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朱广思 科普作者，北京科普作协会员

2019年12月以来，非洲肯尼亚发生70年来最严重的蝗灾，埃塞俄比亚和索马里也发生25年来最严重的蝗灾。2020年初，4000亿蝗虫从非洲奔涌到亚洲，在印度形成巨大的灾害，波及到的国家包括：东非的肯尼亚、埃塞俄比亚、索马里、苏丹、乌干达、坦桑尼亚，西亚的伊朗、也门、阿曼，南亚的印度、巴基斯坦等。据报道，肯尼亚已经有约105万亩土地受到影响。印度555万亩农田受害，损失超百亿卢比。为什么看似不起眼的小虫子却能如此厉害？

虫子很多，为啥蝗虫能成灾？

蝗虫是直翅目（Orthoptera）蝗亚目（Locustodea）昆虫的统称，分布在世界上除南极洲以外的大部分地区，蝗虫可以粗分为飞蝗（飞蝗科的所有成员）和土蝗（其他蝗亚目成员）。全世界有超过10000种，我国有1000余种，但是飞蝗只有2个亚种:东亚飞蝗和亚洲飞蝗。非洲的沙漠飞蝗主要是褐飞蝗（Locustana pardalina）和红翅蝗（Nomadacris septemfasciata），和中国的飞蝗属于不同的亚种。蝗虫雄虫可发音，是靠后足腿节与前翅外缘相互摩擦，发出类似响尾蛇的哗啦声，但少数无翅或翅十分退化的种类发音器。蝗虫的繁殖力特别强，一次能产卵60-80个。产卵的时候，会把肚子插入土地中，在地表完全找不到它。蝗虫是不完全变态昆虫，包括卵、若虫、成虫三个阶段，蝗虫的若虫被称为跳蝻，不会像蝴蝶一样变成蛹。

蝗虫之所以难被消灭，一个主要原因是飞蝗蝗群的飞行能力非常强，当一个地区的植被，被蝗虫吃完之后它们便会起飞前往另一个地区。蝗虫一次飞行的最远距离可达150公里然后随机降落，令其很难被就地消灭。蟋蟀蝈蝈等同属于直翅目的昆虫，虽然都和蝗虫外形差不多，但是没有远距离飞行的能力，所以不能成灾。

中国生态学大家马世骏提出，蝗灾最容易发生在水旱灾交替的环境中，在干旱年份，河、湖水面缩小，低洼地裸露，也为蝗虫提供了更多适合产卵的场所。另一方面，干旱环境生长的植物含水量较低，蝗虫以此为食，生长的较快，而且繁殖力较高。暖冬更是让蝗虫的卵死亡率大大降低，最终孵出来遮天蔽日的蝗虫群。一个普通大小的蝗虫群可有多达4000万只蝗虫，一天之内就可以吃掉和体重相当的食物，等于是万人的粮食。

如何能够低污染处理？

古代中国是世界上遭受蝗灾最严重的国家，自古以来，蝗灾、水灾、旱灾并称为中国农业的三大灾害。我国从周末春秋时代到新中国成立之前的2600多年中,重大的蝗灾就发生过800多次,平均2～3年就有一次地区性的蝗灾发生,间隔5～7年就有一次大范围的蝗灾发生。早在《诗经:大田》里就有记载：“去其螟塍，及其蟊贼，无害我田稚！田祖有神，秉畀炎火。”说的就是用火烧除蝗虫的办法。在汉朝时期以来，受董仲舒“天人感应”的影响，人们认为上天有蝗神存在。唐朝开元四年（716年），山东地区发生蝗灾。宰相姚崇采取“夜间焚火，在旁挖坑，边烧边埋，”蝗虫最终灭尽。但是现在的人口密度大，放火显然容易杀敌一千自损一万，所以不太合适。

作为吃货大国，很多人都问蝗虫能不能吃；在索马里中部，已有居民开始食用蝗虫。幼虫只需要20天即可成年，真的用“吃”来消灭的话，吃的速度真心还没它们生的快。

图片来源：央视新闻客户端 农业农村部

目前，消灭蝗虫的方式有两种，第一是“生物防治”引入天敌，另外一种就是“化学防治”，喷药。20年前浙江曾经派出3万只樱桃谷鸭坐飞机去新疆灭蝗虫，到当年8月底，新疆至少100万亩优质草原上地毯般覆盖的蝗虫被鸭子彻底歼灭。当时新疆还投入了5倍于鸭子的牧鸡，但是鸡不如鸭子胃口大。而且，鸭子是一种群居动物，管理起来会比鸡方便，而且活动能力、觅食能力、生存能力、放牧能力、抗旱能力都更强，适合野外生存。这些鸡鸭在吃完蝗虫后，还给中国人民提供了大批美味的肉食品。除了家禽之外，新疆地区还曾经人工招引粉红椋鸟来捕食蝗虫。其他蝗虫天敌，如青蛙、蜥蜴、捕食性的甲虫、寄生性的蜂类、寄生蝇类等以及种植可以招引其天敌的植物等，也可以用在生物防治上。有人提出，还有一种微孢子门(Microsporidia或Microspora)的寄生虫，也是蝗虫的天敌，它们主要寄生在昆虫的消化道上皮细胞以及鱼类的皮肤和肌肉中，也见於环节动物和某些其他无脊椎动物体内，传染性极强，也可以用来杀死大批蝗虫，可是这家伙毕竟看不见，容易引发其他意外。

图片来源：央视新闻客户端 农业农村部

据联合国粮农组织（FAO）官员基思·克雷斯曼表示，沙漠蝗虫数量在一年半内就增加了6400万倍，蝗灾致使多地出现粮食短缺和面粉面包价格飞涨。因此我们也一定要严阵以待，消灭害虫，刻不容缓。

沙漠蝗会在我国大规模爆发吗？

我国历史上发生的飞蝗与沙漠蝗有相似的迁飞习性，但属于不同的生物种。专家分析认为，我国史料中尚未发生沙漠蝗危害记载，但专家推测在云南和西藏自治区的聂拉木有沙漠蝗的分布。40℃左右是沙漠蝗蝗蝻和成虫迁移活动的条件，相对湿度需要达到60%~70%。沙漠蝗猖獗发生的最大扩散区为缅甸、尼泊尔和印度。春季发生区的蝗群迁飞方向为印度—尼泊尔—缅甸—西藏南部和云南西部。考虑到我国边境地区昆仑山脉和喜马拉雅山脉阻隔，蝗虫很难越过高海拔的寒冷地区。我国西藏南部和云南西部边境与尼泊尔和缅甸沙漠蝗发生区毗邻，随季风可能有少量迁入我国，但危害的概率很小。

据从农业农村部种植业管理司植保植检处了解到，近年来，我国蝗虫监测预警和防治能力不断提升，防治技术水平属于世界领先水平，防蝗药械储备充足，国内大面积暴发蝗灾风险很低。

目前，农业农村部正密切跟踪境外蝗灾动态，同时安排云南、西藏等省区加强边境的蝗虫监测，严防迁入危害。

部分内容综合自：央视新闻客户端 农业农村部

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最近，北京的天气频繁登上热搜榜

连续四天的彩虹更是刷爆了朋友圈

我们眼里梦幻般的彩虹

在古代人眼里却并没有

我们认为得那么美好

那么当古代人看到彩虹

他们有怎样的反应呢？

一起来看看彩虹观念进化史

彩虹观念进化史

甲骨文中会饮水的彩虹

甲骨文中会饮水的彩虹在三千多年前的商代社会，人们相信万物有灵。商代贵族认为用祭祀与占卜的方式可以与各种神灵进行沟通。占卜过后，专门的祭司人员将占卜过程及后来事情发展的结果刻于龟甲或兽骨之上，这就是我们看到的甲骨卜辞。这其中保留着有关彩虹的最早的记载。

最早记载彩虹的甲骨文片

在中国国家博物馆中，我们可以看到块甲骨片，上面刻录着几列卜辞文字。它的内容是(自右至左)：“王占曰：有祟。八日庚戌，(有)各(格)云自东，宦母(毋)昃，有出虹自北，饮于河。”( 《甲骨文合集》第10465片反面）它的意思是说：商王看了占辞说，可能发生灾祸。果然，八天以后就发生了灾祸:这天，云从东方飘来，太阳还没有偏西时，有条虹自北向南划过天空，好像是到大河里饮水。

卜辞中的虹写作：

形象像是一条长着两个脑袋的动物。对比商代甲骨文字及相关青铜器、玉器纹饰可以看出，该动物很可能就是一条双首龙。

彩虹观念，逐渐深入

周秦以来，随着传世文献材料的逐渐增多，我们对古人的思想观念也有了越来越深入的认识。各种古典文献中出现的关于彩虹的记载，反映出人们认识彩虹的演变轨迹。

凶险的象征？

自《诗经》开始，由于负面思想观念的作用，古代典籍中记载的彩虹形象总是给人留下可怕、凶恶的印象。《诗经·鄘风·蝃蝀》保留着文献中关于彩虹的最早记录：

蝃蝀在东，莫之敢指。

女子有行，远父母兄弟。

朝隮于西，崇朝其雨。

女子有行，远父母兄弟。

乃如之人也，怀昏烟也。

大无信也，不知命也！

这首诗翻译成现代文是这样的：彩虹出现在东方，无人敢指怕遭殃。女子长成要出嫁， 远离父母和兄弟。

早晨西边现彩虹，整个早晨雨不停。女子长成要出嫁， 远离父母和兄弟。

竟有这样一个人，百事不顾思婚姻。如此不讲贞信，不知听从父母命。

蝃蝀是彩虹的别名，傍晚时分，天空东方出现了彩虹，但是没人敢指指点点。为什么人们会如此忌讳东方的彩虹呢?成书于西汉的《毛传》解释道：“蝃蝀，虹也。夫妇过礼则虹气盛，君子见戒而惧，讳之莫之敢指。”原来是有夫妇逾越礼制规范，做了出格的事，彩虹才会如此鲜艳，君子将彩虹视为越礼的象征，所以不敢加以指点。

旷野上空的彩虹虽然美丽，却被古人当作不祥征兆

无面的老妇？

南朝宋人刘敬叔所著的《异苑》里记载着这样一则故事：温湛看见一位老妇人痛哭，仔细一看，老妇人竟然没有五官。温湛惊恐，拔刀追砍，老妇人化成一道紫色的彩虹，飞走了。故事中彩虹化身的老妇依旧令人畏惧。

美丽的女子？

《太平广记》中关于彩虹的记载则不同：后魏明帝正光二年六月，正值夏季，首阳山中有晚虹到溪泉中饮水。然后，彩虹竟然化作一位妙龄女子。后来魏明帝召见该女子，女子说自己是仙女。明帝见其容貌美丽，想纳其入宫。女子不从，明帝想要强人所难。这时，一阵巨响，女子化为彩虹，飞走了。这个故事中彩虹不再人惊恐，而是充满了审美意味。

彩虹成因，古今不同

由于科学技术的发展，我们得出了与古代人略显“传奇”的观察结论完全不同的结果。现在我们知道彩虹是由于光线的折射、反射及色散现象造成的一种独特的现象。

光是一种电磁波，其颜色由光波的频率决定。光线射入不同的介质，会发生反射和折射现象。雨过天晴之后，空气中还悬浮着大量的小水滴。阳光射入圆形水滴，经水滴的外壁折射到达水滴内，经过水滴内壁反射，从另一边折射后再次进入空气。

因为构成白光的各种单色光折射率有所不同，原本的平行光会出现分光和色散现象。紫光波长最短，其折射率最大，红光波长最长，折射率最小，其余各色光介乎二者之间。这样，光线经过小水滴后就被分解成为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等一系列排列有序的单色光，这就是彩虹现象。

被分解的光线

古人的迷思

在中国古代社会，人们长期受到万物有灵、阴阳五行等观念的影响，认为彩虹的出现是由于男女之间僭越礼制、阴阳之气相交，或者政治失序、君主失德等因素造成的。从宋代开始，一些有学识的人才逐渐尝试从自然现象的角度对其加以解释。

宋代大儒朱熹认为，彩虹是阳光与雨滴相交产生的物质。其中有血气一类的物质，是阴阳之气不应该相交而相交造成的，其实是天地间的淫气。傍晚的彩虹总是出现在东边，彩虹的出现总是随着阳光照射的方向而改变，所以早晨在西边，傍晚在东边。

朱熹能够意识到虹的产生是由于“日与雨交”，这实在是了不起的进步，表明人们已经在更加细致地观察这一系列自然现象，并尝试了解它们之间的相互关系。但他还是没有摆脱固有阴阳五行说的影响，断定虹是阴阳之气不当交而交”的结果， 体现出显著的时代局限性。

探索与实践

南宋因名诗人陆游的相父陆何不仅仔得观终过彩虹，还做过相关的实验。他认为太阳穿过较薄的云层，照射到雨滴上，这就是彩虹出现的原因。将一些水向着太阳的方向酒去，从侧面观察，就可以看到彩虹现象。彩虹虽然是天地淫气所致，但没有阳光也无法出现。所以雨过天晴之后会有彩虹出现，朝阳照射雨滴，彩虹出现在西边，夕阳照射雨滴，彩虹则出现在东边。陆佃并未彻底否定彩虹为淫气的说法，但他强调阳光也是不可或缺的必要条件。他通过实验来探索彩虹的成因，较前人又进了一步。但是囿于光学知识的匮乏，人们一直未能揭示彩虹出现的具体原因。 西方人的突破

在西方社会，亚里士多德是第一个认真研究彩虹的人。他注意到，彩虹只会出现在夏季的早晨和傍晚，而不会出现在阳光直射的正午，彩虹主要由三种颜色组成(现在美术理论的三原色就源于此)。

14世纪初，欧洲有人提出彩虹是由水滴对阳光的折射及反射而形成的。1637年，著名的数学家笛卡尔用玻璃球注水进行实验，得出水对光的折射指数，进而用具体的数学数据证明彩虹是因为光在水滴内的折射、反射造成的。后来，物理学家牛顿用玻璃棱镜把太阳光散射成彩色光带，彩虹形成的基本原理才终于被揭示出来。

三棱镜

至此，彩虹成因之谜真相大白，人们终于可以用纯粹审美的眼光来欣赏彩虹了。

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