中文科学 blog

级别最高的私伙局

孙尉翔 - 周四, 2010-09-09 04:13

身为广州人,至少也得像。例如,我的粤语还是比较标准的,像“舒肤佳帮你洗掉五大脏东西来源”这种恶心的普通话粤语基本上不会从我的嘴里说出来,同时也没有“四乡”的口音,更没有香港懒音。在学校里,好多人不是向香港同学学粤语,就是向四乡来的同学学粤语。就算是向广州本地人学粤语,广州本地人也不都标准,因为他们已经自觉不自觉地在讲一些普通话粤语了。

同时,博客必须出现一些只有广州人知道的东西,表达广州人才支持的观点(诸如“撑粤语”之类)。

其实“撑粤语”这句口号就不是粤语。因为“粤语”的粤语不是“粤语”而是“广东话”。香港有一个节目就叫“笑谈广东话”。所以如果给我想个口号,至少是“广东话,撑硬你”。这样字数比较适宜,又适合当成口号来领喊和呼应。

我一直觉得台湾除了国语歌还有一些台语歌很奇怪,每次听到台语歌就觉得很土很怪。我心想,说普通话的人听到粤语歌,是不是也跟我听到土语歌的感觉一样——不知到哪个乡下方言居然还有歌唱这么自得,还唱的是情歌呢!唱的人好像表情很投入,但是嘴巴叽哩呱拉,跟什么原始部落似的。

今时今日广州阿姨们喜欢没事去“set头”或者“健身”“瑜珈”之类,私伙局还是有很多人参加。这种广州往事,现在也只有《羊城晚报》每周日的“晚会”版会讲一下,小时候总觉得晚会版最闷,现在老了,看了的那个周日总是一整晚带着惆怅——没了,那些东西全都没了。我看《叶问》会觉得亲切,我儿子看《叶问》估计都没感觉。

中国社会一两千年没有变过,假如不与西方接触,还可以继续一两千年这样不变。这是一种可持续的发展方式。但是西方人不懂,他们工业革命之后自己不能自给自足,来打扰中国。中国人一开始是闭关锁国的(明智!),但可惜并没有这种实力。广州城的市中心,两千多年地点没变过,现在旧城改造整个老城区改没了,只是整个大中国近现代的缩影。

在广州长大的年轻一代仍然很怀念老情怀,值得欣慰。例如在网上找到一个广东商学院学生的暑期实践作业:西关生活的前世今生 ,还有一个在北影读大学的年轻广州毕业作品:正在消失的羊城。

恩宁路已经拆了,我还没有去走过。我当然不可能去过,因为我生在1840年之后。恩宁路拆迁方案刚定下之初,媒体曾经采访过恩宁路一户老婆婆,她经营着一个天台花园。她说,她在世上也没有几年了,没有什么所谓。但说要她搬家,离开她的花园,她还是不舍得。她说这段话时候的表情,打动了很多电视观众。好多人关心这位老婆婆。下一次等到关于她的报道,就是她去世的消息,那个天台花园也从此没人打理。很多人认为这是因为民不主,要是民主这些人就会舒心,因为政府都听他们的要求来办事。但这只是把人架上贼船之后才说的话而已。野蛮如西方人者,当然非民主不能发展。西方人先教中国人以野蛮、以社会达尔文主义、以丛林法则,当然只能民主能治。不光要民主,还要城市化,还要发展工业,加入WTO,先污染后治理。我第一次在历史课听到“闭关锁国”的时候就觉得舒服,知道它行不通之后觉得很可惜。落后就有捱打的道理不是天然正确的——它恰恰是野蛮的丛林法则。《叶问2》里面,洪金宝叫洋鬼子向被打伤的徒弟道歉,洋鬼子说:这就是你们的礼节么?胜者要向败者道歉?这样的话我不是每天都要道很多歉?我觉得这是编剧写得非常好的一段。

希望中国文化能像当初将佛教变成禅宗那样把民主变成另一种属于中国人自己的东西。每次听说“什么东西到了中国一定会变样”,我都认为中国还有希望。中国做来做去还是搭成一个私伙局为好。

漏油結束了,生態的苦難才正要開始!

科景新聞 - 周三, 2010-09-08 19:37
墨西哥灣漏油事件中大量外洩的原油雖然已經停止繼續湧出,但是被原油所污染的濕地、河口、沙灘與海洋環境中,有無數生命形式才正要開始承受痛苦的折磨。其中大量的化油劑與多環芳香族碳氫化合物(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)可能會對生態環境所造成最大的衝擊,但確切的影響會有多少,目前仍無法估計。相較於阿拉斯加二十年前發生了油輪漏油事件之後,其生態環境直到今天都還不能完全恢復的前例看來,要等到墨西哥灣一切都恢復,恐怕還有一段漫漫長路。

机器蛇会爬树

Solidot: 科学 - 周三, 2010-09-08 19:15
卡内基梅隆大学Biorobotics实验室的最新研究成果是“Modular snakes”。这种机器蛇能逼真模拟真实的蛇,具有多种不同的移动方式,包括侧向缠绕、扭动和旋转。它能沿着垂直杆子向上爬,也能爬上一棵真实的树。机器蛇的灵活性相当高。视频(Youtube)

移植器官能够不受排斥了吗?

科学松鼠会 - 周三, 2010-09-08 18:07

image 合适的白细胞也许能使器官移植后的排异反应成为过去。

这种白细胞既能抑制小鼠肝脏的免疫反应,又不影响免疫系统的其他功能。人类也具有这种血细胞,因此有可能借此产生可用于移植的免疫耐受器官。

葡萄牙里斯本大学的玛塔·蒙泰罗(Marta Monteiro)和同事研究了一些小鼠。在一种能帮助控制免疫系统的白细胞,即自然杀伤T细胞(NKT)的保护下,这些小鼠可以免受类似人类多发性硬化的疾病的侵袭(译者注:在人类中,多发性硬化的病因尚不明确,可能跟自身免疫有关)。

他们新发现了一类NKT细胞,这些细胞有的一个基因能控制调节性T细胞,起到抑制免疫反应的功能。研究团队用荧光标记物标记这些调节性NKT(NKTreg)细胞,然后把它们注射回小鼠体内。其他类型的调节性T细胞能在全身移动,而这些NKTreg细胞却一头扎进肝脏,在肝脏中抑制免疫功能。

通讯作者Luis Graca说:”利用这种新发现的细胞,我们也许能在肝移植中使受者接受移植器官,而不影响其他免疫系统。”

(译者注:在器官移植中,由于人体会对外来器官产生排异反应,因此通常都需要使用药物来抑制免疫系统,使人体接受外来的器官。由于药物抑制了免疫系统,会带来许多新的问题,比如容易感染。因此科学家们一直在寻找既能使移植的器官不被排斥,又不影响全身免疫功能的方法)

科学家发现最吸引女性的舞蹈动作

Solidot: 科学 - 周三, 2010-09-08 16:52
男孩们,你们想在舞池给女孩留下深刻印象吗?请舞动头部和身体,手和腿不要乱动。一项新研究发现,女性最容易被上述动作吸引(视频)。 人类不是唯一一种用特殊动作吸引雌性的动物,如雄性招潮蟹会挥舞蟹爪,雄性蜂鸟会展示飞行技巧。纽卡斯尔大学的进化心理学家Nick Neave想知道男性的哪一种跳舞动作最令女性动心。Neave和同事没有让一群男子在女性面前排开,而是将物理外表与跳舞水平分离,利用动作捕捉技术制作出计算机虚拟化身的跳舞视频,然后让异性恋女性判断跳舞者的舞蹈水平。报告发表在《生物学快报》上,研究人员发现影响女性的最重要因素是头部、颈部和身体的动作。

以林奈之名

科学松鼠会 - 周三, 2010-09-08 16:05

1928年,年仅23岁的迈尔(Ernst Mayr)来到新几内亚的塞克劳珀斯山考察鸟类,这是一次冒险,穿行在峻岭与密林之间,与当地好战的土著打交道。迈尔一共识别出137种鸟,而当地人认出136种,只有两种特别相似的鸟被他们混为一谈。

迈尔,我这个不学无术的人,对他的重要印象是……他活到了101岁。

我们经常把游猎为生的部落当成“野蛮人”,其实他们是伟大的生物学家,不管新几内亚土著还是南美洲的印第安人,都能辨认成百上千种动物、植物,而且大多跟科学家的分类法一致。
物种是变动不居的,每种生物都来自同一个祖先,一种生物早晚都要变化,进化为其他种(更可能的是灭绝!)。如果种这个概念根本就是变动不居的,我们怎么能指望不同种类的生物之间泾渭分明?为什么猎人与科学家还能不谋而合?

直到最近状况才有改观,迈尔探险归来之后成为一名伟大的动物学家,重新定义了“物种”的概念:凡是在自然条件下可以交配,生育后代的两群生物,就属于同一个种。这样,物种与物种之间就有了鲜明的界线。把两群动物隔开的界线,可能是高山海峡,也可能是两者彼此没有性趣,也可能是交配了生不出后代,或者生出来像骡子一样不育。不管界线如何,不互相杂交才是重点。农夫和育种家早就懂得这个道理,不论是培育斗牛犬、赛马还是良种草莓,都要注意保持血统的纯正,不让它跟其他品种杂交,否则两个品种很快就变得没区别了。我们可以看到,斗牛犬跟吉娃娃一点也不像,斑点狗和藏獒也完全不同。前几年流行养猛犬的时候,狗贩子称藏獒是“来自喜玛拉雅的古鬣犬”的后代,普通狗才是狼的后代。

当然生物学上根本没有古鬣犬这个东西。但这至少能说明一件事,“不杂交”的界线可以在藏獒和吉娃娃之间创造出巨大的差异。在自然界中,两群动物(或植物)有“不杂交”的界限,就可以分道扬镳,进化成完全不同的物种。不管生物学家还是土著,都可以看见这些不同,像分出藏獒和吉娃娃一样(虽然分错了),分辨出一百多种鸟。因为不同的鸟种本来就泾渭分明,“物种”这一界线是客观存在的。

在给众生分门别类时,科学家跟我们秉持同样的观念,但他们不愿意跟我们使用同样的语言,他们用一长串奇怪的外文来称呼各种生物,这就是“学名”。

霸王龙叫做Tyrannosaurus rex。

普通的小麦叫做Triticum aestivum。

我们也有学名,Homo sapiens,翻成中文就是“智人”。

科学家非要卖弄这些佶屈聱牙的术语,并不仅仅是为了装十三。科学需要给每一种生物一个准确的称呼,每个人说起这个名字,大家都知道他指的是什么。而民间的俗名常常不能担当这一重任。

有时一种生物会有多个称呼:

比如英文叫做potato的植物,中文可以叫做马铃薯、土豆、洋芋、薯仔或者山药蛋。中文叫做美洲狮的动物,英文名字则有puma、cougar、panther和mountain lion。①

有时一个名字可以代表多种生物:

中国人提起“狸猫”时,指得是一种有花纹的野猫,日本人则是指一种像浣熊,与狗有亲缘关系的动物(中文称为“貉”)。名字里有“狸”这个字的动物还有很多,如果子狸与河狸,这样会导致更大的混乱。

解决办法就是给每种生物一个独一无二的名字,这个名字用拉丁文写成,分为两段,前半段是“属名”,代表生物所归属的一类,后半段是“种名”,代表这种生物本身。

拿霸王龙来举个例子:

Tyrannosaurus是属名,意思是“残暴的爬行动物”,一般翻译做“暴龙”。

rex是种名,意思是“王”。

联起来就是“霸王龙”,Tyrannosaurus rex。

拉丁文是生物学家的国际通用语。正如同全世界的数学家都认识1234,物理学家都知道kg(公斤)、m(米)和℃(摄氏度),世界上所有的生物学家看到Tyrannosaurus rex,都知道这是霸王龙,科学是不分国界的。

我们今天沿用的命名法是两个半世纪以前,英国植物学家林奈(Carl Linné,拉丁文是Carolus Linnaeus)首创的,他是个很有才华的人,但一点也不谦虚,他曾经说,自己的碑志铭应该写上“植物学王子”(拉丁文是Princeps Botanicorum)。林奈不仅给这世界上的生物取了名字,还把它们分门别类,让生物世界变得秩序井然,不管我们发现了什么稀奇的生物,都可以整齐归类,像超市里的商品,图书馆里的书一样。

林奈

沃斯和他的生命树,其中大多是你叫不上名字,肉眼也看不到的东西


迈尔反对这种分类法,认为它对微生物太偏心。不过,沃斯至少提醒我们一件事:肉眼能看到的生物,只是九牛一毛而已,这世界上有更多的秘密潜藏在显微镜之下。

我们不用太费力去寻找秘密,这世界上未知的东西太多了。林奈的时代,正是科学家走遍世界,探索生物世界的时代,探索迄今还没有结束。我们已知的生物大概有140-180万种,其中超过99%都没有详细研究过,这世界上的生物总共有多少,谁也不知道。

我们所知的生物中,最多的是昆虫。昆虫最多的地方是热带雨林,热爱蚂蚁的美国动物学家威尔逊(Edward O. Wilson)在秘鲁森林的一棵树上,就搜集到43种蚂蚁。美国的生物学家欧文(Terry Erwin)曾经做过一个非常草率的实验。他来到巴拿马的热带森林里,用杀虫烟熏了几棵树,把树上掉下来的死虫子全都拾起来,结果光是甲虫就有一千多种。欧文估计,世界上全部热带雨林里的全部节肢动物(包括昆虫、蜘蛛、蜈蚣等)大概有3000万种。后来科学家们认为这个数字太夸张了,把它缩小为500万-1000万种。

即使是个头大又引人注目,我们(自以为)已经了解很多的生物,也不停地有新发现。、非洲的维多利亚湖是最好也最悲剧的例子,维多利亚湖里有数百种丽鱼②,鱼类学家来到这里,每周都有新发现。为了发展渔业,维多利亚湖引进了凶猛的食肉鱼,科学家只来得及能做一件事(有时连这都来不及),在外来客把丽鱼鲸吞殆尽之前给它们命名,不让它们默默无闻地死去。

至于微生物,我们根本就是一无所知。20世纪80年代,挪威的科学家在实验室附近的森林和海边各挖了一克泥土,进行DNA分析,保守估计,每克泥土里都含有4000-5000种细菌。我们认识多少?最权威的微生物教科书,《伯吉氏系统细菌学手册》(《Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology》)记载的细菌,也只有4000种。
乐观地讲,这是一件好事。我们永远也不会无聊(如果不是永远,至少也有几万年),这世界上充满了可以命名、可以描述、可以研究的新物种,人类只要保护好生物的多样性,就可以一直有事干,虽然保护热带雨林和珊瑚礁不是很容易。

如果你觉得生物学家探索这世界的方法很笨,但人类学家做的实验更怪异:他们找来一群小孩,问他们,把茶壶的壶嘴锯掉,装上谷子,它是茶壶还是鸟食罐?小孩会回答是茶壶。如果问小孩把一只浣熊染成黑白相间,它是浣熊还是臭鼬?小孩坚持说浣熊,不管你把浣熊打扮得如何像臭鼬,它都不会变成臭鼬。

人似乎有一种天生的物种概念:浣熊就是浣熊,臭鼬就是臭鼬。前面说到,我们能准确地辨别各种生物,是因为物种之间有鲜明的界线,其实这只是客观原因。主观原因是我们都有识别物种的本能。这对我们采猎为生的祖先非常有用,人必须知道什么东西可以吃,什么东西会吃你,什么东西吃了会死。巴豆和豌豆搞不清是会出人命的。人人都爱花,值得注意的是,花不仅又香又美,也是给植物分类的最佳依据之一,林奈就对花情有独钟,他把雌蕊比喻为女人,雄蕊是男人,花朵是婚床。③

这也许可以解释,为什么林奈会致力于给世间众生取一个拉丁名字,为什么沃斯要重写整棵生命树,为什么欧文要跑到森林里抓甲虫,我们对生物的兴趣与生俱来,每个人都是天生的生物学家,而自然就是最大的课堂。

注释:

①美洲狮,学名Puma concolor,一种漂亮的猫科动物,体型像豹,但没有斑点的毛皮像狮,生活在美洲。

②丽鱼,对丽鱼科(Cichlidae)的通称,有几百种,包括许多观赏鱼和用来清蒸的罗非鱼。

③这个比喻其实有点问题,林奈不知道,同一朵花里的雄蕊和雌蕊很少结合,大多数花都喜欢来自其他花的花粉。

主要参考书目:

Wilson,E.O.,《生命的多样性》,王芷、唐佳青、王周、杨培龙译,湖南科学技术出版社,2004

Buss,D.M.,《进化心理学:心理的新科学》,熊哲宏、张勇、晏倩译,华东师范大学出版社,2007

Bryson,B.,A Short History Of Nearly Everything(《万物简史》英文版…没找到出版时间,鄙视我吧…)

Gould,S.J.,《熊猫的拇指——自然史沉思录》,田洺译,三联书店,1999

“头脑训练”可能会延误痴呆治疗?

科学松鼠会 - 周三, 2010-09-08 12:20

头脑锻炼可能有助于让人们免患痴呆,但是如果已经出现了痴呆,那么头脑锻炼或许会造成症状恶化得更快。

美国芝加哥Rush大学医学中心(Rush University Medical Center)的Robert Wilson研究小组,在6年中对1157名年龄65岁以上者的认知能力表现做了跟踪,对每名老人都记录了其参与头脑锻炼(如猜谜语)的程度。

参与头脑锻炼程度较高的人,能力下降得比较少。但是如果稍后被确诊患有阿尔茨海默氏病(多数老年痴呆症的病因)的话,则恶化得更快。

Wilson表示,这些人可能较长时间都不会表现出症状,因此可能会很晚才被确诊。尽管如此,Wilson补充说保持智力活跃还是值得的。

感觉是这样,确诊的晚,治疗的也晚,到了后期反而容易更加严重。

那已经确诊患阿尔茨海默氏症的病人呢,是否还是应该鼓励进行头脑锻炼如读报猜谜?

家用电脑发现罕见脉冲星

科学松鼠会 - 周三, 2010-09-08 12:03

abp

通过让自己的家用电脑在空闲时间来处理天文数据,3 位“平民科学家”幸运地发现了一颗罕见的脉冲星。这颗现在被命名为 PSR J2007+2722 的脉冲星,是一颗快速旋转的中子星,它在一秒钟之内就可以自转 41 周,该脉冲星很可能起源于某种特定类型超新星或恒星的爆炸。而三位发现者分别是美国的 Calvin 夫妇和德国的 Daniel Gebhardt,虽然他们的职业都和天文学没任何关系,但借助于 Einstein@Home 这个分布式计算(也称为志愿计算)项目,他们完成了一般只能由天文学家们才能做出的发现。参加这个项目的志愿者需要下载一个小屏保程序,并且将他们电脑的空闲时间贡献出来,用于处理从互联网上下载的科学数据。

Einstein@Home 项目于 2005 年(世界物理年)初创建于美国威斯康星大学密尔沃基分校,主要目的是通过分析 LIGO(激光干涉引力波天文台)的观测数据来寻找引力波存在的直接证据,项目运行四年后(2009 年,国际天文学年)才增加了寻找脉冲星的研究内容,新的研究项目通过分析美国位于波多黎各的阿雷西博天文台获取的射电天文学数据来寻找新的脉冲星,而这次新发现的脉冲星正是该子项目运行一年多后的首次发现。用项目方的话来说,项目的长期目标仍然是寻找引力波,但短期来看,如果能每年发现几颗新的脉冲星,无论对于为数众多的志愿者,还是对于天文学家们来说都会是一件很有趣的事情。

其实这次还有另外一颗由英国和俄国志愿者发现的脉冲星,之所以没有正式公布,是因为项目方对志愿者发现的结果进行初步确认后,还需要联系天文台对该结果进行实际的观测验证,验证通过后才会正式对外公布。

项目背景介绍英文中文

来源:BBC网站8月13日报道《连线》网站8月12日报道

图片为 Einstein@Home 屏保截图

尹钢 编译

会叠毛巾的机器人:学着可靠地处理柔性对象

科学松鼠会 - 周三, 2010-09-08 11:57

wps_clip_image-4334机器人首次可以对随意堆叠在一起的不同尺寸的毛巾进行分类、折叠和堆放处理。而在此之前,机器人仅能对已知尺寸,且按特定朝向摆放的毛巾进行整理。

尽管现在的机器人擅长处理如杯子、工具等有固定形状的对象,但是他们还不能可靠地处理某些由织物制成且不具有固定形状的陌生对象。具备这种能力将最终使机器人可以参与洗衣店的工作或者其他与柔软的对象有关的任务。

机器人从毛巾堆中拾起一条毛巾后,利用两指机械钳旋转毛巾,同时通过高分辨率相机从多角度观察毛巾。美国加州大学伯克利分校研究人员开发的算法使机器人可以通过估计织物的曲率来分辨毛巾的边缘和折痕(边缘的曲率大于折痕的曲率)。通过观察两条边缘的交点,机器人可以确定毛巾的一角。机器人会抓住这一角,然后识别并抓住邻近的另一角。然后,机器人将毛巾展开,在折叠之前核对毛巾的外形。为防止机器人“受骗”,研究人员设计了“自我纠错”程序,如果机器人检测到错误,其将尝试改正错误,在必要的时候机器人还会放开毛巾开始新的一轮工作。机器人在连续50次实验中均取得了成功。

目前,机器人叠好一条毛巾要耗时约20分钟,研究人员正在调整算法以加快工作进程。他们还计划编写新的算法让机器人折叠衬衫等其他物品,并且让机器人可以通过观察人类示范学会叠放新的物品。

视频请看这里,是加速播放的快镜头

来源:Technology Review 7/8月刊

图片来自 Technology Review 网站

杜磊 编译,沐右 审稿

Inception:一场层层调用的函数大战

科学松鼠会 - 周三, 2010-09-08 10:26

就有这么凑巧的事:上周还在看侯世达 (Hofstadter)先生的《集异璧》,这周就在电影院里看到了书中概念的演绎版——哈,说的当然是日前火爆酷炫的高分电影Inception啦。废话少说,赶快剧透。还没看过的同学们海涵了,虽说透穿了剧情也不会影响你观影的效果。

Inception抓人眼球的是它“梦中做 梦”和盗梦的情节设计。在层层深入的梦境里,人的意识逐步放松警惕,入侵者便可以趁机盗走储存在大脑中的信息。控制梦中的意识,“我做你的梦”,两个 人的思想在同一个大脑中争斗……这都是令人看得过瘾的狂野想象。然而身为一个业余程序员和《集异璧》忠实读者,看到人在梦里死了掉进迷失域(limbo) 再也出不来,我第一反应还是忍不住叫出来:“哇,堆栈溢出!”

堆栈是一个计算机术语,我看来看去,觉得Cobb这群人在剧中完成任务的方法就像出自程序员的手笔。你看每个梦,都是同样的一组人物,抱着同样的目标,只是换到了不同的场景里。这多像一个函数调用的过程啊。

也许你没听说过函数调用,但你也许炒过青菜。 通常我们会先热锅、放油,然后爆炒、加盐、出锅。那么从热锅到出锅的一整套动作就可以写一个名为“炒”的函数。如果我们为白菜调用这个函数,就完成了“炒 白菜”的任务;如果为空心菜调用这个函数,就完成了“炒空心菜”这个任务。你还可以自由发挥,为各种包菜、韭菜、胡萝卜调用同一个函数,就把它们都炒了。

Cobb先生当然不在乎炒的是什么菜,他的任 务是在Fisher的脑中播种下拆分公司的念头。他为Fisher先生设计的函数就是梦,让Fisher的潜意识瓦解的梦。在计算机程序中,一个函数内部 可以调用另一个函数,在第二层函数运行的过程中,第一层的函数就在等待,直到第二层函数返回了运算结果,第一层函数再利用这个返回的值来继续它自身的运 算。这么一比较,Cobb的精心设计实际上就是用一个梦去调用另一个梦,上一层梦境中熟睡的人们都在等待下一层梦境中的人完成任务。一旦成功,就用音乐或失去平衡的方式返还(在迷失域则是死亡),来结束上一层梦境。

就像程序员喜欢在函数中调用函数来使问题步步细化,这些嵌套在一起的梦也起到了步步逼近Fisher内心深处的作用。但是这样层层的调用也有个风险,万一信息链被破坏,函数不知道自己身处的是哪一层,事情就要乱套。这样就使得“堆栈”这个概念变得重要了。

在计算机语言里,“栈”是内存中的存储区,它保存着正在运行中的程序的临时信息,在程序完成后就被新的程序信息覆盖。“堆栈”就是向这些存储区写入信息,好让系统知道现在哪个函数在等待返回值,以及返回来的值要到哪里去读取。

但是计算机的内存容量是有限的。当函数调用的 层数过多,新调用的函数信息在写入内存的时候空间不够,就把一些老的信息覆盖了。麻烦的是,被覆盖的那层函数还在等待下层函数的返回值来完成暂停的任务。 这样虽然新的函数成功运行,老函数却没法正确找到返回值,整个程序就出错了。这种因为空间不够而产生的错误覆盖,就是开头提到的堆栈溢出。

这和情节有什么联系呢?当然有啊,Cobb的 老婆Mal不就是堆栈出错的受害者嘛。根据影片情节设计,Mal在迷失域中就因为待得太久而失去了对现实的记忆。她一直在最底层的函数里,却认为活在最顶层的现实,不需要返回到任何地方。而Cobb的“栈”还是完好的,他还记得 现实中的孩子,知道应该返回到顶层去。

这个时候,如果Cobb直接带着Mal卧轨, 不和她说那些有的没的,两人也许就安全地从底层返还了。但是Cobb犯了个错误,他对Mal的潜意识进行了修改,这就相当于故意在Mal的“栈”里放置了 错误的但是有意义的数据。这样当Mal回到最顶层的现实时,本来整个大程序应该宣告结束,但因为她的“栈”被改写了,这个程序就错误地认为自己并不在顶 层。于是Mal就失去了对梦境和现实的分辨力,觉得自己应该再死一次才回到现实。

“悲剧啊!”看见Mal坠下高楼,我不由叹息,一出内存出错的惨剧。

与其说这是一部关于梦的科学幻想,倒不如说是 利用人类的算法对意识进行的一次设计。据说影片的灵感有部分来自侯世达先生的《集异璧》。这是本涉及甚广的奇书,试图综合各学科的知识来探讨意识的机制。 侯先生虽然也不能完全回答自己提出的这个问题,但他猜想意识的关键之处在于“我”这个概念的产生。而这个概念来自自我和外界的区分,来自人类和外界不断的 信息交流。于是对“我”的认知从出生时起就一层层叠进脑内,这种交流积累终其一生循环往复。书中曾把这个过程类比于函数对自身进行循环调用,那么影片中的 故事设计与计算机原理相似的情况倒也不太出乎人意料。

咦,那么有没有可能,导演在试图把计算机科学的知识植入到我们的潜意识里面?银幕前面的你,被他的Inception施中了吗?

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注:已发于《开啦》电子杂志,此处为修改版。写作过程中参考了凍啡走甜的博文,Albert_JIAO和白鸟老师提供了非常好的修改建议,特此感谢。

搶救「彩虹眷村」 網路爆聲援潮

Only Perception - 周三, 2010-09-08 09:50
◆ 搶救中市「彩虹眷村」 網路爆聲援潮
http://udn.com/NEWS/NATIONAL/NATS3/5833097.shtml

【聯合報╱記者趙容萱、唐復年/台中報導】2010.09.07

「台中缺的是在地文化,不缺豪宅!」曾被全球華人藝術網專文介紹的中市「彩虹眷村」面臨拆除,引起大學生蔡克斯等人重視,在臉書上發起「讓彩虹爺爺繼續畫下去」的搶救行動,二天內破二千人聲援。

市府地政處長曾國鈞說,「彩虹眷村」地點在台中市建功自辦重劃區範圍內,是道路預定地,目前支持重劃的地主已過半,如無意外,半年內可獲核定重劃,若未變更設計,屆時「遇路一定拆」。

市議員張耀中說,彩虹眷村值得保留,要立即搶救,將爭取文化處等單位介入協調,透過重劃變更設計原地保留。

從台中市忠勇路十九巷走到盡頭,沿著左手邊有道塗上粉紅、粉藍磚牆的小巷,即可進入「彩虹眷村」。

映入眼廉的,是布滿粉紅、粉藍鮮艷色彩的卡通化人像、動物彩繪,幼時曾住此地的大學生李憶涵昨舊地重遊,她形容「這就是我們的童話世界!」

發起搶救行動的弘光大學大四生蔡克斯說,二年前造訪彩虹眷村時,就被地上、牆上滿布彩虹爺爺黃永阜畫的童趣人物、線條吸引,「因為畫的人物鮮活的就在周遭」。

他擔心這裡因眷村改建政策被拆,持續關注,發現至今沒政府單位介入,眼看重劃案可能過關,前天下午緊急在臉書上發起「讓彩虹爺爺繼續畫下去」揪團搶救行動,目前已有三個粉絲團串連搶救。

蔡克斯希望透過串連,不只是保存彩虹眷村實體,而是保留它的精神、每個圖像背後的意義。

從事攝影的陳蕙蘭說,她從網友公布的照片,才知道有這樣一處祕境,色彩如此豐富、圖騰非常獨特,「怎麼有這麼漂亮的地方?」在逢甲賣衣服的黃雅雅昨天和三名同事休假到訪,得知可能要被拆除,質疑「這麼美的地方被剷為平地,好可惜!」

※ 影片詳見網站。



◆ 145公尺 世界最長跨徑橋梁在台灣

【聯合晚報╱記者謝蕙蓮/台北報導】2010.09.07

前年和去年接連兩年的颱風豪雨,重創台灣橋梁。興建中的台中生活圈4號線,跨越大里溪的高架橋,首度採用波形鋼腹板橋,跨徑長達145公尺,是全世界最長跨徑橋梁,可大幅提高洪水發生時的安全性。

國道新建工程局二區處台中所主任蘇英豪說,台中生活圈4 號線工程進度持續超前,其中,台中松竹路以南到霧峰交流道18公里路段,預計明年底完工。

蘇英豪表示,目前民眾從台中松竹路到霧峰,要走台3線先經過潭子才會到霧峰,行車時間大約一小時。台中生活圈4號線完工通車後,松竹路到霧峰只要15分鐘,大幅減少四分之三的行車時間。

台中生活圈4號線全線都是高架路段,其中跨越大里溪路段,採用跨徑長達145公尺的波形鋼腹板橋。蘇英豪說,波形鋼腹板橋在日本使用多年,國內則是首次採用,這次跨越大里溪的高架橋,跨徑長達145公尺、橋面寬25.8公尺,是全世界跨徑最長的橋梁。

他指出,波形鋼腹板橋把原來大約一公尺厚的混凝土腹板,改為只有大約兩公分厚波形鋼板,可以大幅減輕橋梁重量,減少橋墩和基礎尺寸。

台灣近年的新建的大型橋梁,大約每45公尺就有一根橋墩。但最近幾年的颱風都挾帶豪雨,去年莫拉克颱風更重創國內橋梁,因此台中生活圈4號線跨大甲溪高架橋,設計時就希望減少在河道中的落墩數,以免橋墩阻擋水流。



◆ 調查花價、新生高 檢搜索新工處

【聯合晚報╱記者王聖藜/台北報導】2010.09.07

兵分27路搜索新工處與昭淩公司

台北市政府發包新生高架改善工程被檢舉工程款浮報,台北地檢署懷疑有公務員涉貪,上午兵分27路進行大搜索,搜索地點包括台北市政府新建工程處、顧問標得標廠商昭淩公司等地查案,新工處總工程司章立言共5名公務員列為貪瀆被告,案情可能向上發展。

上午的偵查行動,鎖定97年4月由市府發包的「新工處新生高架橋改善暨中山二橋拆除及新生高架北端引道」兩項採購標案查弊,採購案包含匝道下方的植裁工程,近日被各界連鎖疑質花價偏高市府疑涉貪,另引爆花博花卉採購案可能也涉弊。

台北地檢署定調偵查目標後,至於民進黨台北市議會黨團上月26日一併檢舉台北市長郝龍斌等人涉貪汙是否列入偵查範圍調查?檢方對此低調表示,「有犯罪嫌疑,均會查辦。」

5公務員列貪瀆被告

被懷疑涉貪並以他案偵處的犯罪嫌疑人,包括台北市政府前新建工程處處長黃錫薰、現任處長林慶釩、現任新建工程處總工程司兼新工處副處長章立言、副總工程司陳一成、新工處品質管制科科長陳智盛,台北市政府政風處日前公布移送黃錫薰、章立言、陳智盛偵辦,顯然檢調查證的範圍較此更廣。

除了搜索5名公務員辦公室、住家之外,檢調另搜索總工程顧問標得標廠商昭淩工程公司及負責人黃良通處所,也搜索競標流標商工信工程公司及其負責人陳煌銘、長鴻營造公司及其負責人張淑絹、皇昌營造公司及其負責人江程金等處所,涉嫌人及相關證人共16人,預計傍晚部分移送台北地檢署複訊。

郝市長替市府首長打氣

【記者楊正海/台北報導】

台北市長郝龍斌深陷花價風暴,市府團隊士氣低迷,郝龍斌上午在市政會議中替市府首長們打氣,他表示: 「希望辦好花博,重新擦亮市府招牌,市府團隊不要被挫折打敗,從挫折中站起來,反敗為勝」。

此外,台北地檢署上午指揮市調處搜索台北市政府工務局新工處,郝龍斌接近中午時,利用新工處官員開會時,突然現身會場,他對員工感性喊話,指出「因為市長選舉,讓所有事情被放大檢驗,他很難過」,他說: 「對不起盡心盡力的同仁」。

郝龍斌說,上周廉政肅貪中心將承辦高架橋景觀工程3位同仁移送,雖然3人目前調查屬「行政疏失」,但唯有司法介入,才能還原真相,以昭公信,並還給同仁清白,絕非外界所謂的 「切割」、「棄車保帥」。



◆ 南橫全線通車 再等2年

自由時報 2010.09.07

〔記者蔡清華/高縣報導〕去年八八水災後柔腸寸斷的南橫公路,公路總局經過今年幾波豪雨衝擊測試施工進度,預估一○一年八月底全線可貫通。

公路總局第三區養護工程處表示,南橫公路長期復建工程均已進入發包程序,南橫高雄端分四路段修復:甲仙至寶來段將施作三座橋梁及廿一處路基工程,預估明年完成。

寶來至桃源段將施作七座橋梁及二處路基,今年底前完成發包,預計後年八月完工。桃源至復興段因受災程度嚴重,必須重新規劃路線,今年十二月完成設計。復興至埡口段要做七座橋梁及四十處路基工程,預估在後年八月完工。

南橫公路台東端預計明年完成路基修復,後年八月底前可完成利稻橋修復,屆時南橫公路即可全線貫通。



◆ 恆春雨後路爛 遊客怨居民怒

自由時報 2010.09.07

〔記者蔡宗憲/恆春報導〕處處爛路!恆春地區近日來豪雨不斷,加上正進行污水下水道工程,鎮上到處坑坑洞洞,恆春國中旁甚至出現深達1公尺的大洞,不僅遊客抱怨,居民也是怒氣沖天;鎮公所將要求承包廠商在危險坑洞處做明顯警示,並儘快恢復原狀。

公所︰會設置明顯警示

蘇姓居民投訴,恆春地區進行污水下水道工程,幾個月來道路到處挖的亂七八糟,昨天路過恆春國中旁,竟然還出現一個超大坑洞,大洞位在沒有路燈的路邊,也沒有任何警告標示,學生上下課實在危險。

另一條連接龍水至關山的155縣道,多個月前地下管線陸續施工完成後,道路就未曾平坦過,經過大雨沖刷後路況更糟,遊客受不了直接找上當地里長投訴說,「觀光地區的道路跟未開發國家一樣顛簸,你們到底在拚什麼觀光?」

恆春鎮公所建設課指出,恆春國中旁的大坑洞在接獲反映後已先放上警告標示,也聯絡承包廠商立刻補強,希望居民發現類似塌陷立刻通報;至於155縣道,龍水里長張清彬無奈表示,已經跟縣府陳情多次,卻因為卡在驗收期等公務環節,還無法將道路整平,目前只能「放著爛」,希望政府機關能加強行政效率。

※ 相關報導:

水梯田 重現八煙聚落

用脚投票:和平时期学术界常规(补附录:2009年未公布文章)

饶毅 - 周三, 2010-09-08 02:06
中国科学院化学研究所引进的王鸿飞教授,回国10年后重新出国。
在相当一些方面(当然不是所有方面), 引进人才被国外争取而重新出国是一件好事。
首先,这证明在国内可以做出国际先进水平的工作。鸿飞在国外经过博士、以及博士后阶段后回国,在国内开始自己独立实验室。10年内,他成为国际认可的科学家,被国外积极延聘。以事实证明,年轻人可以在中国成长为优秀科学家。虽然这个数量不多,但已经有不止一位,生命科学领域也有具有同样能力的人,而且会越来越多。看到这个现象可以鼓励一些年轻人回国,他们知道回国不是学术死亡,而是可以学术兴旺。 用事实使专注学术的年轻人不会对中国望而却步。
其次,能够用脚投票,可以打破中国有些 单位不良作风的压制。更多单位知道优秀的学者可以以离开,对有些单位的某些人可能起一定约束作用。中国有些人,在局部或者国内取得权力或者权威地位,就肆无忌惮,任人唯亲,压制优秀人才。如果有办法可以通过改革来改变,也可以离开这样的单位,逃脱他们的压制。(至于鸿飞的具体情况,我去年得知鸿飞出国及其原因。我觉得,虽然研究所里出现问题,但是科学院会愿意挽留鸿飞。科学院很关心,而那时鸿飞不愿科学院院部知道他的具体情况,就未能提出解决方案。)

精英主义、理想主义与性恶论

孙尉翔 - 周三, 2010-09-08 00:26
人性问题

到底人性本善还是人性本恶?人性本智还是人性本愚?这全都尚未纳入科学的研究范畴,各大宗教一早就给了先验的答案。照罗素对哲学的定义,这是哲学问题——科学(暂时)无法触动,又不甘心接受神学的预设,于是靠思辨来求解。可是关于这个问题能有多少思辨呢?

我估计Wikipedia与这个问题相关的词条是human nature,结果发现它属于心理学,而非哲学。考?在涧跟我说,心理学是科学。

那我就要看看,在这一属于心理学的关于人之本性(human nature)的介绍中,是不是真的没有回答“本善或本恶”的问题。如果有,那说明这个问题可以科学回答?如无,那关于“人之本性”还剩下其他什么值得研究的问题?

Wikipedia非常牛逼地提醒了我,要讨论“人之本性”的问题,就相当于承认,人具有“本”性:

Human nature is the concept that there is a set of inherent distinguishing characteristics, including ways of thinking, feeling and acting, that humans tend to have.

Is there?

Wikipedia只介绍了对此问题研究过的人和学科。

就当是有吧,那它是本善还是本恶?可惜在Wikipedia只能找到各种答案,找不到这些答案的理由。我个人感觉这个问题本来就没法思辨,无论哪个答案都只能是个“认为”,给不出多少理由。你爱认为这样就认为这样,我爱认为那样就认为那样。

这个问题为什么重要?

有很多争论归结到底其实是“如何对待人”的一般问题。这是一个“如何”(怎么办)的问题,必然先要搞清楚“是什么”和“为什么”。什么是人?为什么要对待人?如何对待?

由此,这样的争论会一些人被无视。无视之的人认为“什么是人”的问题不可能有统一答案,因此“如何对待人”的问题是伪问题。正如很多人打着“普世价值”的旗号在布道却回避了“普世价值”是什么的问题一样。但仍有很多人试图先验地给出一个答案,影响了整个人类文明之后的历史。例如,孟子和荀子、基督教等。

性恶论一例

最近找到一本讨论公共知识分子的书:《知识分子的背叛》。作者是朱利安·班达,法国人,书是1926年出版的。整本书仅仅是现象的观察结果,没有挖掘现象产生的原因。但作者对这些现象的反对,显示出其性恶论的默认前提。例如:

此外,存在一个标准,它可以非常准确地判断出知识分子在公共活劝中是否有辱使命;当他妨碍了俗人们的利益时,他立即会遭到俗人们的侮辱(苏格拉底、耶稣)。我们还可以断言,被世人夸奖的知识分子都背叛了自己的使命。

——上海世纪出版集团 佘碧平译 82页

这里的“世人”、“俗人”,就是非知识分子,受教育较少者。这一整段话默认的前题是受过更多教育的人(“知识分子”)假如诚实的话(“不辱使命”)具有追求超越个人利益的使命,受过较少教育的人(“俗人”、“世人”)则是利益至上者。否则为何前者一旦妨碍了后者的使命,就必遭后者侮辱?甚至于前者唯有背叛自己的使命,才有被后者夸奖的可能?只有性恶论能使这些问题不需要回答。

作者在此章最开头就这么说:

这一运动的意义何在?它标志着在单纯与深刻的人生中,哪一种人性的进步和胜利呢?

——74页

明确地指出了有“单纯”和“深刻”两种人性并且它们存在此消彼长,战胜对方的关系。作者随后概括“政治激情”的本质:

我以为这些激情可以归结为两种基本的意志:(1)群体攫取(或保有)世俗利益……的意志;(2)群体自特殊、与众不同的意志。我们还可以说,它们归结为这两种意志:一是追求“利益”的满足,二是获得“自尊”。

——74页

又进一步简化:

不过,如果我询问这些政治激情的基本意志的意义,它们在我看来是在“现实生存”中人的意志的两个本质构件。……所有蔑视这两种欲求的生存,所有只追求精神利益或真诚地表现出普遍性的生存,都是“在现实之外的”。而政治激情、特别是联合上述两种意志的民族激情在本质上是“现实主义的”激情。

——75页

由此,作者就把对立双方上升为了“理想主义”(“只追求精神利益或真诚地表现出普遍性的生存”)与“现实主义”。

作者所谓的“理想主义”,是那种“真诚地表现出普遍性的生存”,是即普世价值的体现;而作者所谓的“现实主义”之所以与普世价值冲突,原因就是它是攫取利益和获得自尊方面的现实主义。具体在作者要针对的民族主义问题中,就是对民族利益的和民族自尊追求割裂人间通过普世价值所建立的联系。

由此,我进一步猜测,作者推崇一种对先验价值的追求。因为,我认为凡事若必需有事实依据,必需眼见为实的话,都一律难免陷入“攫取利益”的窠臼。此外,我也猜测作者推崇一种对人性持批判态度的理想主义,否则也就难以避免旨在“获得自尊”的那种现实主义。总之,作者文字中充满了“性恶论”的暗示。

以下这句话直接说明了作者的性恶论观点:

在迄今二千多年的时间里,我看到一个穿越历史的未间断的哲学家的、宗教家的、文学家的、艺术家的和学问家的道统……这些知识分子因谈论政治激情的方式不同可以被分为两类:一类是完全远离这些政治激情,……另一类是道德主义者,……但是,他们的活动仍然是理论的;他们也没有阻止住世俗大众让全部历史充满了仇恨和杀戳,但是他们制止了这些世俗大众形成崇尚仇恨和杀戮的宗教以及因美化它们而具有的成就感。我们可以说,正是由于有了他们,在两千年里,人类虽然行恶,但是崇善。

——78~79页

也就是说,要不是这些古典知识分子,人类就要既行恶也崇恶了。

这不正是一种性恶论么?而且这种性恶论是跟荀子相类似的、“基于后果”的性恶论,类似“天下熙熙、皆为利来;天下攘攘,皆为利往”,并非基于动机。因此,是可以通过教育而改变的(伪),因此才允许作者所称道的知识分子的存在(知识分子无非就是受过有效教育的人),却又不是所有人都支持、认同知识分子(他们只夸奖有辱使命的知识分子)。我认为,这种性恶论恰是精英主义的理论基础;而认同人性的可塑性则自然导至对公共知识分子的批判——因为他们没有把未经塑造的人性向着“好的”(理想主义)方面塑造,而是向着“坏的”(现实主义)的方面,“有辱使命”。

因此,精英主义、理想主义和对“公共知识分子”的批判多半会同时出现(例如在王鸿飞老师那里)。这些都来自同一个预设——性恶论。

眼不見為肥

科景新聞 - 周二, 2010-09-07 21:15
心理學家發現,原來人們是要眼見為食,才知道吃下肚的食物到底有多少。

双星系统创造神奇的死亡螺旋

Solidot: 科学 - 周二, 2010-09-07 19:40
哈勃望远镜先进巡天照相机向我们展示了一个十分少见的天文现象:双星系统中的一颗年老恒星呈现出奇特的螺旋形。 这个螺旋天体编号为AFGL 3068,它属于一颗燃料耗尽的死亡恒星“碳星”。该双星系统距离地球3000光年,彼此互相围绕对方旋转。在恒星AFGL 3068生命的最后阶段,它会向外扩张,并喷射出大量外层物质,类似恒星风。但由于它属于一个双星系统,因此碳星的恒星风受到了另一颗恒星的限制,无法向外扩张。于是我们便目睹了罕见螺旋形状的形成。

物理学常数在变化吗?

博客李淼 - 周二, 2010-09-07 19:21

我在连续两篇博文中用了问号,似乎以前很少用。

物理学常数本来不该变的,常数本身就是说不变,不像参数。从牛顿、库仑开始,在实验上我们还没有发现常数在变化的例子,一个也没有。

物理学常数通常都有单位,例如电子电荷,万有引力常数,电子质量,等等。当我们说常数在变化时,我们首先要弄清变化的含义。例如,如果我们说电子质量变了,你就会问,相对什么在变?如果质子质量也在变,一切其他粒子质量都在变,而且变化率是一样的,就等于所有质量没有变。所以,只有相对的变化才有测量意义,而相对的量是无量纲的。例如,相对质子,电子的质量是5.45\times 10^{-4},如果这个数字过去和现在不同,这个现象一定是可以测量的。当然我们也可以拿Planck质量做单位,那么这个现象还是有意义的,要么是相对这个更基本的质量,电子质量在变,要么是质子质量在变,要么都在变。

同样,电荷也是有单位的,但我们可以用其他基本物理常数和电荷构造出一个无量纲的量,这个量就是精细结构常数,是电子电荷的平方除以Planck常数和光速以及2\pi,这个数目前最精确的值是1/137.035999679,有一定误差。如果电子电荷在变,我们指的就是这个数在变。当然,这个数的变化也可能是光速变化或Planck常数变化引起的,如果是这样,那么其他无量纲耦合常数也应该做相应的变化。

理论上,变化是可能的,并不破坏任何已知的原理。例如,如果电子电荷在变,那么基本电磁学方程告诉我们,电荷是不守恒的。同样,如果引力常数在变,爱因斯坦理论告诉我们能量动量是不守恒的。这是基本方程告诉我们的最简单的结论。当然我们可以造出各色各样的理论来解释为什么电荷不守恒,或能量不守恒(例如引入一个新的场,使得这个场的能量加上其他能量是守恒的)。

实验家当然不会在乎理论,他们会直接去测量常数的变化。早在1998年,澳大利亚的John K. Webb等人就声称他们看到精细结构常数的变化。在红移大约1的地方,精细结构常数比今天小了十万分之一(变化非常小)。他们的原始论文见:

A Search for Time Variation of the Fine Structure Constant

当时他们称变化的可信度是3sigam,即99.7%。但这个“发现”一直很有争议。有人甚至从弦论的角度论证这么大的变化是不可能的(Banks, Douglas)。

最近,在一篇新的论文中,他们声称又看到了精细结构常数在过去是大了十万分之一!但这和过去的结果不矛盾,因为这是在不同的方向上。这回的置信度达到4sigma,也就是99.9%。结合过去的结果,这意味着精细结构常数在空间上有变化,最大的变化也是十万分之一。文章见:

Evidence for spatial variation of the fine structure constant

下面是一张图,表明精细结构常数在空间上的变化。

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[电影]《先知》里,太阳黑子会带来灭顶之灾?

科学松鼠会 - 周二, 2010-09-07 17:40

Q:《先知》里称,太阳黑子的剧烈活动导致地球生物的灭顶之灾……太阳黑子真有那么厉害吗?

A:没有。
事实上,太阳黑子本身并不可怕,它的温度甚至比太阳表面其他地方还低了几百度,所以才会偏暗,以至于看起来好像是黑的。所以,假如太阳表面完全被黑子覆盖,太阳的亮度不是会增加,反而会减弱,当然也不会减弱太多,大概只相当于傍晚时那种昏黄的太阳。

太阳黑子只是太阳的磁场活动最容易看到的一种表现,伴随黑子一同出现的,往往有耀斑爆发和日冕物质抛射等剧烈活动,它们会释放出大量高能粒子。如果方向刚好指向地球,这些高能粒子就会与地球相撞,确切地说,是与地球的磁场发生强烈的相互作用,天文学家称之为太阳风暴。

太阳风暴威力确实不小,它会直接袭击大气层外人造卫星的电路板导致故障,也会在地面的铁轨、输油管中产生感应电流引发火灾,甚至干扰地面通讯系统的稳定性。最严重的莫过于造成输电线路过载,从而导致大规模停电事故的发生。当然,太阳风暴也是美丽极光的源头,非常缥缈,非常浪漫。

不过,太阳风暴的威力也就仅止于此了。地球的磁场会保护地球上的生物不受这些高能粒子的直接轰击,大气层也会起到很好的保护盾作用。像《先知》里面描述的那样,直接把地球表面轰成焦土,绝对是太阳黑子不可能做到的事情。太阳突然爆炸或许有可能做到这一点。不过不用担心,太阳爆炸也是不可能的,因为它质量太轻,不可能形成超新星。

精細結構常數的變化暗示物理定律並非一體適用

Only Perception - 周二, 2010-09-07 17:29
Variations in fine-structure constant suggest laws of physics not the same everywhere
http://www.physorg.com/news202921592.html

By Lisa Zyga, September 6, 2010

(PhysOrg.com) -- 宇宙學中最傳統的問題之一是:為何大自然的基本常數像是為了生命而經過微調。這些基本常數的其中之一是精細結構常數(fine-structure constant,微細結構常數、細微結構常數,或稱α),那是電磁力的耦合常數(coupling constant),約等於 1/137.0359。如果α比那個值大或小 4%,恆星將無法製造碳與氧,我們所知的生命將不可能存在。現在,一項新研究的結果證明,在數十億年前的宇宙中,α似乎在不同方向上有極微小的一些變化,在北半球稍微小一點,在南半球稍微大一點。一個迷人的可能衝擊是,精細結構常數不斷地在太空中變化,且在我們鄰近的宇宙中似乎為了生命而經過微調。

來自澳洲 New South Wales 大學的物理學家 John Webb 及其共同作者,利用來自二座望遠鏡的資料發現精細結構常數的空間相依性(spatial dependence)。利用夏威夷 Mauna Kea 山上面北的 Keck 望遠鏡以及智利 Paranal 面南的 Very Large Telescope(VLT,若譯成:非常大望遠鏡,頗為爆笑),研究者觀察超過 100 個以上的似星體(quasars,類星體),那是極為明亮且遙遠的星系,由大黑洞在其中心驅動著。

藉由測量似星體光譜,研究者能收集電磁輻射的頻率資料。這些電磁輻射由高度紅位移的似星體所散發,時間相當於 100 億年前。在這段期間內,光穿越太空而抵達望遠鏡,其中有某些,在特定波長上被非常古老的氣體雲所吸收,今日的技術能藉此揭露這些氣體雲的化學組成。

因為α是帶電粒子間電磁力強度的測量,所以這些氣體雲的組成能幫助科學家測定宇宙這些區域在「那時候」的精細結構常數。身為電磁力的耦合常數,它與其他三種已知自然基本力的常數類似:強核力、弱核力與重力。在其重要影響中,α決定原子留住其電子的力量有多強。

藉由比較來自二座望遠鏡(它們朝相反方向觀測)的資料,研究者發現,100 億年前,面南方向上的α似乎大了十萬分之一,而面北的則小了十萬分之一。這種「雙極的」α模型的資料,具有 4.1 個標準差的統計顯著性,意思是,其為隨機事件的機率只有 15,000 分之一。

起先,這些資料讓 Webb 等人感到吃驚,因為那似乎與科學家先前在 1999 年所發表的結果相互矛盾。那時候,科學家已使用面北的 Keck 望遠鏡找出,距離愈遠(亦即愈老)的似星體,α變得稍微小一點。

所以當科學家首度利用 VLT 從南半球觀察距離相等的似星體時,他們對於發現α稍微增加感到驚訝。然而,在排除任何可能的偏差後,他們領悟:他們觀察到α的南北半球差異。

雖然僅來自一座望遠鏡的資料似乎指出α在時間中隨著時間改變,不過來自二座望遠鏡的資料則顯示,α似乎也會隨著空間而改變。這樣的發現將有重大影響,從令人不安的基本假設開始:在宇宙中的每個地方,物理定律都相同。這些結果亦違逆愛因斯坦的等效原理(Equivalence Principle),而且暗示宇宙也許比目前所認為的還要大上許多 -- 甚至是無限大。現在,科學家想要以其他實驗性方法證實這些結果,並觀察精細結構常數是否真的會導致科學家對於我們的宇宙有著非常不一樣的理解。

※ 所以人類有可能進行超空間躍遷?相關報導:

* Evidence for spatial variation of the fine structure constant
http://arxiv.org/abs/1008.3907v1
J. K. Webb, J. A. King, M. T. Murphy, V. V. Flambaum,
R. F. Carswell, M. B. Bainbridge
Submitted on 23 Aug 2010
arXiv: 1008.3907v1 [astro-ph.CO]

We previously reported observations of quasar spectra from the Keck telescope suggesting a smaller value of the fine structure constant, alpha, at high redshift. A new sample of 153 measurements from the ESO Very Large Telescope (VLT), probing a different direction in the universe, also depends on redshift, but in the opposite sense, that is, alpha appears on average to be larger in the past. The combined dataset is well represented by a spatial dipole, significant at the 4.1 sigma level, in the direction right ascension 17.3 +/- 0.6 hours, declination -61 +/- 9 degrees. A detailed analysis for systematics, using observations duplicated at both telescopes, reveals none which are likely to emulate this result.
石墨薄片讓人一瞥宇宙的基礎
大霹靂之前:攣生宇宙?
我們的宇宙身在更大的宇宙之中?

在奈米尺度下打破普朗克定律
「質子更小」震撼物理學界 台灣團隊有功

精細結構常數 - 維基百科

精細結構常數將電動力學中的電荷e、量子力學中的普郎克常數h、相對論中的光速c聯繫起來,是無法從第一性原理出發導出的無因次常數,其大小為什麼約等於1/137至今尚未得到滿意的回答。

幸福的代价

Solidot: 科学 - 周二, 2010-09-07 17:12
幸福需要什么?根据那些“心满意足者”的证词,你需要:受过良好教育、女性、多金、已婚、自己当老板、未到中年。“凄惨痛苦者”则是失业、收入低、离婚,以及身体状况不佳。 幸福研究当然不是什么高科技,但结果常常会引发争议。一个无法回避的问题是:幸福快乐究竟意味着什么?笑口常开、积极乐观和工作安定、生活平静还是疯狂享乐?或者是幸福真的值得追求的目标吗?谁能说赫胥黎《美丽新世界》中的居民不是很幸福呢? 衡量幸福的一个最有争议的指标是和金钱的联系,大多数人都同意,绝对的贫困是悲惨的,但并不清楚钱和幸福的联系究竟有多深入。假如你是女性且已婚,除了收入因素外都已确定:如果钱能带来快乐,那么更多钱你是否会更幸福?普林斯顿大学的诺贝尔经济学奖得主Daniel Kahneman和同事Angus Deaton使用美国盖洛普调查数据,指出收入会持续的影响我们对“生活满意度”的评估。盖洛普调查询问了超过70万名美国居民的家庭收入和幸福程度,并尝试使用两种不同的方法测量幸福。例如问调查者“昨天是否笑了很多次”去测量即时情绪体验。他们发现,当年收入在75000美元到16万美元之间,居民的情绪状态会变得相当稳定,因为不用再担心基本的生活需求了;75000美元以下,收入的增长会影响日常的情绪。

写给孩子的科学之一点屁事

科学松鼠会 - 周二, 2010-09-07 16:08

用一片屁文宣告重新回归。

屁一定觉得很不公平,在人们口语中,它一直被当做“什么事都没有”的同义词。可是,粪便却有一个很尊敬的头衔――“大”便。要知道,你们不仅属于同一个系统,而且有着相似的起源呢。

屁来自哪里呢?这是你需要考虑的第一个问题:

a.  屁凭空产生,就像它们会凭空消失一样。

b.  当我们憋气时,空气就从肺部转移到肠子中去,后来就成了屁。

c.  大口喝水或吃东西时,空气也会混水摸鱼,进入肠道,加入粪便添加剂后,臭屁就这么诞生了。

d.  屁是肠道细菌分解食物时产生的气体,换句话说,人的臭屁就是细菌的屁。

屁当然不会凭空产生,也不会“像屁一样消失在空气中”。事实上,没有什么东西能够无中生有,所有的东西都来自于其它东西。肺部的空气也不可能转移到肠子中去,呼吸系统和消化系统既不是邻居,也不是亲戚,它们无法互通有无。只有吞下去的空气和细菌的产气才是屁的真正来源。所以正确答案是c、d。

溜进肠子中的空气相当一部分通过打嗝的方式重新排了出来(或许还弥漫着菜脯的闷香),剩下的则被肠子一截一截地挤向肛门。别看肠子看上去很粗笨的样子,可人家时刻在干着精细活。它们不停地蠕动,把食物挤压成小段小段,再像波浪一样一波一波地送往肛门。这个过程优雅得就像赶鸭子,丝毫不乱。

在肠子费尽心机驱赶食物时,细菌也没有闲着。它们在干什么呢?

a.  细菌们抓紧时间生育后代,不消多久就能产生新的作战兵团。

b.  被肠子的蠕动给颠糊涂了,吐了个呼天抢地,就像晕了船。

c.  细菌吞吃肠子里的大块食物,在自己长个子的同时,还产生很多小分子物质。人体正好需要这些东西,于是又被人体吸收了。

d.  细菌一边吃着食物,一边不断地放屁,很是惬意。

上面这四件事,除了晕船,细菌每一样都不拉下。肠道对于它们来说宛如天堂,这里的食物取之不尽,气候温暖怡人,所以它们放开肚皮大吃,同时释放气体,制造臭屁。随着自己的个子长大,它们又开始一分为二,产生后代。这个过程十分快速,连谈恋爱都省了。

不过,细菌制造的并不只是废物,它们还产生一些动物体所需要的物质。比如人体的细菌能产生某些氨基酸,牛羊等食草动物如果没有细菌的帮助,根本无法消化青草,大便将会和刚吃进去时一模一样。可见,在细菌翻江倒海的过程中,细菌和动物其实是互相帮助,互相利用的关系,它们谁也离不开谁,我们把这种关系叫做“共生”。

猜猜看下面哪种情况属于共生现象:

a.  和细菌一样,蛔虫也生活在肠子里,也偷吃我们的食物。

b.  蜜壶蚁把喜欢偷吃蜂蜜,把自己喂得大腹便便,肚子里装满蜂蜜,可以让它们在缺粮时坚持6个月不饿死。澳大利亚的土著居民把蜜腹蚁当做活生生的蜜罐。

c.  微型绿藻和珊瑚虫同居一室,给珊瑚虫带来食物,珊瑚虫的废物正好是绿藻所需要的。绿藻真是伟大啊。

d.  科摩多巨蜥的嘴里满是剧毒的细菌,动物一旦被它咬伤,就会患上败血症,等待死亡。

e.  地衣长在仙人掌身上,可以在晚上凝结雨水。

出乎意料的是,只有c属于完全意义上的共生。其它几种情况虽然也是自然界的巧妙安排,但不是共生现象:

a.  蛔虫是寄生虫,它们只会偷我们的食物,给我们带来灾难。和细菌相比,蛔虫的境界可就差远了。

b.  蜜壶蚁只是土著居民的食物,人们可没给蚂蚁什么回报。切叶蚁和真菌倒是地地道道共生关系。切叶蚁细心栽培蘑菇,蘑菇反过来为蚂蚁提供食物。同样的道理,人类种水稻也可以说是一种高级的共生关系。

c.  绿藻和珊瑚虫各取所需,缺一不可,可以说是互利共生的楷模啊。

d.  细菌虽然是科摩多巨蜥的大杀器,但大多数情况下,巨蜥懒得去使用,只是拣拣剩肉吃也就知足了。细菌是从腐肉里转移过来的,没有它们巨蜥也能生活。

e.  在墨西哥的干燥沙漠中,地衣是其它生物的生命之源,它们能在晚上从雾气中吸收水分。但是这些水分并不是提供给仙人掌的,地衣本上也没有从仙人掌那里得到任何好处,因为它本身就能做到自给自足丰衣足食了。

回到我们的臭屁,共生细菌带来了重要的营养添加剂,同时也带来了尴尬。

有什么办法能最大限度地减少臭屁的排放呢?

a.  多吃青菜。

b.  少吃肉蛋。

c.  细嚼慢咽。

d.  改良肠道细菌。

e.  屏住不放。

没有什么绝对的消屁良方,但某些办法还是有用的,或者,至少可以让屁不那么臭不可闻。

a.  有效。青菜本身并不能为我们提供营养,但丰富的纤维素能让肠胃蠕动得更加顺畅,让细菌减少产气的时间。

b.  有效。肉蛋中的蛋白质含有硫元素,这种玩意会变身成为恶臭物质。下一次我们会详细谈到它。

c.  只有反作用。有个叫做弗莱彻的营养师提倡咀嚼100次后才咽下食物,人称咀嚼大师。结果罢工的肠胃让他经常便秘,臭屁可是一点都没少,反而更臭了。

d.  有效。某些细菌非常热衷于产生臭气,减少它们有助于控制臭屁。这种想法你并不是第一人。有研究指出牛羊的屁中含有甲烷,是温室效应的罪魁祸首之一,但袋鼠因为肠道内不含有产甲烷的细菌,所以科学家尝试把袋鼠的细菌移植到牛羊的肠子中去,希望能对全球变暖做出贡献。

e.  无效。虽然不至于“有屁不放,憋坏心脏”,但臭屁中的不良气体是有可能通过肠道上的血管进入体内的。这并不是什么好东西。

可见,屁事其实是相当重要的大事,可人家已经被忽视得太久了,这就难怪十分不爽的屁总是做出一些吸引注意力的举动了(就像你的同桌一样)。有俗语云:我要放屁,大家注意;屁声一响,大家鼓掌。

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