對於有趣事物的好奇心是科學探索的持久動力。儘管需要是發明之母（ Necessity is the mother of all inventions），但這個母親短視而功利，不足以支持長久的沒有直接用處的探索。這可能是中國人這個聰明的群體沒有發現科學的一個原因。儘管古代中國人在技術發明上取得了輝煌的成就，但是一直沒有揭開過科學的面紗。實用理性讓人淺嘗即止，空泛哲學讓人大而化之，從而形不成一步一步向上探索的階梯，科學也就無從談起。
將科學變得有趣對於學習也十分重要。當下有些網紅所展示的一些“超科學”現象吸引了大量的眼球，讓科學變得非常有趣。其中 Alex Veritasium的黑鳥（ Blackbird）和 Steve Mould的珠鏈噴泉（ chain fountain）現象就是物理學中的兩個極好例子。
黑鳥是指一輛可運動的風車，問題是它能不能比風跑得更快？直覺告訴你這不可能，因為風是它唯一的動力，它的運動怎麼可能比輸入更大呢？但是 Alex Veritasium和他的支持者演示證明黑鳥可以比風跑得更快，它跑得更快的原因是在風速的基礎上還疊加了風車轉動所產生的推力。這是怎麼回事？難道能量在此不守恆，新的能量產生了？
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視頻一：Veritasium的黑鳥介紹 （ https://youtu.be/jyQwgBAaBa g）
珠鏈噴泉（ chain fountain）是指當一條長鏈從高處次際滑落時，鏈條在滑落處並不直接下墜，而是先上升再落下，產生了類似於噴泉的現象。這一奇異的反重力上噴的動力是什麼？
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視頻二：Mould在TED介紹珠鏈噴泉現象 （ https://youtu.be/wmFi1xhz9OQ ）
這兩個有趣的現象也引起了大學裡科學家們的關注和積極參與。對於黑鳥現象，美國加州大學洛杉磯分校的物理和天文學教授 Alex Kusenko 竟然為此和 Veritasium 打賭並輸掉了 一 萬美元。而對於珠鏈噴泉現象，英國劍橋學者在英國皇家學會會刊撰文，發表他們認為的鏈噴的動力，並親自在網上講解。這些對於科學的傳播和理解都是非常有益的。
Kusenko教授儘管賭輸了，但我還是要為他的精神點讚。科學家個人不是無所不知，但他明確地站定自己的知識立場，直到被證明為錯，也是值得稱讚的。黑鳥現象實際上早就存在了，“一艘帆船能否比風跑得更快”就是黑鳥現象的歷史版本。帆船航行者都知道這不僅可能，並且很常見，只要風帆和風向間的夾角小於 45度，船行的速度就會大於風速。但黑鳥現象比風帆問題要隱蔽得多，一方面因為它表面上看起來風是從風車正後面吹來的，但其實相對於風車上的槳葉面而言，風向形成的夾角也是斜角，這和風帆航行的情況是一樣的。另一方面葉片的轉動也給人一種印象，它產生了額外的推力。它產生了推力不假，但這個推力是通過風力轉化實現的，歸根結底仍是風力。
關於鏈噴的動力來源，自 2013年 Steve Mould發現珠鏈噴泉現象以來就有各種不同的解釋， Warner和 Biggins以鉸鏈連接的剛性棍為模型，指出在剛性棍的一端被扯起時，另一端產生反向運動，這時候支撐面就會產生了一個反作用力，從而將小棍掀起。這裡鏈條下滑的速度越快，這個反作用力就越大，小棍被掀起的高度也就越高。事實也的確如此，在不同的高度做實驗，珠鏈下降的高度越高，鏈條騰起的高度也越高。
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視頻三：Biggins和Warner解釋鏈噴現象（ https://youtu.be/-eEi7fO0_O0 ）
實際上還有另一個因素在影響騰空的高度，那就是鏈條內的應力傳遞。使用環環相扣的鏈條或使用細繩串起的圓珠都達不到用鐵絲鏈起來的圓珠那樣的高度。這裡環環相扣的鏈條儘管更接近 Warner和 Biggins論文中的模型，但由於環環相扣的鏈接是自由鏈接，傳遞運動時效率較低，所以反作用力並不大。 另一方面圓珠串里細繩的應力差，在 Warner和 Biggins模型里的反作用力也較小。
除騰空的高度外，鏈噴的遠近和空間的形狀也與鏈條內應力有關。在騰空的過程中，鏈珠在空中改變運動方向，從向上運動變成向下運動，這一過程顯然有一個離心力，由於重力只能是垂直方向，水平方向的力必然來自於鏈珠之間的應力。
至於騰空的鏈珠在空間中形成的螺旋，環，波紋等形狀，它們實際上是由鏈珠騰起點的變動引起的，不同的騰地點給了鏈珠一個不同方向的初速度，這會疊加在騰空運動上，形成和騰起點相關的空間形狀。
珠鏈噴泉現象看起來反常，但在日常生活中也是可見的，其中一個例子就是井繩在快速轉動的轆轤上的滑脫現象。井繩之所以會滑脫，在於轆轤自由轉動時，井繩騰下墜的速度小於轆轤的轉速，井繩中的張力消失，它就會由於微小的起始差別而空中飛舞滑脫。這類似於鏈噴在空間形成螺旋等形狀。
黑鳥和珠鏈噴泉都可以在力學上得到解釋，但這些過程能量是否守恆？特別是黑鳥比風更快的動能是從何而來？要了解其中的奧秘，讓我們觀察另一個看似反常的機械，這個機械就是衝擊泵（ Ram Pump）或者水力衝擊泵（Hydraulic Ram Pump）。衝擊泵接受從矮坡上淌下的水流，然後把它泵到一個更高的山坡上，不需要任何能量。這這麼可能？當你仔細看了衝擊泵的工作過程就會明白，將水送到更高處的能量就來自水自身。奧秘在於衝擊泵並不是將輸入的全部水都送到更高的地方，而只是其中一部分水，另一部分水則在泵所在的低處流失了。所以總的結果是一部分水通過衝擊泵將動能交給了另一部分水，讓後者獲得了更高的能量而達到更高處。整個過程只有能量的流動和轉換並沒有能量的產生。
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視頻四：衝擊泵的工作原理（ https://youtu.be/6koHqPM_zxg ）
帆船和黑鳥現象與衝擊泵的原理是一樣的，都是一部分流體將動能轉交給了另一部分，使後者達到了更高的動能。在衝擊泵里輸入的水和泵出的水量不同很容易通過管道的大小一目了然，但在帆船和黑鳥里，接受的空氣（風）和送出的空氣（前行）的量不容易被直觀看到，其實帆或螺旋槳的角度正是通過調節迎風的角度，改變接受和送出的空氣量。這個量的不同可以通過風帆在迎風面和前行方向上的投影比例不同而看到。對於黑鳥，情況稍微更複雜一些。由於黑鳥里的風車並不是作為渦扇（turbine）來使用的，而是一個風扇，它將由地面傳來的一部分機械能轉化成風能，從而改變了風的速度，這使得黑鳥從空氣中榨取的能量提高，增加了效率，使黑鳥比沒有風扇的一般小車跑得更快。
鏈噴現象中所有的能量都源於鏈條下落時勢能的減少，那麼它為什麼不直接下墜，而是先玩了一個上噴的“花樣”？這個花樣其實是鏈條內部能量傳遞的結果，快速下降的一端將動能傳遞給待下墜的一端，由於鏈條內的應力使得臨下墜的另一端獲得了向上運動的動能，從而形成了類似拋物一樣的鏈噴現象。所以鏈噴的花樣主要是由鏈條下降的高度和鏈條本身的能量傳遞特性決定的。
黑鳥，鏈噴，帆船，和衝擊泵這些看起來有些反常的現象，都是能量由一部分物體傳遞給另一部分時產生的。物理世界中最為反常的現象就是生命，生命在由低級到高級，由簡單到複雜的演化是逆熵增大原理的，是反常的，但在地球上生命竟如此普遍地自然發生。實際上生命也是能量轉化過程中一部分物質將能量傳遞給另一部分，使其獲得了較高的能量，系統熵減少，發生了自組織現象。所以生命不是隨機發生的，而是在一定條件下能量轉化和傳遞過程中的必然結果。這裡沒有熵妖和超科學，只有能量傳遞。但熵妖的若隱若現讓平凡的物理現象顯得婆娑迷離，變得非常有趣。沒有它們，探索豈不索然無味？
