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菌类是一种非常特殊的生物。因为科学家无法将它们简单归类，所以将自然环境中所有的生命体划分为植物、动物和菌类三个部分。菌类无法自己产出营养物质，只能依赖其他有机体，这一点同动物一样。它们一部分细胞壁由甲壳质组成，而且没有中枢神经系统，这一点又同昆虫很相似。许多菌类是树木重要的伙伴，它们通过将自身环绕在树的根须顶端，并在上面继续生长，来帮助树木寻找水和营养物质。借助棉花状的黏稠物质，菌类将自身的有效表面积扩大了好几倍，相应地也将更多重要的营养物质带进树里；菌类可以阻止重金属一类的有毒物质侵害它们绿色的小伙伴，还可以提供一道有效的屏障，来抵御其他有侵害性的菌类。

菌类的作用远不只这些。树木之间能通过根系相互沟通，比如在面临虫灾或者旱灾威胁时，它们可以互相警告。但是树木自身的根脉无法伸展至所有的角落，于是菌类的经络就接替了继续向远处传递信息的任务。科学家称此为“树木互联网”。树木对于菌类的这项服务也给予了皇家礼遇般的回馈，树木将接近三分之一的产物——大部分以糖分的形式，赠予了这些隐秘的助手。三分之一是什么概念呢——大约是整个树干的木材那么多的物质（最后三分之一的物质用于生成树枝、树叶以及树上的果实）。菌类需要这些充足的能源，不仅用于维持生计，而且为了结出“果实”。那些你可以采集的菌菇，实际上同苹果树上结出的苹果是相类似的。真正的菌类生长在地下，它们会伸展出极细的白色菌丝，与许多植物根系交织在一起，因此菌类可以有很大的尺寸。迄今为止，发现的最大菌类是位于美国马卢尔县国家森林公园的一种深色的蜜环菌。这株蜜环菌覆盖了9平方千米的面积，重量至少有600吨。这也是地球上人类认知领域内最大的生物，估算之下，它的年龄应该超过几千年了。然而这株蜜环菌给树木的服务却不怎么周到，因为它为了获取营养物质，最终致使周围的树木死亡。

你是否想过一个问题，为什么大多数菌类都是在秋天结“果实”?答案存在于树木。大多数可食用的野生类菌菇都是间接由于树木的糖分而产生的，为此树木必须先产出足够多的糖分。在春天和夏天，大部分树木自身需要糖分，用来生出新芽、长出新的叶片，并且结出果实。而到了夏末，大部分树木已经为冬天和来年春天储备了足够的养料，多出来的养料可以赠予它们在地下的菌类同伴，此刻那些菌类正在努力地繁衍壮大。这样一来，菌类就能产出美味的菌菇，之后你或是那些专业采摘团就能前来采集了。

其他的野生果实就没有那么受欢迎，也就没有引起牟利人群的注意。除了榛子或味苦的野苹果以外，黑莓、覆盆子、蓝莓以及黑刺李也属于这类不怎么受欢迎的野生果实，但是人们至少可以将它们煮成美味的果冻。现在又出现了另外一个问题：人们会不会拿走动物的食物呢?野猪、狍子、鸟、蜗牛以及昆虫都迫切依赖这些果实，它们从其他地方很难获取到缺乏的卡路里。在提到菌类时，我们已经回答了这个问题：那些采摘团留下的一大片空空如也的地块，真的很不利于自然。相反，如果你只是采集一点菌菇供自家食用，并且舍弃那些明显被虫蛀过或啃食过的菌菇，那么饥饿的野生动物还能有足够的食物，更主要的是，你采摘的菌菇反正也只是很小一部分。树莓类果实情况又不太一样，因为大部分莓类果实原本在树林里根本找不到。不管是黑莓、蓝莓还是黑刺李，都需要充足的阳光，而在原始森林里却得不到阳光。只有在渐伐或皆伐后，才会有足够的阳光照到地面，这些植物才能长成。但是护林员和森林工作者也不希望阳光使森林变成农田，生长着无人播种的果实。而对于动物来说，这份水果供给本身就是非自然的，所以如果你采摘一些果实自己吃的话，正好非常合理。

（摘编自《出发去采蘑菇》,有删改）

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细菌的衣食住行

高士其

衣食住行是人生的四件大事，不但人类如此，就是细菌也是如此，只不过没有人类这样讲究罢了。

细菌是极微极小的生物，是生物中的“小宝宝”。这个“小宝宝”穿的是什么？吃的是什么？住在哪里？怎样行动？我们不妨见识一下。

好哇，请细菌出来让我们瞧一瞧！

不行，细菌是肉眼看不见的东西，它只有我们眼珠的二万分之一大小。好在几百年前终于有人发现了它们，这个人就是来自荷兰的列文·虎克。列文·虎克一生的嗜好就是磨镜片，在他屋子里存着好几百架自制的显微镜，他天天在镜头下观察各种微小东西的形状。有一天他研究自己的齿垢，忽然看见好些微小的生物在唾液中游来游去，好像鱼在大海中游泳一般。这些微小的生物就是我们现在所要介绍的细菌。

我们起初以为细菌没有“衣服”，后来经过仔细观察，才晓得它们个个都穿着一层薄薄的“衣服”，科学的名词叫作“荚膜”。这种衣服的成分是“蜡”，要把它染成紫色或红色才看得清楚。细菌很怕热，若将它们抹在玻璃片上，放在热气上烘，顷刻间这层蜡衣就融化了。细菌又很爱体面，当它们来到人类或动物的体内游历，或在牛奶瓶中游弋之时，穿得格外整齐，这层蜡衣也就显得格外分明。细菌的种族很多，其中以“荚膜杆菌”“结核杆菌”及“肺炎球菌”三族的衣服穿得特别厚，穿得特别讲究，特别容易为我们所认识。

细菌的吃最为奇特而复杂，我们若将它们详详细细地分析一下，也可以写成一部食经。在这里不便将它们的全部秘密泄露，只略选其大概而已。细菌是贪吃的小孩子，它们一见了可吃的东西便抢着吃，吃个不休，直到吃得精光为止。它们中有吃荤的，也有吃素的，但大多数的细菌都是荤素兼吃的，也有的细菌荤素都不吃而去吃空气中的氮，或无机化合物如硝酸盐、亚硝酸盐、一氧化碳等。更有专吃死肉不吃活肉的腐菌和专吃活肉不吃死肉的病菌。一些平常住在水里或土壤里的细菌，到了人或动物的身上就容易被饿死。结核杆菌及鼠疫杆菌等这些穷凶极恶的病菌就很调皮，它们离开寄主之后，又能暂吃别的东西以维持生存。在吃的方面，细菌还有一种和人类差不多的脾性，就是太酸的不吃，太咸的不吃，太干的不吃，太淡而无味的也不吃，大凡合人类胃口的也就合细菌的胃口。所以人类正吃得有滋有味的时候，想不到它们也在那里不露声色地偷着吃。

多数细菌的住是和食通在一起的，吃到哪里就住到哪里，在哪里住就吃哪里的东西，它们吃的范围越广，它们住的区域也就越大。而且有些细菌可以随风飘游，这样，它们的子孙便散布于各地了（从前德国有一位科学家曾特意坐气球到天空去寻找空中的细菌，他发现离地面4000米之高还有好多细菌在那里徘徊）。大部分的细菌都是将土壤作为归宿，而以粪土中所住的细菌为最多，大约每一克重的粪土中住有近1亿个细菌。由土壤而入于水，便以水为家，到了人及动植物身上，便以人及动植物的身体为家。还有一种细菌叫作“爱热菌”，在温泉里也可以存活。

好多种细菌身上都有一根或多根活泼而轻松的鞭毛。这鞭毛鼓舞起来，它们便可在水中飞奔，伤寒杆菌能于1小时之内渡过4毫米长的路程。这一点路在细菌看来实在远得很，因为它们的身长尚不及2微米，而4毫米是2微米的2000倍。霍乱弧菌飞奔得更快，它们可于1小时之内走过18厘米长的路程，这一路程比它们的身体长9万倍，别的生物都不能跑得这样快。然而细菌若专靠它们自己的鞭毛游动毕竟走得不远。它们是喜欢旅行，喜欢搬家的，于是不得不利用别的法子。它们发现苍蝇附在马尾能日行千里，老鼠伏在船舱里犹能从欧洲搬到亚洲，心想何不就附在苍蝇和老鼠身上，这样不是也可以游历天下吗？于是蚊子苍蝇就成了它们的飞机，臭虫跳虱就成了它们的火车，鱼蟹蚝蛤就成了它们的轮船，它们便自由自在地到处观光。不仅如此，它们还会把人作为交通工具，从这个人跳到另外一个人身上。你看，在电车上，在戏院里，在一切公共的场所，这个人吐了一口痰，那个人说话口沫四溅，都是它们旅行的好机会呀。

（摘编自《细菌世界历险记》）

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卡尔斯鲁厄就安静地躺在森林与大河之间，无数辐射状的道路如蛛网般收聚，指向市中心那座著名的18世纪的宫殿。现在，赫兹就站在卡尔斯鲁厄大学的一间实验室里，专心致志地摆弄他的那套装置。装置的主要部分是一个电火花发生器，有两个大铜球作为电容，并通过铜棒连接到两个相隔很近的小铜球上。导线从两个小球上伸展出去，缠绕在一个大感应线圈的两端，然后又连接到一个梅丁格电池上，将这套古怪的装置连成了一个整体。

赫兹全神贯注地注视着那两个几乎紧挨在一起的小铜球，然后合上电路开关。顿时，电的魔力开始在这个简单的系统里展现出来：无形的电流穿过装置里的感应线圈，并开始对铜球电容进行充电。赫兹冷冷地注视着他的装置，想象着电容两端电压不断上升的情形。在电学领域攻读了那么久，赫兹对自己的知识是有充分信心的。过了一会儿，一束美丽的蓝色电花爆开在两个铜球之间。火花稍纵即逝，因为每一次的振荡都伴随着少许能量的损失，使得电容两端的电压很快又降到击穿值以下。于是这个怪物养精蓄锐，继续充电，直到再次恢复饱满的精力，开始另一场火花表演。

赫兹更紧张了，他不是要看这个装置如何产生火花，而是为了求证那虚无缥缈的“电磁波”的存在。那是一种什么样的东西啊，它看不见，摸不着，到那时为止谁也没有见过。可是，赫兹对此坚信不疑，因为它是麦克斯韦理论的一个预言，而麦克斯韦理论……哦，它在数学上简直完美得像一个奇迹！仿佛是上帝之手写下的一首诗歌。如果麦克斯韦是对的，那么每当发生器火花放电的时候，在两个铜球之间就应该产生一个振荡的电场，同时引发一个向外传播的电磁波。赫兹转过头去，在不远处，放着两个开口的长方形铜环，在开口处也各镶了一个小铜球，那是电磁波的接收器。

实验室静悄悄的，而他的心跳得快极了。铜环接收器突然显得有点异样，他把自己的鼻子凑到铜环的前面，看见似乎有微弱的火花在两个铜球之间的空气里跃过。一次，两次，三次，赫兹看清楚了：真的有火花从接收器的两个小球之间穿过，而整个接收器是一个隔离的系统，既没有连接电池也没有任何的能量来源。

良久良久，赫兹揉了揉眼睛，直起腰来：现在一切都清楚了，电磁波真实地存在于空间之中，正是它激发了接收器上的电火花。麦克斯韦惊人的预言得到了证实：原来电磁波一点都不神秘，我们平时见到的光就是电磁波的一种。

无论从哪一个意义上来说，这都是一个了不起的发现。赫兹的名字终于可以被闪光地镌刻在科学史的名人堂里。虽然他英年早逝，还不到37岁就离开了这个奇妙的世界。然而，就在那一年，一位20岁意大利青年读到了他的关于电磁波的论文。两年后，这个青年在公开场合进行无线电的通讯表演，不久他的公司成立，并成功拿到了专利证。这个来自意大利的年轻人就是马可尼，与此同时俄国的波波夫也在无线通讯领域做了同样的贡献。

如果赫兹身后有知，将会做何感想呢？或许只会置之一笑，他是那种纯粹的科学家，把对真理的追求当做人生最大的价值。就算他想到了电磁波的商业前景，也会不屑去把它付诸实践吧？也许，在美丽的森林和湖泊间散步，思考自然的终极奥秘；在秋天落叶的校园里，和学生探讨学术问题，这才是他真正的人生吧？今天，他的名字已经成为“频率”这个物理量的单位，被每个人不断地提起，可说不定他还会嫌我们打扰他的安宁呢。

（节选自曹天元《上帝掷骰子吗？量子物理史·黄金时代》，有删改）

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①从某种意义上来说，为了成长，我们“献祭”了童年的自己。

②我们常常把婴儿的记忆比喻成一张白纸，其实比喻成自适应的硬盘更加恰当。就像电脑硬盘在厂里造出来，通电后就开始损耗一样，你的大脑还在妈妈肚子里的时候，也已经开始损耗了。对于以神经元个数论英雄的人来说，14周左右的你已经达到了人生巅峰——神经元个数达到了此生的极限。从此以后，神经元个数开始做减法，然后持续一生。成年后，你的神经元总个数，仅仅只有胎儿时期的一半。

③那么，人的记忆是通过什么储存的呢？并不是神经元胞体，而是神经元与神经元之间的突触连接。但胎儿（婴儿）大脑只有一个原始的智能学习系统，无法处理任何事情，不像电脑可以装载高级软件和资料，直接进行复杂工作。

④人类刚出厂的时候，除了能够一味的储存大量信息外，对外界信息的处理能力十分的低下。现在的AI就是模仿人类大脑的学习网络，一开始就是大量的信息摄入，然后不断学习，不断优化。一开始的人工智能总是给人留下又傻又蠢的印象，但随着几代升级后，很多细节就变得越来越智能。

⑤人一出生的时候，学习才刚刚开始。一方面你大脑处理能力低下，眼前任何事物，都足以让你的感官超载。而另一方面，你的大脑每时每刻，都在不断记录这些新奇的信息，建立你自己的专属神经网络。

⑥但作为新生儿的你，记忆是碎片式的，还没有连续记忆。一开始主要都是5～15秒钟的短时记忆，超过2分钟以上的记忆还很少很少。

⑦那如此短的记忆是如何延长的呢？这是因为人类的突触连接具有可塑性，当建立突触连接之后，如果你再接收到相同的信号刺激，突触连接就会加强。反之则减弱。随着相关神经网络的加强，自然也就有了形成长期记忆的基础。2个月大的婴儿，一般能有一两天的记忆。1岁的时候，大脑中的突触连接已经复杂了很多。突触连接的增加，也令脑子迅速膨大。刚出生的时候，你的脑容量只有350g，1岁便达到950g，3岁便有了1260g，达到成年人的90%。

⑧既然大脑发育得如此之快，记忆又是如何消失的呢？人类的神经元或者突触连接，并不像电脑的储存单元一样被晶体管数目和布局限定死的。储存空间是随着神经元个数以及突触连接情况而自适应的。虽然在14周的时候，我们会诞生数量最多的神经元，但神经元质量参差不齐。2岁的幼儿拥有成年人2倍的突触连接。每个神经元平均有7000个突触连接到其他神经元。人脑的空间就只有1400ml左右，让10个低质量的神经元建立1万个神经连接，可能还不如一个神经元建立5000个神经连接更加的节能高效。两三岁之前，记忆信息来者不拒，会形成十分纷乱的神经网络。随着年龄的增长，来自基因里的庞大力量，驱动着大脑发生前所未有的变化——一场盛况空前的突触修剪开始了。

⑨对于长期不用的记忆，神经连接会减弱，大脑判定相关信息没用了，就会直接删掉。最终，你的大脑留下主要的神经网络，开始删除绝大多数的杂乱链接。这个过程很像“磁盘整理+垃圾清理+智能迭代升级”。

⑩随着你大脑变得越来越高效节能，你的人格越来越稳定，但同时你的童年记忆也正在消失。两三岁以前的记忆流失速度，比大多数成年人想象中的快得多。有研究统计，5岁的时候，你往往还能记住3岁前80%的重要事件。到了7岁时，便只剩下了40%。到了8～9岁的时候，就已经只能回忆到3岁左右，成年人通常只能回忆到4～5岁，年老之后，甚至只能回忆到6～7岁。总的来说，正常人的最早的记忆能追溯到3～4岁，只有极少数人能追溯到1岁。

⑪以付出童年记忆为代价，进入青春期之前，我们的注意力变得前所未有的集中起来，从而有了学习更多人类知识和社会经验的基础。记忆，是每个人自我意识的组成部分之一。所以才说，在某种意义上，为了成长，我们“献祭”了童年的自己。

（摘编自瞻云《大脑为啥要删除3岁前的记忆？为了成长，我们“献祭”了自己的童年》）

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根据《杜登德语辞典》，“语言”是一种人类自我表达的能力。如此看来，只有我们人类可以说话，但是如果我们可以知道树木是否也会自我表达，这不是很有趣吗？那么树木会如何“说话”呢？我们当然不可能听得见，因为它们肯定是静悄悄的，那些强风刮过时枝丫摇摆的嘎嘎声，以及轻风拂面时叶片婆娑的簌簌声，都是被动发出的。不过它们确实以另一种方式沟通：通过气味。在非洲大陆的莽原上，金合欢树是长颈鹿的珍馐，为了摆脱这种草食性的庞然大物，金合欢树短短几分钟内就可以在叶子里散布毒素。长颈鹿便会转移到其他树木那里。是旁边的树吗？不。它们会避开邻近的树木，然后在大约100米开外的金合欢树那里重新开始大快朵颐。因为被啃食的金合欢树会施放一种警示气体，向邻近的同伴传递不速之客来袭的信息。所有得到警讯的树木会立即分泌毒素来回应。长颈鹿因为知道金合欢树的这个把戏，所以会走远一些，以寻找那些尚未知情的树木。又或者它们会逆风而行，因为气味信息是顺着风向其他树木传送的。

这样的防卫行为自然需要时间，所以早期预警阶段的工作如何协调就具有决定性的意义。对此，树木当然不能只依赖空气，它也通过根部来传送信息。一棵树的根可以蔓延得很广，其距离大过树冠宽度的两倍，因此在地底下会与周遭树木的根交错而产生联系。但也有偶然情形，因为森林里也有独行侠，一点也不想与别人有任何瓜葛。所以有没有可能因为这些家伙的不合群，而导致警示信息被阻断呢？幸好不会。树木为了确保信息能够快速传递，多数情况下都会以真菌为媒介，其作用就像网络光纤那样，纤细的菌丝密布在土壤中，并以我们无法想象的密度交织成网络，借助其网络，真菌可以把从某棵树得到的信号继续传递下去，帮助它们交换害虫、干旱或其他危险消息。在共同的生存空间里，可能森林里所有的植物都会以这种方式进行交流。但我们若踏入田野，就会发现所有的绿色植物都很沉默。这是因为人工栽培的植物在育种繁殖的过程中，大多已经失去这种在地面或地下进行沟通的能力。它们几乎是又聋又哑，因此特别容易成为昆虫的猎物。而这自然也是现代农业必须使用这么多农药的原因之一，或许今后育种专家应该要多多少少再从森林里“剽窃”一点野性基因，例如把“多嘴”这个属性加入谷物及马铃薯的品种里。

虽然我一开始时说过树木是静悄悄的，但这点从最新的发现来看却值得质疑。一些研究人员想测试地底下是不是可以听到什么声音，不过要想把树木带进实验室里有点不切实际，因此他们观察的对象是谷物幼苗。果不其然！仪器很快就记录到了由根部发出的轻响，频率约220赫兹。而且有趣的是没有参与实验的幼苗对它也会起反应——在播放着频率约220 赫兹声响的环境里，这些幼苗的顶端总会往声源方向生长，这意味着禾本科草类可以察觉到，或是干脆直接说“听到”这个频率。所以，植物可以通过声波来交换信息？我还没想过这可能代表着什么，因为这一领域的研究才刚刚起步。不过下次当你漫步在森林里，那些林间传来的窸窣细响，说不定不只是因为风……

（摘编自彼得·渥雷本《树的秘密生命》，钟宝珍译）