第一节 透过现象看本质——揭开瀑布背后的神秘面纱
1．瀑布上为什么会出现字
在我国有一座“神龙门”，地处云南鹤庆县朵美区，实际是悬崖上的一个石洞。石洞的四周，野藤蔓布，遮掩洞口，如同门帘。
有两股激流分别从洞口左右涌出，一清一浊。浊水瀑布形似一条黄色彩带，在空中摇曳；清水瀑布像银河倾泻，在阳光下闪闪发光。更令人叫绝的是，晴天的早晨，每当红彤彤的太阳从东方升起时，白色的瀑布上便会出显现出“一品当朝”四个大字，“神龙门”也因此而扬名四方。
为什么瀑布上会出现这样四个大字的呢？原来在“神龙门”洞口的对面山峰上，有一块透明的大白石，石质秀丽，表面光洁。古人在这块大白石上镌刻了“一品当朝”四个大字。一旦旭日东升，阳光照耀大白石，四个大字也便折射在瀑布上，从而形成了远近闻名的“缟裙显字”的奇观。
2．瀑布上的彩虹弯曲之谜
彩虹在气象学上，被称为光学现象。
当阳光照射到半空中的雨点，光线被折射及反射，就会在天空上出现拱形的七彩虹。彩虹的七种颜色，由外至内分别是：赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。它属于一种自然现象，由于阳光射到空气的水滴里，发生光的反射和折射造成的。
彩虹弯曲的原因，通常有两种。
其一，光的波长决定光的弯曲程度。
其实在适宜的条件下，我们可以看到整圈圆形的彩虹。由于彩虹的形成是太阳光射向空中的水珠经过折射——反射——折射后射向我们的眼睛所形成的，所以不同颜色的太阳光束经过上述过程形成彩虹的光束与原来光束的偏折角大约为138°。换言之，如果太阳光与地面保持水平，观赏彩虹的仰角约为42°。
光穿过水滴时一般以光的波长（也就是颜色）来测定其弯曲程度。例如，红色光的弯曲度相对要大，橙色光与黄色光次之，照此类推，弯曲最少的自然要数紫色光了。
任何一种颜色的弯曲角度都是特定的，其中红色光的折射角度为42°，而蓝色光的折射角度却仅有40°，这就是每种颜色在天空中出现的位置也各不相同的原因。
其二，与地球的形状有很大的关系。
由于地球表面是一个曲面，而且在其周围覆盖着一层厚厚的大气，在瀑布周围，水汽较多，这如同在雨后空气中的水含量较平时高一样，当阳光射入空气中的小水滴时就发生了折射现象。与此同时，由于地球表面的大气层是一个弧面，这样一来，就会导致阳光在表面折射，也就形成了我们所常常见到的弧形彩虹。
3．瀑布上飘浮的是云还是雾
在晴天时眺望高山，我们会发现半山腰飘浮着层层的白云。但是登上山峰以后，我们会发现这些近在咫尺的云又好像是雾。准确地说，在半山腰飘浮的是雾而不是云。但实际上，云和雾并没有严格的区分界限，它们都是由大气中无数微小水滴组成的。如果这些微小水滴随着气流上升，悬浮在高空，我们就将其称之为云；如果它们与地面接触，我们就称之为雾。所以人们把半山腰的雾说成云也就是很自然的事了，山高云则腰就是这个道理。
4．瀑面上为什么会出现雾
瀑面上非常容易起雾。这是因为水的散热速度要比陆地慢，所以在夜里瀑面的水冷却得比较慢，瀑面上的空气温度也就会比陆地上高。由于温度高的空气比温度低的空气轻，瀑面上温暖的空气因此会向上升，而陆地上较冷的空气就会趁机过来补充，含水量较大的暖空气遇到了冷空气后，暖空气中的水汽就开始凝结、降落，过不了多久就形成了雾。
5．大瀑布的葬礼
葬礼，一般是给死去的人举行的一种哀悼活动，怎么会为一条瀑布举行葬礼呢？不仅如此，这个葬礼竟然由国家总统亲自主持，规模很大，这到底是为什么呢？
这是因为：塞特凯达斯瀑布也被称为瓜伊拉瀑布，塞特凯达斯瀑布一直备受巴西和阿根廷人民的关注和青睐。这个瀑布群由18个瀑布组成，其水量是极为丰富的，它的平均流量达13200米/秒，丰水期时可达4倍。瀑布总宽为90米，总落差为114米，跌落声即使远在40千米之外也可听到。这里景色优美，是着名的旅游胜地。为了观赏这一盛景，全球各地的游人纷至沓来，在这壮观的瀑布面前，感受着这世外桃源般的清新空气。为此，观光者常常惊叹不已，流连忘返。
然而，出人意料的是如此雄伟的自然景观，竟会不辞而别。
由于在20世纪80年代初，在瀑布上游建立起一座世界上最大的水电站——伊泰普水电站。大量的河水被水电站高高的拦河大坝截住了去路，塞特凯达斯大瀑布的水源因此变得越来越少。不仅如此，其上游有许多工厂用水量逐年增加，水资源严重减少，而且沿河两岸的森林被过度地、无节制地砍伐，水土流失，这都不同程度导致了大瀑布水量越来越少。
几年后，塞特凯达斯大瀑布已经日渐枯竭，即使在丰水期，往日的雄奇与气势再也找不回来了。于是，它在群山之中有气无力地垂下了头，像生命垂危的老人一般，奄奄一息，等待着最后的死亡。
有很多慕名而来的观光者，目睹这一幕，无不满怀失望地离去。
对此，科学家们作出预言，不久的将来，瀑布会完全消失。人们得知这一消息，无不感到震惊和痛心。是的，塞特凯达斯大瀑布曾经令多少人为之倾倒，可现在即将永远消失。这个事实，人们只得忍痛接受。不过，大瀑布的消亡却唤起了人们保护环境的责任心。
在这残酷的现实面前，人们纷纷加入到全世界宣传“保护环境，爱护地球”的行动中来。
1986年8月下旬，来自世界各地的数名生态学、环境学的专家教授以及许多热爱大自然的人在大瀑布脚下集会。他们模仿当地印第安人为他们的酋长举行葬礼的仪式，共同哀悼即将消失的壮观的大瀑布。
然而这一行动马上便引起了更大的震动。9月下旬，当时的巴西总统菲格雷特也亲自投身到这一行动中来。那天，他非常正式地穿上了葬礼专用的黑色礼服，主持了特别的大瀑布葬礼。
葬礼上，菲格雷特总统用饱含深情的语调，回忆了塞特凯达斯大瀑布曾经给巴西和世界人民带来的骄傲与欢乐，号召人们立即行动起来，注意保护生态平衡，爱护我们生存的地球，不再让大瀑布的悲剧重演。
第二节科学发展——让瀑布更好地为人类服务
1．瀑布模型
最早出现的计算机软件开发模型就是瀑布模型，在软件工程中占有非常重要的地位，它提供了软件开发的基本框架。其过程是从上一项活动接收该项活动的工作对象作为输入，利用这一输入实施该项活动应完成的内容给出该项活动的工作成果，并作为输出传给下一项活动。同时评审该项活动的实施，若确认，则继续下一项活动；否则返回上一页面，甚至更前面的活动。受此所限，对于那些变性较大的项目来说，瀑布模型没有多少价值。
“瀑布模型”是由温斯顿·罗伊斯于1970年提出来的，直到20世纪80年代早期，仍然是唯一被广泛采用的软件开发模型。
此“瀑布模型”的核心思想是按工序将问题简化，将功能的实现与设计分开，更有利于分工合作，也就是采用结构化的分析与设计方法把逻辑实现与物理实现分开。将软件生命周期划分为制订计划、需求分析、软件设计、程序编写、软件测试和运行维护等6项基本活动，并且规定它们自上而下、相互衔接的固定次序，如同瀑布流水，逐级下落。
从其根本来讲，它是一个软件开发架构，开发过程是通过一系列阶段顺序展开的，从系统需求分析开始直到产品发布和维护，每个阶段都会产生循环反馈，因此，如果有信息未被覆盖或者发现了问题，那么最好“返回”上一个阶段并进行适当的修改，开发进程从一个阶段“流动”到下一个阶段，这也是“瀑布模型”开发名称的由来。
“瀑布模型”有以下优点：
（1）为项目提供了按阶段划分的检查点；（2）当前一阶段完成后，只需要去关注后续阶段；（3）可在迭代模型中应用瀑布模型。
增量迭代应用于“瀑布模型”。每次迭代产生一个可运行的版本，同时增加更多的功能。每次迭代必须经过质量和集成测试。
然而，“瀑布模型”也有如下缺点：
（1）在项目各个阶段之间极少有反馈；（2）只有在项目生命周期的后期才能看到结果；（3）通过过多的强制完成日期和里程碑来跟踪各个项目阶段。
尽管“瀑布模型”引起了很多批评，但是它对于那些类型较多的项目来说依然是很有效果的，如果进行得当的使用，不仅可以节省大量时间，而且还会省下很多不必要的资金。
在“瀑布模型”中，软件开发的各项活动应严格按照线性方式进行，正在进行的活动必须接受上一项活动的工作结果，实施完成所需的工作内容。当前活动的工作结果需要进行验证，如果验证通过，则该结果作为下一项活动的输入，继续进行下去，否则返回修改。
“瀑布模型”非常强调文档的作用，并要求每个阶段都要仔细验证。但是，这种模型的线性过程太过理想化，已不再适合现代的软件开发模式，几乎已被业界抛弃，其主要问题在于：
（1）各个阶段的划分完全固定，阶段之间产生大量的文档，极大地增加了工作量；（2）由于开发模型是线性的，用户只有等到整个过程的末期才能见到开发成果，从而在一定程度上增加了开发的风险；（3）早期的错误可能要等到开发后期的测试阶段才能发现，进而带来严重的后果。
2．瀑布水龙头
在日常生活中，大家都见过水龙头。事实上，“瀑布水龙头”有很多种，设计方法也各有差异，但有一个共同点就是出水就如倒出来一样。
此外，“瀑布水龙头”出水口可以在上面也可以在下面，还能根据个人的需要随意改变水龙头的方向，当淋浴的莲蓬头也是一个很好的选择。如果设计得既精美又华丽，相信会成为一个很有潜在市场价值的卖点。
3．瀑布效应
瀑布也会产生效应吗？对此，或许有很多人不明白。事实上，它并没有那么高深莫测。瀑布效应可分为两种：其一，生活中的瀑布效应。
负离子曾被美国哈佛大学公共卫生学院雅格劳博士称为“空气维生素”，他认为负离子对人体的成长与健康起着不可或缺的作用。
而且指出，含负离子最多的空气常常出现在瀑布附近。当瀑布不能分裂变为小水滴时，自身便会带正电，这样一来，周围的空气会因此带负电而产生负离子，因此站在瀑布旁的人会感到心情舒畅，这就是上面所说的“瀑布效应”。
