寻正

留美学者麻庭光解读“蓝田日暖玉生烟”，认为那是羽流造成的。我在此前分析了李商隐诗中所描述的景象可能来自玉石本身。麻文被发表于《力学与实践》这个学术杂志，在网上广为传播，我之所以质疑该文，是因为其中的科学硬伤，入眼便知。中国读者喜欢科普，却缺乏科学辨别能力，大概是该文流行的基础。我进一步辨析该文谬误，借之警醒读者，“学而不思则罔”，学术杂志的编委与审稿人，亦当以之为鉴。

我们来看一下该文针对热与温度的讨论：

为什么只有玉上才会生烟？这是由于其热物性所决定的玉是石头的一种，比较坚硬致密的一种。按照物性的基础理论（热学中的分子运动论），密度大，导电性强，导热性也强，蓄热能力低（相对于水的比热小，而水分是调节土壤蓄热能力的重要因素）。后两者是玉石温度较高的主要原因。导热性能好的导体，受热以后，整体温度增加迅速。而导热性能差的物体，只有表面受热，热量向下传递很不顺，而且蓄热能力大，所以温升很慢。同等情况下，导热能力强、蓄热小的介质温升大，而导热能力差、蓄热能力大的介质温升小。这样两种介质都存在的时候，就会有温度差。温差导致密度差，在重力场中的密度差就会产生压差，形成的热致流动，就是羽流。

按照作者的说法，密度大就导电性强，导热能力也强，导热能力强，也就蓄热能力低。这违背了常识，因为大家知道石头不导电，而相反，作者用作对比的比热大，蓄热能力高的水，反而导电性更高。

导电性、导热性、以及密度从整个材料学上看，没有关系，金刚石硬度最大，具有良好的导热性，但不导电。铝的质量密度跟石头差不多，但导电性导热性都远非石头可比，石头（包括混凝土、砖等）的导热性其实跟干土差不多，各种石头的导热性也没大的区别，差不多一个档次。

导热性强，所以蓄热能力低是无稽之谈，这要从两个角度说。蓄热能力在物理学上用热容（Thermal Capacity）来描述，是一个非常复杂的现象，起码可以用体积热容、摩尔热容、质量热容三个指标来衡量，其结果有极大差别，针对热容在高温下有杜龙*伯蒂定律，低温下有德拜模型来描述。黄金密度6倍于铝，导热性稍强，而热容则几乎相同，尽管它们导热性数百倍于石头，而热容又相差不大。如果非要说有什么规律的话，比体积热容上说，导热性强的，蓄热能力也越大，与麻文所说相反。

从逻辑推导上说，导热性强的，就易于把热能传递到深层物质，导致更多的物质来分享热能，其结果是接受同样的热能，导热性强的表面层升温显著要慢，从而导致了其表面的相对蓄热能力剧增。这一点很好验证，花岗石大理石导热就比一般石头、砖头、及混凝土更强，大家摸二者会觉得更凉快，其基本原理就在这里。

从后一个角度来看，麻庭光随后的推理就基本上是自相矛盾。导热性强弱，如前述，是摸得出来的，比如绵布跟的确凉相比，大家一抓就知道的确凉这布真是的确凉，导热性好得多。导热性差的物质，我们一摸，手上的热量进入该物质，但它传导慢，所以表层热起来后我们手上损失的热量就少，所以升温快，而导热性强的物质，接触面上的热量都传播到整块物体上去了，所以升温慢，导致人手持续损失热量，故而产生凉幽幽的感觉。

如果真如麻庭光所言，玉石跟周围岩石或者泥土比较导热性更好，那么玉石的表面温度就会更低，从而把接触面的空气烤热产生羽流完全不靠谱。麻文的思路犹如厨房学徒炸麻花，根本就没拧清楚，原文谈及“两种介质”表面温度对比，而另一种介质究竟指什么是不明确的。

麻文后来提到铁路进行类比，那么铁路两旁不是沙土，就是植被。沙土已如前述，跟石头相比，还真难确定哪一个升温更高。而植被则加入了一个重要的因素，那就是水。

水对物质的热容影响极大，其原因有二。第一，水由于含有氢键，它可以在化学键中储荐热量，导致了水热容大增，相应地，含水量就会影响物质的热容；第二，水可以汽化，在这个过程中会吸收大量的热量，从而导致含水物质升温慢。由于水的影响，植被的温度在烈日下会显著低于裸露的岩石或泥土。

即使是玉石旁边碰巧就是植被，麻庭光描述的羽流也是不存在的，按原文说法，温差导致密度差，密度差又导致压差，所以玉石上的空气向旁边植被上流，同时向两边或者四周流，流走之后的空间怎么办？难道空气自上而下填补？推导全谬，结论当然就希奇古怪。

麻文中的羽流是针对羽流现象彻头彻尾的误解，且听下回分解。