每年圣诞节时教堂里都会摆放乳香，这种植物何以如此芬芳？给圣诞老人拉雪橇的驯鹿“红鼻子鲁道夫”，为什么百分之百是一只小母鹿？经常用来编圣诞花环的植物叫冬青，但是为什么要小心它的果实？为什么圣诞节贺卡上常会看到知更鸟？这里有你们想要的答案。
圣诞节，对于更多人来说，也就是多了一个出去玩的借口嘛。图片：shwilling.com
在这个温馨的圣诞节，一起来了解这些有趣的圣诞科学小知识。
NO.1 乳香为什么这么香
在基督教关于圣诞节的传说中，东方贤者给刚降生的耶稣献上了礼物：黄金、乳香和没药。乳香是一种芳香性树脂，来自橄榄科乳香属的植物，常用来制作香水和焚香。
乳香olibanum，多产于北埃塞俄比亚、索马里以及南阿拉伯半岛苏丹、土耳其等地。图片：sohu.com
人们将这些植物的树皮割破，让树脂流出并在树皮上硬化。种植地和当地气候决定了乳香的等级与质量。人们通常通过颜色、纯度、香味和年份来判断乳香的质量。
正在收集乳香。图片：asiayunxiang.com
乳香常用于宗教仪式和庆典。埃及人将炭化的树脂磨成黑色粉末，称作kohl，用来制作独特的黑色眼妆。许多埃及艺术形象中都能看到这种眼妆。乳香还被用于克罗恩氏病（一种胃肠炎症）、关节炎及多种癌症的治疗研究中。
NO.2 驯鹿鲁道夫为什么是只雌鹿
前几天已经回答了“给圣诞老人拉雪橇的到底是什么鹿”这一问题<找回记忆戳这里>。答案就是驯鹿啦，然而关于圣诞老人的驯鹿性别一直都有争议。在这里，我们将只讨论不可飞行的驯鹿物种。
平安夜加班，记得给我加工资。图片：ellieandedmond.com
驯鹿（Rangifer tarandus）的颜色和体型各异，两性都长有鹿角。虽然驯鹿两性都会长角，但雄性驯鹿的鹿角会在交配季节结束时（12月上旬）脱落。这说明了圣诞老人的驯鹿一定是母鹿。
驯鹿雌雄均有角。图片：flickr.com
为了适应北极这样的严寒条件，驯鹿长着中空的鹿毛，可以储存空气来保温。鹿毛还可以增加浮力，因此驯鹿是能游泳的。另外，驯鹿的鹿角各不相同，就像我们的指纹一样。因此我们可以在野外或者公园里跟踪、监测每一只驯鹿。
NO.3 圣诞装饰用的冬青是哪种
世界上有大约400种冬青(Ilex spp.)物种，其中80种左右属于受威胁物种。所谓的“英国冬青”即是枸骨叶冬青Ilex aquifolium ，在温带地区非常受欢迎，它红色果实衬托在深色有光泽的叶子上，这一形象很受人们喜欢。
其叶与枸骨的叶相像，因而被称为枸骨叶冬青。图片：fotosearch.cn
鸟类很喜欢冬青的果实，它们吃下果实后会将种子散播到各处。枸骨叶冬青在阴暗环境下也能生长，因此在离开了它的原产区后，就成为了一些森林地区的入侵物种，包括在美国一些古老的森林中。
带着红果的枸骨叶冬青，用来装饰还是蛮好的。图片：inmagine.com
而在爱尔兰，枸骨叶冬青属于本土物种，它与冬季和圣诞节关系密切。在基督教诞生以前，暗绿色叶子衬托着红色果实的冬青，就被看作冬季里生命和生长的本源。不过冬青的果实对人类来说是有一定毒性的。
NO.4 为什么圣诞贺卡上画知更鸟
小小的、喳喳叫的知更鸟（学名为欧亚鸲[qú]，Erithacus rubecula），栖落在压满雪的枝头，它可是西方圣诞节贺卡上的常见图案。英国皇家鸟类学会称，知更鸟是大不列颠地区最受欢迎的鸟类，在爱尔兰也是一样，因为它在那儿城市和乡村里都很普遍。
站在枝头的欧亚鸲。图片：pixmac.com
知更鸟的雄鸟和雌鸟外形看上去很像，胸部都有独特的红色斑块，而雏鸟缺乏这种红色物质，其斑块呈金色或褐色。知更鸟的领土意识极强，它们在防卫领土、阻止“入侵”时常爆发争斗，挺着小小的红色胸膛抵御入侵者。
被画得圆了不少。图片：hebiikids.com
据估计，爱尔兰的知更鸟有300万~400万只之多。爱尔兰科克大学几年前的一项研究发现，爱尔兰的知更鸟平均一窝产蛋4.6个，比它们在不列颠的亲戚要少，但是雏鸟的成活率则比英国高。
NO.5 牛顿也在圣诞过生日呢
著名的科学家艾萨克·牛顿Isaac Newton，他的生日恰好就在圣诞节。牛顿是英国物理学家、天文学家和数学家，他的名著《自然哲学之数学原理》被很多人尊为有史以来最重要的科学著作。他不仅提出了运动三大定律，还阐述了万有引力的原理。
出名的，还有牛顿与苹果的故事。图片：jandan.net/wikipedia
该书出版后牛顿收到了一些批评，因为书中描述了一种隔着距离发生作用的不可见的力（引力），因此有人谴责他将“超自然”的元素引入了科学。
其名著《自然哲学之数学原理》。图片：epailive.com
在《原理》第二版，牛顿写下了他的名言：“我不做假设（Hypotheses non fingo）”以回应这些批评。这句名言出自以下段落：
“到现在为止，我还未能发现引力现象这些特征的背后原因，而我也不做假设。任何并非从现象中推论得出的东西都称作假设；而假设，不论是抽象的还是物质的，或者基于超自然性的，或者是机械的，在实验哲学中都没有立足之地。在这种哲学中，每一条命题都出自于现象，然后反用于归纳一般情况。”
关于牛顿，最出名的莫过于他看到苹果落地而受到启发、构建出引力理论的故事<昨天讲过苹果>，但并没有证据表明这颗苹果曾经砸到他脑袋上，这棵著名苹果树的位置所在也一直有争论，可以参考刘夙老师写过的《牛顿的苹果树遍天下 》。
NO.6 圣诞节有其节日香氛
我们很自然地会将一些气味同圣诞节联系起来。根据2009年德国的一项研究，桔子、肉桂和丁香的气味会让人联想到圣诞节。研究对象还表示他们会将玫瑰的香味与夏天联系起来。更有趣的是，研究还发现：人们在一年中特定的时段，对一些气味会更加熟悉和喜爱。
细心的话还能发现昨天介绍苹果时，左下角就搭配了肉桂呢。图片：92to.com
实验对象分别在冬天和夏天接受测试。为了设定实验对象的心情，在不同季节里，研究人员会穿着不同的服装出现在实验对象面前。就如论文中提到：“在圣诞季实验期，为了建立与圣诞节相关的气氛，提供实验气味的实验人员戴着圣诞老人的帽子，实验隔间悬挂着圣诞树装饰品。在夏季，为了建立与夏日时光相关的气氛，实验人员穿着季节特色的服装，如短袖T恤和短裤等。”
咖啡撒上肉桂粉，据称能使咖啡更具香味。图片：omgwhut.com
结果显示，他们在圣诞季期间对于肉桂气味的熟悉程度和愉悦感，显著高于其他时间的测试结果。
NO.7 礼物之一的没药是什么
“……耶稣生在犹太的伯利恒。有几个博士从东方来到耶路撒冷……进了房子，看见小孩子和他母亲马利亚，就俯伏拜那小孩子，揭开宝盒，拿黄金、乳香、没药为礼物献给他。”（马太福音 2:1,11）
中东的香料盒，被视为珍贵的礼物。图片：pinnacleworldwide.co.uk
没药是东方贤者带来的三件礼物之一，与黄金、乳香并列。和乳香一样，它是橄榄科没药属植物Commiphora myrrha的树上产出的干燥后的树脂。没药以其香味著称，用于制作焚香，过去还曾用于伤口处理。在古代埃及，它还是木乃伊制作中防腐工序使用的材料。 尽管C. myrrha是目前生产没药的首选原料，但在古代，C. erythraea才是这种香料的主要来源。
这就是礼物之一的没药。图片：loach.net
圣经学者认为三件礼物的选择大有研究：黄金代表庄严，乳香代表神性，没药代表苦难（想想它曾用于尸体防腐）。耶稣在十字架上最后喝的东西里也有没药：“ 拿没药调和的酒给耶稣，他却不受。”（马可福音 15:23）
近年一项研究发现，没药中的一些成分具有镇痛效果，这与没药调酒的记载相符。现在没药也被用于漱口水和牙膏中，但大量使用是有毒性的。
NO.8 盛产圣诞树的爱尔兰
世界范围内，很多不同种类的树木都被培育来生产圣诞树。例如在美国，花旗松Pseudotsuga menziesii、欧洲赤松Pinus sylvestris、福莱胶冷杉Abies fraseri都很流行。在英国，高加索冷杉Abies nordmanniana和欧洲云杉Picea abies也卖得很好。
圣诞树几乎是这一节日装饰的主角。图片：sabidurianorthcoast.org
根据爱尔兰圣诞树种植者协会的说法，爱尔兰温和的冬天和凉爽的夏天，以及较高的降雨量和使雨水自由穿流的土壤，都是许多圣诞树常用树种的理想生存条件。
圣诞树种植园的一角，郁郁葱葱。图片：reuters.com
在爱尔兰，最普遍的是用壮丽冷杉Abies Procera做圣诞树，因为它有独特的蓝绿色阴影，及其针叶可以保持很久。平均来说，一棵树长到可收获的最小高度需要7年~10年。据估计，2004年以来种植的高加索冷杉和壮丽冷杉不到70万株。协会估计，爱尔兰国内对圣诞树的需求量大约是50万株，出口市场则超过35万株。
圣诞之前要先“种树”。图片来源见水印
NO.9 槲寄生真的是寄生虫吗
从希腊神话以来的民间传说中，一直有槲寄生的身影。槲寄生是半寄生植物欧洲槲寄生（Viscum album）的俗名，今天，至少在英语国家，人们在圣诞节前后都会将它悬挂在家里，是西方家庭中常见的装饰。如果两个人在槲寄生之下相遇就要亲吻对方。
槲寄生的模样。图片：pixmac.com
“半寄生植物”意味着这种植物既是一种寄生物（也就是说，它会从宿主上获得养分和水），但它本身也可以在一定程度上进行光合作用。这是一种介于全寄生与全自养之间的状态。
注：本文翻译自科学博客CommunicateScience，Christmas Science 20。 文字部分有删改。
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灵魂终会相遇。
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