万物简史:影响世界的100大中国古代发明与发现(三十一)
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万物简史:影响世界的100大中国古代发明与发现(三十一) 发布于:2013/05/27
    雪花六角形结构

  
对中国人来说,最著名的咏雪诗当数毛泽东的《沁园春·雪》了。这首在红军历尽二万五千里长征,胜利达到陕北后,登高临远,面对北国茫茫雪原而作的词,可谓开阔、大气,字里行间有一股荡气回肠的英雄之气,读来让人心潮澎湃。
雪是冬季一种常见的自然现象,尽管随着全球气候变暖,暖冬越来越普遍,但雪花或多或少总会降临大地,为冬日添上它特有的色彩,它似乎成了冬天的一种标志。而没有雪的冬天,许多人会觉得心里空落落的,好像少了些什么,尤其是生活在北方的人们。而在西方国家,有雪的圣诞节才更像过节,更能获得人们,尤其是孩子的欢心。
没有花香的雪花以其洁白纯净肃穆的外形,一直深获人们的喜爱,成为千百年来文人墨客吟咏的对象。不论是中国或是西方,咏雪的诗都多得不可胜数。对中国人来说,最著名的咏雪诗当数毛泽东的《沁园春·雪》了。这首在红军历尽二万五千里长征,胜利达到陕北后,登高临远,面对北国茫茫雪原而作的词,可谓开阔、大气,字里行间有一股荡气回肠的英雄之气,读来让人心潮澎湃。
冬日飘飘洒洒的雪花,又叫未央花或六出,之所以有这些美名,原因在于雪花的形状——六角形。也许对今天的人们来说,雪花的六角形外形早已是常识,但直到1591年,西方才有人第一次认识到雪花六角形性质。伊丽莎白时代的天才托马斯·哈里奥特在一草稿纸上随手写下了他的发现,但生前一直没有公开。而在他不远之前的1551年,斯堪的纳维亚大主教奧劳斯·马格努斯((Dlaus Magnus)在其著作《北方民族史》中描写雪花时,还认为雪花只能是新月形、钉形或手形呢,压根地没认识到雪花规则的六角形外形。
欧洲正式在公开出版物上宣布雪花的六角形性质的是有“太空立法者”之称的德国天文学家开普勒,时间是1611年。在那年冬天,他对雪花进行了仔细观察,写了一篇长达15页的报告。自此,欧洲人才开始关注雪花规则的六角形特征。
足以让欧洲人吃惊的是,中国人早在公元前2世纪甚至更早就发现雪花六角形特征。大约在公元前135年,西汉诗人韩婴在其著作《韩诗外传》一书中就明确提到这一发现,似乎在当时已是一种共识。其文如下:
“凡草木花多五出,雪花独六出,雪花曰寞。”
意思说,一般草木之类的花都是五角形的,但雪花为六角形。
仅从这段可信赖的文字看,中国要先于欧洲至少1726年,或许还要早得多认识雪花六角形特征。
韩婴之前有没有人已认识到雪花的六角形特征,至今没有可靠发现,但他之后,中国文献中对六角形雪花的描述屡见不鲜。
例如,6世纪南朝梁国诗人萧统(501年—531年)有一诗句:彤云垂四片之叶,玉雪开六出之花。
12世纪宋代理学家朱熹(1130年—1200年)则认为雪花是由水凝成的晶花,而“六”又是水的成数(五行中,水排第三),所以雪花呈六角形。当然他的解释带有神秘色彩,有点牵强附会。但中国后来的许多学者认可这一说法,让人很不解。
中国古代关于对雪花六角形特征的描述还有很多,就不在此一一列举了。有一点需要说明的是,我们的先人虽然已经彻底认识到了雪花六角形特征,但他们从未像欧洲人开普勒那样,将其作为一个数学问题加以分析。诚如李约瑟所言,中国人只是满足一种好奇心,知晓雪花六角形对称外形就很满意了。这是中国古代科学的一种通病:只重表面现象,不注重实际内涵。

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