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飞行中的科学 过去的踪迹
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即便身处地面，你也不难发现乌飞顿白马或纳斯卡线条的踪迹。你或许不具备空中旅行者那样能看清图形全貌的视角——但是，当你经过遗迹附近时，依然会注意到它们的存在。人们用相同的方法观察某个大型遗址的地基，在地面上，它们似乎只是一些胡乱堆砌的墙壁，不过若从空中俯瞰，其精细的构造则一一呈现于眼前。而且，在飞机上，你能发现地面上一系列人类遗迹，身处地面时，你从未留意过它们，即使它们就在你旁边。
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时光流转，许多昔日的繁华都市渐渐落寂，从私人建筑到整座城镇，无一例外。这可能是由于某片区域被一个文明所抛弃，成为被遗忘的角落，例如，铁器时代的人类居所或是罗马时期的住宅。也或许是由于附近矿产资源枯竭，或是土地荒废，而相应的工作机会也随之消失。起初，这些废弃的建筑还十分显眼，就如照片中的旧萨伦姆一样，但是，废墟上的建材常常会被取走用于别处。而这些相对不怎么结实的建筑物——通常它们都是木结构的——在时间的侵蚀下逐渐衰败。那些宏大的教堂和城堡，在被遗弃了几百年后仍能站立不倒，但是对于一些居民住宅来说，它们最终沦为地基而且很快就消失在土层之下。
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通过一些合适的工具就能侦测出这些隐匿的历史考古遗址。通常，地基中建筑材料与周围土壤的密度不同，它们的含水量也不同，同时遗址还具有一些不寻常的特征，现代探测仪器都能将其一一发现。不过，还有一种更简便的方法来发现遗址，那就是使用低空飞行的飞行器。
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如果有机会在拂晓或是黄昏时分起飞或降落，你可以试试这个方法，这是发现遗迹的最佳时间。此时，太阳斜垂于低空，阳光和地面形成了一个相对较小的角度。留意一下开阔的田野，尤其是村落周围的那些。比方说，那里曾经树立着一栋罗马时期的民宅，而如今只剩下一些埋藏于土下的残墙断壁了，即便有人途经，也很难注意到它的存在。若土层之下埋有一段残墙，其上植被的生长将受到抑制而显得稀疏，不如周围的植被那样繁茂。若土层掩盖的是一段沟渠，其上的植被则更高壮而丰茂。
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这样的差别在地面上是不容易被注意到的。不过，当光线以较小角度射入时，长得高的植物将在地面投射下更为浓重的阴影。从空中看，这些阴影连同繁茂和稀疏植被之间微妙的色差将遗址大致的轮廓勾勒了出来。在一片开阔的田野中，这座隐藏的建筑地基会以阴影的形式展露出来。许多考古遗址就是这样被完整地发现的。如果足够幸运，你将通过这种途径发现一座隐秘的建筑，看见一座近千年来地面上都无人察觉的遗址，植被和斜阳交织的浓厚的阴影使之重现于世。仔细观察，别混淆了遗址的阴影和拖拉机在田野留下的痕迹。拖拉机留下的是开放式的线条，而不是闭合的形状，它们更加清晰易辨认，远不及光影交织这般微妙晦涩。
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飞行中的科学 追随水路的足迹
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在空中，除了能发现人类建筑的残迹，我们还能更加清楚地看见一些自然界中的现象是如何形成演变的。江河与溪流就是不错的例子。一条小溪最初的样子与一条成熟的河道有着天壤之别。由于水从高处往低处流，溪流最初的形态类似于树干和嫩枝（这种形态被称为树枝状（dendritic）），只不过小溪的生长方向和树相反，树是先发枝干，再生嫩条，而在溪流演变中，水滴聚集成水流，水流汇成更大的支流，最后流入主河道。
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这些年轻溪流的形成过程给我们展示了两种十分有趣的科学现象：自主成形体系（self—patterning systems）和分形（fractals）。
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自主成形体系（self—patterning systems）
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这个实验在飞机上没法做，只好等你到家再操作吧。将蜡覆盖在一只小托盘上——最好是将蜡熔化，然后倒入托盘中。你可以将蜡置于碗中，将碗置于一锅沸腾的热水中使蜡熔化。尽量使蜡均匀地平铺在托盘中，接着，就等待着蜡凝固吧。
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现在，端起托盘，把它斜放入水槽内形成一定角度，使水能顺着流下。在托盘顶端靠近中间的位置，将一小注热水浇在蜡层上，这样，热水就顺着斜坡下流。（小心别烫着自己!）起初，热水会在蜡层表面四处流动，但是，随着蜡层逐渐熔化，沟渠就在其表面出现了。一旦形成了沟渠，水就会通过三条路径流下去。这将熔化更多的蜡，而表面的沟渠也会变得越来越宽，越来越深了。沟渠越宽深，流经的水就越多。这个过程将周而复始。
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蜡和热水构成的这种自主成形体系十分有趣，因为最开始并没有固定的模式。液体毫无次序地流经表层（如蜡上的水柱，溪流形成初期的水流），随着表层细微的起伏而波动。当液体流动起来时，它开始侵蚀表层。一旦形成了一道浅浅的沟渠，更多的水就会涌向这道浅沟，使之不断被拓宽。
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大脑同样具备了自我成形的体系。大脑中负责储存信息的部分是由数百万个特殊的细胞组成的，我们称之为神经元（neuron）。每个神经元又通过一种被称为触突（dendrite）的丝状体与成百上千个神经元相连。正是这些连接行使了大脑的记忆和其他储存功能，不过在形成的初期，这些连接十分脆弱。连接一旦建立起来，只要反复使用，它们就会逐渐增强。这些经巩固的连接更易于使用，因此也更频繁地被人们使用。一旦这样的初始形态出现了，它们就会在反复使用中自我强化。
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飞行中的科学 有趣的分形
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溪流形成过程中第二种有趣的科学现象被称为分形（fractal），同样，它与溪流最初成形时混乱无序的方式有关。此混乱并非是编辑热衷的那种出现在报纸头条的混乱，他们笔下的混乱意为无序的骚乱。数学意义上的混沌说的是事物开始时的状态对其今后发展的影响。初始时十分微小的变化对其未来状态会造成极其巨大的差别。这种现象常被描述为“蝴蝶效应”，说的是某一大洲上龙卷风的起因也许是另一大洲上某蝴蝶扇动几下翅膀。尽管这种说法过于简单，却很好地诠释了这个概念。
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分形是混沌几何形态的一种，它强调的是“自我相似”。如果你将某个形状看成是一个整体，取出整体中任意的一个片段，然后将其放大至与整体大小相同，会发现该片段有着与整体十分类似的结构。树是一种分形，而在孕育过程中树状结构的年轻溪流也是一种分形。地面上微小的变化对水流方向产生巨大的影响，由此，溪流在分形中不断壮大，这就是数学上经典的混沌法则。