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科普 | 什麽是引力波?它為什麽會讓物理學家痛哭流涕?

來源: http://www.yicai.com/news/2016/02/4749011.html

科普 | 什麽是引力波?它為什麽會讓物理學家痛哭流涕?

一財網 霍光 2016-02-12 23:17:00

作為一個普通大眾,我們在被各種社交媒體刷屏的”引力波“洗腦的同時,卻很少有人知道,引力波到底是什麽?為什麽探測到它需要百年努力?它又能給世界帶來什麽?

“破五”是中國傳統迎財神的日子。但2016年的這一天,不僅中國,全世界的物理學界都沸騰了,仿佛迎來了它們的“財神”——被預言已經百年的引力波,終於被探測到了。

據媒體報道,一位物理學家如此形容自己的心情:”堂堂男子漢很少哭,當時心中忽然暖流湧動,但還是強忍住沒哭。那是一種強烈的感動,感動到想哭的感覺。整個新聞發布會上,我一直強忍著。“

作為一個普通大眾,我們在被各種社交媒體刷屏的”引力波“洗腦的同時,卻很少有人知道,引力波到底是什麽?為什麽探測到它需要百年努力?它又能給世界帶來什麽?

宇宙大蹦床

很多人都聽說過愛因斯坦的廣義相對論,但並不知道它講了什麽。事實上,廣義相對論的很多推論是人們的直覺無法理解的。比如這一項——引力的定義。

在廣義相對論中,引力被歸咎與時空的彎曲。

”時空彎曲是什麽鬼?“相信大多數人聽說之後都是這個反應。它的意思是,我們平時看到的空間貌似是平直的,但真實的情況中,卻是像哈哈鏡里一樣扭曲的。這種扭曲是物質造成的,質量越大,扭曲就越大。

我們可以把宇宙想象成一個蹦床,如果沒有任何擾動,它是平坦的。但有質量的物體出現時,比如一個雞蛋,來遊樂場的小孩子,或者是地球這樣的龐然大物,它就會變得彎曲。

大質量物體周圍空間會像蹦床一樣開始彎曲

可憐的是,這種彎曲,對於生活在蹦床上的微小生物——我說的就是人類這種生物——來說,一是由於我們跟著蹦床一起彎曲了,二是由於這種彎曲太微小,我們完全感覺不到這種彎曲。

如果只是彎曲還好。但如果這個大質量物體發生變化——雞蛋被吃了,小孩子蹦走了,或者地球爆炸了——蹦床就會開始震動,這種震動就是引力波。當然,跟著一起震動的我們也感覺不到它在震動。

如果地球消失了,周圍的空間就會開始震動,像漣漪一樣傳播開去

用圓規丈量宇宙

對於不喜歡睡眠被地震打擾的我來說,感受不到宇宙的震動是多麽幸福。但物理學家可不這麽想,他們急需感覺到震動,來證明自己確實讀懂了宇宙。他們還希望通過對震動的研究,來把宇宙讀得更懂。於是,他們發明了世界上最大和最貴的......圓規?或許很像,但他們把它叫做邁克耳遜幹涉儀,或是LIGO。

引力波探測器很像一個圓規,不過更為巨大

LIGO的“兩條腿”都有4000米長,最近的一次升級就花去了幾十億美元。

在大年初五帶來引力波消息的LIGO並不像財神,相反,這個美國國家科學基金會(NSF)資助的項目前前後後已經花去了數十億美元。

LIGO的原理是什麽?假設我們有兩個短跑運動員,他們在任何情況下跑步速度都一樣,那麽,如果跑道因為引力波擾動,長度發生了變化——就像蹦床表面會因受力,在一個方向上拉伸一樣,他們從LIGO的兩條腿上跑回來的時間就會發生些微的差異。我們就知道,空間確實在震動。

然而,這並不是那麽簡單的。最簡單的兩個原因——第一,震動太小了,也許4000米只會發生0.000000000000000001米(我幫你數好了,這里應該有17個0)的變化。雖然圓規腿已經這麽長了,這也這只是勉強能讓我們感覺到兩側運動員,也就是激光回來的差異。第二,我們不能讓諸如跺腳、打噴嚏或是地震影響我們的觀測,所以要用各種設備讓兩條腿穩定。同時,我們還要在很遠的地方再建一個,如果兩個都震了,我們就知道這不是科研人員絕望情況下掀桌子引起的。

物理學家在地球上建了一大堆探測器。其中,這次成功的LIGO在美洲東西海岸各有一個探測基地。

1991年,麻省理工學院與加州理工學院在美國國家科學基金會(NSF)的資助下,開始聯合建設“激光幹涉引力波天文臺”(LIGO)。不過,LIGO建成後一開始並沒有什麽作為,經過數次耗資不菲改造,LIGO總算帶來了好消息。

引力波能帶來什麽?

對於大眾來說,或許會懷疑花費這麽多美元——教育家會計算能建多少學校,貧困國家會計算能買多少糧食,諸如此類——去探索引力波有何意義。但對瘋狂的物理學家來說,他們會覺得,這不但值回票價,而且就像免費的一樣便宜。

愛因斯坦當然會高興聽到這個消息,因為這證明了他不像普通人類的腦袋瓜又對了,他想像出的東西,人們花了大把鈔票辛苦了數十年,總算看到了。不過,其他物理學家呢?

對物理學家來說,這輕輕的一震,比《美人魚》、《星球大戰》乃至人類史上所有的電影加起來都好看,因為它蘊含的劇情,是宇宙誕生的畫面。

我們從小都被告知一個最著名的猜想——宇宙是在一場爆炸中誕生的。這意味著,在時空的開始時,這個大蹦床有一次最劇烈的震動。引力波就能讓我們還原這個震動——它是否存在,有多大規模,諸如此類。

除此之外,引力波還能讓我們知道,我們看不到的宇宙空間在發生什麽。據科學家說,這次的引力波就是我們看不到的超級遠的距離上,我們看不到的超級大的黑洞的變化引起的。如果你是《三體》迷,你就可以理解,如果在很遠的星系一個文明被高階文明炸掉了,我們能夠第一時間通過引力波知道這個事情是多麽重要。

編輯:邊長勇

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終極科普帖!VR、AR、MR、CR 管他什麽R

來源: http://www.iheima.com/zixun/2016/0506/155631.shtml

終極科普帖!VR、AR、MR、CR 管他什麽R
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終極科普帖!VR、AR、MR、CR 管他什麽R

看完秒變專家。

最近 Magic Leap 非常火,但很多人都搞不清 VR 和 AR 的區別,更別提還有 MR、CR 了。今天,給大家這篇終極掃盲帖,看完你就秒懂它們的區別了。

VR的概念想必大家都比較清楚了,這里一帶而過,重點講述AR、MR和CR的區別。

1

VR

VitualReality,虛擬現實,是利用計算設備模擬產生一個三維的虛擬世界,提供用戶關於視覺、聽覺等感官的模擬,有十足的「沈浸感」與「臨場感」。

俗話說就是,你看到的所有東西都是計算機生成的,都是假的。典型的輸出設備就是Oculus Rift、HTC Vive等等。

AR

AugmentedReality,增強現實,字面解釋就是,「現實」就在這里,但是它被增強了,被誰增強了?被虛擬信息。兩個典型的AR系統是車載系統和智能手機系統,被討論最多的AR設備是Google Glass。

很多汽車在其車載系統當中加入了AR應用,比如,GMC在其擋風玻璃上投射虛擬圖像,用意是讓駕駛者不需要低頭查看儀表的顯示與資料,始終保持擡頭的姿態,降低低頭與擡頭期間忽略外界環境的快速變化,以及眼睛焦距需要不斷調整產生的延遲與不適;或者幫助駕駛者更好地感知路況信息,提高駕駛安全性。

2

智能手機上實際上有很多應用都屬於AR,但是人們往往不會「上綱上線」地把它們稱之為AR。比如一些LBS(基於地理位置的服務)應用,當你打開應用,把手機攝像頭對著某幢大廈,手機屏幕上便會浮現這個大廈的相關信息,比如名稱、樓層等等。

再比如前段時間比較火的FaceU,也算是AR應用,它實時地捕捉用戶的頭部,並把類似「帽子」「彩虹」「兔子耳朵」這些虛擬信息疊加於用戶的頭部。

3

GoogleGlass允許你與周圍環境交互時,將通過眼鏡上的「微型投影儀」把虛擬圖像直接投射到你的視網膜,於是乎你看到的就是疊加過虛擬圖像的現實世界。可能有盆友會疑惑了,那它跟Hololens和Magic Leap區別在哪?別急,繼續往下看。

MR

那麽高潮來了,大多數盆友分不清的應該是AR和MR(Mixed Reality,混合現實,又稱Hybrid Reality),不妨讓我們先看一張圖吧。

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我把暫且把這張圖叫做「現實-虛擬」區間(reality-virtuality continuum)。區間向左至無窮表示「現實環境」,依次向右為「增強現實(AR)」、「增強虛擬(AV,Augmented Vituality)」,直到向右至無窮表示「虛擬環境」,而「混合現實」則包含了「增強現實」與「增強虛擬」。

增強現實(AR)上面解釋過了,是將虛擬信息加在真實環境中,來增強真實環境;那麽增強虛擬(AV)是什麽?同樣的道理,是將真實環境中的特性加在虛擬環境中。舉個例子,手機中的賽車遊戲與射擊遊戲,通過重力感應和來調整方向和方位,那麽就是通過重力傳感器、陀螺儀等設備將真實世界中的「重力」「磁力」等特性加到了虛擬世界中。

5

那麽MR定義是:將真實世界和虛擬世界混合在一起,來產生新的可視化環境,環境中同時包含了物理實體與虛擬信息,並且必須是「實時的」。MR的兩大代表設備就是Hololens與Magic Leap。

AR和MR該如何區分?

在上述定義下,AR往往被看做是MR的其中一種形式,因此在當今業界,很多時候為了描述方便或者其他原因,就把AR也當做了MR的代名詞,用AR代替了MR。

再者,從業界鼓吹的概念來講,AR和MR並沒有明顯的分界線,未來也很可能不再區分AR與MR,MR更多也只是Hololens和Magic Leap打出的噱頭。但是現今所謂的「AR設備」與「MR設備」,從所應用的技術和顯示效果上來說,還是稍稍有所不同的,所以我們這里還是講講這兩類設備的區別(以Google Glass代表的AR設備與以Hololens與Magic Leap為代表的MR設備)。

為了好理解,我們就解釋地通俗一點,有兩點主要的不同。

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第一,虛擬物體的相對位置,是否隨設備的移動而移動。如果是,就是AR設備;如果不是,就是MR設備。

舉個例子,戴上Google Glass,它在你的左前方投射出一個「天氣面板」,不管你怎樣在屋子中走動,或者轉動頭部,天氣面板一直都在你的左前方,它與你(或者Google Glass)的相對位置是不變的,你走到哪,就把它帶到哪,

而Hololens是怎樣的呢,它也會在屋子墻壁上投射出一個天氣面板,但是不同之處在於,不管你怎樣在屋子中走動,或者轉動頭部,天氣面板始終都在那面墻上,它不會由於你的移動而移動(這主要里涉及空間感知定位技術,SLAM,即時定位與地圖構建,為其中最主要的之一,作用是讓設備實時地獲取周圍的環境信息,才能精確地將虛擬物體放在正確的位置,所以無論用戶的位置無論怎麽變動,虛擬物體的位置都可以固定在房間中的同一個位置)。

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第二,在理想狀態下(數字光場沒有信息損失),虛擬物體與真實物體是否能被區分。

AR設備創造的虛擬物體,是可以明顯看出是虛擬的,比如FaceU在用戶臉上打出的虛擬物品、Google Glass投射出的隨你而動的虛擬信息;而Magic Leap,用戶看到的虛擬物體和真實物體幾乎是無法區分的(這里主要涉及數字光場技術,Digital Light Field。AR設備使用二維顯示屏呈現虛擬信息,因此真假很容易分辨;而MR設備直接向視網膜投射整個4維光場,所以用戶從Magic Leap看到的物體和看真實的物體,從數學上是沒有什麽區別的,是沒有信息損失的)。

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當然,「AR設備」與「MR設備」的界限不是絕對的(甚至說這種界限是企業YY出來的),這里把它們分為這兩類,主要是讓大家明白他們所應用的技術和達到的效果是有所區別的。AR設備未來也會使用SLAM、數字光場以及視網膜投射等技術(比如Google 的Project Tango),這時AR也就演化為MR了吧。

至於CR,是Magic Leap曾經宣揚的概念

說自己是Cinematic Reality,影像現實,意思是虛擬場景跟電影特效一樣逼真。但是後來好像他們的發言人也把自己歸做MR了。

還有一點很重要,就是Magic Leap並不是裸眼觀看的,不要被曾經紅極一時的「鯨魚視頻」誤導,Magic Leap同樣需要一個頭戴顯示器,「鯨魚視頻」應該是後期做的特效。人類希望能憑空看到一個虛擬物體,已經想了幾百年了,各種科幻電影里也出現了很多在空氣中的全息影像。其實想想本質就知道,這事從物理上很難實現的:純空氣中沒有可以反射或折射光的介質。顯示東西最重要的是介質。

最後,這些技術叫什麽R不重要,這些概念也不重要。很多情況下,都是某些企業為了迎合市場需求,爭相去成為行業標準的制定者,這樣也顯得他們自己牛X一些。

有句話叫「一流的企業做標準,二流的企業做品牌,三流的企業做產品」,發明這些概念的企業估計也是為了爭當「一流」的企業吧。

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【科普】洗完衣服一手熒光 熒光劑真的那麽可怕嗎?

來源: http://www.yicai.com/news/5021105.html

最近,微信里流傳這樣一則小視頻:有人用紫光燈檢測出,藍月亮手洗專用洗衣液含有熒光劑,使用後很難清洗掉留在手上的熒光劑,稱“清洗一百次以上才能清洗幹凈”,甚至還說這些熒光劑“68秒鐘進入體內、進入血液”、“7年不走”。

視頻截圖:左圖為燈光下紫光燈照射呈現的顏色;右圖為關燈後紫光燈照射呈現的效果

視頻中,沾滿熒光劑的雙手觸目驚心,而說詞更是讓人心驚肉跳。於是,小編身邊的小夥伴們也紛紛拿紫光燈進行了自家洗衣液是否含有熒光劑的實驗。結果如下圖,小夥伴很是緊張,在朋友圈詢問哪些品牌的洗衣液更靠譜?

截圖來自小編的朋友圈:關燈後,滾筒洗衣機內呈現熒光色

看樣子,關於洗滌用品中含有熒光劑的報道總是讓大家擔憂不已,熒光劑真的那樣可怕嗎?帶著這個疑問,小編給大家找來了科普帖。

什麽是熒光增白劑?

熒光增白劑或稱光學增白劑是一種具有很高量子效率的化合物,在百萬至十萬分之一量級即可對本白色或白色的基質(如紡織品、紙張、塑料、塗料)有效地增白。它能夠吸收波長340~380nm左右的紫外光,發射出波長400~450nm左右的藍光,可有效地彌補白色物質因藍光缺損而造成的泛黃,在視覺上顯著提高白色物質的白度以及亮度。

熒光增白劑本身呈無色或淺黃(綠)色,增白劑在化學結構上具有環狀的共軛體系,例如:二苯乙烯衍生物、苯基吡唑啉衍生物,已經工業化生產的熒光增白劑有15種基本結構類型,近400個化學結構。國內最大類的熒光增白劑為VBL、CXT及造紙用液體增白劑。一般將增白劑分為兩類,一類是水溶性的增白劑,另一類為水不溶性增白劑。前者可用於紙張、塗料、洗衣粉、洗衣液的增白劑,後者可用於化纖、塑料等增白。

說白了,熒光增白劑是一種光學調理劑。它的作用原理是將不可見的紫外光轉化成肉眼可見的紫藍色的熒光,與織物本身的黃光相疊加,發出白光,達到柔和、賞心悅目的增白效果。

此次實驗,是消費者在日常生活中可以采用的較為科學的檢測方法。不過,在檢測時要註意區分其他熒光物質,有許多天然的或者人工的物質都可以在紫外光照射時發出熒光,物質不同,所發出的熒光顏色不同。

熒光增白劑對人體有危害嗎?

熒光劑的廣泛使用讓人們開始擔心熒光劑是否會影響人體健康。科學家的研究也逐步向這一領域傾斜。於是,針對熒光劑對人體可能產生的毒性,科學家進行了多個角度的研究,包括對可能產生毒性的劑量的研究、長期接觸的副作用的研究、致敏研究等等。

1999 年,歐洲化學工業協會(CEFIC)和歐洲肥皂洗滌劑協會(AISE)為中心,啟動了“家用清潔產品的人類以及環境風險評估(HERA)”項目。研究結果表明:衣物洗滌劑用熒光增白劑在洗滌劑中長期使用是安全的,不會對人體和環境有負面影響。

2007 年 10 月,日本肥皂洗滌劑工業協會(JSDA)發布了《熒光增白劑對人體健康和環境影響的風險評估結果》報告,其研究結論為:衣物洗滌劑用熒光增白劑對人體與環境都是安全的。

自上世紀 70 年代開始,我國的許多研究人員也曾就熒光增白劑的安全性做了大量研究,並有《合成洗滌劑有毒嗎?》一書出版,肯定了洗滌劑用熒光增白劑的安全性。2008年我國輕工業聯合會出臺了《洗滌劑用熒光增白劑》的企業標準。2016年4月召開的“洗滌用品原料健康風險評估指南”課題專家論證會。專家經過討論,也認定洗滌產品中的熒光增白劑對於消費者是安全的,可放心使用。

熒光增白劑種類很多,有的熒光增白劑被人體吸收後,不像一般化學成分容易被分解。在我國,是允許在洗滌劑、化妝品中使用的,在美國、日本、歐盟等發達國家也將其廣泛用於高檔衣物洗滌劑中。

而用於大部分洗衣液的熒光增白劑為聯苯乙烯二苯基二磺酸二鈉,研究表明其不會經皮膚吸收,對傷口愈合無不良影響,即使誤食,也不會在體內蓄積,通過正常代謝可很快排出體外。即使在使用過程中可能有少量黏附在皮膚上,也不會和人體皮膚發生反應,而且通過日常的洗滌活動,如洗手、洗澡等很容易被完全洗掉。

我們需要擔心嗎?

盡管在各種研究中發現,熒光增白劑無毒或者毒性很低,但我國食品衛生法第六條規定:食品、食品包裝紙、餐巾紙禁止使用熒光增白劑。

對於洗衣液中的“熒光”,消費者無須“如臨大敵”。但為了謹慎起見,對於寶寶衣服和貼身衣物,可以盡量購買和使用不含熒光增白劑的洗衣液。

(綜合科普中國微信公眾號、現代金報)

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科普貼!扒一扒讓陳欣怡藥檢呈陽性的氫氯噻嗪

據新華社消息,記者12日從中國遊泳協會負責人處獲悉,中國女子遊泳運動員陳欣怡在8月7日里約奧組委實施的賽內興奮劑檢查中被查出A瓶氫氯噻嗪陽性。陳欣怡目前已向國際奧委會提交了B瓶檢測和召開聽證會的申請。

那麽問題來了,氫氯噻嗪是啥?A、B瓶又是啥?陽性違規又是啥?

氫氯噻嗪是興奮劑嗎?

經查詢,氫氯噻嗪(qīng lǜ saì qín)為利尿藥、抗高血壓藥。主要適用於心原性水腫、肝原性水腫和腎性水腫:如腎病綜合征、急性腎小球腎炎等。 在2016年禁藥名單中被列入S5類別,賽內賽外都禁用。

氫氯噻嗪具利尿作用,利尿劑的臨床效應是通過影響腎臟的尿液生成過程,來增加尿量排出,從而緩解或消除水腫等癥狀。

目前,運動員服用目的是通過快速排除體內水分,減輕體重;增加尿量,來盡快減少體液和排泄物中其他興奮劑代謝產物,以此來造成藥檢的假陰性結果;加速其他興奮劑及其他代謝產物的排泄過程,從而緩解某些副作用。

這種藥品本身不具備興奮作用,但用此類藥物能加大尿液的排出量,可在賽前減輕體重或稀釋尿液中的違禁藥物,因此也被列入禁用目錄之內

運動員為提高成績而最早服用的藥物大多屬於興奮劑藥物——刺激劑類,所以盡管後來他們使用的其他類型藥物並不都具有興奮性(如利尿劑),甚至有的還具有抑制性(如β-阻斷劑),國際上對體育運動中的違禁藥物仍習慣沿用興奮劑的稱謂。如今通常所說的興奮劑不再是單指那些起興奮作用的藥物,而實際是對體育運動中違禁藥物的統稱。

A、B瓶里其實是同批尿樣

根據正規流程,運動員在賽後采集尿樣的過程中將留取至少75毫升的尿量,然後將尿樣倒進密封樣品瓶(A瓶和B瓶),其中A瓶50毫升,B瓶25毫升。運動員被采集的同批尿樣要裝到A、B2個瓶中密封,如果A瓶尿樣的分析結果為陽性,興奮劑檢測結構必須立即書面報告相關部門,並盡快安排複檢——也就是檢測B瓶尿樣,這個測試應該在同一個實驗室由不同的人操作。如果B瓶的檢測分析結果仍為陽性,則該運動員的興奮劑檢查結果即被判定為陽性。

而如果A瓶被查出呈陽性,運動員可以申請進行B瓶檢測。 陳欣怡目前已向國際奧委會提交了B瓶檢測和召開聽證會的申請。

在過去的興奮劑檢測中,B瓶檢測結果和A瓶檢測結果相反的概率“幾乎為零”。 世界反興奮劑機構(WADA)總幹事戴維·霍曼曾表示,“結果不一致的原因只有兩個,不是B瓶樣本被稀釋,就是被運動員人為更換掉了,”

國際體育仲裁法庭才能判斷陽性違規是否成立

在體育比賽中,我們經常可以聽到這個詞——陽性!對於運動員來說這個單詞幾乎可以與噩夢劃上等號。陽性到底指什麽呢?在各種醫學試驗中,陽性結果一般表示發現了目標物、獲得了預期結果等,興奮劑檢測中,所謂陽性就是指在運動員的尿液或者血液標本里發現了興奮劑,而陰性就是沒有發現的意思。

為增加奧運會藥檢的公正與透明,國際奧委會在里約奧運會期間采取新措施。在實驗室陽性結果出現後,國際奧委會率先進行調查,核實運動員是否有正當理由使用藥物造成藥檢陽性。如果需要進一步處理,國際奧委會將通知相關奧委會和運動員本人,之後將事件移交國際體育仲裁法庭,由後者判定陽性違規是否成立。如果違規被認定為成立,國際奧委會才會給出相應處罰。

而如果陳欣怡的B瓶檢測結果也為陽性,這將是自1992年以來,中國運動員在奧運中首例藥檢陽性。

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“消失”47天的分答終於恢複了 內容只剩職場健康科普

付費語音問答平臺分答今日正式恢複,距離8月10日突然被暫停服務,已經足足過去了47天的時間。現在,得以恢複後的分答在內容分類上只剩下3類:職場、健康和科普。

此前,在分答上線42天召開的融資發布會上,創始人姬十三曾表示分答未來將往專業化方向縱深前進,但在分答開始這種縱深前,就遭遇了這場長達47天的“消失”。

從8月10日開始,用戶開始發現“分答”出問題了。一方面是分答App上的內容全部消失,分答答主亦無法繼續正常使用;另一方面是分答App之外的渠道平臺皆出現相似問題,外界開始意識到:這並非App軟件的原因,更可能是分答內部遭遇了重大的挑戰,甚至是直接與服務器有關。

官方解釋為“技術升級”和“憋大招”,但可疑的是這種升級清空了原有所有內容,並且官方不能明確給出回歸時間。

隨後在8月31日晚間,分答官方對外公布了一張“即將返場”的消息,意味著停擺近20天的分答即將歸來。

此前據消息人士向第一財經記者透露,騰訊已入股分答,並且騰訊公司高級執行副總裁、微信事業群總裁張小龍已與果殼網CEO姬十三見面,目前分答隸屬於果殼網旗下的“在行”。

高舉“知識變現”旗幟的分答於5月中旬上線,並在5月底走紅。業內人士認為,分答開啟了知識變現的大門,但分答究竟能紅多久也成為一個待解的疑問。

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【人物】“任性”饒毅:辭了北大院長 去微信上搞科普

“你眼中的饒毅教授是什麽樣子的?”

這是一條在《知乎》上被回答了29次,受到796次關註的問題,其中,被點贊最多(560次)的一個答案這樣寫道:“饒教授可謂孟德爾腦殘粉……我該感謝他把枯燥無聊的政治課強行改成生物學歷史課……他的研究也很有意思……不過另一方面,我覺得他的說話方式常常太沖了,大眾可能根本聽不進去他的那些刺耳的言論,公關也是一門學問,饒教授顯然不善於此。”

近日,在來自中國科學院、北京大學等多家科研院所的13位課題組負責人實名公開表示無法重複河北科技大學學者韓春雨的NgAgo基因編輯新技術的實驗一事,在業內引起軒然大波。對此,早在9月就和邵峰用電子郵件、掛號信等多種方式致信過河北科技大學校長表達關於此事處理建議的饒毅,再次耿直地公開了信件原文和河北科技大學校方的回應。

他在掛號信中建議道:“在進一步實驗驗證其正確與否之前,各方(包括河北科大)宜謹慎對待韓春雨及其研究成果,不宜給予過高或不必要的支持。河北科大如果真的在近日開學典禮橫幅那樣熱捧韓春雨、繼續爭取2億以上經費,恐怕欠合適,建議考慮暫緩,待驗證結束後確定。”

2007年,在海外待了22年的饒毅下定決心回國,在他看來回國的最大目的總結起來無非是為了中國的“教育”和“科學”四個字。如今,接近十年的時光過去,他構想中對於教育的推動也由當時的“行政推動”變為一種“社會行為”的推動,甚至無意間成為了中國最炙手可熱的“科學IP”,成為了很多投資者最想見的人。

饒毅作為教師代表講話

一位透明的學者

以上這條獲贊最多的留言來自一位在北大就讀博士的學生,在他讀書的那一年,原本的政治課由饒毅主持,可他整整一學期未講任何政治理論,取而代之的是傳授了這近一百年來生物學最重要的發現,饒毅的理由是:“因為理科學生最重要的是做好科學,不是其他。”

這位學生的這條洋洋灑灑幾百字的評價得到了大多數北大學生的贊同,事實上,哪怕是在《第一財經日報》記者采訪饒毅的短短三個小時時間里,這些特征也顯露無遺,正如很多接觸過饒毅的人所評論的,他是一位透明的、可以預計的學者。

饒毅的辦公室在北京大學王克楨樓三樓的拐角間,辦公室的外面是一走廊,那兒有好幾個書架,他挑選了來給學生讀的,再往里,就是饒毅平時辦公的地兒:沙發前的茶幾上雜亂地堆滿了外文期刊,他說自己不開心的時候就會讀這些期刊“解悶”,還有他自己編寫的講課教材;櫃子里放置著這些年出版他各類論文的期刊、一些早年時期他自己做科研的數據和稿件,還有一堆堆珍藏的讀物,絕大部分是英文;在他書桌後的墻上掛著一幅別人送他的埃舍爾的畫,埃舍爾是他所欣賞的一位著名的荷蘭思維版畫大師,饒毅特別強調,這幅畫是贗品。

不過饒毅辦公不完全是在這間辦公室里,如今還有一些時間他需要花在微信上,他上下班坐公交車時就用微信。對很多饒毅的粉絲而言,他還有一個身份:微信公號“知識分子”的三位創始人及主編之一:他需要每天抽出時間來篩選選題,他自己微信朋友圈也有科學趣聞、文化討論,對了,還有對川普的諷刺挖苦。

“你們心目中的科學家形象也許是錯誤的,真正的科學家應該是我這個樣子的。”饒毅毫不避諱地回應了大多數人不理解他做公號的質疑,畢竟,過去在大眾眼里他是一位研究著相當頂尖科學的學者,“實驗科學的教授在科研方面主要是去閱讀文獻,思考、設計實驗、分析結果、撰寫論文。對生命科學來說,這些所花的時間遠遠少於做實驗的時間。而實驗都是學生去做的,你不可能每個小時都去問一次學生實驗結果怎麽樣,所以對大多數科學家而言,每天大概有一半的時間在做科研,一半的時間可以去做講座、上課、寫文章自由支配,我覺得你反而要去問問那些號稱每天做實驗科學的老師,他們每天在做什麽,我很好奇。”

饒毅就是這樣,他會很直白地告訴別人自己對待一個人、一件事物的喜歡或者不喜歡,毫不遮遮掩掩,“科學討論沒有客氣不客氣,錯了就是錯了,不同意就是不同意。”用他實驗室“徒弟”的話語來表述就是,“饒教授在批評學生和接受學生批評時態度一樣,我們是探求、討論、爭議科學真理,不是進行心理按摩。”

2007年,在海外教學已有十年的饒毅回國出任北京大學生命科學學院院長引起很大反響。一方面是作為改革開放以來第一位在國際一流大學成為講席教授全時回國工作,另一方面是因為早在2004年,他就與魯白、鄒承魯合作在《自然》雜誌增刊上撰文,批評中國的科研體制問題,並建議科技部只管政策,不管經費。所以對於外界而言,他們是帶著考量的眼光來看待饒毅的回歸的:這個批判中國教育制度的人,究竟能試水改革成功嗎?

九年後,饒毅受邀參加央視的一檔電視公開課《開講啦》,其中他如此公開評價自己在任北大生科院院長時的成績:他沒有用成功、好壞與否來對這次改革進行定義,只是說他認為自己想要進行的改革在北大已經完成了,包括對教學體制、個體化教學等多個方面的改革。

“當時為什麽接任,是因為我知道改革工作背後一定要用行政的力量,五年後我覺得自己完成了改革,我改革了別人,但同時也要改革自己,所以我從院長這個位子退了下來。”饒毅說。

公號“知識分子”的共同創立人饒毅、謝宇、魯白三人

從行政力量到社會力量

但讓我們最感興趣的,卻不是饒毅主導的這場行政改革對於大學體制的影響大小,而是此後饒毅對於教育推動方式的轉變,他想跳出體制,通過社會的力量來推動科學教育在國內的普及。

不過如果因為這些轉變就想簡單地給饒毅貼上“自媒體人”的標簽,恐怕是不合適的。他不太懂得運營,甚至面對紛至沓來的投資者時也常常是“一臉懵逼”,他坦言,在最開始做這些微信公號時,他完全沒有想到事情的複雜性。從象牙塔走進社會,饒毅不是沒有走過彎路。

“其實在開始做微信公眾號時,我完全不懂。”面對《第一財經日報》記者,說,“因為當時我的博客也是科學網幫我打理,所以我簡單地認為就是把我的博客搬到了微信上,我不知道微信還有其他事情。”經歷了一些曲折,促成了後來饒毅、魯白、謝宇創立“知識分子”。

我們在查看“知識分子”的股權信息時不難發現,其註冊主體為“北京自在分享貿易有限公司”,也有徐小平的真格基金成為天使投資人,紀中展為CEO。

“這個公司(指知識分子)的投資可能還算是我親自去找的,當時我去找了徐小平,徐小平再去找的紀中展,他來負責“知識分子”的運營,我們幾個科學家主要負責內容。”饒毅說。

這位科學家“主編”每天拿出或多或少的時間來參與這個已有了40多萬粉絲的微信公號,慢慢地,他發現其實這與過去自己寫博客還是有很大區別的,比如,過去在博客上自己想寫什麽就寫什麽,但是在“知識分子”上不再是自己一個人說了算了,“我是主編之一,可是我也會被斃稿,有時候他們認為一些文章不適合發,他們就會投票把我投掉。”

仍用 “科學家”定義自己

饒毅的主業是科學研究,他在北大的實驗室研究果蠅、老鼠、猴和人。他帶領的研究生日以繼夜地用新的基因組學、分子生物學、生物物理、生物化學、遺傳學、化學分析等方法,研究基因與行為和認知的關系。他自己常規閱讀大量英文專業文獻,而其中可以科普的交給“知識分子”,介紹國際科學前沿。所以他的科學文獻閱讀與“知識分子”的科普內容有重疊部分。

“知識分子”公號成立一年多至今,已經陸陸續續地完成了幾輪融資,這在“投融資遇冷”的大環境里算是特例了。

“他是一個謹守本分的人,‘知識分子’從來沒有一篇人情稿,我們也不會用內容去做廣告,目前所有的收入來源也都是來自於內容授權。”紀中展說,在目前“知識分子”每年可以獲得百萬級別的內容授權收入,不過他們的開銷也很大,因為要保持有品質的原創,需要有大量的作者隊伍。

對於饒毅來說,商業化不是不可接受的問題, “其實我並不認為商業化有什麽不好的,最重要你要做合適的東西。”饒毅透露,團隊提出來的建議,他積極配合。

在9月20日,“知識分子”創立一周年時他們推出了一款新的付費音頻內容產品——科學隊長,由科學家來給孩子們講述生活中、動畫中的科學道理,上線十多天,它為“知識分子”帶來了還不錯的收入。

“科學隊長其實不是我的想法,甚至一開始我連‘隊長’是什麽意思我都不知道,以為孩子家長也不一定感興趣。但是我願意配合。”饒毅坦言,直到科學隊長推出去,他認識的家長都還很支持這個新的項目,他才發現,原來挺不錯。

而為了配合推廣科學隊長,在本報記者采訪的那天晚上饒毅甚至要嘗試在285個群和“鬥魚”上的直播,這對他而言,也是第一次。

盡管嚴格意義上來說這並不能算作一個非常成熟的“直播”——他讓實驗室的助手為他準備了一個專門的演講PPT,但他不知道PPT並不能在微信群里同時展現,對著PPT的授課也並不適合直播這種“非主流”形式;在直播開始,他開玩笑道:一會請給他準備一個“托兒”,因為他有一個關於英語學習的經驗想要分享;他的主持人小助手讓他和全世界的網友打個招呼,可他卻嚴謹地指出,“你確定是全世界嗎?”

不過你卻不得不承認,盡管有諸多準備不充分的地方,但他依然有能力把一張張常人難看懂的PPT深入淺出地講得連臺下的小學生都入了迷。

“盡管身份很多,我想我還是希望用一個科學家來定義我自己。”饒毅坦言,對於“知識分子”和科學隊長他也認為還有很大發展空間,在這位理想主義者眼里,中國十幾億人,有一億人感興趣才是正常,只算大學畢業生也不止“知識分子”目前40多萬粉絲量這麽多,至少他們應該都會感興趣。

“如何讓中國人不是為了考試而對科學感興趣,對我們來說是下一階段的挑戰,照理說,哪怕只是大學生看看,一篇文章也不止幾萬的點擊量。”他說,“在中國文化里對智力的追求比較多,對真理對好奇心追求的不太多,我希望這些產品可以讓科學走出考卷。”

如果說,每個人都有一個“小目標”,饒毅的小目標則是寄托在受眾對於科普知識的認知度提升上。他發現,在國內的機場很少可以看到科普書籍,但在國外不一樣,他們甚至有專業的科普作家,比如斯蒂芬霍金、費曼……這些科普知識幾乎每過一段時間都有更新,但中國沒有,饒毅說,現在他想縮短這個差距。

正如今年初他做客央視的一檔公開課節目《開講啦》,在節目中他如此回應別人對他主動請辭北大生科院院長的決定,“有些人不能理解我的這些選擇,認為放棄行政很可惜,但我不這麽認為。作為一個科學家,真要追求的是不朽。所以如果你要問我什麽是有意義,我覺得有意義是我退休的時候北大認為我有很重要的貢獻,我去世了以後還有人覺得或者我的科研、我的教學、我的改革或者我的微信公號有良好的影響,這些才重要。”饒毅說,他特別反感別人一提到自己首先就說起官銜,“如果別人只看到你的官銜,就說明你本人沒有其他東西值得別人去尊重,我覺得一定是叫我的名字才是對我真正的尊重。”

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【趣味科普】癡肥爸個仔都會肥? 謎底精蟲尋

1 : GS(14)@2016-01-15 17:37:32

研究指出,經胃繞道手術減肥(gastric bypass-induced weight loss)減肥的病人,在1年後發現精子裏的基因起了變化。(互聯網圖片)



你的精子如何,你的孩子也必如何。將於二月生物學期刊《Cell Metabolism》發表的研究指出,無論你是肥爸和瘦爸,都會有訊息記錄在精蟲的基因,在傳宗接代的刹那,把肥瘦的訊息傳到下一代。


科學家指出,你今天體形如何,說不定跟你爸的精蟲質素息息相關。哪你問肥胖可以遺傳嗎?胖的一定生胖的,瘦的一定生瘦的嗎?哪你爸肥,代不代表你也會肥呢?儘管研究沒有這麼說,但實驗顯示,改變生活習慣和環境因素,都可直接改變精蟲的樣子。譬如說,透過增肥或瘦身,都可以改變基因訊息遺傳下去。這個現象在動物世界中早有所聞。五年前哥本哈根大學巴萊士博士(Romain Barres),將高脂食物狂餵給雄性老鼠,然後讓牠跟雌鼠交配傳宗接代,生下的老鼠胰島素分泌失衡,也較吃正常餐單的老鼠胖,證明鼠爸爸的飲食習慣也會遺傳給孩子。哪人的實驗又如何?當然不能照辦煮碗的把人餵胖了然後迫他交配生孩子,但卻可以反過來,觀察一些癡肥的病人在胃繞道手術後,是否因為吃少了,而改變了他們精子的基因。巴萊士博士於五年後就透過這個臨床實驗而找到答案,他發現做過減肥手術的胖男,精蟲基因的確出現戲劇性變化,雖然減肥改變不了精子的DNA排序,但卻干擾到這些DNA如何呈現,正是科學界近年熱議的「表觀遺傳」(epigenetics),這個改變對於那些控制食慾的基因尤為顯著。減肥男的基因改變,由手術後首周的1500個,增至一年後4000個之多,雖然不能就說他們的孩子一定是瘦的,但起碼證明了,減肥的訊息都可以遺傳,基因可以透過環境因素改變,可以透過人的飲食習慣去改變。換言之,你的生活得健康不健康,都會透過精蟲,傳給孩子的。參考資料:
Donkin, Ida& Romain Barrès,"Obesity and Bariatric Surgery Drive Epigenetic Variation of Spermatozoa in Humans." Cell Metabolism23,1–10(February9,2016)
Ng SF, Lin RC, Laybutt DR, Barrès R, Owens JA, Morris MJ."Chronic high-fat diet in fathers programsβ-cell dysfunction in female rat offspring." Nature.2010 Oct21;467(7318):963-6.記者:陳以恒





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【趣味科普】三小杯咖啡 提升持久力

1 : GS(14)@2016-01-22 16:38:23

看看那種咖啡,每一小杯咖啡(236ml)含大約70至150毫克的咖啡因(互聯網圖片)



咖啡不但提神,而且還可以增加人的持久力,運動前喝幾杯,包管跑步到可以跑多幾個圈。古時咖啡是用來「吃」的,早在一千年前,埃塞俄比亞的牧羊人生吃咖啡果實後精神爽利,其後輾轉傳入中東和歐洲,成為世界上最受歡迎提神飲料之一,現在人類每年喝進肚裏的咖啡多達5000億杯之多。


咖啡好處多,我們今天已經知道適量飲用,甚至可延年益壽,至於說咖啡提神,全因內含有興奮神經的化合物咖啡因。最新研究更指出,喝咖啡更可增加持久力,美國喬治亞大學(The University of Georgia)研究人體動力學的博士研究生希金斯,分析了過去五個實驗,發現喝咖啡跟運動持久力有直接關係,無論踩單車或跑步的人,都是喝咖啡的比沒喝的更持久。以我們體重比例計算,吸收3至7毫克咖啡因,運動持久力上升24%。換言之一個體重70公斤的人,吸收490毫克咖啡因就能達到這效果,以每杯咖啡含150毫克咖啡因計,則相等於三杯小咖啡。不過咖啡因也有副作用,眾所周知太晚喝咖啡會睡不好,另外吸收過量咖啡因甚至會有中毒身亡的危險。這個本來沒啥出奇,正所謂食飯食得多都會撐死人。據毒性研究指,體重70公斤的你若吸收了10.5克咖啡因就會中毒,相等於一次過喝70杯咖啡那麼多,咖啡因中毒甚至可透過心悸動和心臟驟停致死,由於近年多含高咖啡因能量補充劑,所以咖啡因中毒亦比以往普遍。一年前就有外國人,服用這類補充劑自殺身亡,不過只要適量,咖啡沒有危險,三五知己一起喝,反而養生又寫意。參考資料:1.Higgins S, Straight CR, Lewis RD."The Effects of Pre-Exercise Caffeinated-Coffee Ingestion on Endurance Performance: An Evidence-Based Review."Int J Sport Nutr Exerc Metab.2015 Nov16.2.Heckman, M. A., Weil, J. and De Mejia, E. G.(2010), Caffeine(1,3,7-trimethylxanthine) in Foods: A Comprehensive Review on Consumption, Functionality, Safety, and Regulatory Matters. Journal of Food Science,75: R77–R87.3.Bonsignore A, Sblano S, Pozzi F, Ventura F, Dell'Erba A, Palmiere C."A case of suicide by ingestion of caffeine." Forensic Sci Med Pathol.2014 Sep;10(3):448-51.記者:陳以恒





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【趣味科普】BMI高不代表肥同孱 腰臀比更準確

1 : GS(14)@2016-03-06 03:15:07

BMI被廣泛用作健康指標,但科學家最近質疑其準確性。他們分析血壓和血糖等指標,發現BMI過重和癡肥,不一定代表健康差,而三成BMI正常的人,心血管機能欠佳。



二月節慶特別多,一不小心吃多了,今個月上磅秤秤,再算一算BMI,數字超標的話一定會驚太肥,想立刻瘦身。很多人以為,BMI越高就越肥,健康狀況也越差。但美國一項研究發現,就算BMI高,也不代表肥和孱。


BMI的計算方法很簡單,就是將體重除以身高的二次方。例如體重56公斤,身高1.7米,BMI等於56除以1.7的二次方。得出的數字,介乎18.5至23就算適中,低於18.5是過輕,高過23是過重,25或以上就算癡肥了。但科學家分析血壓、血糖、膽固醇等健康指標,發現在BMI的分類下,近半過重的人,及三成癡肥的人,雖然身體比較重,但其實很健康。BMI正常的人,反而有三成心血管機能不太好。除了不太準確的重量,量度健康還有很多方法,例如心肺適應能力,脂肪百分比等都比BMI準確。其中在家也能計算的腰臀比例,可以更精確地定義癡肥。只要用軟尺量度腰圍,再度度臀圍,將腰圍數字除以臀圍,就可以得出腰臀比數字。身體健康的話,女性腰臀比應介乎0.7至0.8,男性則介乎0.85至0.9。腰臀比高於1,就有可能患上肥胖引致的疾病。根據衞生署抽樣調查的BMI,近半香港男性過重甚至癡肥,女性也有三成。如果你是其中一份子,不用急於減磅的。2013年已經有研究提出,節食減重對長遠健康影響輕微,也沒有明顯證據顯示,單憑節食能減低血壓、膽固醇和改善糖尿病。下次過磅見到重了,不用覺得似世界末日,檢查了其他健康情況,才決定是否需要減肥吧!參考資料:
Tomiyama AJ, Hunger JM, Nguyen-Cuu J, Wells C. Misclassification of cardiometabolic health when using body mass index categories in NHANES2005–2012. International Journal of Obesity.2016.
Tomiyama, AJ; Ahlstrom, B;& Mann, T.(2013). Long-term Effects of Dieting: Is Weight Loss Related to Health?. Social and Personality Psychology Compass,7(12),861-877.
Price GM, Uauy R, Breeze E, Bulpitt CJ, Fletcher AE. Weight, shape, and mortality risk in older persons: elevated waist-hip ratio, not high body mass index, is associated with a greater risk of death. Am. J. Clin. Nutr. August2006,84



據衛生防護中心抽樣調查港人BMI,21.6%男性屬過重(BMI介乎23至25),28%屬癡肥(BMI25或以上),加起來近半人超標。而女性BMI中,15.1%屬於過重,14.4%屬癡肥,加起來近三成超標。

比起BMI,腰臀比例更精確地定義癡肥。只要將腰圍數字除以臀圍,即可得出腰臀比數字。身體健康的話,女性腰臀比應介乎0.7至0.8,男性則介乎0.85至0.9。腰臀比高於1,就有可能患上肥胖引致的疾病。



記者:彭海燕





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【趣味科普】李波狂貶眼 講緊大話定真話?

1 : GS(14)@2016-03-15 15:10:30

李波接受鳳凰衛視訪問,邊說邊貶眼,頻率起碼2秒1下。



近日李波接受鳳凰衛視訪問,重申自己是自願到內地配合調查,不涉及綁架之餘,又說和太太都不希望淪為政治工具。一直努力保持微笑的李波,語調平坦,雙眼卻貶不停。我仔細看過蘋果動新聞從鳳凰衛視剪輯出的15秒李波訪問片段,貶眼數目起碼30次,有兩三次更是連續快貶6至7下。正所謂「講大話唔貶眼」,那貶眼過多不知道又有甚麼含意?

日心理學家:避眼神接觸會狂眨


涉谷昌三是日本著名行為心理學家,現於東京的目白大學心理學研究所及社會情報學科任教。他以非言語溝通為基礎,着力研究行動學,並將研究得出的、將潛藏於人心的深層心理,透過淺顯易懂的方式集結成書《如何影響他人的心理學》,並獲得極大迴響。他指出說謊的人都會擔心「被看穿了怎麼辦?」而這不安感都會表現在聲音及舉止上。臉部表情上,說謊者會盡量保持嘴角向上,以向對方傳送輕鬆之意,然而只要觀察其雙眼的形狀,其實並不如一般笑時會彎起的模樣。此外,眨眼次數增加絕對是另一種緊張的表現,其實是因為人會擔心「眼神比嘴巴更會說話」,因此惟有讓貶眼變得頻密,減少跟對方眼神接觸的時間。



英國學者:講緊唔眨講完先眨


英國樸茨茅夫大學兩位學者Sharon Leal和Aldert Vrij,就貶眼次數和說謊前後的關係進行了研究,報告名為《Blinking during and after lying》。二人邀請了26人,說一個真話和一個假話,目的是要讓聽的人以為皆真有其事。他們發現「講大話唔貶眼」原來有根有據,按Cognitive Load Theory所指,腦內負擔感越重的人,會因擔憂和壓力太大而減少貶眼、脈搏亦會加快。而兩位學者認為說謊者既要反覆思考自己說過的話,以免前言不對後語,又要留意聽者的表情以及一舉一動,心理負擔自然大,就自然會「唔貶眼」。不過有趣的是,說謊者撒謊後貶眼次數會增加,兩位學者將此反應命名為Compensatory Effort,是一種自我安慰、將說飈升的不安感調校回正常水平的表現。



學者Sharon Leal和Aldert Vrij認為「講大話唔貶眼」可以用Cognitive Load Theory解釋,是內在過份的負擔感,讓說謊的人因太緊張和繃緊而不貶眼。



日本著名行為心理學家涉谷昌三,認為因為說謊者會擔心被眼神出賣,流露出腦內的緊張感,因此惟有讓貶眼變得頻密,減少跟對方眼神接觸的時間。



記者:許政攝影:梁志永資料來源:《如何影響他人的心理學》涉谷昌三、《Blinking during And after lying》Sharon Leal& Aldert Vrij# Springer Science+Business Media, LLC2008





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