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双塔山上的谜团 裴宁 双塔山上塔成双 在河北承德市区西南15千米处，有一座奇特的双塔山。它由两个像石柱一般的山峰组成，两峰南北排列，比肩而立，有倚天拔地之势。两峰的高度大致相同，约为40米。北峰粗大，周长74米；南峰上粗下细，最粗处周长34米。最为神奇的是，在这两座刀削斧劈般的绝壁之上，竟然各有一座人工修筑的古塔。双塔山的名字就是由此而来的。 长期以来，双塔山一直吸引着无数人的目光，人们望塔称奇，望塔兴叹。乾隆皇帝亲笔为双塔山画过像，纪晓岚在《阅微草堂笔记》里记载过它。古人是用什么样的方法登上山顶的?那些建筑材料又是如何运送上去的?选择这样一个极难施工的地方建塔，又有什么特殊的原因呢? 原承德文物研究所副所长田淑华，一直对双塔山充满了好奇和关注。可她和双塔山最早的实际接触，竟然源于一场天灾。 “构木为梯”登绝壁 1976年唐山发生大地震，巨大的震动波及了整个承德地区。强震将双塔山古塔上的一些砖震落了下来。根据这些砖背面的花纹，以及它们的工艺和形制，专家初步断定，它们星典型的辽代砖。因此，山上的双塔很有可能是辽代所建。可是，双塔为何要建在这里?又是如何建造的呢? 田淑华追寻着这些问题，一次又一次来到双塔山。在两山之间的峭壁上，许多对称分布的岩石凹槽引起了田淑华的注意。田淑华猜测：古人很有可能是用“构木为梯”的方法登上山顶的。 双塔山虽然四面都是垂直的崖壁，但是它两峰并立的奇特结构，为古人搭建木梯创造了很好的条件。两山之间的距离不过几米，以崖壁为支撑，在两壁之间搭建错落而上的木梯，要比在一般的崖壁前搭建木梯容易得多。 可是，古人为何要选择这样一个特殊的地方修塔呢? 上世纪90年代，田淑华等人开始借助高倍望远镜来拍摄古塔，并通过放大古塔的照片，研究古塔的结构。从塔的形制和构造来看，它们应该是辽代初期的建筑。 在离双塔山不远的地方，有一些散落的石羊和石虎。专家说，这些石刻叫做石相生，是表示对死者的尊重和纪念，在大型的贵族墓地附近经常可以看到它们。据当地的老人说，在双塔山下也曾经存在过一些石羊和石虎。于是，有学者推测，绝壁之上的双塔是辽代某个贵族的墓塔。 对于这个观点，田淑华并不赞同。辽国是以契丹族为主建立的少数民族政权，而契丹人并没有塔葬这种习俗。田淑华查遍了所有的资料，也没有发现双塔里葬有契丹贵族的记载。 双塔山地处偏僻，如果山上的双塔不是贵族的墓葬，那么在1000多年前的辽代初期，人们为什么要耗费人力物力在这个地方建塔呢?这两座塔究竟能起到什么作用呢? 高高在上的路标 1998年，当地管理部门曾经在双塔山旁边架起一座铁梯，田淑华等人因此能够登上山顶去考察。可是，除了塔里供奉的石佛像以外，田淑华并没有找到其他更有价值的实物或者线索。 在一次文物普查的民间走访中，田淑华有了意外的发现。在离双塔山不远的地方，有一个叫单塔村的村子。村名的由来，是因为那里曾有一座高高的单塔。单塔和双塔之间是否有什么联系呢?在单塔村，田淑华找到了一处塔基遗址。经过鉴定，从塔基遗址里清理出的砖瓦残片，和双塔竟然属于同一个时代。 在清代有关单塔的记载中，提到单塔与双塔是遥遥相对的。田淑华发现，两塔之间峰峦叠嶂，道路错综复杂，于是对于双塔的用途，她有了新的想法。田淑华推断，在辽代初期，战争频繁，双塔山虽然地处偏僻，但是辽军行军打仗却经常要路过这里。当辽军行进在这山重水复之地时，那高高在上举目可望的双塔，既能给人带来心理上的安慰，又能起到路标的作用。也许这就是人们要在双塔山上修建双塔的目的吧。 荡着秋千学物理 木易 悠悠荡荡两千年 荡秋千是很多人都喜欢的一项运动。无论是在社区、公园还是游乐场，都可以看到大大小小的秋千架和在秋千上玩得不亦乐乎的孩子。 秋千的历史非常悠久。传说它是我国古代北方少数民族——山戎族创造的，春秋时期传入中原地区，因为简单易学，深受人们的喜爱，很快就在各地流行起来。最初它的名字叫“千秋”，到了汉武帝时，因为“千秋”与“千秋万寿”这个祝寿词冲突，所以被改为“秋千”。汉代以后，秋千逐渐成为清明、端午等节日里必不可少的民间体育活动。 开始时秋千只有一根绳子，人用手抓着绳子来回荡，后来慢慢演化成两根绳加踏板。到了唐宋时期，荡秋千成为专供妇女玩耍的游戏，还出现了许多描写荡秋千的诗词。 玩出一堆物理题 秋千的玩法看上去非常简单，无非就是荡来荡去而已。不过，要是仔细探究的话，你会发现这里面其实暗藏了许多玄机。 秋千有3种基本玩法： 第一种，秋千上的人不动，别人把秋千拉到一定的高度然后松手，让秋千自由摆动。在这种情况下，整个秋千相当于一个单摆。在秋千下降的过程中，它的势能逐渐转化为动能，而在秋千上升的过程中，它的动能又逐渐转化为势能。就这样周而复始，直到空气阻力让秋千停下来为止。 第二种，秋千上的人依然不动，由别人一下接一下有节奏地推动秋千，使秋千越荡越高。这个过程看起来也很简单，推秋千的人不断地给秋千施加推力，秋千的动能不断增加，所以也就越荡越高。 可是，实际情况比这要复杂一些，因为推秋千的人并不是胡乱地推，而是要看准时机，掌握好节奏。如果和荡秋千的人配合得好，推秋千的人不需要付出太大的力气，就可以让秋千荡得很高，这其实是一个简单的共振现象。 第三种，不需要别人推，荡秋千的人通过自身的运动把秋千荡起来。很显然，这种情况无法用前面的原理来解释。秋千越荡越高说明它的总能量增加了，可是它又没有受到外力的作用。那么，这些能量来自哪里呢? 秘密都在重心上 毫无疑问，秋千增加的能量只能来自于荡秋千的人。我们都知道，一个人无论有多大的力气，都不能抓着自己的衣服把自己提起来。可在荡秋千时，人怎么能把自己给“推”起来呢? 下面我们来观察一下荡秋千的人是怎样运动的。首先，他要将秋千拉开一段距离，然后迅速登上秋千，这时秋千就能在小幅度内自由振荡，动能、势能不断转化。接下来，他会随着秋千的升降做起立和下蹲的动作。当秋千处在最高点时，他是直立在秋千上的。随着秋千的下降，他会迅速向下蹲，当秋千到达最低点时，他已经完全是蹲下的状态。当秋千开始上升时，他又慢慢地站立起来，并在秋千到达最高点时恢复直立。这样周而复始，荡秋千的人会把秋千荡得越来越高，甚至会荡到水平状态。 在这个过程中，能量是如何转移的呢?如果想进行精确描述，这个问题的答案是比较复杂的。简单地说，秘密全在重心上。在人从蹲下到站直的过程中，重心升高了，人体内的化学能转化成了势能；在人从站直到蹲下的过程中，重心降低了，人在起立时储存的势能就要释放出来，这份能量会转移到秋千上，使秋千的摆动速度加快。这样循环往复，秋千的总能量越积越多，秋千也就越荡越高了。 “口吃”不是病 郑军 中国著名足球运动员李玮峰，经常在球场上表现出暴力行为，因此成了红牌大户。其实，他是有点冤枉的。李玮峰有口吃的毛病，每当球场上发生争执时，由于用语言说不清楚，他只好借助夸张的肢体动作来表达自己的意思，结果经常被人误会。 有口吃毛病的名人不止李玮峰一个。在获得奥斯卡最佳影片奖的电影《国王的演讲》中，英国国王因为口吃，难以在公众面前演讲，甚至影响他继承王位，整部电影都是在讲他如何解决自己的口吃问题。 口吃也是困扰不少中小学生的一个大问题。口吃的确切名称叫做“言语节奏性异常”，当事人知道该说什么，可是却不能流利地说出来，在发音时总是不由自主地重复、停顿或者拖长。 人们不明白口吃者为什么控制不了自己的嘴。其实，口语表达障碍有很多种，口吃只不过是其中比较明显的一种。因为它影响了人的正常生活、学习和工作，所以才得到重视。在受过专业训练的播音员看来，一般人说话都有些小毛病，只是人们不以为然罢了。 口吃最早出现在学习口语的幼儿中，比例高达5％。不过，许多孩子只有几个月的口吃。到了上学的年龄，80％有口吃的孩子都能自己改掉这个毛病。所以，这样的口吃又被称为良性口吃，家长对此不必过于着急。 一般人说话时，只需要把注意力集中在说话的内容上。而口吃者还要注意说话的连贯性，以避免别人听不懂。因此口吃者经常回避社交，变得很内向。 有些人将口吃称为疾病，将口吃的人称为患者，这并不准确。只有脑部出现器质性病变导致的口吃，才能称为疾病。这种生理上的“口吃病”只存在于极少数成年人身上，他们以前不口吃，但由于脑血管病变，压迫了大脑皮层上的言语区，结果导致口吃。平时人们所说的口吃，大多数只是一种不良的行为习惯。 有一种观点，认为口吃只是心理问题，主要是自信心不足，心理调整过来，口吃也就迎刃而解了。其实，这是一种本末倒置的看法。人的自信来源于掌握技能，口吃者在口语方面技能不足，自信心肯定要比一般人差。 因为口吃不是病，所以不能通过药物或者手术来治疗，只有口吃矫正才能解决问题。口吃矫正是一种特殊的教育，它之所以能够有效，主要在于提供了一个很好的环境。口吃者与一般人在一起，会感觉自己被孤立了。而在口吃矫正的培训班里，大家都是“吃友”，就没有被孤立的感觉了。口吃者与一般人交往，总是努力一步到位说清楚，结果越紧张说话越困难。而口吃矫正则采用了循序渐进的原则，不追求很快解决问题，这样口吃者的心理压力就会减少许多。 如果你也被口吃所困扰，又无法到专门的培训班去矫正，可以通过网络与本地区同病相怜的“吃友”联系，大家形成一个小规模的互助组织。一般的矫正方案网上都可以找到，只是需要大家共建一个适合实施它的小环境。大家约好时间、地点，搞些小活动，互相帮助，一起克服口吃。 千万要牢记一点：矫正口吃时，最重要的是保持顺其自然的态度，着急是矫正口吃的最大障碍。任何坏习惯都不可能一下子彻底克服，同样，好习惯也不是立刻就能养成的。

摘自《我们爱科学》2011年9月上