你就是漫威世界里最棒的超级英雄,你将获得的休息远比所知道的一切都甜蜜

美国当地时间11月12日,斯坦·李在洛杉矶的一家医疗中心去世,享年95岁。

他是漫威之父,世界上唯一拥有一个“宇宙”的人。他创造的超级英雄,曾是无数人的童年梦想。

他是漫威宇宙里最厉害的超级英雄。

为什么这么说呢?

漫威电影中,总有那么一个看起来只是吃瓜路人的老头,28年来,一直在孜孜不倦地跑龙套,客串一些搞笑的小角色。 

1989年,当绿巨人被控有罪时,他作为陪审团的成员出现,一闪而过,然后就消失在了人海中,这么一消失,就是11年。

1989《不可思议的绿巨人》

再次见到他,是在2000年,从这一年开始,世界变得不再太平。万磁王正在宣扬变种人优于人类,主张用机器取代或奴役人类。被用来做变种机器人的凯利议员逃离了万磁王,在逃亡路上碰到了一个卖热狗的小贩。

他没想到,这个卖热狗的小贩,会在今后默默影响宇宙格局……

2000《X战警》

2002年,蜘蛛侠和绿魔在时代广场对决时,老爷子的身影再次出现。这次,他救下了一名险被误伤的小姑娘。再后来,蜘蛛侠和章鱼博士战斗时,当石块从高空砸向地面时,他又救了一名无辜路人。

2002《蜘蛛侠1》

2003年,他在绿巨人出没的地方当保安;

2003《绿巨人》

2015年,他坐在钢铁侠的父亲霍华德·斯塔克旁边看报纸;

2015《特工卡特》

到了2016年,他淡定地出现在一辆公交车上,窗外趴着奇异博士;

2016《奇异博士》

他不只是围观,更多的时候,还在认真地关心这些超级英雄,加油打气,指点迷津。

时代广场的公告栏出现蜘蛛侠的消息时,他对站在旁边的彼得·帕克说:“我猜一个人最终是可以有所作为的。”

2007《蜘蛛侠3》

神盾局特工菲尔·寇森被自己的女儿指责不够关心家庭,路过的老爷子狠狠教训了寇森一番。

2013《神盾局特工》第一季

偶尔,他也会风光地出现在一些大场合。

2010《美国队长1:复仇者先锋》

但更多时候,他是在苦兮兮地做一些小事情。

雷神之锤降临在新墨西哥沙漠时,担任货车司机的老爷子想用他的车把雷神的锤子拖出来,不过最后失败了。

2011《雷神1》

美国队长的装备被坏蛋定位追踪了,决定从美国国立博物馆再偷一套,没成想盗的正是老爷子担任保安的场馆,老爷子只好哀叹自己“饭碗不保”。

2014《美国队长2:冬日战士》

经历了许多人生波折,老爷子只好跑到路边下棋,此时,复仇者联盟正把纽约搞得一团糟。一位记者采访他,他吐槽道:“超级英雄在纽约?放过我好吧!”

2012《复仇者联盟1》

但其实啊,正是他把超级英雄们带到了纽约。

他创造了蜘蛛侠、钢铁侠、绿巨人、X战警等众多超级英雄,奠定了漫威宇宙的根基,也是我们在每部漫威电影的必须要找寻的彩蛋。甚至,漫威角色版权的图鉴都要特意把老爷子单拎出来,因为他哪里都能去,不管是哪家公司拍的电影,都要客串一番。

漫威版权分布图,注意左边的墨镜老头,那就是斯坦·李

前几天《毒液》上映,斯坦·李在里面最后客串了一把遛狗大爷,然后就这样离开了我们。

斯坦·李也许只是到各个宇宙漫游去了。

也许有一天,在身边某个不起眼的角落,你会遇到一个戴墨镜的老头,在静静地观察一切。

你会知道,他就是漫威宇宙最厉害的那个超级英雄。

图片来源:Comicbook.com

果壳主笔Ent曾在去年12月,与斯坦·李老爷子进行了一次对谈。老爷子是如何找到让超级英雄们拥有超能力的灵感的?为何漫威超级英雄并非完人、却反而更吸引人?这位漫威宇宙的塑造者,对漫威同人有何看法?

你有一种独特的创造超级英雄的方式。你的很多英雄都有严重的个人缺陷,也引发了不少灾难,反倒是有些超级反派显得很高尚。但人们还是爱你的英雄,认同你的英雄。所以究竟是什么让英雄成为英雄?一个超级英雄最重要的特征应该是什么?

显然一个英雄一定要有能力去完成他必须完成的事情。但对我来说最重要的是,几乎每个人类都是不完美的,我们身上都有些不太对的地方。比如我自己,就是话太多了!

我发现,如果我给英雄一个缺陷,能让他显得更真实,因为没人是完美的——除了某个竞争对手漫画书公司里的人!这就是为什么我创造的角色里有的心脏有问题,有的眼睛不好使,还有可怜的彼得·帕克整天担心钱啊之类的问题。

我也会尽力让这些角色成为读者可以代入的人,因为他们其实和读者平时认识的人也没多大区别——除了他们有超能力之外。

就像我,我知道我看起来风流倜傥完美无缺,但是,哈哈。

你有很多英雄的起源都是科学相关的事故,特别是放射性事故。你是有意这样做的吗?你选择这样的起源故事是觉得人们在乎这些科学话题吗?

其实没有,我只是觉得努力寻找新的方法让英雄获得超能力很有趣。钢铁侠获得超能力是在战争期间,他为了救自己不得不创造一套装甲。

我可以给你讲个好笑的事情。有次我得弄一组新的超级英雄出来,不知道怎么办才好,因为所有获得超能力的办法都已经被我用光了。所以我琢磨着要不就认怂耍赖了吧,我就说他们生出来就这样,于是X战警诞生了。根本没解释他们的超能力的由来,天生如此怎么着吧,结果没人对此有意见,于是计划通。特别棒。

还是有很多人觉得漫画都是给小孩子看的,很多人觉得漫画不是什么正经行当。但是你却把毕生精力投入到了其中。你是什么时候意识到漫画可以成为你的终身职业,是一件严肃的、值得去做的事情?

这个事情的开始,都是因为读者来信。我刚开始写这些人物的时候,偶尔能收到一两封读者信,是用蜡笔画在纸上的。慢慢地收到越来越多的信,是铅笔写的。再后来我们收到了墨水的来信,钢笔和墨水;再后来的信变成了打字机打的。我意识到,我们的读者正在长大。

最后我们开始收到好多信,这个是真的让我激动的,好多来自大学的信,在大学和学院读书的学生,偶尔还有几个教授,评论我们的一些故事。这个时候我知道我们真的抵达了我们想要的读者。

但是我们做到这一点的同时也不能失去年轻读者,这很不容易,但诀窍是你要让故事很简单很容易理解,人物的行为很容易让读者跟上,也有悬念之类的所有要素,这些都是给年轻读者的;与此同时,你还要努力去写出一些能在别的成年人的小说里也出现的人物,有他们自己的问题,自己的沮丧,如此等等。

还有我总是努力写给所有人的故,简单到小孩子也能理解,但同时又在某种意义上复杂到让更大的人也会欣赏,至少这是我的目标,我的目的。至于是不是成功我不知道,但我是努力这么做了。

简单到小孩子也能理解,但同时又在某种意义上复杂到让更大的人也会欣赏——你成功了!

图丨本文作者Ent提供

所以你觉得人们为什么喜欢超级英雄呢?你自己为什么喜欢超级英雄呢?

我喜欢各种各样的英雄!我只是碰巧写了超级英雄而已。我喜欢就像在双城记里,主角就要被砍头的时候的最后一句:“我现在已做的远比我所做过的一切都美好;我将获得的休息远比我所知道的一切都甜蜜。”

我是说,像这样的文字,这不是超级英雄什么的,是真家伙,但超级英雄也应该有这么一个视角。我觉得人们喜欢超级英雄,是因为每个人都想超越他或者她自己,你总是会希望你有更大的能力,更多的天赋和本领去做事情;当你读这些角色的时候,想象一下这可能就是你,或者你可能就有类似这样的能力,这是件很好玩的事情。至少我觉得这是原因。

我喜欢超级英雄的原因就是,我喜欢这样的故事:有一个严重的问题,很难想明白他们怎么可能解决这个问题,但当你读这个故事的时候你就看到他们寻找解决路线的方式。我觉得超级英雄故事里有好多这样的元素。我尽量创作一个比英雄更强大的反派,这样读者,甚至还有我自己,都会问:他要怎么逃脱呢?他要怎么打败这家伙呢?然后我就得想出好多巧妙的办法来让英雄能够打败更强大的反派。这种事情发生的时候总是很让人满足的。对不起我没想说这么长的!

中国有很多人在为你的英雄写同人故事,画各种各样的同人画。

真的吗!太棒了,我感到很荣幸。

有一条建议我经常对别人说。有志成为画家和作家的人会问,“你为谁写作?我应该为谁写、为谁画?”我总是说,你应该为自己而做

我从来不会试着去写一个你喜欢的故事,我又不知道你喜欢什么!我会去写一个我喜欢的故事,我觉得如果我喜欢一个东西,那我不会是世界上唯一一个像我一样的人。一定还有很多很多别人和我的品味相同。所以作为作者,如果你忠于自己,写自己喜欢读的故事,那么概率上说就会有很多其他人有一样的爱好。但如果你试图给某个别人写故事,你就不可能像了解自己那样了解那个人。所以我是个很自私的人,一直都只是在自娱自乐。(作者:苏小七,Ent;编辑:蒙脱石散,Luna)

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总有人谜之乐观?要知道,下一个可能就是你

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人们总是认为自己的想法很有道理或是很有逻辑,但其实,大脑有时会让你过于乐观。当你被问到会不会离婚、生病、失业或者发生事故时,你可能会低估这些事情发生在你身上的可能性。这是因为大脑形成了一种乐观偏见

图片来源:Pixabay

这种偏见会让人们觉得自己不那么容易遭遇不幸,同时让人以为自己更容易成功。比如,它会让人认为自己能比别人活得更久、自己的小孩就是传说中的“别人家的小孩”。

我家的小孩就比别人家的更聪明。图片来源:Pixabay

乐观偏见是一种乐观情绪,有益于我们的身心。它能提高我们对未来的期望值,进而提升我们的幸福感。对未来期望值高的人,无论成功或失利,都会更加快乐。

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研究者们发现,在下面三种场合中,乐观偏见的发生率会相对较低

抑郁或者焦虑的人群更不容易产生乐观偏见;

切身经历过某一事件会降低对它的乐观偏见;

③当人们把自己和亲近的人——比如家人、好朋友比较时,更不容易产生乐观偏见。

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对生活保持积极的态度固然是好事,但如果盲目乐观,就会导致严重的后果。比如你可能认为自己很健康而错过每年的体检;你可能认为交通事故不会发生而不系安全带;或者可能认为自己不会晒伤而不涂防晒霜……

所以,在保持乐观心态的同时,别忘了警惕在身边可能发生的危险。

参考来源:Verywell Mind

(编辑:八云)

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中国人打狂犬疫苗是不是真的太多了?

最近的疫苗事件闹得沸沸扬扬,人们在关注疫苗质量的同时,又开始重提疫苗滥用的话题。有自媒体文章提出了这样的观点:“直言不讳,狂犬病的宣传在中国是一个巨大骗局,是疫苗公司与某些不良媒体以及所谓专家合作的成果!”文章引经据典,对比各国狂犬病发病率和疫苗使用数量,得出了看似很客观的结论:在中国,有超过99%的疫苗是不需要用的。

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这些文章在朋友圈里引起了不小的轰动,让人觉得中国人的很多疫苗接种存在阴谋,是医生或者官方宣传的误导结果。于是有人发问了:中国人打狂犬疫苗是不是真的太多了?

答案是:并没有。

疫苗浪费,是疾病预防的必然

我们接种疫苗是为了以防万一,而接种的结果很可能是其中的大部分疾病我们一生都不会遇到,因此可以说是“浪费”了,但就像我们购买保险一样,每个人都希望自己的保险“被浪费”而不愿意有机会用到这份保险。

疫苗种是否属于浪费只能事后诸葛亮,问题的关键在于我们很难提前知道哪些人的哪些疾病不需要通过接种疫苗的方式来预防,除非是像天花这种在全球范围内被消灭的疾病,或者可以通过治疗来消灭的传染病(例如丙型肝炎),否则我们只能寄希望于疫苗。而疫苗接种策略是针对大规模人群的,很难采用个体化方案,因此只能根据大部分人的情况制定防控策略,再重点关注特殊人群(例如妊娠期妇女,老年人,有基础疾病的人,具有先天性或者获得性免疫缺陷的人)。

因此,“超过99%的疫苗是不需要用的”,是一句正确的废话。

图片来源:Pixabay

而这种浪费,也不是只有中国才有的现象,发达国家同样存在。 

美国消除了通过家养动物传播的狂犬病,但通过野生动物尤其是蝙蝠传播的狂犬病一直是无法回避的问题,美国本土的49个州均发现了被狂犬病病毒感染的蝙蝠。1990~2016年间,在美国发生的52例人类狂犬病病例中,有48例是蝙蝠造成的。

所以美国的预防策略指出,当人认为自己可能与蝙蝠有接触时,就应考虑进行暴露后预防,比如曾进入有蝙蝠的房间而又无法明确到底有没有接触的时候,又或者睡醒后发现房间内有蝙蝠,但无法确定是否在睡眠中被蝙蝠抓咬过时,则建议接种疫苗。

然而这样的预防策略肯定会造成巨大的浪费。一项研究对该方法进行了评估,发现为预防1例与卧室中蝙蝠暴露(无明确身体接触)相关的狂犬病病例,需要接种疫苗的个体数量为31.4万~270万人,总花费为2.28亿~20亿美元。无论从哪个角度看这都是巨大的浪费。

图片来源:Pxhere

因此加拿大调整了疫苗接种策略,仅建议与蝙蝠有直接接触且无法确定是否存在抓咬伤的人进行预防。由此可见,即使是发达国家,也存在如何选择疫苗接种适用人群的问题。

狂犬病暴露后的预防,需要接种疫苗4针到5针,疫苗消耗量大,直接和间接成本都很高,如何选出真正需要接种疫苗的人群、减少不必要浪费,也是人们一直关注的焦点。但是由于狂犬病的特殊性,进一步优化接种策略是非常困难的,因为谁都不愿意承担风险,如果让一个本可以预防的疾病由于接种延误而造成悲剧,是谁都无法承受的压力。因此,有专家指出:考虑到狂犬病100%的病死率,决不能用经济指标来衡量值不值得。

疫苗接种,是有效的疾病预防方式

世界卫生组织(WHO)指出:成功的狂犬病控制规划由三个支柱组成:社区参与;教育、公众意识和大规模犬只疫苗接种;以及在咬伤后获得治疗。

之所以能够总结出控制狂犬病的这三个要素,源于一些成功的经验:在美洲区域国家,自1983年以来人类狂犬病发病率降低了95%以上,狗狂犬病发病率降低了98%,这些成就正是由于实施了有效的政策和规划,重视在全区域实行协调一致的犬类疫苗接种运动,提高民众意识,普及接触后的预防措施。

在世卫组织东南亚区域,许多国家开展了消除活动,例如孟加拉国于2010年启动了狂犬病消除规划,采取了管理犬类咬伤、大范围犬类疫苗接种和增加免费疫苗供应等措施,使得2010~2013年期间人类狂犬病死亡病例下降了50%。

从这些地区的成功经验来看,狂犬病的危害是可以通过正确的规划措施得到有效控制的。

联合国消除以狗为媒介的狂犬病倡议。图片来源:世界卫生组织(WHO)官网

从官方统计数据来看,中国近十年来狂犬病发病人数逐年下降,也充分证明了当前的狂犬病防控策略是有效的。2017年有超过500例的狂犬病案例,是历史上发病人数最低的一年,但这个数据仍然不令人满意,毕竟世界上已经有很多国家基本消灭了家养动物传播狂犬病的案例。世界卫生组织计划2030年消除以狗为媒介的狂犬病导致的人类死亡,为实现这一任务,我们必须加强狂犬病防治策略的推广,加强狂犬病知识的宣传。因此,现在狂犬病预防的主要问题仍然是不够重视,而不是宣传过头的问题。

被猫、狗舔伤口以及与狂犬病患者接触一定要打预防针吗?

有媒体用美国等西方国家的数据说事,认为犬咬伤、猫舔舐、犬舔舐、在医院与狂犬病患者接触这4种情况的发病概率最高为1/10万,因此就“通常不必进行暴露后处置”。但是这种说法有意无意地忽略了以上情形限定于“非狂犬病流行区”。而后还有提问:“被狗咬伤后必须要在24小时之内注射狂犬疫苗吗?”而给出的答案也是我们最担心的错误答案——“狗咬后的处理方法应该参照WHO给出的‘10天观察法’,伤口处理消毒之后,对咬人的猫狗进行隔离观察,如果猫狗在咬伤人后的10天内没有死去,就证明它们咬人时唾液中没有狂犬病毒,不用打疫苗”。这样的误导,其实是非常危险的。专家不敢广泛宣传“10天观察法”,其中部分原因就是怕有这样的自媒体自以为是地如此误解“10天观察法”而延误疫苗接种时机。

图片来源:Pixabay

狂犬病的特殊之处在于,这是一个以动物为传染源的传染病,我们常说传染病控制策略都是采取三步曲:控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。如果能彻底控制传染源,例如给猫狗都接种狂犬病疫苗,就能很轻易地解决狂犬病的问题。美国等发达国家采取严格的动物疫苗接种策略,成功消除了家养动物传播的狂犬病,所以当人被家养动物抓咬伤后,可以先不打疫苗而采取10天观察法,人用狂犬病疫苗的消费数量自然很低。但那是消除家养动物狂犬病的发达国家,而发展中国家,由于经济因素或者狂犬病预防观念的缺乏,大部分家养动物是没接种过疫苗的。

据统计,中国家养动物疫苗接种率只有10%到40%左右,政府也很难采取强制措施要求群众给动物接种疫苗,而动物疫苗接种率达到70%以上才能阻断狂犬病在动物之间的传播。因此,在狂犬病流行区,所有动物都难以保证安全,即使是之前接种过疫苗的,所以在没有充分理由确认动物健康时,一旦暴露就需要尽快接种疫苗。事实上,WHO的“10天观察法”也强调一旦发生暴露,应该立刻处理伤口和接种疫苗,然后可以对能够观察的动物(目前只限于猫、狗、雪貂)进行“10天观察法”(如果是流浪或者野生动物抓咬人之后已经跑了当然无法观察了),如果10天后动物仍然健康,可以终止疫苗接种。

那么,被狗咬伤后必须要在24小时之内注射狂犬疫苗吗?

答案是必须的,而且不要以为24小时内接种就能高枕无忧。暴露后疫苗接种,应该越快越好,因为病毒一旦与人的神经结合,再接种疫苗就不能保证预防成功了。如果咬伤部位是神经密集的头、面、颈部,留给人们的预防接种时间会更短,所以这些部位的暴露和其他部位的严重暴露,还需要注射狂犬病免疫球蛋白来保障预防成功率。另外即使暴露后超过24小时,只要还没有发病,都应该积极接种疫苗进行暴露后预防。

图片来源:Pixabay

实际上,大家都知道如果猫狗等动物通过接种疫苗得到有效免疫,人类就可以少接种很多疫苗,因此我们要积极呼吁饲养宠物的人给动物接种疫苗,呼吁相关管理部门采取切实有效的措施提高家养动物的疫苗接种率。但是在现状下,我们决不能因为疫苗消耗量巨大而盲目夸大疫苗浪费的观点,发生狂犬病暴露后,如果不能确定动物健康,就必须尽快接种疫苗。(编辑:黎小球)

疯帽匠做的是什么帽?怎么好好的人就疯了

如果你看过《爱丽丝梦游仙境》,你可能还记得说话颠三倒四的“疯帽匠”(the Mad Hatter)。他脸色苍白,眼眶血红,能做出各种优雅可爱的帽子。

电影《爱丽丝梦游仙境》“疯帽子”角色cosplay。图片来源:Wikimedia Commons

其实,这个形象也许不完全是故事作者刘易斯·卡罗尔的虚构。在18至19世纪的欧洲,真实存在着许多疯癫的制帽人。而在他们的疯癫背后,是欧洲长达两个多世纪的河狸帽(beaver hat)风潮。这种帽子的流行不仅造成了当地职业性汞中毒,也为大洋彼岸的皮毛产地带来了某种灾难……

河狸帽流行

很多动物的皮毛都能制成毡帽,比如羊毛、兔毛、貂毛、水獭毛等等……但在16世纪的欧洲人眼里,这些都比不上河狸皮毛。而河狸皮毛也主要用于制帽。

各种款式的河狸帽,圆顶的、平顶的、卷边的、宽边的,总有一款符合男士的需要。
图片来源:Wikimedia Commons

虽然帽子现在被视为可有可无的饰品,但在几个世纪前的欧洲,帽子是日常穿戴之一。据统计,仅英国在17世纪末每年的帽子消费量便接近500万顶。当时,任何绅士或是心怀抱负的人都应该有一顶精致昂贵的河狸帽。河狸帽是成功人士的象征。根据17世纪伦敦作家塞缪尔·佩皮斯(Samuel Pepys)的日记,年收入350英镑的他宁愿花费4.5英镑,也要买一顶河狸皮帽子。这种材料经过加工非常耐用,甚至会出现在遗产列表中。

1886年摄于美国,头戴河狸帽的绅士们。图片来源:Wikimedia Commons

虽然河狸帽大受欢迎,但河狸皮毛并非天然适合于制毡。制毡是让多层动物毛发勾连在一起的步骤。这归功于毛发表面独有的鳞片状角质层细胞,在棉花、丝绸、亚麻等天然纤维中都找不到这种结构。当一堆毛发遇到湿热环境,每根发丝上的角质层打开,很容易相互纠缠在一起(想象洗完澡的头发)。制毡过程就是利用毛发这个特性,将一层层毛絮浸入温水,反复击打、揉捏,最后形成牢固结合的一片毛毡。这个过程称为“毡化”或“缩绒”。制成的毡布防水隔热,极难撕裂,是有沿帽的理想材料。但相比羊毛,河狸毛发纤维更加短小,角质层也不明显。

用汞处理河狸皮毛

为了达到理想的缩绒效果,17世纪中叶,欧洲发明出了一种打开角质层的毡合预处理(carrottng)的方法——刷汞。有毒的硝酸汞溶液能将皮毛上每根毛发纤维的角质层拨开,让细微刺状结构立起。作为结果,这些河狸毛会紧紧纠葛在一起,烘干后呈现出胡萝卜色调。再经过皮毛分离、叠加毡化、染色、定型、打磨、修剪等50个工序,一顶河狸毡帽终于完成(所以才很贵)。

一张展平的河狸皮。图片来源:Wikimedia Commons

预处理的方法让制帽工不得不长期接触汞,而含汞烟雾将损害人体的中枢神经。随着剂量累积,最初的中毒症状是失眠和易怒。帽匠们很容易变得不高兴,更加焦虑、没有自信,特别是当别人突然叫到他们或让他们去干什么事情的时候。有些人因为控制不住脾气而不得不放弃工作,另外一些人则会有莫名的恐惧。失眠、噩梦、低迷、失忆是最常见的症状,说话也变得吞吞吐吐。随后,颤抖会从手指、眼皮或嘴唇开始,再发展到胳膊和腿,走路时甚至会因为腿上的抽动跳起来。许多制帽工人深受其害,19世纪英文“像制帽匠一样疯癫”(Mad as a hatter)被认为可能源于这一现象。而卡罗尔的故事《爱丽丝与梦游仙境》,就出版于1865年(也有说法认为故事中疯帽匠的原型是卡罗尔所认识的一个家具商,或多个形象的融合)。

作为原料的河狸

另一方面,对时尚的追求不仅损害了工人身体,也给作为原料河狸带来了灭顶之灾。世界上,河狸属仅现存两个物种:亚欧河狸(Castor fiber)和北美河狸(Castor canadensis)。这类夜行性的啮齿类动物居住于水边,擅长用树枝建立堤坝,把河流阻断成小池塘并在其中建窝。它们的皮毛短小细密,又不失柔软,长期受到欧洲人的喜爱。到17世纪初,对河狸帽和河狸香(气味腺分泌物,用于制作药物和香水)的需求已经让亚欧河狸数量濒危,连斯堪的纳维亚半岛和波罗的海周边的森林,也几乎找不到河狸了。

一只睡着的亚欧河狸。“河狸这么可爱,怎么可以剥皮?”图片来源:Wikimedia Commons

于是欧洲人把目光投向了富饶的新大陆——美洲。

17世纪初,人们发现北美盛产河狸。根据当时的传言,美洲的河狸数量可达数千万,还有其他出产优质皮毛的动物。这些材料可以运到欧洲制成高档服装。对欧洲人来说,美洲皮毛贸易利润巨大,只要敢来就能赚个满盆满钵。而最重要的商品就是做帽子的河狸皮。早先,印第安人就发现了河狸皮的价值,将其作为物物交换的媒介。他们适量地捕捉河狸,将其在水边杀死、剥皮,再带回营地进一步处理。但在与欧洲人的贸易开始后,巨大的利益驱使原住民对当地河狸“竭泽而渔”,甚至一个窝内的动物不分老幼全部杀死剥皮。没多久,到了18世纪中叶,北美东部的河狸数量崩溃了,河狸猎人与皮毛商人决定向西部进发。

根据英国公司的记录,阿尔巴尼和纽约经手的河狸皮数量在18世纪中叶后明显走低。图片来源:参考文献4/Carlos and Lewis, 1993.

就这样,北美河狸也没有幸免于难。

根据20世纪初的统计,美洲的河狸数量被杀到了皮毛贸易前的一个零头,而它们的亲戚亚欧河狸,当时仅存不到2000只。

河狸皮中间人的收获

如果对贵金属和经济作物的渴望帮助欧洲人扎根拉美,那么皮毛贸易就是他们撕开北美的利刃。

16世纪,法国人在现今加拿大一带建立了第一批进行皮毛贸易的公司。荷兰人与英国人在下一个世纪紧随其后。为了获得皮毛,他们需要与当地的原住民“中间人”建立起联系。

对美洲印第安人来说,欧洲人带来的新奇物品不能说没有诱惑。例如,根据纽约港1740年的交易记录,欧洲货物由河狸皮价值结算(其他动物皮毛换算成河狸皮价值),其中最受原住民欢迎的交易物是枪支(3570张河狸皮价值)、子弹(2226张)、白兰地酒(1830张)、烟草(4735张)和洋布(3577张)。利益交换使一些原住民部落试图与欧洲商人进行长期合作。

1740年原住民从纽约港交换到的欧洲货物(以河狸皮结算)。例如,左下“烟酒”下第一项“白兰地酒”:1加仑白兰地酒等于4张河狸皮。图片来源:参考文献4

印第安部落曾采用通婚或性的手段笼络皮毛商人,但当河狸资源开始紧张,部落间的冲突难以避免。1629年,五大湖地区的易洛魁人联盟为了成为河狸皮贸易唯一的中间人,开始了与周边部落的长期厮杀。这场背后分别由英国和法国支持的河狸之战(the Beaver War)直到1701年才偃旗息鼓,以各部落惨烈伤亡和法国失利告终。

河狸皮交易不止为原住民带来好看的小玩意,还有战争与瘟疫。美洲原住民长期与世界其他地区隔绝,亚欧大陆带去的天花、白喉、麻疹等疾病对他们是致命的。大量印第安人死于这些在其他地区不必致命的传染病。长期冲突、疾病肆虐加上与欧洲人的纠葛关系,打乱了北美原住民部落原有的政治格局。

18世纪后半叶,随着寻找河狸的皮毛商人率先深入西部,以印第安人血泪为背景的“西进运动”蓄势待发。

转向的时尚风潮

虽然20世纪初大西洋两岸河狸数量濒危,但人们放弃河狸帽的主要原因却并不是对这种小动物的怜悯或是与印第安人的矛盾——19世纪中叶,帽子潮流转向了。

那时,丝绸帽取代了河狸皮帽成为新的流行点。服饰商人不再需要大量河狸皮毛做帽子。一些严重依赖皮毛生意的印第安部落为此收入骤减,甚至陷入了长期贫困。

北美和欧洲的河狸数量在恢复。图片来源:Wikimedia Commons

而加入汞盐的毡合预处理方法继续使用了约一个世纪,直到20世纪中叶才被废止。如今,人们谈起“疯帽匠”(有时会翻译成“疯帽子”),也只会想起知名演员约翰尼·德普的精彩演出,而不会联想到他为何而疯了。

(编辑:Ent)

参考文献

  1. [美]库尔特·斯坦恩 著,刘新 译《头发》广西师范大学出版社,2017年,第一版。
  2. Chico, B,(2013). Hats and Headwear around the World: A Cultural Encyclopedia. ABC-CLIO. 
  3. Hamilton, A., (1925). Industrial Poisons in the United States Hardcover. Macmillan.
  4. The Economic History of the Fur Trade: 1670 to 1870. https://eh.net/encyclopedia/the-economic-history-of-the-fur-trade-1670-to-1870/
  5. North American fur trade. https://en.wikipedia.org/wiki/North_American_fur_trade
  6. Mad as a hatter. https://en.wikipedia.org/wiki/Mad_as_a_hatter

题图来源:Wikimedia Commons

在精神科,我们找到了脑控的真相

清晨是快递员王涛整理包裹的时间。这天,一件半米高的四方盒子吸引了他的注意力。它包裹得严丝合缝,沉甸甸的,用力摇晃能听到悉悉嗦嗦的金属摩擦声。在以网购廉价衣物和便宜食品为主的县城,这样的包裹不多见。收件人也不是常见的先生、女士,而是几个大写字母加一串数字。电话打过去,也没人接。

王涛想到了一则本地流传已久的故事:建国初期,邮局经常收到神秘的包裹,但是没人领取,每次退回去又总被打回来。某天夜里,几个包裹爆炸了。随后,几个国民党军人冲进废墟,拆开剩下的邮包,组装成枪支和无线电台。他们是潜伏在大陆的特务。乱枪打死吓傻的邮局值班员后,这伙人趁夜把监听设备安到城里的房子,潜伏进山,监控人们的一举一动。后来工作队开进县城,随后一批军人跟进,特务活动才销声匿迹。

王涛发觉自己陷入了一场类似的阴谋中,这个盒子就是监视他的先锋。这天的送快递宛如一场冒险。走在街巷,他发觉身后有人跟随,零零碎碎听到三个男人讨论着“抓捕”“处决”之类的话,像极了传言中从爆破邮局的军人。回头看去,身旁无一人。

把那件送不出去的快递丢回物流中心后,王涛急忙逃回家中。但危机并未消除:路上听到的那伙人住在隔壁。他们的声音穿过墙体,清晰地刺入王涛耳中:“夜深了就派士兵从窗户进去,处理掉他”。王涛连忙关上窗户,把靠墙放的立柜堵在窗前。

那晚,王涛抱着菜刀没有合眼。一夜无事。但特务的攻击没有停息。此后,每当王涛琢磨事情的时候,特务们就放声讨论,命令他屈服。

声波是特务们强有力的武器,不仅能干扰王涛的大脑,还能侵袭关节,损害肌肉。每次被定向传来的声波攻击,他都无法下蹲,走一步就累得满头大汗。此时,大脑已经不属于自己。王涛惊觉落入了脑控特务布下的天罗地网中。

没人受得了大脑被人控制。高强度折磨之下,王涛做好了决一死战的准备。他身上揣着匕首,时刻准备和脑控组织的人照面后只同归于尽。可能因为监测到王涛的杀意,脑控组织从不露面,只在暗处行动。脑控组织和王涛之间的战争变成了猫鼠游戏:王涛既是可怜的猎物,也是因徒劳无果折磨得发狂的猎手。

王涛的遭遇并非个案。2016年中国新闻网报道郑州某校老师跳楼自杀,死前与学院领导反应自己遭到了脑控。微博名为“李文姬是脑控组织成员”的用户结合自身经历,用字数约等于两篇高考作文的一段话,控诉脑控的危害。顺着#脑控#的话题点进去,就会看到无数脑控受害者铺天盖地的哭嚎。

关于脑控的奇绝案例,看到的永远只是冰山一角。但桥段不外如下:邪恶主体(国家机关、黑社会、境外势力、生活中的仇人)盯上了受害者,但受制于某些原因(脑控人体实验不能暴露、不想引起司法系统注意等等),不直接消灭肉体,而是组织起庞大的团队,使用声、光、电波干扰受害者,读取甚至改变思维,同时损害受害者的身体机能,逼他们自杀;脑控团队还会买通受害者的家人、朋友,威逼利诱他们执行从歧视到投毒等一系列行动。

精神分裂症患者的世界

所谓的脑控并不存在。

与多数人的猜测相悖,脑控与双重或多重人格(分离性身份识别障碍)无关,因为后者的病征是患者突然失去对往事的全部记忆,无法识别原来的身份,而非产生连贯的幻想。

 

不久前代表宾夕法尼亚大学参加全美科学家颁奖典礼的夏沪川谙熟精神病学,正在攻读临床和神经科学的双博士。他面对脑控患者,会考虑如下可能:痴呆症、双相障碍、滥用毒品、精神分裂症。

当双相障碍患者处于躁狂发作时,偶尔会出现谵妄性狂躁,少部分患者可能产生被脑控的错觉。躁狂发作的自然病程从数天到半年不等,平均达三个月,当病程结束,幻想随之消失。当某些人服用某些毒品,如冰毒,会出现幻觉,就有可能幻想遭到脑控。幻想随着药效消退而消失。因此,数年如一日活跃于网络中的脑控受害者中,以精神分裂症更为常见。知乎心理学达人、北京大学心理学博士李松蔚也认为,脑控不是一种疾病,而可能是精神分裂症的一种症状。

仪器、脑电波、神秘组织……这些脑控受害者发现的种种细节,其实诞于感知觉障碍——精神分裂症最突出的症状之一——以幻听最为常见。不少患者抱怨脑控组织读取自己的想法,并在脑海中播放,实际上就是精神病学中的“思维鸣响”症状。

而脑控组织的阴谋则是思维障碍中的妄想——以被害妄想最为常见。患者会感觉自己被窃听、跟踪、监视:和身边的人有矛盾,就有可能将之视作幻想对象;某地治安糟糕,黑帮横行,就有可能幻想脑控自己的人是犯罪组织。

不过,别担心和朋友说自己遭脑控就会“被精神病”。因为精神分裂症的症状并不单一,患者通常还会出现感知能力下降、情感控制失调、行为出现障碍等一系列症状。

而且,据夏沪川介绍,精神分裂症的临床诊断不仅关注求诊者当下的状况,还要考虑过往的表现,确认是否发生突变。如果某人生来爱开玩笑,满嘴跑火车,说几句被脑控也无足轻重。但要是向来不苟言笑,突然胡话连篇,那么就有患病的嫌疑。

按照世界卫生组织出版的《国际疾病分类》中ICD-10精神与行为障碍分类,精神分裂症有9组症状。只有在一个月以上时段内,大部分时间出现了1-4组症状中至少一种(如不明确常需要两个或多个症状)或5-9组中非常明确的两组症状,才会考考虑确诊精神分裂症。

哪里有压迫,哪里就有反抗

声称被脑控的人可不自认罹患精神分裂症。尽管医学同样给出了解释:“大多数患者缺乏自知力,不认为是病态“,但患者坚定地认为医院也被收买了,乱扣“疯子”的帽子。

哪里有压迫,哪里就有反抗。精神分裂症患者一般无意识障碍和智能障碍,病程后期才会因疾病长期不愈影响正常生活。跳脱的想象力再加上不凡的行动力,汇成了反脑控的声音。

一些患者会反复和身边质疑脑控真假的人辩论。另一些患者把战场延伸到了网上,在论坛、QQ群里反复诉说被脑控的痛苦和对脑控者的仇恨。在一个2017年初就沉寂的脑控论坛中,注册会员多达七万人。

部分自诩发现真相的患者还会传授对抗脑控的办法:不断调整睡姿,让信号擦身而过;不看电视、电脑,防止电磁辐射;开启全部电器,干扰脑控者发送的信号——与前一种办法矛盾。还有更激进的行动派:他们声称控制大脑的组织是国安局,却要向其同僚信访机构递交材料。少数患者走得更远,按照居住地组织起来,到政府机构前静坐、拉横幅。

虽然无从得知“脑控型”精神分裂症患者的确切人数,但据江开达《精神病学》第二版披露,中国约有700万-800万精神分裂症患者。考虑到如此庞大的病患基数,也难怪脑控成为中文互联网中的一方景观。

为什么是科技控制了你的大脑

世上没有两片相同的树叶,更不用说参差多态的内心世界。为什么如此多的人想法会如此相似呢?

意识是对现实的能动反应。诚如鲁迅所言,“天才们无论怎样说大话,归根结蒂,还是不能凭空创造。描神画鬼……也不过是三只眼,长颈子,就是在常见的人体上,增加了眼睛一只,增长了颈子二三尺而已”。同理,精神分裂症患者的脑控幻想,只能取材于他所拥有的信息。

《牛津精神病学教科书》写到“尽管精神疾病的症状形式在广泛的不同文化中大致相同,然而暴露在医生面前的具体症状仍存在文化差异”。精神分裂症患者饱受被害妄想与感知觉障碍之苦,而苦的味道各不相同。在笃信宗教、矇昧流行的时代,他们的大脑不被魔鬼撒旦控制,就是落到女巫手中。疏远现代文明的非洲部落中,幻想可能是妖魔,而欧洲居民很少有这类妄想。

上世纪八十年代伊始,中国气功热渐起,各地精神病院收治了不少幻想被气功大师控制大脑的病人。以北京安定医院为例,1983年之前,仅有一位此类病人。1987年至1995年间,气功日渐流行,此类病人增加到120例。随着气功热的退潮,收治的此类病人也逐渐减少。文化在何种程度上影响精神分裂症的被控妄想,可以从此窥见一斑。

当代脑控则以脑电波控制仪为代表。其出现同样有着现实基础。现代文明实际上是科学文明,技术进步塑造了当代生活。但科学常识的不足,让人难以与科技坦然处之。即便是2018年,具备科学素养的中国公民仅有8.47%。在大多数人眼中,科学高深莫测,不是小老百姓所能染指的。

一家自称主要成员均有硕士以上学历的软件公司,发布了一篇宣称Wi-Fi辐射有害的文章。虽然漏洞百出,依然被选为最佳答案

这成为孕育脑控谣传的沃土。脑控患者的典型发言是“谁能肯定现在没有控制人脑的仪器呢,那些尖端科技怎么能让普通人知道”。你怎能奢望连电磁波、脑电波都分不清的人搞懂认知科学、神经科学的前沿研究。

一个脑控受害者的诞生

由于他人的漠视与歧视,脑控患者在生活中得不到关心和帮助,只能上网抱团取暖。李松蔚博士表示,网络与脑控群体的形成分不开关系。

毛亮是个会计,经常在办公时听到领导责骂自己做了假账,担心自己被误抓进监狱。每次毛亮前来解释,领导都莫名其妙,连称没有批评过他。一次冲撞领导后,毛亮被扭送医院,确诊精神分裂症。

经过一段时间治疗,易怒冲动的症状消失了。毛亮选择在家休养,但幻听依然时有时无。他明白自己没有做假账,便认定这是有人施加压力,逼他自杀。

毛亮的症状基本消失后,医生主张用社会心理康复的手段,施行家庭干预,让他在生活中降低复发的可能。可家里人对毛亮的困惑不屑一顾,都觉得他是疯子。他只好上网寻找帮助。把症状浓缩成“脑海”“声音”“指令”等关键词输进搜索引擎,毛亮顿时感觉找到了组织。原来脑袋里有声响的人不止他一个。参照网友的描述,他认定自己遭到脑控,那些声响不是幻觉,而是真的有人使用某种仪器,向他的脑袋发送干扰信号。

在论坛的推荐下,他花大价钱,从版主处买到了测量信号攻击的仪器。据说这款仪器能判断一个地方是否安全。事实上,帖子中所谓的美国进口声波武器其实是工程测距中常用的声波仪,测量攻击强度的仪表是施工队必备的静电测试仪。家人按照型号,从淘宝上搜出同款“神器”,毛亮对此不屑一顾。他坚称走在自救的道路上。

毛亮的经历在脑控群里中颇具代表性。对自认遭到脑控的精神分裂症患者来说,从逻辑自洽的信息闭环中脱身很有难度。

如果你告诉所谓的脑控受害者,现阶段的技术水平根本不够操纵意识,就连用脑电信号打字都费劲。他们就摆出一副阴谋论架势,“高端科技怎么能让普通人轻易接触到”。

脑控群体深信一张电视节目截图:“国防科技大学‘脑控技术’取得重大突破”,并把它当作脑控存在的铁证。如果你告诉他们,此脑控非彼脑控,人脑控制机器的人机交互不能控制他人思维时,他们拒绝承认这点,并认为你故意用虚假信息遮蔽真相。

通过单方面否决正确的事实,声称被脑控者拥有了一个自洽的世界。可这套系统的根本漏洞,就是自洽的世界存在于科技水平有限的2018年。

十月十号是世界精神卫生日,今年的主题是“不断变化的世界中的年轻人和精神卫生”。由于精神分裂症病因未明,最有效的对抗方式就是早发现、早治疗。而这离不开所有人的共同努力。

最主要的是普及精神卫生知识,培养心理适应力,识别自己和他人的早期症状。同时,对精神分裂症的去污名化也很关键。不但不歧视患者,反而鼓励、帮助他们及时寻求专业的帮助,所谓的脑控受害者也许会逐渐放下戒备。对于罹患其他类精神疾病的患者来说,同样如此。多一些关爱,少一些歧视,让患者意识到,自己没活在一个冷漠无情的世界。

(感谢王涛、毛亮、夏沪川、李松蔚老师与果壳对话)

(注:为保护个人隐私,文中患者均为化名)

(编辑:雪竹、Mo)

题图来源:Pixabay

参考文献

  1. 江开达. (2009). 精神病学(十一五规划教材). 人民卫生出版社.
  2. MichaelGelder, RichardMayou, & PhilipCowen. (2004). 牛津精神病学教科书. 四川大学出版社.
  3. 贺佳丽, & 毛佩贤. (2000). 不同时段气功所致精神障碍临床对照研究及诊断标准. 中国神经精神疾病杂志, 26(2), 116-117.

拓展阅读

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6.97吨碳九泄漏,危害会有多大?

11月4日凌晨,福建泉州码头的一艘石化产品运输船发生泄漏,6.97吨碳九产品漏入近海,造成水体污染,也引起了不少关注,有不少当地居民在社交平台上求助。​

什么是碳九?

在石油化工中,“碳九”是在石油提炼时获得的一系列含碳数量在9左右的碳氢化合物。它们的沸点相似,难以进一步分离,所以往往就这样混在一起使用。

石油最主要的用途是提炼汽油和柴油,一般而言,汽油成分的含碳量多在5-8之间,而柴油中分子的含碳量则是在10-12居多,所以碳九实际上是沸点夹在汽油和柴油之间的一类物质。如果将其添加在汽油中,燃烧不充分容易产生积炭,反之如果添加到柴油中,又会出现动力不足的情况,所以其用途相对有些尴尬。尽管有些燃油机可以使用碳九,但毕竟远不及汽油机和柴油机那么普及,所以只有寻找其他的一些用途。

但是碳九在加工中有一个重要环节:重整。刚刚从石油中裂解出来的碳九主要是脂肪烃,也就是一些没有苯环的物质。经过重整之后,这些脂肪烃发生芳构化反应,从而得到很多芳烃物质,其中包括异丙苯、甲乙苯、三甲苯等物质。

换句话说,碳九其实有两种,一种为裂解碳九,另一种则是重整碳九,两类物质的成分有很大区别,对环境的危害也不同。目前的公开报道没有明确结论,但到底泄露的是哪一种,是这次污染问题的关键。

如果是裂解碳九,那么长期健康风险不大,经济损失很大

从目前状态判断,本次泄露事件中的碳九是裂解碳九的可能性较大。它是没有经过芳构化重整的原料,其状态与气味均与汽油非常相似

一旦出现泄露,和汽油或柴油一样,密度较小的裂解碳九也会迅速铺满水面,给清理工作造成很大麻烦。而在事发地,有很多养殖户承包的渔场,因此这些碳九很容易造成水产缺氧从而导致死亡,带来很大的经济损失。

被污染的养殖水体 | 新华网被污染的养殖水体 | 新华网

​此次泄露的总量还不算大。中国新闻网的报道称,“泉港区已出动船舶100多艘次、人员600多人次,调集近600袋油毡进行吸附回收,碳九泄漏海域清理工作已基本完成。”这个清理指的就是尽可能回收泄露出来的碳九。但这只能算作“基本”完成,剩下残留的少量碳九没有很好的处理办法,只能等待自然降解。所以,要等到此事的后遗症完全消去,尚需一些时日。

首先,碳九的沸点只略高于汽油,挥发性较大,而在清理过程中,存于犄角旮旯中的碳九很难被清除,它们只有靠挥发逸散,由此带来的空气污染也将是持续过程,周边的居民可能会在长达一周的时间里都能闻到明显的气味。

其次,碳九是一种良溶剂,而渔民所用的一些浮子、泡沫乃至渔网,都是由有机物构成,经过浸泡之后,这些设备都会发生腐蚀而腐蚀之后得到的副产物,也可能会对海洋造成污染

鱼排上的泡沫浮材被腐蚀 | 中新网陈龙山鱼排上的泡沫浮材被腐蚀 | 中新网陈龙山

最后最关键一点就是对海产品的影响。裂解碳九的毒性相对不大,也没有已知致癌风险,但它毕竟还是污染物。无论是鱼虾还是蟹贝,经过此次污染之后,都会吸收一些有毒有害的成分。而这些物质又不是一般水产养殖会监控的物质,换句话说,如果没有应急预案,它们也许会顺利地通过检测,流入到餐桌上。所以,如何监控受污染区域的水产品品质,将是当地相关部门接下来最重要的难题。倘若无法给出公开透明可信的监控,必将连累更大范围内的海产品。

如果是重整碳九,麻烦可就多了

重整碳九中的芳香烃含量较高,它们的气味较为特殊,有一股令人不悦的芳香味,与汽油明显不同。

芳烃物质的活泼性相对更高,毒性也更高。例如异丙苯作为典型的碳九芳烃,它的分解方式就比脂肪烃更复杂。化工产业中,异丙苯是生产丙酮和苯酚的主要原料,其原因则是它很容易就和过氧化氢发生反应,然后再断裂成自由基。实际上,在有光照的前提下,大多数芳香烃都会很容易发生一些自由基反应,由此形成的副产物异常复杂,而在海洋这样富含氯元素的环境,必然的结果便是会形成一些含氯的芳烃。很多人闻之色变的二噁英,在自然界中其实并不是很难形成,有了苯环和氯,再加上一点阳光或温度,那么得到二噁英只是迟早的事。

异丙苯的球棍模型 | Wikimedia Commons异丙苯的球棍模型 | Wikimedia Commons

​所以,如果此次污染的元凶是重整芳烃,那么对于当地居民而言,可能将要面对更严峻的后果,处理的难度也会急剧增大。除了以上提到的裂解碳九的各种风险之外,还必须面对更长期的污染

此次的污染区域主要不是生活饮用水,因此问题集中在水产品上。如果经过最终核实,污染物只是裂解碳九,那么周边居民不必太过惊慌,等过几天之后,生活照旧,依法索赔水产养殖的损失即可。但是如果原料是重整碳九,那么还应当要求当地的相关部门或机构对水质进行检测,尤其是测定氯代芳烃类的物质是否存在超标。如果没有持续的相关检测跟进以及有效的防护与经济补偿,那么可能引发真正的居民人身安全危机。 

​↑碳九泄露后,福建两盐场停止纳潮

最后需要指出的是,炼油原料在输送时,泄露是高发事故。除了油品本身具有腐蚀性,容易将连接处的密封件溶解之外(即便是法兰片之间耐腐蚀的聚四氟乙烯垫,在烃类的长期浸泡下也会出现溶胀导致机械性能下降),更大的隐患还在于从业人员对于生产责任的漠视态度,故而,此事的根源还在于人祸,值得警惕。(编辑:Ent,Mo)

没有森林也能生存?走出森林的红毛猩猩,究竟是好奇还是无奈?

|· 本文来自“我是科学家”·|

作为和人类共享约97%同源基因的“远房亲戚”,红毛猩猩(Pongo spp.)可以说集可爱与智慧于一体:幼崽软萌乖巧,成体聪慧敏捷。再看它们滴溜溜的大眼睛,似乎真能从中读出喜怒哀乐。

惹人怜爱的红毛猩猩幼崽。动图截自:Offspring Films

在林间嬉戏的成年红毛猩猩。 图片来源:HUTAN/KOCP (Kinabatangan Orang-utan Conservation Programme)

讨生活不易

红毛猩猩的主要栖息地在婆罗洲(Borneo)和苏门答腊(Sumatra),那里有大片的森林供它们觅食、筑巢、嬉戏。遗憾的是,最近的几十年里,森林被砍作木材,油棕榈种植园占据了许多原本是森林的土地。为讨生活,红毛猩猩不得不对重新调整自己的生活习惯,它们居然逐渐学会了以作物为食,依着油棕榈树筑巢。

 “你看,没了森林红毛猩猩不也挺适应嘛!”或许有人会这么想。

然而事实果真如此吗? 今年6月,《科学进展》(Science Advances)杂志上发表了一篇论文,通过研究红毛猩猩生活范围及生活习惯的变化,发现问题并不简单。

失去家园的婆罗洲猩猩(Pongo pygmaeus)(左上角),带着孩子住在光秃秃的树顶上。图片来源:©Tine Geurts

原本枝繁叶茂的住所在人类活动的干扰下如今萧条凄凉,红毛猩猩们只能“随遇而安”。而像这样萧条的栖息环境,并不能给它提供充足的食物和安心的庇护。红毛猩猩属下的几个物种,数量一降再降。IUCN红名册将婆罗洲猩猩和苏门答腊猩猩列为“极危”(CR),离野外灭绝仅一步之遥。

佛系繁衍遇上剧烈打击

红毛猩猩寿命较长,且对每一胎孩子都要花上几年时间精心培养。虽然这种“优生优育”的方式,能给予幼崽充足的时间学习生存技能。但如果某个群落突然因为捕猎、疾病等导致数量锐减,很难在短期内恢复。此外,比起那些几周内就能儿孙满堂的生物(比如遗传实验中用到的果蝇),红毛猩猩这样佛系的生长繁殖速度,意味着在世代之间进行的基因演化遗传很缓慢。面对突然且剧烈的环境改变,它们很难迅速演化出与环境相适应的特征。

妈带着娃。 图片来源:HUTAN/KOCP (Kinabatangan Orang-utan Conservation Programme)

在过去,红毛猩猩也经历过这样的动荡:在距今200多万年前的早更新世开始,气候波动导致了东亚的热带和亚热带向南移动,红毛猩猩原本的栖息地季节性变化开始变得明显,不能再一年四季都提供成熟果实。红毛猩猩为了找寻充足的食物,也逐渐向南迁移,种群变得分散。

到了距今2万多年前的末次冰盛期,气候变得寒冷干燥,东南亚的部分热带森林被稀树草原所取代。适宜红毛猩猩的栖息地只剩下如今的婆罗洲、苏门答腊及巽他陆架上南北向的非森林廊道地区附近。等到了1万年前的晚更新世末期,适宜的栖息地再次减少,红毛猩猩仅存在于婆罗洲和苏门答腊地区。

从早更新世到现在(2015年),红毛猩猩的分布变化。其中,早期的分布(黑色圆点)参考了化石资料。 图片来源:参考文献[2]

除了气候变化,晚更新世之后的人类活动,也影响着红毛猩猩的种群数量。伐木以及蓄意纵火使它们丧失了更多的栖息地被。剩下的栖息地,又承担着保护生物多样性和提高人类经济收益的双重任务。婆罗洲75%的红毛猩猩都生活在开发区,更有上千只猩猩居住在油棕榈种植园内。有时,它们因为采食了人类种植的作物,而被人猎杀。甚至有种植园鼓励员工猎杀作为“害兽”的红毛猩猩。在这场猎杀中失去母亲的幼崽,也没能逃过利益链,被卖到宠物市场。在自然和人为因素的共同打击下,红毛猩猩一步步沦为了如今的极危物种。

出走与回归

红毛猩猩的生存需要大片的林地。如今猩猩们选择从雨林中出走,也许并不是真正意义上的“出走”,而是栖息地面积太小,已经没有它们的容身之处了。即使它们能在油棕榈种植园安生,也只是迫不得已。

我们或许不能左右地质纪年层面上的环境变化,但是人为的砍伐和纵火还是能够规避的。保护红毛猩猩的栖息地,不仅是保护红毛猩猩这位“正主”,更能庇佑其它大批依靠这片森林而存活的生灵。

在森林撒欢的红毛猩猩幼崽。动图截自:Offspring Films

许多人正在为此努力。为了给红毛猩猩争取到更多的生存空间,科研人员和动物保护者们尝试与油棕榈种植园和其他私营机构联系合作,期望改变他们的观念,不再把红毛猩猩看作“害兽”,减少红毛猩猩和人类之间的冲突。

对于那些失去母亲却还没有独立生存能力的孤儿,猩猩救助站提供了温暖的庇护。那里的工作人员给它们提供最基本的生活保障,并在“森林学校”教会它们如何爬树、觅食,以期望它们能早日有重回大自然独立生存的能力。只是,等到需要人类教野生动物如何在野外生存,已经是极大的悲哀了。

一车“小红毛”,工作人员会带着它们去学习生存技能。 动图截自:Offspring Films

红毛猩猩回归森林之路道阻且长。那些委身在油棕榈种植园的猩猩们,什么时候才能像它们的祖先那样,快活地在森林里撒欢,享受一只红毛猩猩本该拥有的一切呢?(编辑:Yuki)

参考文献:

  1. 视频资料:Natural.World.2018.Red.Ape.Saving.the.Orangutan
  2. S. N. Spehar, D. Sheil, T. Harrison, J. Louys, M. Ancrenaz, A. J. Marshall, S.A. Wich, M. W. Bruford, E. Meijaard, Orangutans venture out of the rainforestand into the Anthropocene. Sci. Adv. 4, e1701422 (2018).

作者名片

蛇界“汉尼拔”:为了争夺配偶,眼镜蛇竟会吃掉情敌!

(Olli/编译)汉尼拔的食人魔形象家喻户晓,现实中人吃人的惊悚案例也偶有发生。同类相食对人类而言似乎骇人,其实在整个动物王国中相当普遍。 

雌性的螳螂和黑寡妇蜘蛛会吞掉交配的雄性,黑猩猩和懒熊会杀死并吃了幼崽,沙虎鲨甚至还是胚胎时就能吸收母亲子宫里未受精的卵。一些看起来无害的小动物,如兔子和仓鼠,咬起自己的孩子来也毫不心软。 

北极熊吃幼崽。图片来源:D. ROBERT & LORRI FRANZ, CORBIS/National Geographic

蛇曾经是不多的例外之一。人们通常认为,除了一些极端状态,蛇群中很少会有同类相食。然而,随着一些新证据的出现,这种看法可能要改变了。《生态学》杂志上的新研究就表明,毒名远扬的眼镜蛇也会有规律地吃掉同类。雄性眼镜蛇为了争夺配偶,更会对同性“痛下毒口”。

“不挑食”的眼镜蛇

某日,爬行动物学家布莱恩·马兹(Bryan Martiz) 突然听到无线电里传来急促的呼叫:“喂,有两条黄金眼镜蛇(Naja nivea)打起来啦!”马兹二话不说,赶紧冲出去看个究竟。

15分钟后,马兹和同事找到了那两条“纠缠不清”的蛇。此时,体型占优的蛇正在活吞体型较小的对手。这条蛇后来被装上无线传输器,并有了“汉尼拔”的外号。

黄金眼镜蛇。图片来源:JOEL SARTORE/NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK

黄金眼镜蛇其实见蛇就吃,甚至连死蛇都不放过。确实,许多蛇都会见机吃蛇,例如臭名昭著的眼镜王蛇(Ophiophagus hannah),就把各种大蛇当作主要的食物来源。在大多数情况下,人们认为这些蛇只是捕食其他蛇类,并不会对同类下口。

然而这次不同寻常的事件却让马兹怀疑:蛇的同类相食也许不算稀奇?

于是,他和同事们开始梳理科学文献和当地报告,寻找南非六种眼镜蛇中 “蛇吃蛇”的资料。他们发现,南非的六种眼镜蛇中,其食物构成中有14%-43%是蛇。眼镜蛇尤其爱吃鼓腹毒蛇(Bitis arietans);记录在案的眼镜蛇猎物中,这种非洲毒蛇占了三成左右。

鼓腹毒蛇。图片来源:The Reptile Database

更惊人的是,其中五种眼镜蛇都会同类相食。根据马兹的研究统计,在同类相食的观察记录中,有4%的案例是黄金眼镜蛇。这一数据引人注意,因为11年前的一项大型回顾研究发现,没有证据表明黄金眼镜蛇会吃同类。

雄性之间的斗争

研究者收集到的所有黄金眼镜蛇相食事件,竟然都发生在雄性之间。这表明,同类相食可能是迫于争夺资源或配偶。

研究人员指出,“雄性斗争和同类相食之间的潜在联系很有意思。”诚然,由于数据集较小,无法推测雌性也会相食。他们至今未发现相关案例。

蛇类专家表示,“我们可能会轻易作出假设,认为蛇群同类相食的影响不大。然而稀有事件有时也能带来深远的影响。蛇把竞争对手活吞了,是为了确保自己的生存或交配。”

黄金眼镜蛇吞食同类。图片来源:BRYAN MARITZ

为什么要研究蛇的同类相食?

不过,“大蛇吃小蛇”这件事并不新鲜。某些大蛇可能会把路上偶遇,或是战败的小蛇当成食物。爬行动物学家凯特·杰克逊(Kate Jackson)指出,“如果你是一条修长纤细的蛇,能塞得进嘴里的,只能是另一条修长纤细的蛇了。”

杰克逊研究王蛇(Lampropeltis getula)的“蛇吃蛇”掠食机制,她表示,“大部分关于野生蛇类食物结构的知识,都基于田野指南中列出的猎物名单,而不是与时俱进的最新研究。”

王蛇。图片来源:Lampropeltis getula/Flickr

她还指出,由于眼镜蛇对人类的影响,这项研究显得尤为重要。具有超强毒液的眼镜蛇是非洲最毒的蛇类之一。但蛇毒的构成及种类,都可能因蛇的食物结构而异。因此,如果不同地区的毒蛇有着不同的食物结构,其毒液也可能不尽相同。而这意味着,在某些区域能够救命的抗毒血清,在其他地区就不一定那么有效了。

这项研究表明,同类相食在构建蛇群结构上可能发挥重要作用,它能决定某地蛇类的种类和种群规模。在马兹等人进行研究的地区,他们已经观察到小规模的该现象。在这一地区,已知大型眼镜蛇会掠夺织布鸟的大型巢群。马兹表示:“如果这些鸟巢吸引了大眼镜蛇,那么同样前来的小眼镜蛇就危险了。”(编辑:EON、Ent)

本文由National Geographic授权果壳编译。

编译来源

National Geographic, Cannibal cobras: Male snakes eat each other shockingly often

太神奇了,原来宇宙中的恒星是这样爆炸的

本文为2018年10月21日“我是科学家”第六期线下活动,有意思博物馆演讲剧场——宇宙深处,心之所向 | 王晓锋 演讲实录:

宇宙中有无数星系,每个星系中又有无数恒星,这些恒星也会像人一样有生老病死的过程吗?清华大学物理系教授王晓锋说,恒星演化到晚期会发生剧烈的爆炸,每次爆炸就好像一次绚烂烟花,你穿戴的金银首饰,你计算机里用到的芯片,都来自于恒星爆炸释放到宇宙空间中的元素。王晓锋将给大家讲讲超新星爆发的故事。本文根据有意思博物馆演讲剧场——我是科学家「宇宙深处,心之所向」现场演讲整理。

我叫王晓锋,来自清华大学物理系。

我成为一名大学教师,多少有一些偶然的因素。

上大学的时候我报考了北京师范大学,但当时我并不想成为一名教师,原因是我觉得教师的责任重大——要传道、授业、解惑,而当时我觉得自己没有这个能力,或者缺乏一定的信心。另一方面,我又不想做纯粹物理的专业,我高中的时候物理学得不太好,所以在选择专业的时候费了一番脑筋。当时我地理学得比较好,又想成为传说中上知天文下知地理的大神,于是我就报了天文专业。

所以你看,人生的际遇是非常奇妙的,当时我不想成为教师,最后成了大学老师;当时我不想学物理,最后物理终身伴随着我。

演讲嘉宾王晓锋:《目睹一场宇宙的烟花》

大家一定很关心我每天在干什么。作为一位大学老师,除了正常的教课以外,我和我的学生基本上每天都会检查星图,也就是我们用望远镜在比较偏僻的山上开展天文观测。我们会看它跟之前的星图比较有些什么异常,这其中我们关心的是恒星的爆炸的现象,也就是超新星。

超新星是恒星演化到晚期产生的非常剧烈的爆炸现象。说得文艺一点,它就是一场宇宙的烟花;说得恐怖一点,它就相当于在宇宙里炸了一个巨大的核弹。如果这个超新星爆炸离我们很近,那人类就惨了。所以我们又期待看到美丽的风景,又不希望这个东西离我们太近。

宇宙中有各种各样的恒星,有小质量的恒星,有大质量的恒星。这些恒星最终都会面临死亡,就像人的生老病死一样。恒星内部会不断发生核聚变反应,宇宙中最丰富的元素是氢和氦,氢通过核聚变反应变成氦,氦再燃烧变成碳,碳再燃烧会变成氧,氧燃烧会变成硫或者硅这些更重的元素,硅燃烧最后变成铁,形成一个大铁疙瘩,也就是恒星的铁核。

如果大质量恒星内部的铁疙瘩超过太阳质量的1.4倍,这颗恒星就不稳定而发生塌缩,塌缩会引起连锁反应,导致整个大质量恒星的外壳层往里塌缩,产生核心塌缩的超新星爆炸。这是一类比较常见的恒星死亡时候产生的超新星爆炸,叫做核塌缩超新星爆炸。

还有一类超新星爆炸是由中小质量恒星演化形成的,这一类恒星叫白矮星。如果白矮星有伴星,可以吸积伴星的物质将质量增加到1.4倍太阳质量,这时也会产生非常剧烈的热核爆炸,这一类超新星叫热核超新星。

大家可能见过这样一张非常漂亮的图,我们称它为蟹状星云。蟹状星云是产生于一个颗概十几倍太阳质量的超巨星的核塌缩产生的超新星。在距今964年前的宋朝,中国古代的天文学家对这个超新星有非常详细的记载,后面的这一排文字就出自宋史:至和元年(也就是宋仁宗),五月己丑出天关,东南可数寸,然后岁余稍没。说的就是这颗星在天上天关星的位置,亮度是23天白天可见。

那时候超新星爆炸非常亮,也非常壮观,整个爆炸事件持续了600多天,这个亮度是肉眼可见。这一次的事件产生的超新星就形成了我们现在看到的蟹状星云,而且在星云的正中心产生了一个非常致密的、高速自转的中子星,这也符合我们关于恒星演化的理论。这次中国古代天文学家记载的详细的信息,有助于我们理解大质量恒星的演化。

公元1054年,这个超新星爆炸的时候,外壳层的物质都喷向了星际的空间,然后超新星的遗骸慢慢演化就形成了我们今天看到的蟹状星云,而这个星云还在不断地长大,中心就形成了一个非常致密的中子星。

实际上在超新星SN1054爆炸的40多年前,也是在宋朝,产生了另外一个,也是有史以来最亮的一个超新星爆炸的事件——公元1006年的超新星爆炸。这个超新星大概产生于1006年的5月1号,当时司天监(那时的天文官叫司天监)的总头周克明看到了,老百姓也都看到了,但是周克明不敢马上去汇报给皇帝宋真宗。因为他当时用占卜占了一下,觉得这个星可能是一个很凶险的星,如果皇帝知道了,他可能脑袋不保。等了一个月,周克明又重新算了一卦说这个星是吉星,才就跟皇帝报告说:“景德三年,四月戊寅,初见大星,色黄,渐渐光明”。也就是5月1号,天上看见一个非常大的星,颜色是比较黄——那时候黄色是比较吉祥的颜色,并不是代表超新星真的是黄色,慢慢越来越亮(这个星爆炸的时候最亮的星可以达到整个满月的四分之一的亮度),在晚上的时候可以拿着书在星光下看书。

可以想象那个时候超新星爆炸是多么壮观。当时是景德三年,所以这个星也叫做景星,“景星高照”就是这么来的。

超新星SN1006来自于一颗致密的白矮星,这颗白矮星有一个伴星,它不停的吸积伴星的物质直到质量增长到太阳质量的1.4倍,于是它的中心产生了核聚变的反应、爆炸,最后把整个恒星全部炸掉。

超新星SN1006跟刚才的超新星SN1054是不一样的,原因就是SN1054爆炸过后会在中心形成一个非常致密的中子星或者是黑洞,但是SN1006是所有的星体全部炸掉——它把恒星所有的能量、物质全部都抛到星际空间中。

我非常羡慕宋朝的人,可以亲眼目睹两颗非常明亮的超新星接连的爆炸。在几百年之后,到了1572年,银河系又产生了一个第谷超新星;然后紧接着大概32年以后,又产生了开普勒超新星。这两个超新星都是以西方天文学家的名字来命名的,但实际上中国天文学家记载的超新星爆炸要比西方的最早记录还要早三天,所以我们中国古代的天文学家在天文学上,尤其关于客星(中国古代管超新星爆炸叫客星,即天上突然多了一个星)的记载是领先世界的。

在1604年产生了超新星爆炸以后,一直到现在我们还没有看到非常明显的银河系超新星爆炸事件,所以我们非常期待银河系下一颗超新星爆炸。

最有可能成为银河系下一颗超新星爆炸的星是哪一颗?经过天文学家的调查,发现它在船帆座。船帆座在是南半球,而我们在北半球,如果它真炸了我们还真是看不到,除非把望远镜放到南半球,比如说智利。

这颗编号SBW2007的恒星与大麦哲伦星云1987年产生的一个超新星,SN1987A长得特别像,中心是一个非常致密的蓝超巨星,天文学家认为它有可能成为下一颗。

我作为一名超新星的研究人员,非常希望在有生之年能够亲眼看到一次超新星爆炸的事。虽然超新星爆炸产生的高能射线对人体有害,但是SBW2007离我们很远,有2.5万光年,大家大可放心,它的爆发对我们基本上没有任何影响。我现在正在加紧布置望远镜到智利,希望到时能够逮到这个超新星爆炸的信息。

银河系产生超新星爆炸的频率并不是很高,大概几十年到几百年才会有一颗。但实际上在宇宙诞生之初大概几千万年到几亿年的时候,宇宙中形成的大质量恒星特别多,而且质量比现在的恒星要大很多倍,所以那时产生超新星爆炸的速率是非常高的。据统计,整个可观测的宇宙每秒钟产生30次超新星爆炸。

宇宙极早期的超新星爆炸是非常非常频繁的。原初的星云塌缩凝聚形成大质量的恒星。这些大质量恒星很快——几千年几万年,就形成了超新星爆炸。如果站在宇宙边缘去看,就仿佛看一场盛大的宇宙烟花。

我们现在研究宇宙极早期的超新星不能靠眼睛,因为人眼能看到的最大最亮的星大概是六等星,我们必须要借助于比较大的望远镜。

我回国以后组织了一些天文观测的项目,比如利用国家天文台60厘米施密特望远镜、紫金山天文台1米施密特望远镜,在整个天空搜索超新星的爆炸事件。也组建了超新星搜索小分队。通过几年的努力,我们共发现了接近400颗超新星的爆炸事件,其中包括自宋代以来中国人发现的最近的一颗超新星,梅西耶M99星系里面的一颗超新星。

我们还发现了一个特别奇怪的“僵尸超新星”。僵尸超新星是指几十年前就已经炸过一次,最近两年又炸了的,也就是说死而复生又开始活动了的。

我们是和美国的一些项目共同独立发现的僵尸超新星,其中TNTS就是代表中国的项目,上面和下面都是美国的项目,可以看到我们发现时间还是比较早的。

这个超新星的奇特之处在哪呢?图中下面蓝色很短的线是一个正常的超新星爆炸的光度演化,横轴代表时间,也就是说一般持续几个月就消失了。但是这颗超新星持续了几百天,而且它的能量要比普通的超新星要高几十倍,还产生了多次的能量爆炸的现象。

这是2014年的发现。最有趣的是我们检查历史星图,发现它在1954年就已经爆过一次了,所以我们称它为僵尸超新星,现在已有的理论都不能解释它的特殊能量产生的情形。这次爆炸以后这个星还活着吗?我们利用哈勃空间望远镜在爆炸过后又开展了一千多天详细的观测,发现它应该是彻底死。

研究超新星有什么用?刚才我们讲,宋朝1006年那一次超新星是来自于一颗白矮星吸积伴星产生的爆炸。白矮星都是在1.4倍太阳质量左右的时候炸掉,可以想象,它们爆炸所产生的能量比较均匀,所以可以探测宇宙演化命运的标准烛光。

在上个世纪末,国际上有两个团组寻找了宇宙早期的这一类的超新星爆炸的事件,即热核超新星爆炸。通过对比我们近邻宇宙的超新星爆炸,发现远处的超新星的亮度要比近处的暗30%。

为什么会暗呢?

一个原因可能是我们宇宙膨胀的速度比我们想象中的要快,而超新星处于更远的距离,所以给人“它好像变得更暗了”的错觉,从而提出了所谓宇宙存在暗能量的这样一个概念。暗能量怎么来的?就是通过观测这一类的超新星爆炸提出来的。再结合其他的一些观测,认为宇宙还存在暗物质。我们今天认为的宇宙的组份:73%的暗能量,23%的暗物质,只有4%的正常的物质——就是我们看到的星星,气体等。所以宇宙有96%的东西我们是不知道的。

我们了解得越多,就发现我们对宇宙知道得越少。借用张双南老师一句话,他说不常见的是美的,那么我想说,看不见的更美:暗能量,暗物质都看不见,吸引着无数的人去研究,所以它是最美的。

超新星还有一个重要作用,它为人类生命的形成提供了基础。超新星是宇宙的炼金炉,恒星中心产生的重元素都是通过超新星爆炸释放到宇宙星际空间的,如果没有超新星爆炸,咱们在座的各位都不存在。人体血管里流淌的氧,集成电路半导体的硅,建筑物用到的铁等等,都是通过超新星爆炸释放到宇宙空间形成的。所以说超新星相当于宇宙再循环的催化剂——原初的星云形成的恒星爆炸以后,形成的重元素通过超新星爆炸的形式又循环到这个星云,这些更重的元素参与下一代的恒星演化,就形成了所谓的“富二代”的恒星。我们太阳系就是太阳附近的恒星爆炸产生的残骸。

超新星爆炸为人类展现了壮丽的宇宙烟花表演,为宇宙生命的形成提供了基础,为科学家提供了探索宇宙命运的灯塔,所以我们要感谢这些牺牲自我而照亮宇宙的恒星。

我作为一名大学老师和科学家平时总有很多的工作要做,有时候觉得很疲惫,就走出去看看星空,烦恼就抛到九霄云外了,因为个人的烦恼跟整个宇宙的大尺度事情相比就不值得一提。我也鼓励在座的各位,烦恼的时候可以走出去看看星空。

谢谢大家。


演讲嘉宾王晓锋:《目睹一场宇宙的烟花》

问世间,“美”为何物,竟让这位科学家用30年去探寻

本文为2018年10月21日“我是科学家“特别专场「借你一双“慧眼”,去看宇宙之美」 | 张双南 演讲实录:

作为“慧眼”天文卫星首席科学家,张双南除了研究黑洞、中子星这些奇异的天体,也饶有兴趣地研究美学。他对美的研究比研制卫星的历史还要长。发现美有什么判断条件吗?张双南用六个字来总结:“没缺陷”“不常见”。今天,张双南将要给大家展示“慧眼”卫星的科学之美以及它如何给我们带来宇宙之美。本文根据有意思博物馆演讲剧场——我是科学家特别专场「借你一双“慧眼”,去看宇宙之美」现场演讲整理。

大家好,非常高兴今天有机会跟大家交流。随着刚才的合唱,我们团队的成员已经把“慧眼”卫星激动人心的时刻展示给大家了,今天我还要给大家展示“慧眼”卫星如何给我们带来宇宙之美。

中科院高能物理所的年轻科学家们表演的合唱《慧眼星愿》

我从艺术、科幻和科学讲起。

什么是艺术?大家平常都说艺术来源于生活高于生活。简单地讲,艺术是对生活的审美创造。

什么是科幻?科幻来源于科技,但是又高于科技,所以我把科幻叫做对科技的审美创造。

科学来源于自然,是我们对自然的观察,但是高于自然——我们从自然里面总结、发现科学规律,科学是对自然的审美发现。

这里有共同的两个字叫做:审美。什么是审美?怎么审美?我们先从这个问题谈起,讲讲我们的“慧眼”卫星是怎么给大家带来宇宙之美。

我们先看看怎么审美。

人工智能非常火,有一家公司造了一个人工智能,让它们取代评委进行选美。具体怎么做的呢?如果你想成为女神或者男神,就把你觉得最好的照片寄给它,人工智读取这些照片之后选出来它认为的男神和女神。

这是它选出来18到29岁年龄段的男神女神,大家都知道这个年龄段是最美的时候。从结果看人工智能显然不会审美,至少不像我们大部分正常人的审美。

那到底怎么审美?

有一篇科学研究论文,叫做‘基于大脑的审美理论’(Toward A Brain-Based Theory of Beauty),研究我们大脑的审美判断。这篇论文被引用134次,被阅读5万余次,属于非常高引用的论文,影响力很大。

这篇论文研究的是艺术、音乐和景观的审美有什么共性,这是我们生活中经常出现的几种审美——刚才的合唱给大家带来的是艺术的审美,我的口琴演奏给大家带来的是音乐的审美,秋天来了,我们会看到美丽的秋色,是景观审美。

这些审美有什么共性吗?在我们大脑里面产生什么样的情况呢?

演讲嘉宾张双南:《借你一双‘慧眼’,去看宇宙之美》

他们研究的结果是:不管哪一类的审美,都和我们大脑里面一个叫做“情绪大脑”的地方非常有关系。做脑科学研究的人早就知道“情绪大脑”了:它负责快乐和奖赏,大家笑得很开心的时候,你大脑里面这个地方就活动起来。他们研究的结果是,用眼睛看到的视觉美和用耳朵听到的听觉美,都会在大脑里的同一个地方发生反应。

还有一篇论文也非常重要,由神经科学家、物理学家、数学家一起写的交叉学科论文。这里强调一下,其中的数学家是菲尔兹奖获得者,是在世的最有影响的数学家。这几个科学家研究了另外一类的审美,我们把它叫做“通过理智或者理性的一种审美”—-对科学的审美。他们发表的这篇论文,阅读引用和社会关注度更高。非常著名的数学家阿提亚自己说:他发表的所有论文,包括他的数学论文中,这是阅读量最大的一篇论文。

在这篇论文里面,他们研究的是在数学家眼中哪个方程是最美或者最丑的。他们选取了伦敦地区的几十位数学家,对60个数学方程进行美或者丑的排序。

这张图是数学家们眼中公式的“颜值”分布。中间的部分是比较平庸的,不美也不丑;最左边的和最右边分别是最丑和最美的。他们首先得到一个结论:极美和极丑的数学方程很少。

他们又在这些数学家们审美的时候,同时扫描他们大脑里面的活动,发现就在视觉美和音乐美活动的那个区域发生了活动——仍然是“情绪大脑”在活动。

视觉、听觉和数学美的活动区域都是“情绪大脑”。因此他们的结论是:第一,审美是情感的活动,没有情感不会带来审美;第二,这个区域负责快乐和奖赏,美感给我们带来快乐是奖赏;第三,极美和极丑的比例都非常低,中庸的比例比较高。

这些研究都支持一个很可能的结论:我们大脑做审美判断的时候,判断的条件存在而且唯一。否则不会几类完全不同的审美最后导致大脑同一区域产生活动。

但是他们没有告诉我们这个条件到底是什么。我们用标准的三段式的科学方法来进行研究,首先要进行归纳,把各种视觉美、听觉美、科学美放在一起总结共性。总结好的话,就有可能得到了大脑做审美判断的条件。如果你认为这个条件是对的,就进一步开展科学的实证,科学很重要的一点就是要实证。

实证包括两个方面:证实和证伪。

第一步是证实,找更多你认为美的例子,逐一检验是不是符合你前面归纳总结出来的条件,如果发现有一些例子不满足的话,说明这个条件还不是很完善,你要回去修改这个条件。

第二步是证伪,是要找出不符合美的条件。你前面找了大脑审美判断的时候需要的条件,然后找不符合判断条件的审美对象,逐一检验它是不是美。不符合条件如果你觉得仍然美,就说明这个条件并不合适,要修改。经过很长时间的修改之后——比如说我,做了30来年这件事情——就有可能发现我们大脑对美的判断条件。

我发现了两个条件,用六个字来总结:“没缺陷”“不常见”。我需要做一下解释,什么叫做“没缺陷”“不常见”。

“没缺陷”是用“你的”价值观来判断的,和别人没有关系。什么叫做“没缺陷”?通常用来表达的有可能是实用的事情,但是更多的是精神层面的。比如我说这个剧场是“没缺陷”的剧场,为什么呢?满足我演讲的条件,大家坐在里面听得也挺好。但是这个剧场美不美是另外一回事,我们还不知道。精神方面经常讲的是某件事情很自然、很合理、很完整、很真、甚至很善良,符合我们价值观,我们就说是“没缺陷”。

“不常见”是由于“你”个人的经历导致的“你”个人的见识所决定的。如果这个审美对象或者这个审美对象的某个特质对你来讲是“不常见”,就满足了“你的”审美判断的第二个条件。我们日常用什么样的语言来表达“不常见”?通常我们用别样、不一样、特别、出色、出众、清新、不俗、个性等等,“洋气”对中国人来讲是特别重要的一个“不常见”。和这个相反的是什么?是“常见”:土气、市侩、平常、山寨等等。

很显然,我们能够举出所有我们认为“美”的例子都符合“没缺陷”“不常见”,这是“证实”。但是我刚才讲了,科学研究很重要的一步要做“证伪”,也就是举反例,问有没有不符合这个条件的情况出现,也就是有不符合“没缺陷”“不常见”的美吗?

相信当我说“没缺陷”作为美的判断标准的时候,在座的很多人尤其是学过艺术的都会想到,美学理论很重要的研究对象就是“断臂维纳斯”,“断臂维纳斯”被称为“残缺美”的代表作。“残缺”就有缺陷呀,所以大家都觉得缺陷会带来美。

真的是这样吗?

“断臂维纳斯”真的给我们带来“缺陷之美”吗?并没有。它是雕塑,雕塑没有实用功能,雕塑的断臂不是缺陷,哪个女孩子为了追求更美去断臂的?艺术家没有人干这个事儿,普通人也没有干这个事,在人类历史上就从来没有发生过一次为了追求美而故意断掉一只手臂的。所以,雕塑的断臂是因为雕塑没有实用功能,并不是缺陷。

有人说距离产生美。距离的确产生美,我有时候把眼镜摘下来看到周围都是美女。为什么距离产生美,因为距离掩盖了缺陷。我进来之前化妆师坚持要给我化妆,哪怕稍微化一点也要化,为什么呢?她要把我的缺陷给掩盖住。

有人说有爱就有美。中国人都知道“情人眼里出西施”这句话,我经常在朋友圈里面看到年轻的父母们晒孩子的照片,长牙了站起来了会笑了,谁家的孩子不长牙谁家的孩子不站起来谁家的孩子不会笑?但是在你的眼里,你的孩子所发生的每一件事情都是极端“不常见”,因为你爱你的孩子,你会发现他的“不常见”。你的孩子很调皮,到人家家里搞得鸡飞狗跳,朋友烦的不得了,你却很开心:我孩子调皮是因为聪明。你的爱就会使你忽略他的缺陷,这是原因。

为什么“没缺陷”“不常见”会带来美感?因为审美是以自我为中心的感性行为,“没缺陷”符合我的价值观,符合我的价值观就是对我的奖赏,“不常见”又体现自我优越感,自我优越感给我带来快乐。我常常见到朋友圈里大家发很多照片,都是这两个原因。奖赏和快乐使我们大脑里面“情绪大脑”这部分活跃起来,给我们带来美感。这就很容易理解发朋友圈的行为了。

我也一样,到各个地方旅游的时候会拍照片发朋友圈,特别希望朋友说照片很美。晒照片的目的是什么?是得瑟,不是分享。我问过曾经到过喜马拉雅山顶的一些朋友:你到山顶最想干的是什么?他说我最想拍一张照片发朋友圈,可惜没信号。白乎乎的一片,有啥美的?啥也看不见,不就是得瑟吗?得瑟我到了那个地方你没去,自我优越感。

刚才讲了“没缺陷”“不常见”就是美,这是审美两个要素的一种组合。但我们大脑还会做各种其他判断:审美对象“没缺陷”,但是“很常见”,这就是俗;如果有一点缺陷,但是这个缺陷也很常见,这就是丑;如果有缺陷,但这个缺陷很“不常见”,那你第一次看到这个缺陷的时候,你会被“丑哭”,因为太可怕了;如果完全没有缺陷完全不常见,那你会有美哭的感觉。当你第一次看到这样“美哭”的事物时,可能你也会用“美爆”“美炸”等等,反正就是美的不得了的东西。“不得了”体现在哪?体现在你第一次看到。

我们可以看到大脑审美的这两个要素的各种组合,就告诉我们平时所做出的各种审美的判断:美、俗、丑、丑哭和美哭。

2017年的诺贝尔物理学奖授予了对激光干涉引力波天文台和发现引力波作出了决定性贡献的三位物理学家,这三位物理学家是韦斯、索恩和巴里什。

索恩这个人很有意思,前一段时间有一个电影《星际穿越》非常火爆,他就是这个电影的科学顾问。我一开始讲科幻就是对科技的“审美创造”,这里我要讲一点《星际穿越》这个电影,让大家看看“审美创造”在这个电影里怎么实现的。

这是这部电影里面我特别喜欢用的一幅照片。这是一个什么场景呢?父女深情相拥仰望太空,他们在想什么?看看身后荒凉的情况,人类对地球已经折腾成这样子了,人类是否永远在地球上生存下去?如果不能的话,茫茫的宇宙当中有没有我们人类新的家园?这个思考促使父亲做了“星际穿越”,到了黑洞里面去,最终拯救了人类。这一切都是从这个照片开始的。

旁边两张照片分别是父亲要出发的时候与女儿告别的场景,以及父亲完成任务回到地球之后找到他女儿的情景。由于穿越的原因,他仍然很年轻。但是女儿已经比他老得多了,他们再一次深情相拥。电影里父女之爱的情怀让我潸然泪下,我特别喜欢讲电影里这个地方,世界上所有的父女之爱都是这样的。

电影另外一个主题是关乎人类的未来——地球已经不适于人类继续生存下去了,要找人类未来的家园。这个主题让我心潮澎湃。

作为美国的大片,英雄救美是少不了的:教授布兰德让他的女儿到黑洞里面去获得黑洞的量子数据并传递给地面上的科学家父亲,父亲就可以把这个理论搞对从而拯救人类了。在所有的美国大片里面,当女一号遇到危险的时候,男一号必须要挺身而出。所以当女一号女布兰德准备到黑洞里面去的时候,男一号库珀一把把她推开,自己一头扎到黑洞里面去了。英雄救美的情节让爱穿越时空,他到黑洞里面去了,他们的爱仍然在宇宙当中回响。我们知道电影的最后一个场景是男一号再一次出发去找女一号。

这个电影还有一个更重要的情怀—-科学的情怀。电影最主要的场景是穿越了黑洞视界之后,在黑洞的中心获得量子数据。为什么冒着这么大的危险还要到黑洞中心去获得量子数据?因为科学在黑洞中心是崩溃的。为什么崩溃呢?我们今天最好的科学理论是相对论和量子力学,尤其是广义相对论和量子力学,在黑洞中心,统统失效。这个地方密度无穷大、引力无穷大,所有的物理量都是无穷大,现有的科学理论不能使用。但是要想拯救人类,让人类离开地球到另外一个地方去,必须要有办法操纵引力,而要实现操纵引力,就必须把量子力学和广义相对论统一,这就必须要获得那个地方的数据,再和科学理论去对比,才能发现正确的科学理论。

电影里面男一号在快要到黑洞中心的时候掉入了一个五维时空,在五维时空里把他和仍然在地球上等待父亲回来的女儿进行通讯,用引力波的形式把黑洞里获取的数据传递到地球上,让女儿可以探寻最终统一引力和量子理论的最终的理论,这样就可以操纵引力,实现人类大转移。

《星际穿越》里的这个科学情怀让我“量子纠缠”。

《星际穿越》的审美创造到底是怎么做到的?

首先一个原则就是科学顾问索恩教授和电影的导演之间做了一个约定,约定电影的任何内容都不能违反物理学规律和我们对宇宙的知识。因为我们在认识物理学和宇宙方面有了很大的进步,这就确保了电影在科学上面是严谨的。当然,我们还有很多物理规律和宇宙的知识不理解,不理解可以发挥,但是发挥必须来自真正的科学,不能随便乱编。这就给艺术创造留下了合理的空间,既确保了电影的科学严谨又给艺术创造留下来空间,这是这个电影的审美创造原则。

演讲嘉宾张双南:《借你一双‘慧眼’,去看宇宙之美》

回到大脑审美的两个要素,第一个要素是“没缺陷”,《星际穿越》在哪个方面是“没缺陷”的?

第一它传递的是正科学。黑洞、虫洞、五维时空、引力波、量子引力、终极科学理论、潮汐力、相对时间等等,是正确的科学理论,或者是科学正在探索的部分,虽然不知道它是正确还是错误,但是基于坚实的科学传递的正科学,不是胡编的东西。

第二传递的是正能量。是什么正能量?关于人类的命运、关于父女之爱、关于英雄救美、英雄不死、大团圆、人类最终成功星际移民,传递的是正能量。

正科学和正能量就是《星际穿越》的“没缺陷”。

《星际穿越》还有“不常见”。它的“不常见”体现在各种悬念和包袱,悬念从一开始就有,包袱从一开始就有,甚至电影结束了,有些包袱已经抖出来了,我们还没有理解。这就是为什么从2014年后一两年,我到处去解读《星际穿越》——它给你设了很多悬念、很多包袱,这些都是它的“不常见”,包括父女经历的各种怪事,如何去黑洞如何从黑洞逃出来如何隔空传递信息,在五维时空里面信息到底怎么传到地球上来的——很多悬念和很多包袱。

另外,电影里有很多黑科技对我们来讲也是“很不常见”的,比如说利用虫洞发现引力波,利用虫洞进行穿越,非常高的巨浪,用引力波传递信息,还有漂亮的不得了的绚丽的黑洞等等。各种黑科技给我们带来了“不常见”的体验。这部电影非常的成功,是科幻电影审美创造的典范,它在科学和人文情怀做到了极致,做到极致当然就是“不常见”。

它最终给我们带来的是“完全没缺陷”“极端不常见”的审美体验,可以说这个电影是一个美哭的电影。这就是为什么这部电影创造了当时全球票房的第一,能够跨越文化跨越地域,在哪里都得到非常高的赞美。

在电影当中是怎么“发现”的引力波?他们听到了引力波的信号,在天文观测设备上发现时空发生了畸变。他们发现48年前出现了一个虫洞,引力波的信号通过那个虫洞传递过来,引力波就是时空的畸变,通过虫洞发现了引力波。穿过这个虫洞,电影上面飞船瞬时可以到达遥远的黑洞,瞬时回来,实现穿越。这就是为什么男一号回来之后还很年轻,地球上的人们已经非常老了,他女儿已经老得在病房里面了。然而现实里,天文学家还没有发现虫洞,所以科学研究不能依靠科幻。

索恩2017年获得诺贝尔物理学奖,他到底是怎么探测到引力波的?给大家做一个简单的介绍。

科学家们用的是激光干涉引力波天文台,简称LIGO,来探测引力波。这个探测器是在沙漠的两条四公里长的管道,当引力波到达的时候,两个真空管道一个变长一个变短,如果探测到了这个变化就探测到了引力波。在真空管道里面,激光来回地反射,用激光测距。激光测距是今天人类常用的一个测距手段,原理上并不复杂。

索恩从80年代就开始带领团队做引力波的探测,直到2017年才获得诺贝尔奖,他们用了30多年的时间才终于实现了引力波探测,原因就在于需要建造一个地球上有史以来最精密的距离测量仪器。

当1916年爱因斯坦预言引力波应该存在的时候,爱因斯坦同时说:人类永远也不可能探测到引力波,因为要探测引力波需要仪器的精密程度,人类永远也不能做到的。不是说今年做不到50年做不到100年做不到,爱因斯坦说永远也做不到。但是这批天文学家们表示不服,坚决不信这个邪。他们坚持做了几十年,做成了地球上最精密的仪器,可以测量到极小的距离的变化。

我刚才给大家讲引力波到达时LIGO的两个管道一个变长一个变短,到底变了多少?变了米。我们头发丝是米,比头发丝小1万倍是原子的大小,比原子再小10万倍是原子核的大小,比原子核再小1000倍,才是米。他们要的是米,要探测的是比原子核还小1000倍的这么点距离的变化。

这个团队花了几十年的时间,一千名科学家用了美国科学基金会历史上最大的一笔钱,建造了这个探测器,终于达到了这个精度。2016年2月11日,团队当时的负责人(索恩教授多年前已经退休)宣布爱因斯坦100年前预言的引力波终于被人类听到了。

那我们“听到”的引力波到底是什么?

这件事发生在13亿年之前,13亿年之前产生的引力波一直向地球旅行,最近终于到达了我们的地球,让地球有了一点点的变化。实际上变化是非常小的,在这个探测器里面,人们终于“听到”了引力波的信号。

我为什么用“听”?大家可以看到这种距离的变化是振动,非常类似于声音的传播。我说话的声音各位听到了,并不是我的吐沫星子跑到你的耳朵里面去了,而是我说话的时候推动了我附近的空气振动,我附近空气分子的振动推动了它前面分子的振动,这个振动传到了你的耳朵里面,让你的耳膜发生了振动,你就听到声音了。刚才给大家看的那个视频也是一样,是引力波让空间有了一个振动,这个振动最终传到了引力波探测器上面,被探测到了。所以引力波探测器是人类的助听器,可以听到宇宙的声音。

2016年2月11日美国这个团队宣布发现引力波的时候,我非常地激动,在朋友圈里连续两天分别发了两个东西,第一个是一首诗《引力波和纠缠态》,第二个就是一篇文章叫做《美猴王驾到引力波的八卦终于可以说了》。我在这个题目上把引力波的探测叫做“美猴王驾到”,而这个“美”就是我们审美的“美”,我把它叫做美猴王,美猴王的意思是猴年当年最“美”的科学事件。

探测到引力波怎么会变成很“美”的一个科学事件了,这跟审美又有什么关系呢?为什么发现引力波我把它称为美猴王?

再看看我们审美的两个要素,从科学家的角度,当我们知道引力波被探测到时候,我们觉得非常的美。

演讲嘉宾张双南:《借你一双‘慧眼’,去看宇宙之美》

审美第一个要素“完全没缺陷”,看看它是怎么体现出来的。它验证了引力波的探测原理,这点非常地重要。当引力波终于被发现之后,这个团队的另外一个负责人,麻省理工学院的教授韦斯,他是最早的发起人,最后他和索恩合作做了引力波的探测。他说:我终于可以睡着觉了!这么多年我真的睡不着觉,我不知道这个探测原理对还是不对,我忽悠了一千多个人跟着我干了30多年,如果这个原理是不对的,怎么给别人交代?他终于可以睡着觉了,说明这个探测原理是对的。同时,它验证了广义相对论的引力波预言。爱因斯坦1916年根据他的广义相对论预言了引力波,100年之后终于被探测到了。据我所知,这是人类历史第一个科学发现距离他的预言时间这么长,用了一个世纪的时间。

审美第二个要素,“极端不常见”。几十年的努力,地球上最精密的距离变化测量仪器,几十年来发表的第一篇正式的有科学结果的论文,我从来没有见过任何一个科学团队,搞了几十年还没有解散,也没发表什么像样的论文,第一篇科学论文就获得了诺贝尔物理学奖,而且这篇论文有上百个单位参与,上千位作者。当时是春节期间,所有人的手机大概都被这个事件刷屏了。还创造了五个“第一次”,是不是非常“不常见”?第一次直接听到引力波;第一次利用一种从来没有被探测到的信号探测宇宙;第一次真正发现了两个黑洞在一起的系统;第一次听到了两个黑洞的并合;第一次发现了两个大约30倍太阳质量的黑洞,这也是完全的意外。

所以,这个引力波的探测事件是“完全没缺陷”、“极端不常见”,把它称为“美哭”的科学事件是完全可以的。

截止到2017年8月14号,这个团队已经“听”到了五例黑洞并合的引力波的优美声音。但是,其他的天文学家,包括造望远镜的这些人,没有“看”到这两个黑洞并合在一起产生引力波——没有看到任何的光信号产生或者电磁波信号产生,一个也没有。他们在那里听,我们这些人死活看不到东西。

在LIGO “听”到引力波之前,天文学家们建了很多天文望远镜,中国也有很多。但望远镜是看宇宙的,看到的是非常安静的、一点声音都没有的宇宙,不能听。以前天文学家都是聋子,他们从来没有给你们听过宇宙的声音,只是给你们看照片,说这个漂亮那个漂亮,因为我们听不到,我们是聋子。

终于,LIGO可以听到引力波的雷鸣了,两个黑洞并合在一起的雷鸣。但是我们把望远镜指过去,什么信号也看不到。难道我们就是看不到引力波并合在一起的闪电吗?听到了雷鸣看不到闪电,难道天文学家又变成瞎子了?

天文学家是非聋即瞎吗?

这就是有缺陷,所以不能称我们做的事情是完美的。这个情况好像在傍晚的沙滩上听到了美妙的歌声,每一位都想看到她,特别想看到发出这样美妙歌声的女神到底长得什么样。

2017年10月16日有一个全球大新闻,这个新闻说:终于看到了。

这张图是“我是科学家”发的一篇文章,介绍天文学家为什么那么开心。当时全球各地同步做了新闻发布,在美国马里兰地区甚至一天做了两次新闻发布。我记得当时“我是科学家”的吴欧主编问我了一句话,说你们天文学家不就是看到信号了吗,咋这么开心咋这么激动?我们非常开心非常激动。原因在于这是人类第一次同时听到和看到一次宇宙深处的剧烈爆发现象。任何时候第一次都是不得了的,在那之前是非聋即瞎,而这次我们耳聪目明了,终于证明了我们看到的两个中子星相爱结合迸发出的雷鸣的电闪。

这个事件被评为2017年的头号科学突破,叫做“中子星并合宇宙大会合”。全球天文学家狂欢,参加了这件事情的科学家都在狂欢。有多少人参加了呢?这是一个创记录的全球空间和地面望远镜的大联测。三组引力波探测器,美国的两个欧洲的一个,三个都听到引力波信号的声音。成堆的天文望远镜加入了对这个事情的观测。

从去年8月17号开始观测,发现了这两个中子星并合产生的引力波信号,全球的天文学家就开始观测。中国干什么了?中国处于北半球。这个现象发生在南半天球,所以我们北半球的望远镜看不到它。中国在南极有一个望远镜,南极望远镜加入了观测,也看到了。中国在空间还有一个望远镜,就是中国的“慧眼”天文卫星。当时天上一共有七个空间天文望远镜对这个引力波事件进行了观测,我们中国的“慧眼”卫星是其中一个。

我给大家介绍一下“慧眼”卫星的历史。

上世纪70年代到80年代的时候,我们希望能够在太空中观测宇宙、研究宇宙,但是我们国家当时还没有条件造天文卫星。那时候的科学家们就自己造了非常大的气球,把天文仪器带到大气层的顶部做观测。我在1984年的时候开始参加这样的实验。

很多年之后,1993年科学家们提出来我们国家应该造一个天文卫星来做这件事情,因为在气球上做观测非常的困难。从1993年提出,经历了18年,到2011年这个项目才得到了国家的支持才正式开始研究,经历了非常长的时间。在这个过程中,有二、三代科学家的努力。当时提出这个项目的科学家是我研究生的导师李惕碚院士。

2011年这个项目被国家批准。同一年,我们国家非常重要的科学家、物理学家,也是我们国家这个领域的奠基人何泽慧院士去世了,她也是我在高能所的指导老师。因此,这个卫星就命名为“慧眼”卫星,这个“慧”就是何泽慧的慧。何泽慧先生去世了,她的眼睛留在太空中,给我们带来宇宙之美。我把何泽慧称为“四高”女神:高颜值,大家可以看到她年轻的时候的照片,高智商,高情商,你如果和她谈话非常地愉快,还有高品德。她的各个方面都完美无瑕,是“四高”女神,美的极致!

去年6月15号,这个卫星在酒泉卫星发射中心发射成功,这是我猴年的第二个愿望。我猴年有三个愿望,一个愿望是发现引力波,另外一个愿望是我们的“慧眼”卫星发射。当然“慧眼”卫星没有在猴年发射,推迟了一点,不是我们的错,因为本来要在猴年发射的,但是猴年的时候我们国家的运载火箭出了一点问题,推迟了。猴年我的另外一个愿望,我们的团队所做的另外一个空间仪器—-“天极”望远镜,昵称“小蜜蜂”,成功地发射运行了。我猴年的三个愿望,两个在猴年实现了,第三个去年也实现了。

今年新年贺词,习主席在提到我们国家科技创新成就的时候,第一句话讲的就是“慧眼”卫星遨游太空。“慧眼”卫星不仅仅是我们团队也是我们国家非常重要的进步。

给大家讲了那么多,“慧眼”卫星真实的情况怎么样?

这是“慧眼”卫星,全称是硬X射线调制望远镜卫星,英文就是Hard X-ray Modulation Telescope,缩写HXMT。大家看到下面是我们团队的成员,排成的“HXMT”字形,刚才给大家唱歌的姑娘和小孩子们好多在阵列里面,他们参加了卫星的研制也参加了卫星在发射场的调试和发射过程。

这个卫星上面没有你熟悉的天文望远镜,你看到的天文望远镜通常有个圆顶,圆顶打开之后有一个镜筒。我们这个望远镜是个不拍照片的X射线望远镜。不拍照片怎么带来宇宙之美?如果按照我前面给大家讲的审美判断,没有照片你也可以欣赏宇宙之美了。

演讲嘉宾张双南:《借你一双‘慧眼’,去看宇宙之美》

首先给大家介绍一下“慧眼”卫星可以干的几件事情,比方说可以探测宇宙最剧烈的爆发,不是我们所熟悉的超新星爆发,超新星爆发的总能量不到伽马射线暴的0.1‰。

慧眼卫星在伽马射线暴探测方面有很大的能力。一个大质量的恒星演化形成黑洞,形成黑洞的过程中产生剧烈的伽马射线爆发。或者两个中子星并合在一起,产生一个剧烈爆发,都会产生伽马射线暴,比超新星爆发亮至少一千倍。我们卫星已经确认探测到了100多个伽马射线暴。这个能力在我们研制这个卫星的时候并不知道,是卫星已经研制结束,仪器已经装到卫星上准备要运走的时候,我带领团队才开发出来的新能力,完全是一个意外。

利用这个能力,我们参加了引力波的闪电探测,不仅仅参加了刚才讲的那个大新闻,之前我们已经参加过好几次了,只不过有时候被LIGO这个团队忽悠了而已。为了保证你一直在跟着他的步调在有了引力波的时候立刻去观测,这个团队有一个秘密的四人小组,他们会在信号里面注入一些人造的信号并且不告诉其他人,这个团队另外一些人探测到引力波之后会告诉我们又发现引力波在哪赶紧去看,我们跟着去看了,过后,他们说这是演习。这一次双中子星爆发是真的,我们也参加了,这个仪器是国际上伽马射线能区灵敏度最好的,完整地监测了引力波爆发过程。尽管我们没有探测到明显的信号,但是我们对于伽马射线能区的辐射给了最严格的限制,也是重要的科学成果。

科学研究,看到了信号是结果,没看到信号也是结果。有时候没有看到信号可能结果更加重要。因此,我们参加了全球的大联测。

这上面的图给大家看的左边是引力波的信号,右边是别人的仪器探测到的伽马射线的信号。我们这个仪器的名字,大家看底下Insight-HXMT(“慧眼”卫星的英文名字)也在上面。我们虽然对这张图上的数据没有贡献,但是对于它的限制给出了贡献。

“慧眼”卫星参加了这么一个历史性的文章,这篇文章非常有意思。见过学术论文就知道,学术论文一般的题目下面是作者名字,作者名字下面是作者单位。这篇论文不是这样,题目下面是70个合作团队,其中一个合作团队就是我们“慧眼”卫星(Insight-HXMT),另外还有一个合作团队是南极上面的中国的望远镜团队。我们“慧眼”卫星排第七,还是非常靠前的。这篇论文将近一千个研究单位3000多个作者。我们团队的创始人,也是这个卫星的前任首席科学家李惕碚院士带领我们团队110位作者参加了这篇论文。

除了做伽马射线暴的探测之外,我们也做别的观测,比如说“活捉黑洞”就是我们的一个主要任务。

黑洞平时隐藏得很深,看不到它,中子星也是这样,平时很难看到。它们脾气很暴躁,一旦你给它扔东西的时候,物质到了黑洞或者中子星附近,立刻就会转化成X线和伽马射线辐射,这个时候看到它了,我们就要把它活捉住研究。

比如说黑洞附近有一个恒星,恒星是一个非常热的气体球,它的气体会在黑洞强烈的引力吸引下往黑洞跑,跑到黑洞附近产生X线和伽马射线。我们看银河系里面有很多黑洞和中子星经常都在干这个事情。平时看不到它,突然变得活动,我们就是要活捉它们,研究这些黑洞什么时候活动,怎么活动,怎么发脾气的,对于理解黑洞的性质甚至于检验广义相对论理论都非常有帮助,“慧眼”卫星就是做这个工作的。我们用卫星对整个银河系进行扫描,扫描的过程中如果这些黑洞和中子星发火了,我们就能看到。

“慧眼”是6月15号发射的,一个月之后我们对银河系中心进行了扫描,这是扫描到的原始数据,再利用李惕碚院士等发展的成像方法,把银河系中心的天图就做了出来。我们不断地做银河系各个区域的天图,就可以知道银河系里哪些黑洞什么时候在活动,哪些中子星什么时候做了什么奇怪的事情。

除了活捉它们之外,还要仔细地研究它的性质。

比如这是某一个中子星,它在活动时候被我们捉到了,捉到之后就研究中子星的磁场有多强。地球表面的磁场一般是1高斯,1特斯拉是10000高斯。地球人造实验室里面能造的最强的磁场是10特斯拉。这些中子星的磁场理论上能够达到上亿特斯拉,但是直接测量非常困难,我们利用它们产生的X射线信号直接测量到了宇宙中最强的磁场,这是“慧眼卫星”目前很重要的一个成果。

这是我们看到的黑洞吸积盘周围的一个新现象。我刚才讲到,物质往黑洞跑的时候,不是一头扎到黑洞里面,而是在黑洞附近形成一个盘状的结构,由于角动量守恒,这个盘就会发生振动,振动给我们带来黑洞的信息。以前测量到的振动只在比较低能的X射线测到,这一次我们把这个振动测量到了100千电子伏。最近我们团队研究发现,测量到的结果很难用以前的吸积盘振动模型来解释,很可能需要用相对论喷流的特殊进动来解释。黑洞附近会产生非常类似于产生伽马暴时候的相对论的喷流,这些喷流的速度基本上是光速。我们看到了这么有趣的现象。

最后给大家看一下“慧眼”天文卫星的“没缺陷”“不常见”体现在什么地方,为什么我们觉得“慧眼”天文卫星,以及它的科学成果非常地美。

去年6月15日发射,8月17日在我们还没有完成在轨测试,还在进行检测卫星的时候,“慧眼”就参加了双中子星并合引力波爆发的全球最大规模的多信使观测,这个时候“慧眼”卫星才第一次对外发布了结果——本来我们应该在一年之后发布结果的,由于这个事件发生了,提前发布了我们的结果。而且我们利用了“慧眼”卫星建造之后才发现的伽马暴的探测能力(在“慧眼”卫星建造之前我们不知道它有这个能力),对我们是一个惊喜,也是一个意外。

我们随时准备活捉银河系内的黑洞和中子星,这个方法是利用了中国科学家的科学思想设计的银河系的巡天能力,对我们来讲也是非常的“没缺陷”,对于国际上来讲也是一个“不常见”的行为。通过高精度的观测,直接测量到了宇宙当中最强的磁场,这是极端不常见的一件事情。利用这样强的磁场,可以研究在地球的实验室里面没有办法研究的一些科学现象。我们观察到了黑洞附近准周期震荡最高的X射线能量,也许这是第一次发现黑洞周围的喷流产生出来的极端相对论的喷流在进动,这很可能是第一次的科学发现。

还有一系列的科学发现正在排队新鲜出炉当中,我们的团队不断地在写科学论文,包括国际上一些团队也用我们的数据在写科学论文。因此,“慧眼卫星”是我心中最美的那颗星,因为这个原因,我才把那首歌改成了《慧眼星愿》,才有我们团队在开始的时候给大家做了精彩的合唱表演。

谢谢大家。

演讲嘉宾张双南:《借你一双‘慧眼’,去看宇宙之美》