这些天灾形成的原因，进行了大量而艰苦的研究工作。但由于各方面的限制，现在仍有许多未解之谜在困扰着科学家们，其中地震的成因之谜就是一个。
我们都知道，地震的破坏性是十分巨大的。大地震如果在陆地上发生，顷刻间就会颠覆成千上万的高楼大厦、农舍田庄，会破坏道路、良田、工厂、矿山，造成惨重的人畜伤亡；地震如果在海底爆发，刹那间就会引起海啸，吞没船只，席卷海滨；地震如果在山川发生，又会震得山崩地裂、江河断流、堤坝崩溃；另外，地震还会诱发火灾、水灾，最终给人类带来更大的灾难。
1976年7月28日3时42分，我国唐山发生了一场大地震，整个唐山市在一夜之间化为废墟，许多市民是在酣睡中葬身于瓦砾之中的。
地震给人类造成了巨大的损失，如何预测它的发生以减少损失呢？这首先要搞清楚地震是怎么回事，它又是怎么发生的。在古代，科学还不够发达，人们对地震的认识很幼稚。对于地震有以下一些说法，像什么“巨鳌翻身”、“地牛打滚”。当然，这都是当时人们对于地震产生原因的种种可笑的说法。
随着自然科学的发展，自19世纪后半叶起，人们开始对地震时观测到的种种现象进行分析，得出这样一个结论，就是地震是地壳运动引起的。但围绕地壳运动的问题又出现了形形色色的各种观点，我国著名地质学家李四光将之归结为六种观点。
一种观点认为：地球是一团热质冷却固结而成的，冷却的次序是先外后里。在这个冷却过程中，地球体积逐渐缩小，以致首先形成一个壳子，而且到处发生褶皱、断裂，因而引起地壳运动。打个比方说吧，这就像一个瘦子穿上一件胖子穿的衣服后，衣服会发生褶皱一样。
然而，这个论点还存在着漏洞，那就是按照这种说法发生的这种褶皱和断裂，应该是杂乱无章的，但事实并非如此。地壳中的这种情况是有一定方向的。而且由于地球内含有大量的放射性元素，它们会不断蜕变产生热量，这不仅可以抵消地球失去的热量，而且可能大于失去的热量，因而这种由于地球冷却收缩而引起地壳运动的观点就说不通了。
与这个观点相反，还有一种观点认为是由于地球不断膨胀才引起了地壳运动，但这样的话，地球的表面应该出现无数不规则的裂口，然而这又与事实相悖。
后来有人认为是太阳和月亮对地球的吸引力引起的固体潮使得地壳发生运动；第四种观点又认为这是因为地壳的内部物质不断发生对流；第五种观点认为这是地壳均衡运动的结果。
以上五种观点有的和事实不够相符，有的是仅仅限于假定，有的论证不够充分，因此都被科学家们一一否定了。
后来，在20世纪20年代初，又产生了大陆漂移的假说。大陆漂移假说认为：地层产生褶皱并不需要收缩，当大陆移动时，前缘如果受到阻力就会发生褶皱，就好像船在水上行驶时，在船头产生波浪那样。向西推进的南北美大陆，一方面在其东面形成了大西洋，另一方面在其西岸形成连绵不断的落基山脉和安第斯山脉。另外，向北推动的印度大陆和亚洲大陆相撞就形成了喜马拉雅山。
在20世纪30年代，经过激烈的辩论之后，大陆漂移说又宣告破产。它破产的原因有三个：一是缺少对大陆漂移原动力的说明；二是认为地球不是坚硬的；三是根据高温起源说，地球在很久以前才是软的，如果发生大陆漂移的话，也应是在地球形成的初期。
20世纪50年代末，古地磁研究证实，南北磁极的位置始终在移动。照理这样的移动线路应该只有一条，但奇怪的是，在北美和欧洲大陆上分别测定的北磁极迁移路线却有两条，它们不相重合，但形状相似，处处平行。要使它们合并成一条，除非把北美大陆向东移动3000千米。然而这样就挤走了大西洋的位置，并使北美大陆和欧洲大陆连在了一起，这正与大陆漂移说不谋而合。因此，大陆漂移说因这一发现而活跃起来。
然而，由于地球磁极的问题一直没有定论，大陆漂移说在解释一些实际问题的时候也碰到了困难。
20世纪60年代，又有人提出了“海底扩张”的假说，持此种观点的科学家认为，由于海底的不断更新和扩张，造成古磁场和年龄数据的对称分布。而当扩张的大洋地壳到达火山边缘时，便使俯冲到大陆壳下的地幔逐渐熔化而消亡，因而无法找到古老的大洋地壳。
这个假说经过充分的观测研究证明是可信的，而到了20世纪70年代，在大陆漂移说和海底扩张说的基础上，又产生了“板块构造”学说。
板块构造说强调全球岩石图并非一块整体，而是由欧亚、非洲、美洲、太平洋、印度洋和南极洲六大板块组成。这些板块驮在地幔顶部的软流层上，随着地幔的对流而不停漂移。板块内部地壳比较稳定，板块交界处是地壳活动较多的地带；大地构造活动的基本原因是几个巨大的岩石层板块相互作用引起的。由于地震是大地构造活动的表现之一，所以板块的相互作用也是地震的基本成因。
板块构造说是一门新学说，它为地震成因提出了一个新的研究方向。但是，板块构造说毕竟也是一种假说，还有诸如地质力学等多种学派对地壳运动进行的其他解释。因此，地震发生的原因迄今仍是一个谜，人们尚未能找到最终的答案。我们有理由相信，随着科学的高速发展，破解地震成因之谜的那天终会到来。
地震前有地光闪耀之谜
1976年7月28日，子夜已过，表针指向了凌晨3点钟。我国北方工业重镇唐山处于极度沉闷空气的笼罩之中。这时在室外乘凉的人们看见东北方向一道道五彩缤纷的光束升了起来，就像强大的信号灯一样，把大地照得亮如白昼。这些光束形态，有的呈片状散开，有的如彩虹飞架，有的似光柱冲天而起，有的像圆球飘忽不定。光束的颜色七彩纷呈，尤其是像银蓝色、白紫色等平时罕见的复合色令人眼花缭乱。高度众说不一，持续时间有长有短。这种火球曾在唐山市郊区引燃成患，烧焦了农田的稻谷。一些小学生见此情景，以为是天亮了，背起书包就往学校走，结果弄了一场笑话。光焰散去，大地开始颤动，几秒钟后，唐山变成了一片废墟。
这是为什么呢？
原来，这是一种强烈地震的前兆，被称为地光。
许多强烈地震都伴随有发光现象。这种特殊的令人毛骨悚然的自然现象，早在几千年前就已经被人们注意到了。我国是世界上记载地光最早的国家，古书《诗经小雅·十月之交》里就曾记述了2800年前陕西岐山地震时奇异的声光现象。书中写道，“烨烨震电，不宁不令。百川沸腾，山家萃崩。高岸为谷，深谷为陵。”其中的“烨烨震电”之语，就是指的闪闪的地光。因为书中所写的十月系周历，相当于现在的农历八月，这时岐山、宝鸡一带雷暴季节已过，“十月雷电”显然是误传，应该是地震前的地光现象。后来在其他史料中，也有不少关于地光的记载，如“碧光闪烁如是”、“夜半天明如昼”、“夜半天忽通红”、“红光追邑”、“天上红光如匹练”等，多得数不胜数。
在国外，地光也引起了人们的广泛注意。这种记载最早见于罗马历史学家塔西伦的《编年史》，它记述的是公元17年小亚细亚发生了强烈地震。书中说地震前有人曾看到天空火光闪闪。日本的地光记载也很早，据日本地震学家安井丰推测，日本最早的地光记录可以追溯到1500年前，可惜这种推测查无实据。真正书录在案的是公元869年的《三代实录》，书中在记述陆奥地区的地震海啸时，曾提到过发光现象，距今已有1100多年。
人们在很早以前就知道利用地光现象来预测地震，我国古人总结的六条地震前兆，其中有一条讲的就是地光。“夜半晦黑，天忽开朗，光明照耀，无异日中，势必地震。”这类描述曾在不少书中出现过。但地光作为一种奇异的自然现象，被人们进行科学探索，则是18世纪以后的事。据《日本地震史料》记载，1703年12月5日元禄8.2级大地震前，有一位学者在研究了当地天空中奇异的发光现象以后，曾向幕府官员发出警告说，夜里将有强烈雷暴和地震发生。他在当时就注意到了地震与发光的关系，这是难能可贵的。18世纪中叶，当时的英国和北欧一带频繁地发生地震，并屡次伴随有地光的闪烁。在英国皇家学会开会讨论这个问题的时候，英国学者威廉·斯图克雷第一次试图用地表电流来解释地光产生的原因，自然，他的认识是错误的。20世纪初，意大利学者里佐率先对地震发光现象进行特别详细的调查，他对意大利1905年9月8日卡拉布里亚地震的发光现象进行了广泛研究。在他的影响下，另一位学者加里也广泛收集了欧洲148例地震发光资料，在1910年的《意大利地震学会汇报》中发表了研究论文。
20世纪30年代以后，地震发光的研究进入了全面发展的阶段，人们对于地光的真实存在不再感到怀疑了，并开始出现了解释这种现象的理论假说。在这些研究中尤以日本领先。1965年以后，日本学者安井与近藤五郎、栗林亨等利用地磁仪、回转集电器等进行了观测研究，并拍摄了世界上第一张地光照片。1974年，我国学者马宗晋在研究了邢台地震以来历次较大地震的临震宏观现象以后，提出了“地光不仅仅是地震派生的结果，而应看作是临震共同发展的统一过程”。这就是说，应把地光同与它同时出现的其他现象联系起来考虑。随着地光现象资料的不断积累，人们从地光的复杂形态中领悟到它的成因也并非是单一的。由于地光发生的时间短促，机会难逢，过去的地光资料也常常缺少详细确切的说明，尤其是直到今天，还未解决仪器观测技术问题，因此地震中地光成因的研究还没有确切结果，仍然处于假说阶段。
地光是由岩块相对摩擦产生的。米尔恩是一位长年工作在野外的地质学家，有一天，他在野外采集岩石、矿物标本，手中的锤子落在坚硬的岩石上时，点点火星迸溅出来。米尔恩从这种现象中得到了启发，第一个提出了地光是地震时岩块相对运动发生摩擦而产生的发光现象。1954年，前苏联学者邦奇科夫斯基也把地震发光比喻为马蹄与石头道路撞击而产生的火花。
这种说法是探索地光成因的一次有益尝试，但它的解释只是对某种形态的地光说得通，对地光的其他形态则难以奏效。例如，有些地光发生在半空中，似乎与地面岩石的摩擦无关；有些地光还伴随有类似日光灯的自动闪烁，这显然也无法用摩擦生光来解释。另外这种观点也很难说明在震区广阔的范围内都可观察到地光以及球形光和柱状光的缘由。因为按照岩块摩擦发光的假说，地光应该主要分布在裂隙带附近，并与裂隙的分布方向一致，发光的部位应接近地面。例如，1975年辽宁海城地震时，有人看到本县大青山菱镁矿分布区出现强烈的白色光带，它与该地大量裂隙的分布基本一致，并紧贴地面，持续2～3秒钟，没有明显闪烁，然后突然消失。这种地光可以用岩块摩擦生光观点解释，但以此来解释所有的地光，显然是不全面的。
根据水的毛细管电位理论。日本学者寺田寅彦闲来无事，对物理学中的电动现象甚感兴趣。他看到液体和固体相对运动时，常伴随有一些电现象，即在液体和固体的接触面上会出现两层异种电荷。如果液体在压力下通过一个固体毛细管，那么就会在毛细管的两端出现电位差，这就是流动电位。这位学者由此萌发了水的毛细管电位理论，试图能在地光成因问题上一显身手。他认为，一场强烈地震所影响的深度可与地面波及的范围相当。在地震影响的深度范围内，地下水受到挤压，便通过岩石的孔隙向上移动，产生流动电位。寺田推测，地下水所受到的压力，相当于100千米厚的岩柱所产生的压力。根据计算，它所产生的电位差可达到300万伏。显然，这样巨大的电位差足以导致产生高空放电，形成地光。寺田的理论得到了日本部分学者的支持，但国际上多数学者对这理论提出了质疑。尤其是美国学者麦克唐纳对寺田计算出来的300万伏电位差表示怀疑。这位美国人设想了地球内部产生电位差的各种可能原因，研究了地下核爆炸时所产生的压力对地下水流经岩石和土壤中孔隙的流动电位的影响，结果发现，在300多米的深度范围内，能产生的最大电位差仅有几百毫伏。即使地震的影响能达到100千米的深度，所产生的电位差也不过几百伏，远比寺田所说的小得多。这样小的电位差，是不可能引起大气发光的。
这个水的毛细管电位理论，就这样夭折了。
石英的压电效应说。芬克尔斯坦和鲍威尔，当年曾是继美国人麦克唐纳之后水的毛细管电位理论的主要反对者。他们在推翻日本学者的理论以后，提出了石英的压电效应说，企图利用地电电位差来解释地光的形成。
1970年，芬克尔斯坦和鲍威尔首次发现了地震孕育过程中石英的压电效应。科学家们早在物理学的实验中发现，许多晶体在受到挤压或拉伸时，会在两个平面上产生相反的电荷，这种现象被称为压电效应。今天，它已被广泛应用于各种电子设备和仪器中，也被广泛应用于导弹、电子计算机、航天等尖端技术中。压电石英就是这样的一种晶体。由于石英在地壳中分布很广，地震是岩层长期受力突然破裂的表现，可以想象，在地震孕育过程中必然也有压电效应产生。两位学者推断，当石英在地壳中有规律排列时，如果沿长轴排列的石英晶体的总长度，相当于地震波的波长时，就会产生地震电效应。若地震压力的压强为30～330帕，就有可能产生500～5000伏/厘米的平均电场。这个电场足以引起类似暴风雨时的闪电那样的低空放电现象，产生地光。由于压电效应并不一定在地震发生时才有，所以在地震前的几个小时也可以看到地光。
如果按照这种理论，地光应该只发生在某些特定的分布有定向排列的大量石英晶体的区域内，然而实际上出现地光的强震区其地下岩石并非都是石英岩，而是多种多样的岩石，但无论地下岩石性质如何，都有出现地光的可能，这一实际情况与石英压电效应理论不相吻合。另外，石英压电效应理论也不能解释在一些震区观察到的极为独特的“电磁暴”现象。
更难解释的奇怪现象。1966年，前苏联塔什干大地震前几小时，塔什干上空突然发生了一场电磁暴。天空中耀眼的白光就像镁光灯一样，使人目眩。更令人奇怪的是，室内的日光灯无故自亮。科学工作者观测到电离层中电子密集度达到顶峰。
这次地光的奇异特征，显然很难用前面的几种假说解释。
1972年，日本学者安井丰等人提出了“低层大气振荡”的看法。他们认为，由于大气中含有各种正负离子，所以大地具有微弱导电性。当大气中的气体分子受到来自太空的宇宙射线和地球本身的放射性元素射线的撞击，结果使这些气体离子带电。地震区常会有以氡为主要成分的放射性物质，地壳震动把它抖入大气中，特别是在含有较多放射性物质的中、酸性岩石分布区和断层附近，大气中的氡含量将显著提高，这也将使大气离子导电性增强。这时如果地面有一个天然电场，那么就会向空中大规模放电，使地光闪烁起来。
我国地震工作者在研究了辽宁海城地震以后，发现震前氡含量明显增加，大气中电离子也明显增加，在震区上空形成电荷密集区，大气的导电率增加以后，在地面电场作用下便可能发生放电发光，大面积放电和氡蜕变放出的射线都可能产生荧光，使日光灯管闪亮。
这个低空大气发光理论，是目前比较成立的假说。不过，也有人认为日光灯管发亮的原因与地震时的高频地震波有关。
此外，最近又有人提出，黏土矿物也是地光的光源之一；还有人重新提出岩块摩擦生热与地光的关系，并考虑了电场的形成。这些观点也都不能圆满地解释地光的成因。
从现有资料看，地光是地震时有着多种成因的发光现象的总称。要想彻底揭开它的形成之谜，就必须加强对地光的科学观察，特别是要用现代的先进技术装备，及时地捕捉有关地光的各种信号，并仔细地区分不同类型，最后终将洞悉地光的秘密。
中国地球物理学家郭自强最近通过岩石压裂实验研究，得知岩石在受到压力发生破裂时，会放出强烈的电子流。地震发生之前，岩石受到地壳应力作用而破裂，也会产生强电子流，这些电子流可以通过地壳裂缝进入大气，使空气分子电离而产生地光，这是目前世界上对地光的最新解释。
地震和云彩有关系吗
1663年，《德隆县志》上有这样一段文字：“天晴日暖，碧空晴净，忽见黑云如缕，婉如长蛇，久而不散，势必地震。”可见300多年以前，我国古人就将云和地震联系在一起了。
那么，地震云真的能预报地震吗？请看下面的事例：
1978年3月6日，日本国奈良市市长健田忠三朗在举行记者招待会时，他指着北方天空里的一缕云说：“这就是地震云。不久将会有一次影响日本广大地区的强烈地震。”就在第二天，靠近日本的大海里果然发生了一次7.0级地震。也是利用地震云预报这次地震的还有我国中科院物理研究所的地震学家吕大炯。他在1978年3月3日早晨，于北京中关村上空也观测到了条带状云彩，再根据地应力和地电异常的情况，预报了震中将发生在地震云垂线所指的方向，即日本海之中，其预报时间和地震发生时间仅差48分钟，其准确度令人惊叹。1978年4月8日，吕大炯在北京通县又观察到地震云，做出了“4月12日在阿留申群岛附近将发生地震”的预报，结果4月12日在阿留申群岛以东的阿拉斯加地区果然发生了7.0级地震。
1979年7月4日凌晨五六时左右，住在北京饭店一套高级客房的日本奈良市市长健田忠三朗忽然发现天上东南方向横亘了一条较长的白色条带状的云带，这位业余地震云研究者立即通告中国有关方面，作出了近期将要发生地震，但北京不会受其影响的预报。与此同时，在日本的一些地震云研究者在不同的地点也观测到地震云，而地震云垂线的交点正交会在我国傈阳地区。一连几天，我国各地的地震观测站测到的地电、电磁都发生强烈异常现象，有些中国的地震工作者在7月2日、4日、5日也都观测到长条状云带……7月9日晚，江苏傈阳果然发生了6级地震。
那么，以上这些事例仅仅是一种巧合吗？如果不是，那么地震与天上的云彩有什么关系呢？地震云与普通云彩又有什么区别呢？地震云又是怎样形成的呢？
据史料记载及人们的观察，地震云多星带状，似龙，似蛇，或似草绳，或呈辐射状、肋骨状。其颜色有白色、灰色、铁灰、橘黄、橙红等。
关于地震云的成因，人们做了种种推测：
日本九州大学真锅大党认为：由于地震之前地热的增高，加热空气，使之上升扩散到同温层，在1000米高空形成细长的稻草绳状的云带。但是持否定意见的科学家认为同温层的高度至少在1万米以上，一般上升气流不易达到，而且强烈对流上升的气流一般是蘑菇状云彩，不可能沿水平展开成长条状，也无法解释地震云的垂线方向能指示震中的道理。而我国的吕大炯等人认为：由于断裂带产生热量，可以以超高频或红外辐射的形式来加热上空的空气微粒，形成条带状地震云。由于断裂带大多垂直于震中的震波传递方向，所以，由此产生的条带状云也是垂直于来自震中的震波传递方向的。尽管这种解释比真锅大党较为完善，但仍有很大的臆想性，因为至今尚未获得确切的数据，如断裂带上应力在震前究竟增加了多少，达到什么程度才会产生地震云等。
此外，还有一些学者提出断裂带中可能会有大量高能带电粒子溢出，或者震源在震前形成的静电场使得高空形成条带状地震云……这些推测还都是一种假说，有待证实。人们期待着这些谜能早日揭开，对地震这一灾害能防患于未然。
动物对地震的预报
地震即地动，它像狂风暴雨一样，是一种自然现象。地震会给人类带来灾难。据统计，全世界每年要发生500多万次地震，其中，破坏性的地震大约有1000次左右。为了避免或减少这种灾难，做好地震的预测预报工作是极为重要的。
能预报地震的动物。人们在长期报震、抗震工作中，已经观察到许多动物在震前有种种异常反应：畜不进圈狗狂叫，冬眠蛇出老鼠闹，鸭不下水鸡上树，蜜蜂飞迁鱼上跳，鹦鹉撞笼鸽惊飞，狮虎哀吼狼悲嚎等等。我国邢台地区人民通过对预测预报地震的实践，还编成这样的谚语：“鸡在窝里闹，猪在圈里跳，羊跑狗也叫，地震快来到。”
从大量地震资料来看，已知地震前有异常反应的动物约有近100种，包括昆虫、鱼类、蛙、蛇、鸟类、兽类和家禽家畜。其中以狗、鱼、猫、鸡、鸟和猪等反应最为明显。
1969年7月18日13时24分，我国渤海发生了一次7.4级地震。在震前，天津市人民公园的工作人员观察到许多动物的行为都出现了异常反应，就连平时逗人喜爱的大熊猫也躺在地上，抱头怪叫，唤它也不起，检查却无病。根据这些异常反应，公园地震预报小组在当天11时10分向天津市防震办公室报告“可能要发生大地震”的预报。果然不出所料，两小时以后发生了地震，天津市地动房摇。
1975年2月4日，海城、营口发生了7.3级地震。震前一段时间，尽管天气寒冷，冬眠的蟒蛇仍爬出洞来，它们一出洞口就冻僵了。此外，青蛙、泥鳅等冬眠动物的提前苏醒，可能与震前地温的局部升高有关。
1976年7月28日3时，河北省唐山、丰南一带发生7.8级强烈地震。震前的动物异常反应与历次大震一样，也是十分普遍而强烈的，特别在临震前几个小时更为明显。
日本是个多火山多地震的国家，科学家发现深海鱼类的异常行为预示着地震即将来临。早在1923年夏天，一位秘鲁的鱼类学家在日本的叶山沿海，发现了一种仅栖息在深海中的胡须鱼上浮，这是一种异常现象。果真事隔一天，发生了关东大地震。1963年11月11日清晨，日本新岛的渔民捕到一条长2米的深海鱼，电视台记者为采访这条新闻，邀请正在研究地震前深海鱼反常行为的未广教授，希望他一同乘坐直升飞机前往现场。当时，未广教授有课不能前去，在同记者分别时他开玩笑说：“请多加小心，不久将有地震发生。”谁知，事隔两天，在新岛附近真的地震了。
狗，可能是因为它具有特别灵敏的嗅觉，所以被列为震前反应最明显的动物。在云南通海地区一次地震前夕，山区一户人家4个人围坐一桌，正在兴致勃勃地玩扑克牌。突然，从大门外跑进来一只狗，对着主人叫个不停，主人只顾打牌，不予理睬。狗可急了，上去咬住主人的衣服不放，还把他往门外拖。主人觉得这只狗不识事务，大煞风景，于是将它赶出大门外。可是他刚坐下打牌，狗又奔了进来，仍然是咬着衣服拼命将主人拖着往外跑。这时，主人恼火了，站起来对准狗乱打乱踢，赶着一起冲出大门。这当儿，突然一阵轰响，大地颤抖，房屋倒塌，留在屋内的那3个人都被压死，唯独他保全了生命。唐山大地震前，有个农户家的一只狼狗当晚咬了主人，不让他睡觉。主人将狗打跑，刚睡下，狗又来乱咬。他又气又惊，就下床打狗，边追边打，刚出大门，地震发生了。1973年7月23日，当时的捷克斯洛伐克斯皮可埃市地震前，有个女职员睡得很熟，被狗吵醒。狗舔主人的脸，咬睡衣，将她拽下床来。她开了门，狗咬着主人的睡衣朝外跑，刚踏上人行道，地震发生了。从这三个例子可以看出，狗不仅是出色的活报震仪，而且在地震灾害中救主有功。
动物为什么会预报地震。地震是地球内部巨大的能量释放现象之一。有人曾做过计算，一次7级地震释放出来的能量，相当于20多枚2万吨级原子弹释放的能量，所以在震前必然有各种物理、化学和气象等变化，如地热、地电、地磁、光、声、气候、地下水化学成分都会有一定的局部变化。这些变化，即使是非常轻微的，但一些动物却具有十分敏锐的感受力，于是引起它们生理上和行为上的反应，这就是动物在震前的异常行为。
目前，人们虽然已经知道有些动物能预报地震，但是对于它们预报地震的机理还没有完全弄清楚。据上海师范大学动物学家虞快教授介绍，科学上有以下三点解释和推测：
第一，对超声波和次声波的感受。鱼类和其他一些水生动物能感受到人所不能感受到的超声波和次声波。一般人所能感受到的声波范围为16～2万赫，小孩可以达到2.2万赫，高于或低于这个声波范围就不能感受到。鱼类内耳和身体两侧有侧线感受器，这是一种机械感受器，能感受1～25赫的次声波（频率低于20赫的声波），即使对水流压力的微小变化或微弱的水流波动也很敏感；水母（海蜇）的伞体边缘有感觉球，能感受8～13赫的次声波。漂浮在水面上的水母，能在暴风到来之前，感受到由于流动的空气与波浪摩擦而产生的次声波，因此及时离开浅海，避免被巨浪砸碎的灾难；在海洋中的海豚，能感受50～10万赫的声波，又具有完善的声纳系统。因此，它能利用超声波（频率高于2万赫的声波）正确地追踪数千米以外的鱼群，并能分辨出种类。由此可见，鱼类和其他一些水生动物在震前出现异常反应的原因，很可能是与强震前有次声波和超声波发生有关。
第二，对热的变化的高度敏感。在地震前，穴居动物都有明显的异常反应。例如，蛇类具有颊窝或感觉小窝，窝内的感觉细胞对“热”极为敏感。有人用南美洲的蟒蛇做过试验，在波长为10600纳米的红外线下，热量在每平方厘米0.084焦时，就有热感觉反应。由此推测，蛇在震前的异常反应，可能与地热变化有关。
第三，对微弱的机械振动的感受。家禽和鸟类的腿部具有微小的感振小体，它们凭此能感受到枝头或地面上十分微弱的机械振动（几十至一二千赫）。中国科学院生物物理研究所曾做过这样的试验：用100只家鸽分作两组，每组50只，将其中一组家鸽的感振小体与中枢神经之间相联系的神经切断。结果在一次4级多的地震前，切断神经的一组家鸽基本上安静如常，而另一对照组家鸽都惊飞了。这说明家鸽的感振小体能感受到震前的波动。在强震前，猪、牛、羊等家畜普遍出现异常反应的原因，可能与它们的腿部、趾部和腹部肠系膜等部位分布着大量对感受机械振动非常敏感的环层小体有关。
此外，蝙蝠能感受1500～15万赫声波。它的超声定位系统极为优越，不仅分辨率高，而且抗干扰性强，能从比信号高出200倍的噪声背景中接收小昆虫身上反射回来的信号。因此，蝙幅在地震前迁飞是与感受超声有关的。
根据柏林弗里大学赫尔穆特·特里布楚教授测定，来自地面的充电离子释放，引起“先地震”，使狗、猪、鸟和其他动物出现紧张不安情绪，这就是人们在地震前所经常观察到的动物异常行为。
那么，人类能否预感地震呢？在很长一段时间内，不少科学家认为人类没有动物那样预感地震的本领，只有动物才能感觉人类视为“静止”的震前外界变化。后来，美国加利福尼亚州的一位科学家首先提出，人类也能够像一些动物那样，在地震前的短时间内，表现出异常行为。例如在旧金山海湾地区，那里的居民在地震前72小时内，出现烦躁、易怒、头昏眼花、头痛、恶心等征兆。由于每个人的生理机能和心理状况不同，所出现的征兆也有差异。
不久前，美国蒂姆研究所的生物学家马沙、亚当斯，根据人类在地震前的异常行为分析，在8天内预报的准确性可以达到80%。亚当斯把人在地震前的异常行为，归因于地磁场的改变影响到人体的结果。
进一步探索动物报震对预防地震将有很大的作用。首先，在从事动物报震工作中要分清动物的异常行为是地震预兆还是其他因素所引起的，否则就会造成错误报震。因为自然现象是非常复杂的，一些非地震预兆的环境条件变化，也会促使动物产生异常行为，而且往往与动物震前出现的异常反应相似。例如，天气闷热，雷雨之前，由于气压低，湿度大，水中溶解的氧气减少，鱼儿就会泛塘，蜻蜓和蚊子聚群飞行，蚂蚁也忙于向高处搬家，表现出异常行为。又如狂风暴雨到来之前，大群海鸟会向着陆地飞行，许多鱼儿结群上浮，深海鱼类游到浅海甚至上浮到水的表层，连鲸类也会群集在海面。再如饲养条件的改变，包括兽舍的改变，饲养员的调换，饲料种类的更换，往往也会使动物出现各种异常反应。此外，动物在繁殖季节里，由于本身的生理变化，也会表现出行为失常。猪、马、牛、羊等发情时，常常出现烦躁不安，胃口不佳，相互追逐；狗在发情期有嚎哭的现象，猫在发情期则往往叫个不停，鱼儿会进行生殖回游等。这些异常行为，都与地震没有关系。
其次，在地震以前有异常行为的动物，开始时往往是个别种类和少数动物，而且还会受到动物个体差异的影响，在同种同类动物中会出现无异常反应、异常反应不明显和明显三种情况，这对动物报震工作同样会带来困难，所以必须密切注意动物出现异常反应的种类、数量、涉及的范围以及异常反应的程度。因为没有一定数量就不可能做出正确的判断。
再次，利用动物预报地震是一项新的研究课题，动物行为的变化与地震之间的联系，目前知道的还不多，必须在今后防震、抗震工作中进一步探索。土耳其“爱猫者协会”的专家们发现，猫的脚掌能感受最轻微的震动，可比人类和一般动物早知地震的来临，而猫的嗅觉和听觉也相当敏锐，所以一些学者已将猫的“第六感觉”（包括猫预报地震）列为研究专题。日本科学家根据民间“鲶鱼翻身是地震前的征兆”的传说，进行了长期观察后发现，此鱼对轻微震动的感受极为灵敏，而地震前所引起的微弱电流的变化，也能被鲶鱼特别灵敏的感受器感觉到，所以日本很多地方都饲养着鲶鱼，作为一种活的“报震仪”，随时观察它的一举一动。另外，日本农林省还号召多震地区的人们饲养一种白色的鱼，它有感知微小震动的特殊本领——震前几小时在水中惊恐地东窜西撞，预示地震即将来临。邢台地震以后，我国对该地区的狗、鼠、猪、鸡、鸽子、泥鳅、黄鳝、鲫鱼、蚂蝗等10多种动物进行了长期的系统的研究，着重观察动物反应的指标，例如鸽子的惊飞反应，猫的日呼吸频率曲线的变化和行为异常反应等等，从中总结出了规律，取得了一些经验。运用这些经验，曾对范围50千米、震级为3～5级的地震进行了多次较好的预报。
热异常是地震的前兆吗
1976年7月28日唐山大地震前，北京等地天气异常炎热。从我国历次地震来看，震前天气突然变热（无论春、夏、秋、冬）是一个比较突出、普遍的现象。请看以下的例子：
1679年9月2日，河北三河、平谷8级大震前，天气特别炎热；虽然是9月了，但还是炎热难耐。
1925年3月16日，大理地震前，黄雾四塞，久旱不雨，晚不生寒，朝不见露，形成典型的干、热、阴霾的天气。
1933年，四川省迭溪大地震，也有这样的记载：“连日皆极晴朗炎热，震前尤甚，下午二时半地震。夜间气象陡变，狂风大作，暴雨忽来，十时许地忽又大动。”
1966年3月8日河北邢台地震，震区地面解冻早，返潮春天来得早。气象资料记载，震前数日，日平均气温从-13℃上升到12℃，升高达25℃。
1969年7月26日，广东阳江地震，震前几天，当地气候很特殊，天气特别闷热，人感不适。
1970年1月5日，云南通海地震。二月是全年气温最低的月份，但地震前几天，天气变热；临震前夜里感到特别闷夜，不少人睡不着，风吹到脸上感到有热气。
1973年2月6日，四川炉霍地震，地震前出现的近日最高温，比历年同期都高。
1974年5月1日，永善地震，地震前几天特别闷热，比6月份还热。
我国夏季，常为温暖湿润的海洋性气团所控制。震前的“热异常”促进了对流作用的加强，伴随而来的常是倾盆大雨，大雨过后天气更热，震前达到高潮。1976年唐山大地震后，北京、天津等地就降了倾盆大雨，过后又发生强烈余震。春、秋两季，热异常往往引起阴雨连绵或久旱不雨，视地区不同而异。
有人发现气压变化越大时，地震的次数越多，而山区在气压下降时发生地震的比例较大。
“冷热交错，地震发作”、“久晴动，久阴动”、“早震晴，晚震阴”等谚语，都说明了天气变化与地震的关系。天气变化时，可能是大气对地壳各处压力不均，促成快要发生地震地区的断裂活动的加剧；或者是地壳的即将断裂释放出热量使天气变热。历史上还常有大旱大涝后发生地震的情况，这可能是地下水的多少发生变化，破坏原来的平衡，触发了地震。
地震与天气的变化是有关系，但具体有多大关系，有什么规律，还有待进一步的研究。
黄土高原形成之谜
我国是世界上黄土分布最广的国家，而黄土最集中、最典型的分布区就在黄土高原。
黄土高原东起太行山脉，西至祁连山东麓的日月山，北抵长城，南达秦岭山脉，面积约40万平方千米，包括山西、陕西和宁夏的大部分地区，甘肃、青海和河南的一部分地区，黄土厚度一般为80～120米，最大厚度可达180～22米。黄土多呈灰黄色、棕黄色和棕红色，抵抗侵蚀能力很弱。
黄土高原是怎样形成的呢？
一种认为是这一地区盛行的偏北风把新疆、宁夏北部、内蒙乃至远在中亚沙漠中的大量粉沙刮到黄土高原地区堆积下来。因为黄土高原与黄土底部基岩成分不一样。黄土下部地貌形态多样，起伏比较大，但上部沉积黄土厚度大体相近似，并有从东到西逐渐变薄的趋势，同黄土来源于西部的方向是一致的。这说明黄土是从别处搬过来的。
但有不少科学家发现，黄土层的底部有一个砾石层，而这浑圆的砾石层却是典型的河流沉积物。于是他们认为，这些黄土的原籍在黄河的上源，是河流把黄土冲刷下来形成的。
还有一种观点认为黄土既不是风成的，也不是水成的，它是在原来的基础上不断风化形成的，是土生土长的。
也有一种综合性观点，认为黄土高原既来自西北、中亚，由大风刮来，又有绵绵流动的河流携带而来，还有本地土生土长的基岩上风化的，是在这三种力的共同作用下形成的。
至今人们对黄土高原上黄土的来源还争论不休。希望有一天研究者们能给人们一个满意的答案。
神秘的“未知大陆”
1492年，哥伦布出海航行去寻找传说中的黄金国——印度。他没有找到印度，却发现了一块全新的大陆，在想印度都快想疯了的哥伦布眼里，它必然是印度，是充满香料、财宝的富庶之国，大陆上的居民自然被称为印度人。但是哥伦布做梦也没想到这是一块尚未为欧洲人发现的大陆，它既不是印度也不是中国，而是美洲大陆。在欧洲人弄明白之后，这块新发现的大陆就被称作“新大陆”或“新世界”，而欧洲则与之相对地被称作“旧大陆”或“旧世界”。哥伦布的发现在西方引起了巨大的反响，许多航海探险家跃跃欲试，他们认为，除了哥伦布发现的“新大陆”之外，还有一块巨大的“未知的南方大陆”。
1572年，西班牙著名航海家胡安·费尔南德斯在智利海岸边发现了三座无人居住的小岛，他以自己的名字给这一群小岛命了名，这就是智利的胡安·费尔南德斯群岛。
胡安·费尔南德斯的发现虽然不大，但却增强了他航海探险的信心。6年后，他又扬帆前往东南太平洋去探险，希望能发现他的前辈和同时代的人寻找了多年的“未知的南方大陆”。
胡安·费尔南德斯的航线和6年前一样，仍沿着南美洲的海岸往南航行。谁知，茫茫大海戏弄着胡安的船只，骤然而起的风暴把他们吹离了南美沿岸，探险船像一叶浮萍似的随风向西漂去。
许多天过后，海风把胡安探险队送到一块辽阔的土地附近。这是什么地方啊？水量丰沛的河流浇灌着土地，面庞白皙的居民衣着十分讲究，举止神情同智利人和秘鲁人都迥然不同。胡安·费尔南德斯高兴极了，认为这就是他那些不幸的前辈和倒霉的同代人所朝思暮想的南方大陆。遗憾的是，他没有登上这块新发现的土地就匆匆返航了。
回国之后，胡安·费尔南德斯立即着手做全面的准备，打算率领一支探险队再度驶往“未知的南方大陆”，进行一次规模巨大的详细考察。为了保持自己对这一“神秘大陆”的发现权，他一直守口如瓶，没有对外透露过自己这一惊人的发现。可是，胡安的准备工作还未完成，他就猝然死去了，世人也不知道他的这个发现，他也始终没有成为哥伦布第二。直到几十年之后，人们才知道这个西班牙航海家的发现。
胡安·费尔南德斯真的发现了“南方大陆”吗？
答案是否定的。
那么他发现的是什么地方呢？
有人说就是今天的位于南太平洋海域，纬度为南纬30度的复活节岛，但至今那些人还拿不出令人信服的确凿证据。
16世纪的西班牙编年史中曾记载着航海家阿列瓦莱·孟达尼·杰·涅依拉在南太平洋发现了复活节岛，但这功劳不算他的，因为没有确实的证据能证明复活节岛是他发现的。
过了109年后，即1687年，著名的英国大海盗爱德华·戴维斯奉英国女皇的命令，驾驶着“孤独者幸福”号三桅巡洋舰，前往南太平洋寻找“未知的南方大陆”。他首先到达了海盗们最喜欢停留的太平洋的天然避难所加拉帕戈斯群岛，然后掉转船头向南驶去。在南纬12度30分，距南美海岸150里格处，“孤独者幸福”号突然剧烈地震荡起来。原来美洲大陆的秘鲁沿岸发生了大地震，引起了海面剧烈震荡。这次地震摧毁了秘鲁的卡亚俄城。戴维斯惊吓过后，赶快驾驶着他的“孤独者幸福”号向西南驶去。
一天凌晨，离天亮还有两个小时，“孤独者幸福”号突然触到了低低的海岸，熟睡的船员们被震耳欲聋的响声惊醒，纷纷跑出船舱。他们担心船被海浪抛到岸上搁浅，坚决要求戴维斯掉转船头驶到海上，等候天亮。戴维斯只好同意了。
早晨太阳出来后，展现在“孤独者幸福”号船员们面前的却是一片陆地！一座低矮平坦的岛屿！航海长利奥涅列·瓦依费尔详细描写了这个未知的海岛：
“我们离岛有四分之三里格。由于早上十分晴朗，没有雾或烟，我们可以清楚地看到岛上的一切。在西边大约12里格处，我们看到了一连串高高的丘陵，土地向前延伸了14～15里格，我们看到岸上有许多鸟类的羽毛。
我多么想上岸看看啊，但船长却怎么也不同意，太遗憾了。这个岛在卡亚俄城以西5000里格处，距加拉帕戈斯有6000里格。”
胡安和戴维斯都声称他们发现了“未知的南方大陆”，但人们都不相信。于是，更多的人们前往南太平洋，寻找这一神秘的“未知大陆”。
1722年4月5日，荷兰的著名海军上将雅各布·罗格文率领一支分舰队在胡安与戴维斯所到过的海域里寻觅所谓的“南方大陆”。
当时，他们正航行在一望无际的大洋上，负责了望的水手突然发现远方的海面上有一个绿点，看上去像是陆地，他立即向舰长罗格文汇报。罗格文听到后惊奇不已，因为海图上标明这里没有任何陆地。罗格文立即命令船只驶向那里。待船只驶近后，他看到这确实是一个岛屿，于是便在海图上用墨笔记下了一个点，并在黑点旁边记上“复活节岛”，因为那天正好是复活节。他可能不知道，他是在给世界上最令人困惑的一个岛屿命了名。
这是一个三角形的岛屿，面积不大，还不到120平方千米，既没有一条河流，也没有任何树木，只有荒草在地上生长着，篙鼠是该岛唯一的野生动物。
罗格文一行一踏上这个小岛，就被眼前的景象惊得目瞪口呆了。岛上山峦起伏，层峦叠嶂，拉诺·洛拉科火山的身影在蔚蓝的天幕上显得雄伟挺拔，岛上有许多石头块砌成的墙壁、台阶和庙宇。在该岛的南部，他们看到了一个巨大石墙的残迹，石墙的后面耸立着几百尊气势恢宏、撼人心魄的巨大石像。这些巨大的石像面朝大海，排列在海岸边，上面还刻着人物和飞禽的花纹。这些石头人站立在巨大的石头平台上，脸部的表情十分生动，有的安详端庄，有的怒目而视，有的似乎在沉思默想，也有的满脸横肉，杀气腾腾。在拉诺·洛拉科火山坡上，罗格文他们也看到许多这样巨大的石像。
这些石像至少有10米高，都是用整块石头雕成的。有的石像头上还戴着巨大的石头帽子，耳部有长长的耳垂。
罗格文总共发现了500多尊石像，此外，在拉诺·洛拉科火山口的碎石堆里，还躺着150尊未完成的雕像。那里还有石镑、石斧和石凿等石制工具。
罗格文海军上将认为这座小岛不是“未知的南方大陆”，也不是其他探险家们（胡安、戴维斯等）所看到的小岛，而是一个新发现的岛屿。他召集全体人员开了一个会，拟定了一个宣布发现一块新土地的决议，分舰队所有的舰长都在这一文件上签了字。就这样，复活节岛被人发现，开始为外人所知了。
荷兰的舰队司令罗格文最先发现了复活节岛，但是有关复活节岛的准确海图还没有。英国航海冒险家詹姆斯·库克希望找到这座岛屿并绘制该岛的海图。
库克率船队从新西兰出发，向东太平洋进发，于1774年3月找到了复活节岛。所有人都为找到了复活节岛而高兴，因为为了找到该岛，船长和船员们在海上航行达3月之久，在这3个月之内人们几乎没有见到一块陆地。
库克是位工作严谨的探险家，他在发现复活节岛当天的航海日志中写道：
“这是个很难加以描述的小岛，岛上居住着波利尼西亚人，他们很像我以前所访问过的其他南太平洋岛屿上的土著人。复活节岛最为知名的景观是那些巨大的古代雕像，这些用岩石雕出的石像分布在该岛沿岸各处，有些已经略有倾斜，有些已经倒在地上，每尊石像都面对海洋，令人不可思议。这些雕像过去是，今后在某种程度上也仍将是一个难解的谜。我们搞不清它们是怎么立起来的，也不知道岛上是否一度住着一种巨人，岛民们自己对这些雕像的来历知之甚少，所以我和其他人对此也只能做些猜测。”
冰期的形成之谜
所谓冰期，是指地球历史上大规模的寒冷时期。在这个时期里，不仅地球的两极和高山顶上有冰川分布，就是一些纬度较低的温带地区和低矮山岭上，也分布着许多冰川。地球的历史告诉我们，全球各地在地质历史中曾发生过3次大冰期，即震旦纪冰期、石炭纪、二叠纪冰期和第四纪冰期。而每次大冰期又是由许多小冰期组成的。最近的一次大冰期是70万年前开始的，至今已发生过7次小冰期，每次持续时间为9万年之久，而两次冰期之间总是伴随着大约1万年的温暖的间冰期。
科学家们推测第七次冰期在2万年前已结束，我们目前正生活在第七次温暖的间冰期末尾，再过5000年，我们居住的地球又将进入一次小冰期，那时整个地球将重新银装素裹，全球的每个人都会生活在类似今天南极的冰天雪地之中。
面对这一预言，人们难免会问：为什么地球上会出现寒冷的冰期呢？对此，科学家提出了许多假说予以解释。
首先进行推测的是德国地质学家希辛格尔。他在1831年提出，第四纪冰期的出现与第三纪的造山运动有关。后人发展了他的观点，认为冰期的发生是由于造山运动所造成的海陆分布不同。在造山运动以后，地球上出现了一些高耸的大山，为山岳冰川的形成创造了条件。山的升高和冰雪堆积的增厚，还使山区附近的气候发生变化，气温下降，并逐渐扩展影响到全球，使整个地球的平均温度下降，导致冰期出现。反之，当造山运动平静后，山地受到侵蚀，高度不断降低，海水有可能浸入大陆上被削平的低洼地区，使其成为浅海。因为海水的热容量较大，能贮存较多的热量，所以当海洋面积扩大并积蓄较多热量之后，气候开始逐渐转暖，出现了间冰期。一旦造山作用重新发生，山脉再次升高，冰期便又重新来到。
但是人们很快发现，造山运动剧烈的时期与冰期并不完全吻合。
1896年，瑞典地球物理学家阿列尼乌斯，提出了植物可能是产生冰期的祸首。他认为空气中二氧化碳增加到现在含量（0.03%）的2～3倍时，地球的年平均温度就会升高8℃～9℃。据此可以解释第三纪的温暖气候。温暖的气候和二氧化碳含量的高浓度，促使植物大量繁殖。但是，植物大量繁殖的结果，又使二氧化碳大量消耗，使其在空气中所占的比例下降。当它降低到现在含量的一半时，就会使地球的年平均温度下降4℃～5℃，足以导致中、高纬度地区广泛发育冰川，产生冰期。冰期的出现又会减缓植物生长，从而使二氧化碳的含量逐渐恢复正常。于是气温又逐渐升高，冰川消退，出现间冰期，植物又开始繁盛起来，为另一次冰期到来准备了条件。
但是，历史上植物十分茂盛时期之后，并没有出现冰期，相反在6℃～7亿年前的古代，生物运动没有现在繁盛，却有震旦纪大冰川的出现。因此上述说法缺乏充分依据。
为了弥补这一说法的不足，有人提出了尘幔说，认为是由于地球上火山的猛烈喷发，大量的火山灰尘给地球撑起了一把尘埃大伞，张起了一道尘幔，于是，阳光就再也照不到地球上了，冰期由此而生。然而，造山运动也是火山极盛时期，但并不是每次造山运动后都有冰期接踵而来。
1920年，南斯拉夫塞尔维亚的天体物理学家米兰柯维奇提出了天文说，认为地球上所以有周期性的冷暖变化，根本原因在于地表受到的太阳光照不均匀，而造成受热不均匀，无非是地轴的偏斜，地球的颤动以及地球本身是椭圆的，在围绕太阳转动时有近日点和远日点之差……
目前这一天文假说成为当前最受拥护的冰期成因假说。但这一假说也并非完美无缺，它充其量只能解释一个大冰期中的冰期与间冰期的交替，而没能回答整个大冰期产生的原因。
近年来，在探索冰期形成机制的各种理论中，又出现了一个新的假说，认为，地球冰期的发生与太阳带领它的家族通过银河旋臂的时间有关。
我们的银河系是一个漩涡状星系，它具有4条旋臂。根据星系旋臂形成假说，太阳及其家族在绕银河系核旋转时，每隔2亿多年就要通过一次旋臂，而在旋臂里星际物质比较密集。因此有人认为，当太阳通过旋臂时，大量星际尘埃的存在使星际空间的透明度减少。太阳辐射出来的光和热受到星际尘埃的反射和折射，到达地球表面的能量有明显的削弱，就使地球的年平均温度下降，冰期发生。这一理论的重要证据是地球上3次大冰期发生的间隔时期，正好与通过旋臂的时间吻合。
但是，旋臂附近的星际空间是否果真有那么多星际尘埃，却是令人怀疑的。而且这一假说是建立在另一假说的基础上的。
因此，尽管人们长期以来不断地探讨冰期的成因，也有了许多科学假说，但这仍然是悬而未决的地质之谜。
大陆为什么会消失
历史上有许多古老的文明不知何因而于世人面前消失，而且一个大陆也会无缘无故地消失，这些情况一直令人费解。
人类在地球上的短暂历史中历经磨难，左冲右突，艰难地生存着。但是仍然不能避免一个极有可能的大型灾害。这个时期大致在公元前15000年至公元前8000年，一个冰河期的末尾。
冰河终期的混乱和古文明的传承与消失之间，有着非常密切的关系。
好端端的大陆，怎么会突然消失？还是先看看没有消失的大陆吧！
南极大陆，可以说知道这块大陆的人很少，我们大部分人都假设这块海上的大岛，已经被冰雪封盖好几百万年。事实上，南极大陆有一部分土地，至少在几千年前还没有成为今天的冰天雪地，我们可以用地壳移动的理论来解释为什么南极大陆的冰床的在如此短暂的时间内成为今天的形状。
地壳移动，使大块土地漂移至死亡圈，这种现象尤为明显，凡是动物大量灭绝的土地，显然都是因为纬度激烈变化的结果。
地壳移动引发的结果是异常激烈的，在对地球历史上消失的城堡以及陆地文明的种种猜测中，我们一直谈到地壳随地球内部的激烈变化而发生的强烈地震、洪水。在海洋深处，地震频繁，造成种种不可预见的海啸冲击着海岸，淹没了土地，有的地块被挤冲到比较温暖的气候带，有的则被推进到北极或南极圈内，永远被冰块所覆盖。冰块一旦融化，海平面骤然上升，所有的生物必须要适应环境，否则只有退居它处，要么就被淘汰，这也是地球进化的一部分。
博物学家兼地质学家路易·阿加西在综合各种研究成果以后，于1837年首先提出了冰河期的概念。这个概念一经提出，立刻引起极大的争论。随之出现了越来越多对他有利的条件，众人恍然大悟似的一下子对这个观点趋之若鹜。但至于为什么会出现这样一个使万物停滞生长的冰河期，一直没有强有力的证据支持，直至1976年，天文、地理、物理学家才用地球公转轨道的各种天文学特征，以及地轴的倾斜度来说明冰河期的形成。
著名物理学家爱因斯坦对这个论点也情有独钟，他对南北极地壳上厚重而分配不平均的冰块是否可以造成地壳移动曾做过专门的研究。
地球自转在重量不平的两个冰帽影响下，产生了一种离心力，而离心力的力量又传达到了坚硬的地壳上，强度不断增加，聚集到一定的力量后，便会制造出一种地壳与地球本身之间的反动，从而造成两极的地块往赤道方向移动。
地球的引力与冰河期的开始与衰退有什么关系？原来，在南北极的地块突然移向气候比较温暖的低纬度地带时，冰块迅速溶解。同样的道理，原来在温暖的低纬度地带的土地，突然之间被移至南北极地带时，气候异变，很快便钻到冰原之下了。
因此，在上一个冰河期时，北欧和北美的大部分土地，并不是因为某种神秘的因素使得天气逐渐转寒而被覆盖于厚重的冰块之下，主要还是因为当时的地块离北极圈比今天要更近，所以才冰雪遍地。仍然是基于同一道理，威斯康星和乌姆冰河期于公元前1500年开始融化时，并非地球天气变异，而是因为冰原移动到温暖的低纬度地带所致。
在亚特兰蒂斯岛文明时，曾有好几百万居民，并孕育出地球历史文明迄今为止的最高峰，可是它怎么会突然之间沉没于海，并且消失得无影无踪呢？看来，我们把关注的重心落在南极洲也许正是解开这样一个谜底的关键。
苦苦寻求而不得的谜底也许正好隐藏在南极洲冰原最下方的深处。
根据地震波的测定，南极冰层下隐藏着无数的南极高山，好几幅古代地图都证实，南极大陆流出的河流正是从当今已消失在冰原之下的山脉中发源而出的。这些河流我们已经从南极的罗斯海底，采集到足够的地层资料加以证明过。
地壳移动学说和安定的气候持续10000年以上的必要条件并不矛盾，在地壳变动之前，也就是在上一个半球冰河期末期时，南极大陆的气候应该安定地持续了10000年以上。而且如果当时南极大陆的纬度，如理论推测的比现在位置还要往北去2000英里的话，那么南极大陆的最北部应该在南极30度附近，而居住其上的人应该终年沐浴在地中海或亚热带气候中才是。
地壳真的移动过吗？那失落文明的废墟真的在南极大陆的冰块之下长眠吗？人们百思不得其解。
沙漠是怎样形成的
据统计，地球上沙漠面积1535万平方千米，占陆地的10.3%，我国沙漠面积116万平方千米，占国土的12.1%。而且这个数字还在不断增大。
那么，面积如此之大的沙漠究竟是怎样形成的呢？
传统的观念认为，沙漠是地球上干旱气候的产物。北非的撒哈拉大沙漠、澳大利亚的维多利亚大沙漠、南亚的塔尔沙漠、阿拍伯半岛的鲁卡哈里沙漠都集中在赤道南北纬15度～35度间。这是因为地球自转使得这些地带长期笼罩在大气环流的下沉气流之中，气流下沉破坏了成雨的过程，形成了干旱的气候，造成了茫茫的大沙漠。
然而，这一理论并不能解释所有沙漠的成因，比如塔尔沙漠，它的上空湿润多水，而且当西南季风来临时，那里空气中的水气含量几乎可与热带雨林相比，但它的地上却是沙土遍野。美国的科研人员认为，尘埃是形成沙漠的主要原因。可大量的尘埃又缘于何处呢？有的学者指出，塔尔沙漠的尘埃最初是由人类造成的，后来沙漠又加剧了它的密度。于是有人提出，人类才是破坏生态环境、制造沙漠的真正凶手。
1957年，考古学家在撒哈沙漠找到了8000年前的岩画，后来又发现了阔叶林树种和化石，证明撒哈拉沙漠的大部分地区在远古时代曾是一片植物茂盛的肥沃土地。后来，由于人类破坏了原有生态，才形成了沙漠，干旱只是提供了形成沙漠的适宜条件。
有人认为，撒哈拉沙漠的形成最初是很缓慢的，直至公元前5000年，不知从什么地方飞来铺天盖地的黄沙，才使这里变成茫茫沙漠。
也有人认为，人类不适当地开发自然，固然会使草原森林退化成沙漠，但是沙漠本身成为一种生态类型，早在人类出现以前就存在了。
到底是谁制造了沙漠？是人类还是气候？还是人类和干旱气候共同制造了沙漠？还需要研究者们去继续探求。
龙卷风之谜
1940年在高尔科夫州，发生了一桩令人惊奇的事。一个炎热的夏天，在巴甫洛夫区麦歇尔村的上空雷雨大作，一些银币随着雨滴撒落在地上！村民发现这竟是几千枚伊凡五世时代铸造的模压花纹的硬币。1933年，在离卡瓦列洛沃镇不远的地方，暴雨带来了大量的海蛰。在许多国家还经常发生这样的事：晴朗的日子里，天上突然撒下许多麦粒，掉下橙子和蜘蛛；有时又会随雨滴落下青蛙和鱼……这些骤然看来不可思议的现象，其实都是龙卷风的恶作剧！
龙卷风发生在水面，则称为“水龙卷”；如发生在陆地上，则称为“陆龙卷”。龙卷风外貌奇特，它上部是一块乌黑或浓灰的积雨云，下部是下垂着的形如大象鼻子似的漏斗状云柱，水龙卷直径25～100米。陆龙卷的直径不超过100～1000米。其风速一般每秒达50～100米。有时可达每秒300米，超过声速。龙卷风像巨大的吸尘器一样，经过水库、河流，常卷起冲天水柱，连水库、河流的底部有时都暴露出来。同时，龙卷风又是短命的，往往只有几分钟或几十分钟，最多几小时。一般移动几十米到10千米左右，便“寿终正寝”了。
龙卷风的形成一般都与局部地区受热引起上下强对流有关，但强对流未必产生“真空抽水泵”效应似的龙卷风。前苏联学者维克托·库申提出了龙卷风的内引力——热过程的成因新理论：当大气变成像“有层的烤饼”时，里面很快形成暴雨云——大量的已变暖的湿润的空气朝上急速移动，与此同时，附近区域的气流迅速下降，形成了巨大的漩涡。在漩涡里，湿润的气流沿着螺旋线向上飞速移动，内部形成一个稀薄的空间，空气在里面迅速变冷，水蒸汽冷凝，这就是为什么人们观察到龙卷风像雾气沉沉的云柱的原因。但问题是在某些地区的冬季或夜间，没有强对流或暴雨时，龙卷风却也频频发生，这就不能不让人深感事情的复杂了。
而且龙卷风还有一些“古怪行为”使人难以捉摸：它席卷城镇，捣毁房屋，把碗橱从一个地方搬到另一个地方，却没有打碎碗橱里的一个碗；被它吓呆的人们常常被它抬向高空，然后，又被它平平安安地送回地上，大气漩风在它经过的路线上，总是准确地把房屋的房顶刮到两三百公尺以外，然后抛在地上，然而房内的一切却保存得完整无损。有时它只拔去一只鸡一侧的毛，而另一侧却完好无损，它将百年古松吹倒并捻成纽带状，而近旁的小杨树连一根枝条都未受到折损。
龙卷风之谜至今仍有待人们不懈地去探索。
树木过冬之谜
大自然里有许多现象是十分引人深思的。例如，同样从地上长出来的植物，为什么有的怕冻，有的不怕冻？更奇怪的是像松柏、冬青一类树木，即使在滴水成冰的冬天里，却依然苍翠夺目，经受得住严寒的考验。
其实，不仅各式各样的植物抗冻力不同，就是同一株植物，冬天和夏天的抗冻力也不一样。北方的梨树，在-20℃～-30℃能平安越冬，可是在春天却抵挡不住微寒的袭击。松树的针叶，冬天能耐-30℃严寒，在夏天如果人为地降温到-8℃就会被冻死。
究竟是什么原因使冬天的树木特别变得抗冻呢？这确实是个有趣的问题。
最早国外一些学者说，这可能与温血动物一样，树木本身也会产生热量，它由导热系数低的树皮组织加以保护的缘故。以后，另一些科学家说，主要是冬天树木组织含水量少，所以在冰点以下也不易引起细胞结冰而死亡。但是，这些解释都难以令人满意。因为现在人们已清楚地知道，树木本身是不会产生热量的，而在冰点以下的树木组织也并非不能冻结。在北方，柳树的枝条、松树的针叶，冬天不是冻得像玻璃那样发脆吗？然而，它们都依然活着。
那么，秘密究竟何在呢？
原来，树木的这个本领，它们很早就已经锻炼出来了。它们为了适应周围环境的变化，每年都用“沉睡”的妙法来对付冬季的严寒。
我们知道，树木生长要消耗养分，春夏树木生长快，养分消耗多于积累，因此抗冻力也弱。但是，到了秋天，情形就不同了，这时候白昼温度高，日照强，叶子的光合作用旺盛；而夜间气温低，树木生长缓慢，养分消耗少，积累多，于是树木越长越“胖”，嫩枝变成了木质……树木逐渐地也就有了抵御寒冷的能力。
然而，别看冬天的树木表面上呈现静止的状态，其实它的内部变化却很大。秋天积贮下来的淀粉，这时候转变为糖，有的甚至转变为脂肪，这些都是防寒物质，能保护细胞不易被冻死。如果将组织制成切片，放在显微镜下观察，还可以发现一个有趣的现象哩！平时一个个彼此相连的细胞，这时细胞的连接丝都断了，而且细胞壁和原生质也离开了，好像各管各一样。这个肉眼看不见的微小变化，对植物的抗冻力方面竟然起着巨大的作用哩！当组织结冰时，它就能避免细胞中最重要的部分——原生质不受细胞间结冰而遭致损伤的危险。
可见，树木的“沉睡”和越冬是密切相关的。冬天，树木“睡”得愈深，就愈忍得住低温，愈富于抗冻力；反之，像终年生长而不休眠的柠檬树，抗冻力就弱，即使像上海那样的气候，它也不能露天过冬。
雪块的来源之谜
自古至今，雪块或雪球现象一直使科学家们感到迷惑不解。科学家们对此现象众说纷纭，莫衷一是。有些科学家甚至怀疑有关雪块细节的报告或记述。但与此同时，另一些科学家则认为，这些雪块是从地球大气层之外的空间落下来的，它同慧星和陨石有着某种联系。科学家们回顾了有关雪块方面的记载，认为，在世界上第一架飞机诞生之前，雪块现象虽为数不少，且大部分十分奇特，但记述却十分含糊。而最详细最准确的记载则是1973年4月2日，在英国曼彻斯特郊区一条宁静的林荫大道上发生过这种情况。
这天傍晚，正在曼彻斯特大学进行高等研究工作的理查德·杰里菲斯教授到贝尔东大街准备买些日用品。大街上静悄悄的，理查德先生正走着，突然看见街道上空出现一道明亮的闪电。很快便消失了。应当指出的是，理查德教授此时还担任一家科研机构的气象观测员。因此，他经常记述一些天文现象。当时，他立即看了一下手表，时间为傍晚7时45分。他仔细回忆了一下闪电时的情况，觉得很奇怪，为什么这道闪电事先无任何预兆，事后也无任何雷声反应。他想了一会儿，琢磨不出其中的奥秘，于是，只好来到旁边一个小商店内，买了些需要的东西，随后向回家的方向走去。此时，正值8时零3分。刚离开小商店不远，他突然听见一件东西落地的巨大响声，立即发现在前面街道上落下一块东西。
他走上前定神一看，原来是一块雪块，估计有两千克重。理查德教授是科学研究人员，又兼气象观测员，很清楚此时应做些什么。于是，他赶忙上前，将雪块从地上拾起，用自己的外套将它包住。便飞快地跑回家中，把雪块放在厨房内的冰箱里。次日清晨，他取出雪块，用布包好，放入密封的高压锅内，随后搬到汽车上，径直来到他在曼彻斯特大学科学技术学院内的实验室，开始分析和化验这块雪块，希望能在雪块来源方面得到突破。
在确定一些冰冻物的历史时期中，科学家拥有多种众所周知的测试方法，其中一种便是将冰或雪切成很薄很薄的冰片，然后用普通反射光和聚光板进行观察，以揭示冰片内的水晶结构。采用上述方法，理查德教授发现，这块雪块由51层雪组成，每层雪之间都有一层薄薄的空气气泡。这表明，这个雪块的结构不是冰块结构，其水晶体又比冰块中的水晶体小，其内部各层又不如冰块中的各层那样有规则。
此外，理查德教授还做了另一种试验，试验表明这块雪块是由云雾水形成的。但是，云中的水为什么和怎样形成雪块的呢？理查德教授考虑许久，最后估计，这块雪块之所以成为这种形状和成为雪块，可能是当时置放于一个密封的容器内，即在容器内形成的。为了证实这个推断和获得一块类似的雪块，理查德教授取来一个气球，把它灌满水，然后将气球吊在冰箱的冰室内……但是，这次试验得到的雪块却与天上落下的雪块根本不同。
于是，理查德教授又重新考虑，雪块是否是从正在天空中飞行的一架飞机上落下来的？他说：“我询问了机场管理人员，他们告诉我，在雪块落下的空域中，曾有两架飞机穿过。但是，在雪块落下来的时候。其中一架飞机已在机场上着落，另一架飞机则是在雪块落地后好久才通过此空域的。此后，我又问专业人员，其中一架飞机是否在飞行中遇到了雪块，他们回答说，这是不可能的。”
此时，理查德教授确实无能为力了，他在书中写道：“我们唯一可以告诉人们的是，这种雪块现象既不是这样，也不是那样，更不是……所有的可能均被排除。倘若您询问这种现象发生的真正原因，那么，我们只好说，现在我们对它只能是一无所知。”
那么，人们不禁要问，落在理查德教授眼前的雪块同他在此之前9分钟看到的闪电之间是否有一种联系呢？对此问题，英国自然科学家艾里克·卡罗认为它们之间不仅有联系，而且有密切的联系。他从理论上谈到部分闪电的特性，但是卡罗的理论却未能具体应用于实践，因为依照这种理论，确实可以随便将一些雪块现象解释成同电和空气现象有联系，而其他一些雪块现象却同它们毫无关系。因此，作家罗纳德·维利兹便侧重了解其他教授的意见，他收集了美国很多大学教授们对雪块现象的看法，他说：
“一些学院科学家们认为，这种从天空中落下的大块雪块不可能有流星之嫌，这是因为外空间的条件不可能产生雪块。科罗拉多大学的科学家认为，尽管部分天文学家认为存在着流星同雪的混合物，但是，其中一位天文学家曾提出这样的问题：当这块雪球进入大气层时，一定会产生很高的热，那么，雪块落地后怎能会保持现在这种状况呢？至于弗吉尼亚大学科学家们，他们则认为，雪球现象是一种极其神秘的现象，可以将这种现象和其他类似的现象从有关飞碟的现象中分出来，另归一类。”
此前，我们曾谈到利曼教授的估计，他曾认为所有雪块现象全是由于天空中飞行的飞机储水罐或水箱漏水而造成的。这种观点曾作为一种被人接受的观点而广泛用于对雪块的解释。但是，现在，我们可以完全排除这种解释，因为这种解释若能成立，那么飞机机翼上能产生雪块或冰块的观点也会油然而生。但是，专业人员认为，飞机在几千米以上的高空飞行时，若机翼上产生雪或冰，那么自然会对飞机飞行重量产生危险的影响，因此，现代化飞机现在全装有自动电化雪系统。可以说，目前现代化飞机机翼和机身上完全不可能产生雪块。此外，还有很多雪块现象发生在飞机诞生之前，也可说明雪块同飞机没有什么联系。譬如，19世纪格拉马尔尤曾提出一篇论文，名叫《大气层》，他在文中称，早在古代就发生过从天空中落下雪块的事例，当时那块雪块的规格为5×2×3.5米。另在1849年苏格兰的奥尔德也发生了一次雪块事件，那块雪块直径则为6米之多。难道这真与其他星球的智能生物有关？这真令人百思不得其解。
天上坠物的猜测
福特的第一本著作《受诅咒者之书》就是从天上掉下来的奇怪物体的讨论开始的。天上坠物也可能是他最喜欢谈的现象，他从科技刊物中收集到很多令人惊讶的有关天上坠物的报告：从雪花石膏到蠕虫，但更多的是青蛙、鱼和冰块，有时候，它们在暴风雨或者阵雨天气掉下来，可有时候，它们也会在晴朗的天气里掉下来，这看起来非常神秘。
许多人只是模糊地知道曾有过奇怪落物的报道，但怀疑这些报道只不过是些奇谈怪论，不可能是真实的事件。没有哪位真正研究过这些现象的人会持这同样的观点。人们无法争辩，许多东西的确像雨一样是从天上落下来的。在福特的时代有这样的事，在今天仍然还有这样的事情发生，而且什么样的杂物都有，同样丰富无比。这个神秘现象不是天气，而在于它们为什么会掉下来，怎样掉下来。
鱼和青蛙落物在今天仍然是很常见的事，比如，1994年2月22日，有人发现数百条斑鲈在丹马拉威塞德旅店的停车场里蹦跳着，该旅店离澳大利亚北部的沙漠内陆约590千米，每条鲈长约1～2英寸。一周之后，在同样一个地方，又掉下来稍大一些的鱼，当时在下暴风雨，一夜之间下了12.7厘米深的水。可是，正如在1920年一样，天空掉下来越来越奇怪的物体。1981年2月，伦敦郊外的巴恩斯一带丢下来一条烤过的大比目鱼，自己卡在篱笆缝里，那条鱼仍然可以吃。在其他一大批各色食品当中，1971年夏天在巴西的佐奥帕索阿，还有大批的豆子掉下来。豆子落在萨尔瓦多·塔金诺家的地里，他认为，豆子有可能是从西非越过大西洋到这里来的，可是，要证明这一点是很困难的，因为他把那些豆子拿去煮了饭。不那么可口的东西是一次棕黄色的阵雨般的落物，1995年8月落在爱丁堡附近克莱格洛克哈德网球俱乐部的观众头上。它的味道很快就使人们明白了，那是人粪。
更少见的一种情形是，天上有时候会掉下独一无二的东西。瑞典有个传说，有一种奇怪的动物，一般认为是一种斯堪的那维亚山精，1708年夏天掉进诺柯平市的大街小巷。另外一些不常见的物体也从天上掉下来过，比如蠕虫、贻贝、草、坚果和大块血淋淋的鱼肉。最奇特的一种是1973年12月落在林恩·康诺利家在哈尔市的后花园里的一只银器匣子，正好轻轻落在路过的康诺利太太的头上，那只匣子大小为19×3.55厘米，里面装有一个用得半旧的便条板，上面还刻着T.B这两个缩写字母，还有“Klaipeda”，这个词。后来证明，Klaipeda是立陶宛的一个海港的旧名。1973年，那个海港因为“铁幕”而关闭，这使那个银匣子的出处更具有一点点神秘的意味。
天上掉下来的，还有一些经常假定是从飞机上掉下来的东西。落在巴恩斯的那条烤熟的比目鱼，据说就是一种机上餐食，不过，机上人员在半空中抛食物下来的可能性是很小的，一般是堆在飞机上，直到降落后再抛掉。落在克莱格洛克哈特网球场的粪便，最开始有人认为是飞机上的厕所功能不正常弄下来的，因为有好几种经鉴定的“纯洁冰”证据——混着水的尿液和消毒剂——落在地上。这个解释好像更合理一些，因为爱丁堡至伯明翰的航班当时正从头上经过，可是，对该机所有厕所的检查，又排除了飞机出问题的可能性。
关于天上落物，这是最奇怪的一件事情。在极高处飞行的航空器当然会结一些小冰块，然后又落在地上，可是，在载人飞行之前早就有过天上掉冰块的事件了。查尔斯·福特最喜欢举的一个例子，就是一个巨大的雪块，具说有一头大象那么大，1800年左右落在印度的塞林加帕坦。（福特讲的这个听起来像无稽之谈的故事的来源却是无可挑剔的：《英国科学进步协会年度报告》中引述了这件事。）
另一个解释也经常拿出来解释天上掉青蛙和鱼的情况：那些不小心的动物是被路过的海上龙卷风从一条河或者池塘里给刮起来的，之后又给抛在沿路的某个地方了。这个说法值得推敲：一方面，长期以来人们已经知道，有一些天上落物的确是海上龙卷风造成的。1913年11月，在新南威尔士的夸伦迪，一次旋风造成了落鱼；1921年6月的一次龙卷风也在路易斯安邵州掉下鱼来。不过，海上龙卷风的学说也有缺点。从来都没有听说有任何蚂蚁掉下来的事情，也没有听说经常与鱼和青蛙一起窝在池塘里的有臭味的泥土、破瓶子、旧自行车和其他碎屑掉下来。而且，这个理论也无法轻易地解释大部分奇怪的例子。有很多极具当地色彩的东西落下来：1859年2月，在南威尔士的阿什镇，大批淡水米诺鱼和棘鱼从天上掉下来，盖住了狭长的一块地，约为960平方码大小地上，全都是鱼。
同样现象当中更奇特的一个例子是大约1986年春天发生在世界的另一边的一件事。离澳大利亚东北部数千英里远的克里巴迪岛上的一群打鱼人，他们驾着一条敞篷船在太平洋上飘荡了4个多月。因为舷外的马达出了故障。他们靠抓鲨鱼活了下来，可是，很快因为每天吃那种东西而厌倦了。事后，如最后来救他们的人解释的那样，“一个星期六的晚上，他们正在祈祷，希望能够抓到一种不同的鱼，因为他们已经是见鲨鱼就想吐，这时候，有东西落在了船上。那是一种少见的、黑色的鱼，用拖网法一般是抓不住这种鱼的。它从不到海洋表层来，只生活在约990千米深的水下。哪怕把这次掉鱼下来时的极不平常的偶然因素排除在外，那种克里巴迪鱼能够掉下来也是奇事一桩，因为人们很难明白，这样的一种鱼怎么可能被龙卷风刮起来，又怎么可能被路过的鸟所放过。
以前，这类天上落物当中最神秘的一件事就是“天使毛发”，是一种明显呈胶凝状的材料形成的细丝，它们从天上掉下来，然后在踉地面接触以后就化解掉了。它有时候会与飞碟联系在一起，记录在案的有很多例子，表明它实际上是飞碟排放出来的一种固体的废物。比如，1952年10月17日，在法国奥洛伦上空，人们看到很狭长的一个圆柱，旁边还有约30个更小的物体。它们的后面都挂着天使毛发。很多落在地上，一些矮树林和电话线上还挂着一些，一直留了好几个小时。
自50年代以来，关于天使毛发的报告越来越少了，也许一部分是因为在70年代，UFO研究中心已经找到一些材料拿来进行分析。发现那些天使毛发只不过是一种蜘蛛网。可是，蜘蛛网本身有时候也会有很神秘的特点。它们有时候会以极不平常的数量堆在一起——极其壮观，人们不禁会发问，有多少蜘蛛参与这样的结网活动啊。比如，1988年10月28日夜里，在英国多塞特外面的英吉利海峡上巡逻的海岸卫兵报告说，他们看到一个蜘蛛网云，估计约有77平方千米的面积。在现代战场上，蜘蛛网还有凶险的含义。在波斯尼亚冲突中，有好几份报告说，有一种“神秘的网样的物质”从克罗地亚释放出来，一直飘到当地人的头上。拿到了几份样品进行分析。在显微镜下，它们看上去好像是一种合成物，而不是天然的蜘蛛网。不过，塞尔维亚人释放出这种明显无害的物质的动机却仍然是一个让人们费心思的问题。
为何会有“怪雨”
1991年10月28日，在湖北省长阳县都镇湾出现了晴天下雨，而且雨只下在1平方米以内路面上的现象。
这天，裁缝刘光平发现宝塔办事处北100米处有1平方米的路面变湿，他以为是宝塔中学学生提水漏的。后来他站在这1平方米的范围内，亲自感觉到天上确实在下雨，这才知道不是学生提水漏的。他立即把这一情况告诉给宝塔办事处的领导。
据宝塔办事处党总支副书记刘希华回忆说：“10月28日，裁缝刘光平发现‘怪雨’后，告诉了我们，我也去看了。当时地面1平方米的范围内路面变湿，雨点只落在这个小范围内，时大时小，一天到晚下个不停。从10月28日到11月5日，天天下这种怪雨，斜对着太阳看，雨是从天上降下来的，而不是从附近树上落下来的，当时没有风，雨垂直而下。”都镇湾派出所指导员说：“对这件怪事当时群众议论纷纷，我和所长及小苏同志都到了现场，发现果真是在下雨，雨呈雾状，从天而降，从不移动，当时晴空万里。”
气象部门调查后初步认为：上述现象是在特定的地理、地质及天气条件下产生的一种自然现象。1991年当地出现了特大的伏秋连旱，温度高、湿度小，地表层土壤变得很疏松，也使地下断层裂缝增大，形成“狭管”。地下水通过狭管上升到地面，在外力以及本身热的作用下，以雾的形式喷了出来。上升到一定的高度时，雾凝结加重，在没有风时垂直降落地面，并逐渐浸湿地面。气温较低时可见上升的雾雨和下降的雨混在一起，就形成人们所看到的雾状雨。该县10月6日下了一场雨，降雨量为1.9毫米，降雨现象掩盖了喷出来的雾雨。一旦天晴几天，气温上升，土壤干燥到一定程度，就又会出现“怪雨”。这可能就是10月6日～10月9日降雨之后，10～20日连晴10天，在20日后再现“怪雨”的原因。凡具有类似地质条件和天气条件的地方，都会有这种“怪雨”的产生。当地地下所以有丰富的积水，是由于在1991年4月17日发生了一次4.1级的地震，震中正好在下“怪雨”的地方。在地壳深16千米处约有1千米长的断层错位，使事发地贮存了丰富的水。
气象工作者对上述解释并不十分满意，因此，他们觉得没有足够的科学依据，说服力不够强。因而，这“怪雨”至今还是个谜。
奇云怪雨的难解之谜
1984年4月9日，当地时间23点6分，一架日航商业飞机正在日本东海岸400千米以外的北太平洋上空飞行，当时的方位是北纬38.5度、东经146度的位置。机长突然发现机身下面的云层里升起一团巨大的形如雨伞的云，一会儿云团蔓延，厚度达6000多英尺，直径为200千米。机长大吃一惊，以为下边发生了核爆炸，急忙命令全体乘员戴上氧气罩，并向地面发出了呼救信号。
后来飞机在附近的一空军基地降落。经检查，机身上没有核爆炸产生的放射性污染，所有仪器也安然无恙。当晚，还有两架飞机从上空经过，飞行员们也亲眼目睹了这团已纵横320千米的云团。
此事引起了世人关注。美国国防部、前联邦航空公司和日本防务省都争先恐后地进行了调查。调查结果表明，这种现象不是由核爆炸形成的，对臭氧层中二氧化硫的测定也没发现异常，所以又排除了海底火山爆发的可能性，那么，奇怪的雨伞云是从何而来呢？
我国新疆米泉县的甘泉堡，历来很少降雨。但在1975年9月7日凌晨4点多钟，甘泉堡的一条干沟中下起了暴雨，而四周却晴空万里。据目睹者回忆说，当时这里先是响起一阵雷，紧接着瓢泼大雨从天而降，大雨下了大约10分钟。到5点钟左右干沟洪水立刻涨起来，倾泻而下，冲走了几十斤重的石头和许多防洪物资。为什么沟外天空晴朗，而沟内却下起倾盆大雨呢？
气象学家们对这奇云怪雨各持己见，谁也无法找到正确的答案。
干雨到底是怎么回事
近年来世界各国的天体物理学家都对干雨产生了特别浓厚的兴趣。干雨很早就被人们发现过，只是极为少见，近些年来人们发现，它的出现越来越频繁。大约在100年前，干雨曾毁灭了亚速尔群岛地区整整一支舰队。曾经发生在德克萨斯草原的一场特大火灾，也是干雨引起的，公元1889年非洲的萨凡纳又成为干雨的战利品。
由于所谓瀑布式倾热，使由干雨引起的火灾很难扑灭。发生这种火灾时，不仅要扑灭燃烧着物质，还要花更大力气来对付高达2000℃的雨热。对这种雨热来说，水成了给它降温的物质，因此，扑救这种火灾时除使用水外，还要使用特殊的物质粉，以隔断热源和氧气的接触。
对干雨现象的解释，目前存在两种看法。一种看法认为：彗星散落后的物质一部分落入地球，从而产生干雨现象。从彗星散落到出现干雨，需要2～6年的时间。目前天体物理学家观察到彗星散落的现象越来越多，因此科学家们预测在最近6～15年内要出现一些干雨。那时干雨火灾的数量将达每年8起，而50年后将达每年30起。另一种看法为：干雨现象是我们还没认识的另一种文明的破坏活动。这种想法从表面上看似乎是没有根据的，但持这种观点的人认为，如果干雨现象来源于宇宙，是慧星散落的产物，那么化学家通过光谱分析应该可以发现彗星的化学成分。但化学家在这方面的研究结果至今还是否定的。
总之，两种说法各有其理，还需进一步研究证实。
石雨来自哪里
1906年3月的一天，荷兰探险家德乐特勒西特·库罗汀迪克结束了长途旅行后，风尘仆仆地回到基地。深夜，当他正躺在睡袋里休息时，突然一声物体撞击地板的声响把他惊醒。他起身一看，发现有一颗从未见过的黑色小石子掉落在地板上。过了一会儿，只听得“叭”的一声，又掉下来一颗小石子。小石子好像是穿透屋顶掉下来的。库罗汀迪克让人出去观察，发现房子上并没有人，周围也没有发现任何异常情况，然而，小石子仍然像下雨一样不停地从屋顶上掉落下来。
第二天天亮，库罗汀迪克仔仔细细地观察了屋顶内外，奇怪的是，看不到一点石子穿插透过的痕迹。可是到了晚上，黑色的小石子又下雨般地穿过屋顶落下来。库罗汀迪克又惊异又纳闷。为了弄明真相，他把几颗小石子当作标本收集起。回到荷兰以后，库罗汀迪克把这些标本交给了专家。专家们对这些从未见过的石子也感到莫名其妙。
这种能穿过屋顶而又不留任何痕迹的“石雨”究竟是什么东西，又从何而来呢？至今还没有人能解开这个谜。
冬暖夏凉的地带
也许你知道有冬季从地下冒出热气的地方，也许你听说过有夏季从地下冒出冷气的地方，那么，你是否知道集夏冒冷气、冬冒热气于一身的地带呢？这一非常罕见的地带就在我国辽宁省东部的桓仁县，总长约15千米，从桓仁县沙尖子镇船营沟向西南延伸到宽甸县的牛蹄山麓。
据有关报道，还在上个世纪末的一个夏天，桓仁县沙尖子镇的农民任洪福在堆砌房北头的护坡时，偶然注意到扒开表土的岩石空隙里，不断冒出阵阵寒气，感到非常惊讶。当时任家就在冒气强烈的这段护坡底角，用石块垒成了长宽各约半米，深不到1米的小洞。至今这个小洞所表现出冬热夏凉的特点，仍然令人不解。
盛夏里，洞内温度仅-2℃，石缝为-15℃，在洞口放鸡蛋就会冻破了壳，洞内放杯水变成冰块，雨水泄入石缝冻成缕缕冰柱，人们站在洞口六七米外，只一两分钟就冻得发抖。据说，1946年的夏天，一个国民党军官将大汗淋漓的战马拴在洞口附近的树桩上，第二天早晨，这匹马已冻倒在地上不能动弹了。近几年来，每逢夏季，任家都利用这口天然小冻库为街上的饭店、医院、兽医站等单位储存鱼、肉、疫苗、菌种等，冷冻效果十分理想。
然而立秋以后，周围地温不断转冷，而这里的地温反而由冷趋暖。到了严冬腊月，野外冰封雪冻，寒风凛冽，各种草木都纷纷枯萎凋零。但在地温异常带却是热气腾腾，温暖如春。凡是山岗上冒气的地方，整个冬春始终存不住冰雪，特别是任家屋后，种下的蔬菜叶壮茎粗，青草茵茵。1986年，任家在冒气点上平整了一小块土地，上面盖上塑料棚，栽种大葱和蒜，割了两次蒜苗。据测，棚内气温保持在17℃，地温保持在15℃。
自1984年8月，桓仁发现异常地温带的消息在《本溪日报》、《辽宁日报》披露以来，国家地震局、冶金部、辽宁省、本溪市和桓仁县的地质部门及新华社等新闻单位，曾多次派人来这里进行实地考察，进行一系列的仪器测试，并就其成因开展学术讨论，至今尚未定论。有人认为这里地下有庞大的储气构造和特殊的保温层，使地下可以储存大量的空气，而且使地下的温度变化比地面慢得多。冬季，冷空气不断进入储气构造，可以一直保温到夏季才慢慢放出来；而夏季进入的热空气又至冬季才慢慢释放出来。也有人说，由于特殊的地质条件，这里的地下可能有一冷一热两条重叠的储气带，始终在同时释放冷热气流。遇到寒冷季节时，冷气不为人发觉，而热气惹人注目遇到暑热季节时则寒气变得明显。还有人猜测，大概这里地下的庞大储气带上有一些方向不同且会自动开闭的天然阀门，冬天呼进冷气，放出热气，夏天吸进热气，放出冷气……
更令人惊讶的是，1987年在原址以南300米处，又发现了一处类似的神奇土地。
人们期望科学家能及早弄清这片异常地带的奥秘。
瓦塔湖-70℃为什么不结冰
瓦塔湖位于南极洲的莱特冰谷里，虽然湖面常年冰封，寒气逼人，可是湖泊深处却大不一样。
瓦塔湖表面冰层下的水温是0℃左右，随着深度的增加，水温逐渐增高。水深15～40米处水温为7.7℃；40米以下的深处，温度升得很快，距湖面60米处，有一层含盐很大的咸水层，温度达到27℃，比表面冰块的温度高47℃。极地考察队员把瓦塔湖称作地下“暖水瓶”。
起先，人们认为地下也许有地热活动。可是，国际南极干谷钻探计划实施以后，人们发现地底下不但没有地热活动，而且湖底沉积物的温度要比湖水温度低很多，这说明湖底没有地热活动。
美国和日本的南极考察者认为，热源来自太阳。
瓦塔湖冰层很厚，而且湖水洁净。阳光照射透明的湖水，把湖底的水晒成温水。由于湖底水含盐量高，能够很好地积聚热能；上层的淡水层像条棉被，盖在上面，湖面的冰层又像密封的保暖床，使温水得到保暖。
但是，如果真是这样的话，像瓦塔湖这样的“暖水瓶”在南极不只一个，而事实并非如此。瓦塔湖依然是个难解的谜。除此之外，南极还有一些奇异的湖泊，如干谷的唐·胡岁塘湖，在-70℃的低温下，居然波光闪闪不结一块冰，真让人难以相信。
罕见的天象奇观
在晴朗的白天，突然间出现了一段时间的黑暗。它既不是日食，也不是发生在龙卷风之前，虽然是区域性的暂时情况，但这种现象在国内外曾有多次发生。
在我国班吉境内，1944年秋天的一天下午，晴朗的天空突然一片漆黑，伸手不见五指。人们惊慌失措，呼天喊地，好像天要塌下似的。大约1个小时的工夫又恢复了光明，渐渐地人们才平静下来。
青岛也曾出现过白天降夜幕的奇特现象。一天上午11时，阳光辐射的天空渐暗，阴云密布，至12时许，黑云压顶，天地间一团漆黑，风雨交加，电闪雷鸣，众多行人措手不及，纷纷避往沿街店铺。街上顿时“万家灯火”，路灯齐放，过往车辆车灯大开。这一现象持续半个多小时。
美国新英格兰垦区，在1980年5月19日这一天早晨，人们都和往常一样忙忙碌碌地去上班。到了上午10时，突然天黑地暗，好像进入了茫茫黑夜，每个人都恐惧万分。这种情景一直持续到第二天黎明。
此外，在英国的普雷斯顿，也曾出现过白天里的黑暗。1884年4月26日天空由灰变暗，天渐渐黑下来。约经20分钟才出现阳光。
据当时人们回忆说，这种白天里出现黑暗现象之前，并没有发现什么异常现象，都是突然发生的。
为什么会出现这种天象呢？至今科学家们众说纷纭，有的说是和火山爆发有关；有的说很可能与天外星球来客有关，它们从地球上穿过，又悄悄而去，形成地球上某地方暂时的黑暗。
到目前为止，对于这种天象奇观，还有待科学家们进一步去研究、探讨。
热层高温为何不热
我们居住的地球周围有一层厚厚的大气层，这层大气层又可以分成好几层。距地面85～800千米的空间被称为“热层”。在热层里，随着距离地球高度的增加，气温骤升。在150千米的高空，每升高100米，气温就升高2℃。因此，在200千米处，气温已高达1000℃；到700千米的高空，气温竟高达3000℃！这远远超过了炼钢的温度。
大热气层内，空气非常稀薄，空气质量仅占大气总质量的万分之五。大气密度和热容量都很小，在热层内气温升高1℃所需的热量，还不到海平面气温升高1℃所需热量的亿分之一。因此，即使太阳辐射很少的一部分热能，也足够使热层的大气温度升高很多了。
但是，热层的高温，并不能熔化钢铁，因为那里的空气分子极少，如果把钢铁放在这个“高温层”中，具有高温的空气分子是很少有机会同钢铁接触的。就连高速运转的卫星，在每平方厘米的面积上，每秒至多只能获得十万分之一的热量。如果按照这个加热速度来计算，1克水温度升高1℃，竟需要28个小时！据卫星观测的资料表明，650千米的高空，虽然气温已超过2000℃，但受到太阳直射的卫星表面温度只有33℃；而当运动到地球的阴影区时，卫星表面温度却迅速下降到-86℃。可见，这里的温度虽然很高，但却不热，当然就更谈不上在这里炼钢了。
对于热层高温反而不热这一奇特现象，科学家们正在寻找确凿的依据来加以解释。
为什么地球上的生物只有两性
英国科学家认为，地球上的生物之所以只有雄雌两性，是因为大约20亿年前我们的祖先曾经遭受到细菌的感染。
地球上存在无数种生命形式，为什么多数物种只有雄雌两性？多少年来，这个问题一直困扰着世界各地的科学家。
蘑菇育多达36000种性别，一种被称做粘菌的奇异生物大约有13种性别，但是这些生物只是地球生物分为雄雌两性这个几乎普遍适用的规律罕见的例外。这种现象提出了一个进化方面的神秘的问题，如果地球生物有100种性别，并且可以与其中任何一种物种交配，那么地球生物在其周围的环境中找到伴侣的几率将达到99%。
如果说看起来生物只有两性使物种的生存变得困难而不是更容易的话，那么为什么地球上的生物只有两性呢？赫斯特认为，这完全要归因于地球生物是如何通过遗传获得一组特定的，被称为线粒体的基因。
与细胞核或细胞中心部分携带的基因（不同，线粒体脱氧核糖核酸（D.A）可以迅速进行自我复制。
看起来以前好像有过某种细菌，线粒体就源于这些细菌。线粒体进行自由复制的能力是它们的细菌祖先遗留下来的。
因为线粒体D.A可以快速复制，如果99%的地球生物可以与任何同种生物交配的话，线粒体出现的任何突变都可能迅速扩散开来。如果这种突变是有害的，那么突变引起的后果可能是灾难性的。对于地球上其他的物种来说。寻找一个配偶可能有些困难，但是从进化的角度来说，这种生殖也有益处，可以减少突变。
千年古莲开花
1955年，中国的植物学界有一条重要的新闻：千年古莲开花了！
这些古莲的种子是1952年我国的科技人员在辽宁省新金（原名普兰店）县附近的泡子屯村一个旧池塘底下挖出来的。当时挖出来的莲子的外皮已经变得很硬，简直像小铁蛋。
1953年，科学家曾把它们浸泡在水里20个月，可这些古莲子依然发不出芽。后来，科学家给古莲子做了个小“手术”：用锥子在古莲子的外壳上钻了一个孔，然后再泡在水里，结果仅过两天古莲子就抽出了嫩绿的幼芽，而且发芽率高达95%。
1955年的夏天，古莲开出了淡红色的鲜花。当时人们在北京的香山植物园可以欣赏到古莲的风采。其实它与人们常见的莲花很相似，只是花蕾更长些，花瓣更红些。
科学家用放射性C14测定，它的年龄为835～995岁。
据报道，日本千叶县曾发掘出2000多年前的古莲子，而且经过培育，也发芽、开花了。
在地下沉睡了千年的古莲怎么还会开花呢？
这与莲子的结构有关。莲子的外皮坚硬致密，像个小小“密封舱”，把种子密闭在里面，可防止外面的水分和空气渗入。也可防止种子内的水分和空气散失，因此莲子的生命极为微弱，相当于休息状态。这是古莲子还有生命力的重要原因。
此外，与古莲子所埋藏的环境也有关。这些莲子是被埋在深约30～60厘米的泥炭层中，而泥炭的吸水防潮性能良好，再加上泥炭层的上面又有很厚的泥土覆盖，因此古莲子几乎处于一个密闭的环境中。在这样的环境中，古莲子不具有生根、发芽的条件，便得以长期保存。
叶子的奇异功能
俗话说：巧妇难为无米之炊。然而，在自然界里，确实有能做无米之炊的“巧媳妇”，它能够用水和空气里的二氧化碳为原料，借助阳光，制造出人们所需要的糖、淀粉、脂肪和蛋白质等营养物质。是谁会有这么大的本领呢？说起来大家都熟悉，它就是植物的绿叶。世界上如果没有这些“巧媳妇”制造出大量的粮食、蔬菜、水果和饲料，那人类根本就无法生存了。世界上绿色植物的叶子多种多样，千姿百态。叶子从外表看起来虽然千差万别，但是，只要太阳一照射到这些叶子上，它们都能够在阳光的作用下将从空气里吸收来的二氧化碳和根部送来的水分，合成为有机物质，这就是人们常说的植物的光合作用。
植物叶子大小不同，生长的位置也不一样，它们进行光合作用的效率也有高有低。如小麦的旗叶进行光合作用的效率就特别高，这已引起了不少科学家的注意。
旗叶就是小麦顶梢上最后长出来的那片叶子，它长在麦穗下边，风一吹，就像旗子一样迎风摆动，于是，人们把它称为“旗叶”。
小麦的一生中在主茎上先后长出的叶片一共有19片，其中以旗叶的寿命最短，从吐叶到枯死只有44天，比寿命最长的第三片叶的寿命短一半以上。旗叶的个子是最小的，可它制造出来的有机物质却是最多的，约占小麦一生积累下的有机物质的一半。它对于小麦的生长、成熟，可以说贡献是最大的。
为了揭开小麦旗叶光合作用效率特别高的秘密，科学工作者深入研究小麦叶肉细胞的结构，发现小麦的叶肉细胞形状是千姿百态的，有的像一个山楂果，有的像好几个山楂果串在一起那样，中间有几个细腰。还有一些细胞，个子很大，就像一串糖葫芦那样，中间有10多道环。小麦旗叶的叶子里，大多数细胞都像糖葫芦那样，个子比较大，而那种小个子的细胞很少。旗叶里的细胞个子比较大，数量比较少，这对于进行光合作用是有利的。因为细胞大，细胞之间的空隙也就大一点，这样水分和二氧化碳气体容易进入到细胞空隙里，有利于细胞吸收，而且在对光合作用时产生的有机物质进行运输时也占有优势，可以很快把营养送到小麦籽粒里去。这是旗叶光合作用效率高的原因之一。
另外，旗叶细胞里的叶绿体之中，光合膜要比一般叶片里的多2倍左右。光合膜多了，固定在膜上的那些酶也多，这样就有助于吸收太阳光，光合作用的效率也就特别高。
揭开小麦旗叶光合作用效率高的奥秘，对促进小麦增产有重要的作用。
