协同学——大自然构成的奥秘

第一篇：协同学——大自然构成的奥秘

协同学

——大自然构成的奥秘

《系统科学哲学》课程论文 09科学技术哲学

陈良坚、林秀芬、林凯雯

一、协同学理论的产生

1、协同学理论的提出

耗散结构理论指出了新结构诞生的条件。但是未回答新结构是一种怎样的结构，以及这种新结构究竟是如何产生的。于是，德国科学家哈肯（H.Haken）接过了系统科学的这一接力棒。他创立了协同学，回答了在系统演化的突变点上，各子系统是如何通过自组织而形成新的有序结构的。

2、协同学的产生过程

哈肯在20世纪60年代致力于激光研究，由于受到激光现象的启发，他于1969年开始转向协同学理论的创思和构建。他首先发现，热力学不能提供任何关于结构产生的原理和机制，同时他证明了统计物理学的结构有错误——即当一个远离平衡系统从无序走向有序时，熵不一定减少，甚至可能增加！因此，用熵描述自组织想象太粗糙了。所以，为了能够在原则上解释有序结构乃至生命结构的形成，协同学这个新理论就建立起来了。

哈肯在20世纪60年代致力于激光研究，由于受到激光现象的启发，他于1969年开始转向协同学理论的创思和构建。他首先发现，热力学不能提供任何关于结构产生的原理和机制，同时他证明了统计物理学的结构有错误——即当一个远离平衡系统从无序走向有序时，熵不一定减少，甚至可能增加！因此，用熵描述自组织想象太粗糙了。所以，为了能够在原则上解释有序结构乃至生命结构的形成，协同学这个新理论就建立起来了。

哈肯在1971年首次提出“协同”概念，1976年发表了《协同学导论》，1988年出版《高等协同学》，这标志着协同学作为一门新兴横断学科的诞生。

哈肯所著《协同学：大自然构成的奥秘》一书，通俗而又生动地阐述了协同学的要义，说明协同学与仿生学不同，协同学不是简单的分析、模仿生物器官的功能，而是从更普遍和一般的角度，探讨有序结构形成的奥秘，不仅探索无生命世界，而且更关心生命世界。在19年中，他主编了近20本有关协同学的专著，推动协同学由孕育、诞生走向成熟。

3、通往协同学的“御道” 哈肯认为在输入的功率较小时，激光器激活的原子彼此独立地错杂混乱发生电子的跃迁和光子的发射，此时的激光器就像是普通的电灯。当输入的能量超过某一个阈值时，各个激活原子在相干作用下变成同相震荡，消除了干扰和衰减，而形成了位移相等、运动方向相同的、同一个震荡剧烈的波源，发出了相位和方向统一的节律（频率）一致的单一脉冲单色光――激光。

4、协同学的理论来源

激光在转变中表现出通常相变的全部性质。因此哈肯吸取了平衡相不中的序参量概念和绝热消去的原理，并采用概率论和随机理论来建立关于序参量的主方程。激光是一种典型的自组织现象。因此哈肯是在控制论、信息论和耗散结构理论研究成果的基础上，进一步解决有关自组织的问题。激光是一种突变现象。哈肯利用突变论的原理和方法，对有序—无序的各种转变情况进行分析和归类。

二、协同学的主要理论观点

1、几个重要概念（1）协同：“协同”概念有着更深的含义，不仅包括人与人之间的协作，也包括不同应用系统之间、不同数据资源之间、不同终端设备之间、不同应用情景之间、人与机器之间、科技与传统之间等全方位的协同。协同是指元素对元素的相干能力，表现了元素在整体发展运行过程中协调与合作的性质。

（2）协同学（Synergetics）是“一门关于协作的科学”，研究那些全然不同学科的极不相同类型的系统之间所普遍存在着的共同特点，即一个由大量子系统所组成的系统，在一定条件下，子系统之间如何通过非线性相互作用产生协同现象和相干效应，使系统形成有一定功能的自组织结构，出现新的有序状态。所以协同学是关于多组分系统如何通过子系统的协同行为而导致结构有序演化的一门自组织理论。

（3）序参量：是一种宏观参量，是描述系统宏观有序度或宏观模式的参量。它是处理自组织问题的一般判据，是系统相变前后所发生的质的变化的突出标志。它表示着系统有序结构的类型，是所有子系统介入系统运动程度的集中体现。

（4）序参量分析：序参量确定后，便可进行序参量分析。系统的演化关键是研究序参量，因为序参量高度集中了整个系统演化的主要信息，代表了系统演化的主流和方向。系统中每个序参量都对应着一种微观组态和宏观结构。而序参量的数目将决定系统处于稳定、振荡抑或无序的状态。如果系统只剩下一个序参量，那就是“一统天下”的格局，如果是几个序参量，那么几个序参量之间的合作、竞争将决定系统的演化过程和结局。

（5）组织系统：指一个系统如果其子系统之间的相互作用关系是在外界力量的控制下被动形成的，而它们向着有序化方向的集体行为也是由外界力量操纵的，它就是一个组织系统。

（6）自组织系统：就是通过低层次客体的局域的相互作用而形成的高层次的结构、功能有序模式的不由外部特定干预和内部控制者指令的自发过程，由此而形成的有序的较复杂的系统称为自组织系统。

（7）相：指系统宏观上具有一定特性的状态。（8）相变：指系统从一种相到另一种相的转变。

2、协同学理论的三个“硬核”（1）不稳定性原理

不稳定性是相对于稳定性而言的。以往的许多科学，如控制论，都是侧重于对稳定性问题的研究，而协同学以探寻系统结构有序演化为出发点，从一个全新的角度来考察不稳定性问题。它认为任何一种新结构的形成都意味着原先状态不再能够维持，即变成不稳定的。这样，不稳定性在结构有序演化中具有积极的建设性作用。当一种陈旧的框架或模式已经变得不利于系统存续和发展时，就需要出现一种激进的、力图变革的力量，把系统推向失稳点，才可能创建有利于系统存续发展的新框架、新模式。这就是协同学的不稳定性原理的基本含义。

（2）支配原理

协同学认为，在临界点系统内部的各子系统或诸参量中，存在两种变量，即快变量和慢变量。所谓支配原理，就是慢变量支配快变量而决定着系统的演化进程。慢变量和快变量各自都不能独立存在，慢变量使系统脱离旧结构，趋向新结构；而快变量又使系统在新结构上稳定下来。伴随着系统结构的有序演化，两种变量相互联系、相互制约，表现出一种协同运动。这种协同运动在宏观上则表现 为系统的自组织运动。

（3）序参量原理

序参量原本是平衡相变理论提出的概念，哈肯把它推广到激光形成之类的非平衡相变，成为协同学的基本概念。不论什么系统，如果某个参量在系统演化过程中从无到有地产生和变化，系统处于无序状态时它的取值为0，系统出现有序结构时它取非0值，因而具有指示或显示有序结构形成的作用，就称为序参量。序参量是系统内部自组织地产生出来的，而它一旦产生出来就取得支配地位，成为系统内部的他组织者，去支配其他组分、子系统、模式，因而转化为一种他组织力量，多少有些类似于控制中心的作用。

三、协同学理论的意义

1、协同学完全从相对的意义上重新定义宏观和微观的概念,宏观是指一个系统, 微观乃指构成系统的大量子系统,这种微观子系统可以是一个工厂、一个人, 也可以是动物、植物, 乃至分子、原子, 完全以选择的系统的性质而定。这样,就使宏观和微观这对哲学范畴就具有了更加普遍的意义。

2、协同学提出的协同、有序度和序参量、慢变量和快变量等概念,对有序和无序矛盾转化的分析, 以及采用的类比研究方法,不仅具有重要的哲学意义, 而且对自然科学和社会科学学都有指导作用。

3、不同学科(物理学、化学、生物学、社会学、经济学等)都在不同的角度研究协同现象,研究从混沌中产生有序现象的机制和规律。协同学则抓住了不同系统中存在的共性, 用共同的数学模型去研究各个学科的不同现象, 寻求普遍原理。因此, 协同学成了连接不同学科的桥梁和纽带,具有明显的方法论意义。

如今，协同学正广泛应用于各种不同系统的自组织现象的分析、建模乃至预测和决策过程中。其适用或应用的范围和问题大致有：

（1）物理学：如激光的相干振荡以及固体物理学中的多重稳定性、脉动等问题，流动动力学模型的形成，包括气象学中的大气流等问题。

（2）化学：各种化学波和螺线的形成，化学钟的振荡以及其他化学宏观模式。

（3）生物学和生态学：生物的形态形成、细胞构造、生物分子基础上的宏观模型，以及群体动力学和生物进化与生态平衡等问题。

（4）计算机科学：计算机网的自组织、并行就算，机器的模式识别以及如何由不可靠元件构成可靠系统等问题

（5）工程学：在建筑、机械、电子以及航天工程中广泛应用，如对各种无线电波中的相干电磁振荡、飞机机翼的颤动等问题的研究。

（6）经济学：经济中的各种协同效应问题，如城市发展。经济的繁荣与衰退，技术革新和经济事态的发展，等等。

（7）脑科学：大脑的功能，大脑的兴奋模式，大脑的“整块思维”等问题。（8）社会学：关于舆论形成，大众传播媒介的作用，社会体制等问题，以及社会演变，包括社会革命和科学革命等问题。

四、对协同学的评价

1、国内学者对协同学的评价

钱学森认为“协同学实际上就是系统学”。并且从系统学的角度对哈肯的观点作了进一步的概括：„„在给定的环境中，系统只有在目的的点或目的的环上才是稳定的，离开了就不稳定，系统自己要拖到点或环上才罢休。这就是系统的自组织。

2、国外学者对协同学的评价

恩格斯指出: “ 随着科学领域中的每一划时代的发现, 唯物主义要改变自己的形式。”在科学技术革命的今天, 马克思主义哲学尤其要从现代科学中吸取营养丰富自己。而协同学确实能够给我们以哲学的启迪：（1）协同学的自组织理论丰富了辩证唯物主义的物质运动观；（2）协同学丰富了矛盾的同一性原理；（3）协同学提供了一种解决矛盾的基本方式——协合。

3、我们对协同学的评价 从协同学的角度看，系统科学在西方科学的大背景中，正是从零而逐渐成长为一种序参量的，它正试图超越西方科学的传统，建立科学世界的新的有序。简言之，就是超越构成论的自然观和经典分析方法。以往，在近代科学传统的基础上，物理学家习惯于把晶体分解为原子、基本粒子、夸克，以求找到构成物质的最基本的构件。生物学家则将机体分解成细胞、细胞核、生物分子，以求找到最基本的组织单元。甚至科学本身也被分解成越来越细的分支科学科。

哈肯批判了西方科学这种“拆零”然后再“构成”的传统，他批评道：这种方法就像小孩将玩具汽车拆成零件，结果既搞不清汽车为什么会奔跑，又不能把零件重新完整地组装起来，只好坐在一堆拆散的零件钱哭泣一样。他强调协同学是从系统整体的角度研究“组件”，并从总体上说明结构是怎样建成的。

但是哈肯在协同学研究中，使用的基本数学方法却仍然是微分方程，因此作为其核心的微观方法，对生命领域的巨系统，以及社会巨系统并不适用。此外，序参量从零开始增长，说明序参量的出现是从无到有的生成，自组织过程更像生成过程，而非构成过程，然而哈肯却仍以“构成”作为他的专著的书名。这样，一切“新结构”都只能是在“旧结构”基础上的突现与飞跃。

从根本上说，西方科学的分析方法，不完全适合于探讨整体与生成问题。而中国古代文化与科学传统恰恰是一种彻底的生成论和整体论。在系统科学未来的发展中，西方的原子论、构成论与中国的整体论、生成论应成为两个重要的序参量，通过它们的竞争协作，交流互补，可能推动科学走向生命与无生命真正统一的新的有序。

五、协同学发展趋势

协同学的建立和发展虽只有二十多年的历史, 但它在建立与发展过程中不断渗透和融人新的领域和学科, 使其研究的领域越来越广.它已被推广应用于理化、生地及社会科学领域, 斯普林格的协同学丛书也已逾四十卷。至今, 已系统地用协同学的观点对复杂系统作了实验和理论的研究.近年, 协同学的重要进展是研究自组织系统从有序到混沌的演化系列, 研究混沌现象, 使协同学深人到了更为广阔和复杂的领域.参考文献：

[1]颜泽贤，范东平，张华夏.系统科学导论——复杂性探索[M].北京：人民出版社，202_.[2]H·哈肯.协同学——大自然构成的奥秘[M].凌复华译.上海：上海译文出版社，202_.[3]H·哈肯.高等协同学[M].郭治安译.科学出版社，1989.[4]李曙华.从系统论到混沌学[M].桂林：广西师范大学出版社，202_.[5]汪希成，王钟健等编.系统原理与方法[M].乌鲁木齐：新疆科学技术出版社，202_.[6]苗东升.系统科学大学讲稿[M].北京：中国人民大学出版社，202_.[7]沈小峰.混沌初开：自组织理论的哲学探索[M].北京：北京师范大学出版社，202_.[8]韦德里,希哈格原著.定量社会学[M].郭治安等译.四川人民出版社，1986.[9]王贵友编著.从混沌到有序——协同学简介[M].湖北人民出版社，1987.[10]孟昭华.协同学的哲学依据与社会功能[J].内蒙古工业大学学报（社会科学版），1994,（2）.[11]王珍.协同学的哲学意义[J].贵州民族学院学报(哲学社会科学版)，1989,（3）.[12]H.Haken，“Future Trends in Synergetics”，Nonlinear Physics of Complex Systems, 1996,179---193.[13]Hermann Haken and Helena Knyazeva，“Arbitrariness in nature: synergetics and evolutionary laws of prohibition”，Journal for General Philosophy of Science 31: 57–73, 202_.[14]H.Haken，“Basic Concepts of Synergetics”，Appl.Phys.A57, 1993，111-115.[15]Helena Knyazeva，Synergetics and the Images of Future，Futures，1999

第二篇：协同学——大自然构成的奥秘

协同学：大自然构成的奥秘

----------扉页文字

协同学是近二十年来新兴的、影响最大、普适性最强的横断学科之一。

协同学指出：无论什么系统从无序向有序的变化，也不管平衡相变还是非平衡相变，都是大量子系统相互作用又协调一致的结果，都可以用同样的理论方案和数学模型处理。因此，正如《法兰克福汇报》所言：“哈肯创立的协同学不仅是可以应用于许多方面的—种物理理论，它也是对整个世界进行观察的一种新的方法。”哈肯教授由此荣获联邦德国大十字勋章，成为与普里戈金、托姆、艾根等齐名的世界第一流科学家。

本书是哈肯本人通俗论述协同学的名著，受到国际学术界的普遍称誉。全书不用一个数理公式，而是以大量插图和实例作深入浅出、引人入胜的介绍，并先后以德、英、意、西、日等国文字出版面世。

-------------------------《译者的话》节选 作者：凌复华

哈肯教授所著《协同学——大自然构成的奥秘》，通俗而又生动地阐述了他所创立的协同学的要义，是揭开大自然成功之谜的一个尝试。与仿生学简单地分析和模仿生物器官功能的目标不同，协同学试图从相当一般的角度，探讨有序、有规律结构的形成，不仅放眼无生命世界，且更关注有生命世界，甚至涉及人类社会的精神领域。而一旦对这种规律有所了解，当然能进而加以利用，为人类造福。

这个课题是如此地广博宏大，看起来像是一项无法完成的任务。对哲学有兴趣的读者说不定还会皱起眉头：这会不会又是一种曾被恩格斯在《反杜林论》中严肃批判过的假科学，何况哈肯又正好与十九世纪那些“不动则已，一动就要创造一个完整的‘体系’”的德国蹩脚哲学家属于同一民族。

为了作出判断，最好的办法当然是先耐心读完本书。然而，性急的读者，或者时间不够的读者，总是喜欢先翻翻前言后语，有时甚至就此决定是否该读这本书。因此，译者试图先把本书的要旨作一个简略的介绍。然而，这是一本趣味盎然并且充满睿智的好书，我不敢声称已掌握了它的全部精义。因此，这番介绍的主要目的在于引起读者的兴趣，至于本书中蕴藏的丰富精湛的思想，还有待读者在仔细阅读中自行发掘和品尝。

在介绍哈肯教授的答案之前，必须首先澄清两点。第一点是什么叫做“序”。遗憾的是在哲学上从未对一般的“序”下过定义，因此在各种学科中各有不同的理解。数学家认为，若A大于B，B大于C，则A大于C，这就是“序”；生物学家则认为从卵发育为蝌蚪，为幼蛙，为成蛙，然后再产卵，这就是“序”；而许多物理学家则认为，临界涨落导致对称破缺，这就是“序”。哈肯教授正是在这个意义上讨论了什么是有序、有规律的结构。另一点涉及研究方法。传统的西方哲学的分析方法，看来不甚适用于研究这类广博宏大的问题，因为这些研究者到头来都会像坐在一堆拆散的玩具汽车零件面前哭泣的孩子一样，既没有搞清汽车怎么会行驶，又不能把零部件重新完整地装配起来（参看本书第1章）。只有用东方哲学的综合方法，才有希望探讨这类问题。

好了，现在可以说明哈肯教授的答案了。这个答案出奇地简单，三言两语便可以说清楚。哈肯教授认为，系统表现无序性，归根结底是因为其中存在着使系统表现不同状态的多种因素，这些因素相互竞争，没有哪一种能取得压倒的优势。但若客观条件到达某个关节点，则往往只剩下两种（甚或多种）因素势均力敌，难分上下，这时再加上某种偶然性的作用，就可以使天平倒向一边，某种因素趋向主导，压倒所有对手，掌握全局，而使相应的状态脱颖而出。这种在关节点出现的偶然性，便是所谓“临界涨落”，而两种因素不再同等（对称），便是所谓“对称破缺”。一旦这种局面出现，其他因素就“趋炎附势”，摇身一变，投到主导因素的麾下。偶有不甘倒戈者，毕竟势单力孤，终于或早或迟自行泯灭。另一种也有所见的情形是，两种或多种状态相互合作，造成一种新的主导状态。不过这也显然不脱上述理论的窠臼。还应该注意到，上述过程都是在一定的客观条件下自发地产生的，因此是一种“自组织”的过程。最后，自组织过程通常需要与外界有能量交换或物质交换，或二者兼而有之。从这段简单的论述可见，无论是有序还是无序状态，都是多种因素共同作用的结果。哈肯教授因此称他的新理论为“协同学”———Synergetics，这个词源出古希腊语，本意是合作，亦即协同作用。

一种理论能否为人们接受，关键在于能否在实践中得到验证。本书首先提到的是许多读者都曾听说过的激光，它的发现虽然比计算机的发明略逊一筹，但肯定可以跻身于二十世纪的“十佳”科学技术成就之列。光在某种意义上是一种电磁波。常见的普通光是成千上万个原子独立无规律的辐射，如白炽灯光，它是不同频率、不同振幅的各种光的混合物。激光具有高度的单色性、方向性和相干性的优势，但这种优势并不是一开始就产生的。在激光器的临界电压值以下，所有的原子互不同步，它们的光场无规律而服从所谓高斯分布，一旦实验条件达到某个临界值，所有的原子由于共振腔的相干作用而协同整齐地辐射，这时激光光场服从所谓泊松分布，这是自然界最典型的合作或协同现象。哈肯教授正是从对激光的研究出发，总结出上述协同学的规律，然后推广应用于其他系统。

但是这种推广并非生搬硬套。本书中还提到无生命自然界中的其他例子：流体底部加热后形成的蜂窝状型式、天空中整齐排列的"云街”、化学反应中的螺线形波。有生命自然界中的情况也是如此，达尔文的进化论，“优胜劣汰，适者生存”——这与我们所介绍的协同学的基本原理何其相似乃尔。比如在生物分子的形成中，就已出现了这种竞争和自组织，而后在细胞、组织、器官、物种的形成中，都有同样的规律在起作用。就是大自然最伟大的创造——人的大脑，协同学也对它的发育过程和作用机制提出了一系列看法。

再来看看人类社会，无论是人的心理状态、经济生活中的竞争、舆论问题、报刊杂志电视的功能及受到的制约，应用协同学都能得到某种解释。对于二十世纪的最大发明——电子计算机，特别是当前越来越受到重视的所谓并行计算（若干台小计算机组成网络，自行分工，协同工作），协同学更有用武之地。最后，协同学也进入了科学学领域，研究科学知识发展的动力学和科学家之间的竞争。最为有趣的是，协同学还可以应用于协同学本身，如哈肯教授所说，协同学的形成过程本身，就是一种典型的自组织过程。

然而，哈肯教授与他的那些“一统大业”的先人有本质上的不同，他清醒地认识到协同学决非万能，协同学既不能对人们的行动和办事方式提供一张万应灵丹，也不能解释所有现象。特别是，它像人类的其他知识一样，有着一些也许是不可逾越的界限，其中一条重要的界限是：除了有唯一解的“好”问题外，还有许多它们的解并非唯一或原则上无解的“坏”问题，甚至还有着一些“怪”问题，它们的可解性是无法确定的，也就是人们永远不能知道，这些问题究竟是可解还是不可解。这种实事求是的态度，对协同学的发展大有好处。

协同学中用到的基本概念是“建序者”（德文：Ordner，哈肯教授所用的标准英文名是Order parameter，我们译之为“序参数”），也就是前面提到的最后完成“一统大业”的那种因素及相应的状态（应当广义地加以理解，既可以是一种具体的物质形式，也可以是一种现象、心理和社会形态等等）。“order”这个英文词至少有两个重要意义，即“命令”和“秩序”。哈肯教授曾明确告诉译者，他有意识地应用了这个词的二义性。协同学的基本原理是役使原理（德文：Versklavungsprinzip，英文：Slaving principle），也就是上面所说的，序参数迫使其他因素和状态纳入它的轨道。以上概念和原理都在本书中多次用到并加以说明，精确的数学定义和阐述则请参看书末参考书目中所引作者的专著。作为一本科学普及书籍，本书并未提到协同学中用到的重要数学工具——绝热消去法及其推广，这一工具与目前非线性分析中应用甚广的中心流形定理有密切关系，也请参看上述专著。

总之，这本书以深入浅出的方式、大量生动的实例、精美的插图，介绍了协同学的基本观点和具体应用。读完本书，读者会发现哈肯教授的知识极其丰富，观察非常深刻，思想十分敏锐。更可贵的是，他有着既具科学根据、又富创造精神的自由驰骋的想象力。他在书中提到的许多想法，例如用生物分子膜作为开关元件，猜测可能存在一种不能分解成简单基

元的思维过程，指出在暂时停止能量供应的条件下也能保持有序结构也许是生命过程的又一特点，等等，都使人茅寒顿开。

第三篇：大自然的奥秘

大自然的奥秘

大自然的力量是深不可测的，它有着许多秘密等着我们去发现、去探索。“一、二、三、四„„”我趴在草坪上数着那又黑又小如芝麻般大小的蚂蚁，它们正排列着整齐的队伍，像经过训练的士兵们正认真地执行着任务一般搬运着食物。我非常好奇，因为这些蚂蚁虽然渺小，但却有那么顽强的意志力，我很钦佩。我正看得入神，那些蚂蚁突然停了下来，那只貌似带头的蚂蚁指挥着待命的“士兵”搬起食物向反方向跑爬到一棵又高又大的树上。我很惊讶，心想：那些蚂蚁为什么突然要搬到树上去住呢？难道厌倦了住地下的巢穴吗？正当我百思不得其解时，妈妈正好来接我回家了，我只能带着这个巨大的问号依依不舍地离开了。

中午，我吃完午饭坐在沙发上，津津有味地看着动画片。突然，我听见了“哐啷哐啷”的声音，随后又是“轰隆”一声巨响，我抬头往窗外一看，只见外面乌云密布，强烈的狂风猛烈地摇动着大树，豆大的雨点倾盆而下，这时我心里忐忑不安起来，小蚂蚁们现在怎么样了呢？焦急和担心在我心里交错着„„

不知过了多久，雨停了，阳光从窗外照射了进来，我立即穿上鞋子朝蚂蚁居住的树飞奔而去。刚到树下，我惊讶地发现蚂蚁们陆陆续续从树上慢慢地爬了下来。有的在窃窃私语；有的在搬运食物；有的在“观察”周围情况„„那只带头的蚂蚁昂首挺胸地爬了下来，时刻警惕着我。我看着这些蚂蚁真是又惊喜又疑惑。喜的是这些蚂蚁安然无恙，疑的是为什么这些蚂蚁会在雨前跑上树，雨后再下来？这只是巧合呢，还是它们有着“特异功能”。我终于按捺不住，跑去问妈妈，妈妈说：“孩子，蚂蚁上树，就代表着要下大雨了，这是大自然的杰作。”我不禁赞叹道：“大自然真是好神奇啊！”

大自然还有许多奥密没被人发现，只要我们多留意身边的事物，就一定能越来越贴近大自然。

第四篇：大自然的奥秘

大自然的奥秘

说道大自然的奥秘，莫过于它的神秘莫测，变化多端，海洋中的洋流把热带的热量输送到温带和寒带，平衡了全球的热量，为生物提供了巨大的生存场所，大气层均匀地包住了整个地球，为地球上的生物提供了其生长所必需的空气，使昼夜、年季之间变化都在可适当的范围内，且免受太阳射线的强烈照射，生物可以促使自然界的物质和化学元素不断迁移运动，能量不断地流动、转化，从而把环境中有机界和无机界联系起来，而地壳运动它可以引起岩石圈的演变，促使大陆、洋底的增生和消亡；并形成海沟和山脉；同时还导致发生地震、海啸、火山爆发等，维持的大自然的运转次序。

我们知道大气运动与海水运动相结合加上地转偏向力的作用，便造成海水既有水平流动，又有铅直流动，由于海岸和海底的阻挡和摩擦作用就产生了洋流.洋流如按成因而分，有因风的摩擦应力而产生吹送流，因海水密度不均而生的密度流，因海面倾斜而生的倾斜流，及因流体的连续性而发生的补偿流。其中以盛行风吹拂的吹送流最为普遍，次为密度差异而生的密度流。

洋流如依本身与周围海域之温度差异而分为暖流及寒流。前者为洋流本身比周围海域高温，后者则比周围海域低温者。至於凉流则是从温带流向热带的一种寒流。洋流具有很大的规模，是促成不同海区间，大规模水量、热量和盐量交换的主要因子，对气候状况、海洋生物、海洋沉积、交通运输等方面，都有巨大影响。海流对海洋中多种物理过程、化学过程、生物过程和地质过程，以及海洋上空的气候和天气的形成及变化，都有影响和制约的作用：暖流对沿岸气候有增温增湿作用，寒流对对沿岸气候有降温减湿作用。

寒暖流交汇的海区，海水受到扰动，可以讲下层营养盐类带到表层，有利于鱼类大量繁殖，为鱼类提供诱饵；两种洋流还可以形成“水障”，阻碍鱼类活动，使得鱼鱼群集中，易于形成大规模渔场，如纽芬兰渔场和日本北海道渔场；有些海区受离岸风影响，深层海水上涌把大量的营养物质带到表层，从而形成渔场，如秘鲁渔场。

洋流中有分暖流和寒流，对气温的影响洋流使低纬度的热量向高纬度的热量传输，特别是暖流的贡献。洋流对同纬度大陆两岸气温的影响：暖流经过的大陆沿海气温高，寒流经过的大陆沿海气温低。对降水和雾的影响暖流上空有热量和水汽向上输送，使得层结不稳定、空气湿度增大而易产生降水。而寒流产生逆温，层结稳定，水汽不易向上输送，蒸发又弱，下层相对湿度有时虽然很大，但只能成雾，不能成雨。寒流表面多平流雾，在以下几种情况出现： 海陆风雾：陆风在白天流到寒流表面而形成平流雾； 海雾：在寒暖流交汇处，风自暖流表面吹至寒流表面而形成平流雾。

也许我们都听说过厄尔尼诺现象，厄尔尼诺现象又称厄尔尼诺海流，是太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象。正常情况下，热带太平洋区域的季风洋流是从美洲走向亚洲，使太平洋表面保持温暖，给印尼周围带来热带降雨。但这种模式每2—7年被打乱一次，使风向和洋流发生逆转，太平洋表层的热流就转而向东走向美洲，随之便带走了热带降雨，出现所谓的“厄尔尼诺现象”。厄尔尼诺对我国气候产生严重影响： 首先是台风减少，厄尔尼诺现象发生后，西北太平洋热带风暴（台风）的产生个数及在我国沿海登陆个数均较正常年份少。其次是我国北方夏季易发生高温、干旱，通常在厄尔尼诺现象发生的当年，我国的夏季风较弱，季风雨带偏南，位于我国中部或长江以南地区，我国北方地区夏季往往容易出现干旱、高温。1997年强厄尔尼诺发生后，我国北方的干旱和高温十分明显。第三是我国南方易发生低温、洪涝，在厄尔尼诺现象发生后的次年，在我国南方，包括长江流域和江南地区，容易出现洪涝，近百年来发生在我国的严重洪水，如1931年、1954年和1998年，都发生在厄尔尼诺年的次年。我国在1998年遭遇的特大洪水，厄尔尼诺便是最重要的影响因素之一。最后，在厄尔尼诺现象发生后的冬季，我国北方地区容易出现暖冬。根据近50年的气象资料，厄尔尼诺发生后，我国当年冬季温度偏高的几率较大，第二年我国南部地区夏季降水容易偏多，而北方地区往往出现大范围干旱。

至于厄尔尼诺形成原因，则是当代科学之谜。大多科学家认为不外乎两大方面：一是自然因素。赤道信风、地球自转、地热运动等都可能与其有关；二是人为因素。即人类活动加剧气候变暖，也是赤道暖事件剧增的可能原因之一。洋流运动对人类活动的影响也是至关重要，首先对海中鱼类的分布 ：全球上升流显著的区域也都是鱼产量较多的地区。海中的鱼类对於海水温度变化非常敏感，如果上升流海域一旦受到干扰而突然现象消失时，会对海中的生物造成很大的灾难。如秘鲁海岸海岸原有秘鲁洋流通过所引发的上升流现象；西元1925年初，秘鲁洋流突然消失，而其他暖水流流入，海水温度骤升7℃左右，并维持两个月之久，结果造成海中生物的大量死亡。

维持海洋热量的恒定 ：赤道及亚热带附近的低纬度海域，海水受自阳光辐射的热量超过海面消散到大气的热量，高纬度海域则散热比受热多；因此，藉由洋流的输送可以把赤道地区超出的热量带往北方，以弥补高纬度海域所减少的热量，让全球海洋的热量得以维持恒定。

调节气候 ：表面洋流与大气的交互作用，会影响沿岸陆地的气候。湾流表层的年平均水温高达25°～26°，每年向西北欧每公里海岸输送的热量，约相当於燃烧6千万吨煤所释放出来的热量，造成西北欧湿暖的海洋性气候和一些不冻港，当西北欧大陆上生长著苍翠森林时，同纬度的格陵兰岛却为巨厚冰雪所覆盖的冰原。

当海面的空气吹经上升流的区域，空气遇冷会将过多的水分凝结成小水滴，所以上升流区域的海面常雾气朦胧，临近的陆地就会出现多雾的天气。旧金山春、夏多雾，正是这个原因。伦敦之所以会成为有名的雾都，就是因其附近是广大的上升流海域。近上升流区域的陆地，因常久吹送这种湿气重、盐分高的海风，植物不易生长，建筑物也易被侵蚀，但海中鱼产极丰，海、陆形成强烈对比。海流对海洋中多种物理过程、化学过程、生物过程和地质过程，以及海洋上空的气候和天气的形成及变化，都有影响和制约的作用，故了解和掌握海流的规律、大尺度海-气相互作用和长时期的气候变化，对渔业、航运、排污和军事等都有重要意义。

总而言之大自然赋予洋流的作用也是不可估量的，它对人类的活动和生存起着至关重要的作用，影响着人类一代又一代的生存。

在地球这个生态圈中，影响范围最广的可以算是大气。我们生活在大气圈的底部。大气，是星球表面上的空气，因为星球引力影响，在星球表面积蓄而成的一圈气体。大气从上到下分别分为对流层，平流层，中间层，热层，逃逸层。

对流层是大气的最低层，其厚度随纬度和季节而变化。在中纬度内于贴近地面的空气受地面发射出来的热量的影响而膨胀上升，上面冷空气下降，故在垂直方向上形成强烈的对流，对流层也正是因此而得名；大气总质量的3／4以上集中在此层。在对流层中，因受地表的影响不同，又可分为两层。在l-2km以下，受地表的机械、热力作用强烈，通称摩擦层，或边界层，亦称低层大气，排人大气的污染物绝大部分活动在此层。在1-2公里以上，受地表影响变小，称为自由大气层，主要天气过程如雨、雪、雹的形成均出现在此层。对流层和人类的关系最密切。

从对流层顶到约50km的大气层为平流层。在平流层下层，即30—35knl以下，温度随高度降低变化较小，气温趋于稳定，所以又称同温层。在30—35km以上，温度随高度升高而升高。平流层的空气没有对流运动，平流运动占显著优势；空气比下层稀薄得多，水汽、尘埃的含量甚微，很少出现天气现象；在高约15—35km范围内，有厚约20km的—层臭氧层，因臭氧具有吸收太阳光短波紫外线的能力，故使平流层的温度升高。

从平流层顶到80km高度称为中间层。这一层空气更为稀薄，温度随高度增加而降低。

从80km到约500km称为热层。这一层温度随高度增加而迅速增加，层内温度很高，昼夜变化很大，热层下部尚有少量的水分存在，因此偶尔会出现银白并微带青色的夜光云。

热层以上的大气层称为逃逸层。这层空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，大部分分子发生电离；使质子的含量大大超过中性氢原子的含量。逃逸层空气极为稀薄，其密度几乎与太空密度相同，故又常称为外大气层。由于空气受地心引力极小，气体及微粒可以从这层飞出地球致力场进入太空。逃逸层是地球大气的最外层，该层的上界在哪里还没有一致的看法。实际上地球大气与星际空间并没有截然的界限。逃逸层的温度随高度增加而略有增加，逃逸层最外面的空间就是星际空间，星际空间就是俗话说的太空。这个就不在我们讨论的范围了。

地球的大气层最大的用处是保护地球生物在地球上生存。如果没有大气层，地球的气压会跌到零，几乎地球上所有生物都会死，太空陨石、卫星碎片、尘、冰等就会撞落地面，地球的表面会同月球差不多。在大气层中，与我们生存最密切的是对流层。在对流层中，我们最直观感受到的是天气的变化，如雨，雾，风，冰雹而造成这一切变化的最直接因数是云。天空中那充满神秘的云。时而悠闲，时而压抑，时而张扬，时而神秘。那么云是什么呢？云是指停留大气层上的水滴或冰晶胶体 的集合体。云是地球上庞大的水循环的有形的结果。太阳照在地球的表面，水蒸发形成水蒸气，一旦水汽过饱和，水分子就会聚集在空气中的微尘周围，由此产生的水滴或冰晶将阳光散射到各个方向，这就产生了云的外观。

如果我们知道蒸发、升华、凝结、凝华之后，我们就容易理解云是怎样形成的。海洋、湖面、植物表面、土壤里的水分，每时每刻都在蒸发，变成水汽，进入大气层。含有水汽的湿空气，由于某种原因向上升起。在上升过程中，由于周围空气越来越稀薄，气压越来越低，上升空气体积就要膨胀。膨胀的时候要耗去自身的热量，因此，上升空气的温度要降低。温度降低了，容纳水汽的本领越来越小，饱和水汽压减小，上升空气里的水汽很快达到饱和状态，温度再降低，多余的水汽就附在空气里悬浮的凝结核上，成为小水滴。如果温度比0℃低，多余的水汽就凝华成为冰晶或过冷却水滴。它们集中在一起，受上升气流的支托，飘浮在空中，成为我们能见到的云。

在大气层中的云的变化所带来的天气变化对地球环境的影响是深刻的。正是因为云所带来的雨，增加了地球上物质循环的途径。同时也让地球上的水不再是一滩死水，也让地球上的生物开始遍布地球的每个角落。同时也对生命的产生，生存，进化，有着深远的影响。云的变化流动与空气的流动分不开，而空气的流动所产生的就是风，同时带动云的运动的最主要动力就是风。

风的形成，地球上任何地方都在吸收太阳的热量，但是由于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样，于是，暖空气膨胀变轻后上升；冷空气冷却变重后下降，这样冷暖空气便产生流动，形成了风。简单的说就是空气分子的运动。

关于风的分类也有很多种，我们小小的提一下季风。季风，由于大陆及邻近海洋之间存在的温度差异而形成大范围盛行的，风向随季节有显著变化的风系。季风相对于沿海地区影响比较大，当然，由于地球有十分之七的水，所以，季风对全球气候所带来的影响也是不可忽视的。

然而，生命的最初起源并不是微生物等生物体，而是氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等有机小分子。当这些有机小分子物质形成之后，在适当的条件下，它们可以进一步形成复杂的有机物质。例如蛋白质、核酸、多糖、类脂等大分子物质。其中蛋白质和核酸的形成对于生命现象具有非常重要的作用，对于它们的形成主要有两种观点：(1)陆相起源。他们认为聚合反应是发生在火山的局部高温地区，聚合生成的生物大分子经雨水冲刷汇集到海洋，并在一定的条件作用下，继续发展成为复杂的有机物质；(2)海相起源。认为在原始的海洋中的氨基酸和核苷酸等小分子有机物可以被吸附于粘土一类物质的活性表面，而在适当缩合剂存在时，可以发生聚合反应。

生物大分子并不能独立表现生命现象，只有形成了众多的、乃至成百万的蛋白质、核酸为基础的多分子体系时，才能表现生命萌芽。

而生物大分子在溶液中自动聚集，从而形成各种独立的多分子体系，出现团聚体或微球体。由于多分子体系可以起到有机表面的催化作用，而反过来作用于各类单体的聚合，促使产生更高级的蛋白质和核酸，然后通过有序性逐渐提高的长期过程，其结构、机能便愈益复杂和完善，由此产生出原始生命。

光合作用使光能微妙地转变为碳水化合物。它是所有生物必需的食品。在细菌的光合过程中，叶绿素受到太阳光的照射时吸收能量，再运用这种能量，分解水分子，此时产生的氢再与碳及其他化合物化合而成糖。同时又把氧释放到大气中，从而形成一个合成的过程。这个过程比现代石油化学合成物的生产过程要精巧和彻底得多。这种合成过程是在大小还不到十亿分之一寸的细胞内进行的。

生物细胞具有惊人的化学转变能力，并不断演变进化，南非发现的约30亿年前的原始细菌化石已经具有了简单分裂作用。更进一步的进化又演变出了十亿年的原始细菌化石，在美国加利福尼亚州东部也曾被发现过。其中类似海藻的生物，已被证明内部含有细胞核。又经过十亿年演化之后，在温暖的有荫蔽的海岸和河流出口处的水中，这些类似海藻的生物，大量繁殖了起来，通过它们的光合作用放出大量的氧气。今天，我们呼吸的氧气总量的四分之一，就是由海洋中的最微小的浮游生物所产生的，而水和空气相接触的海面正好是这些浮游生物的栖居地。

生物细胞在新的条件下继续进一步演化。在澳大利亚的爱迪阿加拉群山附近新发现的撊浣诔鏀化石，证明7亿年前已有多细胞的生物存在。这是多细胞生物的首次发现。所有复杂的生物都是多细胞生物。我们还不很清楚，更为复杂的生物器官是如何演化而成的。

同时，通过微小的海生植物的呼吸作用，开始吸进氧气，排出二氧化碳，产生了可供生命利用的能量。因此，在光合作用开始时吸进的水和碳，最后又被放了出来；而光合作用放出来的氧，又通过呼吸作用重新吸收回去。地球上全部动植物生命的源泉，就是这两大物质循环：碳的循环和氧的循环，再加上少量的氮、硫及磷的循环。

当时火山和地震还震撼着地球，海啸还冲击着陆地。这种自然界的变动过程，正好为生命跃进做了准备。有些海生植物被冲到岩石上，并在那里生存了下来。迄今发现的最原始的陆上植物是顶囊蕨的化石，约生存在4.5亿年以前。越来越多的植物在高低不平的地面上生长，随后也跟着出现了动物，鱼类逐渐演变成了两栖动物，鳍像腿一样帮助它们爬过被海水冲刷的湖泊沼泽地。鱼鳃后来也发展成为肺，能呼吸氧气。约在3.5亿年以前，生物大规模地向陆地移居。大量植物覆盖了地球的多石的表面，在整个地球表面上遍布了生有绿叶的新型植物，进行光合作用和呼吸作用。大气中不可缺少的氧气，有四分之三就是经过植物的光合作用产生的，从而供给地球上所有生物呼吸所需的氧气。从此陆地成为生命进化的主战场，多彩的生命世界从此开始。

经过多年的演变过程，人类逐渐占据主导地位。查尔斯•达尔文提出进化论之后，人们逐渐的认为人类起源于类人猿，从灵长类经过漫长的进化过程一步一步发展而来的，从最初的四肢行走到现在的直立行走，逐渐退化的尾部。每一次的发展，都是伴随着火山和地震等自然灾害的洗礼。在进化的过程中，人类学会了使用天然劳动工具，产生了具有初级意识和初级语言的“正在形成人”。随着活动的高度发展，最终形成了以手拿为主的劳动工具。恩格斯提出：“人类社会和动物社会的本质区别在于，动物最多是搜集，而人则能从事生产。”从而可以看出生物在大自然中的奇特之处。

大自然中还有其他更让人觉得奇妙的东西，由于地球不断运动，逐渐积累了巨大能量，在地壳某些脆弱地带造成岩层突然发生破裂或错动，这就是可怕的地震。地震前兆指地震发生前出现的异常现象，如地震活动、地表的明显变化以及地磁、地电、重力等地球物理异常，地下水位、水化学、动物的异常行为等。地震烈度是距震中不同距离上地面及建筑物、构筑物遭受地震破坏的程度。地震带是地震集中分布的地带，在地震带内地震密集，在地震带外，地震分布零散。世界上主要有三大地震带： 环太平洋地震带：分布在太平洋周围，包括南北美洲太平洋沿岸和从阿留申群岛、堪察加半岛、日本列岛南下至我国台湾省，再经菲律宾群岛转向东南，直到新西兰。这里是全球分布最广、地震最多的地震带，所释放的能量约占全球的四分之三。

欧亚地震带：从地中海向东，一支经中亚至喜马拉雅山，然后向南经我国横断山脉，过缅甸，呈弧形转向东，至印度尼西亚。另一支从中亚向东北延伸，至堪察加，分布比较零散。海岭地震带：分布在太平洋、大西洋、印度洋中的海岭地区。

地球最上层包括地壳在内的约100千米范围的岩石圈并不完整，像是打碎了仍然连在一起的鸡蛋壳，这些大小不等、拼接在一起的岩石层称为板块，它们各自在上地幔内的软流层上“漂浮”、运移，有的板块会俯冲到地幔内数百千米深的地方。地球上最大的板块有六块，分别是太平洋板块、欧亚板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块和南极洲板块。另外还有一些较小的板块，如菲律宾板块等。

海啸是一种具有强大破坏力的海浪，有时浪高可达数十米。这种“水墙”内含极大能量，它以极快的速度运动，冲上陆地后会造成巨大破坏。1960年智利大海啸形成的波涛，就冲击了整个太平洋。海啸通常由风暴潮、火山喷发、水下坍塌滑坡和海底地震等引发。其中，海底地震是海啸发生的最主要原因，历史记录显示，特大海啸基本上都是海底地震所引起的。大多数海底地震发生在太平洋边缘地带，称为“亚延地带”。海底地震发生后，使边缘地带出现裂缝。这时部分海底会突然上升或下降，海水会发生严重颠簸，犹如往水中抛入一块石头一样会产生“圆形波纹”，故而引发海啸。

此外，地震海啸的产生还会受海底地震震源断层、震源区水深条件、震级、震源深度等条件影响。比如，震源位于深水区比浅水区更易产生海啸。当震源断层表现为错动时，不会产生海啸，而如果震源断层表现为倾滑，就可能引起海啸。不过，海底地震未必一定就会引发大海啸。中国地震局提供的统计资料显示，在1.5万次海底构造地震中，大约只有100次引起海啸。一些专家则认为，引发海啸的地震震级一般在里氏6.5级以上，震源深度在25公里以内。但即便是强烈地震也不一定就会导致海啸。如202_年印尼苏门答腊岛附近海域发生8.5级强烈地震，就没有引发大海啸。专家解释说，这是因为此次地震的震源比较深，因此虽然震级很强，但海底地表上下错动幅度可能也比较小，因此没有形成海啸。

除了与地震震级等相关外，部分专家还表示，海啸的发生与全球气候变化也有关系。202_年的南亚大海啸发生后，中国国家气候中心有关专家进行相关分析后指出，这场由海底地震引起的大海啸与全球气候变化导致的海平面上升等因素密切相关。把世界地震分布与全球板块分布相比较，可以明显看出两者非常吻合。据统计，全球有85%的地震发生在板块边界上，仅有15%的地震与板块边界的关系不那么明显。这就说明，板块运动过程中的相互作用，是引起地震的重要原因。地震发生时，会产生地震波，人们感觉到的振动是由于地震波传播造成的。地震时，往往是先感到上下颠动，然后左右摇晃。这是由于地震波的特性引起的。地震波主要由纵波、横波等组成，纵波传播速度快，但比较弱，使人有上下颠簸的感觉；横波传播速度略慢，但比较强，能造成巨大的摇晃，给地表建筑带来严重破坏。地震的破坏程度，除跟震级的大小有关外，还与震源深度、震中距、地震波的传播等因素有关。我们把衡量地震的破坏程度，用烈度表示。一般来讲，一次地震发生后，震中区的破坏最严重，烈度最高。从震中向四周扩散，烈度逐渐减小。一次地震只有一个震级，但可以划分出不同的烈度区。地震时，地球内部发生地震的地方叫震源。地面上正对着震源的那个点叫震中。震源到震中的距离叫震源深度。地面任意一点到震中的距离叫震中距。

地球上的地震分布并不是均匀的，从世界震中分布图可以看出，全球地震分布是有一定规律性的，主要分布在环太平洋地震带、欧亚大陆地震带和海岭地震带上。中国位于欧亚大陆东南部，东临太平洋，是一个地震灾害严重的国家。从我国主要地震带的分布图可以知道，我国地震分布很广，全国约有20多条主要地震带。第二部分 地震宏观前兆现象地震前自然界出现的与地震孕育有关的现象称为地震前兆。地震前兆异常有微观异常和宏观异常。微观异常如地形变、地电磁异常等，主要靠高精度科学仪器探测。

宏观异常指人们感官能感觉到的异常，主要有地下水异常、动植物异常和地声、地光等异常。

一、地下水异常 井水变化，天旱井水冒，反常升降有门道，无雨水变浑，变色变味又难闻，喷气又发响，翻花冒气泡，这是地下水中井水的宏观前兆现象。

当地下水发生冒泡、变浑浊、有异味等现象时，就可能是地震前的异常反映。当然，很多原因都能引起地下水的异常，地下水也可能受到其它环境的影响而变化。

二、动物异常

历史上很多大地震前，许多动物表现出程度不一的“异常行为”。所以，老百姓把动物称作观察地震前兆的“活仪器”。

老百姓把这些异常编成谚语：

骡马牛驴不进圈，挣脱缰绳往外逃

猪不吃食狗狂叫，兔子竖耳蹦又跳

鸭不下水鸡上树，鸽子惊飞不回巢

冬眠麻蛇早出洞，老鼠成群满街跑

泥鳅蚂蝗上下窜，鱼浮水面又打旋

晴蜓结队迁飞去，蜜蜂惊巢螫人畜

引起动物反常的因素也很多，所以动物有反常表现不一定就是地震前兆。

三、地光和地声

地光是指大地震时人们看到的天空发光的现象，地光的颜色除了蓝白色也有其它颜色的。一般情况下，小地震不易引起地光现象，地光的来临，往往预示着大震很快就要发生了，1975年我国辽宁海城和1976年河北唐山地震前，地光现象非常突出。如果此时能够迅速果断地采取一些避震措施，是有可能躲开地震灾害的。

在地震前数分钟、数小时，往往有声响自地下深处传来，人们称之为“地声”。据调查，唐山地震前，在没入睡的居民中，有百分之九十五的人听到了地声。这些地声比较低沉，忽高忽低，与平日城市噪声全然不同。

海洋的洋流改变的大气，而大气的天气变化又无时无刻地影响着生物的生存环境，且生物的诞生又与地壳运动和变化密切相关，这就是大自然的奥秘，四者相生，缺一不可，维持着地球正常的运转和平衡。

第五篇：大自然的奥秘

每到星期

六、日，我一早起床都会先到阳台上，深深地呼吸几口新鲜空气，欣赏妈妈栽培的太阳花，这种感觉是特别舒服的。

一天早上，当我在欣赏太阳花时，忽然发现了一只可爱的小蚂蚁，正在一片金黄色的花瓣儿上爬来爬去。我再仔细一看，呀！原来是花瓣上面有一只小蚜虫。我想：说不定蚂蚁是来吃蚜虫的呢。这时，只看见那只小蚂蚁不停地在蚜虫的屁股后面转呀转，蚜虫却一动不动地卧在“床”上睡觉。我心里非常着急，忍不住大喊：“快吃呀！快吃呀！”可是，那只小蚂蚁一点儿都没理会我，还是在那儿转悠。突然，蚜虫排出了一堆粪便，那只小蚂蚁就很快地逃走了。我想：这家伙可真不争气，闻到一点臭味就受不了了。

我看了一会儿，觉得没劲。当我正想走的时候，突然发现花盆底下爬出一群蚂蚁，排着长长的队伍，向那片花瓣儿进发。一定是刚才那只蚂蚁叫了一大群伙伴来的，真是聪明的家伙。我不禁又仔细地观察起它们来。蚂蚁们很快来到蚜虫的身边，奇怪，它们并没碰那只蚜虫，而是吃蚜虫粪便，而且吃得津津有味。我忍不住笑起来，真是一群蠢东西，放着美味不吃，却吃屎！

但是，它们为什么爱吃蚜虫的粪便呢？好奇心使我决心要把原因弄清楚。我查了《十万个为什么》，终于知道了：原来蚜虫吃了花的嫩叶以后，排出来的粪便有甜味，蚂蚁很爱吃；另外它们还会把蚜虫的卵抱回自己的窝里，到了春天，蚂蚁又把小蚜虫放回叶子上让它汲取叶子的汁，让自己吃到蚜虫的甜粪便。