在阿肯色州的贝尔顿附近，一队猎人沿着与奇塔河步行，穿出茂密的树林后突然停下来。一些队员呆若木鸡，因为他们见到平坦的沙地上有一个人头，双眼朝天。队员继续向前走，走了几步才恍然大悟。他们看到的是一层流沙。那个人陷入沙中，沙深及颈，结果活活饿死。
流沙一直是人类想起来就怕的东西。困死在流沙里的情形更恐怖。很多小说和电影喜欢借想象把这种令人毛骨悚然的情景大肆渲染。
实情究竟是怎样的呢？
世界上许多地方都有流沙，但对流沙的成分一直所知甚少，到近年来才多获一点知识。最流行的说法认为：流沙由圆滑的沙粒组成。这类沙与一般表面参差不齐的沙粒不同；圆沙粒像小小的滚珠轴承，滚动的时候很少有摩擦力，因此一个人或任何重物，都会在圆沙中迅速下沉。另外一种说法认为：流沙的沙粒受到黏泥或其他光滑物质的润滑，使它们受重就滑开。但没有人知道真相。
我们现在对流沙的认识，主要从第二次世界大战的一些经验得来。1944～1945年间，盟军在进袭德国时，发觉需要多掌握一些在不稳固的地面调动军队的知识。
1945年盟军的一次遭遇，正好说明流沙所造成的困难。当时，一支美国补给车队在维斯马附近遭遇纳粹轰炸机袭击，带头的司机乔纳斯下士立即驾车离开大路，转入一片看似多沙的草地。他觉得自己的车子突然倾侧，就想打开车门，车门却紧得打不开。他把头探出窗外看看，不禁心惊肉跳，原来车子渐渐陷入草地，像一艘下沉的船。沙已掩至车门的一半。
乔纳斯从窗口爬上车顶。几分钟内，沙升到挡风玻璃屏。在间歇的炸弹爆炸声中，他听到一种古怪的吮吸声音，像一个人在咕嘟咕嘟地喝汤。沙升到车顶了，于是乔纳斯爬到用油布覆盖的货物上。他目瞪口呆地看着车子在他下面沉落。
最后，他跳向大路边去，跌下沙中。沙深渐及膝时，他奋力向前扑，拼命抓住路堤一排青草，幸而那排青草的根扎得很牢，可以支持他的体重，终于脱身逃出陷阱。等到空袭过后，他的车子已不见了。
美国陆军的关注，激发了好几项对流沙的科学研究。其中一项由印第安纳州德普大学地质学教授史密斯博士主持。他在大学附近一个牧场里的流沙层研究了多天。沙层在一条小溪旁，表面是一片片在池塘的黏泥上生长的绿黄色水藻。他把一块石头抛进去，沙面就起颤动，好像是活东西。
这里的沙与普通的沙怎么会不同呢？史密斯取了一桶沙回去，把样本放在显微镜下研究，发现沙粒的形状，像普通的一样，各种形状都有。有些是圆的，但大多数是不规则的。这样，圆沙粒的说法自然不能成立，甚至润滑沙粒的说法似乎也站不住脚。史密斯把样本保持湿润，让水藻继续生长，但沙粒已不再是流沙了，跟沙滩上的沙同样结实。
史密斯回到那个牧场跟场主交谈。“那东西很奇怪，”场主说，“有时候是流沙，有时候却很结实。你8月再来，可以在沙上跳舞。”
8月是干燥的月份。水会不会是其中的关键？但是史密斯博士知道，通常来说，湿沙跟干沙同样可以支持重量。他推论，可能关键不在水量而在水流。水留在沙中不动，沙不会流；不过，假如水在沙中以某种方式流动……史密斯跟其他地质学家详细讨论之后，发现很多人都有近似的推论。为了解答这个问题，史密思与另外几位科学家造了一些实验装置，可以让水在沙中以不同的方式流动。
其中一个最复杂的装置，是西北大学奥斯特伯格教授所造。他的装置有一个大容器，盛满普通的沙，容器与数条喉管连接，水可以从上面流入，下面流出，或从下面流入，上面流出。为了使实验充分完备，还特别用塑料造了一个假人，里面注入铅粒，使它的比重大约等于真人的比重。换言之，假人能浮在水中，头部露出水面。
奥斯特伯格教授的大容器盛载的沙，如果是干的，把假人放在沙上站立或者躺卧，都不会留下很深的凹痕。水从容器顶部灌进去，假人依旧不会下沉，但是水从容器底部泵进去，穿过沙层涌出的时候，假人就下沉到脖子的位置。研究人员发现：水像泉水一样向上涌的时候，逼迫沙粒稍稍分开，使沙堆扩大。这时，沙粒部分由一层水垫支持，而不是完全靠其他的沙粒支持了。
研究人员发现：有些流沙沉物快，有些则慢。还发现沙粒越细，使它们变为流沙的水上涌越慢。假如沙粒细，上涌水流又急，就变成土壤学家所说的“超流沙”状态了。这种沙虽然表面看来像混凝土一样坚实，但人一踏足其上立刻就会下沉。水流慢，而沙粒粗的时候，便成为慢流沙。踏上去走几步，通常还能转身再走出来。
如果人在流沙中不是马上下沉，而且还可露出头来，就可能像在水中那样浮起来。液体浮力的定律，流沙也适用。物体在液体中所受的浮力，等于本身体积所排的液体的重量。同时，因为流沙比水重，所以人在流沙里比在水中更容易浮起来。
不过，没有人愿意找流沙来试验，包括教人怎样逃生的专家在内。从科学家研究流沙习性所知的事项中，最受人注意的还是它那种可杀人的潜力。
碰到流沙，人们会像小说或电影中所描述的那么恐怖。但是，世界各地大都有流沙陷阱，因此有可能在不知不觉中掉进去。如果碰到这种情况，试依照下列的守则去做：第一，不要惊慌，流沙很少取人性命。第二，快叫同伴退后。你可能需要他们的帮助。第三，把背包或其他重物丢掉。第四，身向后仰，伸开四肢有如大鹏展翅。这样就有可能会使你浮在沙上。最后，轻轻地向硬地蠕动或滚动。在怀疑有流沙的地方行走时，最好携带一根木棍，必要时可做救援之用。
空气是如何变“脏”的
只要人类想享受清新空气，就能办得到。因为空气污染大都已有补救办法，只待实行。世界若干城市早已开始采取管制空气污染措施，对保持市区的良好环境产生了显著效果。
最明显的例子就是钢都匹兹堡。由于烧煤的鼓风炉喷出大量煤烟，长久以来，匹兹堡一直是美国最脏的地方之一。但第二次世界大战以来，当地政府采取管制空气污染的措施，已略有小成。家庭主妇从前每星期洗一次煤烟染黑的窗帘，现在一年只要洗两次。伦敦方面，1952年曾出现一次挟着污浊空气的浓雾，约有4000人丧生。10年后，同样的恶劣空气再度出现，但死亡人数微不足道，主要归功于英国政府10年来严格实施空气污染管制。
不过，世界上环境污染十分严重的若干地区，情况虽逐渐改善，另外又有些从来没有污染问题的地区，目前正受到从远方工业区散出的污浊气体毒害。巴黎的空气变得有腐蚀性，铁皮屋顶过去可用20年，现在只能用5年，肺癌患者也不断增多。奥地利和意大利的美丽山谷，烟雾弥漫。罗马市内美观的松树日渐枯萎，松树针叶下面有一层空气中飘浮来的油质。此外，世界各城市的居民，肺部本应是粉红色的，现在都给污垢染成黑色了。
空气污染多数在大城市与工业区出现，但当然并不以大城市及工业区为限。大海上时常出现工厂与汽车喷出的大量污染物聚成的烟雾，来自几百英里外人烟稠密的沿海地区。工厂烟雾和汽车废气的微粒，还会进入大气层向上飘行数英里。人类大量使用杀虫药及倾倒未经处理的工业废物、未经净化的污水，已经破坏了“大自然的平衡”，使大片土地和水域不适宜动植物生存。现在，很多科学家担心，人为的污染物质在大气层上广泛散布，可能同样对全球气候产生难以预料的坏影响。
空气中污染物质的多寡，各处不同，但污染物质的成分，大致一样。美国各地工业区的空气污染最为严重。美国的空气污染管制局、环境保护局及其各分局，在全国各地设立大约4000个空气样本抽查站，密切检验国内的空气情况。工厂和汽车喷出的污染物质，每年约有1.78亿吨进入美国上空，其中1300万吨是固体微粒，包括煤烟、灰烬、水泥、煤屑及其他工业物料的粉末。
除了上述微粒悬浮在空中以外，其余1.65亿吨污染物质主要是燃料燃烧时产生的气体，包括来自煤和含高硫质重油的氧化硫、汽车废气中的氮氧化合物、一氧化碳和未燃碳氢化合物。污浊气体中，一氧化碳和碳氢化合物差不多占1.15亿吨。其中仅汽车一项就产生5000万吨之多，因此汽车是空气污染的罪魁祸首。环境保护局也密切注意其他有害或可能有毒物质的污染程度，包括水银、石棉、铅、硝酸盐、氨、钴、砷及有放射性的各种物料。
这些物质中，有的含有毒性，有的只是肮脏并无毒性。有些能腐蚀石头与金属，另外有些已知是致癌因子。还有些能起化学反应产生一种“新的”有毒物质，可以毒死植物和侵害一般物料。把这些危险物质送入空气中的罪魁祸首，当然就是我们自己。只要肯花钱，采用必要的技术，多数污染物质都能防患于未然，不致侵入人类生存的环境。例如：在工厂烟囱装上如静电除尘器等装置，就可以消除工业造成的很多空气污染。静电除尘器利用静电吸力的原理，与丝绸擦过的玻璃棒可以吸起纸片的情形相同。烟通过烟囱进入空中时，烟囱上的除尘器就会吸去烟中的煤烟和其他微粒物质。
另一种装置是，先把气体导入旋动的水槽中与水混合，使污染物质溶于水中，再把脏水净化。此外还有人提出其他可使用的装置，或把污浊气体导入袋内，就像真空吸尘器的功能一样；或利用化学方法，滤除工厂黑烟中的有毒化合物。这些防止工业污染的装置，不管哪种，价钱都相当昂贵。
不过，还有其他方法。举例来说，纽约市改善空气污染的计划是从另一方面着手，政府限制发电厂用煤和燃油中的含硫分量，管制焚烧废物的私人或公共焚化炉等。
伦敦的防止空气污染工作，成绩最为显著。1956年，英国国会通过清洁空气法案。现在，伦敦冬季可以享受的阳光，比1956年多了一半。这样卓著的成效，主要得自空气中的煤烟减少了。伦敦人冬天取暖时，一向是壁炉里燃烧烟煤，现在都燃烧焦炭或无烟煤。在法例规定之下，大多数家庭如果不能完全改用煤气或电力供暖系统，就要改用比较精巧的壁炉或封闭的火炉。壁炉或火炉的改装费用，由户主担负30％，地方政府担负30％，英国中央政府担负40％。
煤、焦炭及重油燃烧时产生的气体中，最普通的污染物质是硫的氧化物，主要为二氧化硫和三氧化硫。仅美国，每年差不多就有5000万吨硫的氧化物飘进空气里面。
潮湿空气中，溶于水的二氧化硫变成亚硫酸，黏附建筑物与汽车的表面，使砖石逐渐碎裂，并使金属发生腐蚀现象。这种难闻的气体使眼睛刺痛，还使肺部感觉不适。三氧化硫溶在空气的水分中，产生硫酸，腐蚀性比亚硫酸厉害得多。
世界各地用电不断增加，要燃烧更多石油来发电。除非设法不让硫的氧化物形成，否则这种污染物质逸入空气中的分量一定有增无减。虽然欧洲目前可在北海区采用不含硫质的天然气，但俄罗斯、北非洲及北美洲各地蕴藏的天然气，没有北海区那样多。甚至在欧洲，天然气也不能代替煤和石油。假使我们要尽量减少全球空气中的二氧化硫，就要在燃烧前清除煤和石油中的硫质，或采取措施来净化烟囱喷出的烟。现在已有几种新发明的技术，可以进行这些工作，只是费用很高。不过，我们即使希望把空气污染程度维持现状，而不奢望改善地球污染情况，也同样要支付这些费用。
近数十年来，工业国的汽车大量增加，内燃机成了可怕的空气污染来源。汽车废气多半是二氧化碳和水蒸气，都是无害的东西。但其中混有的一氧化碳是一种致命的毒素；苯并芘是一种致癌因子；还有汽油未完全燃烧所生的氮氧化合物和未燃的碳氢化合物。此外更有半燃烧热机油冒出的烟和未精炼汽油的污浊液体。这一切都成了空气的一部分。
汽车废气停留在静止空气中，而废气中的烟又受到太阳光线的照射时，会发生复杂的光化作用，产生一种毒气，叫作“光化烟雾”。这种烟雾损害树木及谷物，刺痛眼睛，使鼻子及肺部感到难受，还使橡胶及人造纤维织物等物料变坏。
光化烟雾出现，除汽车废气的烟外，还有其他因素。不论有多少汽车喷出废气，只要上升气流能把烟带上高空，在广阔的气层中冲淡，那么空气还能保持相当清洁。假使大气的上下对流静止不动，污染物质就会滞留在距离原地地面不远的空中。
大气对流怎会阻塞？我们都知道，高空的空气通常比接近地面的空气冷。但在大城市的上空和下风头的地区，情况完全相反，一层暖空气停在接近地面的凉空气上面。这种“逆温”现象使暖空气成了一个盖子。上升的烟困在暖空气的下面，无法继续上升。过了若干时日，污染物质在逆温层下面越集越多，再加上太阳的照射就会产生光化烟雾。
美国洛杉矶的逆温现象滞留不散，阳光充足，周围有山阻挡污染物质消散，地面汽车又多，因此成为世界上烟雾为害最剧烈的地区。美国新近制定的法例规定，在今后10年以内，新造汽车排出的废气要减少九成。这项规定虽然在技术上会有问题，但也带来了很好的希望，烟雾今后或可减轻。