虫洞: 旅行家的天堂还是探险者的地狱？探索星空是人类一个恒久的梦想。 在晴朗的夜晚， 每当我们仰起头来， 就会看到满天的繁星。 自古以来， 星空以它无与伦比的浩瀚、 深邃、 美丽及神秘激起着人类无数的遐想。 著名的美国科幻电视连续剧《星际旅行》 (Star Trek) 中有这样一句简短却意味无穷的题记： 星空， 最后的前沿 (Space， the final frontier)。当我第一次观看这个电视连续剧的时候， 这句用一种带有磁性的话外音念出的题记给我留下了令人神往的印象。在远古的时候， 人类探索星空的方式是肉眼， 后来开始用望远镜， 但人类迈向星空的第一步则是在一九五七年。 那一年， 人类发射的第一个航天器终于飞出了我们这个蓝色星球的大气层。 十二年后， 人类把足迹留在了月球上。 三年之后， 人类向外太阳系发射了先驱者十号深空探测器。 一九八三年， 先驱者十号飞离了海王星轨道， 成为人类发射的第一个飞离太阳系的航天器。从人类发射第一个航天器以来， 短短二十几年的时间里，齐奥尔科夫斯基所预言的 “人类首先将小心翼翼地穿过大气层， 然后再去征服太阳周围的整个空间” 就成为了现实， 人类探索星空的步履不可谓不迅速。 但是， 相对于无尽的星空而言， 这种步履依然太过缓慢。 率先飞出太阳系的先驱者十号如今正在一片冷寂的空间中滑行着， 在满天的繁星之中， 要经过多少年它才能飞临下一颗恒星呢？ 答案是两百万年！ 那时它将飞临距离我们六十八光年的金牛座(Taurus)。六十八光年的距离相对于地球上的任何尺度来说都是极其巨大的， 但是相对于远在三万光年之外的银河系中心， 远在两百二十万光年之外的仙女座大星云， 远在六千万光年之外的室女座星系团， 以及更为遥远的其它天体来说无疑是微不足道的。 人类的好奇心是没有边界的， 可是即便人类航天器的速度再快上许多倍， 甚至接近物理速度的上限 - 光速， 用星际空间的距离来衡量依然是极其缓慢的。那么， 有没有什么办法可以让航天器以某种方式变相地突破速度上限， 从而能够在很短的时间内跨越那些近乎无限的遥远距离呢？ 科幻小说家们率先展开了想象的翅膀。 一九八五年，美国康乃尔大学(Cornell University) 的著名行星天文学家卡尔·萨根(Carl Sagan) 写了一部科幻小说， 叫做《接触》 (Contact)。 萨根对探索地球以外的智慧生物有着浓厚的兴趣， 他客串科幻小说家的目的之一是要为寻找外星智慧生物的 SETI 计划筹集资金。 他的这部小说后来被拍成了电影， 为他赢得了广泛的知名度。萨根在他的小说中叙述了一个动人的故事： 一位名叫艾丽(Ellie) 的女科学家收到了一串来自外星球智慧生物的电波信号。 经过研究， 她发现这串信号包含了建造一台特殊设备的方法， 那台设备可以让人类与信号的发送者会面。 经过努力， 艾丽与同事成功地建造起了这台设备， 并通过这台设备跨越了遥远的星际空间与外星球智慧生物实现了第一次接触。但是， 艾丽与同事按照外星球智慧生物提供的方法建造出的设备究竟利用了什么方式让旅行者跨越遥远的星际空间的呢？ 这是萨根需要大胆 “幻想” 的地方。 他最初的设想是利用黑洞。 但是萨根毕竟不是普通的科幻小说家， 他的科学背景使他希望自己的科幻小说尽可能地不与已知的物理学定律相矛盾。 于是他给自己的老朋友，加州理工大学(California Institute of Technology) 的索恩(Kip S. Thorne) 教授打了一个电话。 索恩是研究引力理论的专家， 萨根请他为自己的设想做一下技术评估。 索恩经过思考及粗略的计算， 很快告诉萨根黑洞是无法作为星际旅行的工具的， 他建议萨根使用虫洞 (wormhole) 这个概念。 据我所知， 这是虫洞这一名词第一次进入科幻小说中。在那之后， 各种科幻小说、 电影、 及电视连续剧相继采用了这一名词， 虫洞逐渐成为了科幻故事中的标准术语。 这是科幻小说家与物理学家的一次小小交流结出的果实。萨根与索恩的交流不仅为科幻小说带来了一个全新的术语， 也为物理学开创了一个新的研究领域。 在物理学中， 虫洞这一概念最早是由米斯纳 (C. W. Misner) 与惠勒(J. A. Wheeler) 于一九五七年提出的， 与人类发射第一个航天器恰好是同一年。 那么究竟什么是虫洞？ 它又为什么会被科幻小说家视为星际旅行的工具呢？ 让我们用一个简单的例子来说明： 大家知道， 在一个苹果的表面上从一个点到另一个点需要走一条弧线， 但如果有一条蛀虫在这两个点之间蛀出了一个虫洞， 通过虫洞就可以在这两个点之间走直线， 这显然要比原先的弧线来得近。 把这个类比从二维的苹果表面推广到三维的物理空间， 就是物理学家们所说的虫洞， 而虫洞可以在两点之间形成快捷路径的特点正是科幻小说家们喜爱虫洞的原因。 只要存在合适的虫洞， 无论多么遥远的地方都有可能变得近在咫尺， 星际旅行家们将不再受制于空间距离的遥远。 在一些科幻故事中， 技术水平高度发达的文明世界利用虫洞进行星际旅行就像今天的我们利用高速公路在城镇间旅行一样。 在著名的美国科幻电影及电视连续剧《星际之门》 (Stargate，港台译星际奇兵) 中人类利用外星文明留在地球上的一台被称为 “星际之门” 的设备可以与其它许多遥远星球上的 “星际之门” 建立虫洞连接， 从而能够几乎瞬时地把人和设备送到那些遥远的星球上。 虫洞成为了科幻故事中星际旅行家的天堂。不过米斯纳与惠勒所提出的虫洞是极其微小的， 并且在极短的时间内就会消失， 无法成为星际旅行的通道。 萨根的小说发表之后， 索恩对虫洞产生了浓厚的兴趣， 并和他的学生莫里斯(Mike Morris) 开始对虫洞作深入的研究。 与米斯纳和惠勒不同的是， 索恩感兴趣的是可以作为星际旅行通道的虫洞， 这种虫洞被称为可穿越虫洞 (traversable wormhole)。 那么什么样的虫洞能成为可穿越虫洞呢？ 一个首要的条件就是它必须存在足够长的时间， 不能够没等星际旅行家穿越就先消失。 因此可穿越虫洞首先必须是足够稳定的。 一个虫洞怎样才可以稳定存在呢？ 索恩和莫里斯经过研究发现了一个不太妙的结果， 那就是在虫洞中必须存在某种能量为负的奇特物质！ 为什么会有这样的结论呢？ 那是因为物质进入虫洞时是向内汇聚的， 而离开虫洞时则是向外飞散的， 这种由汇聚变成飞散的过程意味着在虫洞的深处存在着某种排斥作用。 由于普通物质的引力只能产生汇聚作用， 只有负能量物质才能够产生这种排斥作用。 因此， 要想让虫洞成为星际旅行的通道， 必须要有负能量的物质。 索恩和莫里斯的这一结果是人们对可穿越虫洞进行研究的起点。索恩和莫里斯的结果为什么不太妙呢？ 因为人们在宏观世界里从未观测到任何负能量的物质。 事实上， 在物理学中人们通常把真空的能量定为零。 所谓真空就是一无所有， 而负能量意味着比一无所有的真空具有 “更少” 的物质， 这在经典物理学中是近乎于自相矛盾的说法。但是许多经典物理学做不到的事情在二十世纪初随着量子理论的发展却变成了可能。负能量的存在很幸运地正是其中一个例子。 在量子理论中， 真空不再是一无所有， 它具有极为复杂的结构， 每时每刻都有大量的虚粒子对产生和湮灭。 一九四八年，荷兰物理学家卡什米尔(Hendrik Casimir) 研究了真空中两个平行导体板之间的这种虚粒子态， 结果发现它们比普通的真空具有更少的能量， 这表明在这两个平行导体板之间出现了负的能量密度！ 在此基础上他发现在这样的一对平行导体板之间存在一种微弱的相互作用。 他的这一发现被称为卡什米尔效应。 将近半个世纪后的一九九七年， 物理学家们在实验上证实了这种微弱的相互作用， 从而间接地为负能量的存在提供了证据。 除了卡什米尔效应外， 二十世纪七八十年代以来， 物理学家在其它一些研究领域也先后发现了负能量的存在。因此， 种种令人兴奋的研究都表明， 宇宙中看来的确是存在负能量物质的。 但不幸的是， 迄今所知的所有这些负能量物质都是由量子效应产生的， 因而数量极其微小。 以卡什米尔效应为例， 倘若平行板的间距为一米， 它所产生的负能量的密度相当于在每十亿亿立方米的体积内才有一个 (负质量的)基本粒子！ 而且间距越大负能量的密度就越小。 其它量子效应所产生的负能量密度也大致相仿。 因此在任何宏观尺度上由量子效应产生的负能量都是微乎其微的。另一方面， 物理学家们对维持一个可穿越虫洞所需要的负能量物质的数量也做了估算， 结果发现虫洞的半径越大， 所需要的负能量物质就越多。 具体地说， 为了维持一个半径为一公里的虫洞所需要的负能量物质的数量相当于整个太阳系的质量。如果说负能量物质的存在给利用虫洞进行星际旅行带来了一丝希望， 那么这些更具体的研究结果则给这种希望泼上了一盆无情的冷水。 因为一方面迄今所知的所有产生负能量物质的效应都是量子效应， 所产生的负能量物质即使用微观尺度来衡量也是极其微小的。 另一方面维持任何宏观意义上的虫洞所需的负能量物质却是一个天文数字！ 这两者之间的巨大鸿沟无疑给建造虫洞的前景蒙上了浓重的阴影。 虽然数字看起来令人沮丧， 但是别忘了当我们讨论虫洞的时候， 我们是在讨论一个科幻的话题。 既然是讨论科幻的话题， 我们姑且把眼光放得乐观些。 即使我们自己没有能力建造虫洞， 或许宇宙间还存在其它文明生物有能力建造虫洞， 就象《星际之门》的故事那样。 甚至， 即使谁也没有能力建造虫洞， 或许在浩瀚宇宙的某个角落里存在着天然的虫洞。 因此让我们姑且假设在未来的某一天人类真的建造或者发现了一个半径为一公里的虫洞。我们是否就可以利用它来进行星际旅行了呢？初看起来半径一公里的虫洞似乎足以满足星际旅行的要求了， 因为这样的半径在几何尺度上已经足以让相当规模的星际飞船通过了。 看过科幻电影的人可能对星际飞船穿越虫洞的特技处理留有深刻的印象。 从屏幕上看， 飞船周围充斥着由来自遥远天际的星光和辐射组成的无限绚丽的视觉幻象， 看上去飞船穿越的似乎是时空中的一条狭小的通道。但实际情况远比这种幻想来得复杂。 事实上为了能让飞船及乘员安全地穿越虫洞，几何半径的大小并不是星际旅行家所面临的主要问题。 按照广义相对论， 物质在通过象虫洞这样空间结构高度弯曲的区域， 会遇到一个十分棘手的问题， 那就是张力。 这是由于引力场在空间各处的分布不均匀所造成的， 它的一种大家熟悉的表现形式就是海洋中的潮汐。 由于这种张力的作用， 当星际飞船接近虫洞的时候， 飞船上的乘员会渐渐感觉到自己的身体在沿虫洞的方向上有被拉伸的感觉， 而在与之垂直的方向上则有被挤压的感觉。 这种感觉便是由虫洞引力场的不均匀造成的。 一开始， 这种张力只是使人稍有不适而已， 但随着飞船与虫洞的接近， 这种张力会迅速增加， 距离每缩小到十分一， 这种张力就会增加约一千倍。 当飞船距离虫洞还有一千公里的时候， 这种张力已经超出了人体所能承受的极限， 如果飞船到这时还不赶紧折回的话， 所有的乘员都将在致命的张力作用下丧命。 再往前飞一段距离， 飞船本身将在可怕的张力作用下解体， 而最终， 疯狂增加的张力将把已经成为碎片的飞船及乘员撕成一长串亚原子粒子。 从虫洞另一端飞出的就是这一长串早已无法分辨来源的亚原子粒子！这就是星际探险者试图穿越半径为一公里的虫洞将会遭遇的结局。 半径一公里的虫洞不是旅行家的天堂， 而是探险者的地狱。因此一个虫洞要成为可穿越虫洞， 一个很明显的进一步要求就是： 飞船及乘员在通过虫洞时所受到的张力必须很小。 计算表明， 这个要求只有在虫洞的半径极其巨大的情况下才能得到满足。那么究竟要多大的虫洞才可以作为星际旅行的通道呢？ 计算表明， 半径小于一光年的虫洞对飞船及乘员产生的张力足以破坏物质的原子结构， 这是任何坚固的飞船都无法经受的， 更遑论脆弱的飞船乘员了。 因此， 一个虫洞要成为可穿越虫洞， 其半径必须远远大于一光年。一光年是个什么概念呢？ 它相当于整个太阳系半径 (以冥王星轨道为界) 的一千五百多倍。 如果用地球的线度来衡量的话， 它大约是地球直径的七亿倍。 因此， 科幻电影《星际之门》把虫洞的出入口建在地球及其它行星上是完全不可能的， 因为入口如此狭小的虫洞不仅无法让人安全穿越， 而且会把周围的一切在瞬息之间撕裂成亚原子粒子。 在萨根的故事中， 曾有人反对艾丽与同事把外星球智慧生物提供的蓝图付诸实施， 因为他们担心那有可能是一个用来毁灭地球的装置。 他们的担忧其实是很有道理的。 但另一方面， 一光年用日常的距离来衡量虽然是一个巨大的线度， 用星际的距离来衡量， 却也不算惊人。 我们所在的银河系的线度大约是它的十万倍， 假如在银河系与两百二十万光年外的仙女座大星云之间存在一个虫洞的话， 从线度上讲它只不过是一个非常细小的通道。 那么会不会在我们周围的星际空间中真的存在这样的通道， 只不过还未被我们发现呢？ 答案是否定的。 因为半径为一光年的虫洞真正惊人的地方不在于它的线度， 而在于维持它所需的负能量物质的数量。 计算表明， 维持这样一个虫洞所需的负能量物质的数量相当于整个银河系中所有发光星体质量总和的一百倍！ 这样的虫洞产生的引力效应将远比整个银河系的引力效应更为显著， 如果在我们附近的星际空间中存在这种虫洞的话， 周围几百万光年内的物质运动都将受到显著的影响， 我们早就从它的引力场中发现其踪迹了。因此不仅在地球上不可能建造可穿越虫洞， 在我们附近的整个星际空间中都几乎不可能存在可穿越虫洞而未被发现。这样看来， 我们只剩下一种可能性需要讨论了， 那就是在宇宙的其它遥远角落里是否有可能存在可穿越虫洞？ 对于这个问题， 我们也许永远都无法确切地知道结果， 因为宇宙实在太大了。 但是维持可观测虫洞所需的数量近乎于天方夜谭的负能量物质几乎为我们提供了答案。 迄今为止， 人类从未在任何宏观尺度上发现过负能量物质， 所有产生负能量物质的实验方法利用的都是微弱的量子效应。 为了能够维持一个可穿越虫洞， 必须存在某种机制把量子效应所产生的微弱的负能量物质汇集起来， 达到足够的数量。 但是负能量物质可以被汇聚起来吗？来物理学家们在这方面做了一些理论研究， 结果表明由量子效应产生的负能量物质是不可能无限制地加以汇聚的。负能量物质汇聚得越多， 它所能够存在的时间就会越短。 因此一个虫洞没有负能量物质是不稳定的， 负能量物质太多了也会不稳定！ 那么到底什么样的虫洞才能够稳定的呢？ 初步的计算表明， 只有线度比原子的线度还要小二十几个数量级的虫洞才是稳定的！这一系列结果无疑是非常冷酷的， 如果这些结果成立的话， 存在可穿越虫洞的可能性就基本上被排除了， 所有那些美丽的科幻故事也就都成了镜花水月。 不过幸运 (或不幸) 的是， 上面所叙述的许多结果依据的是还比较前沿 - 因而相对来说也还比较不成熟 - 的物理理论。 未来的研究是否会从根本上动摇这些理论， 从而完全推翻我们上面介绍的许多结果， 还是一个未知数。 退一步讲， 即使那些物理理论基本成立， 上面所叙述的许多结果也只是从那些理论推出的近似结果或特例。 比方说， 许多结果假定了虫洞是球对称的， 而实际上虫洞完全可以是其它形状的， 不同形状的虫洞所要求的负能量物质的数量， 所产生张力的大小都是不同的。 所有这些都表明即使那些物理理论真的成立， 我们上面提到的结论也不见得是完全打开它的方法就是共鸣利用物质间相互吸引原理使两时空虫洞正反两种物质能量互相吸引从而打开它。
在标准模型可以产生虫洞以外的一个理论是事实上你可以穿越虫洞，这在科幻小说中是很流行的写法，太空飞船可以通过这些方法达到比光速更快的航行并且瞬间从时空的一点到另外一点。与此同时尽管广义相对论不承认可穿越虫洞的存在，但最近的研究表明它们事实上可能就存在于量子物理的范畴之内。
唯一的不足是比起穿越标准太空/或更微小的太空实际上它们需要耗费更多的时间去穿越虫洞，在一个由一众常春藤联盟的科学家指导的研究中显示，存在于标准模型之外的物理意味着这里有虫洞，这些虫洞不仅足够大的可以被穿越，而且对于想要从A点到达B点的人类宇航员来说也完全安全。
这个研究，由胡安· 马尔达西那（来自于高等研究院研究理论物理学的Carl P. Feinberg讲席教授）和艾利克斯·麦肯宁，一名学习天体物理学，毕业于美国普林斯顿大学的毕业生共同指导，名为“人类可穿越的虫洞”。在过去两人已经全面的以虫洞为研究对象，发表了虫洞如何成为太空穿梭的安全途径的文章。
这个关于虫洞的理论萌芽于20世纪早期为了响应爱因斯坦的广义相对论，第一个假定它们存在的是卡尔·史瓦西，一个德国的物理学家和天文学家，他对于爱因斯坦的场方程（史瓦西度量）的解法成了存在黑洞的第一理论支撑。
史瓦西度量的一个结果被他称为“永恒黑洞”，这些永恒黑洞本质上是时空里不同点的联系。但是，这些史瓦西虫洞（爱因斯坦罗森桥梁）不是很稳定，因此它们可能坍塌的太快以至于任何事物都来不及从一端穿越至另一端。
正如马尔达西那和麦肯宁通过邮件向今日宇宙解释的那样，可穿越的虫洞需要特殊条件才能够存在，这包括负能量的存在，这在经典物理中是不被允许的—但在量子物理范畴内是可能的。关于这个的一个好的例子，他们说，是卡西米尔效应，在卡西米尔效应中，量子领域产生负能量同时沿着一个闭环进行传播。
"不管如何，这个效应通常很小，因为它是一个量子。在我们先前发表的论文[“在四个维度中可穿越的虫洞”]中，我们意识到这个效应对于带有大磁荷的黑洞可以变得很大。新的想法是使用特殊性能的带电且无质量的费米子（类似于电子的微粒但是没有质量）。对于一个有磁力的带电黑洞来说这些沿着磁场的穿越就会排成线。（用一个类似于太阳风的带电微粒是怎样在地球的极区附近创造极光的方法。）
事实上，这些粒子可以通过进入一个点并从它们开始的地方出现，以在周围的平坦空间中穿梭成一个环形。这意味着，“真空能量”被修改了，且可以为负值。这种负能量的存在，能够为稳定的虫洞的存在提供支持，时空点之间的桥梁，在有东西有机会穿越它之前，并不会坍塌。这种（稳定的）虫洞在基于某种物质的情况下是可行的，而这种物质则是标准粒子物理学模型的一部分。唯一的问题是，这些虫洞将只能是微观的，并且只能存在于很短的距离之中。就可供人类穿越而言，虫洞必须足够大，而它要求应用的物理学模型就要是标准模型以外的。
对于（做这项研究的）Maldacena（高级研究学院理论物理学教授）与Milekhin（普林斯顿大学天体物理学毕业生）来说，模型Randall-Sundrum II（又名五维扭曲几何理论）成为功劳之臣。这个以理论物理学家Lisa Randall和Raman Sundrum命名的模型从五个维度对宇宙进行描绘，并且以解决粒子物理学中的层次问题为初衷而提出。
“这个五维时空同样可以描绘比我们通常 探索 的更低能量的物理，但是由于它仅仅通过重力与我们的物质耦合，所以能够逃脱（我们的）探测，模型Randall-Sundrom II便是基于这样的认识。其实，它的物理性质类似于在已知的物理中添加许多有强相互作用的无质量场。因此，它会产生所需的负能量。
通过外部观察，Maldacena和Milekhin得出结论，这些虫洞类似中等大小的、带磁荷的黑洞，可以产生同样强大的潮汐力，航天飞行器需要对此加以警惕。他们认为，要做到这一点，一个可能的星际旅行者需要依靠非常强大的提升因子来通过虫洞的中心。
如果上述可以实现，那么将只剩下一个问题：这些虫洞是否能成为穿越两个时空点的捷径呢？如前所述，哈佛大学（Harvard University）的Daniel Jafferis先前的研究（该研究也考虑了爱因斯坦和内森·罗森的工作）表明，虽然可能，但稳定的虫洞实际上比正常空间需要更长的时间才能穿过。
然而，基于根据Maldacena和Milekhin的研究，站在星际旅行者的角度来看，穿越虫洞几乎是不花费时间的。（但是）从旁观者的角度出发，根据广义相对论，穿越虫洞的时间则会长很多。在广义相对论中，接近光速行驶的星际旅行者会经历时间膨胀（也就是时间变慢）。正如Maldacena和Milekhin所说：“对于穿过虫洞的宇航员来说，他们只需花1秒钟的时间就可以到达10000光年的距离（大约5000亿英里或银河系大小的1/10），如果一个观察者不穿过虫洞而呆在外面，他会看到他们花了一万多年的时间。所有这些都不需要燃料，因为重力使飞船加速和减速。”
图为一艘宇宙飞船穿越虫洞前往遥远星系。 图源美国国家航空和宇宙航行局
另一个好处是穿越这些虫洞可以不用燃料，因为虫洞自身引力会使宇宙飞船加速和减速。在太空 探索 的过程中，飞行员需要运用虫洞的潮汐力去让他们的飞船处于合适的位置，剩下的工作就顺其自然了。一秒钟后，他们就会出现在银河系的另一边了！
这对于那些认为虫洞有朝一日可能成为一种太空旅行的方法的人是一个好消息，但马尔达西纳和米列欣的研究显示出了虫洞旅行的弊端。首先，他们强调了因为自然中是没有合理的机制， 可穿越的虫洞必须使用负质量来设计。
虽然这是可能的(至少在理论上)，但仍然需要提前知道时空的结构。即便如此，其中所涉及的质量和规模非常大，以致于这项任务远超我们所能预见的任何实用技术。其次，这些虫洞只有在寒冷且平坦的空间才安全，而这并不符合兰道尔–桑壮第二模型。
最重要的是，任何进入虫洞的物体都会加速，甚至无处不在的宇宙背景辐射也会带来巨大的危险。然而，马尔达西纳和米列欣强调了他们的研究是为了证明可穿越虫洞的存在是“广义相对论和量子物理学之间微妙的相互作用”的结果。
简而言之，使用虫洞来实现太空旅行是不实际的——至少，在任何可预见的方式下都是不可能的。或许这不会超过卡尔达舍夫二型或三型文明，但这仅仅只是猜测。即便如此，我们仍然鼓励大家去了解科幻作品中提出的一些概念，这些概念并非是不可能的。
作者 ：MATT WILLIAMS
FY ：Astronomical volunteer team
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黑洞是个巨大的毛球（Fuzzball）。
来自美国俄亥俄州立大学的物理学家萨米尔利用弦理论证明黑洞是个毛毛球，而不是虫洞。
萨米尔-马图尔说：“我们从弦理论中发现，黑洞的所有质量都未被吸到中心。黑洞试图把东西挤压到一个点上，但随后粒子被拉伸成弦，然后弦开始拉伸和膨胀，变成了所谓的“毛球”，膨胀填满了整个黑洞。"
发表在《土耳其物理学杂志》上的这项研究发现，弦理论几乎掌握了霍金悖论的答案。物理学家们证明了定理，表明毛球理论仍然是霍金信息悖论最可能的解决方案。研究人员还发表了一篇文章，展示了这项工作如何解决宇宙学中长期存在的困惑。
科学家说：“在为虫洞提出的每个解释中，我们发现其物理学都是不一致的。虫洞范式试图论证，在某种程度上，你仍然可以认为黑洞实际上是空的，所有质量都在中心。而我们证明的定理表明，这样的黑洞是不可能的。"
该研究论文题为"Contrasting the fuzzball and wormhole paradigms for black hole s"，已发表在《土耳其物理学杂志》。
从事人体和家畜的寄生虫研究，特别对危害性较大的蠕虫病，如日本血吸虫病、丝虫病、华支睾吸虫病、肺吸虫病、胰阔盘吸虫病、钩虫病、西里伯瑞氏绦虫病以及家禽嗜眼吸虫病等的生物学及流行病学的研究有较大贡献。研究了30多种吸虫和绦虫的生活史，积累了吸虫系统发生的大量资料，为探讨吸虫纲的演化和合理的分类体系提供了科学依据。其研究成果对防治人畜和禽类寄生虫的病害，促进农业、畜牧业生产，发展国民经济有着十分重要的意义。1980年当选为中国科学院院士（学部委员）。从事人体和家畜的寄生虫，特别是危害性较大的蠕虫病的生物学祁流行学研究，发表论文60多篇。研究了30多种吸虫和虫的生活交，积累了吸虫系统的大量资料，为探讨吸虫纲的演化和合理的分类体系提供了科学依据。研究课题《牛羊胰吸虫病的流行病学和病原生物学的考察》，1978年受到全国科学大会的表扬和先进工作者的奖状；《牛、羊肝脏中华双腔吸虫生物学上的研究及新疆矛型双腔吸盟贝类宿主的发现》的研究获得l 979年福建省科技大会二等奖；4I司胰吸虫和矛型双腔吸虫的流行病学和生物学》，1981年沃全国自然科学三等奖。主要科学研究成果有：发现了福建日本血吸虫病区及流行危害状况，立对其幼虫的生物学特征，侵入人体后的移行途径和异位寄生虫现象进行了探讨，还研究了病区相水系以及中间宿主一钉螺的胚胎发育和分布情况。经过多年深入病区调查研究，闻明了班氏丝虫及马来丝虫在福建的主要传播媒介和在中国境内的分布规律。钩虫病研究，阐明了中国东南部钩虫病最主要的流行方式。经过长期的调查研究和实验，阐明了牛、羊胰阉盘吸虫在中间宿主体内的发育过程，阐明了三种阔盘吸虫——腔阎盘、胰阔盘、校阔盘吸虫的全部生活史，流行状况和分布地域以及它们在不同流行区的不同贝类宿主手口昆虫宿主，为在中国防治本病奠定了科学基础。此外，还对肺吸虫、华支章吸虫、西里伯端氏虫、鸡嗜眼吸虫、鸭的包氏毛毕血吸虫和鱼的龙江血吸虫等进行了深入的研究。近年来，还参加了《中国动物志》中《吸虫志》的编写工作。他的主要科学研究成果是对日本血吸虫研究：曾首先发现福建日本血吸虫病区及其流行危害状况，探讨其幼虫期的发育形态与行为习性，侵入人体后的移行途径和异位寄生现象，研究了病区和水系关系及中间宿主——钉螺的胚胎发育和分布情况。对肺吸虫的研究：早年曾发现福建并殖及其生活史，并与卫氏并殖详做比较。对丝虫病的研究：经过多年深入病区调查研究，阐明了班氏丝虫及马来丝虫在福建的主要传播媒介和在中国境内包括福建省的分布规律。对钩虫病的研究：阐明了甘薯的种殖对于钩虫病传播的关系，以及中国东南部钩虫病员主要的流行方式。对华支阜吸虫病的研究：首次报告福建存在流行病区，证明米虾及河虾是福建省农村流行区的传播媒介，补充了淡水虾类能充当华支睾吸虫的第二中间宿主。对绦虫病的研究：多年探索西里伯瑞氏绦虫生活史，并进行动物实验，阐明了小红棕色蚂蛹是这种绦虫的中间宿主和传播媒介，六钩蝴虫在它腹腔内发育为拟爱尾蝴虫并能感染哺乳动物。对牛羊胰阔盘吸虫的研究：经长期调查研究和实验，阐明了牛羊胰阔盘吸虫在贝类宿主体内的发育过程，包括两期的胞蝴、尾蝴以及子胞勘从蜗牛体内的排出。又在全国各地开展了大规模全面调查，阐明了中国三种阂盘吸虫——腔阔盘、胰阔盘、枝阔盘吸虫的全部生活史、流行状况及其分布地域，详细报告了中国南方农业区、北方草原和高山林带等不同流行区的不同贝类宿主和昆虫宿主，奠定了中国防治本虫病的科学基础。此外，还研究过禽寄吸虫，如鸡嗜眼吸虫的生活史及流行状况，发现寄生在家鸭的包氏毛毕血吸虫是南方稻田皮肤疹的病源，阐明寄生经济鱼类与损害鱼苗的龙江血居吸虫、产生“闭口病”的侧殖吸虫及在他建议下由他的女儿唐祟惕阐明危害贝类养殖的溢短吸虫等的生活史及流行规律。
1905年Logan在湖南常德县的一例下痢患者的粪便中检出了日本血吸虫卵。差不多同时，一位英国医师在解剖一例福建籍华侨的尸体时，在其肠系膜血管中发现了日本血吸虫雌、雄成虫，从而用现代医学手段科学地证实我国有日本血吸虫病的流行。早在20年代对日本血吸虫在中国的危害性已引起了全国的注意，因此在不少地方，如湖北、湖南、江苏、浙江、福建、四川、广西、云南、广东等部分流行区开展了小规模调查，至1949年，血吸虫在中国地区分布的轮廓已被初步确定。1949年以前，对中国日本血吸虫中间宿主，已证实并确定其种名者有6种，分别属于3个螺属。此外，陈方之、甘怀杰、姚永政、李赋京等对钉螺的地理分布、感染率、感染强度以及生态习性进行了观察，并开展了灭螺试验。 1880年，曼松在厦门于一福州籍病人痰中查见并殖吸虫卵，但直到1930年应元岳在浙江绍兴兰亭发现两例并殖吸虫病人，才最终确定肺吸虫病也存在于中国。此后草药中国学者对该病的流行病学、病源学及地理分布等开展了一系列调查研究，并发现了新种。1934年，吴光、屈荫杰等在浙江绍兴的蟹体内发现并殖吸虫囊蚴；1942年Asada证实在东北地区的三种喇蛄有并殖吸虫囊蚴感染，从而确定了石蟹与喇蛄为我国肺吸虫病的传播媒介，浙江和东北为我国肺吸虫病的流行区。与此同时，陈心陶在广州怡乐村发现一新种，命名为怡乐村并殖吸虫。1940年唐仲璋在福建发现两种并殖吸虫，一种定名为林氏并殖吸虫，另一为感染啮齿动物之并殖吸虫，并分别在螺及蟹的体内发现了相应的幼虫。 近代医学文献中有关中国丝虫病的记载始于1871年，在海关和教会医院工作的外国医生，先后记述了中国丝虫病的发现与感染情况。1878年Manson在厦门首次证实蚊子为班氏丝虫的中间宿主及传播媒介。1926年以后中国学者也进行了丝虫病流行病学调查。冯兰洲于1931年在厦门除发现班氏丝虫外，又查到了马来丝虫，从而证明我国存在着两种丝虫，并于1933年对这两种丝虫的鉴别要点作了描述，确定中华按蚊是当地马来丝虫的主要传播媒介，并对马来丝虫的幼虫在中华按蚊体内的发育情况进行了仔细的研究。但在当时条件下，调查工作多局限于交通方便的城市及其近郊，因此到解放前夕，中国对丝虫病的了解很少。至于防治工作则无人过问。 许多学者，先后在全国许多地方，通过对不同人群、患者的粪便检查或尸体解剖，进行了肠道蠕虫病的调查，证实还存在其它肠道蛹虫，如：华枝睾吸虫当时已自南到北、由东到西做了较广泛的流行病学调查，并对广州一带华技睾吸虫感染率高的因素作了调查分析，并就其引起的合并症，如胆囊炎、阻塞性黄疸、肝硬化及与肝癌的关系均作了观察报道。关于布氏姜片吸虫的分布，当时已知达10省之多，唯各地分布明显不均，呈散发状。当时我国学者指出人体囊尾蚴病在我国并非罕见，而且自身感染的可能性很大，由于囊尾蚴可在脑内寄生，因而出现中枢神经系统症状的百分率很高，所以对猪肉绦虫在我国的严重性不应忽视。关于蛔虫引起的各种合并症，如胆道蛔虫症、急性出血性胰腺炎等也有许多报道。
1_8略9 王季午，等.一百四十九例肺吸虫病药物治疗的初步报告.中华医学杂志，1955，41：1122～ 王季午，徐慕韩.肺吸虫病防治研究的成就.见：庆祝建国十周年医学科学成就论文集.北京：人民卫生出版社，1959，下卷 王季午，主编.传染病学（高等医学院校教材）.北京：人民卫生出版社，第1版，1959；第2版，1961；第3版，1964；第4版（新1版），1980；第5版（新2版）， 王季午.流行性乙型脑炎、钩端螺旋体病讲座会资料.宁波：宁波地区防疫站印，～ 王季午，主编.传染病学.上海：上海科学技术出版社，第1版，1979；第2版， 王季午，刘克洲.国外关于流行性出血热的研究近况.国外医学流行病学传染病学分册，1981，8：241～ 王季午.加强对流行性出血热的研究[评述].中华内科杂志，1981，20：705～ 王季午，何南祥，主编.鲎试验在医学上的应用.杭州：浙江科学技术出版社， 吴征鉴（主编），毛守白，王季午（副主编）.中国医学百科全书.寄生虫学与寄生虫病学.上海：上海科学技术出版社， 王季午，主编.内科理论与实践.传染病篇.上海：上海科学技术出版社， 钱惠、杨超前（副主编）.王季午，主编.中国医学百科全书.传染病学.上海：上海科学技术出版社， 王季午.肠道原虫病概论.见：钟惠澜主编.热带病学.北京：人民卫生出版社，～ 王季午.阿米巴类感染.见：钟惠澜主编.热带病学.北京：人民卫生出版社，1986，733～ 王季午.医学院的创建及医学教育.浙大教育文选.杭州：浙江大学出版社，1987，105～ 王季午.加强对艾滋病的研究.大众健康，1987，（3）： 王季午.从医学生到内科总住院医师.见：政协北京市委员会编.话说老协和.北京：中国文史出版社，1987，35～ 王季午.我为什么学医.中华内科杂志，1987，26：625～ 王季午，何南祥，主编.实用肝脏病手册.杭州：浙江科学技术出版社，1990.
昆虫的营养价值：昆虫是人类向自然界摄取蛋白质的途径之一，据记载：从古时，在人民生活困难的时候，就主要使用昆虫。目前在世界贫穷的国家：如非洲，尼泊尔，埃塞俄比亚等均以昆虫和草根为生，昆虫已成为他们的重要摄取脂肪，蛋白质的途径。从营养价值来看，昆虫含有丰富的蛋白质，干虫体的含量高达百分之30～百分之70而且由20多种重要氨基酸组成，含有人体与动物无法合成的8种必需氨基酸和儿童必须的2种氨基酸，干的蝉含有百分之72，蚂蚁含百分之42，黄蜂含百分之81蟋蟀含百分之65，并且昆虫还含有丰富的脂肪，糖类，矿物质，维生素，水。其脂肪中百分之85为软脂肪和不饱和脂肪酸，所以易被人体所吸收。 丰富的食用昆虫资源：由于昆虫数量多，繁殖多，可以在残酷的环境下生存，所以即使大量捕捉也很难造成生态破坏，并且很多国家的养虫业很发达。我国蚕业，蝗虫资源都很丰富，并且有些地方也有使用它们的习惯。我国曾多次向外国出口蝗虫，蚕蛹等～～～～国外也以开办：苍蝇工厂，蚯蚓工厂等，利用其产卵多，生命力强等特点向大众提供大量蛋白质。全世界约有3000种昆虫可以食用，我国约有800种。由于昆虫的食物转换率高，食用3kg植物蛋白可以换1kg昆虫蛋白，而牛需要8kg植物蛋白才可以换1kg动物蛋白，羊则10kg植物蛋白才可以换1kg动物蛋白.所以因为昆虫繁殖快，数量多，生命力强等特点，昆虫业有很好的发展前景。 使用昆虫的利用情况：在现实社会中，昆虫不仅还可以用作食物，还可以用做医药，许多药如：僵蚕，九香虫，蝉蜕，龙凤，冬虫夏草等既是可以治疗某些疾病，还可以对人生体进行滋补。在古代，昆虫就在人们的食谱上曾有过重要的地位，至今，很多国家还保留着这些习惯。墨西哥的外号叫“昆虫之乡”，有370多种昆虫可以作为佳肴，列入品牌的有60多种，所以墨西哥每年因这个原因吸引了世界很多游客。 利用昆虫或其他产品为原料作为饮料：蜂蜜在很多人群众多很流行，老人小孩都很爱喝，在爱喝的同时还可以对胃和其他器官进行护理。我国在3000多年前就有养蜂的习惯，并且一直流传到现在，蜜蜂也是授粉昆虫，所以对农业也有很好的促进。我国不仅是养蜂，食用蜂蜜最多的国家，也是饲养蜂蜜最多的国家，大约拥有600多万箱蜂群。而且在国内外也有很多人提取蜂毒来治疗人体的风湿等疾病。所以，发展昆虫业是很好的一项事业。
为什么说昆虫对于人类生存至关重要？ 没有昆虫，人类就不可能生存。 “昆虫的某些习性似乎与整个人类的习惯、道德观、心理状态格格不入，它们好像来自另外一个更加怪异，更加生机勃勃，却毫无情感，异常残暴的地狱般的星球。”———比利时剧作家莫里斯·梅特林克（1862-1949） 对昆虫存有如此敌意几乎没有道理，地球上现有昆虫大约九百万种，其中大部分还没被发现或不为人知，但只有1．5%的昆虫对我们有害，其余的或者对我们无直接影响，或者为人类提供一些明显的、不可或缺的益处。 如果没有昆虫，人类…… 据哈佛大学的生物学家爱德华．O．威尔森预言：“如果昆虫消失，食物链的很大一部分就会遭到破坏，大量鸟类立即因缺乏食物而饿死，其他依赖鸟类为食的动物也会消失，陆地上依赖昆虫为食的一些小型哺乳动物也要灭绝。整个地球将会出现灾难性的连锁反应。” 如果没有人类，昆虫…… 昆虫对人类的依赖远不如我们依赖它们的程度，然而，如果没有人类所提供的食物供给，一些昆虫还是不可能以目前的形态和大规模的数量出现。普遍遭到白眼的蟑螂跟随着人类和面包屑的踪迹来到地球的每一个角落，甚至在阿波罗7号宇宙飞船上都能够观测到蟑螂的行动；体虱早在72000年前人类学会穿衣时，就开始存在于人类衣物中了；在以人类血液为食之前，温带臭虫很可能生活在岩洞里，寄居在蝙蝠或鸟类身上；从10000年前人类有了农业，以及5500年后学会贮存粮食的时候起，蝗虫、谷象、蚜虫等种类的昆虫就找到了适宜自己生存的环境；至于家蝇、金龟子、蠹虫和其他各种蛾、跳蚤等昆虫也都伴随着人类建立起自己的家园。 蜜蜂 至少3000年前，人类开始养殖蜜蜂，从此人们就一直享用着蜂蜜和蜂蜡。西方蜂还提供其他方面的用途：大约三分之一的人类所需食物都来自于由蜜蜂授粉的农作物。一旦蜜蜂濒临灭绝，我们将最先失去杏、橘子、苹果、蓝莓、茄子、茶叶、大蒜、胡萝卜、洋葱等食物。长期以来，蜂毒一直以治疗关节炎而著称，这很可能是因为蜂毒中含有蜂毒肽———种潜在的消炎物质。蜂蜜本身就有杀灭细菌的功效，威尔士大学的微生物学家罗丝·库珀发现，在杀灭具有抗生素抵抗性的金**葡萄球菌（一种医院里常见的伤口感染细菌）方面，蜂蜜的功效是红糖液的四倍，很可能是因为蜂蜜含有抑制细菌生长的植物化学成分。 臭虫 在人类历史上，臭虫一直是一种难以消灭的昆虫。14世纪埃及神学家卡迈勒丁，达米里写道："据说臭虫最早产生于恒温动物身上，对人类有特殊的偏好。"他在臭虫起源的问题上弄错了，最常见的温带臭虫在夜间从房屋的墙壁和被褥里爬出，吸取足够的血液，以完成从幼虫到成虫的脱毛过程。这样看来，它们似乎是人类的伙伴，因为我们最初也是在岩洞里居住。蝙蝠身上至少寄生着12种吸血温带臭虫，岩洞里筑巢的鸟类也是很多种类臭虫赖以生存的基地。DDT（滴滴涕，一种杀虫剂———编者注）可以赶走臭虫，可不久以后它们又随着跳蚤市场上的旧家具回来。臭虫虽不传播疾病，然而婴儿被其过多叮咬易患上贫血症。古代人们在缺乏相关认识的情况下，还曾误认为臭虫有一定的药用价值，例如，古罗马长老普利尼就用其治疗毒蛇咬的伤口。格伦·赫里克在1914年出版的《对人类和家庭有害的昆虫》一书中提到：“**剂量：7只臭虫与水混合；儿童剂量；不超过4只……其气味还可以缓解兴奋型窒息。” 蚊子 长久以来，蚊子一直为人们所深恶痛绝，这种最常见的节肢型吸血动物优雅、轻盈，然而它也是致命的。它是人类疾病的头号携带者，传播疟疾、黄热病、登革热、西尼罗河热、脑炎等各种疾病；还携带着引起象皮病的微型蠕虫。但是，3550种蚊子在整个地球的生物网上自然有其生活的空间，鸟类、蝙蝠、鱼以及许多重要的沼泽物种，包括蜻蜓在内，都赖以为食。有足够证据显示，疟蚊（图为其中一种，斯氏疟蚊）曾经改变了人类历史的进程。几百年来，疟疾传播一种叫疟原虫的疟疾寄生虫，通过唾液将其注入人体血液中。事实上，在广泛应用奎宁之前，正是靠蚊子传播疟疾，非洲才幸免于欧洲殖民者死于这种疾病，以至于非洲西海岸被称为“白人的坟墓”。另外一种伊蚊，随着**黑奴的船只将黄热病携带到新大陆，这恰恰促成了法国在1803年对路易斯安那州的出让（1803年，法国将从西班牙手中夺到的路易斯安那州以1500万美元的价格出卖给美国———编者注）。 体虱 有三种虱子在人体中安家：毛虱、头虱和它们的后代体虱，其中人体虱（pediculus humanus corporis）生活在人类的衣物中，以人体血液为食，只有人死亡，尸体冷却后才离开人体。1170年被英国国王亨利二世的党羽谋杀的坎特伯雷大主教托马斯·贝克特就以身上长满虱子而著称，次日他的尸首被郑重地用长袍裹以示众，当路人看到“虱子就像沸水溢出炖锅一样从尸体中爬出”，每个人都被这一场景吓呆了，之后又笑得直不起腰来。虱子不能在新衣中存活，因而体虱在拥挤不堪又不能经常洗涤衣物的监狱中最常见，这也是为什么各种疾病在战争时期最易传播的原因———斑疹伤寒症、五日热、回归热等疾病都经由虱子的排泄物传播。斑疹伤寒症是由一种叫作里克次氏体属微生物的细菌引起的，数不清的战役都曾因这一疾病而告失败，最早是在14**摩尔人与西班牙费迪南德和伊莎贝拉的军队在格兰纳达交战时，17000名士兵死于这种疾病。后来的1917年俄国布尔什维克革命中，许多人也因斑疹伤寒症而致命，这严重威胁到了当时新生的苏维埃政权，以至列宁感叹道：“不是社会主义打败虱子，就是虱子打败社会主义。” 药材甲虫 《为何不食用昆虫》，这是1885年文森特发表的一篇小论文的题目。他在文中指出，昆虫不仅富含营养、可口，而且便于提供，阻止其为人类所广泛食用的惟一原因似乎就是多数人对吞咽昆虫还感到恶心《想像一下清炒桑蚕或是咖喱金龟子》。然而在许多地区，食用昆虫不仅很常见，甚至还很时髦。例如在泰国，盐水蚕蛹是一道美味，mangdand(或叫大田虫)也经常被装饰成沙拉。实际上，昆虫十分有营养：美国爱荷华州立大学统计的数据显示，100克的蝗虫含有大约20克蛋白质，所含脂肪却只有6克。不管我们是否承认，我们确实总是在无意识地食用昆虫，自从4500年前埃及人发明了储藏粮食的方法，谷象、蛾子、瓢虫就一直藏身于我们的食物中，我们也随之将其吞入腹中。药材甲虫不仅吃面粉、调味品和毒性轻微的药物，甚至还能吃锡板和铅片———就像有人开玩笑地说：“除了铸铁以外的任何东西”。美国食品和药物管理局发现了这些害虫的独特之处，便在一定限度上放宽法规，没有全面禁止人们食用这些昆虫。以无核椰枣为例，每批枣中有5%以上被昆虫死尸或其排泄物污染时，才可以对其进行处罚。金提中昆虫的含有量许可为每8盎司中可含有35粒果蝇卵。
捉蝗虫的启示如何理解大自然？当春天第一抹嫩绿照亮你的眼睛；当夏天繁茂的树叶为你送上浓浓的绿荫；当秋天累累的硕果让你咽着口水；当冬天第一片雪花飘落在你的手心，亲爱的小朋友，在这个时候，你的心情是怎样的呢？一年四季，春夏秋冬，这就是大自然的规律。我们研究大自然的特点和规律，研究生物的特性，可以从中受到启发，从而更好地指导人类的发明创造活动，更好地指导我们利用大自然的规律，科学合理地开发、利用大自然，为人类服务。什么是大自然的启示？所谓大自然的启示，就是人在观察体验自然中现象中受到的启发。本组四篇课文有叙事性文章，有的是讲大自然给人类的警示，告诉我们要研究和掌握自然规律，按自然规律办事，与大自然和谐相处；有的是讲人类从大自然中受到启示，有所发明创造，告诉我们大自然也是人类的老师。我们学习这几篇课文，可以了解一些新的科学知识，引导学生进一步关注自然、了解自然，在对自然的观察、了解、发现中受到有益的启示，同时发展自己的观察、想象等思维品质。人类从大自然中得到的启示还有很多。比如：模仿鸡蛋外形的特点，建造了拱形桥；受鸟儿飞翔的启示，发明了飞机；从茅草划破手指，发明了锯……大自然中林林总总的动物，植物以各自独特的生存方式，向我们暗示着一个个自然的奥秘。
《昆虫记》这本书使我十分着迷，读了它我才知道, 原来昆虫世界有这么多的奥秘，我知道了：凌晨，蝉是怎样脱壳；屎壳螂是如何滚粪球的；蚂蚁是怎样去吃蚜虫的分泌物。还弄清了：“螟蛉之子”是错误的，蜂抓青虫不是当成自己的儿子养，而是为自己的后代安排食物。第一次读《昆虫记》，不知怎么的它就吸引了我。这是一部描述昆虫们生育、劳作、狩猎与死亡的科普书，平实的文字，清新自然；幽默的叙述，惹人捧腹……人性化的虫子们翩然登场，多么奇异、有趣的故事啊！法布尔的《昆虫记》，让我没有梦幻感，那些具体而详细的文字，不时让我感觉到放大镜、潮湿、星辰，还有虫子气味的存在，仿佛置身于现场一样。被我忽视太久了的昆虫的身影，及它们嚣张的鸣叫，一下子聚拢过来，我屏住呼吸，然后，凭它们穿透了我心灵的幽暗。是法布尔，让我看到了昆虫跟我们人类在生与死，劳动与掠夺等许多问题上都有着惊人的相似。《昆虫记》不是作家创造出来的世界，它不同于小说，它们是最基本的事实！是法布尔生活的每一天每一夜，是独自的，安静的，几乎与世隔绝的寂寞与艰辛。我仰起了头，这一刻，我非常想仰起我的头，像仰望星空一样，来对待昆虫们存在的奥秘。它使我第一次进入了一个生动的昆虫世界。于是，我接着往下看《昆虫记》。接着往下看，《昆虫记》是一个个有趣的故事：“螳螂是一种十分凶残的动物，然而在它刚刚拥有生命的初期，也会牺牲在个头儿最小的蚂蚁的魔爪下。”蜘蛛织网，“即使用了圆规、尺子之类的工具，也没有一个设计家能画出一个比这更规范的网来”， 丰富的故事情节使我浮想联翩。 看着看着，这些虫子们渐渐地清晰起来，我思考着：如果我们环境保护，不环境污染，这些虫子是不是还会在呢？现在的环境恶化，又是不是在以后还会有呢？我仔细地想了一想这彼此之间的关系，这一次的阅读，《昆虫记》为我打开了一扇全新的门。当我继续阅读《昆虫记》时，我看到法布尔细致入微地观察毛虫的旅行，我看到他不顾危险捕捉黄蜂，我看到他大胆假设、谨慎实验、反复推敲实验过程与数据，一步一步推断高鼻蜂毒针的作用时间与效果，萤的捕食过程，捕蝇蜂处理猎物的方法，孔雀蛾的远距离联络……一次实验失败了，他收集数据、分析原因，转身又设计下一次。严谨的实验方法，大胆的质疑精神，勤勉的作风。这一次，我感觉到了 “科学精神”及其博大精深的内涵。昆虫学家法布尔以人性关照虫性，千辛万苦写出传世巨著《昆虫记》，为人间留下一座富含知识、趣味、美感和思想的散文宝藏。它行文生动活泼，语调轻松诙谐，充满了盎然的情趣。在作者的笔下，杨柳天牛像个吝啬鬼，身穿一件似乎“缺了布料”的短身燕尾礼服；小甲虫“为它的后代作出无私的奉献，为儿女操碎了心”；而被毒蜘蛛咬伤的小麻雀，也会“愉快地进食，如果我们喂食动作慢了，他甚至会像婴儿般哭闹”。多么可爱的小生灵！难怪鲁迅把《昆虫记》奉为“讲昆虫生活”的楷模。我叹服法布尔为探索大自然付出的精神，让我感受到了昆虫与环境息息相关，又让我感受到了作者的独具匠心和细微的观察。《昆虫记》让我眼界开阔了，看待问题的角度不一样了，理解问题的深度也将超越以往。我觉得 《昆虫记》是值得一生阅读的好书， 我想无论是谁，只要认真地阅读一下 《昆虫记》，读出滋味，读出感想，一定可以知道的更多。
为世界最大的人工繁殖大熊猫基地，四川卧龙大熊猫繁殖中心经过20余年的艰辛探索，创造出一项令世人瞩目的奇迹——从2000年开始，连续5年保持大熊猫幼仔100％的成活率。此后，卧龙还开展了更为艰难的尝试——圈养大熊猫的野化训练，试图让“国宝”重返大自然并健康地生存下去。 2004年9月，卧龙山区已经笼罩在一片浓浓的秋意里。9月2日，我刚到卧龙，就得到了华美产下双胞胎的喜讯。我虽然已经多次到卧龙，但还是第一次赶上大熊猫的产仔期。 当晚，当华美生下一对雄性双胞胎时，魏荣平小心翼翼地取出一只做人工育幼，另一只则轻轻地放入华美温暖的怀抱中。魏荣平知道，在这个万众瞩目的地方，任何一个小小的疏忽都可能成为世人无法原谅的遗憾。对于初产的华美，他更是倾注了全部心血，丝毫不敢掉以轻心。 魏荣平是卧龙大熊猫繁殖中心的主管，从早到晚毫不懈怠地泡在饲养场，一处处巡视指导大熊猫的产仔工作。对他而言，喜悦是巨大的，压力也是巨大的。他毕业于四川畜牧兽医学院，1992年到卧龙工作，从饲养员、兽医、育幼等基层工作干起，扎实、细致、耐心，是很具亲和力的领导。大家亲切地称他为“魏哥”。 第二天凌晨，魏荣平早早赶到华美的产房，却发现第一次做妈妈的华美明显缺乏经验：将幼仔搂抱得太紧，致使幼仔无法爬动寻找乳房，没有吃到初乳。不过，华美的学习能力无疑很出众，经过一番纠正练习，它很快就成了一位合格的母亲，尽管它的育幼方式并不完美。这让众人喜出望外，因为在人工饲养状态，很少有年轻的大熊猫母亲初产时就会自己带孩子。 端庄秀丽的华美是卧龙大熊猫妈妈中的明星动物，它拥有几项第一：它是卧龙81只圈养大熊猫中惟一的“美籍华人”——1999年出生于美国，因此它的名字里有一个“美”字。在美国，华美与妈妈白云一直生活到两周岁自然断奶，2004年3月回到祖国；华美是卧龙圈养大熊猫第一个进入繁殖的子二代——它的母亲白云1991年出生，是卧龙第一个成活、并进入繁殖的子一代。 自己的子二代顺利产下双胞胎，科研人员的脸上洋溢着喜悦，尤其是那些曾经历了科研中心艰难岁月的第一代科研人员，心情更为复杂。卧龙拥有世界最大的圈养大熊猫种群，从2003年的75只增至2004年的81只，占世界圈养大熊猫的一半以上，使得他们必须要保证它们有一个光明的未来——前面的路越来越宽，却是渐高渐远。
简单的来说，就是遗传决定的。大熊猫的毛色并不是那么特别规律的，也存在棕色的大熊猫和其他的毛色的大熊猫。当然，相比较猫猫狗狗的动物来说，大熊猫的毛色是比较稳定的。ps,看到有人说斑马毛色稳定，实则不然。斑马的条纹不稳定，每一匹马的条纹都是不一样的，就像每一片树叶的纹路都不同。我们都知道遗传与基因是分不开的，但是基因的作用机制却不都相同。比如说，玳瑁猫的出现是因为X染色体的随机失活；一只玉米上的子粒会出现多种颜色是因为基因的转座；有些花的花色不同，表现出从白色到红色之间各种颜色（十几种或者更多），是基因的微效多基因作用……大熊猫的体色相对比较稳定，我们推测大熊猫的体色由基因决定且受环境影响较小。另外，决定其体色的基因比较保守，变异较小。此外，还应当考虑到自然选择的作用。虽然大熊猫被誉为“活化石”和“中国国宝”，但是在食物链中它的作用是不大的，可想，如果没有人类的保护，大熊猫可能早已灭绝。而人类保护大熊猫，就是因为大熊猫好看，当然，好看的大熊猫指的是那些黑眼圈黑四肢的大熊猫，换句话说，所谓“毛色稳定遗传的”这种毛色的大熊猫是被选择出来的，其他毛色的大熊猫会被淘汰掉。最后，关于棕色的大熊猫，现在对于其形成的原因还没有定论，科学家普遍认为是熊猫的近亲交配导致了这种现象，这个是很有可能的。至于其确切的遗传机制，还需要进一步的研究。
在日常学习、工作或生活中，大家都尝试过写作文吧，通过作文可以把我们那些零零散散的思想，聚集在一块。还是对作文一筹莫展吗？以下是我为大家整理的大熊猫的作文550字（精选4篇），仅供参考，大家一起来看看吧。
“顶着黑眼圈，浑身胖乎乎，以前好吃肉，现在爱吃竹。”猜猜这是什么？这就是我们的国宝大熊猫。
熊猫胖乎乎的，憨态可掬。它那一身的皮毛，像是穿了一件黑白相间的外衣；头上长着一对半圆形的耳朵，两只眼睛周围的毛黑黑的，像是戴着一副墨镜；鼻子就像一块蛋糕，上面还加了黑色的巧克力酱。
熊猫不仅样子可爱，吃东西时也十分有趣。它的主食是竹子，但它们最爱吃的还是又嫩又香的竹笋。大熊猫抓着竹笋送到嘴边，剥掉竹笋外包裹的坚硬外皮，然后大口大口地享用自己的“豪华大餐”，吃得津津有味，直到咬到竹节的地方它又开始剥皮，动作十分娴熟。大熊猫不仅牙口好，吃东西咬得“嘎嘣”响，而且胃口很好，不一会儿，一小堆竹笋就被它消灭了。大熊猫专心致志吃东西的样子真是惹人发笑。
大熊猫的生活习性也非常有特色。它特别爱睡觉，每天除了吃饭的时间，剩下的时间多数是在睡梦中。它伸展或蜷成一团，还会在睡醒时伸直前肢打哈欠呢。它能够把笨重的身体摆成各种各样的姿势，最喜欢把腿撑在树上，并用“手”遮住眼睛。大熊猫善于爬树，也爱嬉戏，过河涉水后会像狗一样把身上的水抖掉。
大熊猫是世界上较珍贵的动物之一，主要分布在我国四川、甘肃、陕西的山区，数量十分稀少，是国家一级保护动物，被称为“国宝”。它不但被世界自然基金会选为徽标，还担负着“和平大使”的角色，带着中国人民的友谊，远渡重洋，到国外攀亲结友，深受各国人民的欢迎。
这就是我们可爱的国宝大熊猫。我们要好好保护它们，更要爱护它们的生存环境呀。因为只有我们人类和大自然中的一切和平相处，才能创造出更美好的明天。
有一种动物，名字里有猫，但并不是猫，名字里也有熊，就是熊。你们猜出是谁了吗？没错，它就是国宝大熊猫。
大熊猫是我国最稀少的动物。它有着一双带着黑眼圈的眼睛，像配了一副墨镜；四肢一圈是黑的，像穿着一双黑皮鞋。白饭团似的脸上有着两只黑耳朵。可爱极了！胖胖的身子像一个大皮球。你们肯定想知道熊猫为什么会有黑眼圈吧？我猜肯定是古时候有一些小孩子很调皮，用墨汁给它涂的。
大熊猫居住在四川，因为四川潮湿，而且竹子又长得很好。很适合熊猫居住。
大熊猫喜欢吃竹子。它不仅吃竹子，也会吃昆虫。它吃昆虫时先用又大又肥的巴掌紧紧地抓着竹子，不肯放手，像是有人要跟它抢着吃。又左摇一会，右摆一会，就把竹子的皮撕掉了，之后大口大口地把竹子吃进肚子里，像一个贪吃的“小吃货”。熊猫一天最多要吃十多千克的竹子，胃口可真大！
要是大熊猫吃竹子渴了怎么办呢？原来只要它渴了就会跑到小溪边，用锋利的爪子在旁边挖一个坑。等水流进坑里，它就把头一低，屁股一撅，就大口地喝起水来。只有喝饱了，大熊猫才肯罢休。喝完之后，它就躺在旁边晒太阳。
大熊猫平时看起来性情温和，与它的邻居小熊猫、金丝猴等都能和睦相处。但有时候它又很调皮，等主人不在家，它就去主人家里捣乱。有敌人来了，它灵敏地往树上一爬，就让敌人无法伤害它。
大熊猫为什么是国宝呢？因为它在我们地球上生存了800万年，生存能力特别强，比我们早出现。它还是和平的使者，当别的国家与我们国家做朋友的时候，我国就会送大熊猫。
我最喜欢大熊猫了，相信你也喜欢吧。
大熊猫毛茸茸的皮毛是黑白相间的，它的四肢是黑色的，雄壮有力，好像能搬动任何东西，但走起路来却摇摇晃晃的很是悠闲。它的眼睛是黑色的，就像戴了一副墨镜，简直酷毙了。它的耳朵也是黑色的，像极了一坨小绒球，更加凸显了它的可爱。其余的大部分地方都是白色的，就像穿了一身白色的小马甲。
大熊猫是我国一级保护动物，是我们国家的国宝，由于其憨态可掬的样子非常惹人喜爱，所以它也受到了世界各国人民的追捧，大熊猫分布在我国四川、陕西的交界处，因数量之稀少，也被国际公约组织列为世界一级保护动物！随着我国对大熊猫繁殖工作的。展开，和认为保护意识的增强，大熊猫的数量也在逐年升高，这对于我们每一个中国人来说无不欢欣鼓舞！
大熊猫非常喜欢吃竹子，这个我们基本都知道，但是你们知道为什么坚硬且不好折断的竹杆它是怎么消化的呢？原来据科学家检测，大熊猫的胃里有一种强大的酶，这种物质可以帮助它充分消化吃到肚子里的竹子，使之顺利的将排泄物排出体外！而且他吃竹子的样子也是悠然自得，就像我们人类吹笛子一样，不停的咀嚼竹子底部，那个样子别提多自在了！
大熊猫虽然看上去有些笨拙，但是你还是小看它们了，它们在遇到危险，或者需要休息的时候，可以不费吹灰之力爬到树的顶端来躲避危险和休息！而且它们跑起来的速度也是很快的，每当饲养员叔叔阿姨出现在他们面前的时候，它们可以从大老远的地方冲过来，扑到饲养员的怀里撒娇！
多么可爱的大熊猫，希望我们人类可以和它们做朋友，永远的善待和保护它们！让它有一个安全的家，不会受到任何猎杀或破坏！
叫猫不是猫，眼被黑圈包，竹叶是粮食，珍贵又稀少。这是什么动物呢？没错，它就是我们的国宝大熊猫。
熊猫走起路来一摇一摆的，难道是它们太胖了吗？是呀，它们的最高体中国能达到180kg呢！它眼睛外面有一圈黑黑的皮毛，好像是熊猫的黑眼圈，远看又像是戴着一副墨镜，大熊猫的皮毛好像一件黑白相间的毛皮大衣，一定温暖极了呢。
熊猫可喜欢吃竹子了，瞧它那个懒样：眼睛眯成一条缝，仰面朝天地坐着，正捧着一把竹子吃得津津有味呢！边吃还故意发出“咯吱咯吱”的声音，仿佛在和别的熊猫炫耀：看看，我的竹子多好吃啊！但站在一旁的我，看得心惊胆战，这么硬的竹子能咬碎么？不会伤了它们的胃吗？当然不会啦，熊猫有坚硬的牙齿，能咬碎竹子因为熊猫的胃消化能力很强，所以也不会伤胃。熊猫住在四川、陕西和甘肃等地，原来那里气候适宜，竹子众多，非常符合熊猫的生活环境。
为什么熊猫是国宝呢？听了这段介绍你就会明白了。物以稀为贵，不仅由于其数量少，而且大熊猫还是人们常说的活化石，因为距今几十万年前是大熊猫的极盛时期，这对于研究和保护生物多样性，以及地球的环境变化有很重要的科学价值。更重要的是，熊猫还是我国的友好使者，据统计，从1957年到1982年的26年间，中国一共赠送送给9个国家23只熊猫，这是我国与外国增进友好关系的一种外交方式。熊猫真了不起，我们应该给它点个大大的赞！
请大家一定要好好保护熊猫，因为世界的野生大熊猫仅现存1000只了，人工养殖也只有100只了，如果不去珍惜它，就会有灭绝的可能。
熊猫的黑白相间条纹是斑图（Pattern），符合图灵方程（reaction-diffusion，反应扩散方程）。就是说，熊猫在子宫里发育的中期，决定皮肤颜色的（毛囊）的生物化学物质（色素、形态素）已经按图灵方程生成了黑白相间的条纹。斑图是非线性物理学的分支，不同尺度的斑图都可以用图灵方程分析，如宇宙物质分布、星系结构、沙丘形状。图灵方程：
同样的道理，斑马、金钱豹、老虎、荷斯坦奶牛、小丑鱼、金环蛇、银环蛇等毛皮上斑纹的形成都遵循同样的方程。想了解具体生物学机制的朋友请看下列文献 4，5。应 @袁霖 建议，把文献 2 中的具体解释补充进来：“在动物胚胎期，一种默瑞（James D. Murray，生物数学家)称之为形态剂（morphogen）的化学物质随着反应扩散的动力系统在胚胎表面形成一定的空间形态分布，然后在随后的细胞分化中形态剂促成了黑色素（ Melanin）的生成，而形态剂的不均匀分布也就造成了黑色素的空间形态。 在这里反应扩散方程组是定义在一个稍扁的圆柱体表面（动物表皮）加上一个长长的圆柱体表面（尾巴）上面。公式中的拉普拉斯算子在圆柱体表面上的特征函数正是两个方向的余铉函数之乘积，即 cos(nx/a)cos(2my/b)，这里 a,b 分别是动物身体长度和“腰围”，m,n 是自然数或者零，x,y 是两个方向变量。最重要的就是 a 和 b 的比例。a/b 不太大或小时，两个方向都容易在特征函数中出现，所以斑图倾向于斑点型；a/b 很大或很小时，特征函数就容易是一个方向的余弦函数，斑图就是条纹。用这么一点简单分析，我们就可以得到生物学两条“定理”了： “定理”一：蛇的表皮一般总是条纹状，很少斑点状。不相信这个规律的朋友不妨找一些蛇的图片来验证一下，有名的毒蛇如金环蛇，银环蛇都是条纹状表皮的典型。数学上蛇正是动物身体长度和宽度比例很大的最好例子。另外，根据同样道理，蛇的条纹也大多是横条，很少竖条。“定理”二：世界上只有条纹尾巴，斑点身体的动物，而没有斑点尾巴，条纹身体的动物。 大家看到身体和尾巴都是条纹的东北虎，身体和尾巴都是斑点的雪豹（leopard），条纹尾巴，斑点身体的猎豹（cheetah），惟独没有斑点尾巴，条纹身体的动物”！相关文献：1 斑马，斑马 - 白底黑斑 & 黑底白斑？2011-05-062 pdf: 浅谈生物数学与斑图生成 史峻平 《科学》杂志 2005 年第 6，global-sci.,org 的页面3 ppt：斑图与反应扩散系统 中山大学 邵元智，胡文勇，李惟慎 2012， 的页面4 ...Bmp-Sox9-Wnt Turing network modulated by morphogen gradients,
先想好内容吧。根据文章大体内容来想题目
拟题目、选大纲然后填充论文内容，都可以整体的解决。
1、题目就是“摘要中的摘要”论文题目之目的，在于提供论文内容的一个迷你化的描述，您可以把它想成是比摘要还要摘要的讯息，以便告知读者，本篇论文的实质内容为什么。2、题目通常包括自变量与应变量，以及中介变量论文题目通常会设法传达本篇论文的最重要重点，题目通常包括研究中的自变量与应变量，最简单的题目形式为：自变量对于应变量的影响，比如：中介变数的干扰。若您的论文可以很容易的分成自变量与应变量、中介变量，且论文主题就是讨论自变量对于应变量的影响，则只要置换该句子，题目就可以产生了(在整个过程中，也不能只着重题目，应该从整理出发，即使是题目，也要通过硕士论文查重，最好不要有重复)。但很多时候，自变量有两个或三个，则题目就会比较复杂了，题目应该根据实际情况调整，将变成：自变量a、自变量b、自变量C和应变量1。因为自变量太多，可能会把自变量改成用概括性的方式表示，也就是用A来代替A1, A2, A3，若无法找到抽象化的A来取代A1, A2, A3，则可以用“影响因素“来取代。3、题目会尽量精简减少虚字，不要显得多余，因此，若有办法省略，会让题目更精简。4、也可以只有自变量或应变量，但较少见。两种情况：(1)只有应变数;(2)只有自变数。5、题目有时会特别加上研究对象。尤其是研究对象很特别时，有时会把研究对象放到论文题目内。6、题目有时会特别加上“研究方法”。尤其是研究方法很特别时，有时会把研究方法放到论文题目内。7、题目有时会自问自答，以吸引读者目光。8、题目有时会把使用的理论放到题目中，尤其是该理论是主要卖点时。9、论文题目，无需刻意曝露缺点。如果学生样本是您的缺点，没有特别必要，无须暴露。但若有特别需要，或样本特别特殊，或被审稿委员要求，则除外。10、题目可以尽量吸引人《黑暗关键时刻：餐饮界的破坏行为》(崇越论文奖的最优奖得主)
副标题是针对主标题，是全文主旨的补充说明。一般写在主标题的下一行。
章标题，就是每一章的标题，也叫一级标题。论文里一般写成 第一章、第1章 这样的形式。
节标题，就是比章标题小一点的，也叫二级标题。论文里一般写成 第一节、这样的形式。
条标题，就是三级标题。论文里一般写成 这样的形式。
标题的写作要求概括起来有以下三点：
1、准确
毕业论文的标题要能够直接揭示论点或课题，要明确，使人看了标题便知晓文章的大体轮廓、所论述的主要内容以及作者的写作意图，不能过于抽象，似是而非，使读者百思不得其解。
如《理想与现实》、《一个既简单又复杂的文本》、《伤痕是那陈年的华丽》、《人、法与情》等这样的标题会使读者一时难以了解文章写的是什么，必须加上副标题进行补充说明。一般来说，文学化、形象化的语句不适合作毕业论文的标题。另外，标题中也不能采用生冷偏僻的词汇。
毕业论文的标题在明确的基础上还要写得具体，能使读者准确地把握论文的基本论点或论题。目前，不少毕业论文经常使用诸如“……的研究”这类标题，这种写法不是不可以用，但对一篇几千字的本科毕业论文来说，显得空泛。
如《倪瓒山水画研究》这个题目就比较大，容易流于空疏，而修改后的题目———《试论隐逸文化对倪瓒山水画创作的影响》则更具体集中，适合作为本科毕业论文的题目。
2、简练
论文的标题不宜过长，过长了容易使人产生繁琐和累赘的感觉，得不到鲜明的印象，从而影响对文章的总体评价。如《生动活泼的画像石艺术———从山东安丘汉墓画像石的艺术风格看东汉时期画像石的艺术成就》，在这三十八个字的标题中，“画像石”“艺术”两个词各出现了三次。
论文的意思虽然表达清楚了，但略显冗长，可以修改为《从安丘汉墓画像石看东汉画像石的艺术成就》，或者《东汉画像石的艺术成就———以安丘汉墓画像石为例》。
通过对照，可以很明显地看到经过修改后的题目鲜明了许多。标题是否简练鲜明主要在于作者的概括力与表现力，我们要善于思考提炼出简练醒目的标题。
3、新颖
标题要有独特之处，要能体现出作者的创新性，使读者获得启发。
我们在拟定论文标题时，要注意分析前人的已有研究成果，尽量避免与他人同类论题相似。
以古代文学研究为例。在以往的研究中，关于著名作家作品的研究成果较多，学生在选择毕业论文题目时就一定要注意研究切入的角度，力求有独到之处。例如以往人们对南朝诗人谢朓的研究多局限在他的山水诗上，而论文《试论家族传统对谢朓人生及诗歌创作的影响》(北京大学李鹏飞)则从家族传统入手，论点鲜明，论据充分，对谢朓的研究有新的发现。
又如论文《东坡词与〈世说新语〉》(中山大学郭幸妮)将苏东坡词和《世说新语》联系起来考察，这在以往的研究中尚不多见。新颖的标题会激起读者的阅读兴趣，读者会想：这两者有关系吗?带着疑问和好奇，读者会很感兴趣地将论文读完，并了解作者独到的见解。