这里的泉水 不仅会变色还有潮起潮落

2019-03-22 07:43:27 来源: 中国科技网-科技日报 作者: 于紫月

昼涨称潮,夜涨为汐。潮汐,这种月球引力作用下的神奇现象被浪漫的法国文人冠以“大海的呼吸”。其实,这不仅是江海的专属,在内陆地区也存在着涨落之间唯美的韵律——潮泉。

潮泉,顾名思义,有涨落起伏的泉水。据记载,最早被报道的潮泉位于湖南省郴州市桂阳县荷叶镇潭溪村。相传外地人若正巧碰上了泉水涨落,便是富贵之人,当地人也时常向潮泉祈求顺遂平安。后来,更多的人慕名而来,潮泉也就渐渐成了当地小有名气的旅游景观。

虽然潮泉被人们赋予了美好的象征,但难道它也和大海的潮汐一样是月球引力造成的吗?如果不是月球引力,又是什么造成了泉水的涨落呢?

湖南桂阳潮泉有潮汐还会变色

“湖南桂阳潮泉面积将近100平方米,水深约9米。每天都有涨潮落潮的现象,但涨落幅度不大,约10—20厘米。每隔5年左右会发生一次大潮,涨潮时最大水位可升高8—9米,涨潮时间约一星期;落潮时间较快,约3—4小时,并伴有较大轰隆声。”原湖南省湘南地质勘察院高级工程师蓝晓明在接受科技日报记者采访时表示。

“此外,湖南省新田县还存在一个潮泉,那是一口井。在没有受到如下雨天气影响的情况下,井水在一天中也有涨落的情形,涨潮时井中的水会溢出井口,落潮时井中水位会下降,相差也有10—20厘米。”蓝晓明告诉记者。

更神奇的是,湖南桂阳潮泉居然会“变色”。“当地人还能根据水的颜色预测天气变化。”蓝晓明说。据湖南桂阳潮泉附近居民称,当泉水呈现出青绿色时,必会下暴雨,而且这种天气预测方法在当地获得了多次印证。

泉水为什么会变色?为何能与天气联系起来呢?“这很有可能是水中鱼虾的功劳。”蓝晓明猜测,桂阳潮泉水域面积较大,水中生存着诸多鱼虾生物,而这些生物对气温、气压比较敏感。天气变化前夕,总会有一些气象学的参数发生变化,这些变化人可能感觉不到,但鱼虾却更加敏感。就像暴雨前夕,燕子低飞、田螺出水一样,潮泉里的鱼虾也会表现出异样或者“躁动”,搅动潮泉底部的泥沙、落叶等物,最终使泉水的颜色看起来像发生了变化。当地居民积累了丰富的经验,以此进行天气判断。

泉水涨落缘于出水口开合不定

泉水变色之谜有了解释,那么水位涨落又该如何解释呢?

“湖南桂阳潮泉四面环山,山体岩石主要为石灰岩。根据我们对该潮泉的调查了解,发现它正好位于一处石灰岩落水洞中。”蓝晓明告诉科技日报记者。2015年,他跟随中央电视台拍摄组在该潮泉及外围考察了7天,对附近有关的地形地貌、水库、落水洞、溶洞、暗河以及当地村民等均作了调查访问。

落水洞,往往呈漏斗状,是石灰岩地区自地表通向地下暗河或溶洞系统的垂直通道。落水洞在石灰岩地区较为普遍,它一般由石灰岩的溶蚀现象所产生。

“潮泉有涨有落,必然会存在进水口和出水口。”据蓝晓明等人的调查,湖南桂阳潮泉落水洞的进水口和出水口均为地下暗河,只是方向和位置不同。在他看来,进水口是沿岩层层面或沿走向断裂面溶蚀的地下暗河,出水口则是另一组垂直于岩层走向的断裂面形成的地下暗河。但是,出水口并未处于落水洞的底部,而是在落水洞的腰部,这就是潮泉总有几米深的水的原因。

“出水口很可能是一条或多条狭窄的竖着的缝隙,且凹凸不平,易受到泥沙、石块、树叶、杂草及塑料袋、布条等杂物阻塞。”蓝晓明指出,潮泉的落水洞处于附近地势的较低点,暗河的水将汇集于此。他猜测,进水口的地下暗河水流时大时小,或者间歇性给潮泉补水,而出水口是出水量较小的缝隙,来水量大就会导致潮泉水位上涨,水流小时会使水位下落。这也就解释了桂阳潮泉日常2—3次的小幅涨落的原因。

“时长日久,出水口渐渐被堵塞物堵住,几乎封闭,潮泉水位大幅上涨。涨到一定程度时,出水口堵塞的杂物承受不住水压,被冲开,出水口裂隙疏通,甚至被冲垮并拓宽,水流就会狂泄。这就解释了为什么涨水时间长落水时间却很短,且发出轰隆声的原因。”蓝晓明说。

陆生“潮汐”成因存在多种说法

除了湖南桂阳潮泉外,重庆市、贵州省也发现了这种大自然的奇景。

“每隔数小时,泉水自然从洞内涌出,只流淌,不喷射。泉水涌出地面前,常可听见地下发出闷雷般的轰鸣声。”2003年,《人民日报》报道了位于重庆市巴南区丰盛镇的潮泉群。重庆市地质研究人员朱顺知这样评价,潮泉在国内偶有所见,但在800米的距离内就有4个潮泉洞,形成颇为壮观的潮泉群,这在国内还是首次发现。巴南区丰盛镇时任镇长田茂华曾在接受媒体采访时介绍,潮泉群大约每间隔两小时左右就有一次涨落潮,每天可达12次左右,丰水季节潮水更多。

贵州省黔南布依族苗族自治州长顺县威远镇也发现了潮泉。记者没有查阅到相关媒体报道,但在一篇公开发表的论文中,这样描述该潮泉:泉水从山麓石隙中涌出,日有三潮涨落奇观。

俗话说,一方水土养一方人。实际上,不同的地质环境也可能会孕育出不同的潮泉。因此,地质学界对潮泉的成因也存在不同的看法。

朱顺知曾用“虹吸”现象来解释重庆潮泉群的成因。他认为,地下涌泉通道应为真空,就像用吸管来换鱼缸里的水一样,通道像吸管那样插入地下异型水库中间某个部位,当积水超过一定部位时,通道就会快速把水吸出,然后停止,等积水到一定部位再自动吸出,从而形成潮泉。

南昌大学谭慧斌等人也对潮泉的成因提出了挤压模型、洗衣池模型等假设。

挤压模型与蓝晓明的观点有异曲同工之妙。这种模型假设有水源能源源不断地补充池塘中水,在池子底部含有一定的泥沙,能够堵塞住泥沙下的微孔。这些微孔与溶洞、暗河相通。当水源补水、水位上升,水压增大,达到一定临界值时,就会挤开微孔。微孔打开,水流入溶洞内暗河后,水面下降,水压减小,水速逐渐减慢,微孔再度被泥沙堵塞关闭,从而形成涨落潮。

洗衣池模型则受启发于生活中的常见现象。洗衣服时,洗衣池出水口由于塑料袋而被堵。不停往洗衣池注水,水面不断上升,使塑料袋浮起,水从出水口泄出,水面下降,塑料袋重新将出水口堵住。回归到潮泉,池中的石灰石和泥沙等物充当洗衣池模型中塑料袋的角色,水位低时能在重力作用下将池底部的出水口堵住。而且潮泉池与水源之间应存有缓冲带,水先在缓冲带缓冲,再缓缓流入潮泉池,这样就避免了由于进水流太急,将石灰石和泥沙冲离出水口上方的可能。当水逐渐上升,石灰石及泥沙浮起,出水口阀门打开,潮泉水落,泥沙和石灰石再次将出水口堵住,为下一次涨潮做准备。

“大自然是神奇的,能够造就形形色色、秒趣横生的奇观,而潮泉只是这万里长河中的一朵浪花。其成因之谜,还需要更多的地质研究人员去实地考察,发现未知,探索大自然的奥秘。”蓝晓明说。

【创新人物】国盛医学邓杏飞:推动分子诊断技术研发和转化

2019-02-27 16:16:27 来源: 中国科技网·科技日报

“分子诊断作为‘精准医疗’的基础,则更需要科研人员和其他社会力量的践行。”国盛医学董事长兼首席科学家邓杏飞指出,搞技术发明和新产品开发,一定要沉住气,脚踏实地去做。要做好“精准医疗”,就必须要有更多更好的技术创新,这样才能更好地推动学科的迭代发展。

广东国盛医学科技有限公司(以下简称国盛医学)是一家专注研发、生产高端精准检测仪器及配套试剂,并提供配套精准分子检测和科研服务的国家高新技术企业。

该公司董事长兼首席科学家邓杏飞表示,国盛医学秉承“以国际领先技术解决临床痛点问题”的宗旨,倡导“健康、国盛”的理念,践行“精准医疗”模式,开发和应用国际领先的分子诊断技术,为医疗工作者从基因和分子层面对重大疾病开展精准检测、精准诊断和精准用药的个性化医疗提供有力的技术支撑。

只为心中的“中国梦”

邓杏飞,祖籍广东大埔县,1962年出生,加拿大麦吉尔大学药理和药物治疗学博士、美国加州大学旧金山分校(UCSF)Paul Simpson教授实验室博士后、广州开发区创新领军人才、广东国盛医学科技有限公司董事长兼首席科学家。

邓杏飞在美国硅谷工作近20年,曾在多家国际著名生物科技公司(赛默飞、Illumina和安捷伦)担任研发负责人和项目领军人。他的好奇心和上进心都很强,小时候立志当解放军和飞行员,希望飞出狭小的山区,飞向远方。然而,由于体格未达标,他一气之下,把“辉”改成“飞”,一直沿用至今。

1977年高考恢复,无数寒门子弟迎来曙光。1979年,邓杏飞考上湛江医学院(1992年易名为广东医学院)。“考上大学是我人生中的主要转折点。”邓杏飞说,一个连汽车都很少乘的山区穷孩子,一个人摸到千里之外的学校去报到就读。“当时我17岁,深知读书机会来之不易。”

国家分配时,邓杏飞选择继续深造。1984年作为应届毕业生的他,破格考进上海交通大学医学院(原上海第二医科大学)临床硕士研究生。“当年湛江医学院250多人毕业生中,只有两位考上研究生,我是其中一位。”邓杏飞说。

1987年,邓杏飞顺利通过硕士论文答辩毕业,留在上海交通大学医学院附属新华儿童医院作心血管主治医师。经过8年的临床实践后,邓杏飞意识到临床很多疾病都没有适当治疗方法,于是他决定出国深造,并高分通过美国托福(TOEFL)和GRE考试,于1993年获取全额奖学金进入加拿大麦吉尔大学医学院攻读药理和药物治疗学博士。

1997年毕业后,邓杏飞在美国顶尖的医学院加州大学旧金山分校(UCSF)继续三年多的博士后研究。他曾在美国生命科技有限公司(现为赛默飞)负责高通量基因测序相关诊断试剂研发和生产流程制定。2014年,邓杏飞回国并创立国盛医学,期望能够充分发挥他在硅谷近20年的研发经验和直接掌握的技术,在国内进行产品转化。

他说,“精准医疗”在国内需求很大,国外的产品价格高昂,而自己在国外拥有技术,把技术转化成中国产品,助力健康中国建设,让更多的老百姓能享受更好更便宜的医疗检测服务。

领军人才助力精准治癌

癌症致病因素复杂,防治难度大,给家庭、个人和社会经济发展带来了巨大的挑战。国内外的经验表明,采取早期预防、早期筛查、早期治疗等防治措施,对于降低癌症的发病和死亡具有显著的效果。

邓杏飞指出,加快推进癌症早期筛查和早诊早治将有助于全面提升我国肿瘤防治能力。他说,国盛医学将协助医院建设精准医学中心,帮助医院从“传统医疗”快速发展为“精准医疗”,助力健康中国建设。

邓杏飞表示,“精准医疗”是一个新兴的疾病治疗和预防的方法,是一种基于病人“定制”的医疗模式。在这种模式下,医疗的决策、实施等都是针对每一个病人个体特征而制定的,疾病的诊断和治疗是在合理选择病人自己的遗传、分子或细胞学信息的基础上进行的。

目前,国盛医学已开发出多个具有自主知识产权的分子诊断技术和平台:微流控芯片高密度脂蛋白精准分型作动脉粥样硬化冠心病和脑卒中早期风险评估;富集和分析母体外周血循环完整胎儿细胞作单基因疾病诊断(NIPD);无创早期(I期) 肺癌分子诊断;快速可定量病原菌检测系统等。其中,微流控芯片高密度脂蛋白精准分型产品已通过广东省创新医疗器械产品特别审批程序,有望年内取得医疗器械产品注册证进入临床应用。

据了解,近三年,国盛医学已申请100多项知识产权,其中已授权发明专利8项、实用新型专利21项和软件著作权24项。2018年8月,国盛医学研发的“具有特殊保护剂的全血保鲜真空采血管”通过成果鉴定,达到国际先进水平。

2018年7月24日,原卫生部副部长、清华大学医院管理研究院院长黄洁夫一行莅临国盛医学参观指导。黄洁夫对国盛医学的发展定位及模式表示赞赏,勉励邓杏飞要充分发挥硅谷科研的经验和技术优势,敢于创新,办出特色,更好地为人民服务。

进入新时代,创新再出发。邓杏飞深知,创新永无止境,只有戮力前行,才能带领企业和员工走向胜利。如今,在邓杏飞的带领下,国盛医学聚焦主业,加强自主创新,正稳步前行,走在通往成功的正确道路上。

广东国盛医学科技有限公司董事长兼首席科学家邓杏飞在做报告。(图一)

广东国盛医学科技有限公司董事长兼首席科学家邓杏飞。(图二)

【华严判教】华严判教将全部佛法判为“五教”:小、始、终、顿、圆。“小”即小乘教,“始”即大乘始教,“终”即大乘终教,“顿”即一乘顿教,“圆”即一乘圆教。小乘教是指早期佛教,主要经典是四部《阿含经》,主要教法是四谛、八正道、十二因缘等。此时之教,代表性的观念是“人空法有”,即人之主体是五蕴假合之空,境物之客体却是真实存在的。故华严判教说,只明“人空”而不明“法空”,故为“小”。大乘始教,包含“空始教”和“相始教”。空始教即般若中观,代表经典是《大般若经》,代表论典是龙树之《中论》。在中国流布最广的《金刚经》和《心经》,就属这个系统。般若中观的根本教法,是全依缘起而一切法皆空,由破二边而建立故称为“中”。唯识以《解深密经》为根本经典,以无著之《瑜伽师地论》为根本论典。中观说“毕竟空”,唯识则说“胜义有”。所谓胜义有,一切皆有,连空亦有,只是非实有,而是妙有。胜义有统归于“识”,乃是对人的主体性的一种抽象凝练。于是立最具代表性的“八识”说,以第八阿赖耶识为心王,演阿赖耶缘起,一切“唯心所现,唯识所变”。人能通过修行做八识的主,就能“转识成智”,做得阿赖耶识的主,即得最高大圆镜智。阿赖耶识也开始有了本体意义,故说“三界唯心,万法唯识”。华严判教又说,中观是知真空而不知妙有,唯识是多说法相而少涉法性,在空有、性相上同样有所偏。但还是那句话,这种偏只是形式上的,如果作为入路,不碍走向彻,不碍得圆满。大乘终教,即真如、如来藏一系,与般若中观、法相唯识并列为大乘佛教第三系:真常唯心。最有名之经典是达摩西来最初用于印心的《楞伽经》,最有名之论典是马鸣的《大乘起信论》。至此,真如和如来藏才真正具备了万物本体的地位,而不再更多只是人之主宰。真如和如来藏随缘生起万物,称为真如缘起和如来藏缘起,万事万物皆是真如和如来藏的显现,真如和如来藏遍在万事万物。真如和如来藏是“性”与“理”,万事万物是“相”与“事”,性不离相、相不离性,理外无事、事外无理,性相融通、理事不隔,尽皆一体不二。在终教,不仅本体有着真空妙有的一体性——本来清净而又含藏无尽潜能,本体与境缘同样如此——起信论所谓“随缘不变,不变随缘”。所以无论在物我还是性相、空有的中道圆融上,都的确更为完备,可以说是对中观和唯识的糅合与升华。一乘顿教,代表经典就是直下“不二”的《维摩诘经》,不立阶位,不列次第,直下立取。禅宗“不立文字,教外别传;直指人心,见性成佛”之宗旨,便是最好的宣说。顿教之前诸教,皆属渐教,至此是一大质变。一乘顿教,一方面是对终教本体的直取,故禅宗最初以《楞伽经》印心,就像六祖虽然是从《金刚经》悟入,顿教和圆教同称“一乘”,又意味着顿教虽是从终教入,却是从圆教出。最后是一乘圆教,华严义理。华严义学包罗万象,究其根本,便是一个“法界缘起”。无论哪家教法,皆是依缘起开演,实是佛法的根基,中道则是支柱。所谓法界缘起,法界就是宇宙全体。既是宇宙全体,没有个本体作为第一因,又是如何缘起的?答案是“互依”。事物互依而生,这都能理解,却只是法界缘起的片段化。将之推衍到整个宇宙,则宇宙中一切个体与全体之间,才是终极的互依缘起——整个宇宙是我之因,我亦是整个宇宙之因;我为整个宇宙之果,整个宇宙亦我之果;庄子所谓“天地与我并生,万物与我为一”。蝴蝶效应和全息理论,便可以看作对法界缘起的证明。故华严圆教的最高概括是八个字:“一即一切,一切即一”。其内涵,可参易之太极论——本体相涉之“一即一切,一切即一”,即是“物物一太极”,这太极华严学称为“一真法界”。天地宇宙之本体为一大太极,万物之中又各有一小太极;太极却没有大小、一多,故只是一太极;一太极又可以遍在万物,这就是本性无异、本自具足,而又相涉相入、一贯全体。所谓“一毛吞巨海,芥子纳须弥”,重重无尽。这是一种彻底而圆满的整体论,大则无边,深则不测,真正称得上“致广大而尽精微,极高明而道中庸”。华严境界的两大关键词:“圆融”与“无碍”,是什么意思,便不用多说了,圆融即是说这“一”,无碍即是说这“通”。《华严经》中有个因陀罗网的譬喻,就是对这一境界的形象说明:忉利天王的宫殿里,有一张用宝珠结成的大网,这张网珠珠相含、互相映现,影影相摄、重叠不尽,一珠之影在一切珠之中,一切珠之影在一珠之中,一影动则全网皆动,全网动则珠珠闪烁,展现出缘起无尽的圆融广大境界。本体层面之相涉称为“理”法界,现象层面之相依称为“事”法界,这是太极生阴阳。而后阴阳生四象,便是华严的四无碍法界:事无碍法界,理无碍法界,理事无碍法界,事事无碍法界。进而推演,又有六相圆融、十玄无碍等等,而成一大华严圆教。法界无边,圆教则无尽。《华严经》的本尊,是毗卢遮那佛,这是整个宇宙之法身,释迦佛及诸佛皆只是其分身。但他们之间的关系,也是“一即一切,一切即一”。华严圆教与诸教之间的关系,也是这本尊与分身的关系。不妨梳理一下:小乘教之所以小,乃是因为观照对象限于自身。大乘始教之空始教,眼界开始扩展到“一切法”;到了相始教,更具备了一种客观性;但总体还在主体性的范畴内。至大乘终教,本体真正成为了万物的本体,境物之客体开始居于和人之主体一样的被观照地位,只是还有对本体和主体的偏重,不够彻底和圆融。一乘顿教,有如大乘终教与一乘圆教之间,一条无门无路的秘密通道。到了一乘圆教,宇宙全体终于成为最庄严的唯一道场,主体与客体的界限完全泯消,物即是我、我即是物,“宇宙即是吾心,吾心即是宇宙”,彻底一如,究竟圆满。故王阳明在《拔本塞源论》说到:夫圣人之心,与天地万物为一体。


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