冰与人类

有这样一则谜语：“天暖不见面，天寒就出现，看看像镜子，照人人不见。”它的谜底就是冰。古人认为，冰的原义就是“水坚也”。而“水坚”又与寒冷有关。所以荀子说：“冰，水为之而寒。”这话是符合科学的。冰是冬天特有的景色，是大自然涂下的素洁淡雅的一笔。对于冰，人类一直给予极大的关注。古代的埃及、希腊和罗马人早就利用冰了。美洲新大陆也有冬季藏冰到夏季应用的记载。在我国古代，用冰的历史也许更早。《诗经》里就有“凿冰冲冰”、“纳于凌阴”的句子。古时还设有专门官员管冰。我国沿海渔民，也早就利用天然冰作为冷藏鲜鱼等物品的材料。生活在北极圈一带的爱斯基摩人最懂得用冰之道。他们居住的雪屋就是用冰块垒成的，他们先将一些苔藓植物埋入雪中，冻成冰块。这种奇特的建筑材料，强度很大，保温性能也很好，而且在气温回升时，较难融化。另外，爱斯基摩人还利用狗拉雪橇作为交通和运输工具，在冰上自由驰骋。人类用冰最有趣的事发生在100多年前。因为丢失火种，一支南极探险队人员面临寒冷和饥饿的死亡威胁。一位聪明的队员利用冰块琢磨成一块凸透镜，让阳光聚焦而燃着引火物，使探险人员绝处逢生。气温降到—30℃时，冰会变得异常坚硬，令人难以想象的是，在血与火的战争中，冰又向人们展示了它的性格的另一面。据资料记载，芬兰和俄国在多次战争中，冰块被双方当作阻挡炮火的材料，起着沙袋和钢板的作用。现代化战争中战争指挥者用冰的故事也不乏其例。二次世界大战期间，当德军进攻列宁格勒时，切断了所有通往城市的公路和铁路，使城市几乎被周围的海水和河水所包围，成了一个孤岛。德军妄图以此困死苏军。可是不久河面冰结了，苏军毫不费力地在冰层上筑起了高速道路。并由此向城市的守卫者源源不绝地运去了食物、药品和弹药。德军闻讯气急败坏，决心要炸断这条冰上运输线，但炸弹落在冰上，仅留下斑斑白点和浅浅凹痕。坚固的冰层保护了运输，帮助苏军取得了胜利。冰为什么会创造这种奇迹呢？原来，冰很结实，它的拉力强度每平方厘米约为12～15千克，压力强度每平方厘米约为35～45千克。河流结冰5cm即可安全行人，结冰20cm就是天然的运动场。如果结冰厚达 50cm，汽车就能畅通无险。50cm厚的冰几乎和钢铁、混凝土一样坚固，可抵挡重型炸弹的轰击。鉴于冰的这种特殊功用，二战期间，英美两国科学家曾用冰建造了世界上第一艘冰船，并打算运用到战争中去。当时，德国的舰艇和飞机击沉了盟军的许多供应给养船只，英国的给养面临着严重的危机，急需建造一种既不会被鱼雷击中，也不会被飞机炸毁的运输舰船。
     科学家们在天空中发现，在水中掺入木屑所结成的冰犹如水泥加上钢筋，具有惊人的强度，并且不易融化。据测定，一英寸厚的冰经得住普通手枪和左轮枪的射击。人们把这种冰制的舰体保持在0℃以下，冰舰能以8.5 公里的时速前进，炮火损伤后能被灌水器的水填平，瞬间又冻结成冰。1943年的夏天，此舰在水中游弋两个多月，水温达到15.5°时也没有融化。试航成功后，盟军命令一家冰冻厂建造一艘大型冰舰，它的长度是2000英尺，舰壁厚达2米，重170万吨，可以运载200架小型飞机和100架大型飞机。这样的一条战舰，俨然一座冰岛，50英尺高的浪头也不会构成对它的威胁，德军的海、空袭击对它也是枉然。可是，当冰舰正在绝密中加速建造时，战争便结束了。要不然，还真会有场好戏看呢！据说，后来美国空军曾经在北冰洋上使用天然冰建造过航空母舰，并在那里建立一个科研站，具体情况尚未对外界透露过。科学家们的研究发现，水在冻结成冰后，会在冰和水的界间产生一个电位差。目前，科学家正在利用冰的这个特点，让冰“发电”。据测定，当普通水凝结成冰时，电位差可达到50伏特；而含氮的水结成冰时，电位差可提高到150伏特；放入食盐的水结成冰，电位差则高达230伏特。因此，开发这一“潜在能源”的前景，十分令人鼓舞。科学家们的研究还发现，水在结冰的时候可以形成完全没有盐的冰结晶，有一种海水淡化技术就是用的这种方法。缺水的科威特等国家从遥远的南极拖运冰山来缓解用水之难，运用的也是这个原理。近年来，美国和加拿大的科学考察队通过对极地冰层的钻探和冰层年轮的研究，已写出了1万年前地球上和海洋中的气象史，如哪年发生了地震，何年火山爆发，何年气候反常……从而填补了人类祖先在没有出现文字之前留下的空白。现在，科学考察队正在继续钻探取出冰样。随着科研工作的进展，记录在“冰雪史书”上的一页页历史，将会越来越为今人所知晓。冰对人类的恩赐是取之不尽、用之不竭的，冰对人类的贡献也是无限的。