一亩二分地
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Machine Learning 拣石子游戏
葵花点穴手的前世今生
本年度最流行的两种功夫一定少不了排山倒海和葵花点穴手,前者大概是武林新贵,关于点穴之说,历史上到是屡有记载,说起来有板有眼。可惜大概大侠们都想要保持低调,不愿意随便在人前显摆,所以绝大多数的人都未能领教其神奇,到是同样植根于奇经八脉理论基础之上的针灸比较亲民,能让大家感受一把中国传统文化的博大精深。
所谓针灸其实包括“针”和“灸”两部分,“针”是利用金属制锐利针具刺入机体体表的穴位, 而“灸”则是借助艾绒点燃后的温热对穴位进行熏灼。最初的“针”大约是石器时代的“砭石”,远古时代的人们无意中发现,用石块按压或刺破体表可以治疗病痛,当冶金术发展起来以后,金属针的出现又大大推动了针刺法的发展。与灸法相比,针法具有携带方便,用处广泛,并且可以一定程度上满足使用者“指如疾风,快如闪电”的耍酷愿望,所以长期以来“灸宗”的武功修为都远不及“针宗”,以致现在我们说起针灸的时候,通常指的都只是针刺。虽然曾经经历过一段低谷时期,清朝政府曾经下令禁止使用针灸,因为针刺会损害皮肉,美国也在上个世纪20年代一度清除了不被正式承认的针刺疗法,但自公元7世纪时针刺法传向朝鲜和日本,16~17 世纪时又通过丝绸古道传到欧洲以来,针灸已逐渐成为全世界人民喜闻乐见的一种“扎人游戏”。1979 年, 世界卫生组织(World Health Organization , WHO)正式向全世界推荐针刺疗法, 并提出了适合于作针刺治疗的43 种疾病的名单。
传统中医认为,人体上分布着交错纵横的经络系统,“内贯脏腑,外达肌表,网络全身”,是气血运行转注的通道,穴位则是散布在经络通路上,供气血出入会合的“处所”, 它是人体上一些反映比较敏感的点,当我们刺激这些部位的时候,就会产生一些反应,从而达到“决生死、处百病”的效果。1958年人们普遍思维比较发散,两位医生灵机一动,并经反复实验摸索,在手术中用针灸代替药物对病人进行麻醉,竟然开启了针灸麻醉镇痛的新门派。尼克松同志访华期间,对于这项新的武功绝学非常的心驰神往,随行的一个记者小同学更是亲自得了阑尾炎,只是希望能被扎一把。
尽管从西方医学的角度无法在人体的解剖结构上找到对应的中医经脉网络,但科学家却发现针刺能够兴奋Aβ和Aδ类神经纤维引起酸麻胀等的小痛,却不会兴奋引起剧烈的疼痛的C类纤维(如图),这种针刺穴位引起的感觉传入与痛觉刺激引起的输入信号在中枢系统内相互作用整合,抑制了痛觉信号,从而达到用小痛消除大痛的目的。而神经化学方面的研究表明,针刺的信号从穴位区传到中枢时,神经末梢会释放出一系列化学物质,比如经典的神经递质5-羟色胺(5-HT),或者一类分子量较大的化学物质“阿片肽”(一类与吗啡/阿片作用类似的神经肽),这些物质都能够产生镇痛效应,抑制人的痛觉,起到麻醉的作用。
可惜今年的光棍节注定是个不能“镇痛”的日子,这一天我们痛别了对于针刺麻醉镇痛机理做出卓越贡献的张香桐先生,遂聊做此文以纪念。。。
2007年另类诺贝尔奖(Ig nobel prize)
今年终于还是忘记去Boston观摩另类诺贝尔奖(Ig nobel prize)的颁奖礼,还好这年头科技发达,除了Improbable Research自己网站上的链接,视频专家YouTube也提供了特派员报道。明年,明年,争取去捧个现场~~~
今年的Ig Nobel Prize已是十七届,于10月4日晚上在老地方哈佛大学的三德子剧场(Sanders Theater)举行。用“伟哥”帮老鼠倒时差、“同性恋炸弹”各种新奇搞怪的科学创意让众人捧腹的同时,也使人领略到创造性思维之乐趣,正应了该奖的宗旨:honoring achievements that first make people laugh, and then make them think.
每年的仪式都有一个主题,虽然跟得奖课题未必有什么关系,但是贯穿仪式始终。今年的主题是Chicken,招贴画上一只雄赳赳气昂昂的鸡愣是把思想者踹下宝座,一副唯我独尊的架势。主题报告是曾任Google软件工程师的Doug Zongker给出的”Chicken Chicken Chicken Chicken Chicken“,Slides里显示了各种科学报告里常用的图表、流程图和数据图,但是演讲者只用Chicken做讲(chicken一词还有什么特别的典故么),听众是笑疯了,不知道Doug同志如何练就的定力,居然能正经八百的完成报告,还额外回答了两个问题~~~
为了与正式的诺贝尔奖“分庭抗礼”,另类版常提前一周举行。获奖者自费到场领奖,奖品是由廉价材料制成的手工艺品,4个星期内就会土崩瓦解。不过不要小看这个奖,获奖者可都在真正的牛杂志上发过文章,颁奖者也是货真价实的诺贝尔奖得主呢。
今年的获奖名单如下(The 2007 Ig Nobel Prize Winners)——
医药奖:“吞剑及其副作用”——这不是俺们气功大师的表演项目么,啥时候被田纳西的Dan Meyer学了去,还研究发表了”Sword Swallowing and […]
人生路漫漫,点解我们不进化?
首先插播剧情预告,本文虽然加了个问号在题目里,但立场还是坚决支持进化论,持造物论观点的朋友们可以转身走人了哈。
前两天不知道为啥和俩实验室的哥们讨论起进化论来了,其中一位说什么说的言之凿凿,另一位就半开玩笑的说道:”那这么说你亲眼见过生物进化了哦?”,前面那位哥儿们咬牙硬接:”当然啦,流感病毒不就一直在以变求存么?”
此话颇有道理,由于”evolution”在中文里被译做“进化”,我一直潜意识里觉得变高级了才叫进化,比如原核变真核,单细胞变多细胞,猴子变人,必须有个摧枯拉朽骇人听闻的大跃进才能算上”进化”。但实际上“evolve”的意思更接近”演变”,不需要破旧立新排除万难地迈上新的历史台阶,哪怕只是根据环境变化和其他的压力在原有系统上修修补补委曲求全,那也算是”evolve”了.
那么既然野生的流感病毒都与时俱进, 豢养的大肠杆菌都不断提高自身修养,我们一本正经的人类,一辈子漫漫几十年,咋就那么不求上进涅?也不是我们没有上进心,我们在心理上做好了水陆两栖的准备(没明白的同学请课外补习《未来水世界》)。也不是我们没有生存压力,往大里说南极一天到晚臭氧洞,全球一年到头温室效应,往小里说我们一个个的肥胖症高血压糖尿病,这么多年了,要是我们有本事随便进化进化,还用的着卯了那么大劲投资研究新药,这不都迎刃而解了么?想想我都愤愤不平义愤填膺,老天爷也太不厚道了!
正在我悲愤难平之际, University of Arizona in Tucson的John Pepper同学见义勇为的在PLoS Comput. Biol发了片帖提出了新理论来宽慰scorp之流–咱虽然没有卯足了劲儿”进化”,但也正是这个原因使得我们没有个个横死于癌症啊。病毒,大肠杆菌这些各自为政的单细胞生物一个个只管疯长就行,可咱呢?咱不但多细胞,还多器官呢。咱一个人体里就有几百兆个细胞(10的15次方以上),每天有十几亿个细胞脱落再生。这些细胞要是按照大肠杆菌变异的速度来各行其道地”进化”,不顾别的细胞和器官地感受,一味自我繁殖,那你能受得了么?所以啊,为了防止这种无法控制的”进化”的发生,绝大部分细胞是不能自我复制和分裂的,只有一小部分”干细胞”能够分裂和繁殖出新的细胞来取代老死的细胞,这样虽然程序上复杂一点,但每次都是从原来的DNA序列出发,大大减少了变异和出乱子的机会,虽然这样你想短期内实现水陆两栖比较困难,但还是保住小命要紧吧?你还别不信,咱们的免疫系统能”进化”以便更好的对付曾经出现过的有毒有害,可你看看血癌和淋巴癌的发病率多高,而且还大部分是青少年患者,你问问他们是”进化重要还是别得癌重要?”
虽然胡椒博士(Pepper)的这套理论还停留在非常初级的“大胆假设”阶段,但是被这样谆谆教导一番scorp的心情豁然开朗,要不说知识就是力量呢。不过还有个问题要访问一下一亩二分地知名生命科学家,神经学家YoYo同学,淋巴细胞是可以随便分裂的么?免疫系统到底是咋个“进化”法啊?
哦,忘了说了胡博士的这片帖子还在印呢,scorp看的其实是 nature news的二手报道。
人狗情未了
这篇文章仍然和《所罗门王的指环》一书有关,所以又算是一篇补遗:),
YoYo同学是声称自己很爱狗的,但其实养狗经历有限,而且对狗一点都不了解。比如,我根深蒂固的认为狗就是由狼驯化而来的,这一点康拉德·劳伦兹用“人豺盟约”予以否定。
首先他认为与猪啊鸡啊不同,几乎所有别的家畜都象奴隶一样先受过一段时间的监禁,才变成人的佣仆,这才是由驯化而来的家畜。 但狗不同,这种新石器时代初期出现的半野半兽的小型动物,并不是出于什么精心的安排才和人搅在一起的。当它们还是野生豺的时候,常常会成群结队的跟着猎人讨些残羹冷炙,后来可能有点良心发现觉得要打破大锅饭实行按劳分配,于是开始主动忙前跑后的帮忙追寻猎物,或者把猎物赶至绝境与之纠缠,等待随后而至的猎人最终将猎物制服,这样流水线型的工作程序,提高了猎人们的工作效率,同时也大大提高了野生豺的生活质量,使得它们能时不时的换换口味,吃点平常可望而不可及的美味,比如说天鹅肉。虽然这种关系最初或多或少带着点相互利用的意味以及狐假虎威的成分,但经过几个世纪的豢养,人与狗发展出的这种默契,却成为人类与大自然和谐共处的一件难得的美事,因为通常人类总是习惯扮演自然杀手这样的角色。 当然,人与猫的关系也是和谐的,没有牵强,没有监禁,但劳伦兹认为直到今天还是我行我素的猫其实并不能算是真正的家畜,所以虽然猫和狗都不是人类的奴隶,但只有狗才是人类的朋友。
其次,劳伦兹指出大部分的狗是豺的后裔。“根据行为模式的研究结果:所有欧洲的狗种,包括大丹狗和猎狼犬(典型的是爱尔兰猎狼犬)在内,都是纯粹的豺狗,顶多也只带有一丁点狼的血液”。很多长相上酷似狼的狗,“像芬兰的莱卜兰狗、俄国的萨莫耶德狗所带的豺性也都远比狼性重,只是它们把从狼那里得到的特征表现得格外明显而已”,比如高颧、斜眼以及鼻尖上翘等等,但是“它们身上带有的豺的血液也是不容置疑的,尤其是松狮狗,它的暗红色的外衣,就是明证”。因为通常来说我们说到狼的时候,总是称它们为“大灰狼”,表明它们大多喜欢扮酷穿灰棕色或者浅灰色的衣服,而豺的别名也叫“红狼”,则总是光鲜亮丽的穿着红色的衣服(如下图,左豺、右狼)。现存纯种狼犬只有在美洲极地里才找得到,尤其是所谓阿拉斯加雪橇犬。
从大小上来说,豺小于狼,尾长略长于狼,(豺体长85-130cm,尾长45-50cm,体重10-20kg,而狼体长150-205cm,肩高50~70cm,体重26-79千克),那么是不是大型狗才是狼的后裔?北方的狼过去曾和现在狗的祖先(驯养了的豺)杂交过,那么狼的个性以及豺的个性在现在的狗的个性中分别扮演着怎样的角色,狼狗和豺狗有哪些不同,这些且听下回分解。。。
看一本书就能啰哩八唆糊弄这么多期,YoYo同学到是乐此不疲:),Scorp同学只怕早就已经厌烦,只是碍着鞭长不及才没办法施展威力,只好任由YoYo同学瞎折腾啦,算是写连载的一种尝试,哈哈~~
有趣的人造薄膜小肌肉
人造心脏肌肉组织一直面临的一个困难就是无法造出能像自然心肌一样收缩伸展的纤维,最近哈佛的Adam Feinberg同学通过将在高分子材料表面培养小鼠的心脏细胞,造出一种貌似非常有希望的材质。虽然这个将高分子和细胞结合概念似乎并不新鲜,Adam同学的聪明之处却在于首先在高分子薄膜(聚二甲基硅氧烷)的表面刷了一层叫做”fibronectin”的蛋白,然后再将小鼠的心脏细胞“种”在处理过的薄膜上,从而所有的心脏细胞就都会顺着刷上去的蛋白的纹路有序生长,并会按同一个方向收缩。这种人造“薄膜”能够像真正的心脏细胞纤维一样,自动或在外界电压的刺激下收缩,并且用小解剖刀就能轻松的裁成各种形状。不过当然了,好歹也是“生物材料”,对电解质浓度营养物质浓度和湿度有所要求,不是随便搁哪儿都能粗放型生长的。
Feinberg同学造出了这个好玩意儿之后,玩的是孜孜不倦乐此不疲。他弄出一块长方形的来并且拍摄了这部独立制作的小电影–一片自娱自乐的薄膜小肌肉。
WPvideo 1.10
swimming mini-musle by Adam Feinberg -
所罗门王的指环
相传所罗门王有一只魔戒,戴上它就能够降妖伏魔并且能够和各种飞禽走兽交谈。如果当今世上真有谁曾拥有过这样的指环,那他一定是康拉德·劳伦兹(Konrad Lorenz)。
康拉德·劳伦兹是动物行为学的开山鼻祖,他发展了“先天释放机能”(innate releasing mechanism)学说来解释动物的本能行为(固定行为模式,fixed action patterns)。因而在1973年凭借他“在动物行为学研究方面的开拓性成就”而获得诺贝尔生理医学奖。
其实对于劳伦兹的“开拓性研究”我是完全没有概念的,甚至从他的官方履历中也看不出任何闪耀着诺贝尔光辉的亮点: 1903年生于奥地利维也纳,1933年获得博士学位后,以其在雁鹅和穴乌方面的研究崭露头角。1951年他出任马克斯·普朗克行为研究所所长至1973年卸任。退休后,在阿姆塔区继续动物行为比较的研究工作。
但我却相信即使他没有获得生理医学奖,凭借他写的《所罗门王的指环》、《雁语者》等等这些有趣的书,也会成为诺贝尔文学奖得主的。
虽然劳伦兹轻描淡写的将他获得的这些成就归功于小时候看过的《尼尔斯骑鹅旅行记》,不过绝大部分看着《尼尔斯骑鹅旅行记》长大的孩子们,都始终停留在调戏蚂蚁的幼稚行为阶段或者晋升为像YoYo同学一样残害老鼠的暴力美学阶段,而离劳伦兹丰富多彩的动物世界相去甚远。比如,他在他的最后一本书《雁语者》里描述了一批个性鲜明的雁鹅:有婚姻生活历尽波折的母鹅艾达,有为择偶问题左右为难的双性恋公鹅马克斯。
他的这些成就显然得益于他对于动物们发自内心的真感情。虽然听起来他的工作环境是让人羡慕的,在多瑙河边阿姆湖畔与活蹦乱跳的雁鹅为伍,这远比我们枯燥的对着瓶瓶罐罐和老鼠尸体的bench work有趣多了。但要常年累月的忍受一群可以在你家里自由进出翻箱倒柜搞破坏并且随地大小便的不速之客甚至是危险的动物时,一个不是如此真心热爱动物、热爱生活的人是无法保持这样的孩子气和诗人情怀的。
劳伦兹一家显然都是好脾气,为了研究几只渡鸦、黄冠鹦鹉和戴帽猿的生活习性,但又不得不为他年幼的宝宝的安全担心时,他们会用一种“颠倒用笼法”,做一个反向的大笼子把他们的孩子关起来。正因为劳伦兹这样无微不至的照顾,甚至会有雄穴乌爱上了劳伦兹,然后殷勤的四处觅食,寻找一切机会将唾液和咬碎的小虫混成的烂糊喂到劳伦兹的嘴里,一如讨好一只雌穴乌。
经由我转述的这些趣闻听起来味同嚼蜡,所以有兴趣的同学都不妨找来他的这些书读一读,了解一下其实我们总是称之为“狼狗”的家伙其实大多时候是豺狗,以及和平的化身鸽子其实并不是我们想象的那样心地善良等等劳伦兹亲身经历的有趣故事。YoYo同学最近就一直痴迷于劳伦兹的动物世界,为了买几本已经不在出版的书,踏破铁鞋甚至“斥巨资”不厌其烦的打长途电话到出版社,以至到了“年关”没法给scorp同学交租,只好硬着头皮劳动劳伦兹出来撑撑场面:P
当然本来我是打算把劳伦兹作为一个完人的形象隆重推荐的,可惜仔细一查,劳伦兹也曾有过发不出paper的郁闷时期,甚至他曾经加入过纳粹支持优生政策(racial hygiene),并且在1942年到1944年在德国军队中充当军医,结果随军到达苏联时被俘,而在CV里有了四年的战俘经历。
考虑到科学家并非圣贤,我们也不必执著,只要能学习到他“爱生活、爱动物”这一点就好。
山外有山 椒外有椒
好吧,我得承认我是个考据狂,又一次辜负了aries同学的期望,把好好的一篇用“死了都要辣”五个字就可以说清楚的的文章弄成了这么长的东西。。。
忽然想起来八卦辣椒,是因为得知英国多赛特郡的米修夫妇栽培出一种被命名为“多塞特纳加”的“杀手辣椒”的种种令人发指的“辣”行:比如剥皮取子时必须戴手套且站在上风位,不然手和眼睛会被灼伤;比如没有人可以直接吃这种辣椒,因为只是用食物轻轻触碰它就已经足够辣了。可是比起印度东北部阿萨姆邦盛产的一种达1,001,304个辣度单位 (斯高威尔,SHU) 的“断魂椒” (bhotkolokiya),它的923,000 SHU,就是小巫见大巫啦。这种“断魂椒”在当地常被用来做成田间村落的樊篱防止象群闯入,是名符其实的最辣的辣椒。之前的吉尼斯世界纪录保持者是墨西哥的“魔鬼椒” (又叫“沙维那埃布尔内洛红辣椒” Red Savina) 有577,000 SHU。
这种衡量辣椒有多辣的辣度单位, 是1912年一位美国药剂师 Wilbur Scoville 发明的,并用他的名字Scoville Heat Unit (斯高威尔) 来度量,一个辣度单位代表要用100万滴清水冲淡至无味的辣度。不要简单认为几十万上百万SHU就是我们平常所说的重辣,要知道贵州人引以为豪的绥阳朝天椒,它的辣度也只是墨西哥“魔鬼椒”的38分之一,而我们平时吃的普通辣椒的辣度只有几百到几千SHU。当然,也有不辣的辣椒,比如甜椒就是与世无争不走“辣妹”路线的“甜姐”,她的辣度单位为0。
但争夺天下第一辣的斗争从未停止,这足可见人们对于辣椒的喜爱,甚至有人在吃辣椒比赛中自燃,可是除了这些沸沸扬扬的喜爱辣椒的“辣椒‘粉’”们制造出的一场场谁才是辣椒界No.1的超级、快乐辣椒的“德比大战”以外,辣椒本身却是种低调的洁身自好的优质偶像。我抱着娱乐记者的专业态度试图挖掘一些花边新闻,比如像番茄那样的不脚踏实地,刚一出道就不好好走食材路线而跑去给爱情代言,或者像咖啡豆那样的撞大运,要靠着某个古怪的羊误食而兴奋不已后被星探发现一夜成名。但发现辣椒真是绝少绯闻的踏实孩子。
它原产于南美洲的秘鲁,后来在墨西哥经过印地安人多次驯化以后成为可以栽培的品种。15世纪哥伦布把它带回欧洲,并传播至全世界。虽然在欧洲它的食材事业发展一直不顺利人气较低,并一度沦落为盆景这样的花瓶角色,但如今它已俨然成为亚洲和拉丁美洲饮食文化中的一个重要元素,发出耀眼的巨星光芒。
二月份的《Science》报道了美洲巴哈马群岛到南美安第斯山脉7个考古点中磨石等人工制品上的辣椒微化石的存在,证明它由来已久,并且时间可回溯到5000年的瓷器时代之前,可能是美洲最古老的调味料。
不要以为中国人吃“椒”也是自古而然的,事实上《诗经》里“有椒其馨,胡考之宁”的“椒”指的是花椒。其实辣椒是在明代时经由丝绸之路或者两广海路传入的中国的,因此也叫做“番椒”或者“海椒”。但具体年份不详,不过我们抱着考据狂的心态从《本草纲目》(1552-1578年) 里没有辣椒的记载,以及中国最早的辣椒记录出现在《遵生八笺》(1591年)里 ,或许可以大致做个推断,这让我不免替我们的老祖宗们没有品尝到辣椒的鲜妙而感到惋惜。
辣椒素(capsaicin)是辣椒中的主要辛辣成份,在19世纪中叶Thresh 首次将其从辣椒粉中分离出来,它是一种香草酸类物质,能与脂肪、油类及酒精等结合,并且可以随油分子的蒸发而蒸发,因此我们在炒辣椒的时候常常会觉得空气也是辣的,而当我们想喝点什么来缓解辣味的时候,你会发现来杯啤酒或者牛奶远比水来的好。
辣椒素作用在辣椒素受体 (又称香草酸受体,vaniloid receptor,VR1)上,使得辣味的信息逐步
传导到大脑,而伤害性的温度刺激也可以通过同样的途径达到目的,因此当我们吃到辣椒时,会感到“热”和“痛”。记得电视剧《秦始皇与阿房女》里,有一个小太监总是发狠说要吃一车爆辣而死,当时只当是找块豆腐撞死一类的玩笑,现在方知道他是多么的诚恳啊。。。
我们应该有点自知之明的想到,辣椒给人的这种疼痛教训表明尽管她的长相娇艳但确是个有骨气的烈女,她只忠贞的讨好没有辣椒素受体的鸟类完成传播繁殖。关于这一点,13同学在《辣椒的暧昧》中有很好描述,我就不再班门弄斧啦。不过06年11月的《Nature》找到的西印度毒蜘蛛(Psalmopoeus cambridgei) 和辣椒两者间这种“定向阻止”的共同点,还是让我为我钟爱的辣椒如此对待我们感到心寒:毒蜘蛛毒液中的多肽可以激活与辣椒素相同的受体产生痛感和炎症,这说明他们是用同样的策略来遏止捕食者的。
长时间暴露于辣椒素刺激下的受体会对辣椒素或者其他伤害性的刺激产生“审‘痛’疲劳”反应钝化。因此,18世纪时人们就已经认识到辣椒有镇痛功能,涂于伤口用以止痛。这或许能让单相思着的“辣椒‘粉’”们多少有些心理安慰,偶像毕竟还是想着粉丝们的。 而近来流行起来的辣椒减肥法也是源于辣椒素受体所能带来的这种疼痛感觉。宇多田光在饭前会吃下大量的生辣椒,一方面刺激肠胃不想进食,另一方面借由辣椒帮助燃烧热量。但此法会引起呕吐、晕眩等副作用,所以还是特别提醒scorp小朋友切勿模仿。
常听有同学叫嚣说“无辣不欢”,但事实是:吃辣。。。我们才刚上路!
Life is but a dream…
我常常痛苦的思考人为什么需要睡觉,当然,这只是发生在我躺着并眼睁睁的看着同屋的Sunny同学酣然入梦自己却睡不着觉的时候:),而多数情况下,我只是心安理得的接受老天爷的这种恩赐,从来不讨价还价。
人们普遍认为睡眠可以恢复体力,然而肌肉也许并不需要睡眠,只需要舒张的间歇期。而海豚奇特的睡眠方式,似乎使睡眠可以恢复精神成为一种更有说服力的观点:海豚可以在清醒状态下使身体休息,但它们仍然需要轮流使一半脑子睡眠。曾有疯狂的人找来275个更疯狂的人做过一个疯狂的“断眠”实验来证明这件事情,结果发现在完全断眠100-120小时的情况下,出现类似急性精神分裂的症状几乎是不可避免的。然而在任何领域都是有“special one”的,1964年17岁的魏迪·嘎特同学连续264小时零12分钟不睡觉打破了原来260小时的世界纪录,并且断眠期间没有出现任何身体或精神异常,而断眠结束后,他仅仅睡了14小时40分钟就恢复了。与想睡却睡不着的“失眠”不同,“断眠”是想睡但就是不睡的一种自虐方式。所以我们有理由相信“断眠”极有可能继“断食”之后,成为苦行僧们又一项新的修行时尚。
除了少部分人认为睡眠仅仅是人们打发黑夜的多余的本能行为以外,相信大多数人都是认同睡眠的重要性的,它就像空气和食物,没有睡眠就会死亡。然而现阶段却也无法让那少部分人心服口服,毕竟想要找来一个心甘情愿被活活困死的志愿者可并非易事。不要想着虐待动物,因为据我们这里某个想要剥夺老鼠睡眠的无良实验室发现,想要让老鼠持续断眠,几乎成了一向“不可能完成的任务”,当他们把老鼠们吊起来时,老鼠们很快就适应了新的睡眠pose,并练成了小龙女吊着睡觉的独门功夫,当他们把老鼠们丢在水里时,老鼠们居然两两一组,轮流一个潜在水下当“浮板”,另一个趴在“浮板”上睡觉。可见,即便是动物,这样的志愿者也不多。
大部分人平均每天的睡眠时间在7-8小时之间,但有很多成功人士在这一点上显示出了与我们的不同,比如拿破仑、撒切尔夫人以及著名的劳动模范刘德华等等这些同学,他们每天只要睡3-4小时就够了,其他劳模的详细情况我无从知晓,不过刘劳模白天有在拍片间隙小睡的习惯,确是有8g小道消息为证的。据说曾有人效仿过成功人士的这种睡眠习惯,却最终因为不知道如何打发多出来的这些时间而作罢。但我们也不必妄自菲薄,因为爱因斯坦是每天睡9-11小时的人,当然他也许是睡着觉也在思考问题的人。
不过,确实有越来越多的研究表明睡眠能够帮助大脑回顾和巩固清醒时搜集到的各种信息并且帮助大脑掌握各种技能,另外,睡觉的时候“生长激素”分泌旺盛,你还可以顺便长个个。当然你也无需尝试去打破由17世纪末一个叫塞谬尔·希尔顿的人所保持的世界睡眠记录,据载他从 1695年4月9 日起,睡了17个星期,到8月7日方才醒来,期间施以放血、烟熏、火烫等满清十大酷刑都全然无用。但我们确实需要更有效的睡眠。
我们中的很多人一直都被灌输着每天要保证8小时睡眠的“常识”。可是,并不是穿着睡衣躺在床上就叫睡眠,在脑电波流行起来以后,人们普遍依据脑电波的波形,将睡眠分为慢波睡眠和快波睡眠,而慢波睡眠又分为由浅入深的四个阶段,一个正常人入睡的过程是由慢波第一阶段到最深的第四阶段,然后向第一阶段反向回复进入快波睡眠,而这一过程让人惊讶的以90分钟为一个周期,在我们整晚的睡眠过程中重复。当然到了后半夜,也许我们的睡眠也需要睡眠了,这时它只是在慢波睡眠的第二阶段与快波睡眠交替进行。而比较在各个睡眠阶段醒来时感觉认知以及运动能力的差异时,发现在慢波睡眠的第二阶段醒来时人们神采奕奕斗志昂扬,而那种感觉没睡醒导致心情不好的人通常是在慢波睡眠的第三、第四阶段醒来的。所以,现在人们普遍赞成睡眠时间应为90分钟的整数倍,对于一般人来说,7.5个小时就足够了。
睡眠过程中神经系统的兴奋性其实是处于被抑制的状态,夜游症就是慢波睡眠时与肌肉运动有关的功能没有受到抑制,英国赫尔大学的恩普森博士曾经报道过一个全家人集体性梦游的故事,当这一家人早上醒来时,发觉每个人都坐在餐桌旁,因为他们都梦游到了同一个地方。而“植物人”则是在内脏的自律功能没有受到抑制而使其生命活动得以延续的,另外抑郁症患者通常表现为慢波睡眠减少,而神经衰弱患者则表现为快波睡眠减少。
这样说起来感觉很奥义,但是换个名字也许会好理解一点,国际睡眠精神生理学会(APSS),将快波睡眠定义为快速眼动睡眠(REM睡眠),而将慢波睡眠命名为非快速眼动睡眠。最早记录睡眠过程中眼球不停快速运动这种奇特现象的是克莱特曼博士,而随后的很多实验表明,当眼球快速运动时实际上我们是正在做梦,而眼球在睡梦中的运动方向与梦中所见图像的运动方向是一致的。这一度让人们非常惊讶,但同时也要感谢造物当年给人类设计“眼皮”这一结构的仁慈,若非如此,试想当我们半夜醒来时,而身旁的人正在梦中观看一场激烈的乒乓球比赛,那样的场景该是多么的骇人。从另一项前半夜睡眠中眼动时间少而后半夜时间多这一发现中,我们或许还能推断,张飞同学的遇害时间,应该是前半夜,不然望着那样一双溜溜转的大眼睛,还有谁敢动手。
说到做梦,这是一个让人兴奋的话题。远古的人类认为睡眠时人的灵魂会暂时离开躯体,或者是鬼神进入人体,这听起来让人毛骨悚然。所以,在后来的中东和欧洲,梦常被认为是未来的征兆,因此成为人们行动的向导。但我情愿向南非的祖鲁人一样,权且相信祖先的灵魂会以梦的方式看望着子孙,这样也许更温馨一点。
中国古代的医术《内经》记载梦可以预示病兆,比如,梦见沉船溺水表明肾脏功能衰弱,梦见食欲不振表明脾脏功能衰弱。在古埃及和古希腊,人们不但承认梦有预示未来和治愈伤病的作用,还设立了专门机构“神示所”。受梦人要睡在特殊的床上接受引导作梦的“育梦”过程。在我看来,这种盛行一时的在特殊的“梦”的治疗能力也许更为重要,比如说古墓派的那张寒冰床。
自18世纪以来,人们一直认为“没有梦就没有心灵”,对弗洛伊德而言“梦是心愿的满足”。对于梦的成因,人们也自然而然的分为两派说法:记忆的再现或是睡眠时本体受到的刺激,比如你梦见去了南极会见企鹅,可能仅仅是因为你的被子掉了。1861年Maury在他的《睡眠与做梦》里记录了一个著名的梦,(你也许觉得很不服气,同样时梦,我做的比他还跌宕起伏呐,为什么我的梦就不能够名垂青史,关于这一点,你也可以写本书,或者去“Dream Bank”的网站把你的梦存起来),在梦中他成为“革命党”被罗伯斯庇尔宣判死刑当众处斩,而在身首异处的那一刻他忽然惊醒,发现床头板掉下来打在他的脖子上,与梦中在断头台上是一个位置。可见,两派说法也并非完全对立,这没准又是一个“波粒二象性”。但就我和Sunny同学觉得,也许没那么复杂和玄乎,也许就是你睡觉了,没人和你的脑袋玩了,它只好自己和自己玩,所谓的“乱放电”就是这样:)。
在宗教经文或者民间传说中我们常常会听到一些关于梦的启示,而在确立君主的神威时这种具有预知功能的梦则更为常见,比如我们常常会听说某某领导出生前,他的妈妈梦到了五彩金龙天降祥云什么的。Adolf Hitler也曾把自己在第一次世界大战期间的一个梦归功于此,据该同学称,当年他在战壕里打瞌睡的时候,梦到轰炸摧毁了战壕,于是他离开战壕躲了一个晚上,保住了性命,而其他没有做这个梦的同学们就没有如此幸运啦。我们也并不期待着如此幸运受到神灵的眷顾,但若是你足够努力日思夜想,像凯库勒那样梦见苯环的结构也已经是足够美妙的事情了。
恩,我现在最好回味下昨晚做的梦或者索性再来个day dream。。。
大家来玩跳跳床
最初带头玩这个的是一个英国工程师,姓Kaye名Arthur的,估计是闲着没事干的时候学”百步穿杨”里的老卖油师傅倒油玩,玩着玩着忽然发现这“Decalin”里的聚异丁二烯倒到浅盘子里的时候很不老实,居然还会“反弹”回来。于是这哥们兴高采烈的用个64祯/秒的相机拍下这一过程,跑到nature编辑部万分激动地大叫:”大家都来看哪,我要报告一个意料之外的现象!” nature的编辑估计当下就被唬住了,于是这哥们顺利的发了片letter,详细记录了这液体是从多高倒下来,盘子里液体有多少,盘子多大等等等等. (此处感慨一下古代发文章真是容易啊,古代科学家真是为了兴趣而不是生计才搞科研啊!)此后的四十年里这一”Kaye现象”一直在物理课本里作为“复杂液体的奇怪现象”广为传颂。
直到去年,荷兰物理学家Michel Versluis和伙伴们又闲的没事想起了这茬,开始拿洗发香波瞎鼓捣,发现这Kaye现象没有传说中那么神奇,其实可能随时都在发生,而大家一直没注意的原因在于它发生的实在太快了,估计整个反弹过程不要三百毫秒,肉眼完全难以察觉。为了让大家更好的观察这一现象,这帮大款的物理学家拍了三条录影和无数照片来记录整个”反弹”发生的过程。
录像一
录像二
录像三
然后洋洋洒洒,又推公式又摆事实讲道理,语重心长的的写了十四大篇来论述这一现象的理论基础。最后的结论是“洗发香波这类液体的特性是随着流动会变‘薄’,也就是黏度会变低。最初将一注这类液体倒下来的时候会在承接的表面形成一个小堆,然后在某一刻倒下来的液体会沿这个小堆的表面下滑,形成一层这种‘薄液’层,起到润滑并阻碍混合的作用,然后就会提供一个’跳跳床’让倒下来的液柱反弹起来”。 说一千道一万,这个理论认为Kaye现象的关键在于这个液体本身有这种越流黏度越低的性质。听着挺唬人的理论,看着挺正经的paper,顺理成章的发在《物理》杂志上。nature对40年前的生意还挺负责,还特地转载了一下。结果时隔一年,德州的物理学家Matthew Thrasher们又跑出来生事–你不是非得越流越薄的液体才行么?诶,俺们用菜油也能整出来啊。眼见为实,俺们也整录像,还带配音解说的。
德州物理学家们拍的录像
nature一看,好家伙,真热闹啊,居然整成连续剧了?那这次也不能拉下,于是文章的链接还没整清楚也先整一头条再说。
虽然scorp没捞着看这篇新文章,不过根据看录像听解说的一知半解,感觉德州的物理学家们似乎对于“润滑”这一概念还是赞同的,只不过这回他们推说是形成了空气薄层起到润滑的效果。介于化学家一向被物理学家蒙地一愣一愣的,scorp这个半吊子也就姑且相信一下吧,等着看明年又有哪拨物理学家来掺合。
最后,对这帮无所事事想怎么瞎捣鼓就怎么瞎捣鼓的物理学家们表示一下艳羡之情,也多亏了他们保持着科学的孩子气和贵族色彩。