粽子牽出科學史懸案：古代中國領先世界的基礎研究為何突然中斷
隨便翻開一本涉及基本物理或近代科學史的科普讀物，我們基本都會看到關於原子理論發展的介紹。
關於原子理論的起源，有學者考證早在公元前6世紀就有古印度宗教人士提出過「原子論」。目前共認最早的「原子論」出自公元前5世紀的古希臘哲學家留基伯及其學生德謨克利特的著作。
墨子生在亂世不忘科學研究
同時期的古代中國也產生了類似理論。時值戰國初期，諸子百家爭鳴、各種思想層出不窮。其中墨家的創始人墨子認為物質不能無限分割並提出了中國已知最早的「原子論」。他在《墨子·經說下》中寫道「非：斫半，進前取也，前則中無為半，猶端也。前後取則端中也。斫必半，毋與非半，不可斫也。」可理解為從一條線段的一端開始取其中點，捨去一半後取剩餘1/2的中點，再捨去一半取剩餘1/4的中點……如此循環下去，最終會剩下一個端點無法再取中點。這個端點就是這條線或棍子的基本單元，即墨子眼中的「原子」。
百年後出生的惠施提出物質可以無限分割，其著述並未流傳下來。但很多思想被好基友莊子收入自己的書里。在《莊子·天下》中就有「一尺之捶，日取其半，萬世不竭。」這個更好理解，就是一尺長的線段，每天截去一半，可以永遠截下去。後世有國內學者將其附會成對數學中極限思想的闡述，頗為牽強。
一般認為古代中國對於物質基本構成的討論就此為止，後世再無發展。西方在漫長而黑暗的中世紀由於宗教思想禁錮和實驗手段不足也並未進一步發展原子理論。整個19世紀，西歐科學家在對多個學科進行深入研究後才正式提出近代原子理論。其代表性人物道爾頓對原子的定義為：1.化學元素均由不可再分的微粒組成。這種微粒稱為原子。原子在一切化學變化中均保持其不可再分性。2.同一元素的所有原子，在質量和性質上都相同；不同元素的原子，在質量和性質上都不相同。3.不同的元素化合時，這些元素的原子按簡單整數比結合成化合物。這種不可再分的原子模型也被稱為道爾頓模型。
而今天為人所廣泛接受的現代原子理論則發端於兩個著名的實驗：湯姆遜陰極射線實驗和盧瑟福α粒子轟擊金箔實驗。
1897年，約瑟夫·湯姆遜在研究陰極射線時發現這種射線除了在磁場中會發生偏轉（這一點當時已知），在電場中也會發生偏轉。他由此認為陰極射線並非電磁波而是一種粒子流。經過精確測量射線的偏轉角，他發現這種粒子的荷質比不隨電極材料和氣體成分而改變。湯姆孫等人又測定了這種粒子的電量，發現其與氫離子電量相同。其後湯姆孫又採用類似方法研究了光電效應中的光電流和熱電發射效應中的電流，發現它們也均由相同粒子組成。法國物理學家亨利·貝可勒爾對β射線成分的研究結果進一步證明這種粒子普遍存在於電流中，是一種比原子還小的物質單元。這種新粒子後來被定名為「電子」。
湯姆遜模型
1904年，湯姆遜提出了物理學史上第二種原子模型「果乾布丁模型」。這個模型中帶負電荷的電子散布在均勻分布正電荷的原子里，整個原子呈現電中性。
1909年，盧瑟福的的學生漢斯·蓋革和歐內斯特·馬士登用α粒子束轟擊只有幾個原子厚度的金箔。結果發現絕大部分α粒子都毫無偏轉順利穿過金箔，而個別α粒子卻出現大角度偏轉。盧瑟福據此完全推翻了其導師湯姆遜的「果乾布丁模型」。
盧瑟福模型你可能沒聽說過，但一定見過！
1911年，盧瑟福發表論文提出一種全新的原子模型「行星模型」。這個模型有一個非常小的核心，集中了原子的全部正電荷和幾乎全部質量，電子則在外圍空曠區域沿著圓軌道繞核心運動。
盧瑟福模型首次正確闡述了原子的基本結構，此後更加精確的實驗只是在不斷證實並充實這個概念。因此這個模型雖然存在明顯的缺陷，但仍被寫入學校教科書作為對原子結構的初等、近似描述。原子時代到來後，這個模型的圖案成為原子能乃至科學的象徵被廣泛使用，成為傳播最廣的原子模型。
以上可謂對原子理論發展史的「標準描述」。但筆者在吃粽子時發現，粽子作為一種發端於稻作文化區域的食品卻與原子模型存在神奇的相似性。
粽子的類型看似多種多樣，但只要稍加整理就會發現古往今來這麼多種粽子基本可歸為三類：
1.早期的粽子由於食材原料的限制，基本就是用竹筒或大片葉子包上米。
作者家傳「道爾頓粽」
2.在米中混入花生、栗子、核桃、紅豆等什錦乾果豆類。
「湯姆遜粽」（圖片源自網路）
3.在2的基礎上，在中心放一個大棗、肉塊或鹹蛋黃。
作者秘制「盧瑟福粽」
大家看看，這是不是和前文所述的三種原子模型一一對應？而且從出現時間上也與三種模型先後對應。
據聞一多先生考證，早在春秋時期，以龍為圖騰的吳越先民就在每年五月初五，將各種食物裝在竹筒或裹在葉子里投入水中，以供龍食用。這種祭祀圖騰的食物便是粽子的雛形。
西晉周處《風土記》有「仲夏端五，方伯協極。享用角黍，龜鱗順德」的句子，角黍就是粽子；還有「俗重此日也，與夏至同」。
南北朝時期，對粽子的記述猛增。《齊民要術》引述前人著作提及北方粽子已開始加入棗、栗等提升口感。
唐宋時期，東西的商貿往來極大豐富了粽子的「佐料」。唐玄宗吃過一種用9種果仁作餡的「九子粽」，在《端午三殿宴群臣探得神字》詩中贊曰「四時花競巧，九子粽爭新」。南宋陳元靚《歲時廣記》引《歲時雜記》說：「端五因古人筒米，而以菰葉裹粘米，名曰角黍相遺，俗作糉。或加之以棗，或以糖，近年又加松栗、胡桃、薑桂、麝香之類。」
單純從典籍記錄來看，至遲在南北朝時期今天的三種粽子類型已全部出現。如果考慮到文字記述的滯後和早期文字記錄的散佚，其出現時間還會更早。可以說至遲到兩晉時期，中國古人一直在鑽研原子理論並先後得出三種原子模型。不論發現時間還是普及程度都遠遠領先於後世的西方科學家。至於這些理論是什麼人發現的，筆者認為還是墨家弟子。畢竟他們所掌握自然科學知識和邏輯推理能力遠超其他學派，最有可能實現理論突破。
陰極射線管最成功的應用就是電視機
有人說你先別急著吹祖宗，古代中國沒有陰極射線管和質譜儀。那些士人是如何發現電子的？在這裡我可以很負責任的說：不知道。但我知道他們為何會藉助粽子傳播自己的學術成果。求解這個歷史謎題的鑰匙就隱藏在墨子出書到粽子遍及南北的這段時期。
春秋戰國時期之所以能出現百家爭鳴這樣的「文化思想盛世」，與當時的大環境分不開。在諸侯紛爭的時代，各國都在尋找適合本國的治國平天下之策。當時的貴族世襲體制已經無法支持諸侯王進行大規模社會實驗，官學衰微、百家爭鳴恰恰給這些諸侯王提供了豐富的人才和戰略思想儲備，滿足了。於是各國紛紛向諸子敞開國門，智能優異者遊走多國、入為客卿乃至權臣。反過來，這些掌握一定社會資源的士人為了更好的為統治者服務，必須招收學徒發揚其學說，客觀上促進其學說的進一步發展。
但我們也要看到，正是這樣的環境導致諸子百家的論述多是關於政治、司法、教育等社會管理制度建設方面的內容，很少涉及到其他社會科學和自然科學領域。這種畸形的文化繁榮雖然可以催生出科學萌芽但卻沒有合適的土壤供其生長，墨子的「原子論」興也勃焉亡也忽焉就是一例。
秦滅六國再度一統天下，六國百姓都是一家人了。這時候維持國家的運行必須統一政令，再保留這麼多政見不同的學派對社會穩定有害無益。見於《史記》的「焚書、坑儒」不過是國家機器系統、全面消滅「無用」學派行動的冰山一角。只可惜其國祚短促未見成效。
中國科學的罪人：董仲舒
西漢立國後百家學派仍在地主階層中傳播發展，從中選拔的官員政見各異，導致國家政令難以有效落實。所以書還得燒、諸子還得坑。只是這一次信奉儒學的大臣在權利鬥爭中獲勝，所以儒術成了朝廷統一思想的工具。很不幸，以董仲舒為代表的儒生雖然也明白「博採眾長」的道理，但經他們改良的儒學理論什麼都有，唯獨沒有科學和邏輯。經過這種學說改良的典籍一經頒印，也就斷了天下學人求索科學和哲學的道路。所以武帝之後雖然迎來了利於科學研究的和平穩定環境，但自然科學卻長期處在初級徘徊階段、難有系統性發展。
近年來有人評價獨尊儒家對統一思想、維持國家長治久安有決定性意義。這明顯是一種目的論，也就是我們常說的「拿著結果找原因」。按照這種邏輯，五胡亂華促進了華夏民族的基因改良；張獻忠屠川促進了南北人口交流；納粹思想和軍國主義思想這兩種為後世唾棄的文化糟粕也有助於彼時德日兩國的團結統一，我們難道還要為其翻案不成？
現代科學理論基本沒有目的論，可見這種邏輯本身就是反客觀的。近些年目的論在教育界的抬頭很可能是新興買辦階層瓦解現行教育體制的一種反映，不得不引起我們的警惕。
在文化大滅絕的危機中，當時的百家學派後人為了保留先賢的學術成果想必是八仙過海各顯神通。但從後世遺存的情況看，只有被儒家學者改造過的百家典籍才得以保存至今。任何力圖保留一點學派「個性」的著述都被毀掉了。墨家關於原子模型的著作自然也沒有逃過一劫，其發現過程及公式都消失在歷史的灰燼里。墨家弟子唯一能做的就是把原子模型的基本概念傳下去，以期後人能夠看到並發揚這一科學成果。考慮到識字的人畢竟是少數且大多崇奉儒學，他們決定走群眾路線，向百姓傳播原子理論。
既然大家不識字，就得藉助實物了。用什麼好呢？民以食為天，咱們就拿好吃的來講！不知經過了多少次失敗的嘗試，墨家弟子終於鎖定了粽子。
粽子作為一種食物何以能保護墨家的學術成果？這就要提到粽子的三大優勢：
1.粽子從外觀到內里都很像原子，符合道爾頓模型的基本定義。粽子本身就是這種食物的基本單元，自成整體不可分割；同一種粽子在配料和口感上都相同，不同的粽子在配料和口感上都不同。
2.粽子配料普通易得、可塑性強，最簡單的「道爾頓米粽」加上什錦乾果和大棗就可以低廉快速的改造成的「湯姆遜粽」和「盧瑟福粽」。百姓一學就會、便於傳播普及。
3.粽子是一種具有深厚文化基礎的節令食品，即便改朝換代也不會失傳。
這個鍋我不被，我真委屈啊
為了進一步提高粽子的生存能力，生活在南北朝時期的墨家弟子廣為散布「楚國貴族屈原為國投河，楚人以粽投水以為祭」的傳說，為粽子披上一層忠君愛國的外衣。南朝梁吳均《續齊諧記》云：「屈原五月五日投汨羅水，而楚人哀之，至此日，以竹筒貯米投水以祭之。」可見在公元5世紀末6世紀初這段時間，墨家弟子的傳說已被世人廣泛接受。墨子泉下有知也會露出欣慰的笑容吧。可以說，中國古代並非沒有成體系的科學理論，只是特殊的歷史演進道路斷送了科學的進一步發展。
李約瑟想不到的事多了
千年之後，墨家早已消失在歷史的長河裡，當初承載科學傳播重任的粽子也蛻變為一種單純的美食。當年李約瑟一邊吃著粽子一邊研究中國科技史時不會想到，解答「李約瑟難題」的鑰匙就在他手中。
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