2011年9月28日星期三

谁最需要防辐射?

辐射可引发健康细胞发生突变,因而长期曝露在辐射环境下容易诱发癌症。研究人员一直以为,较成年人而言,儿童更易罹患这种致癌风险,因其体内的细胞更易受到辐射作用的影响。如今,新的研究推翻了上述假说,并提出,中年人罹患因受到辐射作用而并发癌症的风险,是其他人群的两倍之高。

一项在美国的成年人和日本原子弹爆炸幸存人员中开展的癌症得病率分析显示,此前对辐射作用给健康造成的风险研究中,忽视了一个重要的因素:成年人体内癌前细胞的富集。这些癌前细胞随着年龄的增长日渐增多,只需在X射线或宇宙能量中的放射波下稍稍曝露片刻就容易被激活,从而转变成恶性细胞。在辐射环境下曝露的时间越长,癌变的几率越高。比如,作为医生,在给病人做检查时,就应对X线的潜在危害与漏诊疾病的危害性进行权衡。

虽然平时只有孕妇穿“防辐射服”,但其实防辐射对各年龄层都有意义。当然,对工作、医疗环境中那些风险已知的辐射暴露加以避免和防护,可能要比全民穿“防辐射服”更有意义。

2011年9月27日星期二

那些薛定谔算不到的事

原作:http://abstrusegoose.com/74
汉化:秋水仙素

与此同时,在另一个平行宇宙……

汉化:游识猷

网络倦怠期

原作:xkcd
汉化:fall_ark

辐射剂量图表

点击放大,辐射剂量标示很有创意的:)

原作:xkcd

汉化:fall_ark

2011年9月26日星期一

2011年9月22日星期四

[特别专题]每个环节,作者都有功夫可下

文/色人(作者为科学松鼠会成员;松鼠会“基因”征文优胜奖获得者)

2009年1月,我的第一篇科普文章献给了松鼠会。两年来,我从一个科学写作的新手出发,慢慢积攒了一些心得,其中许多都来自于松鼠会里朋友的帮助。现在把它们写出来,希望对其他有意进行科学写作的人有用。其实我也在摸索之中,很多“心得”都很粗浅,而且由于我写的文章主要是介绍生物医学方面比较新的研究成果、读者对象一般定位在受过大学教育的成年人,可能有的内容也不适合有着其他写作兴趣的人。

“为什么要写科普?”这是我多次向自己提出的问题。与松鼠会的大多数作者相比,我并不是一个“对科普有着悠远而浓厚兴趣”的典型作者。实际上虽然从小就喜欢写文章,我写的大多数都是游戏文字——小说、游记、散文,各种风花雪月华而不实的博客。在知道松鼠会之前,我万万没有想到自己会有一天成为一个严肃的科普作者。

我的第一篇科普文章是2009年初参加松鼠会第一届征文时写出来的。那一次征文的题目是“基因”,我正好几天前在《自然》杂志的广播里听到了关于猛犸象基因测序的新闻,其中一个小细节引起了我的兴趣:这些科学家是在ebay上面买来测序所用的猛犸毛发的。虽然这在后来成文时只是淡淡的一笔,但确实是这个有一定故事性的情节,让我产生了深究下去的好奇心。据此我想,真正促使我提起笔写科普的动力,除了多年来理工教育让我能理解、欣赏科学之美以外,恐怕还是自己内心深处对写作的热爱——这些科学探索发现中或灵光一闪的趣事,或发人深省的思维方式,或广泛深远的历史意义,书写起来就令人激动,而在行文时将自己所理解欣赏的东西表达出来,想到有人会看,有人也许会像我一样感到激动,就更让我觉得异常满足。

科学写作像任何写作一样,需要作者花大量功夫在材料取舍、谋篇布局、遣词造句上面。在这一过程中,作者所需要反复询问自己的两个问题。一个问题是:自己想通过这篇文章讲清一个什么问题,传达什么样的知识,或表明一个什么样的态度;而另一个问题则是:自己心中的读者是谁,他们想从这次阅读中得到什么样的体验,又会从字里行间看出什么样的意思?整个写作的过程,就是不断在作者的期望和读者的实际体验之间达到一个最好的平衡点,让双方交流愉快而有效。

为了达到这种效果,我觉得作者在选题、搜集资料、构思、动笔、以及写完后修改等阶段,都有许多功夫可下。

选题

我记得有位美国的科学写作者说过,科学写作是容易的,因为科学发现里有着最好的新闻故事。可我觉得,无论要找到合适的题目,并非一件容易的事情。

题目必须是自己了解的,最好是自己的专业。科学写作,尤其是科普,最重要的基础之一是科学的准确性,如果这一条无法达到,整篇文章也就没有价值,趣味性可读性都无从谈起。如果让一个人写自己一知半解的题目,要达到专业水平的准确,恐怕比较困难。然而,这并不是说我们得把科普文章当作博士论文来写,事实上,我在写作的时候,经常觉得那些处于自己大领域之中、小领域之外的题目,往往最有趣。举例来说,我的大专业是生物,博士研究是青蛙肌肉细胞对神经细胞发育的影响,而我最爱写的却往往是有关人脑认知、遗传、进化等方面的题目。在动笔前,我对这些领域的了解往往并不不如对自己的研究领域那么深入,反而有一种新鲜感,而且不至于被过多的技术细节埋没,能够以一种半个外行的眼光站在读者的角度想问题,写出更加通俗易懂的文章。但同时,因为我有生物研究的基础、能看懂这些领域的专业学术文章,能深入理解第一手的研究资料,对保证科学性准确性有信心,才敢涉笔。

在确定选题的时候,我往往会问自己:首先,这个选题我是否感兴趣?其次,这个选题的内容是否已经广为人知?如果是,那我的文章是否可以推陈出新?如果选题很新,那是否有足够的资料供我参考?这一领域在学界是否还有广泛争议?我的文章会不会起到误导作用?以及,这个选题是否有着重要的科学或者社会意义?在思考这些问题的过程中,我不但可以确定自己是否要写这个题目,也对以后行文有所帮助。

如何找到有趣的选题呢?如果想找科学热点,Nature Science这类网站上的科学新闻往往是最新也最有影响力最有趣的研究,而且报道者相当专业,内容翔实可信,看到以后自己再加以了解,比较容易写出扎实的文章。其他好的科普网站,譬如科学美国人,The Scientist等网站也相当不错。

搜集资料

我个人认为,不看原始的研究文章,是很难写好科普文章的——起码在生物和医学这个领域。如果仅靠其他人的报道来写二手文章,一是内容往往不够准确,二是容易落入窠臼缺乏自己的声音,三是可能错过一些有趣的素材。

我一般选好题目之后先看这个方向较新的、发表在好杂志上的学术综述文章(review article),这些文章帮助我把握这个题目现在的研究水平如何、有些什么热点之类。然后我会从中挑出自己想要重点写作的方向。挑好重点之后我会有针对性地看相关的原始研究文章(original research article),虽然很多技术细节在写作时用不上,但会帮助作者权衡、决定究竟什么应该放进文中。

在对科学内容有了比较好的把握之后,我往往会看一些相关新闻报道。这些报道往往会涉及研究的意义、重要性、历史进程等,有时候还会提供有趣的花絮和漂亮的引言,都能成为非常不错的素材。我对科学发展中的个人故事特别感兴趣,虽然它们往往并不是文章的中心,但在科学内容之中间或夹杂一些叙事的成分,往往能让文章增色不少。当然,这些新闻报道自身的写作方式手法也往往对有启示意义。 

在看资料的时候,我头脑里写作提纲能大致成形。资料繁多时,我会copy-paste一些重要内容到某个部分下面,当搜集资料的任务完成之后,这份提纲对写作很有用。

动笔

 

科普的文风因人而异,有的风趣,有的严肃,有的轻快,有的厚重,但重要的一点是,作者必须意识到大多数情况下,科普的文风是为文章服务的,不能以辞害义,有时候写得太花俏,反而令读者不喜。如果一个作者写作不多,刚刚入门,可以摸索多种文风,直到找到自己的声音为止。

我往往觉得写文章最难的是开头。开头怎样才能够抓人,值得多费心思。比较常见的讨巧方法是用叙述性的开头,譬如一个研究中的小故事、一段实验的进程、一个历史事件等等。有时候,有趣的引文、名言也能成为好开头。

开头写好了,就可以根据提纲往下写。写作如同烹饪,必须注意主料与辅料的搭配,既不能过于单调,又不能喧宾夺主。而一个作者如果在动笔前对自己文章的写作目的有一个明确的了解,就能在写作过程中不断提醒自己什么才是需要注意的——主料是否不够,或者是否要加点辅料。要注意内容平衡,要是一大段都是写枯燥或者深奥的理论,下一段不妨轻松一点,这个松紧的节奏可以帮助读者看下去。此外,写每一段时,都要注意与上一段的衔接与过渡,避免太过跳跃。

写科普中一个重要的部分是如何引文。科普写作中往往会需要引用原始文献或者其他相关的新闻报道,但引用多少,引用哪些,是直接引用还是概述,都是非常值得考究的事情。有的作者不加取舍地大段直接引用,或者阅读了英文文献后,直接用中文把意思不加改变的转译出来。这种做法,哪怕是使用了合理的引用格式,也是不可取的。

我一个个人心得是,我想引用的这部分文字,我能不能用自己的话讲出来,并且讲得更符合自己的语言习惯和读者的需要?如果回答是“是”,那我不会引用。实际上,绝大多数描述研究过程、科学结果的内容,都不需要直接引用,因为这是基于事实的,每个作者都应该有能力根据自己的读者群来描述这些内容。但是有些生动有趣、或者深刻、有启发性的语言,却应该原文引用。举例来说,我不会引用“蛋白ABC通过XYZ机制对这一基因进行了复杂的调控”,但我会引用:正如某某学者所说,蛋白ABC对此基因的调控“像一场成功的音乐会一样和谐动听”。

修改 

 

写完以后放几天回头去看,往往是很有益的经历——当然这对广大有着拖延症、最后一秒种才交稿的同学可能有些困难。写作的时候,忽略一些东西在所难免,放一段时间之后,能够用新鲜的眼光去看自己的作品,会发现一些以前发现不了的东西。有的作者习惯先把头脑中所想到的东西都写下来,写完之后再大举修改,或调整结构,或进行增删,有时候这也是个好方法。就好像把建筑材料都堆到工地,在根据材料来修建房屋。 

如果能请朋友家人看看,往往会很有帮助。如果有研究自己所写题目的人,往往可以从科学的角度提出建议,但请非专业的人看,可以找到解释不够清楚的地方,对科普来说,就特别重要。我在请其他松鼠对自己文章提意见时,往往能从本专业和其他专业的松鼠身上学到很多东西,文章也能越改越好。

最后的话

我这人就是啰嗦,何况是讲自己喜欢的事情。在过去两年中,因为松鼠会,我找到了新的写作方式,为自己的专业与爱好之间建立起一条奇妙的纽带,让我感觉十分美好。如果你喜欢科学,又有心写作,不妨给科普一个机会。

2011年9月21日星期三

要有光,于是便有了光

一组来自瑞典哥德堡查尔姆斯理工大学的研究者声称他们能够在真空中产生光子。几十年来科学家们都预言一块在真空中以接近光速移动的镜子能够从虚拟光子那里获得能量,再以真实光子的形式释放,但没有实验器材能验证这一理论。Per Delsing则通过使用对磁场超级敏感的超导量子干涉仪(SQUID)作为镜子,巧妙的绕开了这个难题。他们将SQUID放入一个预先制造的超导电路中,通过快速的改变磁场方向,使SQUID的摆动速度达到了光速的5%,从而观察到了微波光子的出现。而且分析结果表明,这些光子的频率大约是镜子摆动频率的一半——正如量子理论预测的一样。

他们已经将一篇论文放在了预印本网站arXiv.org上,但因为文章还没有经过同行评审,他们拒绝就此与媒体对话。诸如《自然》等高影响力杂志通常不鼓励研究者在论文准备发表之前与媒体有过多的交流。来自英国伦敦帝国理工学院的一名并没有参加该研究的理论物理学家John Pendry对此评价道:“如果经过验证,这将是一个近年来对量子力学最不寻常的实验证明,这是一个重要的里程碑”。

有人也许会问,产生的这一点光子有什么意义呢?的确,不过无理数发现的时候不也很多人问出同样的问题么?

由于对原始文献存在误解,现收回先前的评论,并向读者表示歉意。真空中产生光子的机制被称作动态卡西米尔效应(dynamical Casimir Effect),关于这个研究方向的现状可以看一篇review:http://arxiv.org/abs/1004.3301

来源:《自然》网站6月3日报道arXiv 论文

人神之间  编译,Sheldon 审稿

2011年9月20日星期二

[Dr.YOU第85期]当鸡蛋碰上鸡蛋

关于鸡和鸡蛋的话题似乎在Dr.YOU栏目里特别流行。在寻找鸡鸡达人母鸡走路为什么总点头为什么母鸡会产下不受精的鸡蛋,以及鸡蛋怎么煮才不贴壳之后 (呼,好长一串!),我们本期推出的题目是:“为什么用两个鸡蛋对磕的时候,总是破一个,而不是两个同时破呢?(当然不是拼命对磕啊)。

本期问题的来信截止期为2011年5月29日晚12点。让我们期待新的Dr.You~~

新来的同学,请继续阅读什么是Dr.YOU。查阅往期内容及优胜者,请点击群博活动栏的Dr.YOU栏目。

==================== 什么是Dr. YOU =========================

我们都曾梦想过成为万事通,就像机器猫的口袋,能应付朋友提出的所有问题;我们也曾时不时冒出古怪问题,它们中的绝大多数都未获解答,随着少年(或 成年)梦想慢慢灭掉。

事实上,由于个体知识的局限,谁都不可能真正包治所有疑难杂症。然而,在互联网时代,当我们汇聚在一起,真有可能无所不能。在这个栏目里,松鼠想和 读者们一起来打造一位真正的问不倒先生,姑且叫他Dr. YOU吧,你们中的任何一位,都有机会成为他!

别小看我们!这里绝不会出现“人一共有几颗牙齿”这样的简单知识型问题,不会有“怎么样动心脏手术”这样的专业问题,也不会出现“打呵欠会传染吗” 这样被解答过无数次的“陈词滥调”型问题,你也不要以为求助google或wiki甚至百度百科就可以获胜。我们严阵以待,琢磨出最精怪最有趣的问题,来 刁难Dr. YOU。

每两周,我们会在这里提一个问题,如果你觉得能够解答,就告诉我们吧,在这一刻,你就是所有人眼里最牛X的Dr. YOU。

规则说明:

1) 你可以在主贴下尽情讨论。但是,只有当答案超过500字(但不鼓励超过1000字),并在科学松鼠会的论坛松鼠学堂注册并贴上答案,或者将答案发送至 DrYou@songshuhui.net,你才可能成为真正的优胜者。如果你在“松鼠学堂”发布稿件,你还有机会成为科学松鼠会的亲友团,获得直接进入 论坛“橡树大厅”版块的机会,也可以优先参加我们的各种活动

2)我们每两周的周一出题,下一周的周日晚十二点截止。优胜者将在投稿的读者中产生。你有两周的时间充分思考、寻找资料。我们将就每道问题评出一到 两位优胜者,文章的科学性与文字性都将被考虑到。获奖者会被宣布成为本轮的Dr. YOU。

松鼠小贴士: 我们无比鼓励看到一个问题的多角度解答,例如,回答“人为什么有两个鼻孔”时,您可以考虑动用建筑学知识……你也可以结合自己的生活经验来解答。所以,不 要觉得某个问题与你的专业领域无关,或许你能给出出人意料的漂亮解答,让所有人都吃一惊!

3)答案将由Dr You编辑整理修饰,发表在科学松鼠会主页以及平面媒体上。该文字版权归科学松鼠会所有。

往期内容,请点击松鼠会主页右上栏的Dr.YOU项目查阅详情。

2011年9月19日星期一

喝牛奶还是喝豆浆

(发表于《瞭望东方周刊》)

每当我们的球队踢不过外国,就会有人说“没办法,人家是喝牛奶长大的”,于是“喝奶”和“强壮”就被紧紧地联系在了一起。在英语里,milk并不专指牛奶,“dairy milk”或者“cow milk”才是牛奶。而另一种奶,soy milk,并不是中文里的“豆奶”(豆浆和牛奶的混合物),而是现代化生产的“豆浆”。很多初到美国的人会很惊奇:美国的豆浆,原来比牛奶要贵多了!那么,牛奶和豆浆,有什么相同和不同呢?

牛奶是很好的食物。它的氨基酸组成和人体需求很接近,消化吸收效率很高;还含有比较多的钙,一杯牛奶就能提供人体钙需求量的四分之一。除此以外,它还含有比较多的维生素D、维生素B12等等。至于其它的成分,人们很容易从其它的食物中获得,也就不是那么关键。因为喝牛奶很方便,所以西方人把牛奶当作所有人的日常饮食,而不是象我们在过去把它当作“营养品”,通常给老人、孩子或者病人喝。

不过牛奶也并非某些商家宣传的那样是“完美食品”。全脂牛奶含有大量的饱和脂肪酸和胆固醇,这对于心血管健康比较不利。避免饱和脂肪酸和胆固醇,是“健康食品”的关键之一。脱脂牛奶能够解决脂肪的问题,但是脱脂同时也会去除脂溶性的维生素比如维生素D。脱脂也有利于降低胆固醇含量,不过脱脂奶中的胆固醇依然还是不低。

对于多数人来说,每天喝一两杯牛奶,是一种很好的饮食习惯。不过对于那些高血脂、高胆固醇的人,喝牛奶不仅不利健康,反而是雪上加霜。牛奶本身也是一种过敏原,有的人喝了就会腹胀、腹泻、腹痛,还有皮肤瘙痒、呕吐等症状。牛奶中还含有大量乳糖,许多人,尤其是亚洲人,体内缺乏乳糖酶,无法分解这些乳糖,被称为“乳糖不耐受”。乳糖不耐受的人,喝牛奶也会导致腹胀、腹泻、腹痛等症状。

豆浆是来自于大豆的产品,它也含有丰富的蛋白质。大豆蛋白是植物蛋白中唯一一个氨基酸组成接近人体需求的。换句话说,在满足人体蛋白质需求上,豆浆基本上跟牛奶一样高效。另一方面,豆浆中的脂肪主要是不饱和脂肪酸,不含有胆固醇,这对于心血管健康很有利。豆浆中还含有一些纤维,也是现代人的食谱中缺乏的。跟牛奶一样,豆浆中也含有许多矿物质和维生素,不过种类不尽相同。

豆浆中还有一些通常所说的“生物活性成分”,比如卵磷脂和异黄酮。科学家们进行了许多研究来检测这些成分对于人体健康的影响。不过,迄今为止还没有形成一致的意见。异黄酮作为一种植物雌激素,有一些研究表明它能减轻女性更年期症状,甚至减轻某些癌症的发生风险,另一些研究认为它不具有这样的功能,还有研究甚至显示它对健康有不利影响。美国心脏协会的总结意见是没有传说中的“保健功能”。而卵磷脂,主要是用作乳化剂,一些零星的“降低胆固醇”的作用也没有得到广泛认可。

不过,不管这些“活性成分”的功能(有益的或者有害的)存不存在,在豆浆等豆制品中的作用都很微弱。对于人们来说,“无害”比“有益”更为重要。在这个前提下,豆浆的“优质蛋白”和“降低胆固醇”使得它成为了优质食品。在美国,学术界、工业界、主管部门和多数消费者,倾向于认为用豆浆代替牛奶是一种更健康的选择。不过,绝大多数西方人很不喜欢豆味,尤其是豆制品在保存中有一些成分容易被氧化而产生很糟糕的味道。所以美国的豆浆有一步去除或者掩盖豆味的操作,而中国人都不喜欢,觉得“一点豆浆味也没有”。对奶味的偏好和豆味的排斥,是豆浆在西方不够受欢迎的原因。近年来,随着对健康的关注和豆浆加工技术的改进,豆浆在美国的市场也越来越大。另外,豆浆在保存过程中比牛奶容易发生聚集下沉,这也给豆浆成为牛奶那样的方便食品带来了难度。保存难度高,加上市场需求量不是那么大,导致了美国豆浆的价格大大高于牛奶。

对中国人来说,豆味和保存的问题都不存在。中国人中喜欢豆味的可能比喜欢奶味的还多一些。人们愿意在家里自己打豆浆,或者在早点摊上买,都是新鲜的,不需要保存。

相比于牛奶,豆浆最大的劣势是含钙量低。用石膏点的豆腐脑对此有一定的改善,商业化的豆浆则是直接往里补充钙。另外豆制品也是一种过敏原,能导致一部分人过敏。

总的来说,牛奶和豆浆都是很好的食品,在补充蛋白质上同样高效。牛奶的长处在于补钙,短处是不利于心血管不利于减肥;而豆浆则正好相反,长处是有利心血管有利减肥,短处就是天然没有钙。

震灾之后防大疫

四川汶川县发生7.8级强烈地震,造成重大人员伤亡和财产损失。而随着救援黄金72小时的过去,在不断搜救幸存者的同时,还应加大力度,密切防范可能因地震过后,出现的一系列疾病及流行病。下面从遇难者和幸存者角度简单说说。

遇难者:如何及时有效处理

汶川地震,强度之大,却为罕见。突如其来,难以防范。

汶川地震重灾区的范围已经超过10万平方公里,汶川地震的强度、烈度都超过了唐山大地震。从震情看,这次地震是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震。而截至5月15日晚,四川确认死亡人数19509人,全省遇难人数估计在5万人以上。面对如此大数量的死难者,如何积极有效的安置处理尸体,应是目前着力考虑的一大重点,但也是摆在人们面前的一道难题。

虽然谈论尸体,特别是涉及到一些生理的变化会惹人阅读感觉不快,但我还是要说一说,毕竟这是医学的常识,也能让我们认清处理遇难者尸体任务的紧迫性。当个体生命完结,心跳呼吸停止,脑死亡后,人体各器官的正常代谢活动终止,人体温度开始下降,也称为尸冷。在四川当时气温在15—28度之间,恰好又为午后两点半左右,因此人们的衣着应较为单薄,因此在死后5小时左右尸体温度便可与环境温度一致。其次,人的全身肌肉松弛,皮肤已开始丧失弹性,大小便失禁。但死后大约3小时内,便又全身的松弛转为僵硬,也叫尸僵,在12-24小时内全身尸僵达到顶峰。尸体全身水分蒸发,血液停止流动,身体低垂部位形成紫色斑块,也叫尸斑。

而上述说的都是短期内的变化,如果尸体放置时间一旦变长,更多让人不堪的变化在所难免。比如尸臭,这主要是由于体内腔道内的细菌大量增殖产生腐败气体,同时腹部开始膨胀,若尸体放置过久,如在眼下的四川,如果放置超过48H,则尸体可能继续肿胀形成巨人,甚至难以辨别绒毛。因此及时的堵住遇难者的七窍对有效降低尸臭外泄具有重要作用,主要是口鼻和肛门。

由此可见,遇难者尸体不仅可能对环境产生影响,污染地面和水源,而且散发的气体及惨状可能极大影响救援人员工作力度,影响生产生活,必须早期的进行处理。在战场救护中,战死者尸体的处理一般用土葬或火葬法。若土葬则选远离水源和生活区,不积水的干燥地段,记录死难者信息及系列处理后入土。而火葬则对尸体的无害化处理更为彻底,往堆积的尸体,添加焚烧燃料,而后进行焚烧。这方法有助预防流行病的预防,但对传统的中国人来说,从精神和感情上似乎则难以接受。

回顾过去,在1976年唐山大地震后,市区有将近10万具尸体,是解放军官兵运到郊区掩埋的。震后还有部分遇难者尸体由亲属临时掩埋在市区。1976年冬天,唐山防疫人员和2000多名基干民兵,把这些尸体全部挖出,迁入郊外8个公墓深埋合葬。到1976年12月底,唐山地区共迁移和添土掩埋处理尸体19万多具,市区迁出埋在市内的尸体3万多具。由于地震遇难者死于非命,很少携带致命菌,迁尸后只用石灰消毒,进行了标准化掩埋。为了检验掩埋效果,1977年卫生防疫专家对尸体的掩埋方式做了全面评价,并从细菌、病毒、毒物、生化、病理、土壤、蔬菜等方面进行研究。事实表明,尸体迁埋后,周围环境的状况良好,未造成生物、化学污染,也没有形成传染病源。

而据5月16日《京华时报》报道,德阳什邡市尸体的处理,以就地掩埋为主,每个镇都有救援人员专门负责尸体的搬运、挖坑和填埋,警戒执勤。以洛水镇为例,约有100人专门负责此项工作。原则上,为了避免疫情发生,当天挖出的尸体,当天就要填埋。尸体挖出后,一般是先搬运到当地的镇上,由家属来认领,有人认领的尸体,就由公安机关进行登记,没有家属来认领的尸体,就成了无名尸。“无论是否有人认领,当天都要就地掩埋。”掩埋尸体的地点,由当地政府选择,一般选择在隐蔽的山坳中。“开始的时候,考虑到对死者的尊重,我们争取一个人一个坑,进行掩埋,但现在尸体越来越多,已经不可能做到这一点了。”

卫生部5月15日在其网站上发布抗震救灾卫生防疫工作方案,其中对尸体的处理进行了系列的说明。首先强调了自然遇害死难者尸体一般不引起传染病流行。在对待尸体上,必须充分予以尊重,按照及时就地清理和掩埋处理的原则,尽量缩短存放时间。尸体应远离水源、人员活动区,避开低洼地。存放时间在平均气温低于20℃的情况下,自然存放不宜超过4天,放入存尸袋的可适当延长存放时间,但应在尸体上下洒盖漂白粉,降低尸体腐败的速度,减少异味,尸体出现高度腐烂时应及时进行火化或掩埋处理。

生存者:保存生命便是最大的万幸

相对于死难者,那些能在地震中尚有呼吸心跳的人是幸运的。个体的生命在巨大的灾难中显示了坚强。在地质灾害中,有一个救援的黄金72小时,意思是说灾害发生后的72小时是黄金救援期。在72小时期间,灾民的存活率随时间的消逝呈递减趋势。在第一天(即24小时内),被救出的人员,存活率在90%左右;第二天,存活率在50%-60%;第三天,存活率在20%-30%。

目前,3天已过,等待奇迹出现。对于已被抢救的幸存者,如何确保及时有效的治疗,保全生命,恢复生命质量是医务人员面临的关键,而现场的伤病员大多复合伤。也就是说,受建筑物垮塌导致的伤害,不是单一器官的损伤,可能是多个器官或部位受到挤压出现的复杂伤情。而四肢、头颅和胸部损伤是重中之重,因此四肢骨折的简易固定包扎,胸部外伤的有效处理是重要的。

在电视画面上,能看到子弟兵抢救人的镜头,顾生命危险奋战在一线,但是他们多数不具备搬运常识,在找到生还者时多数采用将他们抱起来,传递,这样做最大的缺点就是可能会使脊柱损伤加重,建议能在搬运时用就地取得门板,担架一类的,最大限度减少二次损伤。从废墟中救出搬运后即请医务人员进行检查,第一件事情便是开放静脉,进行输液。随后进行骨折部位制动处理,不要急于送到车上运走,确认病情较稳定后再转运到医院。

我们也看到,很多媒体从业人员及志愿者火速奔赴灾区,为我们带来第一手的新闻咨询和报道。对于那些没有救援或急救处理本领大饿人来说,这一切应该缓行,切莫让自己成为受灾者,增加灾区负担。

当然,疫情的防范是灾区的重头戏。首要便是疫情的监测。发现鼠疫、霍乱、炭疽、疑似传染病相关死亡及疑似传染病聚集性病例时,应采用最快捷的方式立即进行报告,其他传染病或症状报告,可每日报告或每半天向指定疫情收集单位报告一次。

在食品卫生上,重点防范细菌性食物中毒。比如食用已死亡畜禽肉和未很好冷藏的米饭、蔬菜食品特别容易引起细菌性食物中毒。主要以胃肠道症状为主,如腹泻、腹痛、恶心、呕吐,有时有发热、头痛,潜伏期一般在3~12小时,部分在13~24小时,少数在48~72小时。需要及时治疗,以对症治疗为主,及时补充体液和电解质,必要时给予抗生素治疗。

在饮水安全上,虽然当地不缺水,但可能已遭受污染,必须饮用清洁睡。我们在电视上看到空投瓶装水,瓶装水运输方便,水质安全,可用来解决应急饮水问题。在道路交通情况允许的条件下,可利用水车送水,水车空间密闭,相对卫生安全,居民可就近取水,使用方便。水车供水时,需由专人负责,并注意饮水消毒,确保水质卫生。

在环境卫生上,相信会有大量的工作。比如:做好水源保护;设置临时厕所、垃圾堆集点;做好粪便、垃圾的消毒、清运等卫生管理;按灾害发生地的实际情况妥善处理人和动物尸体。

灾民临时集中、分散住所、医疗点、救灾人员临时居住地等人群集中区域是环境卫生工作的重点区域。而这一切的实施,必须有强劲的领导和组织。

在蚊虫苍蝇等方面,现场救援人员首要做好个人防护,佩戴好口罩使用市售趋避剂(蚊不叮、蚊障等含有DEET有效成分的个人防护用品),按照产品说明上的使用剂量、使用频次涂抹于皮肤外露的部位,或在衣服上喷洒。在临时居住地或帐篷中使用蚊帐,或药用蚊帐,或用15-25g/m2溴氰菊酯或20-40g/m2的氯氰菊酯喷洒蚊帐。对垮塌现场及临时居所,应应用杀虫剂进行有效灭杀。

在消毒处理上,对九大类用具进行针对性消毒。对一般用具可用0.2%过氧乙酸,或2%漂白粉上清液。对食具消毒首选蒸煮15分钟,在无燃料条件时也可用含氯消毒剂,然后用洁净水冲洗。对墙壁、地面,消毒时可用浓度为1000-2000mg/L的有效氯喷雾或喷洒,作用2小时。用量:土质地面1000mL/m2、土质墙200mL/m2、水泥地面300mL/m2。对粪便应用漂白粉作用4小时。当粪便接近便池容积的2/3时,应及时清运或加土回填覆盖,另建厕所。对呕吐物应加入l/5量的漂白粉,搅匀,作用2小时。对污水加氯量为50~200mg/L,作用30分钟后,余氯应保持5mg/L。对饮水主要也是加漂白粉。对瓜果、蔬菜,避免吃生食,无法烹煮时,可用0.1%高锰酸钾浸泡30分钟,或含氯消毒剂100mg/L作用30分钟。对手的一般卫生消毒,可使用快速免洗手消毒剂涂擦双手。必要时可用有效氯250mg/L作用3分钟,或0.2%洗必泰,0.5%新洁而灭作用3分钟。

心理危机干预必不可少。群博中也有人详细论述过。主要方法是评估、干预、教育、宣传相结合,提供灾难心理救援服务;尽量进行灾难社会心理监测和预报,为救援组织者提供处理紧急群体心理事件的预警及解决方法;促进形成灾后社区心理社会干预支持网络。

通讯的力量——汶川地震之后

四川汶川地震以来,救援工作苦于通讯的中断而无法有效的开展。甚至中国之前的一则广告(广告宣称某次地震中,中国移动基站正常工作使得人员获救)还成为人们的笑柄。在重灾区仅有几部卫星电话可以使用。

笔者立即联想到了曾经的“铱星计划”,那个伟大的计划!也许铱星正常投入运营的话,这次震后救援就不会全世界的灾害救援工作就会得以在信息通畅的情况下快速开展。摩托罗拉发起的“铱星计划”被称为世界科技史上最了不起的、最可惜的、也是最失败的项目之一。

它是由77颗近地卫星组成一个覆盖全球的卫星系统,由于铱元素有7个原子,所以该计划命名为铱星计划,虽然后来卫星由于预算削减了11颗。

铱星计划确实是科学史上一个宏伟的计划,它试图通过卫星与卫星之间的传输来把地面的蜂窝移动系统搬到了天上。这样就不需要数目众多的地面基站。当遇到汶川地震这样重大的自然灾害的时候,照样可以保证通信的顺畅。

而地面的蜂窝移动通信系统,不论是CDMA还是GSM,都是“地上”通信系统,都需要数目众多的基站来进行信号通信。当地震发生的时候,地区内基站的电源供应被切断,基站的电池维持时间又很短,基站在没有电源供应的情况下就无法正常工作,只能被迫退出服务。当区域内一定数目的基站无法正常工作的时候,这一区域内的用户手机自然无法得到信号。

也许有人不禁要问,那为什么在几百里外的成都,手机在地震当时也完全成为摆设。那里地震远没有损坏基站的程度啊?

每个基站承受的手机接入是有数的,其他地方大面积基站退出服务,而与此同时,国内其他省份的电话都打入到四川,话务量瞬时高峰,核心网的承载冗余达到临届,导致话务拥塞的出现。这其实是正常的。

很多用户抱怨中国移动、联通不可靠,其实这也是对他们工作的一种误解。从抢修速度来看,国内的几大通信运营商的反应速度还是很迅速的。

另外还有很多网友说华为不爱国,捐款才500W RMB,这其实也是误解,据笔者通过华为员工了解,华为此次捐给四川震区的设备总价值就近一个亿,国内员工的捐款高达1300万人民币,国际员工比这个数目更多,只是统算在海外捐款里面。

与这次通信网瘫痪形成对比的是因特网,当电话打不通的时候,我们只有通过网络来了解信息,以及救援工作的进展,通过上网来与成都的同学、朋友保持联系。在成都的高校中,IP电话超市门口排起长长的队伍,IP电话又称互联网电话、网络电话。

那为什么手机没信号,电脑上网却可以畅通无阻呢?原因很简单,传输数据的光缆没事,中转数据的中心机房没事。这次事件也并不能说明Internet当初的架构就比蜂窝式通信的架构先进。上次台湾地震的时候,海底光缆受到地震损坏,我们访问国际网站还是一样受阻。

那为什么上次台湾省地震的时候光缆震断导致全国性的网络缓慢,而这次遇到更强的地震灾害,没有出现大面积网络瘫痪?这主要是因为台湾海峡震断的那条光缆是主干传输线,而这次成都、绵阳市区震情相对不是那么严重,主干网经过的地区没有大面积地震灾害,同时相对于海底光缆,陆地传输线路受保护相对好些。

毋庸置疑,信息的通畅对抗震救灾有着至关重要的作用,往往在灾难面前我们才意识到通讯的力量,期望灾区的通信,灾区的一切可以早日恢复正常。也期望通讯技术在自然灾害来临的时候照样正常工作,那时通讯的力量还会真正体现。

2011年9月18日星期日

愿逝者安息,生者前行

为汶川大地震中的死难者默哀。

五月十二日14时28分,一个被人们永远铭记的黑色时刻。无数的生命在一瞬间离我们远去了,留下幸存者们在棚屋中面对一片废墟的家园。你我一样的普通人,无法赶到他们身边伸手援助,能做的,只有捐款和持续的关注。整整一个星期了。现在,让我们挽起手来,向离去的同胞默哀。向花朵一样凋谢的孩子,紧抱着学生的老师,护住婴儿的父母,坚持了几十个小时未能见到妻子最后一面的丈夫,以及更多的不知姓名的遇难者们,献上我们最沉痛的哀思。

灾难面前,人变得如此渺小。曾经一度,看着往上跳升的数字,我坐立不安。同胞们正在经历死亡,而我却在一边束手无策。眼中晃动的残酷画面仿佛在无声地责问:那些天花乱坠的生命奥秘,自然之理,能减少一条离去的生命吗?学理通达却不能经世致用,基础科学的意义又在哪里?也许这辈子的研究要到不知几辈子以后才能让这世界产生一点点改变,这种看不到结果的努力要到哪儿去寻找动力?一场地震,竟也撼动了内心深处自以为坚强的信念。七天,震惊,沉痛,感动,愤怒,迷茫。现在,也是时候静下心来,想一想生者的意义。

我低下头,看见一双手。血肉充盈,筋脉舒展 ,在键盘上灵活敲动。它们不是提线木偶,没有棍子牵着它们一上一下。是从我身体里传出的一股力量让它们准确地敲打每一个字母。靠着这股力量,我能听,能看,能哭,能笑,还可以把感情变成文字传递给另一些屏幕前的眼睛。我不知道这股力量来自哪里,我只知道它的名字叫做生命。

于是我想起了多年前的高中课堂上,生物老师怎样讲述一个奇迹:三个碱基组成遗传密码子,每个密码子准确地翻译出一个氨基酸,每个氨基酸准确地排列在肽链上,每条肽链精确地折叠起来组成蛋白质,每个蛋白质参与特定的化学反应,每个化学反应使细胞内的物质发生转化,每种物质的改变影响细胞的活动,每个细胞的活动决定了人体组织的功能。而各个组织与器官的协调作用,就组成了你、我、他,每一个健康的人。这个从微小的纳米尺度一直到可见的宏观尺度上层层建立的复杂系统,时时刻刻都在精确地运作着,才让我们得以吃喝、运动、排泄、休息、思考。“活着”这个词的意义,原来可以如此丰富。

那是我第一次被如此的精巧弄得发呆。安婆婆,你经历了亿万年才来到这里,费尽千辛万苦传递下来的基因组被你幸运地得到,没有因为基因缺陷造成的遗传病,没有因为突变带来的癌症,没有因为发育不良导致的恶疾……没有哪怕一点小偏差就可能使这个庞大系统运转失灵的错误,于是你健康地活着。这样的幸运,你怎么可以不珍惜,怎么可以不珍惜。

可是那些还来不及呼喊一声就被夺走的生命呢?他们难道不曾珍惜过么?无比精巧的我们,又多么渺小啊。抬起头,黑色夜空中的千亿个星系里,银河系只是其中一个;银河系的千亿个恒星中,太阳只是其中的一颗;把太阳的体积分成一百三十万份,地球只占其中的一份;从卫星上看下来,四川省只是地球上的一个点。可就在这个点上,只用了宇宙年龄的万亿分之一都不到的时间,便使百万精巧的生命蒙受了悲剧。如果我们都是大自然的造化,为什么同一个大自然又冷酷无情地摧毁自己不可复制的作品?多么苍白无用的一句追问啊。面对如此的自然之力,你怎么能够不敬畏,怎么能够不敬畏。

我们无力责问自然,唯有相互依靠。所以那一次次通力的救援闪烁着人类尊严的光芒,所以我曾为自己只能旁观他人的痛苦感到羞愧。当幼小的孩子在废墟里发出呻吟的时候,当大雨滂沱阻断了道路的时候,当交通断绝失去了一切消息的时候,数学定律还有什么用?力学公式还有什么用?大脑工作原理还有什么用??你连一点点办法都想不出来。我望着新闻图片背后打开的程序窗口,一个字也打不下去。学习,研究,兴趣,奥秘,在无法改变世界的无力感面前,突然失去了意义。

一周过去了。在弥漫哀伤的气氛中,我现在看着敲打键盘的这双手,一颗焦躁不安的心慢慢平静下来。我想虽然科学无法给予受灾的人们最直接的帮助,但他必将引领活着的人们前行。不仅仅因为知识可以帮我们避免灾难——固然,理论的进步能更准确地预测灾难的发生,技术的进步能更及时地实施救援,工程的进步来能更有效地防护和掩蔽……可也许不只是这些。透过科学的眼睛,我看见生命的结构,看见自然的规律,看见什么是宝贵的什么是平等的什么是不可侵犯的——以及什么是最值得珍惜的。科学不仅仅是一个改变世界的工具,也带给每个人生活的态度。

死难的同胞已经回归了尘土,成为自然的一部分重新开始永不停息的循环。他们在自然的怀抱中获得归宿,而作为生者的你我,唯有前行才不负这幸运的生的机会。而有所珍惜,有所敬畏,并且因此“学会感谢他人为我们做的一切”,才有力量坚强地前行。也许途中偶尔停一停,听穿过耳根的风,讲述一个生命和自然的故事。

愿我们的同胞安息。

地震武器—可怕的设想

迄今为止,科学家们对于外太空的认识远比我们对地球的认识要多得多,毫不夸张的说,我们现在仅仅将地球的结构简单而又幼稚的划分成下面的几个层次而已。

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图1 地球构造图.(来源:百度百科)

那么科学家们是怎么知道地球是这样的呢?实际上,他们是通过研究地表上一种非常常见的自然现象从而得到这样的结论的。那就是--地震。通过一种分析地震的仪器,这样的仪器,一般都带有一个示波器,通过分析地震波反射回来的情况,我们就得到了这幅让人流口水的鸡蛋切面图。

但是到现在为止,了解这样的地球结构,对我们来说没有任何的实际意义,我们只不过知道有这么回事罢了。实际上对我们的生活丝毫没有影响。因为在20世纪初以前,没人知道地球是这样的构造,而他们生活的也很好。我们在这里只是一些像你、像我这样的普通人。对于顶尖的物理、地质科学家来说,这样的一些信息,让他们欣喜若狂,他们有种预感,他们能做的还有很多,比如:制造和控制地震,是不是挺吓人的? 实际过程如下图所示:

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图2 地震研究流程图(呵呵,自创)

地球上大部分地震产生的原因据说是因为:地球板块漂移导致的板块碰撞。在板块与板块的交接地带是会经常发生地震的,比如日本所处在欧亚大陆板块与太平洋板块的交接处,便成为地球上地震最频发的地带。但是也有一些地震并不如此,那就是板块内地震。这次汶川的七点八级地震就是是欧亚板块与印度板块推挤所造成欧亚板块内部产生的地震,一般情况下,这样的地震威力极大,亚洲各地在十分钟之后都有明显的震感。

我们大多数人都将地震看做天灾,是地球内部活动引起的碰撞。并且,我们对这种碰撞什么时候发生,碰撞的力量会有多大都没有一个精确的估计,这就导致精确地震预报实际上是不可能的。地震局的作用仅仅在于:在地震后给出地球“发抖程度”的一个简单的度量。如果连预报都不可能的话,是根本没办法控制地震的,也就是说,如何让原本已经发生的地震尽量减少破坏性,或是让地震的能量在其他地方释放,这些听起来简直就是天方夜谭。

可是,如果你想引发地震、或是制造一个地震,这看起来好像并不是什么困难的事。如果我们把地球的当作一颗随时可能发生爆炸的炸弹的话,想知道它什么时候爆炸几乎是不可能的,而让爆炸后的能量分散或是减少破坏力,需要的能量可能要比爆炸本身还多。但是如果我们主动来引爆它,只需要找到一条导火线和一根火柴就可以了。而这个导火线就是我们看到的的像鸡蛋一般的地球,而那根火柴,就是科学家们一直在寻找的东西。

不幸的是,我们看来已经快要找到这样的火柴了。

在我们对地层有一些了解的时候,我们自然想到哪里会有大量的矿产、哪里会有石油。因为对财富的追求是无止境的。科学技术的发展,使我们不用再像以前那样到处打洞,而那时除非你运气出奇的好,才能捞到你的第一桶金。

地震波对于地球内部结构的探索让地质学家们想到能不能向地壳内部发送其他频段的波,根据反射回来的波来判断该地层含有石油或天然气,想想一下如果把琴弦比作地球的地层的话,每个地层有相应的频率。实际上这就像拨动琴弦一样,拨动不同音调的弦,发出的声音也不同,例如“嘣----”这是天然气,“嗡-----”这是石油、“呤-----”这是煤。我们能分辨出所有的频率。这非常类似于我们经常见到的X光透视。这确实是一件好事,据说只要想地下发射30W左右的的能量,我们就能获取这样的信息。

可怕的是,如果你用10亿瓦的能量摄入地下的话,震动将会非常强烈,因为地下的岩石都是刚性的物质,这个时候琴弦可能会断掉、琴会振的很厉害,实际上,你的房子也会跟着振动。地震了!

OK,你现在明白了吗?想引起地震看来不是那么难的事,起码比我们大多数人认为的要稍微容易一些。

当然引起地震的手段很多很多,不止一种“弹琴”的方式。比如地下核试验,在很深的地下引爆核弹。当然,想引爆一个相当的规模的地震需要的核弹能量是很大的。像这次汶川的这次灾难性地震,据说相当于250多颗在广岛原子弹的能量,这等于10亿吨TNT炸药的能量。就算我们仅仅想引起我们能感知到最小的地震(里氏3级以上),也需要近百吨。这是很不划算的,代价很大,这类地震影响范围小,不会造成大的破坏。我们称这些为人工地震。

但是我们还是可以利用这个地震做一些事情的。如下图所示,如果我们在一个地方引起地震,采用上述任何一个可行的方法的话,地震波不仅会向地表辐射、而且地震波会深入底层,直到遇到地球的液态外核上包裹的很薄的一层称之为D’’layer的东西(红颜色),从而被反射到地球的另一端。如果另一端住着我们深恶痛绝的敌人,我想我们是可以在自己的土地上引发地震,从而导致敌人所在的区域产生震动,如果他们正好在板块交接处的地震频发地段的话。我们可能只需相对较小的代价,就能引起一连串连锁反应、从而导致看似天灾的“地震”。那么,一种过去从未有过的、威力巨大而又隐蔽的一种武器—地震武器就产生了。但愿没有人能这样做!

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图3. 来源:Sicentific American 2005 special edition p41

当然,要制造这样的武器代价是非常大的,而且对于任何一方,几乎一定都是灾难性的。我们希望现在还没有这样的东西、将来也没有。但是我在这里想说的是:这种可能性还是存在的。毕竟,引发地震这件事从现在来看是我们人类对地震最有可能做到的了。 

濮阳采访手记(上)

Melamine 【《财经》杂志/记者 徐超】从河南省濮阳市采访回来之后,一直想写一些感想,关于我采访的感受、关于那些人和很多很多。当时因为文章还没有发表,考虑到版权问题,只有等一篇稿子出来之后才能写个(上)。

今天早上打开《财经网》,看到了我写的《三聚氰胺溯源》被选为假日版头条,还是很兴奋的。现在在这里说说我的第一次暗访。由于对采访人的保护,大多数采访人的名字和单位不便说明,请理解。

9月17日,第十届中国科协年会在河南省郑州市举行,分为38个分会场,在17日长达一天的开幕式结束之后,分会场的活动就开始了,有的分会场是两天,有的是一天。分会场由中国科协旗下的各分会承办,有的分会还拉了当地的学校、机构作承办方。

整体来说,科协年会要比两院院士大会要好很多,专家更愿意交流,而且对媒体是完全开放的态度,这点在院士大会尤其是中国科学院院士大会上是看不到的。

在参加科协年会前,我本来是想参加第22分会场的会议:纳米毒理学与生物安全性评价国际研讨会,但那时候三鹿毒奶粉事件已经扩大到中国乳业的整体问题,所以,临时换了旅馆(38个分会场分布在郑州市各个地方),参加了第25分会场的会议:食品安全快速检测技术研讨会。

专家们对毒奶粉很谨慎,有一些专家(有官衔的)不愿意正面接受采访,有一些专家则很坦诚地说了一些看法,有一些专家则强调,媒体应该以此为契机,报道一些更严重的食品安全问题。

其中有一位专家透露,他的同事曾经在三鹿毒奶粉事件后说,问题出在饲料。由于当时这位专家正在别处旅游,不方便采访也不方便回邮件,而河南省濮阳市恰好是中国生产三聚氰胺的最大产地,也是世界生产三聚氰胺的第三大产地。从另一位专家那里,也得到了关于饲料添加三聚氰胺的可能,但并不确定。所以,18日在开完食品安全的会议之后,19日,我赶赴濮阳。

去濮阳调查三聚氰胺,是在我出发前就定下来的事情,但是并没有具体到饲料。在到濮阳采访之前,我对这个城市所知甚少,在我的脑海中,它更可能是一个闭塞、落后的城市。由于毒奶粉事件的影响,当地一些化工业人士很可能并不愿意接受采访,所以,最有效的采访是暗访+采访最直接、最想倾诉的受害者。

这是我第一次做暗访,编辑并没有教我怎样暗访,只是说“再次强调,注意安全,尤其在外地”。《财经》的风格大概一向如此,编辑都是老记者,很多都经过国外专业媒体的训练,他们希望让年轻的记者自己去经历:正确或者挫折,但他们自己去感受来提高。我的编辑如此,其他人的编辑也如此。

还好,我还可以从其他地方学到如何暗访,例如《越狱》。暗访与越狱有很多相同的地方,以《越狱》第三季的第4集为例,Scofield要假扮警察接近芯片,我要扮演另一种职业接近采访人;Scofield们要迅速熟悉陌生的地方以便能在必要的时间迅速逃跑,我也是。幸运的是,后面这一点,我还没有机会尝试。

接触1号采访人之后,和他聊了很多很多,最后找到了一个合适的机会亮明了身份,对方很坦诚地和我说了一些事情,这些事情是事实但却和我们原先预想的有很大区别。

然后开始暗访2号采访人,在暗访过程中被对方识破,不得不拿出记者证护身。对方知道后倒愿意说一些事情。

那天是9月20日,我走进一个养了30头牛的牛圈中,出来之后,鞋和衣服上满是牛粪味。

1号采访人和2号采访人为我的这篇稿子提供了很多有效信息,如果没有他们就没有这篇稿子,没有他们,很多媒体和老百姓就还会觉得向奶中加入三聚氰胺是一种常用的方法,尽管事实却非如此。

在毒奶粉事件之后,我们听到的官方说法是“不法分子在原奶收购过程中添加了三聚氰胺所致”。三鹿集团品牌管理部部长苏长生对《财经》记者说,三鹿奶粉中存在三聚氰胺,是由于不法奶农向鲜牛奶中掺入了三聚氰胺。集团否认添加三聚氰胺是在生产环节发生。 这个说法现在看来显然过于草率而存在很多疑点。

除了两位采访人之外,还和奶农、饲料门市店的人、化工原料门市店的人、卖食品添加剂的人都聊了一些。

总体来说,这篇报道还有一些漏洞和环节没有解开,但是我们只有一周的采访时间,我们的权利有限。

通过这次去濮阳采访,我对河南的印象要好很多,回来之后,我甚至对朋友说,河南农村人的素质不在北京白领之下。两位采访人、出租车司机刘姐,这些人都很好,在我离开河南的时候,一位采访人送了一大箱子红枣给我(当地特产)、另一位则要为我饯行(因为另一个调查取消了)。

在这里要感谢我的同事李虎军和孙昊牧,以及我的老师、编辑王以超,王一直在后方指导我的采访并对初稿进行了大量的修改。

除了在濮阳采访三聚氰胺的事情外,我还在濮阳做了另一个调查,这个调查将会在下期《财经》杂志中刊出,在濮阳采访手记(下)中将向您讲述我的调查经历。

[小姬看片会]第十九期 超能力人类档案

【重要!注意事项】

1.必须通过报名链接报名。
2.每个ID、邮箱、手机号,在同一场活动中限报名一次。一人一表,家属亲友均需报名。
3.确认将在活动开始前2天发出,请同时查收垃圾邮件。
4.由1、2、3可推得:只有在自己的邮箱里收到松鼠会发送的mail才是被确认报名成功的。

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穿着衬衣戴着眼镜的记者?

搞不定女朋友的摄影记者?

漂亮的拉拉队队长?

窘迫的日本小职员?

——不是。

他们是:

内裤外穿的大写S Superman

手臂吐丝飘来荡去的Spiderman

摔不死杀不掉的Claire

可以让时间静止的Hiro Makamura

你或许和他们一样,挣扎在生活困窘逼仄的小空间里,但这并不妨碍你身怀绝技,高人一筹。

本期小姬看片会特别放映Discovery的超能力人类,为你播放科学家寻找到的4位“超能英雄”,用科学的眼光展开神秘的超能力世界。

这不是伪科学,也不是超自然,我们讨论的,是实实在在的科学超能力。

我们为你请来清华大学医学院博士、副研究员/博士生导师 洪波 老师,深度解析人体机能挑战极限的可能性;请来最有趣的科幻电影专家严蓬,对比分析各种科幻电影中的超级人类;并为你请来北京大学社会学系的郑也夫老师,从人文的角度为你解读超能人类的社会地位,解析基因技术促使人类“升级”之后将会带来的种种社会问题。

披着斗篷飞翔是不是可能?

细胞修复长生不死是不是幻想?

倘若人类开启了超能力基因的钥匙,人类是否会分化成两个阶层?

倘若你拥有了超能力,你真的会执掌正义变成英雄吗?

公元2010年12月19日(周日)下午,清华大学,揭开超级人类的秘密。

【活动信息】

片目:<the real supenhumans> 超能力人类

时间:2010年12月19日 下午2:00开始

地点:清华大学3教2101教室

人数:150人

报名链接:报名已满!

【嘉宾阵容】

洪波    清华大学医学院博士、副研究员/博士生导师

郑也夫  北京大学社会学系教授

严蓬    时光网首席编辑

指导单位:中国科协科普部
主办单位:科学松鼠会 清华大学生硕09党支部

基金支持:清华大学研究生党支部特色组织生活基金

2011年9月17日星期六

第一颗被确认的宜居星球?

“……位于宜居带的类地行星!有稳定的气体和液态水存在噢亲!距离太阳系只有二十光年!以目前的航空技术,只需要30万年就能到!只有两倍地球重力,温室效应舒适!要给好评啊亲!”

假设有一天,淘宝网上可以售卖适合生存的类地行星,那么你可能会看到店家这样描述行星Gliese 581d。这是一颗发现于2007年的类地行星,半径约为地球的两倍,最小质量约为 5.6 到 7.1 个地球。它的母星 Gliese 581 是一颗红矮星,约为0.31太阳质量,0.0135太阳光度,光谱型为M3V。

如果你对Gliese 581d表示了兴趣,店家很可能会这样进一步诱惑你:

“第一颗!这是第一颗被发现的宜居行星啊亲!特别珍藏版哟!不容错过噢亲!”

这是第一颗可以支持生命的,处于宜居带中的类地行星吗?2011年5月,法国科学家Robin D. Wordsworth,Fran_cois Forget,Franck Selsis 在arXiv.org网站(一个收集物理、数学等学科电子版论文的网站)上贴贴子,宣传这个观点。

在此之前,Gliese 581d 曾被认为是不适合生命存在的。因为它的母星Gliese 581非常的暗(0.0135太阳光度的红矮星)。除非有很强的温室效应,否则以它的母星红矮星的辐射,是无法支持液态水的存在的。但这几个法国科学家认为,这个星球上有足够稠密的大气存在,产生强烈的温室效应。温室效应可以学仔细搜索较高的温度,足以支持液态水的存在。

他们是凭什么这么认为的呢?原来是使用了一个精细计算辐射转移的“星球气候模型”(Global Climate Model (GCM) 程序模拟得到的结果。他们假设此星球上的主要气体,和太阳系中有气体的岩石行星(金星、地球、火星)一样,以CO2为主,然后使用不同的初始气压值,和不同的潮汐共振数开始进行模拟。他们发现,如果行星表面主要是陆地,只要CO2气体的分压能够保持在10 bar 以上,CO2造成的温室效应就会保持一个稳定的,不凝结的大气,而大气的温室效应也将阻止水的冰冻。如果行星表面是海洋,那在 20 bar的气压之上,也能够保持足够的温室效应。

那么, 10 bar的CO2分压,是否是一个容易满足的条件呢?来看同样是CO2 为主的金星,其表面重力只有Gliese 581d的1/2,大气压可以达到90bar。考虑到Gliese 581d 较大的表面引力,如果它的大气真是以CO2为主,那么超过 100 bar是一点也不成问题。即使存在像地球上的碳-硅循环那样的固碳过程,把大量的二氧化碳变成了碳酸盐,但是由于硅酸盐和CO2的反应和气温存在着负反馈关系(CO2越多,温室效应越强,温度越高,反应越强,CO2消耗越快,达到一个平衡),因此, Gliese 581d的CO2分压要维持10bar,也是完全有可能的。在这么高的CO2压力的情况下,大气中的H2O含量多少,不会对结果造成太大的影响。

如果Gliese 581d真的是一个有稳定大气和液态水存在的星球,那么在它上面,可能会发展出什么样的动物呢?由于昏暗的环境(光谱型为M3V的红矮星是非常低温暗淡的恒星),较大的引力,和较低的氧分压,那里的生物可能是一些眼睛大大的,个头小小的,匍匐着运动的家伙。当然,如果这个星球存在大片的温暖海洋,由于海洋生物不需要抵御重力,它们有可能变得更大。就会存在更多的进化可能性了。

可是,如果星球上的气体不是CO2为主,而是像天王星和海王星那样以H2-He为主呢?那就悲剧了。液态水在这种条件下不能够存在。而另一种悲剧的情况也可能存在,那就是早期母星活动的X射线,紫外线或者星风,可能把Gliese 581d的大气层剥得光光。在这两种情况下,这颗星球都不会再宜居。受骗上当的买家,愤怒地给上这个星球的卖家一个大大的差评,就是不可避免的了。希望这个倒霉的家伙,没有在冲皇冠……

Gliese 581d,到底是不是一颗宜居星球?我们有没有办法证实?这几位法国科学家模拟了存在20 bar CO2大气压下情况下的远红外光谱,以及不存在稳定大气时的光谱。这些光谱都会显示出强烈的CO2和水的吸收特征,通过观测这些特征,可以了解 Gliese 581d 是否存在稳定的大气。

然而,遗憾的是,要分辨出这样的特征,望远镜的灵敏度要达到10-21 W m 2 um -1 才行。目前的空间和地面望远镜都达不到这样的灵敏度。必须要等待下一代望远镜来证实。

……所以你看,这事还是相当的不靠谱。科学家中也充满着标题党。只是一个可能性而已,你要全信,可就要冒血本无归的风险---什么?你已经把Gliese 581d拍下来了?啊……那就让我们真诚地祝福你愿你的这个星球,真的是一个温室效应主导的,充满了生机的世界吧。同时,我们也必须再次忠告你:
-----淘宝,有风险!
------科学家,须小心!

来源:dvice网站5月17日报道

作者:老卢

2011年9月15日星期四

剑桥世界食物史——绪论(上)

coversmall此文是山寨盲流宏伟的翻译计划当中的一部分,大家看一下原文地址就可以了解这将是翻译全书将是多大的一个工程,而山寨,已经坚实的迈出了第一步。作为编辑我觉得他私下给我们的书名翻译很好,叫《剑桥吃货史》.....

如果你对这本书也有兴趣的话可以去认领书中的章节和山寨一起翻译,目前已经被认领的章节包括:绪论,大米,水,猪肉。山寨盲流已经为我们翻译好全书的目录,见。大家认领前要翻译的可以先去目录网页查看是否已被认领,我们会随时更新翻译进程。山寨的邮箱是:craigxy#gmail.com

或许您对山寨以前翻译的该书其中一篇有印象,见《剑桥世界食物史》选译:猪

绪论

翻译:山寨盲流

校对:Ent

还在阅读《剑桥世界人类疾病史》(1993年出版)的校样时,我们已经着手开展“剑桥食物与营养的历史与文化”课题。就在那时,我们开始考虑把对人类健康历史的研究扩展到食物与营养的领域——在这一领域,需要关注的绝不仅是对健康的损伤。编写疾病史时我们尚可以参考August Hirsch在他的三卷本《地理历史病理学手册》(London,1883–6)中提供的范式。而本书却没有什么“地理历史食物与营养手册”可供借鉴,因而本书也可算是独辟蹊径了。

幸而这方面的专业知识并不缺乏;我们有200位左右的作者和编委,代表了从农艺学到动物学的数十门学科;这使得本书与前作《剑桥疾病史》一样,代表了跨学科和跨国界的协作努力,其目标是扼要概括我们所知自从人类出现在地球上以来的食物与营养的全部历史。我们希望在这二十世纪将近尾声之际,这部两卷本的营养学图书能够与《剑桥疾病史》一同,就人类健康的全部已知和未知的知识,为现在和未来的学者提供一个剪影。

本书的主题中,有两点已经在书名中体现出来。食物,自然是书中所写历史的核心;没有食物就没有生命和历史,因此我们使用相当多的篇幅来叙述全球最重要的食物的历史。从某种角度说,这可以看成是数量方面的描述,而与之相对的是,营养——人体对食物的需求以及处理利用的方式——对于塑造人类生活质量则至关重要。因而我们也在本书的纵向结构中列出了一系列营养学课题,阐述其对于过去与现在的人类的重要性,以图为我们未来的营养状况提供建议。

尽管书名并不包括“文化”一词,但这个字眼出现在本课题名称中,而且文化的概念的确渗透在书中,自我们狩猎-采集远祖的史前文化始,经过各个历史时期的形形色色的饮食文化,直至现代的“食品政策”,其制定与实施的动力常常是源自文化规范。最后是“健康”,尽管从来没有在书中的标题中出现,却或明或暗地包含在每一章节中,同时也是本书的根本出发点。

概述

我们希望第八篇(译注:第八篇:世界食用植物词典 Part VIII A Dictionary of the World’s Plant Foods)中,定义了书中涉及的植物食品并概述其历史的那些词条,能够为读者提供一个重要工具,尤其是对于那些特别感兴趣于那些地理区域相关章节感兴趣的读者而言;因此我们认为在本节的概述中首先涉及这最后的部分更有操作性。此外,由于水果基本上在食谱中只扮演季节性的配角,因而除了极少的几种作为主食者之外,水果都归到第八篇中。对于土豆(也有专门章节叙述)或芦笋这些食品,大多数读者不需要特别解释,但是诸如西非荔枝果(ackee)或泽米属(zamia)(在加勒比海地区相关章节中涉及)之类较罕见或者地域限制性的食物,读者可能想要多了解一些。一方面,第八篇记录了这些罕见食物,使得作者无需在行文中对其做出枝节性的解释说明,另一方面也为我们提供了上佳的机会,以便集中精力探究食物的起源与应用。另外,第八篇也是本书中记录同义词的部分,读者可以在这里了解到(如果他们原先并不知晓的话)aubergine是茄子,"swede"是一种芜菁甘蓝,"Bulgar"则来自bulghur,意为 “碾碎的谷粒”。

现在让我们回到本书的起始,第一篇的各章节构成了对于早期人类,以及现今的狩猎——采集人群所消耗食物的一次体质人类学上的考察。无论从哪一个进化阶段开始算,人类都已经存在了数百万年,但是发明出农业和驯养牲畜则只是过去1万年左右的事,只占到人类在地球上存续历史的微小的百分之一而已。因此在某种程度上,现代人类必然是我们远古祖先从食腐者到熟练猎人,从食物采集者到种植者的演化之旅中所经历的饮食进化的产物。

探究我们狩猎-采集祖先的食谱(所消耗食物的内容)以及营养状况(人体处理食物的情况),可供采用的手段林林总总。考古遗址贡献动植物遗骸,还有人类粪化石(干燥粪便),能够解释食谱问题,而人类遗骸——骨骼,牙齿,以及(偶尔的)软组织——的分析则帮助阐明营养问题。此外,研究现代的狩猎-采集人群的食谱和营养,也为判读前述的考古资料提供了帮助。到目前为止,可以总结出的结论是我们的旧石器时代祖先吃得不错,而且比后来的定居者还要相对优越一些。实际上有一些专家主张这些狩猎采集者吃得比他们直到十九世纪晚期到二十世纪初之前的所有后代都好。

第二篇把焦点由觅食转向耕作和动植物的驯化。食谱由猎取和采集来的食物向生产出的食物转变是一个渐变的过程,然而由于其开始时间与许多大型猎物消失的时间吻合,这就引人猜测,可能是当时食物逐渐匮乏造成的迫切需求才促成了农业的诞生。不过无论定居农业如何出现,随之而来的营养退化基本上都要归咎于所谓超级粮食的出现——大米、玉米、木薯和小麦——这类主食供养了大量人口,却以牺牲人类健康为代价,主要是因为食谱过于集中在此类主食上,无法获得对于人体健康至关重要的广谱维生素、矿物质和全蛋白。

第二篇中的章节编成若干组,多数是讨论我们最重要的植物食物,归类在数个标题之下,从“谷物”、“根,块茎,及其它高淀粉主食”,到“重要的蔬菜”,以及用于榨油和调味的植物。所有这些论及植物的章节都讨论其最初驯化发生的地点,方式和驯化者,以及随之而 来的向全球传播,还有其现在的地理分布。论及驯化,自然就要谈到植物与人类的互相依赖关系,即所谓“互利共生”现象,连同现代的种植问题及技术,都在文中得到一些详细研讨。

植物食品的移植造成的人口统计学意义上的冲击尚未得到充分认识,然而这一影响——尽管常常是破坏性的——对人类历史至关重要。小麦,一种约一万两千年以前随着冰川的消退而开始繁盛的草本植物,大约两千年后在中东首次得到(明显)有意的种植。到公元前一世纪,仅仅为了供养罗马城中人口,每年就需要一千四百万蒲式耳小麦,这导致了一整套扩张行动,最终使罗马人把北非大部分的可耕地变成了麦田。因此,尽管相传是马可·波罗(1254?—1324?)从中国带回来面条的概念,显然意大利人在此之前很早就拥有面食了。然而只有等到富含维生素C的美洲番茄传入之后,意大利人才能烹制出意粉与番茄酱的绝配——面食从此不仅更加美味,而且更加健康。而在中国,来自新世界的番茄与玉米、土豆、番薯和花生,各自通过不同途径进入了这片古老的土地,其结果则是引起了人口的剧增。

换言之,移植美洲植物的意义并非像用番茄配意粉这样,仅仅是丰富了旧世界的餐桌。玉米,木薯,两种甘薯,花生和辣椒被奴隶贩子用船带到非洲西海岸,本意是用来喂饱他们的黑奴“货物”。而这些新食物不仅喂养了前往美洲的奴隶,也喂养了他们的后代,它们的成功大大出乎人们的预料。美洲作物在非洲触发了农业革命,大大提高了粮食供应的数量和质量,也带来了人口暴涨,填补了奴隶掠夺留下的缺口,而被掳走的黑奴则在美洲种植蔗糖和咖啡(当然还有其它作物)——这两者都移栽自旧世界。

欧洲接受土豆和玉米的速度要慢得多,不过其影响还是一样显著的。旧世界小麦每次种植只能收获五倍于播种量的产出,而玉米能收获25到100倍(现代玉米一穗能收到约1000粒),到十七世纪中叶,玉米成为西班牙北部和意大利农民的主食,在法国南部则稍次要一些。从那里开始,玉米开始传播到整个欧洲,而到十八世纪末,玉米粥(在意大利叫做polenta)已经经由奥斯曼帝国传到巴尔干和俄罗斯南部。

同时,数个世纪来的城市的发展以及远距离贸易的发展——尤其是香料贸易——加速了探索全世界的食物并使之全球化的进程。对油料的探索也同步展开(用于烹饪,食物储存以及药用),这个进程开始于椰子被冲上热带海岸时,橄榄树沿着地中海由黎凡特传播到伊比利亚大西洋海岸时,以及芝麻成为北非和亚洲大部勃兴之中的文明的一部分时。

十七世纪的侵略,饥荒和驱逐迫使爱尔兰农民选择土豆作为最少耕地产出最大的作物,在十八世纪,由于其它作物常常歉收,土豆得以传入德国和法国。从那里开始,这种作物向乌拉尔山脉传播,那里原来只有黑麦,只能在短暂而且常常多雨的夏季成熟。土豆在这样的环境中长势良好,而且每英亩能够提供相当于黑麦四倍之多的卡路里,到十九世纪最初十年,土豆已成为北欧一大部分居民活命的口粮,正如玉米对于南边一些地方的人口来说也是不可或缺。

玉米还能间接养育人类。确实,有了玉米作为饲料,现在更有可能让牲畜越冬,以获得全年稳定的肉类供应,加上以奶、奶酪和蛋的形式提供的全蛋白——过去只是少数人的享受,如今多数人都能得到。于是,有人认为欧洲人口从十八世纪初开始增长,并于十九世纪达到一个临界点,开始以数百万的规模向外殖民,这绝不是巧合,欧洲人迁徙的方向与早前被抓走的黑奴去向相同,正是那些创造了粮食剩余的植物的故乡。

第二篇最后一组章节论述动物源的食物,讨论范围从野味、野牛、鱼类直到家畜。这不多的几章解释了包括人类在内的所有动物对植物界的依赖。实际上,世界上的植物性食物还协助驯服了上述的动物——就像最早驯服的狗一样——它们使得动物甘愿被驯服,这对人类食谱的贡献的重要性无法估量。

狗似乎是首先被驯化的动物,也是唯一在旧石器时代就已经被驯化的。它的祖先狼曾是食肉者和捕猎者(与人类一样),在发展历程中的某个时刻,似乎人类与狗结成了联盟,虽然有时人类会把狗当作盘中餐,有时又会反过来。而可以确定的是,在新石器时代早期,冰川开始退缩,气候变得温和,草食动物开始繁盛,日益增多的绵羊和山羊发现人类种植的谷物(或者至少是人类看守着,等待收获的野生植物种籽)是最容易找到的饲料。这些新农民无疑很快就不再赶跑它们,而是捕捉——最初是作为配合谷类食品 的肉源,也许稍晚就开始尝试利用绵羊的绒毛和山羊的防水羊毛。

捕捉动物还有另一个目的,就是使用在需要献祭的宗教仪式之中。事实上,有一种主张认为野生水牛、牛、骆驼,甚至山羊和绵羊最初都是出于献祭的目的来捕捉的,而不是为了吃。

无论出于什么目的,对于可驯化动物来说,捕捉之后的下一步就是畜牧了。在东南欧和近东(这种早期活动大量发生的地点),野生山羊和绵羊可能是最早体验到生活方式巨变的——它们清除地面上所有可食用物质的天赋得到它们新主人的发掘和充分利用。很快就出现了放牧的羊,牧人与他们的羊群广泛地散播出去,向更多的人介绍了驯化动物的奥秘和价值。

野猪则并非反刍动物,因而也就不太容易受到地里庄稼的诱惑,这意味着它们不会主动接近人,于是人类只好主动去接近它们。野猪很久以前就被猎取作为祭品,而且很可能给狩猎者留下性格暴烈的深刻印象。公元前7000至6000年之间,人类农场开始驯养猪,这一历程肯定是困难重重。

野牛无疑是被吸引到人类的农田里来的,不过根据我们目前对已灭绝的欧洲野牛(现代牛的野生祖先)的认识,公元前6000年左右对牛的驯化恐怕比驯化猪需要更多的勇气。然而这份辛苦绝对值得,因为不仅可以得到肉,奶和皮革,牛还可以与绵羊山羊一起为农业生产出力——把种子踏入土中,脱粒,拉车,以及(稍后的)拉犁。

现代最重要的驯养动物中,最晚驯化的的是鸡,首先用作祭品,然后则用来斗鸡,人类最后才开始食用鸡和鸡蛋。这种丛林鸟类的驯化品种出现在公元前3000年左右的中国北方;但是由于现代鸡种是东南亚和印度两种野禽的后代,因而最初的驯化地点仍然无法确定。野鸡被人类种植的谷物吸引而来,然后被捕捉,鸽子也是如此(直到不久前为止,鸽子在人类食谱中的重要性都一直比鸡还高)。鸭,鹅等等野禽都很可能是被新石器时代新出现的农业产品所吸引——并被捕获的。在世界的其他地方,水生动物以及骆驼,牦牛,还有美洲驼和羊驼,纷纷为智人Homo sapiens所驾驭,这一“智慧人种”不仅攀上了食物链的顶端,而且还下决心要延长它。

第三篇讨论了人类最重要的饮料,从古至今它们总与人类的主食形影不离。其中的水本身就是生命的要素;另一种,人类母乳则——至少到不久以前为止——是新生儿存活的必要条件,因而也是物种延续的必要条件。而这两者同时也是人类疾病的传染源,有时甚至是致命的。

狩猎-采集者停留在一个地方的时间基本上不足以弄脏泉水,水塘,河流或者湖泊。但是定居的农业族群却会造成污染,而且不仅是他们自己的排泄物,还有他们养的动物。人类定居点在哪里兴起(其中有些地方就成了后来的城市核心),水媒传染病就在哪里滋长,水——生命的要素——也就转而威胁生命。饮料的发明于是就显得既令人愉悦又充满智慧,因为发酵的过程能够杀菌。确实,人类最早的文字记录就提及用大麦、粟、大米以及其他谷物酿制的淡色浓啤酒(ale),还有椰枣和无花果调制的棕榈酒——这都说明早自旧大陆的新石器时代最早期开始,酿酒就已经是一桩重要的买卖了。

公元前3000年前后,葡萄酒展露头角,蜂蜜的产地也出现了蜂蜜酒。蒸馏酒精制造威士忌和白兰地的方法在七、八百年前被发现,到中世纪末(约600年前),人们在淡色浓啤酒中加入啤酒花(“hopped”),酿出了真正的啤酒。看起来古人为了防御水媒传染病所投入的智慧和心血实在是蔚为壮观。

奶作为动物驯化的额外收获,也被人尝试发酵,尽管结果并不总是很理想。然而随着时间的推移,酸奶、奶酪和黄油的生产终于变得稀松平常,甚至占世界人口大多数的乳糖不耐者,都能够接受这些乳糖含量较低的乳制食品。只要当地有出产,奶(尤其是牛奶)就是断奶儿童的食物,而过去的几个世纪里,奶也被用作婴儿的母乳替代品,尽管有时会造成灾难性的后果。一个始终未能解决的难题是牛奶的营养物质过于浓缩,而且人体会形成针对牛奶蛋白质的抗体,因此牛奶远非完美食物,尤其不适合婴儿。另一个问题是从十六世纪至十九世纪,与普通结核共同肆虐欧洲的牛结核病(淋巴结核)。奶妈是喂养婴儿的一个办法,但是这个办法充满危险,而在约瑟夫·利斯特和路易·巴斯德之前,人们毫无消毒意识的年代里,人工喂养造成的婴儿死亡数字大得惊人。

将水煮沸是又一种预防水中病原体的手段,而且与发酵一样,这个过程也能产生美好的饮料。中国人从汉朝时期就开始饮茶,到了唐朝(618—907),饮茶大行其道,从此以后,中国人对茶的热爱就再也没有减退。中亚游牧人也接受了这种饮料,后来将其带到俄罗斯。饮茶在六世纪左右传到日本,不过直到约700年后才开始流行。这种调制饮料再从日本传到印度尼西亚,很久以后(1610年左右),荷兰人在那里发现了茶,并将其带回欧洲。几十年之后,英国人主导了这种饮料的普及推广,而他们最终把持了茶的贸易则更是人尽皆知。

尽管咖啡传入欧洲的时间与茶相近,它的历史却要近得多,所谓的咖啡传奇始于九世纪的埃塞俄比亚。到1500年,咖啡已经遍及阿拉伯世界(那里是禁酒的),再过几个世纪,这种饮料在欧洲也相当流行了。传说中欧洲人与咖啡的初遇机会,是在1683年奥斯曼土耳其人放弃对维也纳的围城时,遗留了几包咖啡豆。

来自美洲的可可,加入到亚洲与非洲对世界饮料的贡献之中。由于西班牙人和葡萄牙人占有了可可的生长地,他们成了最早享用巧克力(在哥伦布之前的中美洲人中间早已流行很久了)的欧洲人。在十六世纪的最初几十年,巧克力饮料传过整个西班牙帝国,到达意大利和荷兰,在该世纪中叶又传到英国和法国。

于是,在依靠酒精来对付不清洁的饮用水一千年之后,人类终于有机会利用这三种几乎同时传入欧洲的饮料来保持相对的清醒(当然期间还需要经过一个世纪左右的“风行过程”)。不过还需要加入糖这一重要成分使它们变甜,才利于人们接受。而这些饮料的日益流行,自然而然地造成了奴隶贸易的加速,美洲种植园的兴盛,以及法国于1763把整个加拿大割让给英国以换取盛产蔗糖的马提尼克岛和瓜德罗普岛。

不过,蔗糖种植与处理,又给日益增长的酒类名单中加上一条——朗姆酒,然后在十九世纪,糖又成为新兴的软饮料工业的基石。咖啡因是这些混合物中常有的成分,可能部分因为人们越来越习惯于咖啡和茶提供的提神作用。美国最早的可口可乐制造商在兴奋性上面走得更远,他们加入了古柯coca——来自一种南美洲安第斯山民嚼食的含可卡因的叶子。古柯很快从配方中撤掉,只是饮料名字还叫Coca-Cola,不过可乐果cola还在。正如南美人嚼食古柯叶一样,西非人嚼食可乐果肉也是由于其兴奋作用,不过这回是咖啡因的作用。而且可乐果仁提取物不仅富含咖啡因,而且含有一种心脏刺激物,这一套混合物是碳酸饮料行业中的重要成分。

东非人嚼食一种叫做阿拉伯茶的常绿灌木叶子,同样也用它做成一种类似茶的饮料。最后还有在太平洋地区广泛饮用的卡瓦酒kava,这是世界上最不为人所知也最受争议和最神秘的一种——因为其所谓的麻醉效用而受争议,又因为其仪式功能和文化重要性而显得神秘。

除了人类在漫长的历史中发明和饮用的种种饮料之外,还有各种各样的“水”。早先,特殊功能的水可能来自泉眼或者某种其它水体,或许是被认为具有魔力,或者是味道甘美,或者就是觉得干净安全。在最近的几个世纪里,富人都到有矿泉处旅游,在那里让自己的身体从内部和外部同时“喝水”,矿泉水同时也因为号称的保健功能被装瓶出售(直到今天依然如此)。如今,尽管发达国家绝大多数家庭都有供水(或者就是出于这个原因),人们对功能水的爱好并无减退,从某种意义上来说,瓶装水代替了原来是用于替代水的酒类。

第四篇关注主要营养物质的发现历史及其重要性,营养物质摄入不足引起的营养缺乏症,现代人的食谱与主要慢性病之间的关系,以及食物相关的失调症。而吊诡的是,许多此类通常危害较大的疾病(尤其是营养缺乏症),只有在发展了定居农业的人群中才会流行。

由于在新石器时代若干次农业革命中,涌现出种类繁多的动植物食物,因此至少到不久前为止,定居农业一直都被视作人类的一大进步。但是生物人类学家的发现(将在第一篇中讨论)表明,我们很大程度上是因为倾向于以目的论的眼光看待历史,才产生出这种论断;而进步实际上也带来了自己的代价(确实,只需要随便瞥一眼报纸,你就能体会到,为什么越来越多的人觉得需要警惕技术进步对人类健康的威胁)。

前文曾提及,农业和定居生活造成食谱集中于单一的作物,如旧大陆的小麦和新大陆的玉米,而尽管定居本身能促进人口增长(与狩猎采集生活正相反),但是这种增长却是一种造成营养状况降低的“强行”增长。

后续的进步不可避免地带来更多的营养障碍。促进伊比利亚人把帝国疆域扩展到大洋彼岸的导航与造船技术,同时也造成他们的海员在船上完全不能摄入维生素C,于是坏血病开始在水手之中肆虐。当玉米开始在欧洲,非洲和美国南部扎根的时候,新的食用者还不懂得在食用之前用石灰处理——美洲原住民可能是经过长期实践才学会的办法。而在缺乏经验的人群中,尤其是缺少其它饮食补充的人群中,欠缺烟酸的玉米主食广泛引起糙皮病的4D症状:皮炎(dermatitis),腹泻(diarrhea),痴呆(dementia)以及死亡(death)。十九世纪后半叶出现的机械碾米高效地剥离了米粒上富含硫胺(维生素B1)的麸皮,在食用大米的人群中广泛地导致硫胺缺乏引起的脚气病(译者按:beriberi是一种全身性疾病,不是脚癣)。

二十世纪最初几十年里,维生素的发现使得人们可以通过食物“添加”来终结传统的营养缺乏症,至少在发达国家可以做到,不过那里这类疾病已经在减少。但是其它的健康威胁却迅速取而代之。从20世纪50年代起,癌症和心脏疾病的发病率高涨,最大的嫌疑犯是环境恶化,而食物添加剂就名列其中,包括味精(谷氨酸一钠MSG),甜蜜素(环己基氨基磺酸),硝酸盐和亚硝酸盐,还有糖精。同样受怀疑的还有“工程改良”庄稼,原本是为了防虫害——同时也有可能使其更加致癌——以及定时播撒到农田里的杀虫剂和除草剂,它们通过庄稼作物和饮用水进入人体。

家畜现在则富含抗生素和存在阻塞动脉危险的脂肪,还有促进这种脂肪生长的激素和类固醇。鸡蛋被发现充满了如今听来已经很吓人的胆固醇,而全脂牛奶和大多数奶酪中的脂肪则让寻求“有益心脏”食谱的人士直犯嘀咕。盐被怪罪为高血压的病因,糖则被牵连到心脏病,饱和脂肪被看作是癌症和心脏病的罪魁,缺钙则是骨质疏松的源头。难怪在人均寿命越来越长的发达国家,许多人反而忽然极度关切自己该吃什么,不该吃什么。

然而讽刺的是,世界上绝大多数的人口,若有机会分享这种丰裕的话,是不会在乎这些危害的。对于面临感染危害的婴幼儿而言(母亲们甚至只能用不清洁的水调制配方奶),肥胖、厌食和慢性病都可能是可以容忍的风险(两害相权取其轻);刚断奶的幼儿遭到蛋白质和能量摄入不足的侵害;没有实施食物添加的地方,碘缺乏(以及其他矿物质和维生素缺乏)影响着数以亿计的儿童和成人;还有营养不足和饥荒。上述种种,到处都是司空见惯。

营养失调可能是我们远祖的狩猎—采集生涯遗留下来的遗产,发展中国家的人民要避免其危害,比发达国家人民更困难。糖尿病(可能是一个影响碳水化合物代谢的“节俭”基因造成的)就是其中之一,高血压也有可能;还有一系列隐藏在各种食物过敏,敏感性与不耐症中的疾病,最近才刚刚得到应有的关注。

土鳖扛铁牛......

性早熟造就“超低龄产妇”

近日,长春市一名9岁女童怀孕并手术分娩下活婴。消息很快引起轩然大波。抛开过早分娩引起的家庭、经济及心理问题不谈,这还会给产妇本人带来很大的健康风 险。女童还在生长发育过程中,妊娠过程一定会由于营养需求的增加造成母子营养不足。怀孕过程中身体的负担大,而女童的骨骼钙化未完全,骨盆和双腿的形态可 能在重压下改变。剖宫产本身也给身体健康带来不必要的风险。

一般来说,怀孕女童在怀上孩子之前,应该有过月经来潮、乳晕变化、卵细胞排出等表现。在这个阶段没有引起父母的重视,真是非常遗憾。其实,性早熟的问题早已引起了医学界的关注。

从全世界范围来说,儿童成熟年龄均较以前有所提早,这和营养摄入以及生活习惯的变 化都有一定关联。从医学上的定义来说,儿童性早熟是一种青春发育异常,表现为青春期特征的提早出现。女孩在8岁前、男孩在9岁前出现第二性征,或女孩10 岁前月经初潮,即可诊断为性早熟。我国性早熟的平均发病率是1%。

我们不能指望儿童自己能准确发现身体变化,对儿童进行的体格检查又相对较少,所以 父母才是最早有能力发现儿童性早熟的第一诊断人。因此,如果发现女童乳房增大甚至月经来潮、男童睾丸容积增大、小儿阴毛生长、甚至出现外阴分泌物等发育异 常的表现,都应尽早引起重视。性早熟的原因比较复杂,有的研究认为性早熟儿童在食用饮料、肉禽类、保健滋补品、中药材煲汤方面机会更多,有些还有遗传病家 族史。这些的确是引起性早熟的部分原因,但如果父母认为仅仅避免这些原因就万事大吉,而掉以轻心,就大错特错了。

性早熟又分为中枢性性早熟(CPP)和周围性性早熟(PPP)。其中,CPP是由 于下丘脑促性腺激素释放激素(GnRH)提前释放,造成下丘脑-垂体-性腺轴的提前启动、成熟,由此产生了一系列性早熟的表现。它又称为完全性性早熟,最 常见的就是脑部(下丘脑)的肿瘤如错构瘤,其他原因还包括脑积水、脑外伤、垂体微腺瘤等。

而PPP则与GnRH没关系。它最常见的原因是性腺异常,主要是性腺肿瘤影响了卵 巢或睾丸的激素分泌。另一种叫“先天性肾上腺皮质增生症”的染色体疾病,是男童性早熟的一大原因,在女童身上则表现为男性化。外源性性激素摄入引起的性早 熟也并不少见,包括儿童误服避孕药、接触到父母使用的含激素的护肤品、以及越来越成为问题的不安全食品;有些家庭给孩子过度的“补品”,可能也含有激素类 产品,对孩子造成负担。需要引起警惕的是,部分PPP会毫无征兆地转化为CPP,处理起来更为棘手。

如果父母还把性早熟的病因局限在“营养过剩”上,实际对孩子是有一定危险的,可能 遗漏一些更严重的问题。考虑到大多数性早熟是可以得到治疗的,即使无法逆转,至少也可以得到控制。因此,早发现、早就诊、早处理,才能尽量减轻性早熟对儿 童生理及心理的巨大影响。作为父母,除了对子女多关心、多观察、合理照顾之外,一旦遇到问题,也要及时求医寻求解决之道。

文字编辑:拇姬

已刊于《新京报·新知周刊》

2011年9月14日星期三

科学家找到了关闭和重启记忆的开关?

近日,科学家发现了一种可以将记忆像普通开关一样随意开启和关闭的方法。科学家们复制出与记忆相关的神经信号发放,设计出一个电子信息系统,能够在大鼠体内模仿与长期记忆相关的脑部功能,甚至是当大鼠服用导致失忆的药物后该系统也同样有效。

“开关打开,然后大鼠就恢复记忆;开关关闭,大鼠就丢失记忆。” 来自南加州大学维特比工学院(USC Viterbi School of Engineering)工程系生物医药工程的西奥多·柏格(Theodore Berger)教授如是说。柏格是近期发表在《神经工程期刊》(Journal of Neural Engineering ) 一篇文章的第一作者。他的团队与来自维克森林大学(Wake Forest University)的科学家一起完成了这项基于之前人们对于海马及其在学习行为中的功能而进行的研究。

在这项研究中,实验人员先让大鼠进行学习训练,按某一个按钮即可以获得特定的奖赏。由维克森林大学心理及药理系的塞缪尔·戴德威勒(Sam A. Deadwyler)教授领队,科学家们运用植入式的电极探针记录了大鼠大脑海马内部两个主要分区之间的活动,这两个亚区被称为CA3和CA1。该团队的前期研究显示,在大鼠的学习过程中,海马会将短期记忆转化为长期记忆。

“大鼠没有了海马,”柏格认为,“就没有长期记忆,但短期记忆仍然会存在。” 先前的研究结果认为是CA3和CA1互相作用从而产生了长期记忆。令人吃惊的是,实验人员用神经阻滞药物将负责该项功能的两个区域的联接阻断后,之前训练过的大鼠忘记了经过长期记忆学会的行为。柏格表示,“这部分大鼠仍然表现它们还记得‘当你按下左键然后按下右键,然后再颠倒顺序’这个过程,并且它们大部分仍然知道按键意味着有水喝,但是他们只能在5-10秒钟之内记得刚才按过的是左键还是右键。”

由柏格教授领队的修复学研究团队建立了一个模型,并且将该实验结果继续深入,人工合成出了一种海马系统。该系统可以模拟出CA3-CA1的相互作用模式。当这个团队将电极设备模拟记忆编码功能时,被药物阻滞记忆的大鼠恢复了长期记忆的能力。另外,这些研究者们进一步探索了如果将此修复设备以及与其连接的电极植入具有完整功能海马的动物中,这个设备可以对大脑内部记忆形成进行强化,并且增强动物的记忆能力。

该研究团队的文章中写道,“这些植入的实验模型研究头一次证明了,有了足够多的关于记忆的神经编码信息,能够识别和增强实时记忆的神经模拟系统能恢复甚至强化认知记忆过程。”

根据柏格和戴德威勒的说法,下一步他们尝试在灵长类动物(例如猴子)中实施该项实验,最终目的是力图开发出能够帮助患有阿尔兹海默症,中风或者创伤后复建的人类的相关设备。

来源:sciencedaily 6月17日

米兰1.0 编译,renard 审稿

2030年的太空

嫦娥二号顺利升空,目前运转正常,并以传回首批1.6G信息。兴奋之余不妨了解一点相关的天文知识。人类走出母星,艰险探索浩瀚宇宙的意义究竟何在?这背后有人类对于探索未知孜孜不倦诉求,有诱人利益的驱动,甚至还有大国比拼所致的冲动,短短几十年,已近是一段丰富且意味特殊的历史。

未来的可预与不可预

在阿波罗登月成功后的1970年代,乐观的美国人相信至迟到1995年人类就会登上火星。以对技术的精准预言著称的阿瑟-克拉克曾预测美苏宇航员会在2010年联合探测木星系统(为保险起见,他把这个预言包装在科幻小说《2010太空漫游》中)。遗憾的是这些伟大的预言都落空了。说遗憾,是由于上述预言涉及的技术在当时并非无法实现,而是预算无法落实。或者说,政治风向变了,没有政府愿意为这些耗资巨亿的大项目买单。

从苏美开始在人造卫星领域展开较量以来,冷战时期的航天活动多少都有些政治色彩。随着意识形态对抗的减弱,航天成就不再是大国博弈的重要筹码。从前,只有超级大国才有能力把人送出100千米高的卡门线(太空的下边界)并安全返回,现在这一禁囿不但被新兴强国窥测,还成为私营企业的淘金乐园。这一切将类似于四百年前发现香料群岛的故事:先是航海大国举国之力开辟贸易航线,随着航线和航海技术的公开,私营企业也加盟其中,为欧洲带回更多奇珍异宝,并引发战争。未来20年的太空,也将因此更加拥挤、热闹、有趣。

一、太空中的生与死:私营企业大展宏图

构成人体的化学元素来自远古的超新星爆发。从这个意义上说,我们来自太空,最后也将回归于太空——而不是地面。

太空旅游

以维珍银河为代表的太空旅游公司力图让现世更有意义。他们相信总有一天“人一生要去的100个地方”里会包含近地轨道乃至月球。虽然初期20万美元的亚轨道飞行船票价格不菲,但目前仍吸引了成百上千人交纳定金。毕竟比起3000万美元的国际空间站旅行来说,这个要现实得多。如果把在国际空间站逗留一周比作攀登珠穆朗玛峰之旅,那么亚轨道飞行充其量也就是到玉龙雪山玩一趟。二者的差别在于高度和象征意义,但本质都是雪山。

在微重力和人工白昼条件下,疗养、娱乐都将变得与地面有天壤之别。甚至仅仅是为了在漂浮状态下俯瞰蓝色地球和远眺漆黑太空,都会激起消费者的体验欲望。

随着提供太空旅游服务的航天企业增加、市场扩大、成本降低,到2030年,很可能花上1000美元就可以进行亚轨道之旅,花20万美元就能到运行在400千米高的原国际空间站——那时它早已报废坠毁了——轨道上的太空旅馆住上一周。但千万别出安全事故,否则这个由富人消费支撑起来的行业会遭受灭顶之灾。

太空殡葬

人人都渴望“不朽”,无论是声名还是肉体、精神。太空殡葬提供了这样的可能性,通过小型火箭把客户的骨灰、DNA、个人数据光盘装在“漂流瓶”射入太空。保持轨道高度还要额外收费,没有客户希望花了大价钱后骨灰瓶又在地球重力和稀薄大气阻力的作用下重返大气层。因为轨道资源有限,这项服务将变得越来越昂贵。与地球位置相对不变的拉格朗地点将是最贵的太空墓园。

二、太空探索:国家之间的合纵连横

2030年的太空探索格局将延续2010年的模式,即国际合作与各国单打独斗并存,国家仍是主导力量。具体而言,投资巨大经济效益不明显的大科学项目将以国际合作为主。战略高技术、涉及有限资源的航天项目仍以各国独立开发为主。以营利为目的的私营企业在二十年内不会成为这个领域的主导力量,它们只是为形形色色太空探测项目提供软硬件设备及服务。

载人航天,不再以月球为唯一目标

2008年2月,美国天文学家、宇航员和前NASA官员在斯坦福大学举行会议,讨论了修改太空探索远景计划(小布什2004年提出)的可行性。与会者认为,有可能将载人火星探索日程提前。新计划将重点突出载人小行星飞行,有可能先将宇航员送上火卫一和火卫二,以及距地球100万英里的拉格朗日点。

小行星与彗星探测

研究小行星和彗星同样能获得大量行星科学数据,用以研究太阳系起源等问题。不少镍铁小行星还是潜在的矿藏。可以支持未来的太空加工业,不必从地球上运送原材料。甚至,因为飞船和小行星之间相对运动速度很高,与小行星交会对接所需的技术还可以用在反导系统和反卫星系统中。如此科学、技术、工业、军事均受益的航天项目自然得到青睐。美国很早就提出并实施小行星自动探测计划。并于2010年正式宣布开启载人小行星探测计划。如果该计划能够实施,美国将于2025年向小行星发射载人飞船。宇航员将经历漫长飞行后登陆小行星,并对小行星进行地质取样。

近几年来,无人小天体探测取得了不少进展。在美国“深度撞击”号撞击“坦普尔1号”彗星(2005年7月)四个月后,日本的小行星探测器“隼鸟”号携带的微型探测器“智慧女神”成功登陆小行星“丝川”并取得了岩石样本,2010年6月,携带样本的着陆舱安全返回地球。这是人类的探测器首次往返于地球和月球之外的天体。

作为第三个实现载人航天的国家,中国尚未公布探测小行星的计划。但这不代表学术界未曾考虑这个问题。2006年9月,在中国科协年会空间技术开发与应用分会场上,有专家透露,我国已将目光瞄准更远的深层太空,将发展类似美国“深度撞击”的技术,计划在未来研制小行星撞击器。当时,航天科工集团有关专家告诉媒体,我国也计划探测小行星或彗星,“不过,我们可能不单是撞击,撞击本身意义并不大,我们要做的是撞击或者直接在小行星表面登陆。”

这将是技术难度和投入均高于“嫦娥”工程又一项航天工程。2030年,能否有中国的无人探测器甚至载人飞船接近小行星,眼下还是未知数。

火星探测

2008年初,时任NASA局长的迈克尔-格里芬接受《航空周刊与太空技术》采访时提出了美国和欧洲面临的登月还是登火星的问题。他承认:“美国科学界多倾向于火星而非月球。但对月球的兴趣是出于各种目标的驱动,不仅仅是科学家提出的目标……尽管科学目标确实是整个计划的重要组成部分。”两年后,奥巴马在参观肯尼迪航天中心时发表了美国的太空探索新计划,取消2004年颁布、致力于重返月球的“星座计划”。奥巴马“期待”:到2025年,美国能对太阳系进行深入探索;到2030年代中期,美国具有运送宇航员平安往返火星轨道的能力。

这项计划的实施取决于美国经济复苏的程度,载人往返火星轨道可能要花费上千亿美元。而且,奥巴马政府可以否定四年前小布什政府的“新太空计划”,未来的美国政府同样可以修订这个计划。

目前中国参与的火星探测与预研活动包括“萤火一号”和“火星500”长时间生存实验。这两个项目都与俄罗斯合作。遗憾的是苏联/俄罗斯从未成功探测过那颗红色星球。美国的航天器也多次在火星折戟沉沙。

无人探测尚且如此,载人登陆火星风险可想而知。除非有重大事件推动,各国不太可能快速载人登陆火星计划。2030年人类登上火星不太可能。

太空望远镜

太空望远镜方面不会有激动人心的新变化,但可能有激动人心的发现。詹姆斯-韦伯太空望远镜将于2014年发射,以取代逐渐老化的哈勃太空望远镜。“哈勃”将于2020年退役,并在地面控制下坠落于太平洋。

天文望远镜获得的科学数据除了投资方拥有优先使用权外,最后都将由全人类共享。这些数据中仍有可能蕴藏着潜在的科学发现。这也是不少财力紧张的国家不打算发展太空望远镜的原因之一。

深空探测合纵连横

在深空探测领域,国际合作是主流,合作也往往在友好国家之间进行。例如:

日本宇宙航空研究开发机构将与欧洲航天局共同实施水星探测计划,这一计划的目标是在2013年发射水星探测器。

英国与美国的科学家们将于2012年以后联合进行月球探测任务,该任务使用类似火箭的钻探器进入月表,会有3~4个探测器与科学仪器一起发射并钻入月表。

俄罗斯将帮助印度实施“月球航行”2任务。“月球航行”2任务包括一个绕月探测器、一个着陆器和一个月表漫游器。着陆器来自俄罗斯,漫游器将由俄罗斯和印度联合研制,探测器上大多数科学仪器由印度研制。

韩国首颗人造卫星“罗老号”发射失败,曾归咎于俄罗斯的火箭发动机。本着不将鸡蛋放在一个篮子里的原则,韩国教育科学技术部也曾与NASA签署未来航天合作意向书,希望通过在太空探测、载人航天等领域的合作,发展两国利益。

三、太空会成为战场吗

俄罗斯组建“天军”、美军组建“太空司令部”、激光武器试验、反卫星试验、全球打击平台X-37B试飞……近几年来各国与太空有关的军事新闻层出不穷。当某个号称有“和平宪法”的国家也发射了军事侦察卫星时,爱好和平的人们不得不思考这样一个问题:太空会在未来某一天变成战场吗?

无论是进攻之矛的复杂还是防御之盾的昂贵,它们都会延缓太空军事化的时间表。但是,真正能防止太空爆发战争的内因还是太空自身的特点。太空高真空、微重力的环境特点决定了太空武器自身不便实施防御。激光、粒子束等都可在很短时间内完成瞄准并击中目标。电磁脉冲炸弹更可以在瞬间毁灭整个太空武器系统。

目前,主要工业国的经济已非常依赖卫星服务。如果哪个国家计划对别国卫星发动太空袭击,它首先要考虑自己是否做好了遭受同样袭击的准备。举例来说,美国卫星遭到袭击也会殃及欧盟、日本的经济运转,进而引发全球经济动荡。对卫星的攻击行动会损害所有太空强国的利益。这样看来,除非参战国到了生死存亡关头,否则单纯的太空战争很难打响。毕竟在太空中一损俱损、一荣俱荣,这种投鼠忌器的博弈模式有助于在太空形成类似于冷战中核武器造成的恐怖平衡。

任何试图发动太空战的国家都要冒着和敌方开展“无限制太空战”的风险。届时,在太空中开展运输、通讯、气象预报、导航、遥感等服务的航天器都可能因为其潜在军事价值而遭到袭击。这不同于传统的海战——被击毁的船只沉没于海底,在和平到来后不会影响航运。一旦“无限制太空战”爆发,轨道上将漂满航天器的碎片,这些碎片在几千年内都将绕地飞行,对日后的航天器造成威胁。这个可怕的前景,恐怕也是制止太空战的最大动因——一旦大规模太空战爆发,就意味着人类太空时代的终结。

2011年9月13日星期二

[凝]雾凝红杉

在那美丽的西湖边
有一棵红杉树
越过重洋,来自彼岸
滋润着友谊雨露
红杉树,红杉树
你带来了美国人民的深情
你扎根在中国的沃土
啊!愿你茁壮成长
幸福的红杉树……
——

[此树名为Del Norte Titan,据说是世界上第四大的红杉,高94米。]

在加州,最醒目的陆地生态景观莫过于北加州的红杉树林(Redwood Forest)了。严格地说,红杉在英文中应该称为Sequoia(玩过辐射·新维加斯的同学对这个词不陌生吧?新加州共和国游侠领袖Hanlon老大手里拿的那把左轮枪就叫做”游侠红杉“Ranger Sequoia),而这个词最初来自一位印第安学者的名字;加上红杉树高大挺拔,又是美洲特产,所以常常作为美洲的象征植物之一而出场。有趣的是,红杉亚科现在仅存的三属三种里,两种是美洲特产的红杉和巨杉(同样原产加州,是世界最大的乔木,最高可达近百米),第三种却是我国特产——也就是大名鼎鼎的水杉;这些都是中生代裸子植物繁盛期留下的孑遗物种。所以中美建交时选取红杉树来作为歌曲主题,确实是再合适不过了。

不过粗看起来,加州这个鬼地方貌似不太适合过日子啊。水杉的原产地是在湖北一带,全年较为湿润;可加州属于地中海型气候,大名鼎鼎的加州阳光可不是闹着玩的,每年降雨几乎全部集中在冬季,夏秋两季降水不足全年五分之一。也许人类会觉得艳阳高照神清气爽,但植物就郁闷了——夏天阳光最强烈,本来是光合作用和蒸腾作用最旺盛的时节,却偏偏不给下雨,因此相当一部分草本植物选择了在夏天枯死,所谓”夏日的金色原野“其实大都是一年生草本植物的枯叶。(看NBA的都知道加州有个外号叫“金州”,这个“金”三分之一是因为金矿(“旧金山”嘛),三分之一是因为每年春天开放的金黄色加州罂粟,再三分之一就是南加州的金色旷野了。)可是红杉树夏天也不落叶,靠什么抵挡漫长的旱季呢?

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[加州的Rolling Golden Fields。这些旷野的自然史又是另一个有趣话题了。]

 

【干旱之始】

其实在两千万年前,加州还是相当正常的夏雨冬旱环境,只不过在一千二百万年前发生了一件事,叫做“晚中新世上升流事件”(怎么听起来像柯南的一集),才导致加州气候翻了天。而这事件的凶手是你绝对想不到的,竟然是来自南极的冰冷洋流;而凶手背后的组织更不简单,是传说中的黑——啊不,是全球气候变化。

中新世总的来说是一个温暖的时期,别说北极,在“中中新世气候最暖期”的时候,连南极都没有冰川。(“中新世”意思是新生代的中间那段时间,而“中中新世”则是中新世的中间那段……够绕吧。)不过到了晚中新世的时候,气候开始逐渐冷下来了,南极也开始形成冰川了。那时的大陆板块位置和现在已经相差无几,南极洲只是孤零零一块大陆,没有什么东西阻挡极地洋流绕着南极转圈圈,于是它就一直转下去,始终没有机会流到低纬度地区接受温暖的阳光照耀。所以它就越绕越冷,越绕越冷,冷到最后……就沉下去了。

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[新生代气候变化的历程。看到那个打问号的红圈了吗?这就是气候开始变冷的时候]

沉下去的后果,是进入了所谓的深海大洋传送带,毕竟深水区不是黑洞,下去的冷水总得到别处去啊。要问大洋传送带为什么要这样走,请找气象学松鼠poguy,但事实是这坨冷水团一路北行,走到了北太平洋的位置才开始上升。


[大洋传送带图解,可以看到来自南极的底层冷水是到了北太平洋才浮上海面的。注意这幅图的洋流大多是处在相对较深的水域,受海面季风影响很小,所以和我们经常看到的表层洋流图并不相同。]

这下可乱套了。冷水入侵不光是影响海洋,还波及到了上方的大气;而大气遇冷下沉,就地形成了所谓北太平洋高压带。我们知道,由于地转偏向力作用,北半球的高压带形成的反气旋是顺时针方向的,而加州地处太平洋东岸,顺时针就意味着刮北风。北风本来就冷,刮下来的洋流也是冷的(加利福尼亚寒流)。而且,还是由于地转偏向力,这股寒流在南行的同时还会向西偏,同时也把原有的表层海水带跑;而谁来补充这些海水呢?只能是来自冰冷深海的上升流。(另外,加州沿岸的海藻森林之所以能形成,基本上都要归功于这股上升流带来的养分。这也是另一个话题了……)
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[这张图左边是现代加州海域的温度测量值,可以看到沿岸的海水明显要冷得多(颜色更偏蓝)。右边白色细箭头是加利福尼亚寒流,而黑色箭头就是更为寒冷的上升流,来自深水,富含养料。]

冷本身没什么错,比周围的人都冷就不好了……后果和北太平洋类似,在加州形成了局部高压带。而高压带全是下沉气流,很难下雨的。部分沿海地区几乎全年无雨,其它地方也要等到冬天的时候大家一起冷下来,在西风带的低压润泽之下才会有降水;而夏天就只好在加州阳光中度过了。(所以加州很多野花都是秋季开放的。)
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[红线代表降水量,蓝线代表雾量。注意时间是从右往左走的。]

【雾迷津渡】

不过冷一点也不完全是害处。虽然气流不能升上高空,下不了真正的雨,但别处的暖气流一旦流过来,遭遇冷空气就能在近地面形成雾。

夏天加州的雾一般形成于海面上,雾大的时候很容易覆盖相当大一片陆地;每年的六月到十一月,北加州几乎天天有雾。问题是夏日阳光强烈,雾气一般只在清晨和上午最浓,到了下午两三点就几乎消失殆尽。雾气里水滴直径太小,不足以克服阻力降落在地面,虽然雾本身可以减少蒸腾,看起来还是和云不能比啊?


[一个典型加州夏日的卫星云图。白花花的一大片,其实几乎都是低云和雾。]

但是红杉和其它加州居民却有一张特殊的“捕雾网”:长松萝 Dolichousnea longissima (这是04年定的新属,之前是归于Usnea属)。

咦,什么植物有这么细长的叶子啊?其实这不是叶子,而是地衣的植物体,由真菌和藻类共生而成(地衣不光是长在石头上的)。是不是很像长胡子?它在英文里就叫“老人胡”,中文里也有个别名叫“老君须”。(但要注意,中药里也有老君须一说,但指的通常是另一种萝藦科植物的根。还好地衣一般没什么毒,不然没准又会弄出类似龙肝泻胆丸搞混木通和关木通这种事情。)松萝的分布非常广泛,在桔子姐的游记里也提到了乞力马扎罗山的松萝。

我们使用的捕雾网的基本原理是创造一个多孔而表面积巨大的容器,松萝的这种形状显然非常适合促成雾的凝结。少量的水分会被地衣吸收,但大部分都会凝结后滴下,变成降水。当然没有地衣只有枝叶也可以,但效果就没这么好。据测算,在北加州的浓雾区,有森林覆盖的地方雾气每年带来的“降水”可以高达34%,而没有森林的地方则只有17%。夏天一棵红杉内部可以有19%的水来自凝结滴落的雾气,而林下植被内部来自凝雾的水分可以高达66%。不夸张地说,没有这套捕雾装置,北加州的生态面貌就要完全改变。此外,由于某些树栖地衣中有固氮蓝藻共生,还提供了一定的氮源。

然而,这个体系又是相当脆弱的。地衣作为真菌和藻类共生体,属于吃苦耐劳型,对资源匮乏的耐受力极强,可是对环境污染却没有任何防御手段,尤其是对燃煤产生的二氧化硫极其敏感,因此既是环境污染的指示物,又是最早的受害者。那个经典的桦尺蠖(又译椒花蛾peppered moth)颜色演化的例子,就是因为工业革命的污染杀死了树皮上的地衣,从而改变了背景颜色的。因此工业污染对这样的体系伤害要大很多。类似的,砍伐森林将会对这一地区的水循环产生巨大的影响,恢复起来的难度也远大于其它温带森林。另外还有厄尔尼诺导致的雾量减少问题。全球变暖的可能后果更不必提。很多时候,精妙和脆弱都是如影随形的。

【改变的规模】

其实站在全球的尺度上,每一个物种、每一个生态体系都是注定要终结的。一千两百万年前红杉林群落兴起时,肯定也取代了当地原有的群落结构,这本身并不让人伤心。问题在于,(1) 原有物种的利益很可能会遭受损失;(2)如果变化太快的话,也许新物种和新群落来不及诞生。而对于人类而言,全球变暖问题恰好两样都占了。

前文说过,中新世就是一个巨大的暖期,里面的各种动植物自得其乐,生活很好;地球历史上还有很多比那时更温暖的时期,可见一个温暖的地球本身并不是问题。然而,如果环境变化,现存的物种就等于是被逼上了一场赛跑。在晚中新世,北加州的红杉通过截取雾气生存了下来,但是像古骆驼(Aepycamelus)这样没能跟上环境的物种最后就绝灭了。那一场变化持续了数百万年,尚且有很多生物跟不上;眼下的变暖速度一百年内就可能上升两到三度,对于野生动物来说实在太快太快了;其它的环境变化,比如污染、毁林、荒漠化等等,莫不如此。我们带来了改变,却没有给它们适应改变的时间。不要说它们,就连我们自己也未必有足够的时间。

类似地,生态灾难早晚也是会恢复的。二叠纪末期的大灭绝事件,最高的估计是96%的物种灭绝,最低估计也在85%以上,但在上千万年之后,多样性依然恢复了;今天的多样性甚至远远更高。现在倘若人类造成了灾难,早晚也终将恢复,只不过人类能不能熬到恢复的时候就是个问题了。哺乳动物一个物种的平均存在时间也不过四百万年而已。

譬如朝露,去日苦多。其实在地球看来,不管是人类还是红杉林,哪怕精巧绝伦,也不过如同晨雾一般转瞬即逝。与其说“保护地球”,不如说保护的是我们自己。

主要参考资料:
T.E. Dawson,1998. Fog in the California redwood forest: ecosystem inputs and use by plants. Oecologia. (上学期上了他的稳定同位素课,这个故事就是他课上讲的,哈哈。树木中水来源的分析就是用稳定同位素组成做出来的。)

2011年9月12日星期一

糖精的风雨百年(三)

本系列相关文章参见《糖精百年系列

添加剂修正案的迷惘:如何确定“安全”

“不许加到食品中,但是允许单卖”的规定实际上是工业界和政府折衷妥协的产物。从另一方面说,也表明双方都没有可靠的证据来支持自己的主张。法赫伯格的“安全证据”只是“没有吃死人”,而威利的“有害理由”则是“非天然产物”。这两种理由在今天的中国都还依然很流行,威利的理由更是时评家们的“无敌神掌”。

不过对于公众来说,这项规定并没有太大影响,反正人们可以把糖精买回家自己加到食品中。是否使用糖精更多地与其他因素有关。比如第一次世界大战期间,蔗糖短缺,糖价飞涨,于是糖精的销量大增。一战结束,糖价回落,人们又转向蔗糖。到了二战期间,另一次轮回再度上演。

二战之后,美国人的生活方式发生了改变。加工食品越来越多,人们自己做饭越来越少。糖精“到底”是否安全?能否允许用于加工食品中?这些问题也就获得了更多关注。

1958年是FDA历史上重要的一年。当时FDA执行的是1938年通过的《食品、药品与化妆品法案》,在来自纽约的国会议员詹姆斯•德莱尼(James Delaney)推动下,FDA又增加了一个“德莱尼条款”(Delaney Clause),规定不能在食物中加入任何致癌物。

这当然是无比正确的条款。但问题是,如何判定一种东西能否致癌?前面说了,法赫伯格和威利们评估食品安全的方式很初级——今天的时评家们依然可以用它们来打口水仗,而作为执法标准就很困难。二战之后,科学家逐渐开始用动物来进行长期的随机对照实验,以观察慢性或者轻微的毒性。食品安全的评估,逐渐成为专业性很强、投入很大的研究。更重要的是,很难再用“有害”还是“无害”这样非黑即白的标准来评价食物。“剂量”与“风险”关系,以及“利益”与“风险”的平衡,使得立法与执法变得非常复杂。

1958年,FDA还通过了一个《食品添加剂修正案》,规定任何食品添加剂在上市之前必须经过FDA的安全审查,不过文末又列出了几百种“一般认为安全”的物质,可以直接通行。“一般认为安全”(Generally Recognized As Safe,GRAS)也就成为此后美国新食品成分的追求目标。当时认定GRAS的标准,最主要的就是“在长期的使用中没有发现危害”。糖精已经使用了好几十年,也没有发现危害,于是也获得了GRAS的资格。

对于美国人来说,几十年的使用历史就挺长的了。在此期间没有发现明显危害就当作安全,当然这在科学上并不严谨。不过这样的思路很符合大众思维,尤其是在中国——对于老祖先们吃了几百上千年的食物药物,即使发现了有害的证据,也经常被视而不见;而对于新的食物药物,哪怕经过了广泛的科学检测,也会因为“万一有害”而被拒绝。

很快,GRAS的这种认定方法就遭遇了挑战。

实际上糖精并不是一种很好的甜味剂。它的“甜味”并不纯正,吃过之后的“余味”很差,浓度高了还有苦味。1937年,伊利诺伊大学的一位研究生发现了甜蜜素(cyclamate)。这种物质的甜度是蔗糖的30~50倍,它本身的甜味也不纯正,不过它的价格比糖精要低。更重要的是,当它和糖精混合使用的时候,能够掩盖彼此的缺陷,从而获得更接近蔗糖的甜味。1958年,它也获得了GRAS的资格。

1968年,一项研究发现在240只喂了大剂量甜蜜素和糖精混合物(二者比例10:1)的老鼠中,有8只出现了膀胱癌。虽然这个“大剂量”实在太大——相当于一个人每天喝350听无糖可乐,不过根据“德莱尼条款”,它毕竟也是致癌物。1969年,甜蜜素成了“德莱尼条款”的第一个关照对象。

禁用甜蜜素并没有引起大的反响。一方面,德莱尼条款是“政治正确”的;另一方面,甜蜜素被禁了还有糖精,对人们的生活影响不大。这个问题的直接影响是让人们思考:那些“被认定”GRAS的东西,真的是安全的吗?与甜蜜素唇齿相依的糖精,也就再一次被推到了风口浪尖。