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Variations in fine-structure constant suggest laws of physics not the same everywhere

PhyOrg - 3 小时 37 分钟
(PhysOrg.com) -- One of the most controversial questions in cosmology is why the fundamental constants of nature seem fine-tuned for life. One of these fundamental constants is the fine-structure constant, or alpha, which is the coupling constant for the electromagnetic force and equal to about 1/137.0359. If alpha were just 4% bigger or smaller than it is, stars wouldn't be able to make carbon and oxygen, which would have made it impossible for life as we know it to exist. Now, results from a new study show that alpha seems to have varied a tiny bit in different directions of the universe billions of years ago, being slightly smaller in the northern hemisphere and slightly larger in the southern hemisphere. One intriguing possible implication is that the fine-structure constant is continuously varying in space, and seems fine-tuned for life in our neighborhood of the universe.

灵、氛、光、晕——读本雅明的“aura”

奇迹笔记 - 4 小时 30 分钟

灵晕(aura)是本雅明哲学中的核心概念,和对其他哲学概念的翻译一样,对aura的翻译也充满了混乱和争议,有人把它译为灵晕,还有灵光、灵氛、光晕等等。这种混乱对阅读本雅明来说可能关系并不大,但如果我们想把“灵晕”这一充满表现力的概念用于自己的写作,就会碰到更本质的困难。比如面对废墟的时候我们会说“在灵光消逝的瞬间”,这对一般读者而言并无理解的障碍,但如果我们说“灵晕”或“灵氛”,读者可能就会有点晕了。

也许灵晕是个更好的翻译,它的陌生感会帮助我们更好地理解本雅明的著作,但这种学究气的翻译却可能妨碍我们自己和广大读者们去使用这一概念,概念被创造出来当然是 “活”在使用中的。这个时候我们会迁就“灵光”,这是一个本来就存在于我们日常语言中的词汇,“嘿,你的脑子太不灵光了。”类似的还有柏拉图的“理念”,我能够理解“理形”是个更好的翻译,但在说话的时候,我还是喜欢说“理念”。“我的理念就是这样的。”

在理解一个概念的时候,需要陌生化的处理,我们天天讲“科学”,讲“理性”,其实这些概念都是很难理解的,同样“灵魂”、“神秘”、“偶然”……又有哪个概念好理解?当然还有灵晕(aura)。为了理解概念,我一般这样做:首先查字典,如果是英文就查厚点的,比如韦氏大词典,好处是释义全面,并且多少会给出些词源的线索;如果是中文就查古汉语字典,比如我常用的就是王力编的古汉语字典,好处仍然是词源。查完字典后,就是总结用法,把阅读或日常语言中所有碰到这个概念的句子都尽量找出来,这是一个小型的语料库,而意思就在用法中。

还有第三步,就是在我们自己思考问题,与别人谈话或写作的时候尽量使用这个概念,当然这个使用不是僵硬的,我们可以尝试使用不同的词,“灵光”、“灵晕”看情形都可以用嘛。我们还可恰当地歪曲,歪曲是为了更好地挖掘概念的潜力,又不是本雅明注册了“aura”,我们当然可以不按本雅明的用法来用这个词了,关键是这个词能表达我们的意思,听众能听懂。说白了本雅明也不是第一个用“aura” 的,他也是受人影响。

从词源的角度,“aura”源自拉丁语,而拉丁语中的“aura”又源自希腊语,意思是微风、空气,引申是呼吸,这就和生命现象有关了。想想看,一个人轻轻地呵出一口气,是微风,同时也是活着的象征,他还有气儿。人为什么有生命?现代人把生命现象理解为特定结构的功能,一种和谐有序运转正常的状态,说白了就是把人说成是一架机器,虽然复杂但还是机器。这个想法足够大胆,但并不陌生,比如古希腊人会把生命比喻成一架能够弹出“美曲”的琴,但这种观点在古代并不流行,这个和今天不同。

一般而言,古人是用灵魂来解释生命的,灵魂是一种特殊的“物质”,它很轻,很细小,它向上,它自由,当灵魂与肉身结合我们就是活人,当它像微风一样离开肉身我们就死了。这样“aura”就跟“灵”挂上了钩,它是属灵的,精神的。这种对灵魂的解说,很容易让人想起“万物有灵”的说法。其实“万物有灵”一点也不神秘,这可从小孩的身上看出,“万物有灵”是自然而然发生的。当孩子拥有了一个新玩具的时候,他会立刻给他的玩具起个名字,比如“钢零”,然后呼唤它,仿佛它能够听懂,能够与他一起游戏。

我们很难进入孩子的世界,但想像一下的话,孩子的世界应该是个特别有意义的世界,“啼哭”就是绝对的律令,能够立刻唤来奶瓶和温水。在这个世界里,只要你呼唤某物,某物就是活的,就能得到它的伺候。小孩就是这样感受世界,并与之互动的。在这个世界里,万物都睁着眼睛看着他,关照着他,直到“危险”和“恶”的闯入。危险意识其实就是注意到有个“恶”的灵魂在关注他,比如很多小孩都害怕独自一人上厕所,因为他怀疑在马桶黑洞洞的“冲水口”里隐藏着一只邪恶的怪物,随时准备跳出来咬他。这种心理可能会伴随一个人很久,直到他成人。

本雅明说:“如果当一个夏日的午后,你歇息时眺望地平线上的山脉或注视那在你身上投下阴影的树枝,你便能体会到那山脉或树枝的灵晕。”这是一个很舒服的意向,在我的想象里,这就是人在瞬间重新回到了摇篮的时代,万物都温情地呵护着我,山脉和树枝关爱地注视着我。这种美好的感觉是很难记录的,我们可以拍照,但山脉和树枝一旦进入到照片里就削弱了这种感觉。这意味着某种“距离”和“独一无二”性,我们必须把夏日的某个午后交付给山脉和树枝才能获得这种感觉,否则山脉和树枝轻轻的呵气,那生命和自然美妙的气息是无法进入到数码相机的像素里的。

作为一个成人,我承认马桶里隐藏的怪兽和温情脉脉的山脉和树枝都是我想象的产物。但我好奇为什么我会有这种想象呢?是因为童年的记忆?如果是的话,那就是可疑的,因为这种记忆部分地是被父母和环境灌输和塑造的。另外我会好奇,这种想象对我意味着什么,它会如何塑造和改变我。最后,我可以利用这种想象能力吗?像一个工程师那样,去设计改造;或像一个教育家那样,去教化养成。

无论如何,“灵”或“精神”是属于人的一项能力,它借最轻微的呵气向我们显身,与物相比,它纤弱、微妙、不易觉察,气若游丝,但它仍是一项能力,它辨是非,收集并处理我们的记忆。如果是气的话,它就可能会有味道,能刺激我们的感官,比如香氛。我们喜欢某家咖啡馆,我们会说我们喜欢那里的味道,那种味道会激发出某种状态,也许还有往事,有奇遇,全混合在这味道里。味道越独特,越具有“唯一性”,就越能刺激我们的感官,比如香氛,有品位的女士肯定不会用太流行的香氛,她们往往追求一种“独特性”,某种特别的香水涂抹在自己的身上,与身体发生“化学反应”并散发出独特的香氛。

闭上眼睛,让这独特的香氛刺激我们的感官,让我们用自己的想象力构造出美丽的容貌,迷人的举止,浪漫的相遇。这是不是很有意思?独特的香氛会加强女士的魅力,并赋予其独一无二性,使我们为之着迷倾倒。香氛的萦绕下,是赤裸裸的美丽,在与肉体相遇前,我们首先被香氛控制迷惑。小报的专栏作家们会这样劝说现代社会的女士们,保持神秘感(其实就是保持距离)会维持婚姻或爱情的稳固。

赤裸裸的美丽还是美丽吗?本雅明这样评价波德莱尔的诗:“灵晕(aura)在震惊经验中分崩离析。他(波德莱尔)为赞叹它的消散而付出了高价——但这是他的诗的法则。他的诗在第二帝国的天空上闪耀,像‘一颗没有氛(atmosphere)的星’。” “一颗没有氛的星”是尼采说的,现在这句话属于本雅明了。本雅明的语言直观华丽富有动感,他擅用寓言和比喻来表达复杂的概念。

行星可以有大气层,比如地球和火星都有。“星”和“氛”的关系相当于“本体”和“附属物”的关系,美丽的“女人”是“本体”,而迷人的“香氛”是“附属物”。“附属物”当然不能脱离“本体”而独存,但相反则未必,比如地球存在的早期就没有大气层。本雅明说:“忧郁的人惊恐地看到地球回复到原本的自然状态。没有史前史的呼吸包围着它;压根儿就没有灵晕(aura)。” 这里的“aura”其实就是翻译成“氛”更好,即“一颗没有氛的星”。

本雅明关于灵晕的一个定义是“非意愿回忆之中自然地围绕起感知对象的联想”。在普鲁斯特那里,非意愿记忆与意愿记忆相对立,后者是为理智服务的。意愿记忆提供关于过去的信息,并不能使我们回到过去,但一种味道可能会带我们重新回到过去,而在此之前任凭你在头脑里搜刮都无能为力。普鲁斯特说:“我们理智的努力真是枉费心机……过去是在某个理智所不能企及的地方,并且是丝毫不差地在一些物体中(或在这些物体引起的感觉中)显现出来的,虽然我们并不知道是哪一些物体。而我们能否在有生之年遇上它们全仗一种机会。”看来,氛(aura)就是联想了,它围绕本体展开,是人精神的活动,它属灵,当然就是“灵氛”了。“氛”强调是附属,是围绕,而这种附属和围绕是精神的一种建构,是围绕本体展开的联想。本雅明的思想有历史唯物主义倾向,他对精神的这种能力是持警惕和批评态度的。

本雅明对星相学感兴趣,当然这里的星相学不是与科学相对的迷信,而是一种提供直观思维的法门,或者我们暂时把它们看作是一种比喻,即用天文现象来类比和发现事物隐藏的道理。“aurora”是源于“aura”的一个词,在拉丁语中“aurora”是曙光女神的意思,引申为破晓。破晓意味着光明重现,这代表一种乐观的情绪。表面看来,“破晓”和“黄昏”是一样的,区别是对趋势的判断,“黄昏”是太阳隐退而“破晓”是太阳重现。前者对应悲观,后者则是乐观。古人发现,每当破晓时分,人们都能在东方看到一颗星,随着太阳逐渐显现,这颗星将淹没在太阳的光芒万丈中,这就是所谓启明星;傍晚时分,我们则会看到长庚星出现在西方,它预示着黑暗的来临。有趣的是人们后来发现,启明星就是长庚星,即金星。

极度悲观和极度乐观的根据可以是一个,曙光女神原来就是黑暗魔女,吉兆和凶兆是一样的,极度悲观的下一个时刻就是极度的乐观,彻底的救赎。这些看起来混乱的胡言乱语全来自这一“星相”的启示。当然我们可以换一种说法,借助另一个星相,即“光晕”或“光环”。在宗教题材的绘画中,人们经常在佛陀、基督或圣母的身后画上一个“光环”,以表示他们异于常人,是崇拜的对象。如果你相信佛陀、基督和圣母都作为凡人曾在世上走过一遭,那~他们真的有光环吗?当然没有。光环只是一种符号化的表现手法。

说到光圈(halo),晕在古汉语字典中的解释就是光圈,日月周围形成的光圈。这种现象在日蚀或月蚀中表现得最显著。比如在日全蚀中,当太阳完全被遮蔽的时候,太阳就会展现出其光彩绝伦的光晕。可以想象,古人在此最黑暗的时刻,却可用肉眼直接观看太阳,看见太阳的光环,这是何等壮观和难得啊。当我们专心注视太阳的时候,太阳也在专心地注视着我们,它是那么的慈爱,大地、生命、爱情等全都有赖于太阳对我们的看顾。

当本体——太阳——完全被遮蔽的时候,“晕”就会彻底显现出来,但只有一瞬,紧接着太阳会逐渐露头,美丽的光晕将在瞬间消逝。金星同时是启明星和长庚星,而光晕同时是死亡和新生的象征,“晕”的加强意味着死亡的临近,光晕最强恰恰就在彻底死亡的一瞬,而光晕的消褪则意味着新生的来临,极度的乐观在极度的悲观之后来临,这意味着希望和得救。关于此,虔敬的古人在日全蚀之后肯定是最有心得的。

本雅明说:“我们不妨把被排挤掉的因素放在‘灵晕’这个术语里,并进而说:在机械复制时代凋萎的东西正是艺术作品的灵晕。”本雅明强调凋萎,这里我们确实能读出他著名的乐观来,因为灵晕的凋萎就预示着新生的来临。在实践中,灵晕的加强还是消亡取决于每个人的选择,在《论波德莱尔的几个母题》中,本雅明复述了波德莱尔的一篇散文《失去的光环》。

光环(halo)是属于抒情诗人的,但当诗人手忙脚乱地穿过资本主义时代骚乱的林荫大道时,光环滑落下来掉在了沥青路上。我们应该把光环捡起来吗?波德莱尔提供了两个不同的结尾。一个是诗人默默地走开,并从此像个普通人那样沉醉在酒肉之中,他乐得没人认出他来,尊严让他腻烦了。他高兴地设想某个蹩脚的人捡起光环来,并滑稽地用这光环装扮他,这种选择意味着灵晕的消亡。在另一个结尾里,波德莱尔使诗人很快把光环捡了起来,但随即他却不安地感到这是一个不祥之兆。这种选择意味着灵晕的加强。

“晕”是和光有关的一种现象。我们为什么能看见物体,是因为有光,而光是源自太阳的,日全蚀和光晕的比喻也因此具有了认识论的意义。在柏拉图的“太阳比喻”中,我们能够看见东西,是因为我们有视觉这种能力,视觉凭借太阳看见物体。这里物体比喻可靠的知识,视觉比喻理性,而太阳则是最高理念“善”,即我们是凭借最高理念认识世界的。光晕为什么美丽是因为它的背后有太阳,在太阳完全被遮蔽的时候,光晕就显出来了,但它并不能代替太阳。如果说太阳是光的充盈,是纯粹的光的话,光晕就是光的缺乏或假光了。“晕”是虚幻的,是不“实”的,因此往往具有欺骗性。

机械复制的时代就是技术的时代,技术扩展了人感知的能力,相应地也压缩了人想象的空间,这是不利于灵晕的。本雅明喜欢举照相的例子,他说:“照相应该被解放出来以便申明对那种生命短暂的事物的所有权。”在这里科学、技术和艺术合流了。自达芬奇的时代起,人们就致力于对事物的观察和记录,并把这种努力看作是独立于权威和沉思的达到真理的一条途径。

这意味着需要突破人天生的感官能力,转而依靠一些技术装置,达芬奇本人就是制作这类技术装置的高手。到了伽利略的时代,伽利略利用光学显微镜和望远镜成功地扩展了人的感知能力,从此引发了后来的一系列科学和技术的突破。照相机就是这一系列技术突破中的一个,它能够记录人在瞬间的动作和姿态,这种感知能力本身就可用作验证物理定律的一个手段。比如我们都知道“速度”这个概念,但到底可以有多快呢?有了照相机,我们就成了生活在“百分之一秒”尺度内的生命,最新的百米世界纪录是9秒58?

本雅明说:“人类感知方式随整个人类生存方式的变化而变化。人类感知的组织形态,它赖以完成的手段不仅由自然来决定,而且也由历史环境来决定……而如果能从灵晕的凋萎这方面来理解当代感知手段的变化,我们就有可能表明这种变化的社会原因。”本雅明接着说:“灵晕在当前衰败下去的社会根基……它们都与当代生活中日益增长的大众影响有关。这种影响指的是,当代大众有一种欲望,想使事物在空间和人情味儿上同自己更‘贴近’……这种通过持有它的逼肖物,它的复制品而得以在极为贴近的范围里占有对象的渴望正在与日俱增。”

技术改变人类的生存方式,它给我们同时带来了危险和希望,基因重组技术可以使人变成蜘蛛侠,也可以使人变成蜥蜴人。在这个技术的时代,现代社会的主要特征是灵晕的消亡,本雅明的灵晕概念与海德格尔的“家园”很相似。第一次看到太空拍摄的地球照片对海德格尔有很大的刺激,我们生活的世界成为了图像,这是灵晕最大程度的消亡。从这张照片中更直接的联想是人类的灭亡,拍摄与瞄准是同样的技术。灵晕的概念与人相关,在本雅明生活的时代他直接面对自己的生命和自己种族的灭绝。

本雅明的灵晕在消亡的时候必定也是在增长的,这么去读灵晕的定义比较有意思。技术的发展迫使人放弃传统,否则付出的代价是人命和毒气战争。本雅明说:“帝国主义战争是一场技术的造反,它聚集起‘人力材料’,向社会要求其拒绝提供给技术的自然材料。社会不去排干河流,反倒把一只人的洪流引入战壕;它不用飞机播种,而是用它在城市的上空投下炸弹;毒气战争更以一种新的方式消灭了灵晕。”

本雅明对退这一步的预言是乐观的,放弃传统换来一种普遍的觉醒——大众对政治权利的诉求而不止是表达。今天我们已经遗忘了那曾经的毒气战争和嗜血铁骑,但我们依然被极度的悲观压迫着,走在路上我看到这样一条横幅,长长地占据了整个过街天桥的侧面,上面赫然写着:“早拆早受益 早拆早主动 早拆早发展”。

是的,确实是这个道理。





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毛主席用兵真如神

孙尉翔 - 5 小时 58 分钟

红军大叔很给力,众网友也很给力,他红了。杯具的是,我听《四渡赤水出奇兵》比听他们用来恶搞的每一首歌都熟。我爱听爱唱爱演红歌。

上网找了一下各地群众自发组织排练演唱《四渡赤水出奇兵》的视频,发现真是水平参次。

还是由我这个过气班级文娱委员来分析一下这个曲目吧。不少单位选这个曲子去参赛,在常见合唱曲目中《四渡赤水出奇兵》是难度十分大的,尤其是对于业余歌唱爱好者来说。首先,全曲有几个节奏速度,有两个慢板还有自由节奏的地方,对于合唱来训练起来比较难。

其次,有些地方运气要求比较高,一达不到要求全曲效果马上变差,对于比赛来说扣分点太明显。例如,“军民鱼水一家人”这句,一口气唱一条上下来回窜的旋律,这要求全体合唱演员的音准位置都十分到位。而且运气要稳、沉,否则由于旋律总体下行,气不够的话听起来“家人”俩字就直接消失了。往后的几外“哎 哎 哎 哎”,好多合唱团是随便把气压出来的,一点都不精神;应该小腹主动给力和收力,把一口气严格分次鼓出来。

就算是几段独唱部分,也不见得容易,因为这两段对独唱者表演上的要求很高,那个drama一定要出来。我到现在没有看到一个视频里的男高音能把“调虎离山袭金沙哎/毛主席用兵真如神”这两句唱好的。不光强弱对比对演员技巧要求比较高,短短两句里面流露的丰富表情也很难准确传达。整句词是“敌人弃甲丢烟枪哎,我军乘胜赶路程,调虎离山袭金沙哎 毛主席用兵真如神”,一共四句。头两句是一种语气(A),第三句是第二种语气(B),最后一句是第三种语气(C)。A是自豪地的叙事(其中还可细分为A1和A2但这里不较真了),B为说到妙处的窃喜,C则要发自内心地笑。很多人把这四句唱成了AAAA且不说,一些人也唱成AABA,做不出C与A的区别。其实要区分“敌人弃甲丢烟枪”和“毛主席用兵真如神”这两句的感觉,在演唱时有个不算技巧的技巧:那就是,当唱“毛主席用兵真如神”时,你的必须真的喜笑颜开,笑扁了着嘴巴来咬字;自然,在唱“敌人弃甲丢烟枪”两句时,就算笑只能面带笑容,咬字要保持凛然。这样,区别就明显了。

说到咬字,好多人不注意,“亲人”听起来硬像是唱“敌人(送水来解渴?)”。

此外,对于业余选手,最好不要自备钢琴伴奏。“边演边听”的能力是需要受专门训练才能具备的,好多没有乐团经验的乐器手哪怕独奏水平很高,组室内乐未必能组好。所以倒还不如跟着死板不变的伴奏带来练来得干脆。事实上很多自备现场钢琴伴奏的参赛选手都出现了严重的跑节奏。

说到节奏,全曲四个章节,其中两个章节速度较快。一个是“亲人送水来解渴”那段,一个是“毛主席用兵真如神”那段。但是这两面具体速度多快,发现很多参赛选手并不重视。事实上,“毛主席用兵真如神”那段虽然激昂,但是速度不宜太快。反倒“亲人送水来解渴”那段快一点无所谓。这里有情绪上的区别。“毛主席用兵真如神”是胜利事迹,大家都急着听时,唱者故作矜持“且容我慢慢道来”的感觉,节奏速度不慌不忙最有味道。如果一味地快,听起来会马上觉得这是一群骄兵。“亲人送水来解渴”则快一点没所谓,因为对亲人是一丝防范都不必要的,解渴就是爽,爽就是爽。就算快得来演唱显得松懈了,情绪上也说得通。

最后讲点次要的。第一就是朗诵。那个词,不是让你按照字数规律节奏来念的,而是要打破其节奏。字面上三个三个字,你就别三个三个的念。那怎么念?根据情感进行夸张!我看了这么多,没见过太夸张的,全是不够夸张的。

还有就是指挥的动作风格。在台上,指挥的作用是表演,不是真的指挥,所以动作风格值得注意。《长征组曲》是红军指挥、红军伴奏,红军合唱。指挥的动作应该阳刚、大气、果断!别软不拉叽娘娘腔。我自己假如上的话,我连脚都不踮,从头到尾站稳了。腰也不弯,从头到尾是挺的(一般指挥时会随乐曲情绪需要踮脚或弯腰),因为我平时不是运动型男生,怕动作大了显娘。如果要做大动作,最好参考拔河比赛时喊加油的人的动作,或者资料片里游行示威领喊口号的人的动作。原本留长发的艺术家,请剪了!

还有太多重要的细节,文字很难表达出来。不过,看了这么多《四渡赤水出奇兵》的群众表演,我心里真的感到无比快乐。看到他们有这样或那样的不专业的地方,觉得这是生活的乐趣。总得来说,年轻人全部不如老家伙唱得好。在社会主义各战线战斗一生的老前辈中气十足、精神抖擞、情绪丰富。年轻!帅气!党的组织生活是多么丰富多采啊!这是共产党员本来应有的艰苦奋斗和革命乐观主义传统,可惜都留在那个年代了。

我想起我初中的时候校庆,我们初(3)班组织过《红旗颂》舞蹈,合唱节又上过《大刀向鬼子们的头上砍去》和《延安颂》,我还是手风琴伴奏呢,穿着八路军服装。

哎,好久没拉手风琴了。以前老觉得这个土,不愿意练。现在想练一下《长征组曲》都没那时间。

'Slow light' on a chip holds promise for optical communications

PhyOrg - 6 小时 18 分钟
A tiny optical device built into a silicon chip has achieved the slowest light propagation on a chip to date, reducing the speed of light by a factor of 1,200 in a study reported in Nature Photonics (published online September 5 and in the November print issue).

Love Vs. Conversion

Overcoming Bias - 11 小时 14 分钟

A key pillar of modern morality is the sanctity of romantic love.  We reel in horror at the thought of “backward” societies, including our ancestors’, who arrange marriages without intense emotional romantic love.  While they think it nice if arranged partners have such romantic feelings, if that did not happen such partners are not to look for love elsewhere. They think a life without romantic love can be a fine life.

An intense emotional religious conversion is not the same as an intense emotional romantic love, and one is not a substitute for the other.  But the two have much in common.  In fact, one could argue that someone who has lived a life without ever experiencing an intense religious conversion is nearly as emotionally impoverished as someone who had never experienced an intense romantic love.

Yet our modern sensibility does not reel in horror at the thought of a life lived without an intense religious conversion.  In fact, among our cultural elites religious feelings are seen as embarrassing, and low status; they think lives are usually better without such conversions.  Why?

Yes, religious conversion can lead to false and destructive beliefs. But then so can romantic love; it is not at all clear which one is worse by that measure.  An obvious if shallow explanation: in our society religion is low status, while romantic love is high status. Perhaps either a life without romantic love isn’t nearly as bad as we think, or a life without religious conversion is much worse than we think.

反物質磁譜儀-2〈AMS02〉抵達NASA甘迺迪太空中心

科景新聞 - 15 小时 6 分钟
反物質磁譜儀-2〈AMS02〉於8月26日運抵NASA甘迺迪太空中心,將經由STS-134飛行任務安裝在國際太空站主結構上,測量宇宙射線,同時嘗試尋找黑暗物質或失落反物質的存在證據。計畫主持人丁肇中博士將AMS由概念化為實際。

改变一个宇宙常数

Solidot: 科学 - 15 小时 25 分钟
一项有争议的研究认为,宇宙的一个常数需要改变,以此带来的后果是无数自然规律也将跟着发生改变。 澳大利亚新南威尔士大学John Webb和同事8月25日在预印本网站arXiv发表的论文指出,控制电磁力强度的“精细结构常数”在一个方向会随时间而略微变弱,而同时在其它方向则略微变强。通过研究气体云吸收遥远类星体的光的模式,天文学家声称找到了精细结构常数变化的确凿无疑的证据。假如结果得到公认,那么将迫使物理学家重新思考许多他们最珍贵的宇宙理论,包括曾备受爱因斯坦推崇的观念,那些被视之为放之四海而皆准的物理定律。MIT的宇宙学家Max Tegmark评论说,如果是真的将是轰动性的,他个人表示怀疑,对此种触及物理学根本的发现需要更多证据加以充实。Webb的团队是利用了数十亿光年外的类星体发出的光去测量精细结构常数。光从类星体到地球途中会通过并被气体云中的原子吸收,如果精细结构常数有任何改动,那么不同距离上气体云中的原子会吸收波长略有差异的光。研究人员发现,精细结构常数在60亿年前是相同的,但此后开始轻微变弱。

Mobile chargers could keep electric cars juiced up

New Scientist Breaking News - 15 小时 45 分钟
Mobile charging units that respond to in-car sensors could ensure that electric car owners never need fear getting stranded


光合作用的起源:深海熱泉的厭氧光合菌

科景新聞 - 15 小时 59 分钟
加拿大卑詩大學微生物免疫系的研究團隊在太平洋深海熱泉TY black smoker的泉口處發現可行光合作用的菌種GSB1,並推測光合作用的葉綠體可能是由深海的細菌葉綠素(bacteriochlorophyll)演化而來的。

PRCR-5和IWEAYR-6

孙尉翔 - 16 小时 45 分钟

我导师这个暑假去日本参加了PRCR-5会议。之前我曾经说过这事,现在会议开完了,会议主页上放出了照片。网站先给出了Google Picasa Web Album的链接,然后说

The websystem above is managed by google. If you have any trouble please try the links below (the contents are identical to the link above).

并附了日本一个网站相册的链接。我心想,主办方是事先知道有些国家上不了Google,所以才体贴周道的么?还是会议期间有人向主办方提出此信息?去参加流变学会议的人除了来自中国的还有哪个国家上不了Google?事实上我就是这次试了才发现Picasa网络版好像解封了。总之很有趣,中国的网络管制已经比较闻名了。

其中一辑相册是晚宴。上面有好多外国人,但我都认不出来哪个是Wanatabe哪个是Doi。据说王十庆和McKinley也去参加会议了,我也认不出来。我都是不太认识人的。倒是晚会安排的饭后节目很雷人。一群大学生表演一出什么民族舞蹈,跳到最后全部都光屁股了,还跑到场下拉着西装革履的教授们一起跳,也确实有一些教授热情的起舞。到最后整个场上气氛从一个很正式的晚宴变成了一个很young的party,大家都疯了……

顺便发现了一个叫International Workshop for East Asian Young Rheologists(IWEAYR)的已经举办了5届了。第六届在日本山形大学(Yamagata University)举行(据说山形是阿信的故乡)。Organizers包括Hiroshi Wanatabe、Kyung Hyun Ahn和余炜等。2008年曾在上海举行。该会议的Scope说:

This is a quite informal workshop, and its basic idea is to highly encourage the young researchers to communicate/discuss/interact under a friendly and informal atmosphere. The attending professors just help the young researchers.

我觉得最需要的并不是跟年轻的同行交流,而是跟老的同行交流。我觉得要是能有跟这种会议相似的时间专门跟我导师交流就最好不过了。我想问的问题也就只有我导师够权威回答。

微生物帮助黄金颗粒结成块

Solidot: 科学 - 17 小时 17 分钟
黄金猎人有一个意想不到的盟友:微生物。研究人员在昆士兰金矿中发现了生物膜,由微生物组成的薄膜能封装黄金颗粒。 生物膜能溶解接触的黄金,创造出会分解微生物细胞壁的有毒黄金离子。但微生物也会进行反击,它们会将黄金离子转变成黄金纳米粒子,再在其表面合并成类似网眼的晶体。这种黄金晶体比黄金颗粒更纯净,其中还含有银和水银。研究人员的报告发表在《地质学》杂志上。研究人员认为可以进行基因改造,使其在净化黄金时发出荧光,这种微生物可以成为某种微生物黄金探测器。

碳星周围的热水汽创造新的谜团

Solidot: 科学 - 周日, 2010-09-05 13:05
9月2日出版的《自然》杂志上,天文学家报告在一个巨大的碳星周围发现了炙热的水汽。这项发现需要新的理论进行诠释,新理论可能将会改变我们对星际空间存在哪些物质,以及宇宙中何处会有水和生命存在的理解。 碳星是大气层内的碳比氧多,类似红巨星的晚期恒星,我们的太阳会在60亿年后经历相同的命运。但过去的理论认为碳星周围不会出现水汽,因为所有的氧原子会结合成稳定的一氧化碳分子,而不会形成水分子。有些天文学家推测,水分子是碳星在向外延伸过程中冰行星或彗星上的水蒸发产生。但进一步观察发现水汽的温度很高,不可能来自遥远的彗星或冰行星。新的解释认为,从附近炙热恒星发射出的高能紫外线穿透了碳星的大气层,分解了一氧化碳分子,释放出了氧原子,然后与氢反应形成水。为了解释光如何穿透致密的碳星大气层,天文学家推测碳星不是光滑球体,而更像是块状,呈现不规则的表面。

Great Microbiologists (en lego)

Impropable Research - 周日, 2010-09-05 13:02

“Great Microbiologists” is a short lego stop-motion history of microbiology:


Making climate data free for all

news@nature.com - 周日, 2010-09-05 12:01
International workshop will propose ways of creating a comprehensive climate databank.

乾隆书“博物”

华杰_草木 - 周日, 2010-09-05 11:31

摄于承德避暑山庄文津阁



奧米加三脂肪酸如何抑制發炎反應?

科景新聞 - 周日, 2010-09-05 10:17
長期以來魚油中的主要成份-奧米加三(Omega-3 fatty acids)被認為有抗發炎的功效。現在科學家瞭解了奧米加三如果阻斷發炎反應,甚至還發現奧米加三能夠在肥胖的老鼠中改善糖尿病症狀。

外科之花的艰难绽放(4)

科学松鼠会 - 周日, 2010-09-05 10:09

我第一次看到跳动的心脏,真是激动人心的经历,那仿佛是在寻找通往天堂之门。

——丹顿·阿瑟·库利,胸外科年鉴,1986;41(1):20[Denton Arthur. Cooley, Annals of Thoracic Surgery 1986;41(1):20]

第二章 冷冷的心,沸腾的血(下

如果说是B-T分流的手术点燃了比奇洛创新的激情,那么这位挑战者的热血,则显然是因比奇洛而沸腾起来的。

在美国科罗拉多斯普林斯市举行的外科会议上,比奇洛的报告将其推到风口浪尖,引起了巨大争议。然而同样在会场的美国外科医生约翰·刘易斯(F. John Lewis,1916-1993)在艳羡的同时却生出“彼可取而代之”的豪情,暗下决心比拼一番,想要“窃取革命胜利的果实”。

所谓“窃取”当然是我戏谑的说法,因为同时代的人对比奇洛的评价是他对自己的新观念总是非常慷慨,毫无保留。试想上世纪50年代不比今天,在学术会议上幻灯片动态投影十分容易,在那种相对落后的会场条件下,比奇洛居然能把记录自己手术过程的电影胶片在现场演示,真可谓慷慨到家了。

我想正是因为比奇洛在学会上,将实验方法透露的足够细致,才使刘易斯有信心试一试。

但是,要想在这种极具技术含量与创新要求的挑战中取胜自然殊非易事,更何况别人已经赢在起跑线上了。如果我与读者诸君在他们之间的输赢上设一赌局,我想绝大多数人也不会押宝在刘易斯一边。因此时人并不看好他,甚至不乏嘲讽。虽然许多朋友认为他是最聪明最有判断力的天才,但刘易斯自己却甚为低调甚至有些害羞。当有人问起刘易斯是否介意这些批评的声音时,他回答的干脆而巧妙:如果你很少意识到那些人的所作所为,就会大大减少对这些事情的关注了。

沉稳的刘易斯当然很清楚情势,若要后发先至则必须改进比奇洛的技术,他将狗降温至26至28℃,夹闭腔静脉8分钟,在直视无血的术野下施行了房缺(通过外科手段建立的房缺)修补术,结果是10个动物,最后有9个得以存活。在动物实验的存活率方面,刘易斯果然已经做到后来者居上了。

他是如何做到的呢?

原来刘易斯的改进主要是对抗和最大程度地预防室颤——一种十分棘手的心跳节律紊乱。他发现这主要是由于冠状动脉循环被气拴阻塞和过度降温造成的。于是他采取措施限制术中冠脉内气拴的形成并使温度高于比奇洛所采用的温度,因此手术死亡率得以大大降低。到1952年的时候,和比奇洛一样,刘易斯也觉得开展这种临床人体试验的时机已近成熟了。

现在,一加一美一南一北的两个人都拔剑四顾跃跃欲试,只等决战时候的制胜一击。只不过科学上的这种争斗显然不同于你死我活的搏命之争,严格说来甚至并不存在真正的失败者,因为无论他们中谁获得成功都将是人类的福祉。可是当我们回溯这段历史,对于一个精彩故事而言,我们最饶有兴味的当然还是到底是谁最终拔得头筹。

正所谓天时不如地利地利不如人和,以天时论,他们二人年纪相当均处于二十世纪中期科学技术迅速崛起的黄金阶段,时代呼唤一个可以将心外科更推进一步的大师,这是共同的历史大背景;以地利与人和论,虽然比奇洛起跑在先,但刘易斯也已将后发优势利用到了极致,几乎追平了比奇洛——甚至在某些方面还有所超越,毕竟他是站在前者的肩膀上起步的;再则他们都必须背靠自己所在的医院依靠强大的团队合作;最后,一个看似不太重要的非学术方面的因素,结果却成了决定这次竞争输赢的关键所在——人脉关系——他们都需要有人为其推荐一个合适的病例。

这是两个人对荣誉的争夺,似乎也是两个国家科技实力的一次比拼,我不由得想到,假如此等条件下的两个人中有一个是中国人,想必胜负的结果已经出来了,为了国家的荣誉,我们一定会举全国之力,在最短的时间内选出最合适的病例来。我们当然知道这不过是我的意淫而已,上世纪50年代,我们中国人忙着呢……

当时,刘易斯和比奇洛都仔细地寻找着第一例适合心内直视下修补房缺的病例,这一选择的意义对于这些开拓者来说是显而易见的。理想的病例应该是年纪小的,其心内的畸形不太可能产生远期的不良后果。从他们认为时机成熟,提出临床试验设想,到最后获得合适的病例可以一拼高下的这段时间里,两个人的内心一定是极不平静的,那种混杂着兴奋与紧张的期待,也许只有当事人才知道是多么的难熬。

比奇洛后来回忆说:在我们选择第一个合适病例的过程中,我们更希望他是儿童或青少年。但我们工作在一家成人医院(多伦多总医院),没有儿童的病例,而且当时加拿大的医疗环境对心外科是持保留态度的。

最后,由于一次偶然的机会,理查德·维克(Richard Varco,1912-2004)的转介使刘易斯获得了先机——他将为一个5岁女孩做这个手术,该女孩存在一个大的房缺听诊有杂音。1952年9月2日,刘易斯在明尼苏达大学成功地在人体上实施了第一例直视下的心脏内手术操作(作为转介者的维克也幸运地以第一助手的身份参与了这次手术)。他利用26°C的低温,在流入血流阻断时间不到6分钟的时间里,干净漂亮地完成了对该患儿心脏实质缺损的确切修补缝合。这个幸运的孩子在没有现代外科术后重症监护帮助的情况下,依然得以顺利康复,并于11天之后痊愈出院。她的心脏杂音消失了,随访33年后,患者健康状况良好,有两个孩子,甚至做过木匠。

第一例心内直视下手术的成功,为人类最常遇到的先天性心脏畸形提供了一个可治愈的方法,开启了心脏疾病治疗的新时代。这一成功极大鼓舞了心外科同道的热情,甚至很多原本冷眼旁观外科医生也跟着热血沸腾,他们纷纷采纳了这项技术。在整个20世纪50年代,运用直视下心内手术手术治疗了大量简单的先天性心脏缺陷。多伦多和丹佛的治疗中心成了开展和使用这一技术的翘楚,并在婴幼儿的心内直视手术中报道了惊人的低死亡率。

尽管这一场暗战以刘易斯率先取得成功而告一段落,但比奇洛并没有因这一落败而感慨“既生瑜何生亮”,反而为他的理论在临床应用中被证明有效而感到十分高兴。虽然当刘易斯宣称自己是破冰之举(broke the ice)时,比奇洛忍不住要甩他一句:厚脸皮……(cheekily)

在随后采用低温手段进行心脏手术的后继者中,又以亨利·施万(Henry Swan)的成就最为出色,他利用这一技术成功地开展了多项手术,并完善和发展了心肌保护和空气栓塞预防等一系列原则,这些原则至今仍是心脏外科中的核心宗旨。总之,应用低温和流入道阻断,直视下修复简单的心脏畸形,为发现并实施复杂的心脏外科手术提供了经验。尽管亨利·施万乐观且拥有远见,他还是清楚直视手术在心脏外科的应用局限。当他试图修复法洛四联症合并肺动脉狭窄(BT分流只能缓解症状,而亨利·施万试图根治)时意识到,共存如此多的畸形是无法在中度低温流入道阻断8分钟的时限内完成修复的,甚至像室间隔缺损(其复杂程度在房缺之上法洛四联症之下)之类的畸形,也无法在如此短的时间内完成修复,更复杂的修复需要一种新颖的方法。

由于处理更具挑战性和复杂性的病变接连遭遇失败,到了50年代中期,许多外科医生开始对以现有的技术纠正更复杂的心内病灶持变得谨慎。而作为低温时代最伟大的理论奠基者和实践者的比奇洛则相信,使用低温可安全地突破几分钟的限制,延长到几个小时。为此他瞄上了土拨鼠,开始研究这种动物冬眠的秘密,试图获得某些启示,找到突破口。这一回他能再有所创见么?

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这就是当年的低温手段,像不像冰镇活人?

F. John Lewis右

F. John Lewis右

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Wisdom on Comments

Overcoming Bias - 周日, 2010-09-05 04:18

Wisdom from Eli Dourado:

On small blogs, people typically comment when they have something to contribute or ask that is relevant to the post. These are frequently of high quality. … On more popular blogs, this positive commenting dynamic is confounded by the presence of eyeballs. Every post is read by many thousands of people. For the self-involved who could never attract such a large audience on their own, this is an irresistible forum for expounding pet hypotheses, axe-grinding, and generally shouting at or expressing meaningless agreement with the celebrity post-authors.

The first step, therefore, to higher quality comments is “be more niche.” Discourage your marginal readers with technical language, obscure references, and lengthy posts. Your marginal readers are not of high value anyway, and driving them away is an excellent way to improve the average comment of your inframarginal readers.

If you cannot bring yourself to do this, or you have delusions about being the next mainstream blog, then you must adopt some sort of rules to govern commenting. … The kinds of rules that might be adopted are not particularly interesting in and of themselves. …  Many sites are now using threaded comments, in which users can reply directly to another comment and the comments can be grouped together. While this may be fine for small sites, it is death to the comments section on bigger sites because it rewards the self-involved commenter with comments on his comments. It increases the payoff for piggybacking on the blog’s popularity.

As a final observation, I will note that banning comments is pretty nearly weakly dominated by unmoderated commenting. The reason is simple: if the comments are a sewer, then readers won’t wade in the sewer.

Yup, yup, yup, and yup.

螞蟻雄兵

科景新聞 - 周六, 2010-09-04 22:41
能讓大象恨得心癢癢的是小不點螞蟻,因此非洲象會避免接近爬滿螞蟻的金合歡樹,生態學家發現如此微妙不起眼的關係保持了森林和草原的生態平衡。

量子加密会被破解吗?

博客李淼 - 周六, 2010-09-04 20:30

上次我说最近没有什么物理新闻,我错了。《自然·光子学》8月29号发表了文章

Hacking commercial quantum cryptography systems by tailored bright illumination

(可能打不开,至少我这里需要代理)

文章说他们用实验证明量子加密是有缺陷的,是可以被破解的。如果这是真的,过去数年不断出现的量子通讯新闻恐怕要被这个发现冲淡。

该文也可以在arXiv找到:

arXiv:1008.4593

文章摘要说

The peculiar properties of quantum mechanics allow two remote parties to communicate a private, secret key, which is protected from eavesdropping by the laws of physics. So-called quantum key distribution (QKD) implementations always rely on detectors to measure the relevant quantum property of single photons5. Here we demonstrate experimentally that the detectors in two commercially available QKD systems can be fully remote-controlled using specially tailored bright illumination. This makes it possible to tracelessly acquire the full secret key; we propose an eavesdropping apparatus built from off-the-shelf components. The loophole is likely to be present in most QKD systems using avalanche photodiodes to detect single photons. We believe that our findings are crucial for strengthening the security of practical QKD, by identifying and patching technological deficiencies.

从这个摘要看,还不能肯定这是致命的,也许存在的漏洞将来能够补上:We believe that our findings are crucial for strengthening the security of practical QKD, by identifying and patching technological deficiencies.

Sciencedaily关于此事的报道在这里:Vulnerability in Commercial Quantum Cryptography

另外,朱棣文领导的小组也有一些新的研究进展。在7月份的《自然》上,他们发表了《次纳米单一分子定位和距离测量》,号称将光学显微镜看到的最小物体尺寸从10纳米(百万分之一厘米)降到半纳米左右。

朱棣文在2月份的《自然》上还发表了关于引力的研究,他们过去也在PRL上发表过这类文章,而我和庞毅以及王一还做过相关的理论。其实,用原子干涉研究引力是朱棣文做了很多年的工作。关于引力的文章:

A precision measurement of the gravitational redshift by the interference of matter waves

我这里同样打不开。

他们同原子干涉测量地球引力场中的引力红移,精度达到7\times 10^{-9},而过去最好的精度是7\times 10^{-5},他们整整将这个精度提高了四个量级。这个实验证明了引力是度规理论。

摘要:

One of the central predictions of metric theories of gravity, such as general relativity, is that a clock in a gravitational potential U will run more slowly by a factor of 1 + U/c2, where c is the velocity of light, as compared to a similar clock outside the potential1. This effect, known as gravitational redshift, is important to the operation of the global positioning system, timekeeping and future experiments with ultra-precise, space-based clocks (such as searches for variations in fundamental constants). The gravitational redshift has been measured using clocks on a tower, an aircraft and a rocket, currently reaching an accuracy of 7 × 10-5. Here we show that laboratory experiments based on quantum interference of atoms9, 10 enable a much more precise measurement, yielding an accuracy of 7 × 10-9. Our result supports the view that gravity is a manifestation of space-time curvature, an underlying principle of general relativity that has come under scrutiny in connection with the search for a theory of quantum gravity11. Improving the redshift measurement is particularly important because this test has been the least accurate among the experiments that are required to support curved space-time theories.

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