斑头雁冬天的栖息地与海平面齐平，为了飞到夏繁殖地，斑头雁至少要飞到海拔5000米的高度，才能飞越横亘其间的喜马拉雅山脉。在这个高度，空气密度大概只有海平面的一半，鸟通过振动翅膀产生升力，就要消耗更多能量，要更难获得飞行中需要的氧气。然而研究发现，它们通常一天之内就可以飞越喜马拉雅山，这些鸟本可以充分借助白天吹上山脊的南风来减少能量消耗，然而它们却要等到相对平静的夜晚，完全靠体力完成这一飞越。在飞行中，后面的鸟通常飞在前一只鸟的侧后方，形成“人”字队形。关于这种队形，有两种观点比较流行。
第一种观点认为，人字队形与定向有关。斑头雁飞越喜马拉雅山时，需要找到和穿越几个高海拔的通道。斑头雁一生中会多次迁徙，通常由年长而有经验的斑头雁在前面带路。但为什么鸟要保持人字形，而不是一只紧跟一只？另外，似乎只有斑头雁这种体形较大的鸟才保持队形，小型候鸟成群迁飞时，通常是没有队形的，虽然它们也需要定向。
第二种观点认为，这与速滑团体项目类似。为了减少因克服空气阻力而产生的体能消耗，速滑运动员会以一种紧凑队形前进，一名运动员在前，另外三名依次紧随其后。开路的运动员由于需要克服全部阻力，很容易筋疲力尽，因此他们会轮流在前。与之类似，带路的斑头雁也会不时与后面的鸟换位，但是为什么斑头雁不以直线队形飞行？飞行运动除了要克服水平方向上的空气阻力，还需要产生上升力以保持飞行状态。也许飞行时稍微偏移位于前面的同伴，虽然不能在最大程度上减少空气阻力，却能在某种程度上减少为保持升力而消耗的体能。事实上，我们有足够的理由相信这一推断。飞行中，鸟的翅膀会形成一股涡旋状的循环气流。来自右翅的涡流逆时针旋转，来自左翅的涡流则顺时针旋转，在鸟正后方，两股涡流都是向下的，两侧的气流都是向上的。如果鸟飞在同伴的正后方，则将处在向下的气流中，这会增加维持飞行状态的能耗；当位于同伴的后侧方时，则可利用向上的气流，得到升力。因为鸟的翅膀上下振动，所产生的涡流会随时间、空气不断变化。若想从空气涡流中获益，飞行时所处的位置必须非常精确。有人认为，这可能解释了为何只有体型较大的鸟类才以一定队形迁飞，因为鸟拍打翅膀的频率与体型成反比。体型较小的鸟不太可能准确跟踪涡流。

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一个细菌经过20分钟左右就可以一分为二，一根葡萄枝切成十段就可能变成十株葡萄，一株草莓依靠它沿地“爬走”的匍匐茎，一年内就长出数百株草莓苗……凡此种种，都是生物靠自身的一分为二或一小部分的扩大来繁衍后代，这就是无性繁殖。无性繁殖的英文名称叫Clone，译音为“克隆”。现在，“克隆”的含义已不仅指无性繁殖，也包括“无性繁殖系”。凡是来自一个祖先的无性繁殖的一群个体叫“无性繁殖系”，简称无性系。

自然界的许多动物，在正常情况下都是依靠父方产生的雄性细胞（精子）与母方产生的雌性细胞（卵子）融合（受精）成受精卵（合子），再由受精细胞经过一系列细胞分裂长成胚胎，最终形成新的个体，这种依靠父母双方提供的性细胞，并经两性细胞融合产生后代的繁殖方法叫有性繁殖。但是，如果我们用外科手术将一个胚胎分割成两块，四块，八块……最后通过特殊的方法使一个胚胎长成两个、四个、八个……生物体，这些生物体就是克隆个体，而这一群个体就叫做无性繁殖系。

克隆羊“多莉”就是这样被“创造”出来的。英国爱丁堡罗斯林研究所的威尔莫特等人先给“苏格兰黑面羊”注射促性腺素，促使它排卵后，用极细的吸管从卵细胞中取出核。与此同时，从怀孕三个月的“芬多席特”六龄母羊的乳腺细胞中取出核，将它注入“苏格兰黑面羊”的卵细胞中，手术完成后，用相同频率的电脉冲刺激换核卵，让“苏格兰黑面羊”卵细胸质与“芬多席特”母羊乳腺细胞的核相互协调，使这个“组装”细胞在试管里经历受精卵那样的分裂、发育而形成胚胎的过程。然后，将胚胎巧妙地植入另一只母羊的子宫里。经过一段时间后，这只“护理”体外形成胚胎的母羊产下了小绵羊“多莉”。“多莉”不是由母羊的卵细胞和公羊的精细胞受精的产物，而是“换核卵”一步步发展的结果。

克隆羊的诞生在世界各国引起了震惊，原因在于卵细胞中换进去的是体细胞的核，而不是细胞核。这个结果证明：动物体中执行特殊功能、具有特定形态的所谓高度分化的细胞与卵一样具有发育成完整个体的潜在能力。也就是说，动物细胞与植物细胞一样，也具有全能性。

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“阳历”与“阴历”这两个词虽然大家都熟悉，但是仍有不少人对其理解有误。有人认为阳历来自外国，这是不对的。我们从甲骨文中可以看出我国三千年前就有十三月的名称，已经是阴阳历并用。《书经·尧典》上说“期三百有六旬有六日以闰月定四时成岁”。三百有六旬有六日就是阳历年；以闰月定四时成岁乃是阴阳历并用。西洋在希腊罗马时代也夹用阴阳两历，和我国原是一样的。阴历是完全依据月亮的[a]，阳历则完全依据太阳的。月亮绕地球一周所需时间为29.53059天，就是29天12小时44分3秒。地球绕太阳一周所需时间为365.242216天，即365天5小时48分46秒。两个小数不能相互除尽，要把它们合起来非常困难。但我国在春秋时代已知道十九年七闰的方法，把阴阳二历调和得相当成功。

二十四节气也是我国古代历法的特点。节气是完全跟太阳走的，可称阳历的一部分。地球绕日因为昼夜长短太阳高低的不同，所以一年有春夏秋冬四季。二十四节气中，十二个为气，十二个为节。节应在月初，气应在月中，譬如立春为阴历正月之节，雨水乃正月之气等等。二十四节气是一个循环，有36514天，一节一气平均30天多一点。而阴历一个月只有29天有余。过了若干时候必会有月份单有节而无气，或单有气而无节。这有节无气的月份就叫做[ ] 。这样安排的好处是阴阳两历的周期都照顾到了，维持了一个月中晦朔弦望，和一年中的春夏秋冬。它的缺点是年度长短不同，平年只有354天，闰年多一个月就有384天，计算极不方便。

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大洋钻探：揭示地球环境的历史档案

为了解自己生存环境的变化，人类对地球的视野不但要在空间上拓宽，也需要在时间上扩展。地球的环境演变，在不同场合留下了各种各样的“历史档案”，惟独在深海沉积中留下的最为连续、最为全面。对深海大规模的系统研究开始于1968年的深海钻探计划。“深海钻探”、“大洋钻探”和“综合大洋钻探”深海研究的三部曲，是国际地球科学历时最长、规模最大，也是成绩最为突出的合作研究计划。前面说到的“板块”理论，正是DSDP在大西洋洋底的钻探取样和测年分析，发现从大洋中脊向两侧的玄武岩基底年龄越来越老，为洋底扩张的假说提供了决定性的证据。30年前在南大洋的钻探，发现澳洲和南美洲是在二三千万年前才完全离开南极大陆的，于是南大洋形成环南极洋流，造成南极的“热隔离”，结果导致南极冰盖的出现。深海钻探的这项发现，被誉为古海洋学新学科建立的标志。

总之，深海钻探和大洋钻探35年来在全球各大洋钻井近3000口，证实了板块构造学说，创立了古海洋学，把地质学从陆地扩展到全球，导致地球科学一场真正的革命，改变了固体地球科学几乎每一个分支的发展轨迹。

①确实，一些地球环境的历史变化，没有深海海底的钻探取样，是可能发现不了的。②到533万年前海面上升，与大西洋的通道恢复时，“地中海盐度危机”便告结束，大西洋水又呈瀑布状泻入地中海。③现在查明，由于地中海四面被陆地包围，只以水深300米的直布罗陀海峡与地中海连通，一旦构造运动将通道锁闭，地中海便变为一个巨型蒸发盐湖。④20世纪70年代初地中海的深海钻探，发现了二三千米厚的岩盐、石膏层。⑤这类蒸发岩应当是干旱地区的产物，地中海现在水深可达5000米，面积相当于黄海、渤海、东海总和的两倍，居然出现沙漠环境下的岩层，成为轰动一时的科学新闻。⑥距今596万年前开始，相当于全大洋6% 的盐分在这里沉淀形成巨厚的蒸发岩层。
我们常说的沧海桑田是一个缓慢的过程，现在看来这一类超出常识范围的灾变事件，地质历史上也【  】。现在水深超过2000米的黑海，也只有20多米水深的海峡与地中海相通。近200万年来黑海基本上是个大湖，大约一万年前湖面低于地中海近百米，但随着冰盖消融、洋面上升，到7000多年前地中海海面上升，突破博斯普罗斯海峡涌入黑海，突然造成灾难性洪水事件，最近科学家考证，认为这就是圣经里“诺亚方舟”故事的原型。
上述灾变属于区域性事件，深海钻探还发现了规模更大的全球性巨变。6亿年前，地球的两极大部分时间并没有冰层覆盖，像现在这样南北两极都有冰盖是绝无仅有的特殊时期。和现在反差最大的，是一亿年前恐龙盛行时的地球。当时，高纬度区的温度比现在高出15°C,大气CO2浓度至少比现在高3倍，出现了几百万年大洋底部缺氧的现象，在洋底发现有机质大量堆积，在中东是石油的形成期。
距今最近的环境巨变，是两万年前的冰期，当时整个加拿大，美国和西欧的北部，全都压在几千米的冰盖之下。为什么会出现冰期？这种冰期还会不会再来？什么时候再来？一直是学术界必须回答的问题。现在已经明白：100年前阿尔卑斯山发现的几次大冰期、50年前太平洋沉积中碳酸盐含量的旋回，其实都是地球运行轨道几何形态变化。气候轨道驱动的发现和证实，是20世纪地球科学最辉煌的成就之一；轨道周期在世界各大洋地层中的对应性，为地质时期的纪年提供了天文学的标尺。但后来又发现，极地冰芯气泡反映的大气CO2浓度，和深海沉积中氧同位素反映的冰盖消长，都和地球轨道呈现同样的周期现象。轨道周期如何能造成CO2的变化？在冰期旋回中，究竟是高纬度冰盖的物理变化，还是低纬区碳循环的化学变化起着主导作用？这正是大洋钻探当前面临的课题。
1999年春，由我国科学家建议、设计和主持的南海大洋钻探，钻井17口、取芯5000米，实现了中国海深海科学钻探零的突破，首次取得了2300万年气候旋回的深海连续记录，其中一个重要成果，就是发现了40～50万年大洋碳储库的长周期变化，为探索热带碳循环在气候轨道周期中的作用提出了新认识。