2016年2月12日，全世界的物理学界都沸腾了——百年前已经被预言的引力波，终于被探测到了！

作为普通大众，我们在被各种社交媒体刷屏的“引力波”洗脑的同时，却很少有人知道：引力波到底是什么？为什么探测到它需要百年的努力？它又能给世界带来什么？

很多人听说过爱因斯坦的广义相对论，但并不知道它讲了什么。事实上，广义相对论的很多推论是人们凭直觉无法理解的。比如这一项——引力的定义。

在广义相对论中，引力被解释为时空的弯曲。

“时空弯曲是什么？”相信大多数人听说之后都是这个反应。它的意思是，我们平时感知的空间貌似是平直的，但真实的情况中，却是像在哈哈镜里一样，是弯曲的。这种弯曲是物质造成的，质量越大，造成的弯曲就越大。

我们可以把宇宙想象成一个蹦床，如果没有任何干扰，它是平坦的。但当有质量的物体出现时，比如一个鸡蛋、来游乐场的小孩子，或者是地球这样的庞然大物，它就会变得弯曲。

这种弯曲，对于生活在蹦床上的微小生物——人类来说，一是由于我们跟着蹦床一起弯曲了，二是由于这种弯曲太微小，我们完全感觉不到。

但如果这个大质量物体发生变化——鸡蛋被吃了、小孩子蹦走了，或者地球爆炸了——蹦床就会开始震动，这种震动就是引力波。当然，跟着一起震动的我们感觉不到它在震动。

对于不喜欢睡眠被地震打扰的人来说，感受不到宇宙的震动是多么幸福的一件事。

但物理学家可不这么想，他们急需感觉到震动，来证明自己确实了解宇宙。他们还希望通过对震动的研究，将宇宙了解得更透彻。于是，他们发明了世界上最大和最贵的——圆规，或许很像，但他们把它叫作迈克尔逊干涉仪，或是LIGO。

在大年初五带来引力波消息的LIGO并不像财神，相反，这个美国国家科学基金会（NSF）资助的项目前前后后已经花去了数十亿美元。

LIGO的原理是什么？假设我们有两个短跑运动员，他们在任何情况下跑步速度都一样，那么，如果跑道因为引力波扰动，长度发生了变化——就像蹦床表面会因受力，在一个方向上拉伸一样，他们从LIGO的两条腿上跑回来的时间就会产生些微的差异。由此，我们就知道，时空确实在震

然而，这并不是那么简单的。

第一，震动太小了，也许4000米只会发生0.000000000000000001米（数了一下，小数点后应该有17个0）的变化。虽然圆规腿已经很长了，这也只是勉强能让我们感觉到两侧“运动员”，也就是激光返回速度的差异。

第二，我们不能让诸如跺脚、打喷嚏或是地震之类的干扰影响我们的观测，所以要用各种设备让两条腿保持稳定。同时，我们还要在很远的地方再建一个探测器，如果两个都震了，我们就知道这不是科研人员在绝望的情况下掀桌子引起的。

物理学家在地球上建了一大堆探测器，这次探测成功的LIGO在美洲东西海岸各有一个探测基地。

1991年，麻省理工学院与加州理工学院在美国国家科学基金会（NSF）的资助下，开始联合建设“激光干涉引力波天文台”（LIGO）。不过，LIGO建成后一开始并没有什么作为，经过数次耗资不菲的改造，LIGO总算带来了好消息。

对于大众来说，或许会质疑，花费这么多美元——教育家会计算能建多少学校，贫困国家会计算能买多少粮食，诸如此类——去探索引力波有何意义。

但对疯狂的物理学家来说，他们会觉得，这不但值回票价，而且就像是免费的一样。

听到这个消息，爱因斯坦当然会高兴，因为这证明了他那不像普通人类的脑袋瓜又对了，他猜想出的东西，人们花了大把钞票辛苦了数十年，总算看到了。不过，其他物理学家呢？对他们来说，这轻轻的一震，比《美人鱼》《星球大战》乃至人类史上所有的电影加起来都好看，因为它蕴含的剧情，是宇宙诞生的画面。

我们从小就被告知了一个最著名的猜想——宇宙是在一场爆炸中诞生的。这意味着，在时空开始时，这个大蹦床有一次最剧烈的震动。引力波能让我们还原这个震动——它是否存在，有多大规模，等等。

引力波还能让我们知道，我们看不到的宇宙空间在发生什么。据科学家说，这次的引力波就是在距离我们超级远的地方，由我们看不到的超级大的黑洞的变化引起的。

如果你是《三体》迷，你就可以理解，如果在很远的星系一个文明被更高阶的文明毁灭了，我们能够第一时间通过引力波知道这件事。

鸟类情感表达中的“超级好声音”

秦自民

   求偶炫耀时鸟类的鸣啭是自然界最为美妙的乐音。很多鸟类不仅通过展示动听的歌声或者演奏美妙的器乐来赢得爱情，而且常常通过赛歌来优雅地击败竞争对手。

   在鸟类“超级好声音”的表演舞台上，当然少不了鸣禽。鸣禽是天然的歌手，其鸣声具有明显的性别差异和季节变化。鸣啭是雄性鸣禽的标志性行为，雄鸟在繁殖季节的鸣啭最为婉转悠扬、高亢激昂。

   云雀是一类体型及羽色近似于麻雀的鸣禽，虽其貌不扬，但云雀能唱出最为美妙的乐音。云雀不仅有高昂悦耳的鸣声，还是少数能在飞行中歌唱的鸣禽之一，因而得到了“叫天子”的称号。

   云雀叫天并非卖弄歌喉，而是求偶炫耀。繁殖季节，雄云雀能“悬停”于空中，唱着清脆悠扬的歌曲，夸张而响亮地拍动翅膀，然后以极其惊险的俯冲回到地面，那简直就是一首运动的诗歌。雄云雀在高空中轻捷地振翅飞翔时发出的鸣声，是持续成串、委婉动听的颤音，清脆如金铃，传得很远、很远……云雀还非常善于把握分寸，只有在确定环境中没有鹰隼等猛禽的威胁时，才会尽情地表演，倘若稍有风吹草动，它们就立即噤声，潜伏不动以确保安全。

   伯劳和云雀一样，也属于鸣禽，但缺少云雀等一般鸣禽那样委婉动听的歌喉。

   伯劳的鸣声或粗哑急促、或尖锐凄厉、或洪亮粗犷，总之，其歌声不够婉转悠扬，但在春夏繁殖季节会变得好听一些。4月初，雄性伯劳开始占领巢区，每天一早即站在巢区中树枝顶端高声鸣叫，同时驱赶进入其领地的同种雄鸟。此时其声不再短促尖利，而变成了略微悠扬悦耳的不断重复的哨音。有时边鸣唱边从树顶向空中飞去，并在空中快速地扇动翅膀，然后又轻盈地落回原处。它这样载歌载舞的表演，当然是献给雌伯劳的。

   雌伯劳并不矜持，只要雄伯劳先起调，雌伯劳常常会应声唱和，形成温柔甜美的二重唱，旋律协调优美，甚至使人很难区分是一只鸟在唱歌还是两只鸟在合唱。

   通过对歌找到意中人后，雌雄伯劳开始了琴瑟和谐的幸福的夫妻生活，在树上共同构筑爱巢。伯劳的领域性很强，和大多数鸟类一样，雄鸟对同种雄鸟的鸣啭异常敏感，通过辨识对手鸣啭的响度，以确定自己的领域是否受到威胁，从而决定是否采取攻击行动。繁殖期间，伯劳的警惕性和攻击性很强，这期间连鸮隼等真正的猛禽也不敢贸然闯入它们的领地。

   一般情况下，雄性个体间通过鸣啭起到保卫领域的作用，避免了不必要的争斗。不过，一旦觅食领域受到侵略，伯劳夫妇则会精诚团结共同驱赶入侵者。一般由雄鸟进行攻击和驱离，而雌鸟则在一旁连续高声示警，不停地摆动尾巴，为丈夫摇旗呐喊。

   鸟类的情感的表达并非千篇一律。啄木鸟既没有动人的外表，也没有婉转的歌喉，然而，在繁殖季节，雄啄木鸟能够巧妙地通过连续而急促地敲击树干的声音来宣示领域和招引异性。

   不同种类的啄木鸟有不同的叫声。在求偶季节，绿啄木鸟的叫声既像是深情的呼唤，又像是连续不断的大笑，一连要唤三四十次，如怨如诉的音调扰乱了树林的沉寂，很容易引起异性的注意。除了叫唤之外，大多数的雄啄木鸟在求爱时，会把空心树干作为演奏的乐器，用坚硬的嘴在树干上有节奏地敲打，发出清脆的“笃笃”声，或者连同鸣管的发声混合而成单调的“卟卟”声。这声音仿佛是在空寂的古庙里敲击木鱼的声响，在幽静的森林里久久回荡。它既是向雌鸟倾诉爱的心声的情歌，又是雄啄木鸟之间宣示领域的战鼓。声音越响亮，说明雄鸟越强壮，凡是能听到这声音的地方，都是它的地盘，别的雄鸟不敢越雷池一步。雌鸟也愿意嫁给叫声和敲击声响亮的雄鸟，因为响亮的声音标志着有大片的可以自由采食的森林，意味着自己和子女有充足的食物来源。

（选自《百科知识》2015年10期，有删节）

中国结

①中国结是中华民族独有的文化符号，具有丰富的内涵。

②中国结起源于上古先民的结绳记事，可谓历史悠久。据据《易·系辞》载：“上古结绳而治，后世圣人易之以书目契。”梁武帝诗《有所思》中有“腰间双绮带，梦为同心结”之句。可见，在古老的华夏土地，“结”被先民们赋予了特定的表情达意功能，备受人们的尊重。

③中国结是具有民族特色的纺织类工艺品。它的最大特点是工艺精巧，每个结从头到尾都是用一根线绳， 靠一双巧手，用绾、结、穿、缠、绕、编、抽等多种工艺技法循环有序地而来。其形式多为上下一致、左右对称、正反相同，首尾可以互相衔接的完美造型。同时，中国结的命名，也具有中华民族特有的吉祥美满的象征义，如“双寿”、“双喜”、“龙凤呈祥”“鲤跃龙门”、“福寿双全”、“万事如意”、“吉庆有余”等，将这些具有特殊意义的结饰送给亲友，不但喜气洋洋，也是一种千情万意的祝福。

④在编织中国结时，最主要的材料是线绳。一般说来，用来结艺的线绳约为100厘米长，4-6毫米粗，线绳的种类很多，过去主要有丝、棉、麻，现代材料则增加了尼龙、混纺等，不仅色泽更加亮丽，耐用度也大大提高，究竟采用哪一种线绳，要根据所编织的结的用途而定，用来编结的线绳的纹路愈简单愈好，纹路复杂的，虽然单看绳线很美观，用来编结却不合适，不但纹式失色，绳线本身的美感也会被淹没。线的粗细，要视饰物的大小和质感而定，开大质粗的首选粗线，形小质细的宜选细线。线的硬度也要适中，若线太硬，会给编结者增加难度，结形也较生硬；若线太软，编出的结形不输廓清晰，结形不挺拔，不能体现线条的韵律美。

⑤一件结饰要讲究整体美，不仅要用线恰当，线纹平整，结形匀称，结与饰物的关系也要协调。选线要注意色彩，若与古玉一类的古雅物件配编中国结，应选择含蓄的色调，诸如咖啡色或墨绿色；若为一些色彩单调，深沉的物件编中国结，夹配少许金，银或亮红等色调醒目的细线，立刻就会使整体结饰有栩栩如生之感。

⑥如今，中国结仍然随处可见，广为流行，中式服装上精致的盘扣，让人不禁倾心于古老的东方神韵；新春佳节时，吉祥喜庆的“春”字结红遍千家万户。中国结这一传统的手工编织艺术，与现代生活相结合，生发出多种现代审美意蕴，带给人们无限的情趣和生活美感。                                            

智能电视

①在互联网和数字化时代，人们对电视也有了新的要求。特别是习惯了用电脑和手机上网的人群，正在试图将上网的体验转移到电视上来。 

②为了适应这一需求，家电厂商们个个拿出看家本领，打造出网络电视。然而网络电视虽然改变了传统电视单向接收内容的模式，但其平台仍是固化的，无法根据用户个性需求增加更多的应用。 

③于是，电视在接入互联网的基础上，又引入了开放式和不断升级的系统平台，成为像电脑一样具有独立的操作系统，可以自由安装、卸载软件、游戏等应用程序的智能电视。

④不过，这一次掀起电视行业内风暴的不是传统彩电厂商，而是IT业的巨头-2010年，谷歌和苹果分别推出基于安卓(Android)平台的GoogleTV以及整合内容服务的AppleTV。苹果和谷歌拥有传统电视厂商所不具备的应用平台优势。苹果可以在电视机上安装18万个应用软件，谷歌则可以把网上搜索等相关技术应用到电视机上。GoogleTV可以在观看电视时切换到Twitter或Facebook等社交服务网站，同朋友进行对话或进入YouTube等视频网站检索所需视频。 

⑤谷歌对智能电视的定义是：它仍然是一部电视，但无时无刻不与互联网连接，能满足用户的各种个性化需求；它创造了一个新的平台，让安卓操作系统成为电视的标准配置，通过互联网指挥着一切信号的发射，视频的传输，频道的切换以及搜索、游戏与音乐的运行，电视变成了智能化的新工具。 

⑥智能电视有三大典型特征：多元化开放式操作系统、软硬件可同时升级、家电整体物联。电视有朝一日会像您拥有塞班(Symbian)、安卓等智能系统的手机一样，只要按动遥控器就可以自由安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序，并通过此类程序来不断对电视的功能进行扩充升级。 

⑦A智能电视对传统电视甚至网络电视的冲击，就像智能手机对普通手机的颠覆一样。仿佛就在一夜之间，刚刚被消费者认识了的网络电视似乎就要被智能电视淘汰了。这时，一些传统电视厂商也开始纷纷走上了“智能化”的道路。B.康佳在2010年3月发布了TS96系列液晶电视，这款电视是国内“开放式系统电视”的开山之作，它能够自主安装程序，有人说，它是一部超大的iPad。

⑧同年，海信在春季新品发布会上也推出了基于蓝擎技术开发平台的Widget多任务操作系统电视。Wid-get多任务操作系统为用户实现自主管理来自多个网络的服务内容并且提供强大的技术支持。该系统下，用户在观看电视节目的同时可调出互联网内容或调出视频聊天程序，实现多任务并行操作；Widget系统同时支持用户下载添加海信蓝擎技术开发平台不断开发的新功能，如电子商务、在线游戏。另外，电视的菜单界面可以根据用户的需求进行皮肤更换，满足用户的个性化需求。 

⑨显然，经历了高清化、平板化之后，彩电的智能化已经成为产业发展的主要方向，智能电视市场已经热启。在三网融合的大环境下，电视将成为一个全媒体的信息平台，基于开放软件平台下的智能电视将成为家庭多媒体中心和三网融合的重要载体。 

3D生物打印

       今年7月，深圳医院整形外科团队运用3D生物打印技术，通过3D打印辅助的耳廓塑形再造手术，让一位右耳廓先天发育不全的女孩再次长处一个正常的新耳朵。

       目前，3 D生物打印技术只能制作一些简单的组织，离打印复杂器官的目标还有 数年的距离，但是研究者们对它充满信心。在这种技术成熟之后，我们将会拥有个人专属的器官库，随时可以打印只适合自己的身体器官。因为器官衰老和死亡这件事也许可以避免，健康的肉体将会与健全的思维存在同样长的时间。

（选自《科技纵览》，有删改）