世界最丑动物——原本不丑还很温柔?

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如果让你选出世界上最丑的动物,你会选哪种动物呢?可能每个人对于丑的定义不同,给出的答案也会不同。但是在历史上唯一一次关于最丑动物的票选中,一种叫做水滴鱼的动物脱颖而出,荣登榜首。

水滴鱼。图片来源:MichaelHearst丨UnusualCreatures

2013年,英国丑陋动物保护协会(竟然有这样的协会)举办了一次“世界最丑动物”的网上投票评选活动,其中有种身体化成一滩,长着大鼻子,看上去心情超级不美丽的的古怪生物——水滴鱼最终成为网友票选的冠军。而和他竞争冠军位置的还是人类的远亲长鼻猴,只能感慨,比最丑的人类还要丑,果然是“丑王”,也难怪人们会拿水滴鱼和特朗普开玩笑了!

A,B分别为水滴鱼和长鼻猴[1],C为网友将水滴鱼和特朗普恶搞的图片[2]

出自深海的“丑王”

水滴鱼,学名Psychrolutes marcidus,属于隐棘杜父鱼科(Psychrolutidae),生活在新西兰、澳大利亚和塔斯马尼亚附近水深600-1200米的深海海域里。虽然不少人对水滴鱼的大名有所耳闻,但是其实我们对于这个物种的了解还知之甚少。水滴鱼的英文别名叫做Blobfish,blob的字面意思就是“难以名状的一团”(假如水滴鱼知道自己被人这么简单粗暴的形容,一定很受伤)。不过,这也反映了人们对这种鱼一个重大误解:水滴鱼长的就是我们看到的照片上的样子。

各种“难以名状的一团”A[3],B[4]。

水滴鱼的“证件照”不是本尊?

水滴鱼生活在深海中,那里的压强是陆地的100-200倍。和其它深海生物一样,为了适应深海的生活,水滴鱼进化出了一整套的适应机制。它们没有很坚硬的骨骼,肌肉含量很少,身体更多是由一些密度比水小的凝胶状物质构成,这样才会有更好的韧性,承受住海底巨大的压力[5]。水滴鱼也没有鱼鳔,因为充满空气的鱼鳔在深海也会轻易被压碎,成为一种自杀式的器官[2]

这些身体特性能帮助水滴鱼很好的适应深海的生活,但是当它们离开深海来到陆地上的时候,一切就会变成灾难。因为压强急剧改变,而它们又缺少骨骼和肌肉,所以才像我们在它出水后被拍到的那样,化为“难以名状的一团”。所以说,虽然“证件照”被人到处传,但离开深海的水滴鱼并不是“水滴鱼”真正的样子。

现在看水滴鱼,是不觉得有点可怜.。图片来源:参考文献[6]

真实的水滴鱼是啥样?

虽然科学家目前还没有拍摄到活着的水滴鱼,但是科学家相信,在深海,它们会和陆地上我们看到它们的样子完全不同[7]。科学界推测,在深海,它们保持着正常的鱼的身体形态,而不是软绵绵的一团。水滴鱼会潜伏在海底,不经常游动。这一点也可以在水滴鱼近亲Psychrolutes phrictus在水底的样子得到印证[5]

A.科学家猜想水滴鱼在海底的真实样子[7]。B.水滴鱼的近亲Psychrolutes phrictus在水底的样子[5]

水滴鱼吃什么呢?科学家认为,水滴鱼主要以深海的软体动物和节肢动物为主,但是由于它们缺少肌肉组织,游动能力和掠食能力相对来说很低,主要还是以伏击的方式捕食。

放过我吧,我很温柔!

不幸被曝光“丑照”的水滴鱼,日子过得并不好。

随着近海捕鱼的收获越来越少,人类已经将捕鱼的重心逐步转移到更深的深海,不善运动的水滴鱼经常沦为深海捕鱼的牺牲品。

很多科学家也推断,水滴鱼的数量已经明显下降,很可能已经属于濒危物种了[8]。而且,离开深海的水滴鱼,既不能人工饲养,也不能作为食材(就算能,大概很难有人愿意对这样一团黏糊糊的“史莱姆”下口吧),被捕捉后只能白白陪葬。

水滴鱼身上仍有很多未解之谜,人们目前仅对它生活在世界各地的远房亲戚们有了一些了解——水滴鱼所属的隐棘杜父鱼科目前一种有9个属40个物种被发现。这些物种共同的特点是都长着个大脑袋,喜欢栖息在水底。

想象中两只水滴鱼在海底缠绵的场景。图片来源:Rachel Caauwe | Wikimedia Commons

其中最出名的应该是变色隐棘杜父鱼(Psychrolutes phrictus,也叫做Blob sculpin),一个原因是Blob sculpin在很多地方都被找到,另一个重要原因是科学家们通过它发现了隐棘杜父鱼科鱼类与众不同的特点——这类鱼的雌鱼在产卵后会守护在鱼卵附近,直到幼鱼孵出为止。所以不得不感叹,虽然人家长得“丑”,却是非常尽职和温柔。(编辑:Yuki)

正在守护鱼卵的变色隐棘杜父鱼。图片来源:参考文献[9]。

作者名片

穷养与富养:为什么现在养个孩子那么难?

2018年11月,一个上海5岁男孩的15页简历出现在网上。简历里,这孩子2岁开始听诗,5岁能唱百首古诗,4岁半开始学钢琴,认识的汉字有1500个,读过的英文书列了408本,走过国内外三十几座城,上过记忆训练课,同时有围棋、游泳、绘画等爱好……可谓行千里路,读百卷书,全十项能。

5年前,另一份幼儿园孩子的简历也曾引起热议。那是个北京小孩,据简历,这孩子还没上小学,就已经在某英语培训班里“完成Pre-K、K、prerise三阶段学习、进入S1课程”,能写300多个汉字,能进行日常英语对话,还由中央音乐学院专业老师一对一教了钢琴,另外还学了轮滑、冰球、武术,并获得“‘协会杯’北京市青少年冰球超级联赛单场最佳运动员”。

北京幼儿园小朋友(左)和上海幼儿园小朋友(右)的简历。

对这些幼儿园简历,网上的评论主要分为四个方向,“看完不敢生娃了”未雨绸缪型;“我的简历不如幼儿园小朋友”感叹自伤型;“现在的孩子还有童年吗”救救孩子型;以及“时代不同了我家也这样”疲惫骄傲家长型。

现在的孩子都这么厉害了吗?我们是不是过度“富养”孩子了?还能按过去的样子“穷养”孩子么?

富养的孩子日程满,穷养的孩子自己玩

育儿有个永恒的主题,富养vs穷养。但到底什么是富养?什么是穷养?

有人关注物质,认为让孩子从小不缺钱、长见识、多享受,就是富养。反之,限制消费,鼓励打工,即使家里有矿也要假装破产,则是穷养。

有人则关注精神,认为父母用心关注,给孩子很多爱,就是富养。反之,对孩子漠不关心,缺少交流,就是穷养。

不同的定义,带来了不同的看法。于是有人说富养好,富养的孩子自信开朗,不受诱惑,赢在起跑线。有人说穷养强,穷养的孩子勤俭能干,吃苦耐劳,天将降大任。

社会学家又是怎么定义穷养富养的呢?

宾夕法尼亚大学的社会学家安妮特·拉鲁(Annette Lareau)曾经进到88个家有小学生的美国家庭里,近距离观察他们的育儿方式——有多近呢?用拉鲁的话说,就像“家里的宠物狗”,家长和孩子们既自然放松,不介意研究者的存在,又允许研究者一直跟着他们。这88个家庭里,孩子有男有女,种族有黑有白。拉鲁近距离观察的结论是,孩子性别和种族都不是决定因素,家长小时候经历的养育方式也影响不大,真正影响育儿方式的是家长现在所处的阶层——学历和收入较高的中产家庭“富养”孩子;学历和收入一般的工人家庭、以及打零工或失业吃救济的贫困家庭,则“穷养”孩子。

拉鲁把富养叫做“协作培养”(concerted cultivation);穷养则叫“成就自然成长”(accomplishment of natural growth)。两种养法的具体区别如下——

①家长认为“育儿责任”包括哪些?

富养:认为家长的首要职责,是确保孩子的天赋得到发展。

为此,家长要不断培养孩子的见识、性格、特殊技能、社交能力,关注孩子的兴趣,为孩子提供合适的活动机会。

富养派家长会给孩子讲故事、唱儿歌,陪孩子阅读、做手工、玩游戏、搭积木、锻炼身体,教孩子识字、认数、亲近大自然,即使忙累也听孩子说话,跟孩子讲道理,引导孩子形成观点,帮助孩子做作业,关注孩子在外的遭遇,如果觉得有问题就出手干预。

家长就像直升机,时时盘旋在孩子头上关注。大人和小孩的生活紧密纠缠。

富养派家长密切关注着孩子的一举一动。图片来源:indianfolk.com

穷养:认为家长的首要职责,是给孩子提供物质照顾和精神抚慰,比如食物、衣服、住所、医药、基本的道德教育、在孩子受伤痛苦时安慰孩子。

对于经济一般的家庭来说,照顾孩子的衣食住行已经很不容易。家长没有时间精力金钱再去安排孩子的课余活动,他们只希望孩子安全就行。因此,家长常常会强调安全和纪律,在满足这两者的前提下,孩子可以自由成长。

在穷养的家庭里,家长努力维持生计,孩子自然而然地成长。大人做大人的事,小孩玩小孩的事,界限分明。

②孩子的课余时间怎么安排?

富养:孩子的日程满满当当,全是各种有组织的活动,比如补课、声乐、乐器、舞蹈、艺术、游学、夏令营、正规俱乐部、有教练有正式比赛的体育活动。

这些活动是家长主动安排,家长会向孩子提议一些备选活动,然后根据孩子的爱好和家长的偏好来选定最终日程。

此外,家长还会特意带孩子去图书馆、博物馆、动物园、看现场演出。

家庭聚会虽然重要,但如果和孩子预先安排的活动冲突,就以参加活动为优先——毕竟这关系到孩子的未来嘛。

陪孩子阅读是典型的富养选择。图片来源:stayathomemum.com.au

穷养:孩子的日程空空荡荡。家长不给孩子安排有组织的活动,除非孩子主动明确要求,才会加入少数几个活动。

孩子有很大的自主权,可以决定自己日常生活中的许多事,可以自己选择怎么度过闲暇。大部分时候,孩子都在看电视,玩游戏,帮忙家务,和家长一起外出办事,和亲戚朋友一起玩,自己想办法找乐子。

家庭聚会很重要。孩子的一大活动就是参加亲戚相关的聚会,如婚礼、葬礼、生日、节日派对等。

③家长和学校的关系如何?

富养:家长积极参与学校事务,开家长会,帮学校募款做义工,加入家庭教师协会(PTA)。

家长非常关注学校老师怎么对待自己的孩子,会通过多种渠道(和老师交流、向其他家长打听、听孩子自己说)来了解孩子在学校的状况,觉得有问题时会积极干预。中产家长的学历和背景往往不低于学校老师,因此他们对于学校没有仰视感。

学校对中产家长的态度是爱恨交织的,爱的是他们在培养孩子上的努力,恨的是他们常常会想办法给学校施加压力,以争取一些特权,比如老师的特别照顾,或者进入天才班的机会。

穷养:工人阶级和贫困家庭的家长对学校既依赖,又无助挫败。

这些家长想把教育完全交给老师和学校,因为觉得教育是老师的专业技能,自己不会做。也因为在他们看来,教育是老师的工作职责,不是家长的。

然而,现在的学校更强调家长主动负责,成为孩子教育里的主导。因此,学校常常会敦促这些家长担负起更多,做得更多,也就是按照“协作培养”来富养孩子。但学校的敦促在这些家长看来,简直就是在推卸责任,增加家长无谓负担。

这些家长基本只有“听自己孩子说”这个渠道来了解小孩在学校的状况,能去开家长会的都算特别认真负责。

在越南,贫穷家庭的孩子走过长长的土路去上学。这样家庭的家长一般没有太多心力去注意孩子的教育。图片来源:thanhniennews.com

以上三条是最主要的区别。其他科学家在评定养育方式时,也多从这三方面入手打分。

还有一些更细节,但同样泾渭分明的区别——

④家长和孩子的对话方式。

富养:家长认为培养孩子的主见、思维方式和沟通能力很重要,因此会和孩子讲道理,引导孩子表达自己的感受和观点。

家长和孩子可以谈上很久,话题主要围绕着孩子的生活、参加的活动;也讨论周围发生的事、最近的新闻、新知和抽象概念。

家长不希望简单地命令孩子服从,而是采纳平等的说服教育。当孩子反驳成人时,家长抱着宽容乃至赞许的态度。家长还会教孩子如何跟成年人平等交流对答,如何勇于向其他成年人提出要求。这样做的结果是,孩子认为自己的意见很重要。好处是,孩子出去和其他成人交流时显得大方自如。副作用是,孩子会跟父母还嘴,会抱怨父母,会讨价还价,会向父母提出许多要求。

穷养:家长认为,孩子听话很重要,因此从小就会教孩子尊重并服从成人。认为不需要跟孩子协商,大人说什么,小孩子照办就是。如果小孩太不听话,体罚或者威胁体罚都是可以的。

家长和孩子很少长谈,也不会特意通过对答来培养孩子的语言能力。绝大多数对话都是简单的指令,或者谈论家里需要做的事。如果孩子主动说起自己的兴趣、参与的活动,家长听完也不会给太多反馈,因为家长打从心里就不认为孩子的兴趣活动有多重要。

家长下命令,不解释理由,或者只是给出极其简单的理由(比如说,“因为我是你妈”)。孩子默默服从,不反驳不质疑——这无疑大大减轻了养育孩子的工作量。

要求孩子闭嘴听话,不跟孩子长谈,是典型的穷养方式。图片来源:redd.it

⑤孩子的玩伴是谁?在玩些什么?

富养:玩伴是在校的同学,或者参加有组织的活动时认识的同伴。这类活动往往按年龄和性别来组织,所以玩伴也是相近年龄、同样性别,比如说,一起上入门钢琴课的是差不多年纪的小孩子,一起参加篮球比赛的也是同一年级的同性别小孩。

孩子参加的活动经常变化,所以玩伴也常常变化。常常有成年人来指导他们怎么玩,比如教导他们象棋或者棒球的规则。

由于孩子分头参加的活动太多,所以跟兄弟姐妹相处的时间反而少。这造成了富养的家庭里,兄弟姐妹之间的感情比较疏远冷淡。

菲律宾的富养孩子玩耍时,往往是有组织、有教具、有图书的。图片来源:children.org

穷养:他们跟兄弟姐妹(包括堂表亲)、住在附近的小孩一起玩。血缘和地理位置决定了玩伴,所以玩伴们可能年龄不一,大孩子和小孩子会一起玩。

小孩会玩自己设计规则的游戏,游戏地点常常在室外。

家里空间很小,几无隐私可言。如果家里有电视,“室内活动”就常常是兄弟姐妹一起看电视。兄弟姐妹(包括堂表亲)相处的时间很多,因此感情比较亲密。

菲律宾的穷养孩子玩耍时,往往是在室外自己找东西玩。图片来源:children.org

⑥关于金钱这件事。

富养:孩子和家长觉得自家不算有钱,因为他们对比的对象是富人,那些可以购买奢侈品、去海外度假、上昂贵的私立学校的人。

这些中产家庭的孩子不会想到,有些父母付不起孩子的医疗费用、活动花费甚至基本衣食住行。在他们看来,小孩的学校或者课外活动的需要花钱时,家长就直接按需支付,这是天经地义的事。孩子也会自然而然地向家长要求买东西。

家长和孩子也很少谈及钱,谈论的话题虽多,却不包括“家里缺钱”这一话题。即使家里一时真的缺钱(比如家长突然失业),中产父母还是会努力把孩子保护在“不缺钱”的幻觉里。

穷养:“缺钱”是日常话题的一部分。家长和孩子常常谈到钱,什么事因为没钱所以做不了,什么东西等有钱了就可以吃一顿,哪里能弄到钱或者借到钱,最近有什么便宜商品可以买。孩子非常清楚家里的经济状况,因此即使出门逛街,也不会主动要求买东西。

衣食住行需要精打细算,医疗、玩具和课外兴趣班则是奢侈的特权——除了报名费、学费,还有书费、制服费、乐器费、材料费、交通费、送给教练或老师的礼物开销,如果要去外地还有住宿费……在中产父母看来完全可以承受的兴趣班,对贫困和工人家庭却是很大的负担。

富养的孩子成绩好,穷养的孩子更听话

说完富养和穷养的区别,各位家长们只要对号入座,大概也知道了自己家是哪种养法。

这两种养法到底给家长和孩子带来了什么影响呢?

先说说家长的感觉——

富养给家长带来的压力很大,对母亲造成的压力尤其大。因为育儿事务更多地落在了母亲身上。即使父母双方都有全职工作,也往往是母亲主导和规划孩子课外活动,父亲只是有时间时帮下手而已。

孩子的日程满满,意味着家长的日程更满——寻找合适的活动、评估对比、为孩子报名、缴费、清洗制服、整理用品、准备吃喝、和老师教练沟通、接送、在场作陪……每一件都需要时间精力,而且都有截止期限,家长的生活里就这样活生生多出一大堆死线。假如家里孩子不止一个,那么更是常常会出现时间冲突,家长不得不调整自己的工作时间来适应。

长期这样疲于奔命地赶着一个个死线,对精神和身体都是极大负担。家长(特别是母亲)感觉疲累忙乱、精神紧张、没有属于自己的空闲。

富养家庭里,母亲基本都在崩溃边缘。图片来源:famlii.com

相较而言,穷养的家长则要悠闲一点。结束工作,干完家务,之后就是属于大人休憩的时光。家长们不必急匆匆地带着孩子跑来跑去,也不必绞尽脑汁把所有人的日程排来排去。

孩子的感觉又如何呢?

富养的孩子跟家长一样疲惫不堪。一是因为接踵而至的一条条死线,永无止境的一个个竞争。二是因为,家长随时投来的关注,虽然是爱,也是压力。孩子感到有必要以“成功”来回报家长,结果就会身心皆疲。

另外,富养的孩子习惯了自己的日程“被安排”,一旦有了空闲,反而不知怎么打发时间。

结果是,富养的孩子有活动时感到疲惫,没活动时感到无聊。

穷养的孩子则擅长自娱自乐。他们有很多自由时间,很多玩耍的创意,虽然玩具很少,但他们用更多的想象力和人际互动来补足,玩得投入又开心。他们绝不无聊,活力十足——事实上,家长常常会觉得孩子活力太充沛了。

比起富养,穷养更接近想象中“童年”应该有的样子。但为什么越来越多的家长选择了富养孩子,即使这些家长自己是穷养大的,曾经享受过童年时的闲暇?

因为富养的孩子,确实有优势。

①学业优势,成绩好。

这是一群在起跑线上抢跑的孩子。他们在上小学前就已经认得英文字母,能从一数到一百,会写自己的名字。等上了学,他们能挤进快班,得到参加竞赛的少数名额。

2008年,《社会科学研究》期刊上一篇宾州州立大学的论文发现,中产阶级父母更多采用协作培养,而协作培养的孩子阅读测试成绩更高,老师也对这些孩子的语言水平有更高的评价。2009年《社会科学研究》期刊上的另一篇论文显示,家长采用协同培养,能给幼升小阶段的孩子带来知识优势。日本研究者也发现,大学学历的中产阶级父母早早就将孩子送去补习班,限制孩子看电视玩手机的时间,主动安排孩子的课外活动——越接近升学考试,参与艺术、体育类课外活动就越少,直接针对课程的补习就越多。而小学时就开始接受协作培养的孩子,在初三中考时会有更好的学业成绩,未来的学历和职业成就也会越高。2015年一篇研究美国高中生的论文则发现,父母是否采用协同培养的方式来育儿,以及好朋友对学业的态度如何,直接影响着高中生的学业成绩——难怪家长们不仅要安排孩子的日程,还要干涉孩子的交友。

富养的孩子尽管压力很大,但一旦他们尝到甜头——比如在考试或比赛中脱颖而出——还是会感激家长在背后提供的助力。而且所有富养孩子的家长都知道,一旦孩子成功被某个牛校快班录取,就如同踏入某条快车道,好处能持续好几年。

②社交优势,懂沟通。

富养的孩子从小习惯了和成年人平等对话,也从家长那学到了跟工作场所的其他成人打交道的办法。他们的词汇量更大,更理解抽象概念,更懂得协商(来源于跟父母的顶嘴和讨价还价),和专业人士或者权威人士打交道时更自如,能直视着对方的眼睛、坚定握手、流利对答。他们能跟医生说明自己的身体状况,敢要求老师为自己调整教学方法……管理机构大多是“会哭的孩子有奶吃”,敢提要求的才能争取到特殊待遇。而富养孩子的这些举动看似微小,却能渐渐累积成巨大优势,让富养孩子在制度里生活得如鱼得水,更能让人际互动向着有利自己的方向发展。

③职业优势,提前掌握一些工作软技能。

软技能不是硬技术,但却同样是工作里非常需要的技巧。

比如说,时间管理。由于日程太满,不同的活动可能会出现时间冲突,因此,富养孩子早早就学会了按照轻重缓急来有序安排活动。

又比如说,富养的孩子参加乐队、合唱队、足球队,能习得多种软技能——在“被注视、被评价”的压力下表现,和从未见过的对手合作或比赛,在有明确规定的团队里工作,坚持对自己队友的责任,胜利时如何不失风度,失败时如何咬牙坚持。

富养派家长会对疲惫不堪的孩子说,“等你长大了,你会感谢我的。”很多时候确实如此。图片来源:imgflip.com

当然,穷养的孩子也有自己的优势。

穷养的孩子从小就被教导要尊重大人,要听大人的话。这让他们在面对权威机构时有种局促感,而没有理所当然的优越感和特权感,也不会期待别人特别照顾自己适应自己。这种特质可以说是优点也可以说是缺点,端看所处的环境是否赞赏。

穷养孩子的第二个优势,就是自由度大。他们更像“人的自然生长”,在家长划定的界限内,他们不受束缚,按自己的兴趣自由成长。相比之下,富养孩子更像一个家长精心策划的项目。这让穷养的孩子没有窒息感,更有机会探索自己的内心,更知道怎样度过纯属自己的闲暇时光。

穷养孩子的第三个优势,是和兄弟姐妹间的深厚感情。在未来的很多时候,这份感情带来的精神安慰与物质帮助,能支持着他们度过难关,继续坚持。

穷养孩子的这三个优势,其实在人生里也很重要。问题在于,现在的社会主导机构不看重这些优势,这就让穷养孩子在标准化考试分数落后,简历看上去也不那么光鲜靓丽。

孩子到底该富养还是穷养?

选择富养,是因为焦虑。选择穷养,是因为……穷。

为什么工人和贫困家长选择了穷养?

首先,这些家长真的已经尽力了。让孩子起床,洗脸,刷牙,吃饭,收拾书包,送他们上学,接他们回家,吃饭,洗头洗澡,换睡衣,在孩子生病时带去看医生……光这些事务就已经足够累人。工人和贫困家庭的生活里还有更多麻烦——他们的工作消耗更多体力,更没有时间弹性,也不可能在家工作。他们可能没有车,这就让接送孩子更耗时费力。他们家里的冰箱坏了、洗衣机坏了,而且没法简简单单地换台新的。他们要花更多时间去寻找或购买便宜货。总之,一切能用钱解决的问题,对于他们都是很难解决的问题。

他们真的没有资源再去供养孩子的课外活动。

第二,穷养的父母觉得自己做得还不错。他们并不会把自己跟那些富养的父母对比,而是更多地跟身边那些非常不靠谱的父母对比。比起那些“完全不养”、“时养时不养”、“瞎养乱养”、“亲友家云放养”,“穷养”就是这个环境里的“相对富养”。工人父母和贫困父母觉得,自己能负担起孩子的衣食住行、学费、其他生活必需品,就已经很不容易,值得肯定了。

第三,穷养的父母也不太信任那些“推崇富养的建议”。他们可能对专家不那么信任,或者根本不关心现在流行的育儿建议,即使关心了也听不太懂,即使听懂了也没有时间精力照做,甚至即使努力去按照建议里做,也不一定能得到好结果。

有篇发在2012年《社会学视角》上的研究就显示,大学学历的父母与学校互动越频繁,老师对孩子的学业、能力、性格评价就越高。然而,高中学历的父母跟学校打交道越多、出席家长会次数越多,老师对孩子的评价反而越会降低。很可能是因为学历低的家长跟老师的世界观相差太多,结果沟通后导致印象变差,还不如不沟通。

穷人家的孩子学业上越来越落后,这也让家长常常不愿意与学校沟通。图片来源:europeancleaningjournal.com

而中产家长选择富养,则有两大原因。

一是出于他们自然生出的焦虑。富养的家长,最担心的就是孩子未来能否安身立命,会不会阶层下滑。家长们觉得这世界越来越动荡危险,经济形势随时转坏,不确定风险很大,高薪稳定的“好工作”越来越少。为了争夺少数“好工作”,就要先争到顶尖学校的名额。

很多中国中产家长心里的底线是——就算顶尖大学进不去,一个普通本科文凭总是要的吧?然而,假如你不在北京上海天津,那么中考后只有一半人能进入普通高中,另一半去就业或者就读职业高中。高考也只有一半左右的人能考上本科,其余人则被大专录取或落榜。

以我老家福建为例,国家统计局给出的数据是,2014年初中毕业34.31万人,同年普通高中招生20.86万人;2017年这批人参加高考,本科招生数11.9万。也就是说,福建初中毕业的孩子里,只有三分之一能拿一张本科文凭。

国家统计局网站上,在教育部分可以查到各省市的具体数据。图片来源:data.stats.gov.cn

这就是为什么中产家长们时时关注最新的“育儿专家建议”,送孩子去补课,去学音乐,学素描,学游泳,去参加一切他们认为能给孩子提供优势的活动。

二是,整个社会的“麦当劳化”(McDonaldization of society),也在推着家长富养。

麦当劳是标准化的快餐巨头,它追求的四点——效率(efficiency),可计算(calculability),可预测(predictability),可控制(control),已经成了当代的神圣标准与至高美德。职场如此,校园亦然。

我们想要一切都像麦当劳一样,以最高的效率从原料到产出(效率);用精确的数字来衡量整个过程(可计算);到处都提供一样品质的产品和服务(可预测);用规范的流程和有限的选项来操控每个人的反应(可控制)。

机构办的课外活动班正是如此——经验丰富的老师提供了让孩子学习技能的最短途径,课时、成绩、孩子的提高都是可计算的,课程质量是可以通过口碑和价格来预测的,整个活动过程也随时处于严格控制下,老师和教练是可控的,孩子的反应也是可控的。

完美。而且这套体系的玩法是越有钱越轻松,一切都可以外包,只要你付得起相应的价钱。于是闲散的童年变成了一个个有组织的模块,每个模块在固定时间内提供固定数量的体验,最后共同搭建出一个可量化的童年。

这是最好的培养“人”的方式吗?

大概不是。就像经济学里的古德哈特定律,每当一项指标成为政策制定的目标,这项指标就会失灵。任何一项指标在成为评定“人”的标准后,就会因为人们过度追逐而丧失其原本的信息价值。然而,社会赞许了这种方式,于是每个人就努力跟着采纳这种方式。在机构的评定里,富养孩子凭着熟悉规则而获得了先发优势;资源有限的穷养孩子则在后面苦苦追赶。

说到底,养育孩子的方式,从来都不是由家长单独决定的。也许我们最需要记住的是,无论是穷养还是富养,很多家长都已经竭尽全力。他们需要更多的帮助,而不是更多的批评。

参考资料

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  11. 赫海威. (2018) 5歲男孩15頁簡歷走紅網路,引發中國教育大討論. https://cn.nytimes.com/china/20181102/china-child-resume/zh-hant/
  12. 美国家教不只会教书. (2012). https://cn.nytimes.com/education/20121220/c20tutor/
     

发个“鞋盒子”上天能干嘛?中国的SpaceX能走多远?

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 | 杨峰 演讲实录:

2014国务院出台了《60号文》,鼓励民营资本和社会力量参与到航天事业。国内迅速涌现出了一批商业火箭公司和卫星公司,这里面就包括杨峰创办的天仪研究院。面对商业航天在国内的迅速发展,有人欢欣鼓舞,也有人心存质疑。现阶段我们是否应该发展商业航天?微小卫星的作用有哪些?天仪研究院CEO杨峰为大家带来演讲《微小卫星的大梦想》。

大家好,我是天仪研究院的CEO杨峰。作为一个商业航天公司的CEO,大家可能好奇为什么我们要去做商业航天。大家都知道发展航天事业非常花钱,一方面需要国家的巨额投入,另一方面也需要企业通过商业的方式自循环地去不断赚钱,再去投入到航天事业,这就是我们公司做商业航天的原因。在商业航天领域,美国人已经走到了我们前面,但是我们现在已经开始追赶了。

演讲嘉宾杨峰:《微小卫星有大梦想》

我们公司研究的是微小型的卫星,差不多跟鞋盒子一般大,今天我就跟大家介绍一下,微小卫星到底有什么用,微小卫星未来会有什么巨大的机会。

微小卫星的革命期

这张图是刚刚着陆火星的洞察号,洞察号登陆火星是人类深空探索的又一次巨大突破,它的主要目的是研究火星的内部结构。但是在我看来,这只是人类每一次巨大突破当中的正常一步而已,没有什么让我特别惊喜的。让我特别惊喜的是洞察号着陆之后的图像在很短时间就传回了地球。这是怎么做到的?因为洞察号还有两个随从,我们把它昵称为“瓦力”和“伊娃”,这两个微小型的卫星是洞察号着陆的通信中继星,它们能在非常短的时间内把洞察号的图片传回地球,这是非常了不起的一件事情。

洞察号探测器的两颗卫星,“瓦力”和“伊娃”。

另外一件更了不起的事情是,这两个小卫星并不是跟着洞察号一块飞过去的,而是在地球轨道上就跟洞察号分离了,它们是从地球轨道推进过去的,具有极强的推进能力。

除了推进能力强和通讯能力强这两个特点之外,这两个卫星更大的特点是便宜。原来我们做一次探测火星的任务,可能需要几十亿,上百亿,但是这两颗卫星一共才花了几千万。目前很多小国也都是通过微小卫星来实现航天探索的目标。所以我称最近这个时间是“微小卫星的革命期”。

从1957年人类发射第一颗卫星Спутник(斯普特尼克号)到2017年年底,人类发射的所有的卫星航天器的总量是4000颗。2017年一年发射的微小卫星就有400颗,已经赶上了总量的10%。原来只有资金雄厚的大国才能够去拥有卫星,现在任何一个机构,任何一个公司,从准备设计、制造出第一颗卫星一直到拥有十颗卫星,一般只需要20年时间。

天仪研究院2016年1月份成立,在不到三年的时间里,我们已经制造并发射了超过十颗卫星。2010年,美国的Planet公司成立,2013年发射了第一颗卫星,截止到2018年,Planet公司一共发射了300多颗卫星。一家创业公司,八年发射的小卫星的总量赶上了整个人类航天器总量的将近1/10。这都表明微小卫星正在发生一个巨大的革命。

航天事业发展的新的生产力

天仪研究院的主要工作是为遥感通信导航以及科研领域提供微小卫星的整体解决方案。我是如何走上商业航天的道路的呢?最初我创业的时候,只是在给航天领域做一些软件的外协工作,相当于国家在建一个航天的高楼大厦,我是那个高楼大厦里边负责搬砖的一个小包工头。我搬着搬着就觉得搬不动了,我特别难受。我们国家发展航天事业是举国体制,集中资源办大事,只要国家看准了的事情就能够干得非常好。比如说载人航天,比如说探月,比如说北斗,这都是我们国家取得的非常精彩的成绩。   

国家集中资源办大事,相应的就对成功的要求极高,对成功的要求越高,成本就增加得越多,时间就会越慢。那么有没有其他的方式能够为这种“举国体制”形成一种有力的补充呢?在我看来,这里面是有一些可以去补充的事情。

大概十年前,我发现了一家公司叫SpaceX,它根本不像一家航天公司,它跟波音不一样,跟洛克希德马丁跟空客都不一样,它更像是一家互联网公司。它不断在尝试新技术,它在不断失败,不断进步,不断降成本。它走出来了一条全新的路,这条路是一种航天事业发展的新生产力。这种生产力在美国能够跑出来,也许在中国也能够跑出来。

2014国务院出台了《60号文》,鼓励民营资本和社会力量参与到航天事业,做卫星研制和火箭发射。接下来的2015年被称之为中国商业航天的元年。这是一个非常好的机会,我们希望能够成为中国第一批商业航天的建设者。

实现从0到0.1的跨越

航天的资源是向最权威的专家靠拢的。比如说量子科学,全中国从事量子科学研究的科学家有很多,但是只有最知名的院士才有能力去从事卫星的研究,他发射了量子通信科学实验卫星。其他的科学家就一定没有需求吗?当然不是。但是因为一颗卫星耗时至少十年,耗资几亿,所以只有潘院士才能够做这个研究。

我有一个朋友冯骅,他是清华年轻的教授,同时也是著名科学家张双南老师的学生。作为“慧眼”卫星的总师,张双南老师通过30年的研究,发射了“慧眼”卫星。但是我的这个朋友冯骅老师很年轻,他在从事X射线偏振探测中子星的研究。他发现自己至少需要10年,在达到一定地位的时候,他才有机会去申请科学实验卫星的发射。但是到了那个时候,到底还有没有机会让他去研究呢?航天经常说“十年磨一剑”,对于科学家来说,很多时候是三十年磨一剑,还有很多科学家三十年、一辈子也没有磨成一剑。

这时候,微小卫星就能解决冯老师的难题。我用我的微小卫星来为清华冯老师提供引力波电磁对应体的探测的卫星的研制和发射,目前我们的第一颗试验星已经发上去了。

我们在做这件事情的时候,其实改变了一种模式。原来是撺资源,办大事,从0到1,但是需要花很长的时间。微小卫星比不上大卫星的能力,我虽然不能做到从0到1,但是我至少可以做到从0到0.1。我们跟冯老师一起先把一个大科学工程拆解成一个个小科学工程,再把小科学工程拆解成若干份,我就可以先把第一份解决了。我在短短的一年时间内就把这颗卫星发上去,来验证它的一项关键技术。目前测试已经全部完成,正在探测各种宇宙的数据,相信很快我们会得到一些不错的科学成果。

0.1虽然小,但是0的无穷大倍。我马上再去做0.1到0.3的跨越,再去做0.3到1的跨越。我们认为这样的一种方式是区别于原有方式的另外一种选择。原来的方式也非常好,但是我们可以拥有另外一种选择。另外,我们发现做这样的科学研究,会让科学家更兴奋地投入到各种研究里面去。

微小卫星就像小白鼠

2017年2月15号我们跟以色列合作发了一颗卫星。这颗卫星是印度的“1箭104星”当中的一颗小卫星。以色列的这家公司负责的是卫星平台的总体设计与制造,天仪研究院和中科院过程所、中科院力学所,完成了一项科学载荷的设计和一项实验的研究,研究在微重力环境下油和水的混合和分离的过程。这是中国化工界第一次在太空完成科学实验。

为什么化工界一个这么大的行业,第一次在太空当中做实验呢?是因为化工界天生的易燃、易爆、有毒的属性,而航天对安全性和可靠性的要求非常高的。航天是不允许这些东西来威胁整个大项目的,所以化工界一直与航天界无缘。但是没有关系,我的卫星很小,坏了也没关系,我可以重来一次。

我们很快把这个实验送上了太空,我们研究在没有重力的情况下,油和水是否能够混合更充分,混合了之后能不能够分离地更充分。这对于化工科学家来研究能源的使用效率、污水处理都有很大的帮助。

除此之外,今年1月份我们还帮助北京信息科技大学的朱老师完成了一项光纤传感技术的在轨验证。光纤传感技术和传统的传感器加电缆的模式相比,光纤传感技术它的精度更高,重量更轻,可以适应更加复杂的情况,同时成本也不高。那么这么好的技术为什么在航天上原来一直没有使用过呢?因为航天的可靠性要求极高,不允许一项新技术首先用在在轨的大卫星上,于是我们的微小卫星又发挥了小白鼠的作用。

我们仅仅用了半年时间就把光纤传感技术送上了太空。北京信息科技大学拿了我们在轨的报告,三天之后,就拿这项技术跟其他的好几个大卫星的单位签了合同,这就是我们为这项新的技术创造了一点小小的价值。对于我来说这是一件非常兴奋的事情。

虽然微小卫星现在还只是小白鼠,但是它未来有巨大的作用。原来的计算机也跟屋子一般大,但是现在的手机已经比当时的计算机要强多了。虽然现在的微小卫星还没有什么太多的用处,但是我相信以后的微小卫星也能跑出摩尔定律,也能具备极强的能力。

“天联网”时代

计算机把一切连接在一起的时候叫‘互联网’,后来,用手机把一切连接在一起,叫‘移动互联网’,再后来我们已经不满足于人和人之间的连接,希望物和人都能连接,于是进入到了用传感器把一切连接在一起的万物互联的‘物联网’,那么再往后,当卫星的成本显著的下降到优于地面基站的成本的时候,就会由卫星来连接地面的所有的一切,我们称之为‘天联网’。现在在美国、中国、欧洲已经有很多家创业公司开始朝着天联网的目标在前进。

未来,天联网可以体现在三个方面:1、全球无死角不断网的窄带和宽带的通信。无论是在山地、海洋、天空,永远不断网。2、基于遥感卫星实现全天候全时的天机地球大数据。我们可以获得很多原来我们完全不知道的地球的情况。3、厘米级精度导航网络的应用。我们对无人机的应用,对于自动驾驶的应用一定离不开毫米级的高精度的导航,这也都需要高轨的大导航卫星和低轨的导航增强卫星来共同发挥作用。所以未来是一个由卫星连接一切的时代。

演讲嘉宾杨峰:《微小卫星有大梦想》

让航天触手可及

从创业的最早的时候起,我就一直在思考公司的愿景到底是什么?后来我写下了这么几个字,是“让航天触手可及”。

大家假想一下,50年前,当你遇到一个研究计算机的工作人员,你问他:您是做什么工作的?他说我是一个计算机的从业者,你们说好厉害,你是一个科学家,因为你研究的是计算机。20年前你遇到一个人,他是一个软件工程师,你会说你好厉害,但是到了2018年,当我们遇到了一个计算机的工作人员,我们可能会觉得是个很普通的工作,现在我们的软件工程师已经被称之为“码农”了。

我现在走出去人加问我说是干什么的,我说我是搞航天的,他们觉得非常的高大上,非常的高科技。其实我不喜欢这样。正是因为大家觉得航天非常的高大上,非常的高科技,才决定了我们这个行业非常的高冷,离大家的生活很远。我希望以后航天的各项应用能够深入到千家万户,能够深入到大家生活的各个细节中去,这个时候航天才是真正发挥巨大作用的时候,所以我们希望能够让航天触手可及。

谢谢大家,我是天仪研究院的CEO杨峰。

演讲嘉宾杨峰:《微小卫星有大梦想》

瑞典古墓里发现了已知的最古老的鼠疫杆菌,或许是导致史前欧洲人口下降的罪魁祸首?

还记得法老的诅咒吗?传说古墓里有致命的细菌,进去过的人都难逃一死。传说终究是传说,古墓里却很有可能存在着细菌,只是早就不具备传染性了。

《细胞》期刊最近就发表了一篇研究说,在瑞典一座古墓里发现了鼠疫杆菌(Yersinia pestis)的DNA,还是一株有着4900年历史的上古鼠疫杆菌。当然研究人员们都安然无恙,但是史前的欧洲人民可能被这个菌给害惨了。

已知的最古老的鼠疫杆菌

一个村庄在200年之内接连死了78个人。这个数字放在今天似乎不足为奇,但是在新石器时代地广人稀的北欧,还是比较惊人的。

这事儿发生的地点就位于今天瑞典西部的哥根海姆(Gökhem)教区内,属于北欧新石器时期的漏斗颈陶文化(Funnelbeaker Culture)。通过碳十四测定发现,墓里葬着的78具尸体几乎都死于距今5100到4900年之间。

瑞典西部哥根海姆教区20岁女性遗骨,对她牙齿分析发现了4900年前鼠疫杆菌的DNA|Karl-Göran Sjögren, University of Gothenburg

生物学家们觉得,这些人死得有些蹊跷。

于是,他们对这座墓里现存的人类DNA信息进行了全面的分析。令人惊讶的是,在一具二十岁女性遗体的牙齿上发现了鼠疫杆菌的确切证据。

鼠疫杆菌引起的鼠疫是一种非常严重的传染病。人类若是被感染鼠疫的跳蚤叮咬、接触了受感染的组织或是吸入了受感染的呼吸道飞沫,都有可能感染鼠疫。鼠疫的死亡率也非常可怕,如果不进行及时的治疗,腺鼠疫的致死率为30%-60%,而肺鼠疫则高达95%。

人类历史上已知有三次大规模的鼠疫:导致拜占庭帝国元气大伤的查士丁尼大瘟疫,消灭了中世纪欧洲至少三分之一人口的黑死病,以及十九世纪末始于云南殃及世界的第三次鼠疫大流行。在此之前发现的最古老的鼠疫杆菌来自4800年前的欧亚大草原,也就是横跨了今天的乌克兰、俄罗斯、蒙古一带。

公元6世纪爆发于地中海地区的查士丁尼大瘟疫|romeacrosseurope.com

中世纪著名的黑死病“鸟嘴医生”|steemit.com

十九世纪末开始于云南的第三次鼠疫大流行|Wellcome Collection

而这次在瑞典发现的这个鼠疫杆菌经断定,至少有4900年的历史,比欧亚大草原的案例还要再早一点儿。可以说,这是目前发现的最古老的鼠疫杆菌,是所有已知的鼠疫杆菌的祖先。

巧合的是,五千多年前新石器时代的欧洲正经历着一场人口锐减。这一切又是否跟鼠疫有关呢?

欧洲新石器时代人口不升反降?

旧石器时代的人们主要通过狩猎采集为生,大约一万年前开始,人类开始发展农业,这是新石器时代最重要的标志。农业在8500年之前从西亚经由爱琴海地区被带入欧洲,在随后的2500年之间一路向北扩展至英国、爱尔兰和北欧。

旧石器时代狩猎采集,新石器时代发展农业|Study.com

跟采集和打猎比起来,种植粮食和饲养家畜是更为稳定的获取食物的方式。这块土地上的人们逐渐定居下来,人口数量和密度都得以快速地增长。

新的技术加上人口增长,这似乎是一副新时代欣欣向荣的景象。但是,伦敦大学学院的考古学家们分析了新石器时代欧洲各地人口的放射性碳数据后,得出了不一样的结论。如下图所示,总的来说欧洲的人口在这段时间内是呈上升趋势的。但是不难发现,在5000到6000年前之间,确切地说是距今5400年这个节点之后,整体经历了一次大规模的下降。

新石器时代欧洲人口密度随时间推移的变化|Shennan et al. 2013

这波人口下降来势不小,在某些地区甚至达到了总人口的百分之三十到六十,都快赶上黑死病的死亡率了。许多大型的聚居地也随之被遗弃,消亡。

对于人口锐减的原因众说纷纭,比较普遍的说法有三个。一是环境恶化,快速发展的农耕技术、灌溉系统、畜牧养殖,导致土地被过度开发,不堪重负。二是外来移民的入侵,尤其是来自中亚的游牧民族对欧洲原住民的威胁。第三个原因就是瘟疫。

对于瘟疫一说,科学家们一直没有确切的证据,直到在瑞典发现了这个4900岁的鼠疫杆菌。

那么问题来了,这个鼠疫杆菌又是从何而来?地处欧洲边界人口稀少的瑞典总不可能平白无故冒出瘟疫来吧?

鼠疫是如何传播的?

在此之前最普遍的说法是,中亚游牧民族是传播鼠疫的罪魁祸首,他们在距今4800年的时候入侵了欧洲并带来了致命的传染病。

但是这个假设很有可能要被推翻了,因为在瑞典发现的这个鼠疫杆菌要比中亚人的入侵还要再早上一百年,而且这两拨人在基因上没有任何联系。

也就是说,在中亚人入侵之前,鼠疫早就已经存在欧洲了。我们一直错怪中亚人了?

生物学家们仔细研究了一下瑞典的这个鼠疫杆菌,发现它的祖先可以追溯到5700年之前。于是,一个关于欧洲新石器时代鼠疫传播的大胆的假设逐渐成形。

鼠疫的罪魁祸首很有可能是东欧的特里皮尔利亚人(Trypillian Culture)。这些东欧新石器时期的居民们在6000年前就建起了一个又一个万人大聚落。密集的人口,与动物的亲密接触,食物的大量囤积——这听起来就像是一个巨大的细菌培养皿。专家们推测,大约在5700年前左右,鼠疫杆菌的初代在特里皮尔利亚人之中形成了。

模拟的东欧特里皮尔利亚村庄|Wikimedia Commons

光有密集的人口还不够,新石器时代的两大发明,车轮和帆船也为病菌的传播推波助澜。人们活动的范围扩大了,出行的效率提高了,不同地区之间的贸易往来也越来越频繁。同时,疾病传播的几率也成倍增长。

巧合的是,像马车、牛车这些新的交通工具在5500年前左右开始遍布欧洲各地。更巧合的是,欧洲的人口从5400年前开始逐渐减少,东欧盛极一时的大型聚落也逐渐衰败。

我们很难不把这几件事儿联想到一块儿去:频繁的贸易往来,人口的减少,消失的村庄,以及,疾病。

新石器时代的鼠疫很有可能就是这样沿着人们贸易通商的路线,一路从东欧经由中欧,最后抵达北欧,并在瑞典给我们今天的研究留下了蛛丝马迹。还值得一提的是,通过人体基因组的分析发现,瑞典这些新石器时代的居民们在基因上与同时代中欧以及东欧的居民并无太大差异,这也进一步证明了当时这些地区人们之间的密切联系。

当然,目前一切还只是假设。古代人类的DNA在漫长的历史中,受到各种自然以及人为的破坏,非常难以保存,给科学研究带来了很大的困难。现在只是假设东欧新石器时代的特里皮尔利亚人是鼠疫的源头,将来如果能在他们身上找到确切的证据,那将是十分振奋人心的。(编辑:Ent)

参考文献

  1. Bocquet-Appel, J.P., 2011. When the world’s population took off: the springboard of the Neolithic Demographic Transition. Science, 333(6042), pp.560-561.
  2. Rascovan, N., Sjögren, K.G., Kristiansen, K., Nielsen, R., Willerslev, E., Desnues, C. and Rasmussen, S., 2018. Emergence and Spread of Basal Lineages of Yersinia pestis during the Neolithic Decline. Cell.
  3. Shennan, S., Downey, S.S., Timpson, A., Edinborough, K., Colledge, S., Kerig, T., Manning, K. and Thomas, M.G., 2013. Regional population collapse followed initial agriculture booms in mid-Holocene Europe. Nature Communications, 4, p.2486.
  4. Valtue, A.A., Mittnik, A., Key, F.M., Haak, W., Allmńe, R., Belinskij, A., Daubaras, M., Feldman, M., Jankauskas, R., Janković, I. and Massy, K., 2017. The Stone Age plague and its persistence in Eurasia. Current biology, 27(23), pp.3683-3691.
  5. https://www.cbsnews.com/news/ancient-unknown-strain-of-plague-found-in-5000-year-old-tomb-in-sweden/

题图来源: Karl-Göran Sjögren, University of Gothenburg

狗,其实没有辣么聪明

“狗聪明的哦,就差会说话了!”

在一个喜欢狗的家里长大,我从小就看着家人对狗赞不绝口。有一天,我突然发现,家人夸狗聪明的次数比夸我还多。以至于,当时年幼敏感的我不禁就想,我是不是没有狗聪明?


图片来源:giphy

最近,终于有研究表示:狗,其实没有我们想的那么聪明

一篇发表于《学习与行为》(Learning & Behavior)期刊的研究发现,和其他肉食动物、家养动物、以及群体狩猎动物相比,狗的认知能力相当一般。“目前还没有案例可以说明狗的认知能力超群,”论文的作者说道。【1】

没有对比就没有伤害

在认知研究领域,狗一直都是出色的研究对象。因为狗的普遍性、以及悠久的驯化历史,我们得以使用大量的数量、较简单的方法、较低的成本、更容易的互动……对狗的认知进行大量的研究。

然而,把狗和其他动物作比较的研究却少得多。为了评估狗的认知能力,研究人员认为应该对它们进行综合考虑。于是,他们将狗和其他食肉动物、群体狩猎动物、以及家养动物进行了比较。而比较的领域也相当广泛,如联想学习、感官认知(嗅觉、味觉、视觉、听觉等等)、空间认知、社会认知等等。

In what sense are dogs special? Canine cognition in comparative context[J]. Learning & behavior

研究人员分析了超过300份的研究资料,在将狗与其他动物进行了比较之后,他们总结道:狗的认知能力并不出众。比如:

关于联想学习,研究人员并没有找到任何证据证明这一能力仅限于狗;

狗能在狭小空间里进行空间导航,然而,对照组的其他动物也会;

在感官认知方面,我们都知道狗的鼻子很灵敏,但是,其他食肉动物、家养动物的鼻子也毫不逊色。其中,猪的嗅觉可能比狗还强;而马能通过粪便的气味辨认自己的同类。

可能会让爱狗人士更加失望的是,在感知、使用人类发出的交流信号方面,狗的表现也相对一般。根据驯化假说,经过驯化的狗对人类给出的提示非常敏感,尤其是面对手势信号的时候。然而,研究人员发现,其他动物也会这一技能,而最会看人类手势的,其实是宽吻海豚和灰海豹。

……

“我们当然不是在说狗好笨呀,” 论文的作者莱亚(Stephen E. G. Lea)说道。【2】在一个比较的语境下,狗的技能水平和其他动物的不相上下。“我们的重点更多的是想表示,我们还没有意识到很多动物其实都非常聪明。”

图片来源:giphy

关于上述研究的报道一出,推特上的知名萌宠博主WeRateDogs立刻转发表态“撤回”,其他爱狗人士也纷纷表示:我不听、我不信……

那为什么在我们眼里,狗狗会辣么聪明呢?

这一方面是因为缺乏合适的对比。拿狗来研究实在是太容易了,因为它们真的非常配合。“人类的环境就是狗的自然环境,但是对于大多数动物而言可不是这样,”达弗纳·布什宝(Daphna Buchsbaum),多伦多大学犬科认知实验室的首席研究员说道。

其实,“每个物种都有自己独特的智慧,”论文的作者莱亚说。但由于动物们被研究的程度和容易度都不一样,导致我们过去只看到了狗的聪明,却忽略了很多其他动物。

除了科学家们的研究,我们在从小到大的生活环境里,也都没少听说过身边人对狗的各种称赞;而在偶尔和狗的接触中,我们自己可能也会有感而发——狗狗真聪明。狗会和你深情对视、进行互动;在你不开心的时候,它会安静地趴在你身边;经过训练的狗,可以明白你发出的多项指令。而且,狗能胜任盲人的第二双眼睛,通过稳定而良好的定向行走能力,导盲犬能够给盲人的生活带去巨大的帮助。电视节目里的狗也是各种神奇,比如记住上千种玩具的名字……

上述这些所见所闻当然会影响我们的判断,但其实,我们容易高估狗的认知能力,还和我们自己有关。当人们被要求对自己的某些特质(如:智力)进行评价时,人们倾向于打出高于平均值的分数。而这一想法会进一步延伸,认为自己家的孩子更优秀、自己养的狗也更聪明。这一心理倾向被称为乌比冈湖效应(Lake Wobegon effect)【3】

早前曾有一个调查,问狗主人是否愿意接受一百万美元的价格卖掉自己的爱犬,结果56%的人居然说不卖!一个发表于《基础与应用社会心理学》(Basic and Applied Social Psychology)期刊的研究解释说,这可能是因为主人眼里出西施,他们把狗看得太好了。【4】

我家狗狗就是更优秀,图:Reigning cats and dogs: A pet-enhancement bias and its link to pet attachment, pet-self similarity, self-enhancement, and well-being

虽不是最聪明的,但还是条好狗

其他动物再聪明有什么用,它们会一辈子陪在我们身边吗?

不会吧,那不就得了。

作为第一种被人类驯化的动物,狗已经陪着人类共同生活了几千年,我们的友谊可谓地久天长。而且,狗给予的陪伴可能还会给你带去意想不到的好处。研究发现,狗的陪伴对你的心血管健康有利。狗主人患心脏病、死于心血管疾病的风险都更低一些。而养狗的好处在单身人士身上则会更加明显。科学家认为可能的解释有两种:一是狗的陪伴减少了孤立和抑郁所带来的社会心理压力;二是遛狗能够增加运动量。

狗会用一辈子的时间来研究你,试图分析你在干嘛、你在说什么,试图成为你生活的一部分。人类能够拥有如此忠诚的朋友,实属难得,哪怕有研究说狗是真笨,那又怎样。(编辑:Ent)

等待主人归来的忠犬八公,电影《忠犬八公的故事》

参考资料:

  1. Lea S E G, Osthaus B. In what sense are dogs special? Canine cognition in comparative context[J]. Learning & behavior, 2018: 1-29.
  2. https://www.cbc.ca/radio/thecurrent/the-current-for-october-15-2018-1.4862884/new-research-suggests-dogs-aren-t-exceptionally-smart-1.4862907
  3. https://www.scientificamerican.com/article/your-dog-may-not-be-a-genius-after-all/
  4. El-Alayli A, Lystad A L, Webb S R, et al. Reigning cats and dogs: A pet-enhancement bias and its link to pet attachment, pet-self similarity, self-enhancement, and well-being[J]. Basic and Applied Social Psychology, 2006, 28(2): 131-143.
  5. https://www.theatlantic.com/science/archive/2016/06/the-origin-of-dogs/484976/

题图来源: 图虫

总是晕车、晕船、晕机,我到底怎么了?

在游乐场里,我们常常会深刻地感受到人与人之间的差距。有的人从惊险无比的过山车上下来依然能谈笑风生,而有的人坐个旋转木马都会晕头转向、跪地不起。

图片来源:PxHere

这一虚弱群体,在医学上叫做晕动症患者。

晕动症源于“运动信息”的冲突

晕动症,是由于摇摆、颠簸、旋转等所致的各种不适症状的统称,具体可以表现为晕车、晕船、晕机甚至是晕娱乐器械。

出现晕动症主要是由于身体不同部位传递给大脑的“运动信息”有冲突。大脑对人体运动状态的估计主要是靠前庭器官、体感以及视觉。当人主动运动时,来自三方面的运动信息通常是一致的,但被动运动时,这三种感知反馈给大脑的信息就可能出现冲突,从而引发晕动症。

人内耳中的前庭器官。图片来源:图虫创意

打个比方,当我们坐在封闭的车厢内,视觉和身体上我们是静止的,而前庭器官的空间感知能力却告诉大脑,我们在飞速运动。又或者在观看一个快速移动的物体时,身体和前庭器官显示我们是静止的,但视觉上却又是运动的。在这些类似的情况中,大脑就会陷入困惑,产生晕动症状。

虽然目前还不完全清楚为什么这种冲突会造成晕动症,不过医学界普遍认为,晕动症可能和前庭器官过度敏感有关。前庭器官过度敏感的人,由于空间感知能力更好,所以更加容易患上晕动症。

每个人都是潜在的晕动症患者

相信大家或多或少都有过晕车的体验。头晕、恶心往往只是前奏曲;面色苍白、冷汗直冒是常见的症状;严重的时候还会呕吐、晕厥,甚至有可能出现电解质紊乱。

晕车。图片来源:图虫创意

在路况不好,或者频繁刹车的情况下,晕车症状会加重。在这种情况下,平常不晕车的人也可能会晕车。其他交通工具造成的晕动症状,不尽相同。

晕动病的发生率取决于具体情况。有研究分别统计了不同交通方式下晕动症的发病情况,结果发现:

海上的乘客,有29%的人有不同程度的晕船症状,并有7%的人会呕吐;

飞机上的乘客,有24%的人有不同程度的晕机反应;并有0.5%的人会呕吐;

公共汽车上的乘客,更是有41%的人有晕车反应,并有2%的人会呕吐。

事实上,世界上只有两种人,一种是患晕动症的人,另一种是将要患晕动症的人。毕竟只要摇摆、颠簸得够剧烈,谁都有可能患上晕动症。其中,遗传因素、性别、年龄等也会影响晕动症的发生,比如女性通常比男性更容易患晕车。

不过除了体质问题,晕动症还有其他诱因,比如吃油腻的食物、环境密闭不通风等。

如何防治晕动症

说起晕动症的预防,有各种各样的土办法,不过这里给大家介绍一些比较可靠的方法。

根据晕动症的原理,预防晕动症主要是减轻视觉和感觉上的冲突感,并防止呕吐。想要减轻视觉和感觉上的冲突感,在条件允许的情况下,选个好座位常常是可行、有效的办法:

1. 坐船的时候,尽量选择船底层的、靠近船头或船中央的位子。

2. 坐飞机的时候,尽量选择靠机翼前侧的位子。

3. 坐火车的时候,尽量选择车头、面向前方并靠近窗户的位子。

4. 坐汽车的时候,可以自己开车,或选择靠前的位置。

同时还要注意不要阅读,也不要一直盯着车外呼啸而过的各种景物。保持眺望远方,让你的大脑少些困惑。

图片来源:livescience.com

预防呕吐,有如下办法:

1. 坐车前不吃或少吃油腻或气味过重的食物;

2. 不吸烟喝酒;

3. 条件允许的话,注意通风。

如果你是每次坐车必晕的人或者已经被晕车打倒了,还可以使用一些药物来缓解症状,比如茶苯海明。症状非常严重的话,还可以寻求医生的帮助,在医生的指导下服用抗胆碱药等。

需要注意的一点是,有的晕车药不可与感冒药、过敏药、鼻炎药、镇静药等并用, 或者含有某些易过敏成分;还有的晕车药有适用人群,所以使用每种药物的时候应仔细阅读药物说明书的使用方法和禁忌。(编辑:黎小球)

参考文献

  1. Benson, Alan J. (2002). “Motion Sickness”. In Kent B. Pandoff; Robert E. Burr. Medical Aspects of Harsh Environments (PDF). 2. Washington, D.C.: Borden Institute. pp. 1048–1083. ISBN 978-0-16-051184-4. Retrieved 27 Mar 2017.
  2. Barnas, Gary P. (24 January 2005). “Motion Sickness Prevention and Treatment”. Healthlink. Medical college of Wisconsin. Archived from the original on 10 June 2008. Retrieved 22 December 2017.
  3. Lawson, B. D. (2014). Motion sickness symptomatology and origins. Handbook of Virtual Environments: Design, Implementation, and Applications, 531-599.
  4. Ebenholtz SM, Cohen MM, Linder BJ (November 1994). “The possible role of nystagmus in motion sickness: a hypothesis”. Aviat Space Environ Med. 65 (11): 1032–5.
  5. Hromatka BS, Tung JY, Kiefer AK, Do CB, Hinds DA, Eriksson N (May 2015). “Genetic variants associated with motion sickness point to roles for inner ear development, neurological processes and glucose homeostasis”. Hum. Mol. Genet. 24 (9): 2700–8.
  6. 彭丽君,余汉华.抗晕动症药物药理研究进展[J].中国医院药学杂志,2004,02:47-48.
  7. Mayo Clinic Staff. Motion sickness: First aid[EB/OL]. https://www.mayoclinic.org/first-aid/first-aid-motion-sickness/basics/art-20056697.2017
  8. Lawther A, Griffin MJ. A survey of the occurrence of motion sickness amongst passengers at sea. Aviat Space Environ Med 1988; 59:399.
  9. Turner M, Griffin MJ. Motion sickness in public road transport: passenger behavior and susceptibility. Ergonomics 1999; 42:444.
  10. Turner M, Griffin MJ, Holland I. Airsickness and aircraft motion during short-haul flights. Aviat Space Environ Med 2000; 71:1181.

他曾资质平平,一度深陷绝望,却最终成为“宇宙之王”

|· 本文来自“我是科学家”·|

因为“宇宙之王”,大家应该只凭题目就能猜到今天故事的主角是谁。这位2018年去世的物理学家名气如此之大,以至于很多时候我们会在不经意间忽略一个事实,即除了黑洞、轮椅和《时间简史》,我们可能对他知之甚少。

宇宙之王——霍金。

红移只是因为光线累了

1942年1月8日,是第二次世界大战中普通的一天。而对于科学界来说,这一天有两件事不那么普通。

一件是伽利略逝世300周年,另一件,是霍金诞生。

现在很多人会觉得霍金出生在这一天是冥冥之中的安排,不过霍金本人并不这样想,他曾说过:不要忘了,这一天里大约有20万个婴儿出生。我们不知道有没有其他孩子长大后成为物理学家或者天文学家[1]

霍金幼时家在伦敦,但他却在牛津降生。这是由于二战时,英国和德国相互之间承诺,不会轰炸对方大学城(英国的牛津和剑桥,德国的海德堡和哥廷根,四座城市分别有世界著名的大学)。

后来,霍金回到伦敦上学,但由于所在学校的教学方法激进且失当,直到8岁他才学会阅读。1950年,全家因为他父亲的工作变动而搬家。他被送进“女子中学”(High School for Girls)读书(虽然叫这个名字,那所学生也招收10岁以下的男生就读[2])。

此后,他进入圣奥尔本斯学校(St Albans School)读书。在当时英国的教育体制中,学生会被分成A、B、C三组,只有在A组的学生才有希望在未来从事学术工作。

霍金入学时被分在A组,但是一年之后,班级排名20位之后的学生会被降到B组。在第一年,霍金前2个学期在班里的排名分别是第24和第23,但最后一个学期他考到了18名,幸运地没有被降级(英国一年有3个学期)。

实际上,霍金从未排在班级前一半。但不知同学们是看出了什么端倪还是只是出于无心,给成绩平平的他起了一个“爱因斯坦”的外号[2]

霍金回到圣奥尔本斯学校(图片来源:参考资料[3])

在圣奥尔本斯学校期间,霍金知道了哈勃发现的红移,而这暗示了宇宙在膨胀。但他觉得红移肯定还有别的原因:遥远星系发出的光线在宇宙中经过长距离的旅行到达地球,因此会非常疲劳,所以变红了,就像我们跑步跑累了脸会变红一样。

然而这样红移和宇宙膨胀就没什么关系。直到他开始读博士之后,听说有人发现了宇宙微波背景辐射,才知道自己当年的想法完全错了。

霍金,一生都在探索宇宙、探索星空。图片来源:Pixabay

比脱欧谈判更难的事情

霍金的父亲曾经在牛津大学学院读书,因此建议他也去申请牛津大学。霍金尽管成绩并不出众,仍进入了牛津大学并且拿到了奖学金。1962年到了快毕业的时候,他在考试前一晚因为紧张没有睡好觉,在考场上发挥不佳。

年轻时的霍金和他的妈妈。

霍金的考试成绩介于一等学位和二等学位之间,需要通过一个面试来决定最后的结果。在被考官问到他以后的打算时,霍金说他想做研究,如果是一等学位的话,他就去剑桥接着读书,如果是二等的话,他就会留在牛津。最终考官们给了他一等学位,他也如愿以偿前往剑桥大学攻读博士学位[1]

在剑桥,他本来想跟随著名天文学家弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle)读博士,但是霍伊尔的学生已经招满了,所以他被分给丹尼斯·西阿玛(Dennis Sciama),虽然霍金此前从未听说过他,但后来却为此感到很庆幸。

因为霍伊尔是描述宇宙性质的稳态理论(steady-state theory)的创立者和维护者。这个理论后来因为无法描述观测到的结果而风光不再。如果读了霍伊尔的博士,霍金大概就需要为稳态理论辩护了——这对他来说,是个比脱欧谈判更困难的任务[1,4]

由于不擅长动手,他选择了理论研究

学生时期的霍金发现自己不适合一些需要较强动手能力的研究,尽管他的父亲曾经很希望他去学生物学,但霍金觉得也许理论研究更适合自己。

现在看来,他的直觉也许没错。

在当时的理论物理研究中,霍金认为粒子物理发展迅速且成果很多,但是有些繁杂,他的想法可以用理查德·费曼的一句名言来说明:“如果我记得那么多粒子的名字,我就成为一名植物学家了。”

选择研究方向时,霍金敏锐地发现,虽然广义相对论研究遭到冷遇,但却提供很多施展才华的空间,而这其中听起来匪夷所思的黑洞吸引了他的目光。爱因斯坦曾经在1939年的一篇论文中试图论证恒星不可能在自身的引力作用下塌缩,但在霍金开始进行研究之时,已经有科学家相信这类奇异天体的存在。

1974年,霍金对黑洞的思考越来越深入,也发现了不可思议的地方——他通过计算发现,黑洞能够辐射出粒子,但理论上不应该有任何东西能从黑洞中逃出来,即使光都不可以。

霍金对黑洞的思考越来越深入,也发现了不可思议的地方。图片来源:图虫创意。

开始他觉得自己肯定算错了,但是越想越不对劲儿,因为反复的计算证明自己的想法没什么疏漏。所以,他觉得黑洞可能就是这么离奇,于是他公布了自己的计算结果,也就是此后以他的名字命名的“霍金辐射”。他的好朋友、诺贝尔物理学奖获得者基普·索恩认为,这可能是20世纪下半叶最令人惊诧的理论发现。

因为爱情他重新振作,写下《时间简史》

霍金在21岁的时候被查出患有卢伽雷氏症,等于被医生判了死刑,对此他一度感到非常沮丧,整日借酒消愁。但当他遇到后来第一任妻子简·王尔德(婚后改名简·霍金),爱情又重新给了他生活下去的力量。

霍金和他的第一任妻子简。

霍金的身体状况并未像医生预计的那样迅速恶化,他开始和简规划未来的婚姻生活,并由此鼓起勇气,重新投入到研究中,顺利拿到博士学位。

1982年,霍金产生了写本书的想法,一来为了给女儿准备学费,二来是希望通过这本书让公众了解到我们究竟对宇宙知晓多少。霍金最初为这本书拟的书名是《从大爆炸到黑洞:时间短史》。不过这本书的编辑彼德·古查迪把正副书名调换了一下,并且把“短史”(short history)改成了“简史”(brief history)。这就是后来大名鼎鼎的《时间简史》。

1988年4月1日,这本书在愚人节当天正式出版。此后,各类“简史”层出不穷,成为出版界的一个热门品类,应该都是拜霍金所赐。一篇在伦敦《独立报》上发表的文章曾把《时间简史》与《禅与摩托维修技术》相提并论,令霍金感到非常高兴[2,5]

《时间简史》封面。图片来源:Wikimedia Commons

他们很幸运,还不知道美国总统是谁

2014年,以霍金为原型的传记电影《万物理论》上映。观影前,霍金对饰演自己的埃迪·雷德梅恩(Eddie Redmayne)说:“看完我会告诉你我的想法,很好,或者别的。”看完电影后,他说自己很喜欢这部电影,只是觉得电影里应该有更多物理的知识和更少的感情戏[1]

《万物理论》海报。图片来源:Wikimedia Commons

在雷德梅恩看来,除了具有深邃的思想和坚毅的品格,幽默感也是霍金醒目的特质之一。

霍金曾经多次批评以美国总统特朗普为代表的政治家对气候变化问题的忽视,认为这将给人类带来灾难。

而在谈到星际旅行时,他也不忘调侃一下特朗普。半人马座α星距离地球4.37光年,地球上的信息传到那里需要4.37年的时间。霍金觉得那里如果有智慧生命的话,现在一定很幸福,这是因为他们不必为知晓特朗普当选美国总统以及之后的所作所为而感到困扰[1]

霍金把自己出生于伽利略逝世300周年纪念日归为一个巧合,而他逝世于爱因斯坦的生日这一天,也只是一个偶然。但毫无疑问,霍金曾经沿着伽利略和爱因斯坦开拓的道路,帮助我们更加深刻地洞察了宇宙的秘密。

这位差点被“降级”普通学生,摆脱身体的束缚,在适合自己的理论研究中发出璀璨的光芒。在他去世后,他被安葬于伦敦的威斯敏斯特教堂,居于牛顿和达尔文之间。在属于他的那块纪念地砖上,就刻着他的名字、他的生卒年和“霍金辐射”的方程。

纪念霍金的地砖。图片来源:威斯敏斯特教堂官方推特

一个没有早早展现出天分的少年,最终却与群星同在。(编辑:Yuki)

参考文献:

  1. Stephen Hawking. Brief Answers to theBig Questions, 2018.
  2. 史蒂芬·霍金. 我的简史. 长沙:湖南科学技术出版社,2014.
  3. https://www.st-albans.herts.sch.uk/2018/03/14/professor-stephen-hawking-ch-cbe-frs-frsak/
  4. https://en.wikipedia.org/wiki/Dennis_W._Sciama
  5. https://en.wikipedia.org/wiki/A_Brief_History_of_Time

作者名片

阿波罗登月是假的?月球背面有外星人?关于月球的谣言你信了几个

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 | 郑永春 演讲实录:

在人类探索月球的历程中,关于月球背面的阴谋论和谣言甚嚣尘上,阿波罗登月是假的?世界各国都不探月了?月球背面有外星人?月球内部是空心的?月球背面也因此得名“月之暗面”。奔赴月球,探索月球,中科院国家天文台研究员、中国首位卡尔·萨根奖得主郑永春为大家带来演讲《到月亮的背面看一看》。

大家好,欢迎大家在这个冬日的午后来到七七剧场,听我来讲一讲月亮背后的故事。我叫郑永春,来自中国科学院国家天文台,因为我的主要研究对象是月亮和火星,所以也有人叫我“火星叔叔”。

演讲嘉宾郑永春:《到月亮的背面看一看》

月亮的背面有什么呢?有人说霍金告诉我们月亮的背面有外星人,但是实际上霍金并没有说过。关于月亮的谣言有很多,有人说,阿波罗登月是假的,是在摄影棚里面拍的。但是这有一个疑点,阿波罗登月工程有几千所大学、几十万人参与,经历了将近十几年的时间,为什么半个世纪过去了,这个秘密还没有被揭开呢?

有人说,世界各国都不探月了,只有中国人往月球上一个接一个地发射探测器,真的是这样吗?

有人说,月球背面发现了很多在百慕大失踪的船舶。也有人说,月亮是空心的,因为敲了敲之后里面有砰砰的声音,但是月亮这么大的一个球,你是怎么敲的呢?

演讲嘉宾郑永春:《到月亮的背面看一看》

下图是大家每天看到的月亮。虽然有的时候看到的是满月,有的时候是上弦月、有的时候是娥眉月,但是大家一般都会联想到月亮上面有玉兔、有嫦娥、有广寒宫、有吴刚在砍桂花树,还有一只蛤蟆。

在研究月球的科学家眼里,我们看到的是月球上的月海、月陆和环形山,它们是月球主要的三个地质单元。上图中那些黑色的区域实际上是玄武岩的岩浆冷却之后形成的黑色石头。400年前伽利略把望远镜对准月球的时候,他看到一块块黑乎乎的地方,他以为那像地球上一样是海洋,所以他命名为“云海、澄海、静海、风暴洋”,这些都是海的名字。但后来我们发现,它们其实是黑色的石头。

上图中那些白色的地方是更古老的斜长岩,也是白色石头堆积的地方。月球表面还有很多的撞击坑,这表明在月亮形成的过程中,遭受了很多小天体的撞击。

中国唯一一个月亮女神。

图片中的这个姑娘,其实是中国唯一一个月亮女神,她不是嫦娥,她是太阴妙果素月天尊。她和太阳帝君、金、木、水、火、土等五德星君合称七曜(金星、木星、土星、水星、火星合称五德)。

大家看到月亮的时候一定会想,月亮跟地球的大小对比是什么样的呢?月球的直径大约是地球直径的四分之一,月亮的表面积相当于中国国土的四倍,是3800万平方千米,而月亮到地球的距离是38万公里。

38万公里到底有多远呢?我算了一下,如果我们坐400公里时速的高铁去月球,只要40天就够了。如果嫦娥1号、嫦娥2号去的话,它的速度会更快一点,只要几天就够了。

这就是月亮到地球之间38万公里距离的真实印象,就是说,可以把水星、火星、金星、木星、土星、天王星、海王星这些星球全部排到月亮和地球之间,刚好排满,这就是38万公里的距离。

破解月球四大谣言

关于月球的谣言,首先我来解释一下阿波罗登月。有人说这是假的,因为我们看到阿波罗登月拍的月球上的照片,夜空中没有星星,所以说它是摄影棚里面拍的。但是,这些照片是在月球上的白天拍的,月球上的白天当然看不到星星。在地球上,白天也看不到星星。

作为一个研究月球的科学家,我们发现,月球跟地球之间有很多不同,比方说,月球上是彻底没有液态水、没空气、没氧气,因此,月球的土壤和矿物都是在没有液态水、没有氧气、没有空气的情况下形成的。月球的土壤里面,还有一种金属铁,天然的单质铁,铁一旦接触地球上的空气和水的话,它马上就会氧化成铁锈。但是,在月球上它就可以长期存在。我曾经亲手感受过从月球带回来的土壤,磁性非常强,用一颗磁铁来吸引它,整坨土壤会随着磁铁的移动而移动。

此外,月球上有一面激光反射镜,是“阿波罗”的航天员放置在月球上的。我们从地球上打一束激光到月球上,那个反射镜就会返回来几个光子,根据光子返回来的时间,我们就可以计算出来地球跟月球之间的距离,最近是36万公里,最远是40万公里。而且月亮正以每年三厘米的速度逐渐远离我们地球。如果没有那个激光反射镜,我们是无法得到返回来的光子的。

月球上还有地震仪,会监测月球的震动,我们根据月球的震动,能够了解它内部的结构。前不久,航天器拍到月球表面非常高分辨率的图像,大约可以达到0.5米分辨率,地球上的遥感卫星有时候也达不到这么高的分辨率。这些高分辨率的图像显示了阿波罗登月之后的登月舱、着陆器、月球车,连航天员走过的路线和月球车开过的痕迹,都还在月球上。

第二个有关月球的谣言是,有人说世界各国都不探月了。为了回答这个问题,有人把上世纪的五六十年代开始一直到现在,所有的探月航天器都放到月球的上空,绘制了这张图。

根据这幅图,大家可以看到,在上世纪的60年代末到70年代初,由于美苏争霸,大量的探月航天器探测月球,这是人类探月的第一个高峰。阿波罗登月成功之后,一直到上世纪的90年代,大概长达20年的时间,世界各国都很少再探月了。但是上世纪90年代特别是21世纪以来,世界各国又对月球产生了强大的兴趣,越来越多的航天器登陆了月球,包括中国也成为探月新的一员。这表明,我们不是不探月了,而是新的重返月球的热潮正在掀起。

这张图片里面所有的红色点,都是俄罗斯和前苏联登陆月球的着陆点,蓝色的和绿色的是美国在月球上登陆点。我们看到,它们都位于月球正面,特别是北半球的区域,我们称之为阿波罗带。其中还有一个是中国的嫦娥三号,它登陆在云海的西北角的虹湾。阿波罗十一、十二、十四、十五、十六、十七共六次任务,12位航天员登陆月球,带回来了381.7公斤的月球土壤和样品,其中在北京天文馆还有来自于阿波罗登月的一个样品,大家有兴趣可以去看一看。

2007年,中国发射了第一个月球探测器嫦娥一号,嫦娥一号发布了第一幅月球图像,发布的时候有很多人质疑说这幅图像可能是有错,也有人质疑说嫦娥一号是假的。因为月球的图像是一轨一轨拍出来的,我们在地面上把这一轨一轨的图像拼接在一起,才能形成一幅完整的月球图像,但是这些图像在拼接的时候,会产生一些错位的现象,这就是为什么会有人来质疑说嫦娥一号的图像是假的。但是,我们也没有必要来回应这样的质疑,我们用嫦娥二号、嫦娥三号、嫦娥四号、嫦娥五号更多的探月器,获得更大的成功,来回应这些质疑。

第三个有关月球的谣言是,有人说月球背面有外星人,他们拍到了外星人在月球上,拍到了金字塔、UFO、甚至长达4000米长的宇宙飞船,甚至还有人在月球上晒太阳。

但是,如果你把这些图像进一步放大,你会发现这些图片都是PS出来的。

我们在地球上为什么看不到月球的背面?是因为地球跟月球之间实现了潮汐锁定,这就像我跟你之间有一个吸引力,但是我前胸受到的吸引力跟后背受到的吸引力是不一样的,就会导致每天像是有人在牵扯我,慢慢会让我的自转和公转同步,所以在地球上,我们始终只能看得到月球的正面,看不到月球的背面。但是,这种潮汐锁定实际上在太阳系的天体里面是非常普遍的,比方说,太阳和水星之间,行星和卫星之间,太阳系外的其他的恒星和行星之间,都会有这样的潮汐锁定现象。月亮的引力会引起地球上每天两次涨潮,两次退潮,我们称之为潮汐。不仅地球上的海洋会有潮汐,其实地球上岩石圈每天也会起伏60厘米,这叫固体的潮汐。

第四个有关月球的谣言是,有人质疑说,月球内部是空心的。

我们常说上天容易入地难,在地球上入地三尺都非常困难,更何况在月球上要用无人打钻,可以想象,这是非常艰难的。但是科学家有办法,第一个办法,就是我们可以在月球上埋设月震仪,然后通过地震波的反射,来知道内部的结构。还有一个办法,航天器在月球上空飞行的时候,它会受到月球的引力。如果在航天器下面-月球的某一块区域质量比较大、密度比较高,那么航天器的轨道就会下降一点,因为此时月球对它的引力会大一点。如果下面是比较空一点的,那么它的轨道就会上升一点。所以通过分析航天器在月球上空飞行的高度,我们就可以知道月球内部的结构和它的物质成分,我们就会知道月球实际上有些地方质量比较密集,跟人长瘤子一样,我们把它叫质量瘤。虽然月球上有些地方会比较疏松一点,但这并不代表月球内部是空心的,月球是实心的。

新的月球观正在形成

以前我们认为,月球是彻底无水的,是一个完全干的天体,但我们现在认为,可能月球是潮湿的。特别是在月球南北极的深坑里面,太阳永远照不到的地区,我们叫永久阴影区,这样的地方可能会有水冰,并且已经探测到了大量的证据。

以前我们认为,月球已经完全冷却了,但是我们现在又发现,月球内部可能仍然有一些温热的地方。

以前我们认为,月球在30亿年前已经僵死了,但是现在我们发现了月球上最年轻的岩浆活动,这表明它没有死得这么早。

嫦娥一号和嫦娥二号的卫星上有一个微波探测仪,它可以通过微波波段来看月亮。因为微波的波长比我们看到的可见光的波长要长得多,所以,我们就可以认识到月球更深层的一些东西的性质。这也是全人类第一次从微波波段来看月亮。

通过分析微波探测仪采集到的数据,我们得到了第一幅全月球的微波图像。

到嫦娥二号的时候,因为分辨率更高,我们可以更清楚看到月球上的热分布情况。

我们看到,白天的时候,有些地方会特别热,就是那些暖色调的地方。晚上的时候,有些地方会特别冷,就是那些冷色调的地方。我们在月球上发现了很多的热区和冷点,然后我们分析它为什么白天会热,为什么晚上会冷。为了解决这个问题,我们需要借助于其他数据来分析,比方说,我们就用到了氧化亚铁和二氧化钛这些金属元素含量的分布数据,来佐证那些热的地方,实际上是白天吸热能力比较强的地方,也是钛铁矿含量比较高的地方;那些晚上比较冷的地方,实际上是石块含量比较高的地方。

如果大家去过沙漠或沙滩,会有一个感觉,白天太阳晒得特别烫的石头,晚上冷的往往也是它。根据这些,我们就可以研究月球表面土壤的厚度,以及土壤的一些性质。

神秘的月球背面

月亮背面到底是什么样子的?这就是我们真正看到的月亮的背面。

它跟正面真的不一样,主要体现在几个方面:第一个,月亮背面的月壳更厚一点;第二,它更古老一点,撞击坑会更多一点。第三,它的月海更少,整个月球上有22个月海,其中19个在月球正面,月球背面只有三个月海。

什么原因造成了月球正面和背面的差异?这也是科学家希望探究的一个问题。

我请大家留意的是这边右下角的一个圆圈,它是整个太阳系里面最大的、最深的盆地,叫艾特肯盆地。而我们的嫦娥4号很快就要着陆在这个盆地里面的冯卡门撞击坑,这个地方是没有航天器着陆过的。最神奇的是,这个地方虽然最大、最深,却没有岩浆冒出来,所以,科学家希望来研究它为什么是这样子的。

为了能够让大家对月球产生更大的兴趣,了解更多关于月球的知识,我就制作了一幅《月球全图》,希望大家每天晚上都可以通过这幅月亮全图,去学习有关月亮的认识。

我觉得,科学家不仅要探索未知,更要传播真知,这是科学家的两大使命。大家也知道,中国科学院国家天文台在贵州省建设了一个全世界最大的中国天眼,实际上是射电望远镜,也是从微波波段来探测宇宙的。

在地球上来探测宇宙,会受到地球上很多“噪声”的干扰,所以,这个望远镜听到的绝大部分“声音”,其实是“噪声”,我们要从“噪声”里面来探测到来自宇宙的“声音”。如果是在月球背面的话,这些担忧完全不足为虑,我们地球上的无线电噪声完全没有办法达到月球的背面,所以,月球背面是一个无线电的宁静区,如果从那个地方来架设射电望远镜的话,我们就可以听到宇宙呼吸的“声音”,所以我们能听到宇宙更暗弱的信号。

人类走向深空的跳板

从新世纪以来,我们对月球的认知已经跟上世纪七八十年代、六七十年代发生了很大的变化。以前我们把它认为是太空争霸的一个制高点,现在我们把它认为是人类走向深空的一个中转站和跳板。

重返月球现在已经成为世界各国的共识,我们来举几个例子。

第一个,欧洲空间局提出了建设月球村的计划,希望借助世界各国的努力,在月球上建设一个国际化的村落,一个共同的月球基地。

美国宇航局认为,以月球作为演练场,来演练人类在月球上的生活,下一步就可以从月球出发去往火星。

还有一个更绝的是SpaceX,马斯克把月球的旅游船票都卖出去了。

很快,中国的嫦娥5号从月球上采集样品回到地球上。下一步,我们就将进入载人登月和建设月球基地的阶段。

同时,世界各国也在寻找月球基地应该建在什么地方。因为月球上的一个昼夜正好是27天,就是有13天半是白天,13天半是晚上。晚上的时候,月球上没有电力,没有保暖,对人类的居住是非常不利的。如果在月球的南北极的高山顶上来建设月球基地,那就不用再担忧了,因为那个地方是永久有光照的,这样人类在月球上就不用经受漫漫长夜了。科学家已经选择了几十个月球基地的选址场所。因此,从更大的时空角度来讲,我们预测,在未来的几十年里面,人类将再一次重返月球。

2019年是阿波罗登月50周年,如今50年过去了,再也没有人登陆过月球,人类还没有再次重返月球,但我想,我们离这个目标已经不远了。人类再一次重返月球之后,下一步我们将在月球上建设科研站,建设月球基地,实践和训练人类在月球上长期生活的技术。如果这个技术得到突破,下一步我们一定是要登陆到火星上,因为那是跟地球环境最为相似的行星,也是太阳系里面唯一有可能实现大规模移居的星球。

科学的使命是探索未知,我们也希望把探索未知的乐趣分享给大家,这就是我们传播真知的过程。

人类对太空的探索永不止步,谢谢大家。

演讲嘉宾郑永春:《到月亮的背面看一看》

“医生,我应该顺产还是剖腹?”

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人生的第一个选择

十月怀胎,一朝分娩。在医疗发达的现代,母亲会选择怎样的方式让小生命降生?顺产,还是剖腹产?

提到顺产,大家脑海中浮现出的无不是各种电视剧中待产妈妈的撕心裂肺。出于对顺产的恐惧、焦虑以及一些其他一些因素(如“择日生子”)的考虑,剖腹产似乎已从一种具有明确适应症的手术成为了一项可能的“选择”,在许多国家被滥用。

图片来源:Pixabay

近日,国家卫健委发布了《关于开展分娩镇痛试点工作的通知》,将于2018-2020年在全国范围开展分娩镇痛试点,最终目标是在全国推广普及镇痛条件下的自然分娩,降低剖宫产率。这项“终于等到你”的举措对准妈妈们无疑是个好消息。

越来越多的剖腹产宝宝

一项研究显示:世界上超过20%的新生儿是通过剖腹产出生的,尤其是在拉丁美洲国家,几乎一半孩子都是通过这种方式出生的。但对于穷人们来说,剖腹产仍然让他们难以负担。

这一发现来自上个月发表于《柳叶刀》的一项覆盖了全球169个国家的大规模研究,该研究发现2015年全球出生98%的婴儿中通过剖腹产的出生比例相比2000年的12%几乎翻了一番。

在出现难产时剖腹产可以拯救婴儿生命。但是,研究者发现这一手段在拉丁美洲以及加勒比地区被过度使用了,仅在这项研究进行期间剖腹产的使用率就从32%跃升至44%。世界卫生组织(WHO)认为考虑到怀孕所经历的并发症,在具有充分医疗条件的情况下,剖腹产的合理比例应在10%到15%之间。

“剖腹产可能会影响新生儿肠道菌群的组成,从而影响孩子的免疫功能和代谢模式。”
                           ——圣保罗大学埃洛伊丝·贝蒂奥尔(Heloísa Bettiol)

这项研究的参与者之一,来自巴西佩洛塔斯天主大学的儿科医生费尔南多·巴罗斯(Fernando Barros)介绍说“巴西是世界上剖腹产率第二高的国家,仅次于多美尼加共和国”。2009年通过剖腹产出生的孩子比阴道分娩还要多。而且在一些私立医院,这个数字甚至可以达到95%。“自那以后,尽管联邦政府和医疗机构都千方百计处理这一问题,但这一比例都没有丝毫下降。”

研究者发现在受过教育的女性中,剖腹产的比例显著增高,并且最富裕的五分之一人中剖腹产比例超过最穷五分之一人的五倍之多。

图片来源:Pixabay

这项研究并没有指出导致剖腹产激增的原因。但是一份2015年WHO的报告中发现许多女性更喜欢剖腹产是因为它可以计划生产的时间,尤其是在较迷信的文化中,人们更愿意挑一个“良辰吉日”生产。一些地方人们认为剖腹产更健康,因为它能避免一些并发症的发生,比如失禁,从而更好地保护产妇。

剖腹产百益无害?

然而,非必要的剖腹产对婴儿和母亲都是有害的。这种手段是侵入性的,可能导致女性出现一系列继发性健康问题。巴罗斯还发现,许多通过剖腹产出生的婴儿都会稍早于预产期,因为医生们往往按照一个事先安排好的时间来做手术,而不是等到孕妇产生宫缩后才开始。

图片来源:Pixabay

研究已经发现通过剖腹产出生的婴儿出现哮喘、过敏以及其他非传染性疾病的概率更大,这可能是出生过程中他们没有机会接触到阴道中的激素和细菌导致的。

2017年一项发表在《美国医学会杂志》上针对中国大陆2008年至2014年剖腹产的研究显示,共计32.7%的孩子通过剖腹产出生,2008年剖腹产比例为28.8%,而2014年上升至34.9%。同样,中国的剖腹产比例远远超出WHO提出的“正常范围”。并且与上述研究结果类似,剖腹产比例具有极大的地域性,如上海这样的超一线城市比例高达62.5%,但在地处偏远的西藏仅有约4%。

前不久,在北京一家知名妇儿医院,产妇家属因与医生针对产妇是否应该进行剖腹产产生分歧而对医生大打出手,造成了恶性医患事件。

事实上,在很多人看来,“方便快捷”的剖宫产本应是正常分娩无法进行时的替代选择。生命的诞生是美好的,但是为了一个良辰吉日而可以操作一番就未免喧宾夺主了,毕竟母婴的健康与安全才是我们应该首先考虑的。

(编译:郭怿暄;编辑:大庆;校稿:Yuki)

参考文献:

  1. Li H, Luo S, Trasande L, et al. Geographic Variations and Temporal Trends in Cesarean Delivery Rates in China, 2008-2014. JAMA. 2017;317(1):69–76. doi:10.1001/jama.2016.18663
  2. 原文链接:https://www.scidev.net/global/health/news/every-fifth-baby-is-born-by-c-section.html(本文由Storythings供稿)

为什么我们支持转基因食品,却反对基因编辑婴儿?

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不久前,《自然》杂志刚刚公布了2018年科技领域的十大影响力人物。其中,制造了世界首例基因编辑婴儿的贺建奎教授以“CRISPR独走者”(CRISPR Rogue)的名号赫然上榜。在这一事件中,科学界的态度是一致的:CRISPR技术不应用在健康婴儿的基因改造上,我们绝不能支持这样缺乏监管、有违科研伦理的临床试验。

贺建奎以“CRISPR独走者”(CRISPR Rogue)的名号登上《自然》杂志2018年科技领域的十大影响力人物。图片来源:Nature

然而随之而来的社会讨论中有许多值得商榷的观点,其中之一是:基因编辑技术就是一种转基因技术,因此转基因食品的生产和基因编辑婴儿的制造都一样,是“坏”的技术应用。

这个类比有明显的逻辑错误,毫无道理。简单来说,基因编辑技术确实可以用来进行转基因操作,但是操作对象是决定试验伦理的关键所在——在动植物中可以反复试错和修改的操作,在人体试验中必须符合高得多的安全标准。

因此,我们应该反对贺建奎这种有悖伦理和存在风险的基因编辑婴儿试验,但是不必以此为出发点质疑已有大量研究基础的正规转基因产品的安全性。

CRISPR:能瞄准的瑞士军刀

其实,基因编辑与其说是一种技术,不如说是一个目标。生物体的基因组中包含着成千上万个指导各种生命过程的基因,从上世纪90年代的人类基因组计划开始,生物学领域的一大梦想就是能读懂基因组的运作方式。而了解的最终目的之一,就是改造——对基因组的特定修改,也就是基因编辑,在动植物中可以改变性状,为我们所用;而在人体自身,则是治疗疾病的希望。

这次被用于临床试验的CRISPR-Cas9技术,正是时下应用广泛的一种实现基因编辑的手段。CRISPR的全称是“规律间隔成簇短回文重复序列”,这些DNA片段相当于“入侵者”噬菌体在细菌自己资料库里的“备案”,当有过备案的噬菌体再次进入细菌体内时,从这个CRISPR资料库里按照备案打印出的“通缉照”——向导RNA,就能引导着带有DNA剪切功能的Cas9蛋白,把噬菌体的基因组切断,将“入侵行动”消灭在萌芽中。

根据这个原理,我们只要把CRISPR资料库中针对噬菌体的“备案”换成其他物种的DNA序列,不就能“指哪打哪”了吗?相较于之前的基因编辑技术而言,利用CRISPR对DNA进行“打靶”实在是好用太多了:它成本低廉,设计简单,又快又准,而且可以一次剪切多个位点(同时引入多条“引导RNA”)。自从2012-2013年在微生物和模式动物中成功实现后,CRISPR已经成为了很多生物实验室的日常标配。

CRISPR/Cas9的基因编辑原理

虽然在细菌体内只是一种防御武器,但在分子生物学家的手中,CRISPR变成了一把带瞄准系统的多功能“瑞士军刀”:比如在剪切目标位点的同时引入一段供体DNA序列,可以实现把这段序列插入目标位点——这其实就是转基因。所以说,CRISPR-Cas9系统能够实现基因编辑的目的,其中一个应用就是转基因。

CRISPR就像一把带瞄准系统的多功能“瑞士军刀”。图片来源:Pixabay

转基因操作是指使用载体将外源基因整合入生物体自身的基因组,从而在转基因生物体内表达特定的蛋白产物,比如在玉米中表达抗虫的Bt蛋白。注意,这里只说了“整合入”,并没说要整合到基因组上的哪个位置。相比较于传统的转基因操作来说,CRISPR其实是更加优秀的——可以更精准地把基因转入基因组上的特定位置。

除了转入外源基因,CRISPR还可用于基因敲除,它在农业中也用处多多,比如中国研制成功的低镉水稻,就是用CRISPR“剪掉”了水稻基因组中负责吸收镉元素的基因,哪怕在镉污染地区也能种出不吸收镉、含镉量低于安全值的大米。

水稻容易蓄积镉,用CRISPR“剪掉”了水稻基因组中负责吸收镉元素的基因,可以种出不吸收镉、含镉量低于安全值的大米。图片来源:Pixabay

虽然如此优秀,CRISPR却也并非百分之百地精准:“脱靶”效应在CRISPR应用中一直是研究者关心的问题。在剪切、修饰目标位点的同时,“向导RNA”在基因组中其它区域的不精确匹配也会导致一些“计划外”的修饰,对其它基因组区域进行了剪切、插入等等反应。目前,提高CRISPR系统的修饰精准性,减少“脱靶”,是基因编辑领域的一大热门。

转基因研发:用实验事实说话的安全性

CRISPR的“脱靶”和传统转基因操作的随机插入一样,有可能会破坏基因组中一些不该被破坏的基因。因此,要得到一个符合我们生产生活需求的转基因物种,“转基因操作”只是第一步。把基因“送进去”之后,研究者需要通过各种检测来确认很多事情:基因是否成功整合进了基因组?整合到了基因组的什么地方?整合后的基因,有没有活性,能不能指导合成我们想要的产物?这个外源基因的产物,结构是否正确,功能是否正常?转基因后的粮食/禽畜,吃了有没有问题?等等……

在操作对象是粮食作物、家禽家畜时,这并不是什么大问题——我们有源源不断的实验对象用来进行各种测试:分析基因产物,与天然作物/产品进行对比,喂食实验动物观察不良反应等等。一次转基因操作不成功,我们还可以放弃失败的测试对象重头再来,直到制造出符合我们期望的转基因物种——更有营养、抗性更好、有害物质含量更少、产量更高、更好吃/好用、不会污染环境/影响生态等等。无论是在转基因技术的发源地美国,还是在我国、欧洲等地区,各种转基因物种和产品都要经历严格的审查过程,用科学的实验设计来验证产品对人体没有危害。

喂食实验动物观察转基因食品是否具有不良反应。图片来源:图虫创意

事实上,基因编辑和转基因操作本质上是对基因组进行了修改,生物学上属于基因组中的变异;而无论是自然的演化过程还是传统的杂交育种、人工选育,也都是试图保留基因组中产生的、导致优良性状的变异。有了完善的监管体系,无论是转基因物种还是基因编辑作物,都不会比传统杂交作物的危险性更大,理性接受是完全没问题的。

人体基因编辑:星辰大海的路,得一步一步走

那么,基因编辑婴儿的问题在哪儿呢?相信你已经想到了——很简单,人不能随便拿来做实验。一种新开发出的药物,在被证明对人体足够安全之前,是不能随便给人(尤其是健康人)吃的。目的是治疗或者预防疾病的基因编辑也是一样:在人体中进行基因操作之前,我们必须用其它的实验手段改进技术,充分证明我们能以最大的把握避免副作用,获得成功。这里的对比非常显而易见:研发转基因动植物时,一次差错意味着科研人员需要进行下一次尝试;而用基因编辑治病时,一次差错就是对一个人类个体的生命威胁,当然应该慎之又慎。

用基因编辑治病时,一次差错就是对一个人类个体的生命威胁,当然应该慎之又慎。图片来源:Pixabay

反观这次基因编辑试验,很多方面违反了这种科研和医学伦理精神:这个试验设计的伦理审查显然并不完善,没有业内专家参与审核;对于被编辑婴儿的监护人,也就是应该签署知情同意书的父母,他们是否得到了足够客观的背景介绍也不得而知;试验的目标并没有选择其他方法难以治愈的疑难杂症,而是本可以通过各种成熟手段预防的HIV传染;最重要的是,前面说到的脱靶等技术风险问题还没有得到足够的改善,两个原本能够健康降生的婴儿没必要也不应该承担这些风险。

事实上,基因编辑目前并不是没有在人体中的成功应用。例如2017年经由美国食品及药品监督管理局(FDA)审批的CAR-T疗法,通过在体外编辑患者自己的免疫T细胞,往基因组里转入了特定的基因,让这些细胞能够表达识别癌细胞的“抗原受体”蛋白质,同时在识别出癌细胞后能激发免疫反应,对癌细胞“定点清除”。

2017年美国食品及药品监督管理局(FDA)审批通过了CAR-T疗法。图片来源:fda.gov。

这样的基因编辑操作建立在以治疗别无他法的重大疾病为目的,得到患者的知情,并在专门的医疗机构由专业人员实施的基础上,编辑操作只涉及患者体细胞,不会把改造过的基因遗传给后代。这样规范的基因编辑操作有望挽救成千上万绝症患者的生命,也是利用基因编辑治病救人的成功一步。可以看出,我们不能因噎废食——优秀的技术,需要合理的利用来实现其价值。

优秀的技术,需要合理的利用来实现其价值。图片来源:图虫创意

无论是基因编辑还是转基因,使用这些技术为人类制造吃穿用度也好,为人类治病也好,最起码的底线都是不能增加对任何人生命健康权的危害。合理监管和经过严格测试的转基因产品达到了这个标准,而这一次的基因编辑婴儿试验,无论从结果来看还是从试验过程来看,都没有能够保证“不危害健康”这个底线,在合理的监管体系下绝不该发生。

现在,我们只能寄希望于被编辑的两个女婴并无健康问题,过上正常的生活;对人体基因编辑,需要加以合理而严格的监管;而面对层层把关的转基因农副产品,则完全可以以科学理性的态度接受。(编辑:Yuki)

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