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看不见的彩虹：人体的耗散结构 [:1700722400]
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看不见的彩虹：人体的耗散结构 第四篇 生物学中的“场”和“波”
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看不见的彩虹：人体的耗散结构 [:1700722401]
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第十章 “共振”的威力：通过“共振”来传递能量与信息
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近年来，我们经验的扩展使我们越来越认识到过去那种简单化、机械化思维的局限性。其结果使我们对过去观察的解释，也就是我们认识的基础，都产生了怀疑。
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尼尔斯·玻尔（Niels Bohr，1885—1962）
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共振的秘密
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在物理学中，“共振”早已不是一个新鲜东西；然而在生物学和医学中，“共振”却还是一个很新鲜的话题。在被“粒子图像”和“化学身体”统治了上百年的传统的西医界以及药物工业中，“共振”是丝毫不起作用的角色，这也就是为什么生物学家和大夫们对“共振”这个名词如此陌生，更说不上感受到“共振”的神奇魅力了。
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然而，从“波动图像”和“电磁场身体”的角度来看，“共振现象”在许多生命过程中就有着举足轻重，甚至是决定性的地位。所以，如果生物学家和大夫，能更多地了解“共振”，就会对有机体中许多迷人的现象，有更深刻的认识。
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对“共振现象”观察和研究得最多的，也许还是声学界和音乐界。所以，我们可以从声学开始，来学习和了解“共振现象”和“共振原理”，因为这些现象和原理也都适用于电磁波。
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积累能量
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“共振”的神奇功能之一就是可以把非常小的、微不足道的能量一点一点地积累起来，积少成多，办成了我们所想不到的大事。这就是“共振”一大秘密武器。
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图10-1小孩子巧用共振原理，用小小的力气就能飞得很高
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不过，这一武器又不是什么保密武器，因为每一个小孩子都会用，你我小的时候也用过，那就是荡秋千。要一次就让秋千摆到最高点，需要很大的能量，然而小孩子通过经验就会知道，只要每次加一点点力，就可以使秋千越荡越高，最后达到它的最高点（图10-1）。当然，这个加力的时间很重要，就是要顺着摆动的方向加，不能搞错，这就是秘密武器。用物理学家的话来说，就是外力的频率要与秋千的“本征频率”（eigen frequency）相同，并且“相位”（phase）正确。
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图10-2大将军不懂共振原理，小小的能量累积成大灾难
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有时，我们把这种积累能量的方法称为“共振效应”（resonance effect）。您不要认为“共振效应”只用在秋千这种小玩意上，有时不小心，还会出大问题，出现“共振灾难”（resonance catastrophe）。例如，当年拿破仑入侵西班牙时，一支法国军队行经丰坦卡桥时，因为齐步走的步伐频率刚好等于或接近大桥的固有频率，大桥共振的幅度过大而被震断，淹死了不少人。所以，现在军队过桥都严禁齐步走，否则可能出现拿破仑的军队当年遇到过的灾难（图10-2）。
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“共振灾难”也常常会给航空航天工业带来灾难性的后果。例如，20世纪70年代，英国的“彗星”式大型民航机，就是由于共振而坠毁；20世纪80年代，美国的航天飞机计划就几乎因为共振而夭折。现在，我们需要考虑的是，如果“共振灾难”不幸也出现在人体内，又会怎样呢？
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传递能量
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“共振”的另一功能就是可以把能量从一个物体传递到另一个物体。这种能量传递方法也可以是一点一点非常秘密地进行。更重要的是，这种能量传递方法可以是远程地、上千千米地传递，不需要管道，也不需要电缆，甚至可以在真空中传递能量。
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图10-3中的声学模型可以帮助我们来了解如何通过“共振”来传递能量的机理。在图10-3中，我们有两个音叉。这两个音叉的频率是完全一样的。不过，最开始时，一个音叉在振动，而另一个不动。例如，最开始时，1号音叉在振动，而2号音叉不动，但是在“听”。
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这时，1号音叉的能量在不断地损耗，只因为在它振动的过程中，它要不断地来回推动空气。然而，那个在静静“听”声音的2号音叉，却一点一点地开始动起来，因为这时空气振动的频率，与2号音叉的“本征频率”（eigen frequency），即“固有频率”完全相同，并且“相位”（phase）也正确匹配。所以2号音叉就像秋千一样，越摆越高，大大地振动起来。有趣的是，当2号音叉振动到最大幅度时，1号音叉就完全停下来了。或者说，1号音叉的能量全部转移到2号音叉上去了。事实上，这也就是德国古典医学“顺势疗法”（homoeopathy）药物的工作机理。
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电磁波共振
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前面我们讨论“共振”时，用的是声波和机械波，而所有的原则也同样适用于电磁波。所以，电磁波也能这样积累能量和传递能量。当然，电磁波也有一些特殊的地方，而这些特点使得电磁波更为丰富多彩。
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