地球内部固液的百年大争论（2）
4、地球的固液二象性
在物理学中，有一个长达数百年的争论，肇始于牛顿，终于爱因斯坦，就是光到底是波还是粒子。牛顿认为是光是粒子，后来法国科学家托马斯·杨通过双缝干涉实验证明光是一种波。后来，爱因斯坦提出，光既表现为波，又能表现为粒子，从而解决了这个百年争端。
地球内部状态也是一个百年难题，液态说固态说相继登场，互有胜负。在地震仪接收到地球另一端的地震信号后，似乎意味着地球内部确实都是固体的。但是，在发现地核的过程中，新的问题又出来了。
地震波在地球内部传播的时候有两种，一种是P波，速度快，在固体和液体中都可以传播，但在液体中速度会变慢；另一种是S波，速度较慢，只能在固体中传播。理论上，一次大地震后，全球任何地点都应该可以检测到这两种波。但在19世纪的末期，地球物理学家就感觉到不对劲了。当时的科学界可以分为两派，一个是传统的科学重镇英国，一个是以德国和法国为代表的欧洲大陆学派。为了各自的荣光，两派在科学家展开了全方位的竞争。
最早，根据1897年和1902年两次大地震后得到的地震波数据，英国科学家奥尔德姆发现，在以震中为中心的100°范围外，S变得很弱，而在90-155°之间，P波也变得很弱，这就有点不可思议了。在1906年，奥尔德姆发表的他的结果，提出地球存在一个核心，与地幔的物质性质存在显著的差异，地震波通过核心传播发生折射，才造成了以上现象。但是，遗憾的是奥尔德姆的研究用错了震相，虽然他发现了地核，但却不是现在我们认为的那个地核，他计算得到的地核深度为3800公里，明显高于实际深度。这一失误并不完全是奥尔德姆的原因，一部分也是因为他那个时候对算法的研究上不够深入。这一问题要等到古登堡来解决。
在19世纪末至20世纪初，统一不久的德国逐步变成世界科学的中心，哥廷根又是中心的中心，引领了当时数学、物理、化学和地震学等研究的潮流。在20世纪最开始的几年里，哥廷根的数学家成功的把数学和力学等理论引入到地震学的研究中去，发展了计算不同深度地震波速的方法。根据这个方法，当时还是研究生的未来顶级地球物理学家古登堡计算了地核的深度，2900公里，并由他的导师维歇特在1912年在哥廷根的科学协会上宣布，最终结果发表于1914年。因此，后来地核和地幔的界面就被称为古登堡面。维歇特也是非常著名的地球物理学家，地核的成分是铁镍合金的观点最早就是他提出来的。
起初，对S波减弱或消失这一现象，科学家并没有很好地解释，虽然他们知道S不能在液体中传播这一特性，也都认为地球物质的力学性质肯定在核幔边界发生了非常显著的变化，但是受到地球固态说的影响，他们不愿意用“液态”这一个词来形容地核，但一时又找不到更好的说法。尽管如此，地核的发现者奥尔德姆在1913年就改变了观点，认为地核是液态的，但古登堡显得更固执。古登堡坚信，S波是能够穿过地核的，只不过地球从硅酸盐的地幔变成铁镍合金的地核以后，密度增加但强度下降，导致S波的速度突降，而且它实在是太慢了，慢到在地表几乎观察不到；同时也试图寻找很多的证据要证明地核是固态的。但是，这次古登堡是不对的。
对地核性质的确定还要等到另一个人，英国地球物理学家、数学家杰弗里斯。上面提到，杰弗里斯利用计算，捍卫了固态论，否定了魏格纳的大陆漂移说。但对更深部的地核，他却有积极的贡献，正式确立了地核的液态说。1926年，他正式发表了一篇论文，通过计算得出地核确实是液体的结论，并很快就被古登堡接受了，随后亦被地质学界普遍接受。当然，这一观点能够被很快接受的原因，一是杰弗里斯对地核性质的计算，可以与通过其他方法得到的结果相调和；二是当时的理论对S波在地核消失的原因解释太过牵强，不如用液态说简洁明了，再就是地球物理学权威古登堡很快接受了他的观点。所以，基本上到20世纪30年代，地球物理学界大都接受了地核是液体的观点。
到此，科学界对地球的认识是，地球内部外层的地壳和地幔是固体，深度大约2900公里，之下是液态的地核，地球壳、幔、核的基本结构框架已经确定。可以说地球既有固体，又有液体，这就是地球的“固液二象性”。但是，故事还没有结束。
5、内核的故事
虽然杰弗里斯确定了地核的状态，但是用液态的地核并不能解决所有的问题。如果假设地核都是液体，且地震波的速度低于地幔，由于物质性质的不同，地震波将会在核幔边界发生折射，改变传播方向。这样，一个地震发生后，地球的另一端某一定区域内的地震仪将会接收不到地震信号，这个区域被称为“地震影区”。时间到了20世纪30年代，积累的地震观测数据越来越多，关于地球内部地震波传播的特征也越来越清晰，有些现象只用一个简单液态核完全解释不了。比如，实际观测的地震影区和理论计算值不完全一致，地震波的影区，以并不是完全没有地震波到达，它们的路径可能在地核的内部再次发生了改变，到达的时间也与理论计算值不一样。
在1936年，丹麦女地震学家莱曼为了解释这种现象，就引入了一个内核，直径大约1400公里，性质和液态的外核不一样，地震波在这里将会发生折射。随即，古登堡和美国地震学家理查德里克特也在1938年发表论文，支持了这一观点。但是，这次科学家都比较谨慎，只是说地核内部还有一个性质不同的内核，但是不确定是固态还是液态。
对内核状态的研究始于1940年，刚开始都是理论推测。比如，一位美国科学家认为，越深压力越大，物质的熔点也会越高。在内核的深度，地球的温度可能已经低于铁的熔点了，因此这里液态的铁应该已经变成固体了。同样，在内核，地震波的速度再次突升，也应该与物质状态的变化有关，即由液体变成了固体。但是，这些证据都不那么直接。
确定内核状态的证据仍旧来自于地震。我们都听到过钟声，钟声悠扬，可以持续很久，就是因为钟被撞击之后，可以持续震动很长时间，称作自有震荡。地球也是一样的。在每一次大地震后，除了激发传遍全球的地震波外，还可以让地球像钟一样，往复地震动，持续很长时间，而且震动的周期也是有规律的。早在18、19世纪，关于震动的物理数学模型已经建立起来了。到了20世纪中期，得益于地震仪越来越精细，地震学家可以观测到的越来越弱的信号。在1952年苏联勘察加半岛9级地震、1960年智利9.5级地震等大地震以后，都观测到了类似的震动信号。得益于日趋完善的震动理论，地球物理学家可以根据测得的信号来反推介质的状态。他们发现，地球内核必须是固态，要不然地球的震荡周期将与观测值不符。这一重要结论，是由波兰裔美国科学家杰旺斯基在1971年才最终确定的，这时候距离1935年莱曼发现内核已经过去35年了。直到现在，我们对内地核的认识仍旧非常少，那里是地球最神秘的角落。
图片1：奥尔德姆在1996年发表的图，中间是地核，直径约为地球直径的0.4倍。线条是他对地震波早地球内部传播方式的解释，因为在地核处发生了折射，才导致一定区域检测不到S波或非常弱。
图片2：1914年古登堡发表的地震波速随深度的变化，纵轴表示速度，向上是速度增大的方向；横轴是深度，原点处为地核。
图片3：现代地震学得到的地震波影区。S波的影区（左）和P波的影区（右）Steven Earle (2016)
4、地球的固液二象性
在物理学中，有一个长达数百年的争论，肇始于牛顿，终于爱因斯坦，就是光到底是波还是粒子。牛顿认为是光是粒子，后来法国科学家托马斯·杨通过双缝干涉实验证明光是一种波。后来，爱因斯坦提出，光既表现为波，又能表现为粒子，从而解决了这个百年争端。
地球内部状态也是一个百年难题，液态说固态说相继登场，互有胜负。在地震仪接收到地球另一端的地震信号后，似乎意味着地球内部确实都是固体的。但是，在发现地核的过程中，新的问题又出来了。
地震波在地球内部传播的时候有两种，一种是P波，速度快，在固体和液体中都可以传播，但在液体中速度会变慢；另一种是S波，速度较慢，只能在固体中传播。理论上，一次大地震后，全球任何地点都应该可以检测到这两种波。但在19世纪的末期，地球物理学家就感觉到不对劲了。当时的科学界可以分为两派，一个是传统的科学重镇英国，一个是以德国和法国为代表的欧洲大陆学派。为了各自的荣光，两派在科学家展开了全方位的竞争。
最早，根据1897年和1902年两次大地震后得到的地震波数据，英国科学家奥尔德姆发现，在以震中为中心的100°范围外，S变得很弱，而在90-155°之间，P波也变得很弱，这就有点不可思议了。在1906年，奥尔德姆发表的他的结果，提出地球存在一个核心，与地幔的物质性质存在显著的差异，地震波通过核心传播发生折射，才造成了以上现象。但是，遗憾的是奥尔德姆的研究用错了震相，虽然他发现了地核，但却不是现在我们认为的那个地核，他计算得到的地核深度为3800公里，明显高于实际深度。这一失误并不完全是奥尔德姆的原因，一部分也是因为他那个时候对算法的研究上不够深入。这一问题要等到古登堡来解决。
在19世纪末至20世纪初，统一不久的德国逐步变成世界科学的中心，哥廷根又是中心的中心，引领了当时数学、物理、化学和地震学等研究的潮流。在20世纪最开始的几年里，哥廷根的数学家成功的把数学和力学等理论引入到地震学的研究中去，发展了计算不同深度地震波速的方法。根据这个方法，当时还是研究生的未来顶级地球物理学家古登堡计算了地核的深度，2900公里，并由他的导师维歇特在1912年在哥廷根的科学协会上宣布，最终结果发表于1914年。因此，后来地核和地幔的界面就被称为古登堡面。维歇特也是非常著名的地球物理学家，地核的成分是铁镍合金的观点最早就是他提出来的。
起初，对S波减弱或消失这一现象，科学家并没有很好地解释，虽然他们知道S不能在液体中传播这一特性，也都认为地球物质的力学性质肯定在核幔边界发生了非常显著的变化，但是受到地球固态说的影响，他们不愿意用“液态”这一个词来形容地核，但一时又找不到更好的说法。尽管如此，地核的发现者奥尔德姆在1913年就改变了观点，认为地核是液态的，但古登堡显得更固执。古登堡坚信，S波是能够穿过地核的，只不过地球从硅酸盐的地幔变成铁镍合金的地核以后，密度增加但强度下降，导致S波的速度突降，而且它实在是太慢了，慢到在地表几乎观察不到；同时也试图寻找很多的证据要证明地核是固态的。但是，这次古登堡是不对的。
对地核性质的确定还要等到另一个人，英国地球物理学家、数学家杰弗里斯。上面提到，杰弗里斯利用计算，捍卫了固态论，否定了魏格纳的大陆漂移说。但对更深部的地核，他却有积极的贡献，正式确立了地核的液态说。1926年，他正式发表了一篇论文，通过计算得出地核确实是液体的结论，并很快就被古登堡接受了，随后亦被地质学界普遍接受。当然，这一观点能够被很快接受的原因，一是杰弗里斯对地核性质的计算，可以与通过其他方法得到的结果相调和；二是当时的理论对S波在地核消失的原因解释太过牵强，不如用液态说简洁明了，再就是地球物理学权威古登堡很快接受了他的观点。所以，基本上到20世纪30年代，地球物理学界大都接受了地核是液体的观点。
到此，科学界对地球的认识是，地球内部外层的地壳和地幔是固体，深度大约2900公里，之下是液态的地核，地球壳、幔、核的基本结构框架已经确定。可以说地球既有固体，又有液体，这就是地球的“固液二象性”。但是，故事还没有结束。
5、内核的故事
虽然杰弗里斯确定了地核的状态，但是用液态的地核并不能解决所有的问题。如果假设地核都是液体，且地震波的速度低于地幔，由于物质性质的不同，地震波将会在核幔边界发生折射，改变传播方向。这样，一个地震发生后，地球的另一端某一定区域内的地震仪将会接收不到地震信号，这个区域被称为“地震影区”。时间到了20世纪30年代，积累的地震观测数据越来越多，关于地球内部地震波传播的特征也越来越清晰，有些现象只用一个简单液态核完全解释不了。比如，实际观测的地震影区和理论计算值不完全一致，地震波的影区，以并不是完全没有地震波到达，它们的路径可能在地核的内部再次发生了改变，到达的时间也与理论计算值不一样。
在1936年，丹麦女地震学家莱曼为了解释这种现象，就引入了一个内核，直径大约1400公里，性质和液态的外核不一样，地震波在这里将会发生折射。随即，古登堡和美国地震学家理查德里克特也在1938年发表论文，支持了这一观点。但是，这次科学家都比较谨慎，只是说地核内部还有一个性质不同的内核，但是不确定是固态还是液态。
对内核状态的研究始于1940年，刚开始都是理论推测。比如，一位美国科学家认为，越深压力越大，物质的熔点也会越高。在内核的深度，地球的温度可能已经低于铁的熔点了，因此这里液态的铁应该已经变成固体了。同样，在内核，地震波的速度再次突升，也应该与物质状态的变化有关，即由液体变成了固体。但是，这些证据都不那么直接。
确定内核状态的证据仍旧来自于地震。我们都听到过钟声，钟声悠扬，可以持续很久，就是因为钟被撞击之后，可以持续震动很长时间，称作自有震荡。地球也是一样的。在每一次大地震后，除了激发传遍全球的地震波外，还可以让地球像钟一样，往复地震动，持续很长时间，而且震动的周期也是有规律的。早在18、19世纪，关于震动的物理数学模型已经建立起来了。到了20世纪中期，得益于地震仪越来越精细，地震学家可以观测到的越来越弱的信号。在1952年苏联勘察加半岛9级地震、1960年智利9.5级地震等大地震以后，都观测到了类似的震动信号。得益于日趋完善的震动理论，地球物理学家可以根据测得的信号来反推介质的状态。他们发现，地球内核必须是固态，要不然地球的震荡周期将与观测值不符。这一重要结论，是由波兰裔美国科学家杰旺斯基在1971年才最终确定的，这时候距离1935年莱曼发现内核已经过去35年了。直到现在，我们对内地核的认识仍旧非常少，那里是地球最神秘的角落。
图片1：奥尔德姆在1996年发表的图，中间是地核，直径约为地球直径的0.4倍。线条是他对地震波早地球内部传播方式的解释，因为在地核处发生了折射，才导致一定区域检测不到S波或非常弱。
图片2：1914年古登堡发表的地震波速随深度的变化，纵轴表示速度，向上是速度增大的方向；横轴是深度，原点处为地核。
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【绍兴头条创始人楼芸：植入“越地国粹”，是绍兴菜走向世界的一个步骤】
12月23日，一场主题名为“伯府冬藏”的绍兴菜品鉴会，在绍兴寻宝记召开，现场来了十几名不同行业的大咖及领军人物，共品绍兴菜。
品鉴会上的菜名颇富雅趣，诸如万物一体、吾心光明、格物致知、知行合一等等，原来这些菜名，都是阳明心学中的精髓部分。
作为绍兴人的心学大师王阳明，不仅留给国人一大笔精神财富，哪知数百年之后，绍兴餐饮人竟将心学精髓融入菜肴之中。
绍兴市委书记马卫光曾提出过一个概念——越地国粹。
绍兴文化源远流长，像阳明心学，不仅影响了绍兴人、中国人，还影响了世界，是当之无愧的国粹。
品鉴会上，大家纷纷发表对“越地国粹”的看法，绍兴头条创始人楼芸在品尝过这些精致的绍兴菜后，说，上来的每一道菜，都是新鲜的、未知的、值得探索的；以前，只是觉得绍兴菜好吃，但没想到，绍兴菜还可以跟阳明文化联系起来，把越地国粹植入绍兴菜，是绍兴菜走向世界的一个步骤。
对于席间的菜肴，楼芸拿出一道叫做“吾心光明”的绍兴菜举例说，吾心光明，说到底，就是不忘初心，人一定要立志，要成为一个什么样的人，心里一定要清楚，然后按照良知的指引去做事，做到知行合一，光明磊落。
#绍兴菜##寻宝记绍兴菜品鉴会#
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纪录片《知名画作解析：圣马太蒙召，卡拉瓦乔》：17世纪意大利最杰出的现实主义大师——卡拉瓦乔，他以不甚完美却极其真实的细节，描绘着伟大的情感和故事。他将这一切呈现在最宏伟的光影盛宴上，数百年之后依然生动而震撼。
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