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生命力极强的野生植物生长在这个贫瘠的地球上。其中，就有“荷花”这种水生植物。大约过了9000年，原始人类开始出现，并以“荷花”的野果和根节（即莲子与藕）充饥。公元前五六千年的新石器时代，随着农耕文化的出现，人类对荷花开始了进一步的了解。在柴达木盆地发现荷叶化石，距今至少有1000万年。在河南省郑州市北部大河村发掘的“仰韶文化”房基遗址，发现室内台面上有炭化粮食和两粒莲子，经测定，距今有5000年的历史。1973年在浙江余姚县距今7000年前的“河姆渡文化”遗址出土的文物中，发现有荷花的花粉化石。中国是世界上栽培莲花最多的国家，早在3000多年即有栽培，现今在辽宁及浙江均发现过碳化的古莲子，可见其历史之悠久。
第一百二十二章 永恒的美与爱——紫罗兰与酸碱试纸（）
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据希腊神话记载，主管爱与美的女神维纳斯，因情人远行，依依惜别，晶莹的泪珠滴落到泥土上，第二年春天竟然发芽生枝，开出一朵朵美丽芳香的花儿来。它就是紫罗兰。于是，紫罗兰成了“永恒的美与爱”的象征。在世界发明史上，因花而有所发明发现的例子并不多见，而紫罗兰竟然是其中的一例。学化学的人，无不知道酸碱试纸，可是它的诞生竟然与紫罗兰有着解不开的情结。想一想，科学家是怎样发明酸碱试纸的，其中有什么道理值得我们借鉴或思考？
紫罗兰原产欧洲南部，在欧美各国极为流行并深受喜爱。它的花有淡淡幽香，欧洲人用它制成香水，倍受女士们青睐。在中世纪的德国南部还有一种风俗，把每年第一束新采的紫罗兰高挂船桅，祝贺春返人间。紫罗兰开出的花，有紫红、淡红、淡黄、白等颜『色』，花期长达3～5个月。在这样长的时间能够欣赏紫罗兰，无疑是一件十分愉悦的事情。因此，不仅浪漫的文人墨客喜欢种养紫罗兰，而且以严谨著称于世的科学家也对它情有独钟。17世纪的罗伯特·波义耳（1627～1691年）就是其中的一位。
波义耳是英国著名的化学家、物理学家，他在1661年完成的《怀疑派化学家》科学著作成为近代化学开始的标志年代，革命导师马克思、恩格斯也誉称是“波义耳把化学确立为科学”。那么，波义耳与酸碱试纸的诞生是怎么一回事呢？
有一次，波义耳在做化学试验，由于紧张，放在实验室内的紫罗兰，被溅上了浓盐酸，爱花的波义耳急忙把冒烟的紫罗兰用水冲洗了一下，然后『插』在花瓶中。过了一段时间，波义耳发现深紫『色』的紫罗兰变成了红『色』的。这让他十分诧异。随后，他饶有兴趣地取来各种酸做试验，结果发现，各种酸类都能使紫罗兰变成红『色』。但是，紫罗兰并不是一年四季都开花的，波义耳想了一个办法，他在紫罗兰开花的季节里收集了大量的紫罗兰花瓣，将花瓣泡出浸『液』来。需要使用的时候，就往被试的溶『液』里滴进一滴紫罗兰浸『液』。于是，波义耳发明了检测物质酸碱『性』的“活的试剂”。
酸和碱本来像水一样，是无『色』透明的，我们的肉眼难以一下子“认”出来，波义耳希望通过“活的试剂”能够快捷地辨别物质的酸碱『性』。于是，波义耳又取来了各种植物进行酸碱试验，发现了大部分花草受酸或碱作用都能改变颜『色』，其中以石蕊地衣中提取的紫『色』浸『液』最明显：它遇酸变成红『色』，遇碱变成蓝『色』。利用这一特点，波义耳用石蕊浸『液』把纸浸透，然后烤干，这就制成了实验中常用的酸碱试纸——石蕊试纸。需要检测物质酸碱『性』的时候，只要将一小块纸片放进被检验的溶『液』里，根据纸的颜『色』变化就能知道这种溶『液』是呈酸『性』还是呈碱『性』的了。波义耳把这种石蕊纸叫做“指示剂”，这就是后来我们常说的“酸碱试纸”。
【小档案】
拿破仑一生与紫罗兰有着不解之缘。他的追随者们把它作为拿破仑派的标志，相信它会为这位受挫的君主重新带来成功和幸福。1815年3月20日，当紫罗兰在法国南方开出第一批花朵时，拿破仑成功地逃出厄尔巴岛，回到他的崇拜者中间。他们迎接他时，不住地高呼：“欢迎您，紫罗兰之父！”此时，人们手里举着紫罗兰，头上『插』着紫罗兰，所有的商店、公用建筑乃至家家户户都用紫罗兰装饰起来了，希望这象征“美与爱”的花能带来好运，让拿破仑重新称霸欧洲。可惜不久，这一年的6月22日拿破仑被迫宣布放弃皇位，后来被押解到圣海伦岛。在去该岛之前的一个星期，拿破仑突然念起约瑟芬的旧情，最后一次到马里美宁城堡为她扫墓，并在墓前种了一丛终年开花的名贵的紫罗兰。在拿破仑死后，人们在他从未离身的金首饰盒里发现了两样东西，其中有一样是两朵枯萎的紫罗兰，这是他与约瑟芬的定情之物。可见，拿破仑对紫罗兰至爱之深，也颇令人动容。
第一百二十三章 水果之王的秘密——西瓜瓤与吸水树脂（）
小问号
“看绿的，吃红的，吐黑的”，说的就是西瓜。在夏天的田野里，一根根绿『色』的藤蔓上系着滚圆滚圆的青皮西瓜，像一颗颗巨大的翡翠，令人眼馋呢。顾名思义，西瓜并非源于中国，它的老家在非洲，原是一种野生的葫芦科植物。早在4000多年前，古埃及人就开始培植，后来渐渐从地中海沿岸传到北欧，而后乘着商船南下来到了中东、印度等地区。大约是四五世纪前后，它由西域传入我国，所以称它为“西瓜”。现在，我国是世界上最大的西瓜产地。它果瓤脆嫩，味甜多汁，含有丰富的矿物盐和多种维生素，是夏季主要的消暑果品，有着“水果之王”的美誉。受西瓜瓤启发，人类发明了一种高吸水树脂材料。想一想，这种发明的机理是什么？有什么作用？
我国在元、明间的《日用本草》、《食疗本草》等古籍中，就已经有了“西瓜”这个名字的记载。当然，追溯它落户中国的历史，应该远在五代，只是那时称它是“寒瓜”。西瓜品种很多，古代就根据皮『色』把它分为青、绿两种，瓜瓤也有红、白等品种之分，种子有黄、红、黑、白『色』等品系，现在西瓜的品种就更多了。
西瓜的果皮、果肉、种子都可食用、『药』用，是一种很受大众欢迎的水果。它的瓜瓤结构非常特殊，含水量远远超过一般的水果。这是我们司空见惯的秘密。可是材料专家毕竟与我们不同，他们在研究西瓜的瓜瓤后，发明了一种仿西瓜瓤的高吸水树脂，又称超高吸水聚合物，或超级吸水剂，是近年来国内外开发的一种新型材料。这种高吸水树脂与传统的吸水『性』材料不同，既不溶于水，也不溶于有机溶剂，而且与水接触后能在很短时间内溶胀，可以在几秒内吸收超过自身重量的几百至几千倍的水分，最后迅速生成凝胶。这种高级吸水树脂保水『性』特别强，可以反复使用，即使在受热、加压等条件下也不易失水，在光、热、酸碱的影响下它的吸水『性』能仍然很稳定。
高吸水树脂是一种高分子材料，作用巨大，应用领域广泛，发展前景广阔：在沙漠干旱地区的农林业中，利用它制成的蓄水材料已经得到广泛应用；在医『药』行业，可以用来制作纸『尿』布、纸巾等吸水产品；在石油化工行业，能够用于油水分离，进而回收废油；在轻工行业，人们用它制作保鲜材料，既吸收食物中有害物质，又能调节环境温度，并发挥对蔬菜、水果的保鲜作用；在『奶』制品生产行业中，人们用它来提高固体含量……
人类的可贵之处就在于不仅要尝西瓜的甘甜美味，而且要根据瓜瓤的特殊构造来发明高级吸水树脂材料。这正是人类与其他动物的最大区别：既能享受生活，又善于开拓创造！
【小档案】
据推测，西瓜还有另一条传入中国的路线，即不一定完全是由西域传入，还有可能是由“*”传入中国的。当年，汉武帝曾派“译长”，募商民，携丝绸，乘海船去西方国家“市明珠、璧流离、奇石、异物”。海船从雷州半岛启航，沿北部湾西岸和越南沿海航行，绕过越南南端金瓯角，再沿暹罗湾，顺马来半岛海岸南下，到达新加坡，又西折，穿越马六甲海峡，到达斯里兰卡……这条海道就是所谓的“*”。在汉代，阿拉伯人已经掌握了印度洋上信风的秘密，能够东西穿航印度洋。这样，斯里兰卡和南洋群岛就成了中国和非洲交通的中转站，非洲的西瓜也就完全能够经过斯里兰卡或南洋群岛再传入中国。广西和江苏等沿海地区汉墓出土的西瓜籽，也可以佐证*这一史实。
第一百二十四章 绿叶＋阳光=食物——光合作用与护肤品（）
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植物依靠什么来成长，或者说，植物吃什么长大？经过科学家的研究发现，植物的食物=绿叶＋阳光。也就是说，植物能够通过绿叶和阳光进行光合作用来制造养料，促进植物的生长发育。“光合作用”这个词源出于希腊，是把“光”和“水”放在一起的意思。现在我们可以这样理解，光合作用就是在阳光下，把二氧化碳和水合起来产生营养物质的过程。那么，植物的光合作用对人类有什么重要启示呢？
古希腊哲学家亚里士多德认为，植物生长所需的物质全来源于土中。1627年，荷兰人梵·埃尔蒙做了盆栽柳树称重实验。这位生物学家在一次实验中把一株重约3千克的柳树栽在一个大的木箱里，土壤重量也是事先称量好的。他只给柳树浇水不施肥。5年后，这棵小柳树增长到75千克，而土壤的重量几乎没有损失，也仅仅少了100克。可见，柳树的体重不是来源于土壤。从而得出植物的重量主要不是来自土壤而是来自水的结论。遗憾的是，他没有认识到空气对植物生长的妙用。
1771年，英国的普里斯特利发现植物可以恢复因蜡烛燃烧而变“坏”了的空气。他做了一个有名的实验，他把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里，蜡烛不久就熄灭了，小白鼠很快也死了。接着，他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里，他发现植物能够长时间地活着，蜡烛也没有熄灭。他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里。他发现植物和小白鼠都能够正常地活着。于是，他得出了结论：植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。
1779年，荷兰的英恩豪斯证明只有植物的绿『色』部分在光下才能起使空气变“好”的作用，也就是植物能制造“氧”。1804年，法国的索叙尔通过定量研究进一步证实二氧化碳和水是植物生长的原料。1845年，德国的迈尔发现植物把太阳能转化成了化学能。1864年，德国的萨克斯发现光合作用产生淀粉。他做了一个著名的实验：把绿『色』植物叶片放在暗处几个小时，目的是让叶片中的营养物质消耗掉，然后把这个叶片一半曝光，一半遮光。过一段时间后，用典蒸汽处理发现遮光的部分没有发生颜『色』的变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝『色』。这一实验成功的证明绿『色』叶片在光和作用中产生淀粉。
1897年，人类首次在教科书上使用“光合作用”这一名词。
至此，人们终于弄明白，柳树增加的物质主要是碳元素，水是由氢元素和氧元素化合而成的，碳元素是不可能从水里来的，它只能来自空气，因为只有空气中含有大量的二氧化碳。这是一种由人和动物呼出的气体。这样，人类才知道柳树是“吃”了二氧化碳才逐渐成长起来的。
也就是说，阳光照『射』在绿叶上，绿叶可以通过光合作用把太阳能转变成体内的生物能。根据绿叶光合作用原理，科学家结合人体肤质特点，研制出了一种智能型仿生护肤产品。这种护肤化妆品在白天使用，使肌肤不仅不怕阳光照『射』，反而可以把太阳能转化成有效营养成分，促进肌肤细胞再生；在夜里，活『性』聚湿因子可以凝聚空气中的湿气，滋润皮肤，使肌肤不会缺水，水分充足，肌肤就显得嫩滑，闪动着光泽。它具有生物技术、抗衰老和保鲜包装三大特点，代表了21世纪化妆品的发展方向。
虽然人类发现植物的光合作用已有一个多世纪，它的作用原理也大体知晓，但它是一个极复杂的过程，许多关键步骤人类还不能完全『摸』清楚，因此“植物是怎样利用阳光的”仍是20个至今没有解决的最大科学难题之一。不过，人工模拟光合作用一直是科学家们梦寐以求