倒数第一,操行不良,这个“差等生”为何走上了诺奖舞台?

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小柴昌俊,并不是个好学生,但他得了诺贝尔奖。

小柴昌俊,图片来源:nndb.com

似乎是个悲剧的童年

小学时候,小柴用石头砸政府门口的玻璃,只是觉得它们摆放得太整齐。学校发现了这事,判定小柴的“操行”评价为最低档——“丙”。

他父亲是个军人,一直实行严苛的家教,想让小柴成为一名飞行员。但小柴本人完全没有上进心,每天只想着在海边玩耍,吹海风。

没想到,潮湿的海风,让他病倒了。

大病,一觉醒来,神志清醒,但身体不受控制。

检查之后,是小儿麻痹。

命运转折于一次泡澡

虽然战胜了病魔,但小柴还是烙下了病根——右胳膊不好使了。

因为残疾,当不了军人,所以只能继续上学。

好不容易考进了高中的小柴,却由于家里穷,不得不打工挣钱。他身体受限,好在脑子灵光,就给人当家庭教师,一口气接了三四个活。成绩也理所当然地直线下降。

更糟的是,马上就要迎来东京大学的入学考试了。小柴昌俊毫无目的,不知道下一步去哪。

直到一天,他来宿舍澡堂洗澡。

蒸腾的水汽中,他忽然听到有人在议论自己。

“小柴君准备考哪个系?” 声音来自一位同学。

“他物理不行,所以可能是哲学或文学吧,反正不是物理……”回话的是就是小柴的物理老师。

当时的东大物理系只有学习成绩非常好的学生才敢报考。小柴的成绩全校中游,本就是毫无希望。

可物理老师的这番话,却触及了小柴的自尊心。

于是,他几乎抱着拼死一搏的心态,开始玩命学习物理。

三个月后,他考上了东京大学,物理系。

日本东京大学,图片来源:jpninfo.com

倒数第一的吊车尾

大学是考上了,可穷是依然穷,兼职还是要做。于是,小柴的整个大学时代,几乎没怎么正经上课。

成绩吗,当然惨淡,倒数第一。

后来小柴成名之后,很多人会质疑,觉得不至于这么惨吧。但事实就是如此!小柴的成绩单上,除了实验课,其他没有一个优。

小柴昌俊的大学成绩单,图片来源:参考文献[1]

实验课之所以还凑活,因为这是必修课,不去就挂了。

也好在这个“优”,后来通过实验课老师的推荐,小柴居然进了研究院,跟着一位名叫藤本阳一的老师,做起了核胶片的实验。所谓的核胶片,就是一种特质的相机底片,可以用来记录宇宙射线。

小柴当时只有这一个选择,于是就接受了。

开始科研吧

机缘巧合,小柴所在的研究院有一个去美国留学的机会,他厚着脸皮,向导师要了推荐信,前往美国罗切斯特大学,开始研究宇宙射线。

美国的日子很舒服,因为有了奖学金,每月108美元。这在日本,可是副教授的待遇。小柴生平第一次过起了衣食无忧的生活,于是,生平第一次,他开始一心钻研实验了。

他回忆,当时做研究的状态,如同短跑比赛,注意力高度集中,顽强学习。在此期间,他没有参加过任何派对,买车也只是为了方便去野外观测站。这一专注的状态一直保持到他完成论文——《宇宙射线中的超大能量现象》。

从开始实验、到取得学位,小柴只用了一年零八个月,这是罗切斯特大学的有史以来的最短记录。

小柴心想,“似乎,我也没那么差”。

中微子

就这样,小柴在物理学界也算闯出了名气,美国和日本的研究所同时向他伸出了橄榄枝。

最后,他决定返回日本,虽然工资只有美国的二十分之一。原因有二,一是美国的食物太难吃。二是因为语言的差异,跟别人吵架总是赢不了。

返回日本后,小柴将目光投向了他一生中最重要的研究对象——中微子

宇宙中充满了中微子,1立方厘米大约有300个。中微子经常降落到地球上,但它与其他粒子几乎不发生反应,所以能穿透几乎任何物质。正因如此,中微子非常难以观测到,被称为“幽灵粒子”。在很长时间内,人们对中微子是否有质量,以怎样的速度运动等一概不知。

20世纪中叶,科学家们曾利用原子炉和加速器成功制造了人工中微子。后来,美国的学者捕捉到了来自太阳的天然中微子。当然,宇宙这么大,如果能查明宇宙里中微子的真实面貌,势必能极大丰富扩展人们对宇宙整体环境、星体的诞生和演化这一类信息。毫不夸张地说,中微子蕴含了理解宇宙的可能。

宇宙中产生中微子等粒子的示意图,图片来源:sciscomedia.co.uk

虽然中微子行踪不定,但也不是完全无迹可寻。中微子可以在极其纯净的水里和电子碰撞,发出一种叫做“切伦科夫光”的信号。如果能捕捉到这种信号,就能进一步反推出中微子的信息。

而为了探测“切伦科夫光”,需要有两个基本条件:

首先,要有足够多纯净的水,越多越好,这样才能提高中微子碰撞的概率;

另外,要提高探测器的精密度,力争最微小的信号也可以检测到。

为了构建一个这样的探测器,小柴来到了神冈。

神冈探测器

选择在神冈,一是因为原本这里有个地下矿坑,废弃了,容易改建;另一个也是因为这里的地下水质优良,杂质较少。

即便如此,过滤得到纯水仍是极为艰难的工作。小柴特意组织了专门的研究小组来进行这一工作。最终,神冈探测器用的水,透明度达到了60米,几乎是世界上最干净的水。

神冈探测器内部,图片来源:universetoday.com

然而,神冈探测器有一个先天缺陷,就是矿坑体积有限,至多装入3000吨的水。而同时期,神冈探测器的主要竞争者,在美国的麻省理工学院(MIT)。美国探测器的储水量——7000吨。

既然无法提高水量,那就想办法提升探测器的精度吧。

探测器的核心部件叫做光电倍增管,其外形有点像老式的灯泡。把几千个这种光电倍增管密集排布在水池的周围,以尽可能接受来自中微子的信号。

当时,世界最大的光电倍增管直径20厘米,MIT用的12.5厘米。小柴推算了一下,若要对抗MIT,神冈探测器的光电倍增管,需要达到的直径是——

50厘米。

科学家也要当强盗

小柴找来了当时光电倍增管的厂商——浜松光学株式会社。

这家企业是世界顶级的光学设备生产商。小柴把会社的社长昼马辉夫请了过来。昼马此时还没意识到,等待自己的会是什么。

小柴开门见山,说要把光电倍增管的尺寸从12.5提高到50cm。

昼马立刻摇头:困难太大!50cm的倍增管是无法用机器制造的,只能手工制作。而且原本材料选择、器件设计要全部推翻重来。

小柴提议可以提供研究人员参与开发,但昼马还是极其为难,毕竟这事以前没人做成过。

他们争论了3个小时,最后,小柴使出了最后的手段。

“我说,社长的生日是1926年9月20日吧,我们是同一年生人,不过,我早你一天出生。所以我就是你大哥!对年长这说的话,要老老实实地听呦”

昼马社长一愣,估计心里都蒙圈了,只好说道:“那就试试看吧”。

一年后,直径50厘米的光电倍增管生产了出来,精度在原有基础上提高了10倍。按小柴自己的话说:“哪怕月亮上有一束手电的光向地球射来,它都能捕捉到。”[1]

光电倍增管,图片来源:OFweek.com

唯一的缺点就是贵,一个要30万日元。

小柴可是要几千个的,这成本他可受不了。于是他又找到昼马,厚着脸说:“我们支援了你们两名优秀的研究人员呢,他们应该抵消一部分开发经费。请按成本价给我们吧”。

如果咱们往上回翻,会发现派遣研究人员,这事可是小柴自己提的。

不管怎样,经过各种软磨硬泡,昼马只能答应按每个13万日元的成本价卖给小柴。

当年,昼马的厂子出现了3个亿赤字。

不过,随着神冈探测器取得了一系列重大突破,一举奠定了浜松光学株式会社的好名声,也算打消了昼马的牢骚。

爆炸新闻

1987年,小柴的实验室生活走向了尾声。作为国立大学教授,他的任期只到这年3月底。接班人都很优秀,国际合作也顺利进行,按说一切都很如愿。

这份风平浪静结束于2月25日。当天,一份传真低到了小柴手上,是来自美国的合作者,内容就两句:“惊人的消息!你们看到了吗!”

第二天,理论学家们发布了“超新星爆炸”的大新闻。

超新星爆炸极为罕见。比如整个银河系中,每1000年才会发生10次左右的超新星爆炸。更为重要的是,随着超新星的爆炸,会伴随着巨大能量的释放,而产生大量中微子。

这次的超新星爆炸来自大麦哲伦星云。能否探测到中微子的蛛丝马迹,就要看神冈探测器了。

当时小柴正在伊豆旅行,虽然对数据的期待相当强烈,但他并没有特别激动,甚至没有取消预定好的温泉。

要稳

几天之后,小柴返回实验室,助手见面的第一句就是:“老师,有了!”

神冈探测器,在2月23日下午4点35分,检测到了11个中微子信号!

但小柴却不太高兴,因为在法国蒙布兰的一组研究人员,报道说发现了5个中微子,并且比他们提前公之于众。

可事情有些不对劲,因为这些欧洲人的观测时间,比神冈的结果提前了4个小时。

小柴决定:“如果慌张地提出我们的结论,肯定会陷入哪一个是真正中微子的争论,不能马虎!”

此时,需要镇定。

小柴的目标要让人们把蒙布兰数据和神冈的比较时,谁都一眼就能看到神冈是正确的!

首先,小柴对全组人员下达了禁口令,在最终报告完成之前,任何人不可传播流言蜚语。甚至一位要好的记者打来电话,试探性地询问,小柴只是回复:“不要瞎猜”。

随后,全组人员马不停蹄排查了各种可能性与细节,终于确定了没有问题。此时,已经滞后了一个星期了。在只有第一、没有第二的科研界,可想而知,这一星期里,小柴的组员都经历了什么。

但小柴还是再仔细检查了一遍论文,最终才发表了它。

当然,神冈赢了。蒙布兰修正了他们的报告,同意了神冈所确认的信号时间。来自美国的IMB探测器也证实了神冈的结论。

至此,地球人终于“看到了”超新星中微子。

小柴把系的紧紧的领带结,松了下来。此时,离他退休只有20天。

神冈探测器检测到的中微子脉冲串,图片来源:参考文献[1]

尾声

2002年,由于对中微子的研究,小柴昌俊获得了诺贝尔物理学奖。

颁奖后的记者招待会上,小柴晒出了自己的大学成绩单,引得现场众人大笑。

这事告诉我们——

朋友,如果你现在也是倒数第一,

不要放弃,努努力,

你也可以得诺奖。(笔芯)

(编辑:小柒)

参考文献

  1. 我不是好学生-诺贝尔奖获得者小柴昌俊的传奇人生,科学出版社,2008。

中科院又克隆出猴子了,它们和“中中”“华华”有何不同?

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前几天,中科院神经科学研究所宣布克隆出了五只带有节律缺陷的基因编辑猴,该项成果1月24日在线发表在《国家科学评论》[1]上。许多人可能会问,同样是克隆猴,这回的新突破,与去年的克隆猴“中中”和“华华”相比,不同的地方又在哪里呢?

1月24日出版的《国家科学评论》,中科院神经科学研究所宣布克隆出了五只带有节律缺陷的基因编辑猴

技术发展有其规律

技术的发展需要层层推进。就像是法拉第发明了发电机,但其实他的发电机就像一个“初生的婴儿”,只是在理论上证明了“电是可以被发出来的”,但这个发电机距离实际应用还有不少距离。

 “中中”和“华华”也是类似,它们的降生证明了“猴子是可以被克隆的”,但这也并不意味着克隆猴马上就能投入实际应用了。

首先来回顾一下克隆猴的制作流程:1.去除掉一枚卵细胞的细胞核;2. 取一个体细胞的细胞核放入这个去核卵细胞中;3. 待两者充分融合后,向这个重组的卵内注入Kdm4d的mRNA来帮助克隆胚胎发育;4. 将这个卵移植进代孕母猴子宫内,等待克隆猴出生。图片来源:参考资料[1]

举个例子来说,克隆猴的一大潜力是批量制造大量基因编辑猴,但是要注意的是,克隆“中中”和“华华”所用的核供体细胞来自流产的胎猴。而我们知道,大部分细胞的分裂次数是有限制的,胎猴的细胞分裂次数较少,比较“年轻”,自然也比较皮实,扛得住克隆操作中的种种损伤,克隆的成功率一般来说也会比较高。

中中和华华。图片来源:参考文献[2]

但实际在制作基因编辑猴的过程中,所用的细胞未必都来自这么年幼的猴子,更何况那些细胞通常还需要在体外培养一段时间。这时候的细胞已经有些“衰老”,未必经得起折腾了。更遑论基因编辑本身也会对细胞造成一些伤害,所以当初“中中”和“华华”的克隆成功率尚不足1%。而鉴于克隆猴的高昂成本,人们自然一直会担心克隆基因编辑猴的时候,效率要是再打上一个折扣,那么成本上就难以接受了,这就可能导致这项技术停留在纸面上。

PS. 这里顺便再破除一个关于克隆技术流传很久的迷思,那就是说细胞的分裂次数有限,所以克隆动物的寿命会变短。这个说法是完全没有根据的,端粒等限制细胞分裂次数的因素,会在胚胎发育的早期阶段完全重置,无论核供体细胞之前已经分裂过多少次,只要胚胎能正常发育,都不会影响克隆动物的寿命。像多莉羊等出现的早衰问题,主要是因为当时技术不成熟,克隆操作损伤到了胚胎导致的。

多莉羊。图片来自:dolly.roslin.ed.ac.uk

从理论向应用跨出的一步

而这一次的工作,最大的意义就是让克隆猴从理论层面向应用层面跨出了一步。

这次克隆猴所用的核供体细胞来自一只成年的猴子。说起来,这只成年猴子的来头也不小,它是中科院神经所的科学家,在几年前通过直接向猴受精卵中注射CRISPR/Cas9的方法而得到的基因敲除猴。这只猴生来就缺少一种叫做BMAL1的基因——这个基因是控制动物节律的核心基因,因此它从小就患有睡眠障碍之类的症状[3]

左图为在本次实验中提供了核供体细胞之的“嵌合体”基因敲除猴。右图为从它体内提取、培养的核供体细胞。图片来自参考资料[1]

不过,向猴受精卵中注射CRISPR/Cas9并不是一个“完美”的技术。虽然CRISPR/Cas9可以很精确地摧毁某个基因,但是用这种方法获得的基因敲除猴会有“嵌合体”的问题。

什么是嵌合体?简单来说,由于CRISPR/Cas9发挥作用需要一定的时间,真正敲除基因的时候胚胎很可能已经发育到二细胞乃至八细胞期,因此这些猴子身上往往只有一部分细胞被敲掉了基因,而另一些细胞则没有被敲掉。这不太“纯”的基因会让它们的症状变得模棱两可,研究结果的可信度也会大打折扣。

虽然它们身上不同的细胞可能有不同的基因型,但是具体到某一个细胞的基因型却是明确无误的,因此这一次科学家就从它的身上提取了一些细胞,然后以这些细胞为核供体来克隆,于是得到了五只“纯”的BMAL1基因敲除猴。这五只小猴不但身上每一个细胞的BMAL1都确定被敲除,而且它们的基因背景也几乎完全一样,对于需要严格控制变量的科学研究而言,价值不言而喻。

而且,这次提供体细胞的猴子已经出生很久,它的细胞比之前“中中”和“华华”所用的胎猴细胞要“衰老”得多。但是事实证明,这次克隆猴的效率比之前甚至还略有提高,也算是用数据说明了克隆猴用于科研的可行性,从这个角度来说,这次也的确是非常重要的一次突破。

前方的道路

那这是不是意味着,从此以后通过克隆技术就能让我们随心所欲地制造基因编辑猴了呢?其实不尽然。

这种先用CRISPR/Cas9制作不太“纯”的基因编辑猴,然后等这个基因编辑猴出生后提取细胞,再用克隆技术制作完美基因编辑猴的方法耗时太长了,单单是等两代猴子怀孕的时间加起来就得一年。

此外其步骤太复杂,而且每一步都要消耗巨量的时间精力成本,其中哪一步出点问题都会带来难以承受的损失,用专业点的话说就是“容错率太低”。

此外这种方法还受制于CRISPR/Cas9的技术局限。目前,我们的CRISPR/Cas9还只能做一些比较简单的基因编辑,对于复杂一些的基因编辑很难一蹴而就。

可以说,就当前阶段而言,克隆基因编辑猴还是成本过高且处处掣肘,距离我们理想中的克隆猴技术还有所差距。而这些就需要科学家们再接再厉了。

本次研究得到的5只BMAL1敲除猴。图片来自参考资料[1]

总之,向前迈出的每一步都是进步,相信科学家们还会继续积跬步,总有一天将至千里。(编辑:Yuki)

参考资料:

  1. LIU, Zhen, et al. Cloning of a Gene-edited Macaque Monkey by Somatic Cell Nuclear Transfer. NSR, 2019.
  2. Liu, Z. et al. (2018). Cloning of macaque monkeys by somatic cell nuclear transfer. Cell
  3. QIU, Peiyuan, et al. BMAL1 knockout macaque monkeys display reduced sleep and psychiatric disorders. NSR, 2019.

作者名片

信息发出,没有回复,为什么那么难受?

收到信息的时候你会立刻回吗,别人不回的话你会不会焦虑?

这个问题的答案可能是:分人。只要看看手机上表示未读信息的小红点,就知道我们甚至不会去看每条信息。在每天都接收几十甚至数百新信息的情况下,人们不必回复、也很难期待他人及时回应所有消息。

不过有些时候,在面对重要的人或关系时,我们不但期待被秒回,并会因没有回应陷入强烈的负面情绪。

图片来源:pixabay

比如,我的好友博士生Q幸运地没有秃头,Q的烦恼主要来自两件事:一,导师不及时回邮件;二,暧昧对象不及时回微信。

这两件事本来有很多种解释:每个导师都是很忙的,你的邮件可能被淹没在其他邮件组成的茫茫大海里,导师没有看到;而第二件事,对方可能暂时不在线,或Q的文字语焉不详,让对方认为没有回复的必要。

但没有及时回复甚至没有回复,给Q造成了严重焦虑。Q宁愿花几个小时去导师办公室堵门口,也不要再陷入茫然的等待了。而第二件事上,Q会认真分析通话记录中的每一个字,然后在心里问自己一万遍ta怎么不回我(晚回我)微信,这是出了什么问题!

我们期待发出的信息(至少是在熟人之间)被及时回复,这像是一条心照不宣的社交规则。当这个规则被打破时,人们会思考为什么,是不是自己的问题?技术实现了即时通讯,发送一条信息只需要几秒且免费,难道编辑一条回信很难吗?不难。当我们需要秒回却得不到时,焦虑感随之而来。

为什么期待秒回?

50年前的书信时代,我们不会期待秒回。20年前的寻呼机时代,我们不会期待秒回。10年前的短信时代,秒回好像也不那么重要。当智能手机中对话气球左右浮现时,我们似乎才觉得每句话应该有个及时回应。

技术允许文字信息在呈现和效率上模拟现实对话。在面对面交谈里,一方发言的平均200毫秒后,另一方就会做出回应。虽然现在文字生成和传送所需的时间超过200毫秒,但已在追赶现实对话的道路上越走越近。

对信息被立即回复的期待,移植于面对面交谈里彼此及时回应的规则。但将现实规则转换到线上双方并不容易。

交流不仅是需要信息,还有双方的面部表情、肢体语言、用词停顿、语音语调等等,这些现实里的“语境”是文字信息难以传达的。这时候,作为为数不多的语境——每条信息的间隔——就显得意味深长,特别是当我们认为对方有能力支配回复时机时。《大西洋月刊》曾撰文写道:“在这个通讯时代,(你认为对方可以秒回而对方却没有的)焦虑就是方便的代价。”

苹果手机iMessage功能用“…”表示对方正在输入。图片来源:idownloadblog.com

一些聊天软件试图展现更多的语境,比如“已读”、“未读”、“对方正在输入”等,这将增加额外焦虑。比没有回复更糟的是什么?已读不回。

焦虑从何而来?

除去浪费时间、“耽误事儿”外,不回信息这件事本身将对人心理产生负面影响。如果你向对面的人打招呼,对方视而不见,你心里将感到不舒服。转换到线上也是如此,虽然影响程度因人而异。日本一项针对大学生的调查显示,那些情绪反应程度高、过度发信息的人可能因没被及时回复而感到被排斥和孤立,焦虑程度更重。

2004年,美国的一项研究发现,短信不被回复将让人情绪变差,几种基本心理需求的满足感更低。这个实验假借研究短信性质,让两个研究人员同伙和一个真参与者三人一组,互发短信。有些参与者会被回复,令一些参与者被刻意排斥(没有任何回复)。研究发现,被排斥者在实验后更加愤怒,归属感、控制感、自尊水平、存在意义感这四项基本心理需求满足度更低——即使参与者并不认识其他二人,也不能确定对方是故意不回复。

研究人员认为,因为信息收发人无法面对面了解彼此情况,这种不确定感将加重“被排斥”带来的负面作用。

没有回复。图片来源:pixabay

就像饿肚子的人会不停地搜寻食物,归属感不足的人会对人际关系更加敏感。这一适应性机制称为社交监测系统(Social monitoring system),归属感需求高的人能更准确地判断出语调、面部表情等社交信号(social cues),对社交信息有更多的记忆,以期优化现状。而信息发出没有回复,可能让人陷入越没信号越要找的死循环。

这也许能解释为什么人在等待回复时,焦虑、愤怒、自我怀疑感等这些缺乏归属感的表现可能愈演愈烈,有人甚至会发出更多信息来刺激出回应(也有些人会选择拉黑对方等被动攻击)。

没有回复的极端情况之一是消失式分手(ghosting):亲密的某人突然从一切电子设备上人间蒸发,没有任何解释。昆士兰大学心理学讲师大卫·考文(David Cowan)认为,害怕消失式分手也是造成秒回焦虑的原因。对大部分人来说,另一半不回信息会引发强烈的情感反应,而这种反应与感情持续了多久没什么关系。

新的信息社交规则?

我们扪心自问,虽然大部分人都期待自己的信息被秒回,但我们能做到对必要的信息都即时回复吗?很难。

信息回复不及时,常常不是有意为之。一个重要原因是现在的邮件和信息实在太多了。工作状态,你可能要同时打开三个聊天窗口,精力左支右绌,漏看一条也是难免的。另一个不秒回的原因是,突如其来的信息将打断工作状态,有些人会选择忙完手头的事再统一处理。

当然,也有不那么光明正大的原因。有的人用不回信息的方式告诉对方:我很烦,我不想和你联系了。麻省理工大学教授雪莉·特科尔(Sherry Turkle)认为,拉长回信间隔有时是建立关系主导权的手段——显得自己很忙、很重要,没时间去回信。

即时通信效率向面对面交流逼近。对秒回的期待和焦虑也将持续。

现在,不同通信应用采取了不同规则。2018年,微博私信取消了已读功能;微信没有已读功能;一些约会应用显示用户上次在线时间,一些则使用已读功能……

大卫·考文建议,也许我们需要一种新的信息规则来应对秒回焦虑。比如,有些约会应用可以让用户选择勾选“我需要秒回”一项,并且显示在个人档案里。(编辑:Ent)

参考文献

  1. Cynthia L. Pickett, C., Gardner, W., and Knowles, M. 2004. Getting a Cue: The Need to Belong and Enhanced Sensitivity to Social Cues. Personality and Social Psychology Bulletin, 30 (9), p. 1095-1107.
  2. Smith, A., & Williams, K. D. (2004). R U There? Ostracism by Cell Phone Text Messages. Group Dynamics: Theory, Research, and Practice, 8(4), 291–301. 
  3. Message sent, received but no instant reply: how does that make you feel? https://theconversation.com/message-sent-received-but-no-instant-reply-how-does-that-make-you-feel-101110
  4. This Is Why Ghosting Hurts So Much? https://www.psychologytoday.com/us/blog/living-forward/201511/is-why-ghosting-hurts-so-much
  5. How It Became Normal to Ignore Texts and Emails. https://www.theatlantic.com/technology/archive/2018/01/ignoring-each-other-in-the-age-of-instant-communication/550325/

题图来源:pixabay

 

有人说抑郁症来自寄生虫,我试着一步步击破了谣言

我生命中最重要的人曾是一位重度抑郁症(major depressive disorder)患者。

前几年,每一次她抑郁发作,总仿佛对世界上一切事物都失去兴趣,正常生活也大受影响。看着她一复一日情绪消沉,有时甚至萌生出轻生念头,我往往不知所措。

而即便我确实能做些什么来打消她的一时的沮丧,却也一直无法打消“幕后黑手依然逍遥法外”的无力感。

说到底,导致抑郁症的罪魁祸首是什么?

近来,一条在网上流传的消息,像是给了无数和我有同感的人一个答案:“抑郁症很可能是一种高度传染性的寄生虫病”。我乍听之下又喜又忧:喜的是“幕后黑手”一经确认,针对这致病原的药物不久问世,便能帮心爱的人远离抑郁;忧的是彼时尚远,如果抑郁症“高度传染”,抑郁症患者的照顾者岂不是处于高危之中?其他人信者有意,岂不是会对抑郁症患者惧而远之?

图|凤凰网

图|微博

喜忧参半之下,我仔细核查了一下这种说法的来源和可靠程度,发现这一喜一忧都被当头泼了冷水——简而言之,“抑郁症很可能是一种高度传染性的寄生虫病”这一说法不仅没有半分可靠的直接证据支持,甚至都不是对学术观点的准确描述。

抑郁症的病因依然复杂,患者及其照顾者对抗抑郁症的道路也依然漫长。

“抑郁症可能是寄生虫病”的说法从哪来?

前文截图中那条流传甚广的微博和网络报道的倒也不是凭空而来,它的源头是2014年发表在学术期刊《情感与焦虑障碍生物学》上的一篇观点文章[1]。

在文章里,美国石溪大学的心理学与放射学副教授图尔汉·坎利(Turhan Canli)提出了一种假说:重性抑郁症可能是人体感染寄生虫、细菌或病毒而导致的疾病。

注意,是假说。

这是个观点文章 | 《情感与焦虑障碍生物学》

具体而言,坎利在文中提出了三个主要观点。

和感染病相似?

首先,他认为重抑郁症患者和患感染性疾病的人在免疫表现上有相似之处。

和感冒生病的人类似,抑郁症患者也会没精打采、失去胃口,甚至起不了床。他引述研究称,一些与炎症反应相关的细胞因子在抑郁症患者体内的水平会增高。他认为这种变化可能是某些病原体感染导致的。

感染诱发情感障碍?

其次,他认为感染诱发情感障碍的机制在自然界已经存在。

他依次列举了寄生虫、细菌或病毒可能影响宿主情绪及行为的一些发现。比如感染弓形虫(Toxoplasma gondii)的大鼠会丧失对猫尿气味的恐惧感;往无菌小鼠肠道里植入某些细菌能减轻这些小鼠的情绪应激;而感染玻那病毒、人类单纯疱疹病毒 1等病原体,则与抑郁症之间存在相关关系。

弓形虫 | Phys.org

以感染病为引,找遗传机理?

最后,坎利认为将重性抑郁症视作感染性疾病,会有助于查明它的遗传机理。他呼吁学界对抑郁症与感染之间的关系展开大规模研究,称这些努力可能为开发对抗抑郁的“疫苗”打下基础。

不难发现,坎利的文章虽然提出了重性抑郁症的“感染致病”假说,但并没有将怀疑的病因局限在寄生虫上。

网上流传的“抑郁症可能是寄生虫病”的论断,是以偏概全,对坎利观点的一种过度简化。

至于“高度传染性”这点,在坎利的文章中更是从未谈及——即便重性抑郁症真的由感染引发,当下连感染源是什么都还没确定,又如何谈容不容易传染?事实上,在一次关于抑郁症的“感染致病假说”的公开演讲[2]中,坎利也明确表示“感染性疾病并不必然是传染病”,他也不认为重性抑郁症会像流感一样在人群中传播。

由此可见,“抑郁症很可能是一种高度传染性的寄生虫病”这样的说法,虽然打着学术观点的旗号,但其实并没有如实反映假说提出者的思想,只是错误概括和引申过后得出的论点。

坎利的这种假说有多靠谱?

抛开在网上被夸大或扭曲的部分,坎利的“病原感染致病”理论本身,依据充分到了得到科学界认可,能够指导抑郁症相关医疗实践的地步了吗?

远远没有。

一名抑郁症患者描述自己的感受:不管周围环境是什么样,我都丧失了感应它们的能力 | imgur/Allie Brosh

在循证医学领域,理论的“靠谱”程度是依据证据的质量决定的。采用不同方法进行的系统研究,能为解释特定健康问题提供不同强度的证据。这些证据或直接,或间接,或粗略定性,或精确定量,可靠程度也随研究类型的不同而有所差异。

一般而言,通过筛选并汇总多个高质量研究的结果来分析问题的系统综述(systematic reviews)被认为能得出最可靠的研究证据。而对单个的原始研究而言,什么样的研究能得出最可靠的证据就取决于研究问题的类型。具体到追溯某个疾病病因问题,则以队列研究(Cohort study)结果视为比较可靠[3]。

至于坎利的文章,虽然看起来旁征博引,也确实发表在同行评议期刊上,但本质依然是观点文章,而不是对研究证据的系统整理。

在证据分类里,这种论述属于“专家意见”,处在证据可靠程度最低的一层。在循证医学的实践中,专家意见并不能作为指导医疗决策的唯一依据。因此光凭一篇观点文章,坎利的假说是不足以站稳脚跟的,医生也不会直接将抑郁症当成感染性疾病来治。

研究阶梯,从上往下,第二行是系统综述,第四行为队列研究 | Duke University

实际上,坎利自己也明白这一点。

在那篇观点文章的摘要里,他便表明文章“故意使用推测口吻”,旨在号召同行考虑并验证这种可能性,从而促进新的抑郁症研究方法。

在正文部分,坎利也明文点出“目前并无直接证据显示重性抑郁症由这些微生物导致,只不过自然界已经有若干例子,提示这种过程其实可能存在”。

在每个小节的结尾,坎利也都承认了他的推测尚缺实据。比如在把弓形虫作为寄生虫影响宿主情绪的典型例子之后,坎利补充写了“学界还尚未有过针对弓形虫与重性抑郁症之间关系的大规模研究”,而在引用一项在30名抑郁症患者中发现两人脑部感染有玻那病毒的研究之后,也点明随后一项更大规模的研究没有发现与此一致的结果。

2014年坎利这篇文章发表后,英国国家医疗服务体系(National Health Service)在其官方网站上发表评论[4],也强调这一假说目前缺乏证据支持:“(坎利)文章提及的假说虽然有趣,但也只停留在假说阶段。尽管一些病原体——比如文章提及的玻那病毒——的确被发现与神经精神障碍相关,但目前仍没有证据表明细菌、病毒或者寄生虫能导致重性抑郁症。”

2015年,美国精神病学协会旗下的新闻机构发文跟进这项假说[5],坎利接受采访时表示:“我认为自然界中有很多种不同的感染源能以各自的方式影响中枢神经系统。”不过文章立刻指出,“坎利还没有鉴定出任何一种会导致抑郁症的感染源。”

图 | Everett Herald

到2018年年末,坎利的文章在其出版方施普林格官方网站上共记录到了9次引用[6],但仍没有任何一篇论文提供了微生物感染源导致重性抑郁症的直接证据。可能因为坎利的假说一直没有突破性进展,我在向抑郁症领域的一些研究者问起这一假说时,得到最多的回复是:“没有听说过。”

简而言之,虽然抑郁症的“感染致病假说”确实存在,但目前还没有任何直接的研究证据支持这种解释。对报道者来说,当前显然还不是能信口便下“很可能如此”、“每个人都该注意”这类评价的时候。而抑郁症患者以及身为照顾者的我们,也不要因为一时传闻就觉得抑郁症的病因已经被弄明白了,攻克它指日可待。

相比之下,目前已有多个抑郁症理论,远比坎利的假说证据充分——只不过,我们还没能找到一个大统一理论解释全部的抑郁症现象。

有证据支持的抑郁症理论有哪些?

目前全球有大约三亿多人受抑郁症困扰[7],各国研究者前赴后继的探索抑郁症背后的神经生物学机制,几十年来已经建立了多种发病机制的理论模型。其中一些理论能够解释抑郁症的若干表现,也已经得到临床研究和系统综述结果的支持。以下根据近几年的综述文章[8-17],简单介绍其中几个例子:

单胺缺乏假说

在中枢神经系统里,神经元之间通过一种叫突触的结构传导信号。其中,化学信号的传播依靠一类叫神经递质的分子来实现。“单胺缺乏假说”认为,单胺类神经递质(比如5-羟色胺、多巴胺或去甲肾上腺素)在突触间隙内浓度不足会导致抑郁症。

目前,大多数抗抑郁药都是根据这一假说研发的。比如选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)、5-羟色胺及去甲肾上腺素再摄取抑制剂(SNRIs)用于抑制神经元对相应神经递质的再摄取,单胺氧化酶抑制剂(MAOIs)则用于减缓这些神经递质的分解,从而增加这些神经递质在突触间隙的浓度。

SSRI抗抑郁药,也有副作用 | health.havard.edu

鉴于有此作用的药物大多都有临床抗抑郁效果,单胺缺乏假说也成为了最经典的抑郁症机制理论。然而,这一机制却无法很好地解释为什么上述抗抑郁药只要几个小时就能对目标神经元产生影响,却往往需要几周才能形成抗抑郁效应。

神经内分泌假说

另一种重要的抑郁症机制假说主张应激激素的失调是导致抑郁的原因之一。在人体的神经内分泌系统里,有一套被称为下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)的复杂结构。它涉及多种激素的合成和分泌,参与控制身体面对压力时的反应。在抑郁症患者中,研究者发现HPA轴常常过度活跃,比如一种叫皮质醇的应激激素水平往往高于健康人。在老年抑郁症患者中,HPA轴的这种活性变化尤为明显。

环境压力影响着下丘脑、垂体、肾上腺 | research gate

不过,直接针对HPA轴的药物抗抑郁效应还不太一致,研究者们还需要进一步确定这样的疗法对具体对怎样的病人更有效。

神经可塑性假说

神经可塑性是指神经系统在刺激下发生适应性变化的能力,涉及神经发生、突触形成等多个过程。

有假说认为,神经可塑性的减弱可能影响大脑对压力的适应,从而引起抑郁症等精神障碍。一系列研究表明,抑郁症患者大脑海马区和前额叶皮质神经可塑性确实会有所下降,促进神经元存活的神经营养因子浓度也会降低。而药物和非药物性的抗抑郁疗法都能够恢复脑源性神经营养因子的水平,并提高这些区域的神经可塑性。反过来,较弱的神经可塑性则能在压力存在时引起类似抑郁症的症状。这些发现都提示神经可塑性变化在抑郁症中起着关键作用。

神经元里的树突(黄色)和轴突(红色)在传递信息 | depaolalab

细胞因子假说

最后,着眼于免疫系统的细胞因子假说认为,炎症和细胞因子失衡可能也是抑郁症的成因之一。在抑郁症患者的血清里,促进炎症的细胞因子(比如白细胞介素-6)的水平往往会较健康人更高。这些外周细胞因子能经过血脑屏障,直接影响中枢神经系统中的细胞,从而改变神经发生以及特定受体的表达等过程。

坎利提出的“感染致病假说”,正是以细胞因子假说作为基础的。然而,尽管病原感染能够引起炎症,炎症却不必然都是由感染引起。创伤、自体免疫性疾病以及心理压力等各种各样的因素都能引起炎症。

过去20年的研究发现,年轻的抑郁症患者中,在童年时期有过心理创伤的人,甚至只是母亲在怀他们时有过抑郁症的人,炎症水平都出现显著升高。这种变化可能是早期遭遇巨大压力后形成的“生物疤痕”,由于免疫系统跟神经系统及内分泌系统的紧密联系,这些“疤痕”最终增加了特定人群罹患抑郁的风险。

“真凶”未知,不等于没有办法

除了上述几种假说,抑郁症研究者还从遗传学、表观遗传学、转录组学方面入手,建立了不同的抑郁症理论,证据强度也各有优劣。

不过迄今为止,所有这些理论都只能解释抑郁症的若干方面,根据这些理论建立的治疗方法,也并不对每一位抑郁症患者都同样有效。这也是为什么有时医生开给某个抑郁症患者的药有效果,开同样的人给另一位患者却可能不太好使。

尽管想要逮住一个“幕后凶手”、想要找到一种“抗抑郁万灵药”的心情可以理解,但从现代医学的发展趋势看,这种期待毕竟并不现实。

按目前科学界掌握的证据推断,抑郁症在临床上很可能是存在多种不同病因的精神障碍集合。当下看来,主张所有抑郁症都由单一病因引起、能面面俱到地阐明抑郁症各项机制的“大一统假说”是很难存在的。

但这并不意味着我们就拿抑郁症毫无办法。大量的临床试验和荟萃分析证据都一致表明一系列心理疗法(比如认知行为疗法)和药物疗法都对减轻抑郁症状有明确的效果。而对这些疗法都没有反应的治疗抵抗性抑郁症(treatment-resistant depression)患者来说,电休克疗法则是目前证据相对最充分的治疗手段。

此时此刻,一线的研究者们依旧在小心翼翼地收集证据、修正原有的理论;医护人员则在根据现有的证据,为抑郁患者提供目前最可靠的治疗方法。

而作为抑郁症患者的照顾者、亲人或者朋友,我们也有自己力所能及的事情可做——选择尊重证据,鼓励我们在乎的人寻求专业人士的帮助,并且不存偏见地陪伴在他们身边。(编辑:Ent,Iris)

与我而言,你很重要 | css.osu.edu

题图来源:Everett Herald

参考文献:

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  2. TEDx Talks 2014, Is depression an infectious disease? | Turhan Canli | TEDxSBU, video recording, YouTube, viewed 24 December 2018, <https://www.youtube.com/watch?v=1dD29XHp6CU>.
  3. Howick, J., Chalmers, I., Glasziou, P., Greenhalgh, T., Heneghan, C., Liberati, A., Moschetti, I., Phillips, B. and Thornton, H. 2011, Explanation of the 2011 Oxford Centre for Evidence-Based Medicine (OCEBM) levels of evidence (background document). Oxford Center for Evidence-Based Medicine.
  4. Bazian 2014, NHS, accessed 24 December 2018, <https://www.nhs.uk/news/mental-health/could-depression-be-the-result-of-a-brain-infection/>.
  5. Levin A. 2015, Researchers Consider Infection as One Cause of Depression, accessed 24 October 2018, <https://psychnews.psychiatryonline.org/doi/10.1176/appi.pn.2015.3b14>/.
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  7. World Health Organization 2018, Depression, accessed 24 December 2018, <https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/depression>.
  8. Nestler, E.J., Barrot, M., DiLeone, R.J., Eisch, A.J., Gold, S.J. and Monteggia, L.M. 2002, Neurobiology of depression. Neuron, 34(1), pp.13-25.
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  10. Pariante, C.M. and Lightman, S.L. 2008, The HPA axis in major depression: classical theories and new developments. Trends in neurosciences, 31(9), pp.464-468.
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她的脸光鲜亮丽,桌面却是狗窝

世界上最遥远的距离,是整理癖对面坐了一个弃疗患者……

Instagram@lilyandchloeofficial

果壳编辑部形形色色的人,大概可以分为两种。

一种类似于主笔游识猷,在家办公的她,书桌上有白纸、咖啡磨粉机、抽纸、香水、计时器、眼镜、U盘、手机耳机、橡皮筋、倩碧黄油、两包速溶咖啡、豆浆、海苔饼干、记事本、钙片一瓶、笔筒、一瓶白酒、一个装了一大堆文件的星巴克纸袋、两张合同……

而另一种则跟新媒体的编辑小邓一样,桌上几乎只有电脑、键盘、鼠标和一个喝水的杯子,任何进入她办公桌范围的物品,都会被迅速地放到工作时目光无法抵达的地方。

这种分类,也存在于对于电脑的使用中。负责医药和健康内容的主笔Odette会把所有收到的邮件分门别类地放进几十个文件夹中,电脑桌面干净得只剩回收站以及高清桌面大图。而此时,酷炫科学娘窗敲雨的邮箱里有13056封未读邮件,电脑桌面已经满屏到放不下了。

酷炫科学窗敲雨的电脑桌面

我自己也是一个整理癖——衣柜里的连衣裙都要分色系挂好的那种。每次前去找主笔Ent讨论稿子,我都会看见他缩在书、纸、酸奶、零食、小东小西和数据线堆成的小山后面若无其事地打着字。而我经常一边讲话,一边强迫症一般神不知鬼不觉地开始收拾起对方的办公桌。

“为什么?为什么这么乱?!你真的能忍么?”

“感受不到……我忽视环境的能力很强。[无动于衷.jpg]”

像我这样的整理癖患者,和完全弃疗的混乱星人,似乎永远无法在工作乃至居住环境问题上达成一致。早在1983年,MIT斯隆管理学院的教授托马斯·马龙(Thomas W. Malone)就依据工作习惯,把人们分成两类:一类是“整理者”(Filer),喜欢把东西分门别类放好,收捡得整整齐齐、有条不紊;另一类是“堆砌者”(Piler),倾向于将东西以看似无序的状态堆起来,回避繁重的整理工作。实际上大部分人的习惯处于两种极端之间,但这两种类型依然很好地展现了人们处理环境和信息模式的多样性。

这两种人真的没法互相理解吗?究竟为什么而整理,为什么而弃疗呢?我从编辑部的同事们开始,进行了一些小小的研究。

你是“整理者”,还是“堆砌者”?图:图虫创意

整理癖:整理是为了掌控人生

“即使观感上变化不大,光是把东西理一遍,这个过程就让我很开心,相当于心灵spa吧,理完以后神清气爽。”——主笔 Odette,未读邮件0。

“(整理)会消灭‘无能’的感觉。因为我会经常觉得自己失败,或者一直到晚上还在加班很丧,随手收拾一下很简单、效果又很明显,会提升对自己的认可吧。”——新媒体编辑小邓,电脑里存着租房用的比价表格。

图:Odette 的办公桌面,以及电脑桌面。

将一切收拾得整整齐齐、有条有理,仿佛是一项每人都必须要习得的美德。随随便便一搜索,就有各类教你收纳、归类和整理的文章。日本作家、整理达人近藤麻理惠的《怦然心动的人生整理魔法》全世界范围内畅销数百万册,甚至把整理上升到了人生高度,“找回人生决断力”,在整洁的环境里“度过光辉闪亮的每一天”。

暂且不提如此玄学的高大上光环,现实中的收纳整理主要有两个实际目的。其一是“清理”,保持干净宽敞的工作和生活环境,留出尽可能多的活动空间,而不是被杂物淹没;其二是“索引”,能够迅速地让人们知道哪些东西存放在哪里,需要一件物品的时候该去哪里寻找。把办公桌上的书和文件归类放好,和把自己电脑和桌面的文件夹清理整齐,都有这样的效果;过多的未读邮件,满桌子的纸张和文具,都会多多少少阻碍人们寻找的过程。

普林斯顿大学的一项神经科学研究表明,混乱的环境会占用人们的视觉资源,分散人们的注意力,降低人们完成思维任务(例如解题)的效率;西班牙纳瓦拉大学2013年的一项实验进一步表明,工作环境对于人们的影响也有区别,更加尽责、专注的人,受混乱环境的负面影响更大。而办公室里的魔鬼毫无疑问是各类书籍文件和其它纸张——根据美国一个专业整理者协会(National Association of Professional Organizers)的调查,美国工作者平均每人每周会在寻找文件上花掉4个小时以上。虽然来自利益相关者的调查听起来有点夸张,但想必你也有过在一堆纸张中的重要文件遍寻不得的痛苦吧。

果壳编辑小邓的电脑桌面(桌面使用的照片也是小邓自己拍摄的)

由此看来,对于高度组织化、流程化的工作而言,整理的确是必要的。不过,真正养成了收纳、整理习惯的人们,未必都是为了工作效率、生活方便。很多收纳整理其实是出于心理因素:用整理来消除失控的焦虑。以未读邮件而言,加州大学尔湾分校信息学教授格洛丽亚·马克(Gloria Mark)发现,邮箱里响起工作邮件的通知,会让大部分人血压升高、脉搏加快,而其中一部分人在收到邮件时马上点掉归档,焦虑便会显著减轻。同样,视野内出现一个什么新东西,比起放在那儿碍眼,收起来明显可以减轻焦虑。“越自主,越能随心整理,越不焦虑。”整理癖小邓如是说。就连桌子一团乱的果壳主笔游识猷,也会坦承,“有时候会拿走一些东西收到柜子或抽屉里来减压”。

此外,整理还有一个现实诉求是对外的 :干净整洁的工作空间,能给同事和老板留下良好的印象,也有助于日常合作。密歇根大学的心理学研究者刚发表的一项人格研究里,研究者给被试展示了不同的办工桌,并邀请被试为办公桌的主人在大五人格测试中打分。结果显示,乱糟糟的桌面给他人留下的印象,不仅是不尽责,还有“不好相处”、“喜怒无常”等。虽然这些可能有刻板印象的嫌疑  ,但在办公环境中和他人打交道、相处的过程中,整理倾向的确会提供好处——让自己变得更加“可读”。 对自己空间的整理,往往也能给自己和一同工作、生活的人提供更多便利——什么东西放在哪里,事情是否进展得顺利等等,都能清楚明白地一眼看穿,少掉不少沟通成本。

然而,即使有这么多好处,整理和收纳也并不与一个人的工作能力挂钩。果壳编辑部里干干净净和乱七八糟的工位上,生产着同样优秀的内容;被杂物淹没的主笔们,写起文章来却是条理清晰、逻辑清楚。

这是不是意味着凌乱也自有其优点?

弃疗者:牺牲整洁是为了更好地创作

“好像从小就不擅长整理,一直没有习得这个技能。每次整理半天以后还是很乱,而且本来能找到的东西反而找不到了。”——主笔 游识猷,不敢打开gmail。

“(整理)太花时间,因为这其实是一个空间规划的过程,要想达到真正合理的空间利用真的要考虑很多东西,房间可能收拾上两天都不会满意。”——视频编辑 窗敲雨,找文件纯靠搜索。

“我自己没有因为杂乱而有不好感受,也不在乎别人怎么看……根本上来说,整理的困难在于我感觉不到它意义何在。”——主笔 Ent,电脑桌面共计96个图标。

果壳主笔Ent的电脑桌面

几乎所有对整理弃疗的人,都有一个主要理由:整理是一件麻烦的事情(不然近藤麻理惠的收纳系列也不会写成整整三本书了)。这种麻烦不仅体现在整理花掉的时间上。不管是文件归档,还是杂物收纳,都是一项耗费脑力的过程,而许多人无法从这样的辛劳中获得正反馈。

文件夹该分成几类?突然收到的文件A,到底该放进哪个文件夹里——好像都可以、又好像都不行?需不需要在分类底下再建几个分类?人们总有把万事万物系统化整理的倾向,然而世界的复杂度,是无法用一个分类穷尽所有可能的——干脆所有东西都归入“其它”,反而省时省力。这就是为什么你的电脑桌面有四五个名为“temp”的文件夹。

图片来源:xkcd

实际上,许多看起来不擅整理的人,往往也有自己的策略。许多人将办公桌作为“缓冲区”,把新来的或者常用的东西放在一臂可及之处;另外一个作用则是“提醒”,摊在那里的文件相当于一个代办事项的列表。东京一桥大学管理学教授野口悠纪雄的“整理”法看起来就是堆文件,但是他把每份文件贴上标签、列在书架上,标签朝外,这样能够一眼看到。然后,每次用到一份文件的时候,他就把这份文件摆在整排文件的最左边。这就一目了然了——文件自动按照常用的顺序排列。相反,一个庞大的文件系统,会有很多根本用不到的分类,和看了一次就再也不会看第二次的文件;如果只是为了自己工作方便,还不如按时间顺序呢。世界难以按照自己理想的分类来运行,频繁调整分类又会带来很多不必要的麻烦,这时候,适度的自由发挥反而能够提高效率。

混乱的环境也并没有那么糟糕。虽然前面的研究表明,混乱的环境对于计算、逻辑、注意力等任务有负面影响,但是却能启发创造性、发散性的工作。明尼苏达大学管理学院教授凯思林·沃尔斯(Kathleen D. Vohs)于2013年在《心理科学》上发表的一项研究,邀请了188名被试来参与一个“消费者调查”。被试分成两组,在不同的环境中,从菜单上选择自己喜欢的菜。研究发现,在整齐的环境中的顾客,选择相对保守,倾向于“营养”“健康”;而在混乱环境中的顾客,则往往青睐标着“新”的产品。而另一个实验,让被试在不同的环境中,列出“乒乓球的不同用法”。在混乱环境中的被试,头脑的活跃程度显著高于呆在整洁环境中的被试,列出来的条目也更多、更新颖。沃尔斯指出,整齐的环境通常会让人们更加循规蹈矩,而一个混乱的环境则意味着丰富的可能性。近几年来,有好几个类似的心理学实验都重复出了这样的结果——发散性思维、创造力,乃至避免证实性偏见等等。需要创造力的工作单位,往往也对混乱的环境更加宽容。

图:图虫创意

整理癖和弃疗患者,如何愉快相处?

“我现在大部分时间是一个人生活,也不担心妨碍到别人。自己也没有觉得很不方便,这样减少整理频率就节省了时间。”——窗敲雨,弃疗患者。

“上大学、工作、生孩子这些节点,面临整理习惯的冲击时,一方面会不舒服,另一方面也有机会重新审视一下自己的习惯是不是那么有必要。尤其生孩子之后,家里零碎东西太多,又往往没时间整理,对混乱的容忍程度提高了不少,可能也是好事。”——Odette,整理癖

那么,到底是整洁的环境更有利于工作,还是放飞自我、选择混乱到底?每种模式都有自己的道理,不过最重要的可能并不是环境乱不乱,而是你和环境的混乱能否好好相处

英国艾克赛特大学心理系的研究人员也做过一个工作环境相关的实验,让被试在不同的办公环境中完成简单的任务。这看起来设定和前面的办公效率实验差不多,然而这一次,他们更加关心被试的心理状态。他们首先让被试坐在一个啥都没有的办公桌前,只给了他们纸和笔,“整洁”到一尘不染。大部分被试都反映,这样的环境“无法让人放松”。而若是在桌上放上几盆花草、一些照片,那么被试的心理状态便会有所放松,这也是所谓“丰容”的意义所在。但是关键的来了:如果不是实验人员安排,而是让被试自己去安排摆什么、摆多少、怎么摆,那么被试不管是在任务完成度还是工作满意度上,都有极大的提升。

图:图虫创意

整理癖患者最焦虑的并不是乱,而是“自己无法整理”的乱(例如公共区域);让弃疗患者最头疼的也不是环境本身,而是像游识猷说的那样,“东西整理之后反而找不到了”。所以,根本而言,还是一个人对于环境的“自主”,决定了一个人工作和生活的舒适度。对于每个人而言,如何利用特定环境为自己带来的优势,才是最重要的。

比如,如果你自己被混乱所困扰,那么可以采取有限的整理策略,划出最需要索引和收纳的范围,用最少的精力维持一定的次序——例如像小邓一样,把临时堆成山的文件分成“正在处理”和“已经完成”两类。而如果你总是为事情的凌乱而焦虑,总是陷入整理的强迫循环中,不妨也放松一下神经,例如保持几个常用的东西在手边,而不需要、不常用的东西不必分类太细,有一点混乱也不打紧。

而在公共场所这些无法保持“自主”的地方,互相理解对方的习惯,协商并订立规则,划清个人和公共区域的界限,也比斥责对方“懒”或者“事儿”要来得更实际一些。

总之,不管是整理癖还是弃疗患者,都需要清楚地了解自己(以及亲密相处之人)的习惯,并与可能的焦虑和平相处——这才是最厉害的“人生整理术”。而下一次,像我这样的整理癖患者,踏入了堆积如山的弃疗患者领地,也不妨换个思维来看待——

(编辑:Ent)

参考文献:

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  10. https://www.theatlantic.com/technology/archive/2015/05/why-some-people-cant-stand-having-unread-emails/394031/

题图来源: 窗敲雨的电脑桌面

对女性求职者来说,像男人那样建立人脉还不够

(译 / 红猪)想找到好工作,你就必须建立人脉——要和人交往,要认识关键人物。这些门道你已经知道了。但是1月14日发表在《美国科学院院报》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的一项研究指出,对于男性作用最大的那些人脉,对女性却还不够。

女性还需要掌握一些男性无需掌握的关键信息。她们要去哪里获得这些信息呢?从别的女性那里。 

这项研究专门考察了一个声名在外的MBA项目的毕业生,研究者利用这些学生的来往电邮绘出了他们的社交网络。(为保护学生隐私,研究并未透露这个项目的名称。)对参与项目的男性和女性来说,能否获得高层次的管理职位和他们是否在同辈网络中占据“高中心性”(high centrality)呈现相关,也就是说,关键在于他们是否认识那些在自身的社会网络中一呼百应的同辈。对求职者来说,这样的交往能提供有利的信息,像是哪里在招人,各家的工资水平孰高孰低,某公司的声誉又如何等等。

不过研究者还发现,那些身居高位的女性还另有一个附加特征:除了具有高中心性、并能因此获得一般的工作信息之外,她们还会和其他人脉广泛的女性结成一个紧密的内部小圈子(inner circle)。

这个紧密的女性圈子为女性求职者提供了一个至关重要的好处——这项研究的几位作者把它称为“女性专属的私密信息和支持”——深度了解如下问题:这家公司对女性好吗?女性领导受尊敬吗?那里的工作环境有女性敌意吗?公司有提高性别多元化的意图吗?几位研究者猜想:有了这些问题的答案,女性就能申请最适合自己的工作,她们能根据公司文化准备面试,并且更好地和公司谈判。相反,男性因为自身的性别,并不需要太过操心新工作对自己是接纳还是排斥。 

“坦白讲,现在的大多数工作仍由男性主导,有些私密信息对女性升迁十分重要,但对于男性的升迁就没那么重要了。”研究的第一作者、西北大学的数据科学家布莱恩•乌齐(Brian Uzzi)说道。

截止2018年,《财富》500强企业中只有25家的CEO是女性,只占到总数的5%。女性在那些男性主导的领域面临着重重障碍,不仅在争取升迁掌权的时候如此,在获得这些职位之后依然如此。同样的职位,女性的收入比男性低,她们在孕产假的问题上受到偏见,还常常有人要求她们承担和本职工作无关的“女人的任务”(比如服务众人或者秘书工作),除此之外还有其他性别不平等的现象。

在研究中,乌齐和另外几位作者分析了728名学生的同辈网络和工作安排,他们分属两届,分别于2006和2007年从这个MBA项目毕业。由于他们所有人都走上了领导岗位,研究者又根据雇主的声望和其他因素给他们的职位排列了等级。这些学生中有542名是男性,186名是女性,这和研究者在全美商学院中发现的大约四分之一的女性比例大致相同。

研究者深入了解这些学生的信息,并利用这些信息构造出了他们的社交网络。他们的具体做法是查看学生之间交换的电邮,这些电邮的总数有450万封之多(可见在21世纪的前十年里,MBA毕业生主要还是通过电邮沟通),它们全都做了匿名处理,并且抹掉了具体内容。研究者只需查看谁和谁互通了电邮,以及他们多长时间互通一次,就能从中绘出学生之间的联系,并算出这些联系有多么牢固。

他们还获得了匿名的学生记录,因此能将GPA分数、工作经验和其他相关信息纳入测算。此外他们也对学生做了一些非正式的访谈。

他们发现,那些和富有影响的同辈建立了有效人脉的男性,毕业后受雇成为高层领导的几率比那些和同辈联系不畅的男性高出了1.5倍。然而,在同学中同样拥有强大人脉的女性却出路不佳。那些找到理想工作的女性,除了在同学中拥有强大的人脉之外,还至少和两、三位女性建立了紧密的小圈子。

对女性来说,有些信息只有其他女性能提供。图片来源:nyt.com

在科罗拉多大学博尔得分校研究社会计算的凯希•费斯勒(Casey Fiesler)教授表示,这项研究得出的结论,即女性在求职时依赖其他女性的建议,与她的个人经验是相符的。不过她也指出:“我们并不知道为什么有的女性拥有这些网络,有的却没有。那些主动寻找其他女性的女性,她们的身上是不是有什么特别的地方?有可能是她们本来就比较外向。”

研究者的确把社交能力当作了一个需要控制的变量,但他们用来衡量社交能力的指标,是学生自述的对于团队运动(足球、篮球之类组队对抗的运动)的兴趣。费斯勒表示,她自己是一个非常外向的人,但她在这个指标上肯定会得低分。

不过总的来说,她和其他接受采访的科学家都表示这项研究很值得称道。比如东北大学的网络科学家克里斯托弗•里德尔(Christopher Riedl)就说:“这研究很酷,我很喜欢它。我认为这是很有意思的一项工作,它在大数据和随机化之间做了很好的结合,并由此建立了因果推断。”里德尔本人并未参加这项研究。

里德尔还指出,这项研究的结论可谓出人意表,因为网络科学家的研究通常显示“小团体网络”只会对人产生负面影响。“但是他们几位令人信服地展示了一点,对女性求职者而言,小团体网络其实能增加许多人脉,它在人际交往中省略了一个维度,使朋友的朋友直接变成了你的朋友。这个结果我在别处都没见过。”他说。

对于女性在职业进步的道路上如何建立支持网络,这些发现提出了有趣的启示。首先它证实了一个观念:对女性来说,能建立纯属女性的人脉网络是很重要的。现在出现了越来越多旨在建立亲密团体的活动和场所,而这项研究的一个启示就是这类团体对女性确实有用。不过乌齐也提醒说,这类团体有自我孤立的风险,假如团体内的成员都只和彼此交往,那就会阻碍她们的进步。

这项研究主张,女性需要一个只有女性参加的小圈子,也需要一张范围更大、交流通畅的人脉网络。而男性似乎完全不能从同性小圈子中获益。因此,虽然一支全员为男性的保龄球队是个交朋友的好地方,但它可能不会对男性的求职活动产生额外益处。而一个全员为女性的保龄球联盟就有利于成员求职。

另外,乌齐也强调了对女性有重大帮助的内部圈子具有几个独一无二的特征:首先,圈子里的女性有着相当密切的关系,她们频繁沟通,并在彼此身上投入了大量时间。其次,同处一个内部圈子的女性会将对方引荐到自己所处的那个大型网络中去,而不同女性的大型网络是互不重叠的。“女性在工作中必须使用巧劲,相比男性她们必须更加着意建立人脉,这样才能认识本来没有机会认识的新朋友。”乌齐补充说。

如果你是一位正在阅读本文的女性,你或许就要问了:我要怎么培育出这样一个构成多元、交流通畅、女性之间互相扶持的内部圈子呢?

乌齐表示,研究中的一些女性之所以能建起成功的网络,是因为她们接受了一定的随机性。一个女性能认识许多其他女性、从而加入她们的内部圈子,往往是因为她半随机地被分配到了一个班级,并在那里认识了一群本来可能不会认识的人。

这一点可以给女性一些启发:不要单单依赖你周边的网络,像是你的同事或大学里的朋友之类,因为她们认识的人可能就是你认识的人。要主动到陌生的环境里去,你在那里更可能认识来自不同背景的女性,她们也更可能引领你加入你本来不可能加入的人脉网络。现在已经涌现出了一些专为女性提供这类机会的组织。

“你要像大家要求的那样参与常规的联络活动,但除此之外你也要做点别的。”里德尔说。

你或许觉得这会大大加重你的工作负担,事实的确如此。乌齐也同意,女性为了职业进步就得经营亲密的友谊,这是男性无须承担的额外工作。但这些额外工作具有重大的意义,也可能产生深远的影响,如果你的目标是在美国公司、数理技工领域和学术界争取更大的性别平等的话。

说到建立人脉,乌齐表示:“女性要做两件事,而男性只有一件,因此同样的时间,男性只需认识一个新朋友,女性却要把时间分在两个新朋友身上,她们一个向她提供市场信息,另一个向她透露私密情报。如果你必须把有限的时间一分为二,你在选择的时候就必须相当明智了。”

这一切都告诉我们,对于女性,单单建立人脉是不够的。上述的研究显示女性必须比男性更加聪明地建立人脉、建立不同的人脉。这听起来真令人疲惫,但花这力气也是值得的。(编辑:游识猷)

原始论文

  1. Yang, Y., Chawla, N. V., & Uzzi, B. (2019). A network’s gender composition and communication pattern predict women’s leadership success. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201721438. https://doi.org/10.1073/pnas.1721438116
     

编译来源

For Women Job Seekers, Networking Like a Man Isn’t Enough | WIRED

漂洋过海送文物,需要经历怎样的波折?

2011年9月15日11点,纽约八十六街的巴德研究所美术馆迎来了第一批参观者。他们都是冲着250顶漂洋过海的帽子而来的。

纽约巴德研究所美术馆里前来参观帽子展的游客们|www.bgc.bard.edu

在这个叫做“帽子:斯黛芬·琼斯作品集锦”(Hats: An Anthology by Stephen Jones)的展览里,有来自十二世纪埃及的毯帽,也有五十年代的巴黎世家时装帽;有羽毛头饰、贝雷帽,也有摩托车头盔和塑料假发。

沉浸在这场帽子盛宴中的纽约博物馆爱好者一定想不到,在地球的另一端,这场展览的发起方,伦敦维多利亚与艾尔伯特博物馆(Victoria and Albert Museum,简称V&A)的文物修复师们,正在为帽子上一根经历了舟车劳顿而摇摇欲坠的羽毛担心。

展览中一顶用羽毛装饰的帽子| www.vam.ac.uk

每一次文物展出对于观众而言都是盛事,但对文物本身和博物馆的工作人员而言,也都是严峻的考验。

一次博物馆展览,背后的心血比你想象得多多了

这是一场耗时三年的“世界巡演”。2009年2月率先在伦敦开幕后,帽子们接连被运到澳大利亚和加拿大展出,并最终在2012年春天的纽约谢幕。

一场始于伦敦的展览| Photography Department, Victoria and Albert Museum

但是真正的策划,其实从2006年的年底就开始了。

V&A纺织品文物部的修复师们先是对自家博物馆的帽子藏品进行了一番调查。他们想要知道,哪些帽子在展出前需要修复,还要估算一下修复要花多少时间。

修复工作室一隅| http://www.vam.ac.uk

哪怕不用特别修复,也要给每个帽子定做展出和运输的支架。当然还要检测一下展馆的环境,看是否达标。哦,还有预算的问题。

细碎的环节太多了。修复师们先从文物的材料和保存状况入手。

帽子看起来很结实?不,所有的文物都是脆弱的

植物纤维,塑料,羽毛,动物皮毛,丝绸,胶水,金属,染料。帽子比我们想象的要复杂得多。

展览中材质各异的帽子| www.bgc.bard.edu

时间久了,植物纤维会失去韧性,塑料会变得粘腻,皮毛光泽不再,丝绸破损,胶水招虫,金属生锈,染料惧光褪色。帽子也比我们想象的要脆弱得多。

这些都给修复工作增加了难度。

这其中一顶色彩鲜艳的深顶礼帽格外引人注目,制作于1885年的巴黎,帽子的前方装饰着一个华丽的鸟类标本。

装饰着鸟类标本的礼帽| Roisin Morris,2011

这个帽子看似保存状况十分良好,但是当修复师把帽子翻过来检查时,发现内层的情况很糟糕。内里的黑色丝质兜帽很明显地脱落了,原有的缝线也很脆弱,没办法继续使用了,倒是留下的针眼还能派上用场。

礼帽内层脱落的丝质兜帽|Roisin Morris,2011

修复师先用彩线标记了兜帽的位置,然后小心翼翼地把兜帽拆下。染过色的轻质丝绸被用来修补破损的地方。最后,按照之前标记过的位置,用上全新的涤纶线沿着原来的针眼,兜帽被一针一线地物归原位。

工作中的修复师们| http://www.vam.ac.uk

那帽子内部看不见的地方的状况是什么样的?又不能把帽子拆了检查。

想要给文物做一个全面的检查但又不伤害文物本身,用X光扫描是个不错的办法。这顶羽毛帽在X光的扫描下,支撑帽沿和羽毛的铁丝看得一清二楚。好在这些铁丝都状况良好,没有明显的锈迹。修复师能够比较安心的开始下一顶帽子的工作。

在X光扫描下的礼帽| Roisin Morris,2011

还有许多帽子有着类似问题,或者完全不一样的问题,修复师们都想方设法一一解决。

想要平安展出, 必须层层支撑防护

文物保护并不单指对文物本身的直接修复,也包括了预防性的保护。给文物做一个合适的展示架,提供必要的支撑,保证文物在库房里、展览上、运输途中的稳定性,也是文物保护很重要的一部分。

对于V&A博物馆的帽子来说,想要让它们既安全又美观地展现在参观者的面前,最好的办法是制作合适的头部模型来支撑它们。

为此,博物馆购入了一批白色的玻璃纤维制的头部模型。这些模型化学性稳定,外形也较为美观,工作人员觉得它们很适合用来做展示架。

但是针对每一顶帽子,展示方案需要做一些细微的改动。

比如说这顶黑色的深顶礼帽(下图黄色圈内),如果只是随意地戴在模型上,很容易滑落。

黑色深顶礼帽的展示方案| Roisin Morris,2011

修复师们想到了一个办法。他们根据帽子内部的形状,用聚酯棉絮制作了一个相应的填充物,并在填充物外面用丝绸包裹,最后缝制在头部模型上方(上图右)。这样就给礼帽增加了一个柔软却有力的支撑。

有机玻璃(俗称亚克力)也是一种常用的展示架材料。这顶印度旁遮普十九世纪中旬制造的狭边帽就使用了这种材料制成的展示架。

用亚克力模型支撑的印度狭边帽| Roisin Morris,2011

帽子很特别,每一顶形状不一样,这意味着每一个帽子的展示方案都需要量身定做。几百顶帽子一个一个来,这对每个工作人员来说也是不小的工作量。

仔细包装,才能安稳地度过运输途中的一路颠簸

经历了两年的准备工作后,展览在V&A博物馆的波特画廊开幕了。观众们热烈的反响让博物馆决定,把帽子们送去世界各地巡展。

巡展途中面临的将是汽车、轮船的颠簸和其他不可预测的紧急情况。修复师们希望在有限的条件下将文物的风险降到最低。

首先是帽子的包装。每个帽子有自己独立的密封的包装箱是最好的。为此,V&A又购入了一批体积较小的纸箱。

用来装帽子的纸箱| Roisin Morris,2011

然后,修复师们选择了一种轻盈的防腐泡沫材料(Plastazote)做帽子内部的填充物。

防腐泡沫|www.zotefoams.com

根据每顶帽子内部的形状,把防腐泡沫剪裁切割成相应的模型,并在模型上盖上一层棉絮或者丝绸,然后将整个模型牢牢地粘在一块白色的板子上。

比如说这顶华丽的羽毛帽子,此刻就被固定在了这块白色的板子上。这减少了手与帽子的直接接触,能够更安全、更方便地移动帽子。然后白色的板子又被牢牢地粘在了纸箱里。

被固定的帽子| Roisin Morris,2011

也许不太美观,但是这不重要,运输时需要保证的是帽子不会乱跑。

每个帽子都被安置在了这样一个纸箱内,贴上标签,做好记录,等待专业的艺术品押运人员来将它们搬上卡车。

文物保护的目的,并不只是“保护文物”

离预定巡展的日子越来越近,大部分工作已经完成。帽子们马上就要出发去布里斯班了。工作人员们最后列了一个长长的单子,上面是各种细枝末节的注意事项。

其实他们也觉得很矛盾。“有时候我会觉得有些沮丧,一想到我们有那么几百件文物在地球的另一端。” V&A的工作人员克莱尔·汤普森说道。

确实,一个大型的展览,涉及多种不同的材料,修复、保存、包装、运输、布展、撤展,每一个环节都蕴藏着不确定性。

“但是,有更多的人有机会见到我们的展品,我很高兴。而且,对我们工作人员来说,每一次展出都是一次重新审视文物的机会,对文物会有新的理解和阐释。”无论是对观众还是文物工作者来说,这都是一次难得的学习机会。(编辑:Ent)

题图来源:Photography Department, Victoria and Albert Museum

参考文献:

  1. Morris, R., 2011. Not just a load of old hat: the preparation of a hat exhibition for display and transport. Journal of the Institute of Conservation, 34(1), pp.66-79.
  2. https://www.bgc.bard.edu/files/11F_Hats_PressBrochure.pdf
  3. http://www.vam.ac.uk/content/articles/h/hats-an-anthology-by-stephen-jones/
  4. http://www.vam.ac.uk/content/journals/conservation-journal/issue-53/developing-the-islamic-middle-east-gallery-and-touring-exhibition/

剩菜剩饭,哪些可以拯救一下,哪些该直接扔了?

(vicko238/编译)春节将至,过完除夕又到了被剩菜剩饭养活的日子。虽然夏季是食物中毒的高发季节,但是在冬天,除非你家室温堪比冰箱,否则细菌还是会在剩饭里欣欣向荣地繁殖。年夜饭做了一大桌,4个多小时的春晚边看边吃年夜饭合适吗?室温里的剩米饭貌似正常能吃吗?隔夜菜微波炉“叮”温就可以了吗?

(以上答案都是,详见下文)

图片来源:滕州在线

图片来源:凤凰网

图片来源:搜狐新闻

冰箱是食物历史上最伟大的发明。不管是商用还是家用的冰箱,都在约100年前才出现。人类从很早开始就用天然的寒冷环境延长实食物的保存时间。为什么冰箱这么管用呢?因为低温对破坏食物的微生物很不友好。

温度对控制微生物繁殖至关重要。正如我们认为食物是个好东西,细菌和霉也享用这些营养。它们消耗食物并且增殖,最终使食物变质(比如发霉的馒头和烂软的菜叶子)。

致病微生物(比如沙门氏菌、弯曲杆菌、大肠杆菌、李斯特菌等)增殖会带来食物中毒的可能。老人、儿童、孕妇和免疫系统疾病患者都是食物中毒的风险人群。中毒的常见症状包括发热、呕吐、腹痛、腹泻,风险人群中可出现更为严重的后果(比如孕妇流产)。大多数致病菌能在食物可察觉地变质前增殖到危险水平,并且不会改变食物的气味、味道和外观。

冰箱之外,如何延缓食物变质?

延缓微生物侵害食物的策略是,将微生物置于“恶劣”的生存条件中。

任何生命体都需要几种基本物质才能成活:能量来源(对我们来说是糖,对植物是阳光),氧气(对于较高等的生命体),水,提供氮、磷、硫的简单的化学构成模块,以及恰当的温度。水是关键,没有水将严重限制微生物生长。

这就是为什么盐长期以来用作肉类等易变质食物的防腐剂。与盐结合的水就不能被微生物所
用了。酸也被当做防腐剂(通过酸渍或发酵),因为大部分微生物都不喜欢酸性环境。

当然,烹饪加热也能杀死微生物,但微生物会在做好的食物里继续污染和繁殖。

如果食物不能盐渍或酸渍,或者你做好的食物没吃完,你就要把它放在不适合微生物生长的温度下——冰箱是最有效最经济的选择。

有些剩菜冰箱也救不了

5℃到60℃是危险区间,常见致病菌喜欢在这一温度范围内生长。为了避免这个危险范围,要把热食放在60℃以上的地方,或把食物储存在5℃以下的环境。

当我们吃饭时,饭菜里的微生物已经在蓬勃生长。2小时/4小时指南可以帮助你避免剩饭剩菜导致的食物中毒。如果易变质的食物在危险温度范围内(比如室温、放凉的锅里等等):

室温超过32℃:不要把食物放置超过1个小时。
一般室温下不到2小时:赶紧吃了或好好冷藏。
2到4小时:赶紧吃。
超过4小时:扔了。

    所以,如果天气温暖,食物在桌上经历了漫长的午餐,也许你最好是立即吃掉或者不要了。

    2015年7月,四川遂宁10名小学生因食用食堂未冷藏米饭而呕吐腹泻,确诊为蜡样芽胞杆菌中毒。该细菌的孢子存在于生米且可在熟米饭中存活,并在室温下将发展成细菌增殖。一般发病时间为1~5小时后,症状持续约24小时。为避免中毒,米饭做好后应尽快食用,晾凉时间控制在1小时内为佳;米饭再加热前不要在冰箱里超过1天,加热时确保完全热透;加热剩米饭不要超过1次。图片来源:四川新闻网

    如果食物没问题,把它们分成小份储存,这样将比大份体积更快达到冷藏或冷冻的适宜温度。你需要等食物晾凉了到室温再放入冰箱,否则热度会迅速把冷藏室的温度(一般在4℃)升到危险区间。

    再次加热的关键是要足够热,要让食物内温超过74摄氏度(很烫手)。像微波炉这类不能均匀加热的方式,你需要热一会再翻个面或搅动一下,不热透是杀不死菌的。

    最后,祝大家节约粮食,保重健康。(编辑:Ent)


    参考文献

    1. How long can you safely keep leftovers in the refrigerator? https://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/nutrition-and-healthy-eating/expert-answers/food-safety/faq-20058500
    2. Salmonella Food Poisoning. https://www.healthline.com/health/salmonella-enterocolitis
    3. How to Prevent Food Poisoning. https://www.webmd.com/food-recipes/food-poisoning/preventing-food-poisoning#1
    4. Can reheating rice cause food poisoning? https://www.nhs.uk/common-health-questions/food-and-diet/can-reheating-rice-cause-food-poisoning/
    5. 四川新闻网,四川一小学学生吃未冷藏米饭食物中毒 校长被免职。
    6. http://news.eastday.com/s/20150708/u1a8786264.html
    7. Michael Mosley: When is it safe to reheat leftovers? https://www.bbc.com/news/magazine-35234184

    题图来源:pixabay

    编译来源

    The Conversation, Health Check: when should you throw away leftovers?

    这个轨道非常美,非常迷人,人和地球共同设计了它

    本文为2018年12月15日“我是科学家”第七期线下活动——迈出地球第一步 | 杨芳 演讲实录:

    卫星发射,所有人欢呼雀跃,作为航天东方红卫星有限公司型号总体设计师的杨芳和同事们感觉这一刻就像孩子出远门儿了一样,同时他们新阶段的工作也马上开始。“在杨芳眼中,轨道体现着地球和人类对卫星的控制,为卫星设计工作带来挑战,也为卫星赋予了更多可能性。杨芳为大家带来演讲《送一颗卫星上天,帮忙关照地球家园》。

    大家好,我叫杨芳,我是中国空间技术研究院下属航天东方红卫星公司的一名卫星总体设计师。我从事卫星总体设计工作已经快20年了,现在天上已经有好几颗我参加设计、研制和发射的卫星,未来应该还会有更多。

    演讲嘉宾杨芳:《送一颗卫星上天,帮忙关照地球家园》

    大家对卫星应该觉得好奇吧,是不是也觉得很高大上、很神秘?

    卫星是“仆人”?

    咱们去查“科普中国”的词条,“卫星”本意是指围绕一颗行星并按闭合轨道周期性运行的天然天体。但是由于现在绕着地球运行的人造天体太多了,所以当我们说“卫星”的时候,我们通常是指“人造地球卫星”。

    卫星的英文名词是“satellite”,它源自古拉丁词语“satelles”或者“satellitis”,含义是“an attendant or servant to a powerful master or Lord”,翻译过来就是“一个非常强大的主人的附属者或者仆人”。这个拉丁词根含义非常形象地说明了卫星的两个特点:它是仆人,所以它要为主人干活;它的主人很强大,它得听主人的。

    卫星的主人是谁呢?

    卫星有两个主人。它的第一个主人就是强大的地球(the Powerful Earth)。卫星一旦发射入轨,正常时它就进入无动力飞行,它的运动轨道基本上就由地球唯一决定,因为地球与卫星之间的万有引力是它最主要的作用力,同时,地球的大气阻力、磁场,甚至地球不均匀不对称的质量分布等在一定范围内也会产生作用力,起到辅助的作用,航天术语是“摄动力”。

    地球这个主人有多强大呢?举个例子,如果一颗卫星以一定的速度进入高度在650km以上的地球轨道,那它自己几乎就永远也掉不下来了。而如果一颗卫星离地球最近的高度小于150km,就会在一两天之内就被地球的大气拖拽回来,再也飞不起来。

    地球不均匀不对称的质量分布所产生的作用力,则会让路过南北极的卫星轨道面每天向东运动,满足条件时这种轨道面时刻保持与太阳角度方向相同,形成太阳同步轨道。

    卫星既然是“人造”的,它的第二个主人,当然是人类。没有人类的智慧,地球永远只有月亮这一颗卫星。我们在讲述人类航天历史的时候,都一定会提及这张片子里的伟大科学家:哥白尼(1473-1543)提出天体运行论、日心说,伽利略(1564-1642)支持日心说,发明望远镜,开普勒(1571-1630)利用望远镜通过观察得到行星运动三定律,牛顿 (1642-1723)力学三定律、万有引力定律。

    讲到人类航天的发展,不能不提这一位前苏联的天才科学家,他叫康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基。他提出了宇宙第一公式,提出了液体火箭可以进入太空,提出了液氢液氧可以是理想的推进剂,提出了多级火箭——要知道他是19世纪的科学家,那时还没有“人类航天”的概念,但他的这些基本的想象和数学推导,让人类航天在工程学的意义上找到了正确的方向。

    站在伟大科学家的肩膀上,现在我们利用中学物理课学来的牛顿万有引力定律和牛顿第二定律,就可以数学推导出卫星的运行轨道;或者也可以用开普勒行星运动三大定律,类比计算出卫星绕地球的运动规律。

    我们可以通过卫星所受的地球引力、地球大气阻力等,来设计选择卫星绕地球运动的轨道形态特性,从而设计不同的卫星。

    说到轨道,还有一个神奇的传说,屏幕上这个人叫Arthur Clark(阿瑟·克拉克),他是英国一个天才的科幻大师,老年以后定居在斯里兰卡。

    1945年——你想,这时距离人类拥有卫星还有12年,因为第一颗卫星是1957年发射的——阿瑟·克拉克就在《无线电世界》这本杂志上发表了一篇论文,叫做《地球外的中继——卫星能够提供全球范围的无线电覆盖吗?》

    他的答案是肯定的。他研究提出当卫星处于距地心42000公里高度的赤道上空,卫星绕地球的运动与地球的自转完全同步,看起来卫星就“静止不动”了,这种静止轨道卫星就可以用于时刻也不能中断的通信,而且三颗卫星就可以覆盖80%的地球。据说,早前世界各大卫星通信公司每年都要向克拉克支付数美元或数美分的象征性红利,因为他的设想功勋卓著,但当时并未为这一技术理论申请专利。

    卫星怎样为主人干活呢?

    其实每一颗卫星都有自己的用户,“用户”也是卫星最直接的主人。比如,我国的风云系列气象卫星,它的用户就是气象局,卫星拍下气象云图传送到气象局的地面系统,供气象专家分析天气变化。2008年发射的我国第一代环境和灾害监测小卫星“环境一号”卫星的用户是原来的环保部和减灾委,现在分别是生态环境部和应急管理部。

    我觉得最有意思的是导航卫星,其实在座的每一个人,说起来都算得上是导航卫星的直接用户,你看看你的手机里面是不是装着各种导航APP软件呢。

    未来越来越多的卫星将象导航卫星一样,会为我们每一个人直接服务。比如说,我们的团队正在研制可以直接用手机指挥控制的智能遥感卫星系统,今后大家可以用自己的手机像点外卖一样,点一颗卫星为你订制拍摄视频或者图片,我们正在努力让你成为遥感卫星的主人!

    每一克的重量进入太空,都得花钱

    作为一颗卫星,它为主人干活的主要工具或者仪器设备我们称之为“有效载荷”。英文名更好理解,payload,字面翻译就是“需要花钱的负荷(重量)”,毕竟每一克的重量进入太空,都得花钱啊!

    有效载荷根据用户的需求不同而五花八门、各色各样,而大体上可以归纳为四种用途:遥感、通信、导航、科学实验。刚才说到的环境卫星,就是一种陆地遥感卫星,它同时装载了可见光相机、光谱成像仪和红外相机,可以帮助用户对陆地上大尺度的植被变化、森林火灾、水体污染等进行监测。

    但是,如果用火箭只把“有效载荷”送上太空,它是不能自己工作的。因此,需要设计为有效载荷服务的系统,我们称之为“卫星平台”,通常包括供电、热控、内部健康管理、对地球通信、姿态运动控制等等;为了把这些仪器设备装在一起,当然还需要结构;有些需要在天上转动的,我们专门做了机构,比如把太阳电池阵伸展出去并且在转动过程中始终保持对着太阳。

    如何设计卫星?

    毕竟一次发射耗费大量的财力物力,所以几乎所有的用户都希望自己拥有的卫星能够更长时间可靠地工作。为了克服地球的引力进入轨道,火箭得带着几百吨的燃料、用巨大的推力起飞,这样卫星上的结构板、电子产品、光学镜头等等,都必须能够有足够的强度和刚度承受得住这样的推力和振动,不能在发射过程中损坏。

    地球这个主人的强大,还体现在它用大气层和磁场,保护了在地球表面生活的人类。但是当卫星离开了地球表面进入轨道,就面临真空、高低温骤变和严酷的辐射环境。所以人类在地面上设计使用的工具、仪器、设备,人类过去掌握的规律、验证方法,并不完全适用于卫星的设计、制造和试验。比如说,在重力作用下装调的相机镜头,可能在失重时就会产生新的变形,导致图像不清晰;而来自太阳或宇宙射线的高能粒子,会频繁地让计算机死机。

    所以,卫星设计师致力于探索卫星这种产品与地面产品不一样的设计规律,我总结了以下几点:高远的轨道、力学、失重、真空、辐射、冷热变化;其实归纳起来都由“高远的轨道”引起。从1957年迄今60多年,人类只有能力将5000多颗卫星送入地球轨道工作,目前在轨工作的也只有不到2000颗,发射失败、在轨失效的概率远高于汽车、飞机、高铁等其他系统产品。

    被“垃圾”包围的地球

    随着人类航天活动的开展,现在的地球轨道空间也面临着越来越严重的污染问题。尽管只有不到2000颗卫星在正常工作,另外那些早已失效的卫星,及伴随它们入轨的末级火箭残体,却都已经永久地留在了轨道上。据国际碎片组织数据公布,目前近地轨道空间大于10cm的空间碎片数量约为2万个,统计模型分析1cm以上的空间碎片在50万个以上。

    这张图看上去触目惊心。人类除了在地球上造成了污染,其实在轨道上也造成了污染。

    所以,现在航天界无奈地有了新的研究方向,研究如何找到这些太空垃圾并把它们清理掉!而整个人类更得冷静下来,想一想如何才能更有效地进入空间、利用空间和退出空间,共同制定太空规则。

    我和卫星的故事

    说了这么多卫星和它主人的故事,我觉得应该说说我和卫星的故事了。作为卫星的设计师,我们为用户服务,制定技术规范、进行总体设计、研制每一个部件零件/硬件软件、再进行装配、集成、测试,最后把它运送到发射场,装在火箭上,看着它起飞、入轨。这个时间,短的1-2年,长的8-10年甚至更长。所以我们都把卫星当作自己的孩子,有时候卫星装上火箭扣上整流罩的时候,我们会觉得就像自己的孩子要出远门。

    每次宣布卫星发射成功那一刻,所有人都欢呼雀跃,但只有卫星的设计师知道,卫星工作表现这才刚刚开始呢。因为前面的成功主要是火箭的成功,而后面才是卫星表现的开始。我们对卫星要进行在轨的维护,如果卫星是五年的工作寿命,那我们就要在五年内甚至更长的时间内呵护这颗卫星。

    当然,因为现在的卫星设计越来越可靠,我们虽然手机24小时不关机,但是收到电话的时间还是少了。我举个例子,我经常不接一些垃圾电话,但是只有一种垃圾电话我不敢不接,那就是显示来自陕西西安的电话,因为我们的飞行控制中心在西安。如果卫星有问题,电话会第一时间从西安控制中心打到我的手机上。

    卫星能不能让用户主人满意,能不能跟地球主人和睦相处,是卫星设计师决定的;而卫星在轨不听话或者健康出问题时,也是卫星设计师出手检查处理的。细细想来,到底我是卫星的主人还是仆人,真的说不好。

    康斯坦丁说过,地球是人类的摇篮,但是人类不能永远生活在摇篮里。我是卫星设计师杨芳,我来做科普,我希望未来的中国航天你们都来加入,谢谢。

    这就是今天我给大家分享的卫星的故事。我是科学家,我来做科普,未来的中国航天,等你加入!

    演讲嘉宾杨芳:《送一颗卫星上天,帮忙关照地球家园》

    月亮上有多少探测器?看完这张图你就知道了

    |· 本文来自“我是科学家”·|

    白驹过隙,人类的月球探测历史已经度过了一甲子(60年)的岁月。

    从1959年月球1号的首次拜访,到2019年嫦娥四号的首次月背软着陆,人类在月球探测上仍然不断有新的突破,月球还有众多的未知有待我们去探索。

    让我们一起来回顾月球探测的60年,重温人类航天史上浓墨重彩的月球篇章:

    (编辑:Yuki)