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由 一马当先 2013-10-25, 20:43
宇宙产生新理论：旧宇宙神秘反弹催生新宇宙
2013年10月25日 07:19
凤凰科技讯北京时间10月25日消息，新科学家报道，由于一股神秘的推力，我们的宇宙产生于垂死的宇宙灰烬，支持这一观点的最新模型表明宇宙并非出生于大爆炸，而是源于一股反弹力。此外，这项理论还抛弃了最流行的观点，也即婴儿宇宙在所谓的膨胀期内体积快速的激增。
宇宙里最早放射出的光，宇宙微波背景辐射（CMB）追溯到宇宙出生后38万年。奇怪的是，我们所观察到的各处的CMB几乎是统一的，如果宇宙从单一爆发缓慢增长的话，结果就不应该是这样。天空的遥远地区将因没有相互接触而以不同速率发展。
对此，最广泛接受的解释是，宇宙在大爆炸几分之一秒的时间内经历了一个所谓的快速膨胀期。这种膨胀导致了宇宙的均匀度，因为现在观测到的各个相似的地区最初就相互接触了，随后在一瞬间分离。早期宇宙的量子波动播种了例如星系等宇宙大型结构。
尽管这一理论非常流行，但它其中存在少数漏洞。例如，没有人知道什么导致宇宙膨胀。有些版本的理论预测不同地区以不同速率膨胀，从而导致无限个泡沫宇宙共存。
膨胀理论更类似于一项解释，而非宇宙的预测模型，美国普林斯顿大学的保罗·斯泰恩哈特（Paul Steinhardt）这样说道。在过去的十多年间，他和他的同事提倡了循环宇宙作为替代理论。在他们的理论中，一个之前存在的旧宇宙经历了缓慢收缩、压缩时空的阶段。然后，某种原因导致该过程逆转，宇宙再次膨胀从而创造了一个新宇宙。
压缩在无需引入膨胀概念的前提下解释了宇宙的平滑性，因为压缩阶段产生的高压会消除大多数“皱纹”。然而，微小的量子波动将从之前的旧宇宙转移至新宇宙，从而提供大型结构产生的种子。
之前的研究显示这些“之前”和“之后”的宇宙情景从数学角度是说的通的。但没有人确定在反弹过程中究竟发生了什么。有点模型要求宇宙在反弹前必须压缩到一个奇点，同时还需要一些我们没有的东西——一套完整的量子引力理论——来描述它。
现在，斯泰恩哈特和他的同事建立了一个新模型，在宇宙坍塌至一个点前，一种带负压力的未知的场将一切向外猛推。研究小组利用了“幽灵”场——一种物理学上不现实但是数学角度上非常简单的带负动能的场——来指代这一未知场。
“设计一个更加现实的能量源并不会改变结果，但它将要求更加复杂的方程式，这将减慢仿真的速度，” 斯泰恩哈特说道。幽灵场非常弱以至于几乎可以被忽略，除了在反弹阶段——也即宇宙非常小非常密集的阶段。利用幽灵方程式，描述广义相对论下时空的计算工具显示垂死宇宙的微小波动的确能够转移到新生的宇宙里。
“保罗的文章显示了一切进行的非常完美，”美国宾夕法尼亚州费城宾夕法尼亚大学的伯特·欧洛特（Burt Ovrut这样说道。“这意味着膨胀理论的替代理论存在且有一定的道理。”
斯泰恩哈特承认反弹模型具有自身的缺陷。例如，幽灵场只是一个占位，真正推动宇宙的神秘推力的本质仍然是未知数，正如驱动宇宙膨胀的背后力量一样。对CMB细节地图的进一步仔细检查将帮助确定哪个模型更具有说服力，CMB地图是由欧洲航天局普朗克卫星绘制的。例如，只有膨胀的快速向外推力可能产生时空里的涟漪，也就是所谓的原始的引力波，科学家们正努力的在CMB里寻找它们的踪迹。（编译/严炎刘星）
2013年10月25日 07:19
旧宇宙神秘反弹催生新宇宙
凤凰科技讯北京时间10月25日消息，新科学家报道，由于一股神秘的推力，我们的宇宙产生于垂死的宇宙灰烬，支持这一观点的最新模型表明宇宙并非出生于大爆炸，而是源于一股反弹力。此外，这项理论还抛弃了最流行的观点，也即婴儿宇宙在所谓的膨胀期内体积快速的激增。
宇宙里最早放射出的光，宇宙微波背景辐射（CMB）追溯到宇宙出生后38万年。奇怪的是，我们所观察到的各处的CMB几乎是统一的，如果宇宙从单一爆发缓慢增长的话，结果就不应该是这样。天空的遥远地区将因没有相互接触而以不同速率发展。
对此，最广泛接受的解释是，宇宙在大爆炸几分之一秒的时间内经历了一个所谓的快速膨胀期。这种膨胀导致了宇宙的均匀度，因为现在观测到的各个相似的地区最初就相互接触了，随后在一瞬间分离。早期宇宙的量子波动播种了例如星系等宇宙大型结构。
尽管这一理论非常流行，但它其中存在少数漏洞。例如，没有人知道什么导致宇宙膨胀。有些版本的理论预测不同地区以不同速率膨胀，从而导致无限个泡沫宇宙共存。
膨胀理论更类似于一项解释，而非宇宙的预测模型，美国普林斯顿大学的保罗·斯泰恩哈特（Paul Steinhardt）这样说道。在过去的十多年间，他和他的同事提倡了循环宇宙作为替代理论。在他们的理论中，一个之前存在的旧宇宙经历了缓慢收缩、压缩时空的阶段。然后，某种原因导致该过程逆转，宇宙再次膨胀从而创造了一个新宇宙。
压缩在无需引入膨胀概念的前提下解释了宇宙的平滑性，因为压缩阶段产生的高压会消除大多数“皱纹”。然而，微小的量子波动将从之前的旧宇宙转移至新宇宙，从而提供大型结构产生的种子。
之前的研究显示这些“之前”和“之后”的宇宙情景从数学角度是说的通的。但没有人确定在反弹过程中究竟发生了什么。有点模型要求宇宙在反弹前必须压缩到一个奇点，同时还需要一些我们没有的东西——一套完整的量子引力理论——来描述它。
现在，斯泰恩哈特和他的同事建立了一个新模型，在宇宙坍塌至一个点前，一种带负压力的未知的场将一切向外猛推。研究小组利用了“幽灵”场——一种物理学上不现实但是数学角度上非常简单的带负动能的场——来指代这一未知场。
“设计一个更加现实的能量源并不会改变结果，但它将要求更加复杂的方程式，这将减慢仿真的速度，” 斯泰恩哈特说道。幽灵场非常弱以至于几乎可以被忽略，除了在反弹阶段——也即宇宙非常小非常密集的阶段。利用幽灵方程式，描述广义相对论下时空的计算工具显示垂死宇宙的微小波动的确能够转移到新生的宇宙里。
“保罗的文章显示了一切进行的非常完美，”美国宾夕法尼亚州费城宾夕法尼亚大学的伯特·欧洛特（Burt Ovrut这样说道。“这意味着膨胀理论的替代理论存在且有一定的道理。”
斯泰恩哈特承认反弹模型具有自身的缺陷。例如，幽灵场只是一个占位，真正推动宇宙的神秘推力的本质仍然是未知数，正如驱动宇宙膨胀的背后力量一样。对CMB细节地图的进一步仔细检查将帮助确定哪个模型更具有说服力，CMB地图是由欧洲航天局普朗克卫星绘制的。例如，只有膨胀的快速向外推力可能产生时空里的涟漪，也就是所谓的原始的引力波，科学家们正努力的在CMB里寻找它们的踪迹。（编译/严炎刘星）
一马当先- 帖子数 : 666
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由 一星 2013-11-11, 01:49
http://www.swarmagents.cn/swarma/detail.php?id=18483
或许可以对蔡廷不完备性定理赋予物理含义……
2013-11-02 03:46:39 
算法熵 物理 信息论 熵
planeheart
最近读【信息论基础】后所附的旧文献发现W.H.Zurek已经很漂亮地完成了某些我一直以为尚未得到解答的问题。简而言之，在这些论文中，W.H.Zurek主张算法熵（科尔莫格洛夫复杂度）才是描述物理体系的基本量，信息熵（香农熵）和吉布斯熵反而才是近似。对于很大的热力学系统，它们是完全可以在相差一个常数因子的意义下互换的。但对于一些特殊情形，这一提法有着重要的意义。
首先，这意味着对于一个处于完全已知的微观态的系统也可以具有非零的（虽然是不可计算的）熵值，在Jaynes的框架下，熵反映的是我们对系统确切状态的无知（导致我们不得不采取概率性描述），这必然使得熵概念，在相应的主观概率解释下，具有以未知方式依赖于观察者的主观性，例如，完全为观察者了解的体系熵为0。然而，算法熵定义就避开了这个问题，这点由科尔莫格洛夫复杂度的通用性所保证。
其次，这给出了对“宏观态”和“微观态”的一种微妙的区别，在经典的统计物理中，我们实际上可以通过重新划分相格的方式，将一个原本的微观态视为包含了多个微观态的宏观态。换言之这个区分是相对的。在考虑量子力学的情形，普朗克常数的存在对这种变换做出了限制（一个体积小于等于普朗克常数的相格继续划分下去并没有意义），使得我们能够定义一个不包含任意常数的绝对熵。在“算法熵作为基本量”的框架下，这两者有着重要的区别。一个确定地处在某微观态的系统的熵，就是它的科尔莫格洛夫复杂度，这个量的定义根本不涉及任何概率性描述，但却是不可计算的。而一个处在某宏观态的系统，它的熵定义为：其中包含的各微观态的科尔莫格洛夫复杂度按照其出现概率加权平均。当包含的微观态足够多的时候，我们用频率近似概率，用香农熵近似加权平均的算法熵，从而克服了不可计算性。这样看来，微观态与宏观态的区别在这个框架下变成了与可计算性和算法熵的定义（这个近似效果的好坏不仅依赖于参与平均的微观态的数目，还依赖于定义算法熵时所依赖的通用图灵机）有关的问题。
固然，谈论一个微观态的算法熵听起来非常奇怪。但W.H.Zurek似乎是完全赞同CTD原理（丘奇-图灵论题的物理版本，它主张任何物理过程都可以由一台通用图灵机所模拟）的，因此，完全可以认为他假定所有可能出现的微观态均可以被定义一个通用二元编码，这样，微观态的算法熵就是相应二元编码的算法熵。而他的理论并不依赖于具体的编码定义，这点也是为科尔莫格洛夫复杂度的通用性所保证的。
这点隐约和我先的前的想法吻合，但马上便让我想到一个与算法熵的限制有关的问题。那就是：W.H.Zurek假定某一宏观态中所有的微观态的算法熵都参与到观察平均之中，但这点是有问题的。按照这种“形式系统=图灵机=宇宙”的框架，我们没有可能观察到这个算法熵的加权平均值高于特定值。这就是蔡廷不完备性定理的内容：
对任意公理化形式系统S，均存在一常数L，使得对任意二元串s，我们无法在S中证明K（s）>=L.
毫无疑问，如果我们观察体系的物理过程也服从CTD原理，那么它就完全等价于某个形式系统下的演算过程。这导致我们永远也观察不到一个高于这个常数L的熵值，在平均意义下也做不到。当然，在纯理论意义上假想一个具有无穷大的熵的系统是没问题的。
这点非常诡异，因为就我贫乏的知识而言，所有能够给出体系熵的上界的结论都是依赖于体系的具体特性的，例如普适性较高的贝肯斯坦极限，它依赖于（球对称）体系的半径。看起来和我们先前的结论挂不上钩。然而，如果我们认为这里的L应该是对整个可观测宇宙定义的，那么就可以猜想贝肯斯坦极限给出的结论与上面的结论在讨论整个可观测宇宙时相互吻合。如果恰好如此，由于L依赖于S，那么贝肯斯坦极限中显含的光速，普朗克常数和万有引力常数三者，或它们的某个组合，实际上反映的就是可观测宇宙——这台通用图灵机的某个编号，某个身份标识。或者反过来说，这些常数的特定取值，正是为了使相应编号的图灵机具有通用性。于是我们似乎又用一种天真粗暴的办法，“人择地”解决了疑难。
本文中涉及的W.H.Zurek的论文参见【信息论基础】原书第二版参考文献部分的【606】，【607】和【608】
或许可以对蔡廷不完备性定理赋予物理含义……
2013-11-02 03:46:39 算法熵 物理 信息论 熵 planeheart
最近读【信息论基础】后所附的旧文献发现W.H.Zurek已经很漂亮地完成了某些我一直以为尚未得到解答的问题。简而言之，在这些论文中，W.H.Zurek主张算法熵（科尔莫格洛夫复杂度）才是描述物理体系的基本量，信息熵（香农熵）和吉布斯熵反而才是近似。对于很大的热力学系统，它们是完全可以在相差一个常数因子的意义下互换的。但对于一些特殊情形，这一提法有着重要的意义。
首先，这意味着对于一个处于完全已知的微观态的系统也可以具有非零的（虽然是不可计算的）熵值，在Jaynes的框架下，熵反映的是我们对系统确切状态的无知（导致我们不得不采取概率性描述），这必然使得熵概念，在相应的主观概率解释下，具有以未知方式依赖于观察者的主观性，例如，完全为观察者了解的体系熵为0。然而，算法熵定义就避开了这个问题，这点由科尔莫格洛夫复杂度的通用性所保证。
其次，这给出了对“宏观态”和“微观态”的一种微妙的区别，在经典的统计物理中，我们实际上可以通过重新划分相格的方式，将一个原本的微观态视为包含了多个微观态的宏观态。换言之这个区分是相对的。在考虑量子力学的情形，普朗克常数的存在对这种变换做出了限制（一个体积小于等于普朗克常数的相格继续划分下去并没有意义），使得我们能够定义一个不包含任意常数的绝对熵。在“算法熵作为基本量”的框架下，这两者有着重要的区别。一个确定地处在某微观态的系统的熵，就是它的科尔莫格洛夫复杂度，这个量的定义根本不涉及任何概率性描述，但却是不可计算的。而一个处在某宏观态的系统，它的熵定义为：其中包含的各微观态的科尔莫格洛夫复杂度按照其出现概率加权平均。当包含的微观态足够多的时候，我们用频率近似概率，用香农熵近似加权平均的算法熵，从而克服了不可计算性。这样看来，微观态与宏观态的区别在这个框架下变成了与可计算性和算法熵的定义（这个近似效果的好坏不仅依赖于参与平均的微观态的数目，还依赖于定义算法熵时所依赖的通用图灵机）有关的问题。
固然，谈论一个微观态的算法熵听起来非常奇怪。但W.H.Zurek似乎是完全赞同CTD原理（丘奇-图灵论题的物理版本，它主张任何物理过程都可以由一台通用图灵机所模拟）的，因此，完全可以认为他假定所有可能出现的微观态均可以被定义一个通用二元编码，这样，微观态的算法熵就是相应二元编码的算法熵。而他的理论并不依赖于具体的编码定义，这点也是为科尔莫格洛夫复杂度的通用性所保证的。
这点隐约和我先的前的想法吻合，但马上便让我想到一个与算法熵的限制有关的问题。那就是：W.H.Zurek假定某一宏观态中所有的微观态的算法熵都参与到观察平均之中，但这点是有问题的。按照这种“形式系统=图灵机=宇宙”的框架，我们没有可能观察到这个算法熵的加权平均值高于特定值。这就是蔡廷不完备性定理的内容：
对任意公理化形式系统S，均存在一常数L，使得对任意二元串s，我们无法在S中证明K（s）>=L.
毫无疑问，如果我们观察体系的物理过程也服从CTD原理，那么它就完全等价于某个形式系统下的演算过程。这导致我们永远也观察不到一个高于这个常数L的熵值，在平均意义下也做不到。当然，在纯理论意义上假想一个具有无穷大的熵的系统是没问题的。
这点非常诡异，因为就我贫乏的知识而言，所有能够给出体系熵的上界的结论都是依赖于体系的具体特性的，例如普适性较高的贝肯斯坦极限，它依赖于（球对称）体系的半径。看起来和我们先前的结论挂不上钩。然而，如果我们认为这里的L应该是对整个可观测宇宙定义的，那么就可以猜想贝肯斯坦极限给出的结论与上面的结论在讨论整个可观测宇宙时相互吻合。如果恰好如此，由于L依赖于S，那么贝肯斯坦极限中显含的光速，普朗克常数和万有引力常数三者，或它们的某个组合，实际上反映的就是可观测宇宙——这台通用图灵机的某个编号，某个身份标识。或者反过来说，这些常数的特定取值，正是为了使相应编号的图灵机具有通用性。于是我们似乎又用一种天真粗暴的办法，“人择地”解决了疑难。
本文中涉及的W.H.Zurek的论文参见【信息论基础】原书第二版参考文献部分的【606】，【607】和【608】
一星- 帖子数 : 3787
注册日期 : 13-08-07
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由 一星 2013-11-11, 01:54
http://www.swarmagents.cn/swarma/detail.php?id=18474
量子物理学彻底颠覆了我们对这个世界的认知，它告诉我们：观察者对这个世界的作用不能被忽略，观察对象必定影响对象；主体和客体间的关系紧密不可分割，也许当你没有看月亮时，是不能说月亮在那里的；在观察过程中，观察者的意识塑造着现实……
以上全部都是误解，尽管其中有些是在主流物理界也盛行过颇久的误解。并且这里不存在对量子物理进行修正的问题，原本它就不包含这些属于诠释层面的东西。
尽管本文试图论证的观点或许对于对物理学抱有错误期待的读者有些绝望，然则本文依然会探讨怀有这些期望的读者可能会感兴趣的话题，例如：信息的物理涵义，测量问题的解答方法，量子力学基础的多种诠释，熵增过程的起源，现实世界由计算机模拟而成的可能性等。只是不能期待笔者会对这些问题给出令人浮想联翩的答复，因为笔者试图做的是：从不同角度，分析某一类误解的成因并予以批判。
有趣的是，海森堡本人对不确定性原理的理解是不正确的。在【1】中，他企图使用被比喻为“显微镜”的测量设备来说明这一原理。在这个假想实验中，电子依然作为经典粒子出现（换言之，确实具有一定的位置和动量），在观察者试图测量电子的位置时，必须利用一定波长的光子进行探测，而电子对光子的散射过程对于导出不确定性关系式的近似表达
是这个论证的必要条件。
在这里，我们注意到两个问题：1，这个论证至多只能说明不确定性原理和特定的光学测量方法所获取的结果相容，对于支持一个一般性的原理，这种论证是远不够的。2，在这个假想实验中，不确定性的起源被归结于测量对客体的扰动，而这就是误会的根源。
实际上，不确定性原理和测量并无本质联系。在信号处理领域，亦存在“不确定性原理”（伽博-海森堡极限），一段信号不能同时具有有限短的时长和有限窄的频域带宽（注意，在这里带宽的定义要求是严格的）。波函数在位置表象和动量表象下的表示分别相当于信号在时域和频域的表示。它们均可视作Benedicks定理的推论：一个函数与它的傅里叶变换不能都具有有限支撑集。这里没有任何涉及关于测量的细节的说明，也正因此，这才具有对论证原理而言较为充足的一般性。
到目前为止，这只是对该原理做了数学上的说明，那么物理的特殊要求体现在哪里呢？体现在作为比例常量的普朗克常数上。因此，这个原理的神秘之处完全用普朗克常数的特殊性（例如其具备作用量的量纲）来表达就够了。
“测不准原理”这一误译在一定程度上反映了这类误解的影响：因为我们测量位置到一定精度，所以给动量造成了相应大小的扰动，所以不能同时测准。这其实是仅仅考虑了下列表达式左边的第一项：
上式中
代表对物理量O的测量精度，ηo代表测量对O所造成的扰动，且定义
容易看出，若在左边表达式中仅保留第一项，则A的测量精度与B所受的扰动确实存在如这种误解所意指的关系，但若考虑完整的表达式，则以高于海森堡原本预期的精度同时测量A和B（满足算符不对易关系）并不成问题。尽管这一关系式确实计入观察者效应的影响，我们注意到，ηo趋于0时，该关系式依然可以成立。原则上不扰动体系而对体系进行测量是完全可能的。
文献【2】提供的实验证据很好地支持了以上的论点（Masanao Ozawa即提出以上的小泽不等式的小泽正直）。
与海森堡的思路类似的方法曾被西拉德，伽博和布里渊等人用于解决麦克斯韦妖佯谬。关于这一佯谬的字面陈述，请参见：
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%BA%A6%E5%85%8B%E6%96%AF%E9%9F%A6%E5%A6%96
他们所用的思路，概括而言，均具有以下两个特征：（1）动机为“测量过程一定伴有不可避免的代价”。（2）对“妖精”的测量方法提出了明确严格的限定。例如：妖精为了区分高速和低速运动的分子，必须发射光子去探测分子的速率，而产生光子的过程需要额外的熵增，这弥补了箱中气体的熵减少。这类解释至今依然为国内部分物理教材所采用，但有趣的是，相应的叙述中根本不包含证明所有可能的测量方法必然产生足以抹消妖精的工作成果的熵产生的定量计算，它们只是试图说明“类似这样的过程一定会有熵产生，所以，热力学第二定律不会被违反”。容易看出，在以上的说明中，“妖精”的地位其实和此前的“观察者”类似。只是强调了测量所造成的影响并不局限在被观察的气体系统中，也可能存在于“妖精”内部。而前文业已证明：“观察必然伴有对体系的扰动”并不成立。
实际上，达成“打破”热力学第二定律的方法极多，妖精并不一定需要精确知道分子的速率。例如：对于均匀充满绝热容器的理想气体，妖精只需要具有判别临近小门的分子位于左侧还是右侧的能力，采取仅对单侧分子放行的策略即可达成将气体绝热压缩至容器单侧的效果，并且这个过程不做功——这同样足以“打破”热力学第二定律（注意这里对分子的位置测量精度要求极低，而普朗克常数本身是小量）。另外，妖精也可以通过区分A，B两类不同的分子来将均匀混合的两类气体分开，这会消除在原本的均匀混合过程中产生的混合熵（它并不是该过程中唯一可能的熵来源，为了突出问题，我们假定A与B在混合前具有相同的粒子数密度，温度与压强，且均可视作理想气体处理）。但诡异的地方在于：既然测量和区分过程是熵产生的关键，区分A与B的难度和具体方法竟然与所消除的混合熵的大小并无关联。
自然，以上都不能构成对“测量产生熵”解决方案的反驳，但我们已经可以看出这类做法的缺陷：对量子力学严重依赖，普适性很成问题。笔者以为，这一佯谬完全可以在经典框架下解决，方法为引用兰道尔原理，指出妖精清除分子的历史信息的过程伴有熵产生【3】。该原理的精神为“不可逆的逻辑过程（初末态集合间的映射不是双射）必须以不可逆的物理过程来实现”。定量化地表达：将1bit信息永久性地抹除必定伴有作为执行者的孤立体系之热力学熵增大kln2。（k为玻尔兹曼常数）而兰道尔和本尼特的工作表明，物理状态的测量可以是可逆过程【4】。实际上，发现测量不必伴有不可逆性（至少在经典框架下）是兰道尔原理的提出动机之一。在这种解释中，测量获取信息完全是“免费”的，必须“付账”的是别的过程。
需要注意的是关于“信息清除”的定义，虽然原文中似乎提出了妖精具有某个用于储存信息的特定“记忆体”，限制了妖精的工作方式，然而这是无所谓的。只要妖精（某种不具有智能生命的自动装置也没问题）以某种方式对分子的类型做出区分，必定将自身的部分自由度用于存储信息，“做出区分”是信息的本质，与具体的测量方法无关。而至于究竟是将历史信息用直接置0的方法删除（为新信息腾出空间）还是直接将旧信息覆盖，是无关紧要的。由于妖精在不同时刻对不同分子的判定结果被假定为统计上无关（物理要求），它必须采用一种与旧信息具体内容无关的方法来将新信息写入，这对应于将多种状态映射为一种状态的不可逆映射。因此这必然是以热力学上不可逆的过程实现（旧信息被永久性消灭了）。
自然，如果“妖精”的“内存”容量充足，可以在足够长的时间内不对旧信息进行清理，“妖精”可以很成功地“工作”一段时间。
采用兰道尔原理进行解释并非毫无缺陷，读者很容易发现：该原理对“信息”的存储方法——用于表示它的物理状态——并无要求。从另一个角度看，信息熵本身是没有物理意义的数学概念，一般意义上的信息熵肯定不能符合该原理的要求。满足什么要求的信息熵才能起到这种和“热力学熵”相互补偿的效果呢？答案是：在本案例中区分“信息熵”和“热力学熵”就是人为的。体系的一些自由度用于存储我们认为是问题关键的信息（例如：“妖精”的某个“神经元”的状态），另一些自由度不是（妖精内部其余的微观自由度）。后者对总熵的贡献即被归为热力学熵。因此该原理完全可以重述为：使孤立体系一部分自由度所贡献的（信息）熵减少的过程必定伴有其余自由度所贡献的（信息）熵增加，且增量足以使总熵不减。至于我们为什么不说“删除1bit信息使热力学熵至少增加1bit”，则完全是根据具体的物理原理对热力学熵的表达方式进行调整的问题。（玻尔兹曼常数k只是对温度单位摄氏度的定义，用能量单位来计量温度时，熵就是无量纲的）
在第二节中，我们是在经典的框架下进行讨论，但进入量子的领域后有可能遇到新的问题。
奇才冯·诺依曼似乎具有非常有趣的执念：用热力学熵来刻画似乎应该视作纯粹的逻辑过程和数学对象的东西。实际上，提议香农用“熵”来命名今日我们称作香农熵的概念的正是诺依曼本人，当然也有故弄玄虚的成分在内，但诺依曼的确表明：类似的数学在统计物理中早就使用过。固然这结果在一定程度上要归于联想和机运，但也能部分反映出：类似的思路对诺依曼本人留下了何等程度的印象。
诺依曼的工作与本文前两节的分析均有极为紧密的关联。然而，诺依曼提出的两点意见均与前两节所述内容背道而驰：（1）诺依曼熵和测量算子的定义确实说明测量过程会不可逆地影响测量对象，并且这反映为对象的诺依曼熵增加（并非观察者“妖精”的熵增加）。测量的确是贡献了不确定性和不可逆性的过程，不可与一般的物理过程（纯粹由薛定谔方程刻画的过程）同等视之。（2）诺依曼试图说明：实现任何逻辑运算均有不可消除的最小代价，任何计算机执行一步计算必然伴随着能量耗散。这两点也均与一个重要的主题相关：如何理解热力学第二定律。
兰道尔正是基于与（2）相似的动机（对“计算”做出限制）提出了相应的原理，然而兰道尔原理对（2）给出了否定的答复。只有不可逆的运算才必然涉及不可逆的物理过程，因而可逆的运算（例如“非”运算）完全可以无耗散地实现。但是，类似“异或”这样的运算通常涉及将2bit（或以上）的输入信息压缩为1bit的输出过程，因此是不可逆的计算。本尼特在【5】中进一步证明，通常所说的不可逆运算全体均可以被改造成用可逆方式进行，这样将导致存储的信息量永不减少，但同时也完全没有耗散的必要。只要信息容量充足，可逆性计算可以任意进行无限多次而不产生能耗。
另外，在【6】中，业已表明兰道尔原理原文中的限定（对删除信息的熵补偿必须以能量耗散来体现）是不必要的，借助量子力学的特性，删除信息（在这里实质上是诺依曼熵）的代价可以用体系的总角动量（或其他守恒量）减少来替代，但有趣的是，体系能量并不出现耗散的问题。这表明，即便是伴有永久删除信息的不可逆运算，也并不伴有必然的能耗。因此，我们得到了或许会令诺依曼本人也吃惊不已的结果：始终零能耗的计算机是完全为物理定律所容许的。
自然，有些读者会认为：计算机的功能无非是处理信息，因此，在某种意义上人脑也可以被看成是计算机。但其实，在同一意义上几乎所有的物理对象都能看成是计算机，所有的物理过程都是从初态（“输入”）演化（“计算”）到末态（“输出”）的过程。我们使用上一段的思路很容易引申出这个结果：原则上物理世界中并不需要耗散过程的存在。
不少书籍均将热力学第二定律作为“耗散过程必然发生”的说明，但其实这是以完全错误的方式在使用这个定律。在这种用法中，该定律实际上是一切“可能给人类带来不幸”的因素的总称，例如各种含义下的阻尼作用。将那些原文中的“热力学第二定律”换为“魔鬼撒旦”丝毫不影响作者们试图表达的原意，因为从心理角度来看，这些作者似乎就是这么看待它的。
但这个定律只是陈述了孤立体系的熵不可能自发减少，并未陈述孤立体系的熵必然增加的结论。同时，熵增的必要条件是不可逆过程的发生，但这条定律从未陈述孤立体系必定要自发进行不可逆过程，它甚至也没有对普遍情形支持不可逆过程发生概率较高的结论。一个只进行可逆过程的孤立体系根本不会为理论所禁止，也不会被给予低概率。现实中不可逆过程如此常见，仅仅是一种出于不同机制而被强行概括的普遍事实，不是一个原理。正如地球上所有的科学实验中都有人类的参与不是一个科学原理一样。
但真正的困难，也就是“只进行可逆过程”这件事。因为从微观上看，具有时间反演不变性的确定性方程支配着所有孤立体系的基本单元，这点无论是经典还是量子的情形都一样（严格而言，对量子的情形T反演不变并非普遍成立，但可以通过适当的选取排除这个问题）。也即是说，原本“孤立体系”就应该只发生可逆过程才对。适当定义的总熵本来就应该是维持不变的（自然，熵的计量方式和物理背景的选取在这里是重要因素）。就量子力学的情形而言，这体现为幺正演化保持诺依曼熵不变。而会改变诺依曼熵的因素，就是观察者的介入。
于是我们又回到了诺依曼所提出的观点（1）：测量产生不确定性和不可逆性。需要声明：笔者并不能排除诺依曼的结论，但笔者可以说明：假定诺依曼对测量的解释全错，依然可以得到自洽的量子物理理论。因此，观察者依然不会以这种方式成为物理世界的必要角色。
(To be continued)
【1】The Physical Principles of the Quantum Theory，Werner Heisenberg.
【2】Erhart, Jacqueline; Stephan Sponar, Georg Sulyok, Gerald Badurek, Masanao Ozawa, Yuji Hasegawa (2012), "Experimental demonstration of a universally valid error-disturbance uncertainty relation in spin-measurements", Nature Physics 8 (3): 185–189
【3】Bennett, Charles H. "The thermodynamics of computation—a review.",International Journal of Theoretical Physics 21.12 (1982): 905-940.
【4】R. Landauer, “Irreversibility and heat generation in the computing process“, IBM Journal of Res. and Dev., 5:3, 183 (1961)；Charles H. Bennett，”Notes on Landauer’s Principle, Reversible Computation, and Maxwell’s Demon”
【5】C. H. Bennett, “Logical reversibility of computation“, IBM Journal of Res. and Dev., 17:6 525 (1973).
【6】Joan A. Vaccaro and Stephen M. Barnett，"Information erasure without an energy cost"arXiv:1004:5330v1
信息与物理学：观察者的迷失
“主体不属于世界，而是世界的一种界限。”
——L.维特根斯坦，《逻辑哲学论》，5.632
量子物理学彻底颠覆了我们对这个世界的认知，它告诉我们：观察者对这个世界的作用不能被忽略，观察对象必定影响对象；主体和客体间的关系紧密不可分割，也许当你没有看月亮时，是不能说月亮在那里的；在观察过程中，观察者的意识塑造着现实……
以上全部都是误解，尽管其中有些是在主流物理界也盛行过颇久的误解。并且这里不存在对量子物理进行修正的问题，原本它就不包含这些属于诠释层面的东西。
尽管本文试图论证的观点或许对于对物理学抱有错误期待的读者有些绝望，然则本文依然会探讨怀有这些期望的读者可能会感兴趣的话题，例如：信息的物理涵义，测量问题的解答方法，量子力学基础的多种诠释，熵增过程的起源，现实世界由计算机模拟而成的可能性等。只是不能期待笔者会对这些问题给出令人浮想联翩的答复，因为笔者试图做的是：从不同角度，分析某一类误解的成因并予以批判。
1， 海森堡的显微镜
有趣的是，海森堡本人对不确定性原理的理解是不正确的。在【1】中，他企图使用被比喻为“显微镜”的测量设备来说明这一原理。在这个假想实验中，电子依然作为经典粒子出现（换言之，确实具有一定的位置和动量），在观察者试图测量电子的位置时，必须利用一定波长的光子进行探测，而电子对光子的散射过程对于导出不确定性关系式的近似表达
是这个论证的必要条件。
在这里，我们注意到两个问题：1，这个论证至多只能说明不确定性原理和特定的光学测量方法所获取的结果相容，对于支持一个一般性的原理，这种论证是远不够的。2，在这个假想实验中，不确定性的起源被归结于测量对客体的扰动，而这就是误会的根源。
实际上，不确定性原理和测量并无本质联系。在信号处理领域，亦存在“不确定性原理”（伽博-海森堡极限），一段信号不能同时具有有限短的时长和有限窄的频域带宽（注意，在这里带宽的定义要求是严格的）。波函数在位置表象和动量表象下的表示分别相当于信号在时域和频域的表示。它们均可视作Benedicks定理的推论：一个函数与它的傅里叶变换不能都具有有限支撑集。这里没有任何涉及关于测量的细节的说明，也正因此，这才具有对论证原理而言较为充足的一般性。
到目前为止，这只是对该原理做了数学上的说明，那么物理的特殊要求体现在哪里呢？体现在作为比例常量的普朗克常数上。因此，这个原理的神秘之处完全用普朗克常数的特殊性（例如其具备作用量的量纲）来表达就够了。
“测不准原理”这一误译在一定程度上反映了这类误解的影响：因为我们测量位置到一定精度，所以给动量造成了相应大小的扰动，所以不能同时测准。这其实是仅仅考虑了下列表达式左边的第一项：
上式中
代表对物理量O的测量精度，ηo代表测量对O所造成的扰动，且定义容易看出，若在左边表达式中仅保留第一项，则A的测量精度与B所受的扰动确实存在如这种误解所意指的关系，但若考虑完整的表达式，则以高于海森堡原本预期的精度同时测量A和B（满足算符不对易关系）并不成问题。尽管这一关系式确实计入观察者效应的影响，我们注意到，ηo趋于0时，该关系式依然可以成立。原则上不扰动体系而对体系进行测量是完全可能的。
文献【2】提供的实验证据很好地支持了以上的论点（Masanao Ozawa即提出以上的小泽不等式的小泽正直）。
2， 箱中的麦克斯韦妖
与海森堡的思路类似的方法曾被西拉德，伽博和布里渊等人用于解决麦克斯韦妖佯谬。关于这一佯谬的字面陈述，请参见：
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%BA%A6%E5%85%8B%E6%96%AF%E9%9F%A6%E5%A6%96
他们所用的思路，概括而言，均具有以下两个特征：（1）动机为“测量过程一定伴有不可避免的代价”。（2）对“妖精”的测量方法提出了明确严格的限定。例如：妖精为了区分高速和低速运动的分子，必须发射光子去探测分子的速率，而产生光子的过程需要额外的熵增，这弥补了箱中气体的熵减少。这类解释至今依然为国内部分物理教材所采用，但有趣的是，相应的叙述中根本不包含证明所有可能的测量方法必然产生足以抹消妖精的工作成果的熵产生的定量计算，它们只是试图说明“类似这样的过程一定会有熵产生，所以，热力学第二定律不会被违反”。容易看出，在以上的说明中，“妖精”的地位其实和此前的“观察者”类似。只是强调了测量所造成的影响并不局限在被观察的气体系统中，也可能存在于“妖精”内部。而前文业已证明：“观察必然伴有对体系的扰动”并不成立。
实际上，达成“打破”热力学第二定律的方法极多，妖精并不一定需要精确知道分子的速率。例如：对于均匀充满绝热容器的理想气体，妖精只需要具有判别临近小门的分子位于左侧还是右侧的能力，采取仅对单侧分子放行的策略即可达成将气体绝热压缩至容器单侧的效果，并且这个过程不做功——这同样足以“打破”热力学第二定律（注意这里对分子的位置测量精度要求极低，而普朗克常数本身是小量）。另外，妖精也可以通过区分A，B两类不同的分子来将均匀混合的两类气体分开，这会消除在原本的均匀混合过程中产生的混合熵（它并不是该过程中唯一可能的熵来源，为了突出问题，我们假定A与B在混合前具有相同的粒子数密度，温度与压强，且均可视作理想气体处理）。但诡异的地方在于：既然测量和区分过程是熵产生的关键，区分A与B的难度和具体方法竟然与所消除的混合熵的大小并无关联。
自然，以上都不能构成对“测量产生熵”解决方案的反驳，但我们已经可以看出这类做法的缺陷：对量子力学严重依赖，普适性很成问题。笔者以为，这一佯谬完全可以在经典框架下解决，方法为引用兰道尔原理，指出妖精清除分子的历史信息的过程伴有熵产生【3】。该原理的精神为“不可逆的逻辑过程（初末态集合间的映射不是双射）必须以不可逆的物理过程来实现”。定量化地表达：将1bit信息永久性地抹除必定伴有作为执行者的孤立体系之热力学熵增大kln2。（k为玻尔兹曼常数）而兰道尔和本尼特的工作表明，物理状态的测量可以是可逆过程【4】。实际上，发现测量不必伴有不可逆性（至少在经典框架下）是兰道尔原理的提出动机之一。在这种解释中，测量获取信息完全是“免费”的，必须“付账”的是别的过程。
需要注意的是关于“信息清除”的定义，虽然原文中似乎提出了妖精具有某个用于储存信息的特定“记忆体”，限制了妖精的工作方式，然而这是无所谓的。只要妖精（某种不具有智能生命的自动装置也没问题）以某种方式对分子的类型做出区分，必定将自身的部分自由度用于存储信息，“做出区分”是信息的本质，与具体的测量方法无关。而至于究竟是将历史信息用直接置0的方法删除（为新信息腾出空间）还是直接将旧信息覆盖，是无关紧要的。由于妖精在不同时刻对不同分子的判定结果被假定为统计上无关（物理要求），它必须采用一种与旧信息具体内容无关的方法来将新信息写入，这对应于将多种状态映射为一种状态的不可逆映射。因此这必然是以热力学上不可逆的过程实现（旧信息被永久性消灭了）。
自然，如果“妖精”的“内存”容量充足，可以在足够长的时间内不对旧信息进行清理，“妖精”可以很成功地“工作”一段时间。
采用兰道尔原理进行解释并非毫无缺陷，读者很容易发现：该原理对“信息”的存储方法——用于表示它的物理状态——并无要求。从另一个角度看，信息熵本身是没有物理意义的数学概念，一般意义上的信息熵肯定不能符合该原理的要求。满足什么要求的信息熵才能起到这种和“热力学熵”相互补偿的效果呢？答案是：在本案例中区分“信息熵”和“热力学熵”就是人为的。体系的一些自由度用于存储我们认为是问题关键的信息（例如：“妖精”的某个“神经元”的状态），另一些自由度不是（妖精内部其余的微观自由度）。后者对总熵的贡献即被归为热力学熵。因此该原理完全可以重述为：使孤立体系一部分自由度所贡献的（信息）熵减少的过程必定伴有其余自由度所贡献的（信息）熵增加，且增量足以使总熵不减。至于我们为什么不说“删除1bit信息使热力学熵至少增加1bit”，则完全是根据具体的物理原理对热力学熵的表达方式进行调整的问题。（玻尔兹曼常数k只是对温度单位摄氏度的定义，用能量单位来计量温度时，熵就是无量纲的）
3， 冯·诺依曼：灵感与奇迹
在第二节中，我们是在经典的框架下进行讨论，但进入量子的领域后有可能遇到新的问题。
奇才冯·诺依曼似乎具有非常有趣的执念：用热力学熵来刻画似乎应该视作纯粹的逻辑过程和数学对象的东西。实际上，提议香农用“熵”来命名今日我们称作香农熵的概念的正是诺依曼本人，当然也有故弄玄虚的成分在内，但诺依曼的确表明：类似的数学在统计物理中早就使用过。固然这结果在一定程度上要归于联想和机运，但也能部分反映出：类似的思路对诺依曼本人留下了何等程度的印象。
诺依曼的工作与本文前两节的分析均有极为紧密的关联。然而，诺依曼提出的两点意见均与前两节所述内容背道而驰：（1）诺依曼熵和测量算子的定义确实说明测量过程会不可逆地影响测量对象，并且这反映为对象的诺依曼熵增加（并非观察者“妖精”的熵增加）。测量的确是贡献了不确定性和不可逆性的过程，不可与一般的物理过程（纯粹由薛定谔方程刻画的过程）同等视之。（2）诺依曼试图说明：实现任何逻辑运算均有不可消除的最小代价，任何计算机执行一步计算必然伴随着能量耗散。这两点也均与一个重要的主题相关：如何理解热力学第二定律。
兰道尔正是基于与（2）相似的动机（对“计算”做出限制）提出了相应的原理，然而兰道尔原理对（2）给出了否定的答复。只有不可逆的运算才必然涉及不可逆的物理过程，因而可逆的运算（例如“非”运算）完全可以无耗散地实现。但是，类似“异或”这样的运算通常涉及将2bit（或以上）的输入信息压缩为1bit的输出过程，因此是不可逆的计算。本尼特在【5】中进一步证明，通常所说的不可逆运算全体均可以被改造成用可逆方式进行，这样将导致存储的信息量永不减少，但同时也完全没有耗散的必要。只要信息容量充足，可逆性计算可以任意进行无限多次而不产生能耗。
另外，在【6】中，业已表明兰道尔原理原文中的限定（对删除信息的熵补偿必须以能量耗散来体现）是不必要的，借助量子力学的特性，删除信息（在这里实质上是诺依曼熵）的代价可以用体系的总角动量（或其他守恒量）减少来替代，但有趣的是，体系能量并不出现耗散的问题。这表明，即便是伴有永久删除信息的不可逆运算，也并不伴有必然的能耗。因此，我们得到了或许会令诺依曼本人也吃惊不已的结果：始终零能耗的计算机是完全为物理定律所容许的。
自然，有些读者会认为：计算机的功能无非是处理信息，因此，在某种意义上人脑也可以被看成是计算机。但其实，在同一意义上几乎所有的物理对象都能看成是计算机，所有的物理过程都是从初态（“输入”）演化（“计算”）到末态（“输出”）的过程。我们使用上一段的思路很容易引申出这个结果：原则上物理世界中并不需要耗散过程的存在。
不少书籍均将热力学第二定律作为“耗散过程必然发生”的说明，但其实这是以完全错误的方式在使用这个定律。在这种用法中，该定律实际上是一切“可能给人类带来不幸”的因素的总称，例如各种含义下的阻尼作用。将那些原文中的“热力学第二定律”换为“魔鬼撒旦”丝毫不影响作者们试图表达的原意，因为从心理角度来看，这些作者似乎就是这么看待它的。
但这个定律只是陈述了孤立体系的熵不可能自发减少，并未陈述孤立体系的熵必然增加的结论。同时，熵增的必要条件是不可逆过程的发生，但这条定律从未陈述孤立体系必定要自发进行不可逆过程，它甚至也没有对普遍情形支持不可逆过程发生概率较高的结论。一个只进行可逆过程的孤立体系根本不会为理论所禁止，也不会被给予低概率。现实中不可逆过程如此常见，仅仅是一种出于不同机制而被强行概括的普遍事实，不是一个原理。正如地球上所有的科学实验中都有人类的参与不是一个科学原理一样。
但真正的困难，也就是“只进行可逆过程”这件事。因为从微观上看，具有时间反演不变性的确定性方程支配着所有孤立体系的基本单元，这点无论是经典还是量子的情形都一样（严格而言，对量子的情形T反演不变并非普遍成立，但可以通过适当的选取排除这个问题）。也即是说，原本“孤立体系”就应该只发生可逆过程才对。适当定义的总熵本来就应该是维持不变的（自然，熵的计量方式和物理背景的选取在这里是重要因素）。就量子力学的情形而言，这体现为幺正演化保持诺依曼熵不变。而会改变诺依曼熵的因素，就是观察者的介入。
于是我们又回到了诺依曼所提出的观点（1）：测量产生不确定性和不可逆性。需要声明：笔者并不能排除诺依曼的结论，但笔者可以说明：假定诺依曼对测量的解释全错，依然可以得到自洽的量子物理理论。因此，观察者依然不会以这种方式成为物理世界的必要角色。
(To be continued)
【1】The Physical Principles of the Quantum Theory，Werner Heisenberg.
【2】Erhart, Jacqueline; Stephan Sponar, Georg Sulyok, Gerald Badurek, Masanao Ozawa, Yuji Hasegawa (2012), "Experimental demonstration of a universally valid error-disturbance uncertainty relation in spin-measurements", Nature Physics 8 (3): 185–189
【3】Bennett, Charles H. "The thermodynamics of computation—a review.",International Journal of Theoretical Physics 21.12 (1982): 905-940.
【4】R. Landauer, “Irreversibility and heat generation in the computing process“, IBM Journal of Res. and Dev., 5:3, 183 (1961)；Charles H. Bennett，”Notes on Landauer’s Principle, Reversible Computation, and Maxwell’s Demon”
【5】C. H. Bennett, “Logical reversibility of computation“, IBM Journal of Res. and Dev., 17:6 525 (1973).
【6】Joan A. Vaccaro and Stephen M. Barnett，"Information erasure without an energy cost"arXiv:1004:5330v1
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回复： 宇宙万物质能生命与信息
由 一星 2014-01-28, 07:48
数字生命非生物生命进化之谜
2014年01月23日 08:25:51 来源： 光明日报
说到生命和进化，我们想到的一定是动物、植物，或细菌、病毒。但有谁能想象，枯燥的数字也一样具有“生命”，也能复制进化呢？数字进化的发现者、美国加州大学计算机系教授克吉斯·阿加米说，数字是没有DNA的生命，是动物、植物和微生物之外的第四种生命体——别看它们是些无声又无形的家伙，可是在复制进化过程中所表现出的神奇本领，实在令人瞠目结舌，匪夷所思。
计算机中的“生命气息”
进化就是逐渐适应与慢慢演变的过程。简而言之，生物的进化遵循的规律是，用进废退，力求在有利于自己繁衍与生存的环境中，不断地完善自己。
早在一百四十多年前，当欧洲的博物学家赞美上帝为取悦人类而创造了无数鲜艳的花卉时，达尔文便尖锐地指出，花卉是为了吸引传授花粉的昆虫才进化得五彩缤纷，那完全是它们传宗接代的本能使然，与上帝毫无关系。
那么在计算机的世界里，数字也会有进化吗？
克吉斯·阿加米是美国加州大学计算机系的教授，十多年前他想让计算机程序在特定的环境中进化出添加的本领。于是，他制造了一些低级的“数字生物”，并定期给它们输入数字。正是这个不经意的做法，使他发现了神奇的“数字生命”。
开始这些数字傻乎乎的没有任何反应，但引人注意的是，它们每复制一次，它的指令链上的某个指令就有一次产生突变的机会。有这些突变会使生物体以同样简单的方式加工其中的某个数字，比如某个生物体可能会生成阅读某个数字和产生相同数字的能力。这说明“数字生物”具有智能进化的本领。
后来阿加米设计制作了一套名叫“阿威塔”的软件程序，专门展示“数字生物”的演化生命过程。再后来阿亚米的研究小组不断壮大，除了计算机专业人士外，还有微生物学家和哲学家等不同领域的知名学者。正如密歇根大学专门从事细菌进化研究的微生物学家理查德·伦斯奇所说：“这是前所未有的发现！在这静谧的世界里，明显有生命的气息。它有待揭示的规律对我们认识世界一定具有无法比拟的重要价值。”
“数字生物”也在“进化”
在很多时候，自然界中的进化是不以人的意志为转移的，是人类看不见，摸不着的。有的时间漫长，有的时间短促。谁也挡不住繁衍和生存的力量。微生物的进化也很有趣，一百多年前，青霉素刚刚问世之时，它对病菌引起的炎症可谓药到病除。可病菌微生物通过不断的进化变异，逐步具备了抵抗青霉素的功能。
科学家们发现，这一道理在数字生命的进化中依然适用。比如计算机病毒，一样也是靠进化变异才练就了强悍无比的杀伤力。可以毫不夸张地说，进化变异不仅是所有生物的制胜法宝，其中肯定还蕴涵着庞大深奥的未知道理。“数字生物”在其进化变异中表现出的超强智慧，就充分说明了这个道理。
“数字生物”的进化与计算机病毒一样，是靠一系列的命令来实现的。它们是由二进制数字构成的，能以和DNA突变相同的方式产生突变。每一个生物都能在几秒钟之内复制出好几万个。借助“阿威塔”软件程序，可以在显示器上看到潮水般涌现的一组组数字，清楚地观察它们从生到死的生命过程。
经过十多年的发展，阿威塔“数字生物”差不多已是真正意义上的生物了。科学家们发现，在这一过程中，“数字生物”也在不断进化着。克吉斯·阿加米说：“这些小东西进化速度惊人，具备的本领越来越多。最让人兴奋不已的是，它们所走的路线与进化论的路线不谋而合，几乎完全重叠了。它们复制、突变、竞争，自然选择的过程一样也不少。总之，与自然界生物进化规则几乎毫无二致，只是速度奇快，有时简直让人应接不暇。”
理查德·伦斯奇是遗传进化学家，专门研究细菌的进化规律，他从大肠杆菌的后代身上发现了12个不同的菌落。这一发现为生物的最新进化方式提供了理论支持。但是，他的研究花费了17年——因为这些菌落在不同的实验条件下经历了三万多代进化变异。只有这样，伦斯奇才能有充足的证据观察到在遗传变异究竟是如何发生的。
但是，借助“阿威搭”程序，这一实验的进程大大缩短了。伦斯奇为菌落建立了数字进化模式。不仅实验条件可以随意改变，还能使每个生物的每次突变都自动记录下来。他现在一个小时收集到信息比在真的细菌身上收集一年的还要多。
深层次验证达尔文的进化论
“数字生物”的存在第一次使我们脱离考古领域来验证达尔文的进化论。以往进化生物学家只能靠大量的化石进行研究推论，虽然碳14测定法等科学手段，使考古学成绩斐然，但科学家怎么也不可能看到每一代以及每一个基因的进化过程，比如现今的海豚究竟是由哪一种陆地生物演变而来的，其间几个重要的进化过程又是怎样的？
而“阿威塔”的“数字生物”却为我们提供了观察几百万代“数字生物”随机突变和自然选择的可能。它们的进化过程为科学家回答某些重大进化问题提供有价值的参考。
“数字生物”的进化实验不仅生动证明了“复杂系统来自简单的祖先，不同的进化渠道能产生相同的复杂器官”的进化论观点，还有两项实验与自然界生物的进化惊人地相似。一是能量过剩可能导致生命凋零。森林中的植物吸收阳光的多寡是有区别的，正因为如此，才有森林植物的丰富多彩。有人做过实验，给林地中不同的植物都赋予一样的光照。开始它们都长势旺盛，但不久便会逐渐凋零，最终只有几种植物能够生存下来。在一定意义上说，获得阳光的差异性，就是自然选择的结果。
“数字生物”的成长过程，同样受这一规律的制约。研究人员无限制地给它们提供食物——也就是数字。像饥饿的人获得食物一样，开始它们也很兴奋，大吃特吃，并且生长极快。可不久它们就会慢慢死去，只剩下少得可怜的几个生物在那里苟延残喘。相反，如果让它们有节制地进食，吃得量也各不相同，它们就像自然界的物种一样，进化出不同的种类。“数字生物”消化数字速度的一旦过快，它们的正常生长便会受到影响，如果有太多的生物都去争抢某一个数字食物，它们生长的功能就会丧失。
对于“数字生物”的观察研究，尚处于起步阶段，个中奥秘，包括研究者也不能给出准确的答案。参与研究的科学家相信，数字生命与地球生命的共有模式等一系列进化巧合绝非偶然，一定是某种规律在起作用，或者说是某种奥秘等待我们去揭示。
2014年01月23日 08:25:51 来源： 光明日报
说到生命和进化，我们想到的一定是动物、植物，或细菌、病毒。但有谁能想象，枯燥的数字也一样具有“生命”，也能复制进化呢？数字进化的发现者、美国加州大学计算机系教授克吉斯·阿加米说，数字是没有DNA的生命，是动物、植物和微生物之外的第四种生命体——别看它们是些无声又无形的家伙，可是在复制进化过程中所表现出的神奇本领，实在令人瞠目结舌，匪夷所思。
计算机中的“生命气息”
进化就是逐渐适应与慢慢演变的过程。简而言之，生物的进化遵循的规律是，用进废退，力求在有利于自己繁衍与生存的环境中，不断地完善自己。
早在一百四十多年前，当欧洲的博物学家赞美上帝为取悦人类而创造了无数鲜艳的花卉时，达尔文便尖锐地指出，花卉是为了吸引传授花粉的昆虫才进化得五彩缤纷，那完全是它们传宗接代的本能使然，与上帝毫无关系。
那么在计算机的世界里，数字也会有进化吗？
克吉斯·阿加米是美国加州大学计算机系的教授，十多年前他想让计算机程序在特定的环境中进化出添加的本领。于是，他制造了一些低级的“数字生物”，并定期给它们输入数字。正是这个不经意的做法，使他发现了神奇的“数字生命”。
开始这些数字傻乎乎的没有任何反应，但引人注意的是，它们每复制一次，它的指令链上的某个指令就有一次产生突变的机会。有这些突变会使生物体以同样简单的方式加工其中的某个数字，比如某个生物体可能会生成阅读某个数字和产生相同数字的能力。这说明“数字生物”具有智能进化的本领。
后来阿加米设计制作了一套名叫“阿威塔”的软件程序，专门展示“数字生物”的演化生命过程。再后来阿亚米的研究小组不断壮大，除了计算机专业人士外，还有微生物学家和哲学家等不同领域的知名学者。正如密歇根大学专门从事细菌进化研究的微生物学家理查德·伦斯奇所说：“这是前所未有的发现！在这静谧的世界里，明显有生命的气息。它有待揭示的规律对我们认识世界一定具有无法比拟的重要价值。”
“数字生物”也在“进化”
在很多时候，自然界中的进化是不以人的意志为转移的，是人类看不见，摸不着的。有的时间漫长，有的时间短促。谁也挡不住繁衍和生存的力量。微生物的进化也很有趣，一百多年前，青霉素刚刚问世之时，它对病菌引起的炎症可谓药到病除。可病菌微生物通过不断的进化变异，逐步具备了抵抗青霉素的功能。
科学家们发现，这一道理在数字生命的进化中依然适用。比如计算机病毒，一样也是靠进化变异才练就了强悍无比的杀伤力。可以毫不夸张地说，进化变异不仅是所有生物的制胜法宝，其中肯定还蕴涵着庞大深奥的未知道理。“数字生物”在其进化变异中表现出的超强智慧，就充分说明了这个道理。
“数字生物”的进化与计算机病毒一样，是靠一系列的命令来实现的。它们是由二进制数字构成的，能以和DNA突变相同的方式产生突变。每一个生物都能在几秒钟之内复制出好几万个。借助“阿威塔”软件程序，可以在显示器上看到潮水般涌现的一组组数字，清楚地观察它们从生到死的生命过程。
经过十多年的发展，阿威塔“数字生物”差不多已是真正意义上的生物了。科学家们发现，在这一过程中，“数字生物”也在不断进化着。克吉斯·阿加米说：“这些小东西进化速度惊人，具备的本领越来越多。最让人兴奋不已的是，它们所走的路线与进化论的路线不谋而合，几乎完全重叠了。它们复制、突变、竞争，自然选择的过程一样也不少。总之，与自然界生物进化规则几乎毫无二致，只是速度奇快，有时简直让人应接不暇。”
理查德·伦斯奇是遗传进化学家，专门研究细菌的进化规律，他从大肠杆菌的后代身上发现了12个不同的菌落。这一发现为生物的最新进化方式提供了理论支持。但是，他的研究花费了17年——因为这些菌落在不同的实验条件下经历了三万多代进化变异。只有这样，伦斯奇才能有充足的证据观察到在遗传变异究竟是如何发生的。
但是，借助“阿威搭”程序，这一实验的进程大大缩短了。伦斯奇为菌落建立了数字进化模式。不仅实验条件可以随意改变，还能使每个生物的每次突变都自动记录下来。他现在一个小时收集到信息比在真的细菌身上收集一年的还要多。
深层次验证达尔文的进化论
“数字生物”的存在第一次使我们脱离考古领域来验证达尔文的进化论。以往进化生物学家只能靠大量的化石进行研究推论，虽然碳14测定法等科学手段，使考古学成绩斐然，但科学家怎么也不可能看到每一代以及每一个基因的进化过程，比如现今的海豚究竟是由哪一种陆地生物演变而来的，其间几个重要的进化过程又是怎样的？
而“阿威塔”的“数字生物”却为我们提供了观察几百万代“数字生物”随机突变和自然选择的可能。它们的进化过程为科学家回答某些重大进化问题提供有价值的参考。
“数字生物”的进化实验不仅生动证明了“复杂系统来自简单的祖先，不同的进化渠道能产生相同的复杂器官”的进化论观点，还有两项实验与自然界生物的进化惊人地相似。一是能量过剩可能导致生命凋零。森林中的植物吸收阳光的多寡是有区别的，正因为如此，才有森林植物的丰富多彩。有人做过实验，给林地中不同的植物都赋予一样的光照。开始它们都长势旺盛，但不久便会逐渐凋零，最终只有几种植物能够生存下来。在一定意义上说，获得阳光的差异性，就是自然选择的结果。
“数字生物”的成长过程，同样受这一规律的制约。研究人员无限制地给它们提供食物——也就是数字。像饥饿的人获得食物一样，开始它们也很兴奋，大吃特吃，并且生长极快。可不久它们就会慢慢死去，只剩下少得可怜的几个生物在那里苟延残喘。相反，如果让它们有节制地进食，吃得量也各不相同，它们就像自然界的物种一样，进化出不同的种类。“数字生物”消化数字速度的一旦过快，它们的正常生长便会受到影响，如果有太多的生物都去争抢某一个数字食物，它们生长的功能就会丧失。
对于“数字生物”的观察研究，尚处于起步阶段，个中奥秘，包括研究者也不能给出准确的答案。参与研究的科学家相信，数字生命与地球生命的共有模式等一系列进化巧合绝非偶然，一定是某种规律在起作用，或者说是某种奥秘等待我们去揭示。
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回复： 宇宙万物质能生命与信息
由 一星 2014-02-16, 12:53
物理学步入禅境：缘起性空<转>
中国科学技术大学前校长 朱清时
序言
二十世纪是人类历史上一个有趣的时期，这个时期的人类一面尽情地享受着自然科学创造的巨大物质财富: 核能、激光、电子技术，等等，一面却不了解甚至不接受它的一些基本观念。其实这些观念有大量严谨的科学根据，不过真正懂得它们的人太少，因此没有被人们重视和接受。
下面这则消息，就说明了这种状况:
［中新网］北京8月19日消息：霍金在昨天的科普报告过程中只赢得了两三次掌声，全场几乎没有会心的笑--他的理论太玄奥，以至于大多数来自北大、清华的学子都说没太听懂。
据北京晨报报导，昨天下午，北京国际会议中心排起数百米的长队。门口有人私下兜售门票--最少500元一张。询问退票的人也不少，大家都期待着一睹霍金风采。但两个小时的公众科普报告尚未结束，已有人提前退场——实在听不懂。
霍金这次讲的《宇宙的起源》，其基础是当代自然科学的最新成就-弦论。真正懂得这个理论的人,都会产生一种强烈的敬畏、惊讶和震撼感。本文尝试用大家听得懂的语言,大致解说一下弦论的主要概念,以期让读者体会些敬畏和震撼,并一窥宇宙的奥秘。
我们从当代著名的哲学家施太格缪勒（Wolfgang Stegmuller）在《当代哲学主流》[1]一书中写的一段名言开始。
他写道: "未来世代的人们有一天会问: 二十世纪的失误是什么呢? 对这个问题他们会回答说:在二十世纪, 一方面唯物主义哲学(它把物质说成是唯一真正的实在)不仅在世界上许多国家成为现行官方世界观的组成部分, 而且即使在西方哲学中,譬如在所谓身心讨论的范围内, 也常常处于支配地位。
但是另一方面, 恰恰是这个物质概念始终是使这个世纪的科学感到最困难、最难解决和最难理解的概念。"这就是说, 一方面以"唯物主义"为标记的哲学广为流行, 而另一方面"物质"究竟是什么? 却又说不清。施太格缪勒正是在这里看到了"二十世纪的失误"[2]。
你可能会问, 究竟什么是物质? 它为什么是科学感到最困难、最难解决和最难理解的概念?
早在古希腊时代,原子论者就猜想, 物质是构成宇宙的永恒的砖块，万物从它所出，最后又复归于它，它不生不灭，不增不减，是世界过程绝对同-的起点和终点。物质作为普遍的、不变的东西，必然是绝对的实体和基质。实体者,"实实在在"的客体之谓也。物质及其性质必须独立于人类的意识而存在，是客观的实体。
后来,以牛顿力学为基础的经典物理学，继承了上述古代原子论的观点，把物质归结为具有某些绝对不变属性的质点的集合。质点概念本来是对作整体运动的固体的一种抽象，但它在液体、气体乃至热现象中的应用也获得了成功。
对于所有这些能够具有机械运动的物质形态，物理学称之为实物。在当时的自然哲学中．又称之为实体。把物质归结为物体，进而把物质看成实体，这同质量在牛顿力学中的特殊地位和作用有关。
牛顿之所以把质量定义为"物质多少"的量度，就是因为在任何机械运动过程中，乃至在化学反应中，质量始终如一。质量被理所当然地看成是物质本身所绝对固有的，被看成物质不灭或实体不变原理的具体表现。
以牛顿力学为代表的经典物理学在十九世纪末所取得的巨大成功,使得认为物质是绝对实体的唯物主义成了在二十世纪处于支配地位的哲学,正如前面引用的施太格缪勒的名言所讲的。
然而,二十世纪爱因斯坦发明的相对论开始揭示出了物质的实体观的谬误。首先,相对论证明质量与速度有关, 同一个物体, 相对于不同的参考系, 其质量就有不同的值。
想象一个人在推一辆没有任何阻力的小板车，只要持续推它，速度就会越来越快，但随着时间的推移，它的质量也越来越大，起初像车上堆满了木柴，然后好像是装着钢铁,最后好像是装着一个地球......当小板车达到光速时，整个宇宙好像都装在了它上面--它的质量达到无穷大。这时，无论施加多大力，它也不能运动得再快一些。
当物体运动接近光速时，不断地对物体施加能量，可物体速度的增加越来越难，那施加的能量去哪儿了呢？其实能量并没有消失，而是转化为了质量。爱因斯坦在说明物体的质量与能量之间的相互转化关系时，提出了著名的质能方程：能量等于质量乘以光速的平方。
不久后，科学家们发现了核裂变和链式反应，把部分质量变成巨大能量释放出来。现在知道原子弹的人，都相信质量可以转化成能量。
既然质量不再是不变的属性，那种认为质量是物质多少的量度的概念就失去了意义。既然物质与能量是可以相互转化的,能量并非"实体",物质也就不能再被看作是实体。
与此同时,科学家对物质结构的认识也迅速深入发展。在本世纪30年代以前，经典物理学一直认为：物质是由分子构成的，分子是由原子构成的。原子是组成物质的最小"砖块"。1932年，科学家经过研究证实：原子是由电子、中子和质子组成的。
以后，科学家们把比原子核次一级的小粒子，如质子、中子等看作是物质微观结构的第三个层次，统称为基本粒子。
1964年，美国物理学家马雷.盖尔曼大胆地提出新理论：质子和中子并非是最基本的颗粒，它们是由一种更微小的东西--夸克构成的。
为了寻找夸克，全世界优秀的物理学家奋斗了20年，虽然一些实验现象证实了夸克的存在，然而单个的夸克至今未找到，人们始终不识庐山真面目。
对此，粒子学家们的解释是：夸克是极不稳定的、寿命极短的粒子，它只能在束缚态内稳定存在，而不能单个存在。
不仅如此,迄今人们所知道的300多种基本粒子中，除少数寿命特别长的稳定粒子（如光子、中微子、电子和质子）外，其它都是瞬息即逝的，也就是说，它们往往在诞生的瞬间就已夭折。
例如,通过弱相互作用衰变的粒子有20余种。其中，π±介子的寿命大致为2．6 ×10-8秒，即π±介子经过一亿分之一秒就衰变成了其它粒子。
通过电磁相互作用衰变的粒子共两种，它们的寿命就要短得多了。π0介子的寿命是0．84×10-16秒，η介子的寿命是3×10-19秒。比起π±介子来，它们的寿命竟分别要短8～11个数量级。
寿命最短的，则要算通过强相互作用衰变的"共振态粒子"（如Δ粒子、Σ粒子等）。它们的伙伴特别多，占基本粒子家族成员的一半以上，共200多种。它们的寿命之短达到了惊人的地步，以致于人们很难用确切的形容词来描述它们的衰变过程；粒子物理学家即使利用最优的实验手段也已无法直接测量它们，而只能用间接的方法推算出它们的寿命。它们只能生活一千万亿亿分之一秒左右，即寿命大致是10-28秒。
为什么绝大多数基本粒子都如此短命?如何理解我们的物质世界就是建立在这些瞬息即逝的"砖块"上?
在二十世纪的后期,物理学的一个前沿领域-弦论的发展又使我们对物质的看法更进了一步。
什么是弦论呢?爱因斯坦在后半生中,一直在寻找统一场论,即一个能在单独的包罗万象的数学框架下描写自然界所有力的理论。他渴望以前人从未成功达到过的清晰来揭示宇宙活动的奥秘，由此而展示的自然界的动人美丽和优雅。爱因斯坦未能实现他的梦，因为当时人们还不知道自然界的许多基本特征。但在他去世以后的半个世纪中，人们已构筑起越来越完整的有关自然界的理论。
如今，相当一部分物理学家相信他们终于发现了一个框架，有可能把这些知识缝合成一个无缝的整体--一个单一的理论，一个能描述一切现象的理论，这就是弦论。它正在实现当年爱因斯坦满怀热情追求的统一理论的理想。
弦论可以用来描述引力和所有基本粒子。它的一个基本观点就是自然界的基本单元, 如电子、光子、中微子和夸克等等, 看起来像粒子, 实际上都是很小很小的一维弦的不同振动模式。正如小提琴上的弦, 弦理论中的宇宙弦(我们把弦论中的弦称作宇宙弦,以免与普通的弦混淆)可以作某些模式的振动。每种振动模式都对应有特殊的共振频率和波长。小提琴弦的一个共振频率对应于一个音阶, 而宇宙弦的不同频率的振动对应于不同的质量和能量。
所有的基本粒子, 如电子、光子、中微子和夸克等等, 都是宇宙弦的不同振动模式或振动激发态。每条宇宙弦的典型尺度约为长度的基本单位，即普朗克长度（10-33厘米）。
简言之, 如果把宇宙看作是由宇宙弦组成的大海, 那末基本粒子就像是水中的泡沫, 它们不断在产生, 也不断在湮灭。我们现实的物质世界, 其实是宇宙弦演奏的一曲壮丽的交响乐 (参见［３］) !
有人会说, 把物质世界看是宇宙弦演奏的一曲交响乐,不正是与物质的对立面-意识有些相同了吗？是的。按照当前流行的观点，意识是完全基于物质基础(我们的脑)而存在，但意识不是一种具体的物质实在, 因为没有人在进行脑科手术时在颅骨内发现过任何有形的"意识"的存在。
我们都知道贝多芬的交响乐,可以用一套乐器把它们演奏出来。但这套乐器本身并不是交响乐。意识是大脑演奏的交响乐。这个图像为理解"心物一元",即意识和物质的统一,开辟了新途径。
有人还可能说,无论宇宙弦多小,无论人们能否观察到它们,宇宙弦总归是客观实在,它们是组成物质世界的基本单元,因此物质世界也应该是客观实在。此话不准确。组成物质世界的基本单元是宇宙弦的各种可能的振动态，而不是宇宙弦自身，就像组成交响乐的单本单元是乐器上发出的每一个音符，而不是乐器自身一样。
在弦论之前，物质的实在性体现在组成客观世界的砖块是上百种原子，这些原子都是由质子、中子和电子等基本粒子组成。这些基本粒子都被当作是物质实体，都是组成物质世界的"超级砖块"，因而可以把物质世界看作是物质实体。
在弦论之中，情况发生了根本变化。过去认为是组成客观世界的砖块的基本粒子，现在都是宇宙弦上的各种"音符"。多种多样的物质世界，真的成了"一切有为法，如梦幻泡影，如露亦如电，应作如是观。（《金刚经》）"物理学到此已进入了"自性本空"的境界！
有人会想,天啊!物质都不是客观实在了,那么世界上还有什么东西是实在的吗?回答是,有的。事物之间的关系就是实在的。我们根据二十世纪自然科学的进展, 可以用关系实在来取代绝对的物质实体, 即主张事物不是孤立的、由固有质构成的实体，而是多种潜在因素缘起、显现的结果。每一存有者都以他物为根据，是一系列潜在因素结合生成的。"现象、实在和存有被限定在一组本质上不可分离的关系结构中"［４］。
哲学家们在论述"关系实在"时使用的哲学词汇，对你可能生涩难懂，我们还是用例子来解说。
我们看见一束红光, 这是一个事件, 是一个"果"。这个果是由多种因缘聚合而产生的。
首先是光的波长值, 借用哲学家们熟悉的语言，这是"第一类性质", 这类性质还有如物体的广延性等, 是物体自身内在所固有, 它既不依赖于观察者, 也不依赖它物,也就是说, 它是无对而自行确立的。我们把这些第一性质又称为"因"。
其次, 我们还需要具备一些其它条作, 如眼睛正好睁开, 没有色盲, 往正确方向看, 以及眼与光源之间无障碍物,等等。我们把这些条件称为"关系参量",又称为"缘"。
这些因缘聚合产生了红光这个果。"红色"这类颜色性质是"第二类性质", 其存在至少部分地依赖于观察者。"关系实在论"就是说,关系参量是不可消除的,没有它们, 就不会有"看见红光"这个果,因而是实在的。
再举一个更清楚的例子。要得到一颗苹果树, 首先要有一粒苹果的种子, 这是"因"。但是单靠这粒种子也不会长成一颗苹果树,比如把种子放在仓库里,无论放多久也不会长出树来,所以单有因是结不出果的。一定要将种子放在土壤中, 并且要有适当的水分、阳光、温度、肥料等等的配合, 种子才会发芽长大, 最后长成一颗苹果树,结出苹果来。这里的土壤、水分、阳光、温度、肥料等等, 就是"缘"。所以"因"一定要配合适当的"缘",在因缘和合之下,才能生出果来。
缘是许多的配合条件。缘有好缘,也有不好的("恶")缘。因此即使是同样的种子,结出的果也就很不相同了。比如, 把种子放进贫瘠的泥土里,或者施肥不够,苹果树必然长得不大, 结出的苹果也不会好吃。 假如把种子放在肥沃的土壤中, 加上细心照料, 结出的果实就会香甜好吃。由此可见, 同样的因遇到不同的缘,结出的果便会很不相同。
同时,由于缘是由很多条件配合而成的, 所以缘会不停地变化着。既然缘会影响果,而缘又在那么多条件配合下产生作用, 假如某个条件改变了, 甚至消失了, 那么果便可能不再存在。在苹果的例子中, 如果天旱缺水, 苹果树便会因之枯萎。所以当因缘散尽之时,果就会灭。换句话说:"因缘和合而生, 因缘散尽而灭。"
有的读者可能已经发现, 以上这些关于苹果的文字,是转述潘宗光《佛教与人生》［５］一书有关缘起法内容。所谓"关系"者,"缘"也,"关系实在论"其实与佛学缘起说的基本思想一致。
总之,在二十一世纪开始的时候,以弦论为代表的物理学真正步入缘起性空的禅境了。回头再看一下本文起头的那则消息,不难明白为何人们难以听懂霍金的那么生动的报告，原因就是物质是实体的观念在人们的心中太执着了!
佛学认为物质世界的本质就是缘起性空。藏识海（又名如来海）是宇宙的本体。物质世界的万事万物，都是风缘引起的海上波涛,换言之,物质世界就是风缘吹奏宇宙本体产生的交响乐。
《入楞伽经》云："譬如巨海浪。斯由猛风起。洪流鼓冥壑。无有断绝时。藏识海常住。境界风所动。种种诸识浪。腾跃而转生。"
这句偈语说：譬如一个大海，风平浪静，澄然湛寂，当阵阵烈风吹来时，使平静的大海，生起重重无尽的浪波，从此便如万壑怒号，天地晦冥，再没有停息澄清的时候了。宇宙的本体-藏识海（如来藏）本是澄然湛寂，随缘常住而不变的。因内外境风的吹荡，便使寂然清净的本体，随变为浪潮起伏，跟着生起前面七识的种种作用。由此波浪互相撞击，奔腾澎湃，便转生一切境界，而无有止境了。
如经文所说："青赤种种色。珂乳及石蜜。淡味众华果。日月与光明。非异非不异。海水起波浪。七识亦如是。心俱和合生。"（转引自［６］）。
这句偈语说：须知世间种种色相，乃至如地下的矿物，林中的植物，与天上的日月光华等等，追溯根源，也都是由如来藏识一体的变相。这些物体和藏识，在本质上并非相异，可是当它们形成为万物之后，却不能说与心识的作用是无异的了。
譬如海水既然转变成为波浪，波浪的形式与作用，和整个的海水便不同了；可是波浪的根本，还是由海水所转变而来的。
由物的方面来说，万类的分齐差别（分化和归类）也都是从此一体所化生。由心的方面来说，七种识的分别作用，也都是由如来藏识所转生。又因心与物的和合，发生世间种种事情，于是本来澄清的识海，便永无宁日了。
（按：青赤等种种物色，是指眼根色尘的对象。珂佩是指耳根声尘的对象。乳及石蜜，是指鼻根香尘的对象。淡味众华果，是指舌根味尘的对象。日月与光明，是指身根触尘的对象。）
这里海水与波浪的关系，正是弦与音乐的关系。它们也正是物质世界与宇宙本体（宇宙本体与物质世界？<阿波注>）的关系。当我弄懂了这个道理的时候，心里充满了敬畏和震撼。读到这里,你可能感到："科学家千辛万苦爬到山顶时，佛学大师已经在此等候多时了！"
注释：
[1] 施太格缪勒：《当代哲学主流》，第５３６页，商务印书馆，１９９２年。
[2]罗嘉昌：《从物质实体到关系实在》，序言，中国社会科学出版社，１９９６年。
[3]B.格林：《宇宙的琴弦》，李泳译，湖南科学技技术出版社，２００５年。
[4]罗嘉昌：《关系实在论：纲要和研究纲领》，载《场与有》（一），第78页，东方出版社1994。
[5]潘宗光：《佛教与人生》，复旦大学出版社，２００５年。
[6]南怀瑾：《南怀瑾选集》，第九卷《愣伽大义今译》, 第三章，复旦大学出版社，２００５年。
中国科学技术大学前校长 朱清时
序言
二十世纪是人类历史上一个有趣的时期，这个时期的人类一面尽情地享受着自然科学创造的巨大物质财富: 核能、激光、电子技术，等等，一面却不了解甚至不接受它的一些基本观念。其实这些观念有大量严谨的科学根据，不过真正懂得它们的人太少，因此没有被人们重视和接受。
下面这则消息，就说明了这种状况:
［中新网］北京8月19日消息：霍金在昨天的科普报告过程中只赢得了两三次掌声，全场几乎没有会心的笑--他的理论太玄奥，以至于大多数来自北大、清华的学子都说没太听懂。
据北京晨报报导，昨天下午，北京国际会议中心排起数百米的长队。门口有人私下兜售门票--最少500元一张。询问退票的人也不少，大家都期待着一睹霍金风采。但两个小时的公众科普报告尚未结束，已有人提前退场——实在听不懂。
霍金这次讲的《宇宙的起源》，其基础是当代自然科学的最新成就-弦论。真正懂得这个理论的人,都会产生一种强烈的敬畏、惊讶和震撼感。本文尝试用大家听得懂的语言,大致解说一下弦论的主要概念,以期让读者体会些敬畏和震撼,并一窥宇宙的奥秘。
我们从当代著名的哲学家施太格缪勒（Wolfgang Stegmuller）在《当代哲学主流》[1]一书中写的一段名言开始。
他写道: "未来世代的人们有一天会问: 二十世纪的失误是什么呢? 对这个问题他们会回答说:在二十世纪, 一方面唯物主义哲学(它把物质说成是唯一真正的实在)不仅在世界上许多国家成为现行官方世界观的组成部分, 而且即使在西方哲学中,譬如在所谓身心讨论的范围内, 也常常处于支配地位。
但是另一方面, 恰恰是这个物质概念始终是使这个世纪的科学感到最困难、最难解决和最难理解的概念。"这就是说, 一方面以"唯物主义"为标记的哲学广为流行, 而另一方面"物质"究竟是什么? 却又说不清。施太格缪勒正是在这里看到了"二十世纪的失误"[2]。
你可能会问, 究竟什么是物质? 它为什么是科学感到最困难、最难解决和最难理解的概念?
早在古希腊时代,原子论者就猜想, 物质是构成宇宙的永恒的砖块，万物从它所出，最后又复归于它，它不生不灭，不增不减，是世界过程绝对同-的起点和终点。物质作为普遍的、不变的东西，必然是绝对的实体和基质。实体者,"实实在在"的客体之谓也。物质及其性质必须独立于人类的意识而存在，是客观的实体。
后来,以牛顿力学为基础的经典物理学，继承了上述古代原子论的观点，把物质归结为具有某些绝对不变属性的质点的集合。质点概念本来是对作整体运动的固体的一种抽象，但它在液体、气体乃至热现象中的应用也获得了成功。
对于所有这些能够具有机械运动的物质形态，物理学称之为实物。在当时的自然哲学中．又称之为实体。把物质归结为物体，进而把物质看成实体，这同质量在牛顿力学中的特殊地位和作用有关。
牛顿之所以把质量定义为"物质多少"的量度，就是因为在任何机械运动过程中，乃至在化学反应中，质量始终如一。质量被理所当然地看成是物质本身所绝对固有的，被看成物质不灭或实体不变原理的具体表现。
以牛顿力学为代表的经典物理学在十九世纪末所取得的巨大成功,使得认为物质是绝对实体的唯物主义成了在二十世纪处于支配地位的哲学,正如前面引用的施太格缪勒的名言所讲的。
然而,二十世纪爱因斯坦发明的相对论开始揭示出了物质的实体观的谬误。首先,相对论证明质量与速度有关, 同一个物体, 相对于不同的参考系, 其质量就有不同的值。
想象一个人在推一辆没有任何阻力的小板车，只要持续推它，速度就会越来越快，但随着时间的推移，它的质量也越来越大，起初像车上堆满了木柴，然后好像是装着钢铁,最后好像是装着一个地球......当小板车达到光速时，整个宇宙好像都装在了它上面--它的质量达到无穷大。这时，无论施加多大力，它也不能运动得再快一些。
当物体运动接近光速时，不断地对物体施加能量，可物体速度的增加越来越难，那施加的能量去哪儿了呢？其实能量并没有消失，而是转化为了质量。爱因斯坦在说明物体的质量与能量之间的相互转化关系时，提出了著名的质能方程：能量等于质量乘以光速的平方。
不久后，科学家们发现了核裂变和链式反应，把部分质量变成巨大能量释放出来。现在知道原子弹的人，都相信质量可以转化成能量。
既然质量不再是不变的属性，那种认为质量是物质多少的量度的概念就失去了意义。既然物质与能量是可以相互转化的,能量并非"实体",物质也就不能再被看作是实体。
与此同时,科学家对物质结构的认识也迅速深入发展。在本世纪30年代以前，经典物理学一直认为：物质是由分子构成的，分子是由原子构成的。原子是组成物质的最小"砖块"。1932年，科学家经过研究证实：原子是由电子、中子和质子组成的。
以后，科学家们把比原子核次一级的小粒子，如质子、中子等看作是物质微观结构的第三个层次，统称为基本粒子。
1964年，美国物理学家马雷.盖尔曼大胆地提出新理论：质子和中子并非是最基本的颗粒，它们是由一种更微小的东西--夸克构成的。
为了寻找夸克，全世界优秀的物理学家奋斗了20年，虽然一些实验现象证实了夸克的存在，然而单个的夸克至今未找到，人们始终不识庐山真面目。
对此，粒子学家们的解释是：夸克是极不稳定的、寿命极短的粒子，它只能在束缚态内稳定存在，而不能单个存在。
不仅如此,迄今人们所知道的300多种基本粒子中，除少数寿命特别长的稳定粒子（如光子、中微子、电子和质子）外，其它都是瞬息即逝的，也就是说，它们往往在诞生的瞬间就已夭折。
例如,通过弱相互作用衰变的粒子有20余种。其中，π±介子的寿命大致为2．6 ×10-8秒，即π±介子经过一亿分之一秒就衰变成了其它粒子。
通过电磁相互作用衰变的粒子共两种，它们的寿命就要短得多了。π0介子的寿命是0．84×10-16秒，η介子的寿命是3×10-19秒。比起π±介子来，它们的寿命竟分别要短8～11个数量级。
寿命最短的，则要算通过强相互作用衰变的"共振态粒子"（如Δ粒子、Σ粒子等）。它们的伙伴特别多，占基本粒子家族成员的一半以上，共200多种。它们的寿命之短达到了惊人的地步，以致于人们很难用确切的形容词来描述它们的衰变过程；粒子物理学家即使利用最优的实验手段也已无法直接测量它们，而只能用间接的方法推算出它们的寿命。它们只能生活一千万亿亿分之一秒左右，即寿命大致是10-28秒。
为什么绝大多数基本粒子都如此短命?如何理解我们的物质世界就是建立在这些瞬息即逝的"砖块"上?
在二十世纪的后期,物理学的一个前沿领域-弦论的发展又使我们对物质的看法更进了一步。
什么是弦论呢?爱因斯坦在后半生中,一直在寻找统一场论,即一个能在单独的包罗万象的数学框架下描写自然界所有力的理论。他渴望以前人从未成功达到过的清晰来揭示宇宙活动的奥秘，由此而展示的自然界的动人美丽和优雅。爱因斯坦未能实现他的梦，因为当时人们还不知道自然界的许多基本特征。但在他去世以后的半个世纪中，人们已构筑起越来越完整的有关自然界的理论。
如今，相当一部分物理学家相信他们终于发现了一个框架，有可能把这些知识缝合成一个无缝的整体--一个单一的理论，一个能描述一切现象的理论，这就是弦论。它正在实现当年爱因斯坦满怀热情追求的统一理论的理想。
弦论可以用来描述引力和所有基本粒子。它的一个基本观点就是自然界的基本单元, 如电子、光子、中微子和夸克等等, 看起来像粒子, 实际上都是很小很小的一维弦的不同振动模式。正如小提琴上的弦, 弦理论中的宇宙弦(我们把弦论中的弦称作宇宙弦,以免与普通的弦混淆)可以作某些模式的振动。每种振动模式都对应有特殊的共振频率和波长。小提琴弦的一个共振频率对应于一个音阶, 而宇宙弦的不同频率的振动对应于不同的质量和能量。
所有的基本粒子, 如电子、光子、中微子和夸克等等, 都是宇宙弦的不同振动模式或振动激发态。每条宇宙弦的典型尺度约为长度的基本单位，即普朗克长度（10-33厘米）。
简言之, 如果把宇宙看作是由宇宙弦组成的大海, 那末基本粒子就像是水中的泡沫, 它们不断在产生, 也不断在湮灭。我们现实的物质世界, 其实是宇宙弦演奏的一曲壮丽的交响乐 (参见［３］) !
有人会说, 把物质世界看是宇宙弦演奏的一曲交响乐,不正是与物质的对立面-意识有些相同了吗？是的。按照当前流行的观点，意识是完全基于物质基础(我们的脑)而存在，但意识不是一种具体的物质实在, 因为没有人在进行脑科手术时在颅骨内发现过任何有形的"意识"的存在。
我们都知道贝多芬的交响乐,可以用一套乐器把它们演奏出来。但这套乐器本身并不是交响乐。意识是大脑演奏的交响乐。这个图像为理解"心物一元",即意识和物质的统一,开辟了新途径。
有人还可能说,无论宇宙弦多小,无论人们能否观察到它们,宇宙弦总归是客观实在,它们是组成物质世界的基本单元,因此物质世界也应该是客观实在。此话不准确。组成物质世界的基本单元是宇宙弦的各种可能的振动态，而不是宇宙弦自身，就像组成交响乐的单本单元是乐器上发出的每一个音符，而不是乐器自身一样。
在弦论之前，物质的实在性体现在组成客观世界的砖块是上百种原子，这些原子都是由质子、中子和电子等基本粒子组成。这些基本粒子都被当作是物质实体，都是组成物质世界的"超级砖块"，因而可以把物质世界看作是物质实体。
在弦论之中，情况发生了根本变化。过去认为是组成客观世界的砖块的基本粒子，现在都是宇宙弦上的各种"音符"。多种多样的物质世界，真的成了"一切有为法，如梦幻泡影，如露亦如电，应作如是观。（《金刚经》）"物理学到此已进入了"自性本空"的境界！
有人会想,天啊!物质都不是客观实在了,那么世界上还有什么东西是实在的吗?回答是,有的。事物之间的关系就是实在的。我们根据二十世纪自然科学的进展, 可以用关系实在来取代绝对的物质实体, 即主张事物不是孤立的、由固有质构成的实体，而是多种潜在因素缘起、显现的结果。每一存有者都以他物为根据，是一系列潜在因素结合生成的。"现象、实在和存有被限定在一组本质上不可分离的关系结构中"［４］。
哲学家们在论述"关系实在"时使用的哲学词汇，对你可能生涩难懂，我们还是用例子来解说。
我们看见一束红光, 这是一个事件, 是一个"果"。这个果是由多种因缘聚合而产生的。
首先是光的波长值, 借用哲学家们熟悉的语言，这是"第一类性质", 这类性质还有如物体的广延性等, 是物体自身内在所固有, 它既不依赖于观察者, 也不依赖它物,也就是说, 它是无对而自行确立的。我们把这些第一性质又称为"因"。
其次, 我们还需要具备一些其它条作, 如眼睛正好睁开, 没有色盲, 往正确方向看, 以及眼与光源之间无障碍物,等等。我们把这些条件称为"关系参量",又称为"缘"。
这些因缘聚合产生了红光这个果。"红色"这类颜色性质是"第二类性质", 其存在至少部分地依赖于观察者。"关系实在论"就是说,关系参量是不可消除的,没有它们, 就不会有"看见红光"这个果,因而是实在的。
再举一个更清楚的例子。要得到一颗苹果树, 首先要有一粒苹果的种子, 这是"因"。但是单靠这粒种子也不会长成一颗苹果树,比如把种子放在仓库里,无论放多久也不会长出树来,所以单有因是结不出果的。一定要将种子放在土壤中, 并且要有适当的水分、阳光、温度、肥料等等的配合, 种子才会发芽长大, 最后长成一颗苹果树,结出苹果来。这里的土壤、水分、阳光、温度、肥料等等, 就是"缘"。所以"因"一定要配合适当的"缘",在因缘和合之下,才能生出果来。
缘是许多的配合条件。缘有好缘,也有不好的("恶")缘。因此即使是同样的种子,结出的果也就很不相同了。比如, 把种子放进贫瘠的泥土里,或者施肥不够,苹果树必然长得不大, 结出的苹果也不会好吃。 假如把种子放在肥沃的土壤中, 加上细心照料, 结出的果实就会香甜好吃。由此可见, 同样的因遇到不同的缘,结出的果便会很不相同。
同时,由于缘是由很多条件配合而成的, 所以缘会不停地变化着。既然缘会影响果,而缘又在那么多条件配合下产生作用, 假如某个条件改变了, 甚至消失了, 那么果便可能不再存在。在苹果的例子中, 如果天旱缺水, 苹果树便会因之枯萎。所以当因缘散尽之时,果就会灭。换句话说:"因缘和合而生, 因缘散尽而灭。"
有的读者可能已经发现, 以上这些关于苹果的文字,是转述潘宗光《佛教与人生》［５］一书有关缘起法内容。所谓"关系"者,"缘"也,"关系实在论"其实与佛学缘起说的基本思想一致。
总之,在二十一世纪开始的时候,以弦论为代表的物理学真正步入缘起性空的禅境了。回头再看一下本文起头的那则消息,不难明白为何人们难以听懂霍金的那么生动的报告，原因就是物质是实体的观念在人们的心中太执着了!
佛学认为物质世界的本质就是缘起性空。藏识海（又名如来海）是宇宙的本体。物质世界的万事万物，都是风缘引起的海上波涛,换言之,物质世界就是风缘吹奏宇宙本体产生的交响乐。
《入楞伽经》云："譬如巨海浪。斯由猛风起。洪流鼓冥壑。无有断绝时。藏识海常住。境界风所动。种种诸识浪。腾跃而转生。"
这句偈语说：譬如一个大海，风平浪静，澄然湛寂，当阵阵烈风吹来时，使平静的大海，生起重重无尽的浪波，从此便如万壑怒号，天地晦冥，再没有停息澄清的时候了。宇宙的本体-藏识海（如来藏）本是澄然湛寂，随缘常住而不变的。因内外境风的吹荡，便使寂然清净的本体，随变为浪潮起伏，跟着生起前面七识的种种作用。由此波浪互相撞击，奔腾澎湃，便转生一切境界，而无有止境了。
如经文所说："青赤种种色。珂乳及石蜜。淡味众华果。日月与光明。非异非不异。海水起波浪。七识亦如是。心俱和合生。"（转引自［６］）。
这句偈语说：须知世间种种色相，乃至如地下的矿物，林中的植物，与天上的日月光华等等，追溯根源，也都是由如来藏识一体的变相。这些物体和藏识，在本质上并非相异，可是当它们形成为万物之后，却不能说与心识的作用是无异的了。
譬如海水既然转变成为波浪，波浪的形式与作用，和整个的海水便不同了；可是波浪的根本，还是由海水所转变而来的。
由物的方面来说，万类的分齐差别（分化和归类）也都是从此一体所化生。由心的方面来说，七种识的分别作用，也都是由如来藏识所转生。又因心与物的和合，发生世间种种事情，于是本来澄清的识海，便永无宁日了。
（按：青赤等种种物色，是指眼根色尘的对象。珂佩是指耳根声尘的对象。乳及石蜜，是指鼻根香尘的对象。淡味众华果，是指舌根味尘的对象。日月与光明，是指身根触尘的对象。）
这里海水与波浪的关系，正是弦与音乐的关系。它们也正是物质世界与宇宙本体（宇宙本体与物质世界？<阿波注>）的关系。当我弄懂了这个道理的时候，心里充满了敬畏和震撼。读到这里,你可能感到："科学家千辛万苦爬到山顶时，佛学大师已经在此等候多时了！"
注释：
[1] 施太格缪勒：《当代哲学主流》，第５３６页，商务印书馆，１９９２年。
[2]罗嘉昌：《从物质实体到关系实在》，序言，中国社会科学出版社，１９９６年。
[3]B.格林：《宇宙的琴弦》，李泳译，湖南科学技技术出版社，２００５年。
[4]罗嘉昌：《关系实在论：纲要和研究纲领》，载《场与有》（一），第78页，东方出版社1994。
[5]潘宗光：《佛教与人生》，复旦大学出版社，２００５年。
[6]南怀瑾：《南怀瑾选集》，第九卷《愣伽大义今译》, 第三章，复旦大学出版社，２００５年。
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由 一星 2014-03-03, 02:50
美科学家发现“长生不老”的关键蛋白质
科学新闻腾讯科技[微博]过客/编译2014-03-02 07:26
我要分享
56
[size=14][摘要]美国研究人员发现一种名为SIRT1的蛋白质能够延长老鼠的寿命，并且推迟与年龄有关的健康问题。这项开创性的新研究可能拥有延长寿命和保持老年人身体健康的关键。
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腾讯科学讯（过客/编译）据国外媒体报道称，美国科学家发现一种能够延长老鼠寿命的蛋白质。这种蛋白质改良了老鼠总体的健康状况，降低了胆固醇甚至阻止了糖尿病的发生。
美国国家老年研究所的Rafael de Cabo博士带领研究人员，测试了激活SIRT1蛋白质的一种微小分子SIRT1720对于老鼠健康和寿命的影响。
de Cabo博士说道：“在这项研究中，我们首次证实一种人造的SIRT1蛋白质激活剂，能够延长并改善老鼠的寿命和健康状况。这就说明我们能够开发出某种分子，改善与年龄有关的新陈代谢和慢性疾病。”
研究人员同时也发现SRT1720能够将老鼠的平均寿命延长8.8%。这种分子也能够减少体重和身体的脂肪比例，它也会改善老鼠的肌肉功能和运动协调性。研究人员发现，SRT1720添加物会导致总胆固醇和低密度脂蛋白减少并且改善胰岛素敏感度。
SIRT1和它的姐妹蛋白质SIRT2在一系列物种的新陈代谢中都有着重要的角色。它们参与DNA修复和基因调节，而且可以帮助预防糖尿病、心脏病和癌症。然而专家警告称，虽然这种蛋白质能够增强老鼠的寿命和体质，但这项研究仍然处于最早期的阶段，而且尚未在人类身上进行测试。[/size][/font][/color][/size]
科学新闻腾讯科技[微博]过客/编译2014-03-02 07:26
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[size=14][摘要]美国研究人员发现一种名为SIRT1的蛋白质能够延长老鼠的寿命，并且推迟与年龄有关的健康问题。这项开创性的新研究可能拥有延长寿命和保持老年人身体健康的关键。
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研究人员希望这项研究未来能够延缓老年人的老化过程(腾讯科学配图)
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这种蛋白质成功将老鼠平均寿命延长了8.8%(腾讯科学配图)
[size][color][font][size]腾讯科学讯（过客/编译）据国外媒体报道称，美国科学家发现一种能够延长老鼠寿命的蛋白质。这种蛋白质改良了老鼠总体的健康状况，降低了胆固醇甚至阻止了糖尿病的发生。
美国国家老年研究所的Rafael de Cabo博士带领研究人员，测试了激活SIRT1蛋白质的一种微小分子SIRT1720对于老鼠健康和寿命的影响。
de Cabo博士说道：“在这项研究中，我们首次证实一种人造的SIRT1蛋白质激活剂，能够延长并改善老鼠的寿命和健康状况。这就说明我们能够开发出某种分子，改善与年龄有关的新陈代谢和慢性疾病。”
研究人员同时也发现SRT1720能够将老鼠的平均寿命延长8.8%。这种分子也能够减少体重和身体的脂肪比例，它也会改善老鼠的肌肉功能和运动协调性。研究人员发现，SRT1720添加物会导致总胆固醇和低密度脂蛋白减少并且改善胰岛素敏感度。
SIRT1和它的姐妹蛋白质SIRT2在一系列物种的新陈代谢中都有着重要的角色。它们参与DNA修复和基因调节，而且可以帮助预防糖尿病、心脏病和癌症。然而专家警告称，虽然这种蛋白质能够增强老鼠的寿命和体质，但这项研究仍然处于最早期的阶段，而且尚未在人类身上进行测试。[/size][/font][/color][/size]
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由 一星 2014-03-03, 03:19
人体神奇的自愈功能
2014-02-28 健康快乐动起来
这是一个关注健康、关爱生命、享受生活的大平台！这里的粉丝已过万！欢迎加入我们，一起搭建身体、心灵、和谐、健康、快乐的平台！高端资源共享！
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[size=19]你总是在抱怨健康每况愈下，然后不停地往医院跑，却忽略了自身强大的自我愈合能力。科学调查表明：人类的身体经过一百多万年的进化，已经接近完美的程度，拥有不可思议的自愈能力。而我们要做的就是爱护它，并更好地提升它。现在告诉你20个提升身体自愈能力的方法，接招吧！
“不看医生真的可以自愈吗？”这是很多OL看到题目都会有的疑问。但根据日本的一项健康科学研究表明，人体本身具有着很强大的自愈能力，它是免疫系统、排毒系统、神经系统、抗氧化系统、抗压力通力合作所产生的一种健康能量，能够抵挡致病微生物入侵身体，抵抗能力同时会有大幅度的提升，并将身体内部调控系统的潜力大规模地挖掘，让很多疾病“绕你而行”。拥有不可战胜的自愈能力，健康就不再是奢侈品。
1、断食能自愈口腔环境
遭遇麻烦：当食物、烟酒经常“入口”，口腔粘膜就会受到破坏，导致口腔的抵抗能力下降，让口腔溃疡愈发严重。
不用担心：不妨每两个星期进行一整天断食，早、中、晚用盐水漱口3次，只喝凉开水，清理口腔中的细菌，让口腔黏膜在一个无致病菌的环境下得到良好休息，并自我修复破损面。
2、不止咳法爱护呼吸道
遭遇麻烦：咳嗽，在很多人看来，可决不是件好事儿，嗓子、呼吸道都会受到震颤而出现破裂现象。
不用担心：但是其实这也是一种身体的自我保护措施。咳嗽可以清理外界进入呼吸道的异物，并将有害物质排出体外，提升呼吸道自愈能力。当出现咳嗽现象时，正确的解决方法是适度保暖，并补充大量的水分，让咳嗽可以逐渐自我愈合，并在愈合的过程中将废物排出呼吸道，让呼吸道的自我修复能力不断增强。
3、腹泻促进肌体排毒
遭遇麻烦：夏季时，因为饮食不当，腹泻问题难免出现。如果一开始就吃药，将其“打压”，很可能就错过了最佳的排毒系统自愈的机会。长此以往，人体的排毒能力下降，毒素就会在体内日益沉积，肠蠕动能力降低、身体各个机能都会出现问题。
不用担心：不妨在6月喝点儿苦丁茶，其中所含有的皂苷、熊果酸、黄酮素、氨基酸、维生素可帮助人体“适当”地“腹泻”，双向调节肌体代谢，增强人体排毒功能。
4、出汗增强脂肪自我燃烧
遭遇麻烦：OL们总是抱怨瘦身达不到自己想要的效果，一味地减少饮食量、增加运动，甚至服用减肥药，这么做容易导致脂肪代谢出现失调的现象，结果要么是莫名其妙的过胖，要么是不明原因的过瘦。
不用担心：其实，脂肪是有自我燃烧能力的！来试试出汗法吧！汗液与脂肪是相辅相成的，前者通过后者来传递热量，从而排出体外，而后者通过前者来加速自己的燃烧。最有效的出汗法就是每个周末的清晨去登山，让汗液尽情地排放，但请记得及时补充含有维生素C的运动型饮料，让身体在健康的状态下出汗，保证体液循环通畅，让脂肪在健康发汗的状态下加速燃烧。
5、冥想改善受损肺脏
遭遇麻烦：长时间的浅呼吸让众多肺泡处于闲置状态，积累许久后，肺脏功能大幅度降低，肺活量也会下降，身体内部缺乏新鲜氧气的滋养，导致体内循环不畅。
不用担心：当然，你不必求助于医生，每日睡前半个小时的瑜伽冥想练习，就能促进肺脏功能自我愈合。具体方式是：盘腿而坐，上身保持直立，双目紧闭，逐步调整呼吸，吸气时，尽可能吸满，并闭气3秒钟，此时双手向上举，在头顶处合并。慢慢地向外吐气，双手随着呼吸的节奏慢慢回落，直至吐气结束，双手也返回原点。15天后，处在停工状态的肺泡都会活跃起来，修复受损的呼吸系统。
6、气道养生呵护脏腑
遭遇麻烦：脏腑在不良生活习惯的“催化”下早已经疲惫不堪，于是心脏病、糖尿病、胃炎、胃溃疡出现年轻化趋势。
不用担心：气道养生就完全可以解决这些脏腑问题——这是我国古代帝王御用的古代养生术，它通过体内的真气来唤醒脏腑发挥最大效用，恢复人体技能。最简单的方法是：每天清晨，在离家最近的花园中，用丹田之气高唱山歌，让身体产生共鸣，达到通畅气脉的作用，提升脏腑的自我愈合能力，减少重大疾病的发生几率。
7、放血调节血压控制力
遭遇麻烦：没有节制的高压生活，让血压随着心情起落而“上窜下跳”—如此往复，高血压越来越向年轻人靠拢。
不用担心：其实血压也有良好的自控能力，想要让它“乖乖的”？那就给自己“放点血吧！”请别恐慌，这是中医中独有的疗法，用特定的针在额头上轻轻刺一下，放出少量血液，让血液有释放的出口，促进循环，逐渐让血压自动调节到正常值。
8、吸氧提升脑细胞自愈能力
遭遇麻烦：汽车尾气、电器辐射、香烟缭绕让空气质量不断下降，大脑因为缺少新鲜氧气，出现不清醒的现象，脑细胞活动能力也开始下降。
不用担心：此时最好的建议就是每两个星期去氧吧休息1个小时，其中的氧气经过过滤后，还加入了适合个人体质的精油，能提高脑细胞的自我恢复能力，令整个人都焕发神采，脑疲劳大大降低。
9、烦躁重燃心理抗压能力
遭遇麻烦：你总是不让自己有极端的烦躁感，什么事儿都淤积在心里，长此以往，心理承受能力也在逐渐下降，这就是忧郁症日益增加的原因之一。
不用担心：适当地释放一下，培养自己的烦躁情绪，准许自己不高兴、不开心、没有微笑，即使影响工作效率也无妨。烦躁过后，心情会更加放松，承受压力的能力也会恢复到最高点。
10、节奏调节生物钟规划能力
遭遇麻烦：生活压力的增大，让你的生活失去了节奏，生物钟也永远“找不到北”，如此一来，身体的各个机能都会出现问题。
不用担心：让生活节奏处在一个稳定的状态，而不要轻易地、快速地更改。比如，睡眠时间固定，不要忽早忽晚，让生物钟可以踩着“点儿”，身体按照自己的时间去工作，这也是提高自愈能力的有效方式。
11、多动激活肛肠功能
遭遇麻烦：因为缺少运动，肛肠运动频率也逐渐减少，排便功能就会受到影响，痛苦的便秘出现了。
不用担心：请你适度地让自己动起来。最好的方法是，穿带有气垫、减震的运动鞋上下班（将高跟鞋放在办公室中）。在去地铁、停车场的路上有节奏地轻快跳动，最好哼着轻快的音乐，这样一来，肛肠就可以因为臀部的运动而进行轻快地蠕动，大大增强了排便功能的自我修复能力。晚上看电视时，在沙发上随时随地做缩肛运动，让其时刻保持兴奋状态，排便的能力会再度加强。
12、身姿舒展让血液循环通畅
遭遇麻烦：姿势不对让身体总也无法得到舒展，一来二去，血液流通受阻，各种梗塞类疾病都会随之而来。
不用担心：每日睡前和醒来时，坐坐“大”字操吧—一个人，平躺在床中央，四肢努力向外舒展，背部略略弓起，坚持15秒后，四肢抬起，并向身体中心靠拢，坚持3秒钟后自然放下。如此动作连续做10次，身体各个部位就会得到非常好的舒展，血液流通的能力也会增强。
13、天气“排挤”亚健康
遭遇麻烦：6月的天气，温度开始不断上升，中央空调开始变得不可或缺，让你在夏日中感觉到一丝清爽。但与此同时，毛孔收缩，身体循环变差，亚健康状态“油然而生”。
不用担心：每日定时关掉空调，保持室内通风，静静地与自己“相处”，提升身体的耐热性，随着温度的变化自我调节身体循环，并时刻保持顺畅。在夏日里坚持这种状态，身体应对亚健康的能力便会不断提高。
14、裸露唤醒皮肤整合能力
遭遇麻烦：总是怕太阳把自己晒黑，夏日里你依然将自己裹得严严实实。但如此一来，皮肤的呼吸能力可能会减弱，代谢能力也开始逐渐减退，反倒会引起皮肤病的发生。
不用担心：请懂得适当地放开它，外出时涂上薄薄的防晒霜，双臂展开，大步向前走，让皮肤与空气“亲吻”、与阳光“拥抱”，其代谢能力就会自然而然地得到恢复，抵抗外界污染的能力也会逐渐增强。
15、不过分清洁告别私处麻烦
遭遇麻烦：每天都会用洗液清洁私密处并不是一件好事儿，因为当过洁时，私密处的自我保护系统就会遭到破坏，pH值也会偏低，更容易患上妇科疾病。
不用担心：请戒掉每日用洗液的“好”习惯，只需用清水清洁外阴，并保持私密处的通风性，让其“顺其自然”地自我发展，对于细菌的屏蔽能力就能增强，同时降低患上妇科病的几率。
16、益生菌调节胃肠道功能
遭遇麻烦：每时每刻消耗着身体的能量，加之毫无规律的生活习惯，让消化系统不堪重负，导致有效营养流失，营养不良，脂肪代谢异常等问题层出不穷。
不用担心：摄取有效的益生菌，可以通过促进肠道微生物的平衡对人体产生有益作用，而现在很多的健康饮品就是以摄取活性乳酸菌，改善肠道环境为目的，促进消化系统。不仅如此，其中所加入的钠、钙、维生素B2，为身体提供足量的微量元素，减轻消化系统压力，令其快乐的工作。
17、灵芝激活免疫系统自愈
遭遇麻烦：免疫力下降真的是个很可怕的问题，小则经常伤风感冒，重则发生病毒性疱疹、血液系统疾病。
不用担心：此时需要一种能量使身体达到动态平衡，提升免疫力的自愈能力。灵芝就是不错的选择，其所含有的赖氨酸、亮氨酸等15种氨基酸，以及钠、钾、钙、铜、锌等13种无机元素，是提升免疫系统自愈能力的必要选择。所以，每个星期不妨喝两次自制灵芝茶，切10片灵芝，用热水泡开即可饮用。但饮用次数不宜过多，否则容易上火，出现流鼻血的症状。
18、自发热保护全身关节
遭遇麻烦：秋冬不注意保暖，关节炎就会顽固地“尾随你”，每到阴天下雨，关节就会出现酸痛，针灸、吃药效果都不太显著，为生活带来诸多不便。
不用担心：有这样一种能自我发热的护膝产品，它通过包裹的形式来保护膝关节，利用远红外负离子热能，让人体自己发生热，深入到皮肤深处，分解过氧化脂质等有害物质，并通过汗水和尿液排除体外，扩张血管、促进血液循环、活化细胞、调节神经，让关节恢复原本的抵抗能力，无论何种天气，都可以伸缩自如，所以对于全身关节都能起到很好的保护作用。
19、逆向养生缓解肾脏负担
遭遇麻烦：经常摄入饮料、甜食，会给肾脏带来极大的负担，影响正常的功能运作，在长期的不堪重负下，肾病随时有可能爆发。
不用担心：那就用逆向养生法来让它一点点恢复自愈能力吧！爬行，是在欧美最受欢迎的反序健康养生法，每日晚餐半个小时后爬行15分钟就能让肾脏的自愈能力大大提升。正确的方法是：双手带动腿部向前爬行，并带动腰部运动，肾脏随着这种张弛有度的锻炼，肌体伸缩能力逐渐强健起来，也自然会有更多的“精力”来进行自我修复工作。
20、意念激起健康运势力
遭遇麻烦：很多人没有意识到自己不健康的生活状态就是健康隐患的种子，这种缺乏健康意念的状态，让健康潜意识里就“信心不足”，有可能导致在健康层面出现抑郁心理。
不用担心：拥有收获健康的意念其实很重要，它并不是虚无缥缈，是给身体以正面暗示“我一定要健康！”这不是一句空谈的口号，而是非常重要的心理暗示，时刻提起对健康的重视，并养成关注健康的好习惯，提升健康运势的同时，身体也会努力地自愈。即使工作很繁重，压力日益高涨，身体在不断自愈的情况下仍会坚挺地支持！[/size]
2014-02-28 健康快乐动起来
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“不看医生真的可以自愈吗？”这是很多OL看到题目都会有的疑问。但根据日本的一项健康科学研究表明，人体本身具有着很强大的自愈能力，它是免疫系统、排毒系统、神经系统、抗氧化系统、抗压力通力合作所产生的一种健康能量，能够抵挡致病微生物入侵身体，抵抗能力同时会有大幅度的提升，并将身体内部调控系统的潜力大规模地挖掘，让很多疾病“绕你而行”。拥有不可战胜的自愈能力，健康就不再是奢侈品。
1、断食能自愈口腔环境
遭遇麻烦：当食物、烟酒经常“入口”，口腔粘膜就会受到破坏，导致口腔的抵抗能力下降，让口腔溃疡愈发严重。
不用担心：不妨每两个星期进行一整天断食，早、中、晚用盐水漱口3次，只喝凉开水，清理口腔中的细菌，让口腔黏膜在一个无致病菌的环境下得到良好休息，并自我修复破损面。
2、不止咳法爱护呼吸道
遭遇麻烦：咳嗽，在很多人看来，可决不是件好事儿，嗓子、呼吸道都会受到震颤而出现破裂现象。
不用担心：但是其实这也是一种身体的自我保护措施。咳嗽可以清理外界进入呼吸道的异物，并将有害物质排出体外，提升呼吸道自愈能力。当出现咳嗽现象时，正确的解决方法是适度保暖，并补充大量的水分，让咳嗽可以逐渐自我愈合，并在愈合的过程中将废物排出呼吸道，让呼吸道的自我修复能力不断增强。
3、腹泻促进肌体排毒
遭遇麻烦：夏季时，因为饮食不当，腹泻问题难免出现。如果一开始就吃药，将其“打压”，很可能就错过了最佳的排毒系统自愈的机会。长此以往，人体的排毒能力下降，毒素就会在体内日益沉积，肠蠕动能力降低、身体各个机能都会出现问题。
不用担心：不妨在6月喝点儿苦丁茶，其中所含有的皂苷、熊果酸、黄酮素、氨基酸、维生素可帮助人体“适当”地“腹泻”，双向调节肌体代谢，增强人体排毒功能。
4、出汗增强脂肪自我燃烧
遭遇麻烦：OL们总是抱怨瘦身达不到自己想要的效果，一味地减少饮食量、增加运动，甚至服用减肥药，这么做容易导致脂肪代谢出现失调的现象，结果要么是莫名其妙的过胖，要么是不明原因的过瘦。
不用担心：其实，脂肪是有自我燃烧能力的！来试试出汗法吧！汗液与脂肪是相辅相成的，前者通过后者来传递热量，从而排出体外，而后者通过前者来加速自己的燃烧。最有效的出汗法就是每个周末的清晨去登山，让汗液尽情地排放，但请记得及时补充含有维生素C的运动型饮料，让身体在健康的状态下出汗，保证体液循环通畅，让脂肪在健康发汗的状态下加速燃烧。
5、冥想改善受损肺脏
遭遇麻烦：长时间的浅呼吸让众多肺泡处于闲置状态，积累许久后，肺脏功能大幅度降低，肺活量也会下降，身体内部缺乏新鲜氧气的滋养，导致体内循环不畅。
不用担心：当然，你不必求助于医生，每日睡前半个小时的瑜伽冥想练习，就能促进肺脏功能自我愈合。具体方式是：盘腿而坐，上身保持直立，双目紧闭，逐步调整呼吸，吸气时，尽可能吸满，并闭气3秒钟，此时双手向上举，在头顶处合并。慢慢地向外吐气，双手随着呼吸的节奏慢慢回落，直至吐气结束，双手也返回原点。15天后，处在停工状态的肺泡都会活跃起来，修复受损的呼吸系统。
6、气道养生呵护脏腑
遭遇麻烦：脏腑在不良生活习惯的“催化”下早已经疲惫不堪，于是心脏病、糖尿病、胃炎、胃溃疡出现年轻化趋势。
不用担心：气道养生就完全可以解决这些脏腑问题——这是我国古代帝王御用的古代养生术，它通过体内的真气来唤醒脏腑发挥最大效用，恢复人体技能。最简单的方法是：每天清晨，在离家最近的花园中，用丹田之气高唱山歌，让身体产生共鸣，达到通畅气脉的作用，提升脏腑的自我愈合能力，减少重大疾病的发生几率。
7、放血调节血压控制力
遭遇麻烦：没有节制的高压生活，让血压随着心情起落而“上窜下跳”—如此往复，高血压越来越向年轻人靠拢。
不用担心：其实血压也有良好的自控能力，想要让它“乖乖的”？那就给自己“放点血吧！”请别恐慌，这是中医中独有的疗法，用特定的针在额头上轻轻刺一下，放出少量血液，让血液有释放的出口，促进循环，逐渐让血压自动调节到正常值。
8、吸氧提升脑细胞自愈能力
遭遇麻烦：汽车尾气、电器辐射、香烟缭绕让空气质量不断下降，大脑因为缺少新鲜氧气，出现不清醒的现象，脑细胞活动能力也开始下降。
不用担心：此时最好的建议就是每两个星期去氧吧休息1个小时，其中的氧气经过过滤后，还加入了适合个人体质的精油，能提高脑细胞的自我恢复能力，令整个人都焕发神采，脑疲劳大大降低。
9、烦躁重燃心理抗压能力
遭遇麻烦：你总是不让自己有极端的烦躁感，什么事儿都淤积在心里，长此以往，心理承受能力也在逐渐下降，这就是忧郁症日益增加的原因之一。
不用担心：适当地释放一下，培养自己的烦躁情绪，准许自己不高兴、不开心、没有微笑，即使影响工作效率也无妨。烦躁过后，心情会更加放松，承受压力的能力也会恢复到最高点。
10、节奏调节生物钟规划能力
遭遇麻烦：生活压力的增大，让你的生活失去了节奏，生物钟也永远“找不到北”，如此一来，身体的各个机能都会出现问题。
不用担心：让生活节奏处在一个稳定的状态，而不要轻易地、快速地更改。比如，睡眠时间固定，不要忽早忽晚，让生物钟可以踩着“点儿”，身体按照自己的时间去工作，这也是提高自愈能力的有效方式。
11、多动激活肛肠功能
遭遇麻烦：因为缺少运动，肛肠运动频率也逐渐减少，排便功能就会受到影响，痛苦的便秘出现了。
不用担心：请你适度地让自己动起来。最好的方法是，穿带有气垫、减震的运动鞋上下班（将高跟鞋放在办公室中）。在去地铁、停车场的路上有节奏地轻快跳动，最好哼着轻快的音乐，这样一来，肛肠就可以因为臀部的运动而进行轻快地蠕动，大大增强了排便功能的自我修复能力。晚上看电视时，在沙发上随时随地做缩肛运动，让其时刻保持兴奋状态，排便的能力会再度加强。
12、身姿舒展让血液循环通畅
遭遇麻烦：姿势不对让身体总也无法得到舒展，一来二去，血液流通受阻，各种梗塞类疾病都会随之而来。
不用担心：每日睡前和醒来时，坐坐“大”字操吧—一个人，平躺在床中央，四肢努力向外舒展，背部略略弓起，坚持15秒后，四肢抬起，并向身体中心靠拢，坚持3秒钟后自然放下。如此动作连续做10次，身体各个部位就会得到非常好的舒展，血液流通的能力也会增强。
13、天气“排挤”亚健康
遭遇麻烦：6月的天气，温度开始不断上升，中央空调开始变得不可或缺，让你在夏日中感觉到一丝清爽。但与此同时，毛孔收缩，身体循环变差，亚健康状态“油然而生”。
不用担心：每日定时关掉空调，保持室内通风，静静地与自己“相处”，提升身体的耐热性，随着温度的变化自我调节身体循环，并时刻保持顺畅。在夏日里坚持这种状态，身体应对亚健康的能力便会不断提高。
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遭遇麻烦：总是怕太阳把自己晒黑，夏日里你依然将自己裹得严严实实。但如此一来，皮肤的呼吸能力可能会减弱，代谢能力也开始逐渐减退，反倒会引起皮肤病的发生。
不用担心：请懂得适当地放开它，外出时涂上薄薄的防晒霜，双臂展开，大步向前走，让皮肤与空气“亲吻”、与阳光“拥抱”，其代谢能力就会自然而然地得到恢复，抵抗外界污染的能力也会逐渐增强。
15、不过分清洁告别私处麻烦
遭遇麻烦：每天都会用洗液清洁私密处并不是一件好事儿，因为当过洁时，私密处的自我保护系统就会遭到破坏，pH值也会偏低，更容易患上妇科疾病。
不用担心：请戒掉每日用洗液的“好”习惯，只需用清水清洁外阴，并保持私密处的通风性，让其“顺其自然”地自我发展，对于细菌的屏蔽能力就能增强，同时降低患上妇科病的几率。
16、益生菌调节胃肠道功能
遭遇麻烦：每时每刻消耗着身体的能量，加之毫无规律的生活习惯，让消化系统不堪重负，导致有效营养流失，营养不良，脂肪代谢异常等问题层出不穷。
不用担心：摄取有效的益生菌，可以通过促进肠道微生物的平衡对人体产生有益作用，而现在很多的健康饮品就是以摄取活性乳酸菌，改善肠道环境为目的，促进消化系统。不仅如此，其中所加入的钠、钙、维生素B2，为身体提供足量的微量元素，减轻消化系统压力，令其快乐的工作。
17、灵芝激活免疫系统自愈
遭遇麻烦：免疫力下降真的是个很可怕的问题，小则经常伤风感冒，重则发生病毒性疱疹、血液系统疾病。
不用担心：此时需要一种能量使身体达到动态平衡，提升免疫力的自愈能力。灵芝就是不错的选择，其所含有的赖氨酸、亮氨酸等15种氨基酸，以及钠、钾、钙、铜、锌等13种无机元素，是提升免疫系统自愈能力的必要选择。所以，每个星期不妨喝两次自制灵芝茶，切10片灵芝，用热水泡开即可饮用。但饮用次数不宜过多，否则容易上火，出现流鼻血的症状。
18、自发热保护全身关节
遭遇麻烦：秋冬不注意保暖，关节炎就会顽固地“尾随你”，每到阴天下雨，关节就会出现酸痛，针灸、吃药效果都不太显著，为生活带来诸多不便。
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19、逆向养生缓解肾脏负担
遭遇麻烦：经常摄入饮料、甜食，会给肾脏带来极大的负担，影响正常的功能运作，在长期的不堪重负下，肾病随时有可能爆发。
不用担心：那就用逆向养生法来让它一点点恢复自愈能力吧！爬行，是在欧美最受欢迎的反序健康养生法，每日晚餐半个小时后爬行15分钟就能让肾脏的自愈能力大大提升。正确的方法是：双手带动腿部向前爬行，并带动腰部运动，肾脏随着这种张弛有度的锻炼，肌体伸缩能力逐渐强健起来，也自然会有更多的“精力”来进行自我修复工作。
20、意念激起健康运势力
遭遇麻烦：很多人没有意识到自己不健康的生活状态就是健康隐患的种子，这种缺乏健康意念的状态，让健康潜意识里就“信心不足”，有可能导致在健康层面出现抑郁心理。
不用担心：拥有收获健康的意念其实很重要，它并不是虚无缥缈，是给身体以正面暗示“我一定要健康！”这不是一句空谈的口号，而是非常重要的心理暗示，时刻提起对健康的重视，并养成关注健康的好习惯，提升健康运势的同时，身体也会努力地自愈。即使工作很繁重，压力日益高涨，身体在不断自愈的情况下仍会坚挺地支持！[/size]
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由 一星 2014-03-10, 04:00
灵魂出窍与控制运动知觉成像的左侧大脑有关
生命奥秘腾讯科学悠悠2014-03-09 07:40
[摘要]加拿大最新研究揭晓了“灵魂出窍”的秘密，认为与控制运动知觉成像的大脑左侧组织密切相关。
腾讯科学讯（悠悠/编译） 据英国每日邮报报道，人们对“灵魂出窍”现象充满好奇心，这是一种思维技巧，还是具有某种精神层面意义？目前，加拿大最新一项研究揭晓了其中的谜团，科学家通过研究一位加拿大女子大脑活动性揭开“超越肉体体验(ECE)”的神秘面纱，此前该女子自称经常意识随意脱离身体。
科学家认为，负责运动知觉成像的左侧大脑组织与灵魂出窍现象密切相关，同时具有该体验的人群数量远超出之前预想。加拿大渥太华大学研究员偶然发现一位“怪异”的心理学研究生，这位女生自称在自己入睡前经常随意性出现“灵魂出窍”。
这位24岁女生称，能够看到自己身体漂浮，在空中水平旋转，有时在半空中看到自己的本体。然而她表示当处于“灵魂出窍”状态时自己并未感受到情绪变化，因此科学家决定将她的体验分类为“超越肉体体验(ECE)”，通常身体休克时出现强烈情绪变化，会伴随着出现灵魂出窍现象。
安德拉-史密斯和克劳德-梅西耶使用功能性磁共振成像扫描仪(fMRI)检测了这位女生的大脑，表示她是首位没有大脑畸形的超越肉体体验者。他们研究发现超越肉体体验与“较强视皮层钝化”相关，同时该现象激活了控制运动知觉成像的左侧大脑组织，科学家认为该组织导致身体活动的心理表征。
研究人员认为，灵魂出窍要比之前预想的更加普遍。这位女性体验者描述称，在童年时期就出现该现象，厌倦幼儿园睡觉时间时就会自己“漂浮”在半空中，看到自己的身体仍躺在床上。伴随着成长，每当自己睡不着时就会进入“灵魂出窍”状态。
当她发现并不是所有人都会体验这种现象时感到非常惊讶，科学家指出，这种现象存在于婴儿时期，如果不经常体验和练习就会逐渐消失。目前，这项研究报告发表在《人类神经科学前沿杂志》上。
生命奥秘腾讯科学悠悠2014-03-09 07:40
[摘要]加拿大最新研究揭晓了“灵魂出窍”的秘密，认为与控制运动知觉成像的大脑左侧组织密切相关。
腾讯科学讯（悠悠/编译） 据英国每日邮报报道，人们对“灵魂出窍”现象充满好奇心，这是一种思维技巧，还是具有某种精神层面意义？目前，加拿大最新一项研究揭晓了其中的谜团，科学家通过研究一位加拿大女子大脑活动性揭开“超越肉体体验(ECE)”的神秘面纱，此前该女子自称经常意识随意脱离身体。
科学家认为，负责运动知觉成像的左侧大脑组织与灵魂出窍现象密切相关，同时具有该体验的人群数量远超出之前预想。加拿大渥太华大学研究员偶然发现一位“怪异”的心理学研究生，这位女生自称在自己入睡前经常随意性出现“灵魂出窍”。
这位24岁女生称，能够看到自己身体漂浮，在空中水平旋转，有时在半空中看到自己的本体。然而她表示当处于“灵魂出窍”状态时自己并未感受到情绪变化，因此科学家决定将她的体验分类为“超越肉体体验(ECE)”，通常身体休克时出现强烈情绪变化，会伴随着出现灵魂出窍现象。
安德拉-史密斯和克劳德-梅西耶使用功能性磁共振成像扫描仪(fMRI)检测了这位女生的大脑，表示她是首位没有大脑畸形的超越肉体体验者。他们研究发现超越肉体体验与“较强视皮层钝化”相关，同时该现象激活了控制运动知觉成像的左侧大脑组织，科学家认为该组织导致身体活动的心理表征。
研究人员认为，灵魂出窍要比之前预想的更加普遍。这位女性体验者描述称，在童年时期就出现该现象，厌倦幼儿园睡觉时间时就会自己“漂浮”在半空中，看到自己的身体仍躺在床上。伴随着成长，每当自己睡不着时就会进入“灵魂出窍”状态。
当她发现并不是所有人都会体验这种现象时感到非常惊讶，科学家指出，这种现象存在于婴儿时期，如果不经常体验和练习就会逐渐消失。目前，这项研究报告发表在《人类神经科学前沿杂志》上。
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由 一星 2014-03-14, 01:43
科学家称“灵魂出窍”的感觉并不罕见
生命奥秘腾讯科学2014-03-13 10:22
[摘要]渥太华大学一位24岁的学生似乎能够随意做到灵魂出窍，这就使她成为科学家的首位研究对象。
腾讯科学讯（过客/编译）据国外媒体报道，渥太华大学一位24岁的学生在参加了一场名为“灵魂出窍”的演讲之后，验证了教授 “每个人都能够做到灵魂出窍”的说法。这位学生声称她能够随时进入这种状态，诱导自己体验到身体从静止不动的肉体中脱离出来的感觉。这在某种意义上类似于一种幻觉：一个人拥有能够追踪身体在空间和时间中具体位置的能力。
Claude Messier博士和他的同事邀请这位学生参与这项研究，并且对她进行核磁共振成像检测，以此来观察她的大脑活动是否能够解答她独特的能力。Messier声称，这位女孩最早发现她的能力是在她小时候，当时她很难在打盹的时候睡着。
这位学生告诉研究人员：“我感觉自己正在移动，更准确的说，我能够让自己感觉到自己好像正在移动。我完全知道自己事实上并没有移动。”Messier说道，在某一刻，这位学生的大脑与高水平的运动员有着类似的活动，运动员能够强烈的幻想他们赢得了比赛。然而区别在于，她的大脑活动集中于一侧，而运动员通常是大脑两侧。
Messier声称仍然需要进行更多的研究，但是他说道，这项发现有可能意味着许多人都拥有这种能力，而且认为这很平常。同样的，这种能力有可能在你是一个婴儿或者小孩的时候做到，但是随着年龄的增长却失去了这种能力。
这种状况通常是一种伤害的结果，比如心理疾病、大脑损伤或者是一种诱导出幻觉的药物。研究人员推测，这种能力或许存在于幼年时期，但是如果没有经常练习就会失去。他们也推测，这种状态在年轻人中更广泛，而且这是一种可以形成的技能。
生命奥秘腾讯科学2014-03-13 10:22
[摘要]渥太华大学一位24岁的学生似乎能够随意做到灵魂出窍，这就使她成为科学家的首位研究对象。
科学家认为，大脑左侧与动觉表象有关的几个区域，是导致一个人产生灵魂脱离躯体，并飘浮在上面的感觉的原因，拥有类似体验的人可能比我们以前认为的更多。当体验者灵魂出窍时，中和上眶额叶脑回(A、B、D)、缘上回(B)和颞下回(D)变得更活跃。
研究人员偶遇一位心理学学生，她自称能在睡着前按照个人意愿体验灵魂出窍。这位24岁的学生透露，她可以看到自己飘浮在身体的上方，在空中水平翻转，有时是从高处看着自己的真身。
腾讯科学讯（过客/编译）据国外媒体报道，渥太华大学一位24岁的学生在参加了一场名为“灵魂出窍”的演讲之后，验证了教授 “每个人都能够做到灵魂出窍”的说法。这位学生声称她能够随时进入这种状态，诱导自己体验到身体从静止不动的肉体中脱离出来的感觉。这在某种意义上类似于一种幻觉：一个人拥有能够追踪身体在空间和时间中具体位置的能力。
Claude Messier博士和他的同事邀请这位学生参与这项研究，并且对她进行核磁共振成像检测，以此来观察她的大脑活动是否能够解答她独特的能力。Messier声称，这位女孩最早发现她的能力是在她小时候，当时她很难在打盹的时候睡着。
这位学生告诉研究人员：“我感觉自己正在移动，更准确的说，我能够让自己感觉到自己好像正在移动。我完全知道自己事实上并没有移动。”Messier说道，在某一刻，这位学生的大脑与高水平的运动员有着类似的活动，运动员能够强烈的幻想他们赢得了比赛。然而区别在于，她的大脑活动集中于一侧，而运动员通常是大脑两侧。
Messier声称仍然需要进行更多的研究，但是他说道，这项发现有可能意味着许多人都拥有这种能力，而且认为这很平常。同样的，这种能力有可能在你是一个婴儿或者小孩的时候做到，但是随着年龄的增长却失去了这种能力。
这种状况通常是一种伤害的结果，比如心理疾病、大脑损伤或者是一种诱导出幻觉的药物。研究人员推测，这种能力或许存在于幼年时期，但是如果没有经常练习就会失去。他们也推测，这种状态在年轻人中更广泛，而且这是一种可以形成的技能。
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由 一星 2014-03-16, 00:26
地球生命或诞生于原始海底火山口？
考古发现腾讯科学2014-03-15 08:14
[摘要]地球生命起源于何处？科学家发现深海热液喷口可能是地球生命诞生之处，最新的调查显示某些矿物可能推动地质氧化还原反应，导致生物新陈代谢出现。
腾讯科学讯（罗辑/编译）据国外媒体报道，地球生命起源于何处？这个问题一直是科学界的一个难题，有科学家认为地球生命起源于太阳系内的彗星，它们携带着生命种子在宇宙空间中漫无目的游荡，一旦遇到合适的地方，就可“唤醒”生命种子。但科学家日前提出了一个不同的观点，认为地球生命可能起源于海底的热液喷口，深海热泉矿物质和气体有助于有机体的形成，这项发现为生命源自热液喷口的理论增添了论据。
为了证明该理论，科学家在全球范围内寻找类似的环境，试图了解在热液喷口如此极端的环境中如何出现生命，那些生命又是如何演化的。地球分布着许多火山口，它们可通往地球内部不同的深度，有些火山口出现在陆地上，有些则出现在海底。海底火山口有着特殊的环境，不仅具有强大的压力，又有着较高的温度，也不缺乏液态水，由于没有太阳光照的作用，这里的能量系统与地球表面差距甚远，但这里很可能是地球早期生命的诞生之处。
研究人员已经开发出一种新方法来模拟海底热液喷口，并验证生命的新陈代谢是如何在如此极端的环境下形成的，科学家认为新陈代谢是生命体一项重要的机能，如果我们将这个问题弄清楚，就可以理解地球极早期生命的特点。利兹大学的研究人员特里•凯认为我们现在的研究目的是在地质过程早期与地球生命之间建立起桥梁，观察生命是如何在早期地质过程中诞生。
此前科学家的理论认为地球上的生命来源于陨石，但现在更多的证据显示地球生命源于地球本身，在一定的压力和温度下，早期生命得以诞生。如果生命诞生于地球上，那么无机环境与生命之间的连接是什么呢？这些无生命的岩石等物质如何形成有机物质的呢？
去年，日本研究人员在冲绳附近的海底火山口进行了实验，通过一种新的燃料电池来验证地球生命出现的环境，结果显示海底深海热液口的确具备特定的生命启动功能，美国宇航局天体生物学研究所“冰雪世界”团队研究人员劳拉博士称某些矿物可能推动地质氧化还原反应，导致生物新陈代谢出现。
考古发现腾讯科学2014-03-15 08:14
[摘要]地球生命起源于何处？科学家发现深海热液喷口可能是地球生命诞生之处，最新的调查显示某些矿物可能推动地质氧化还原反应，导致生物新陈代谢出现。
腾讯科学讯（罗辑/编译）据国外媒体报道，地球生命起源于何处？这个问题一直是科学界的一个难题，有科学家认为地球生命起源于太阳系内的彗星，它们携带着生命种子在宇宙空间中漫无目的游荡，一旦遇到合适的地方，就可“唤醒”生命种子。但科学家日前提出了一个不同的观点，认为地球生命可能起源于海底的热液喷口，深海热泉矿物质和气体有助于有机体的形成，这项发现为生命源自热液喷口的理论增添了论据。
为了证明该理论，科学家在全球范围内寻找类似的环境，试图了解在热液喷口如此极端的环境中如何出现生命，那些生命又是如何演化的。地球分布着许多火山口，它们可通往地球内部不同的深度，有些火山口出现在陆地上，有些则出现在海底。海底火山口有着特殊的环境，不仅具有强大的压力，又有着较高的温度，也不缺乏液态水，由于没有太阳光照的作用，这里的能量系统与地球表面差距甚远，但这里很可能是地球早期生命的诞生之处。
研究人员已经开发出一种新方法来模拟海底热液喷口，并验证生命的新陈代谢是如何在如此极端的环境下形成的，科学家认为新陈代谢是生命体一项重要的机能，如果我们将这个问题弄清楚，就可以理解地球极早期生命的特点。利兹大学的研究人员特里•凯认为我们现在的研究目的是在地质过程早期与地球生命之间建立起桥梁，观察生命是如何在早期地质过程中诞生。
此前科学家的理论认为地球上的生命来源于陨石，但现在更多的证据显示地球生命源于地球本身，在一定的压力和温度下，早期生命得以诞生。如果生命诞生于地球上，那么无机环境与生命之间的连接是什么呢？这些无生命的岩石等物质如何形成有机物质的呢？
去年，日本研究人员在冲绳附近的海底火山口进行了实验，通过一种新的燃料电池来验证地球生命出现的环境，结果显示海底深海热液口的确具备特定的生命启动功能，美国宇航局天体生物学研究所“冰雪世界”团队研究人员劳拉博士称某些矿物可能推动地质氧化还原反应，导致生物新陈代谢出现。
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由 一星 2014-03-17, 12:56
[转]科学有可能解释体验吗？-- 卢昌海
2014-03-15 19:41:09 科学哲学
注释
2014-03-15 19:41:09 科学哲学
首先要提醒读者注意的是： 本文的所有讨论都是在高度理想化的前提下进行的。 因此本文纯系思辨， 读者请勿被标题所误导， 期待从中学到任何有关体验的科学知识。
好了， 现在我们叙述一下所要讨论的问题。 如标题所示， 本文试图讨论的是： 科学是否有可能解释体验？ 或者说是否有可能存在有关体验的科学理论？
要回答这个问题， 首先要知道什么是体验。 毫无疑问， 这不是一个容易定义的东西。 每个人的体验都只属于自己， 似乎没办法对不同人的体验进行直接比较。 但是， 在现实世界中我们却常常交流彼此的体验， 并且对许多体验都有共识。 如果稍稍追究一下这种交流的过程， 我们会发现这种共识在很大程度上来自于对自然语言的经验定义。 比方说， 每个人所接受的教育都告诉他： 一种被称为红光的特定频率的光进入眼睛所产生的体验叫做 “红色”。 这实际上正是对自然语言中的 “红色” 一词进行经验定义。 有了这样的经验定义， 所有的人就会对红光产生的感觉叫做红色具有共识[注一]。
那么借助于那样的经验定义， 我们是否可以发展出一套足以描述 (注意， 仅仅是描述， 不是解释) 所有体验的语言， 从而将共识扩大到所有体验呢？ 答案是 “不知道”。 但在本文的讨论中， 我们假定这是可以做到的， 即：
假设一： 存在一种语言对体验进行精确描述。
需要说明的是， 这种 “精确描述” 的精确性是相对于体验本身而言的。 如果两种体验 (比如两个直径只差一微米的小球产生的体验) 对大脑来说无法区分， 我们就将之视为完全相同的体验， 无需在语言上予以区分。 这是因为体验既然是大脑的感受， 那么只要大脑无法区分， 就是原则上不可区分。 假设一之所以必要， 是因为否则的话， 我们连需要解释的现象是什么都不可能达成共识， 解释也就无从谈起了。 必须承认， 这个假设的背后有大量可争议的地方， 它的成立绝非显而易见。
如果假设一成立， 那么我们所要解释的现象就算明确了， 下一步就是解释。 很明显， 要想用科学来解释体验， 势必要从其物质基础——即脑状态——入手。 因此我们引进第二个假设：
假设二： 我们可以对脑状态进行精确测定。
需要说明的是， 这种 “精确测定” 的精确性是相对于解释体验这一要求而言的。 如果两个脑状态 (比如彼此相差一个无关紧要的脑细胞) 所对应的体验没有差别， 那么我们就不在乎能否测定出这两个脑状态的差别。 假设二之所以必要， 是因为否则的话， 我们就无法确切了解体验背后的物质基础， 从而也就谈不上通过这种物质基础对体验进行解释了。 必须承认， 这个假设实际上很可能是根本做不到的。 我们很可能永远也无法在不彻底破坏大脑的情况下对其状态作足够精确的测定。
如果上述两个假设都成立， 那我们就对体验及其物质基础都有了精确描述 (“精确” 一词是在上面所解释的意义上理解的)。 但是为了有可能建立有关体验的科学理论， 我们还必须引进第三个假设：
假设三： 存在从脑状态的一个子集到体验的满映射。
所谓 “存在从脑状态的一个子集到体验的满映射”， 指的是存在脑状态的一个子集， 对于子集中的任何一个脑状态， 都存在唯一的体验， 并且对于每一个体验， 都能在子集中找到相应的脑状态[注二]。 假设三之所以必要， 是因为否则的话， 就会至少出现以下两种情况之一：
- (如果映射不是满映射) 存在某个体验， 我们无法找到其物质对应。
- (如果不存在映射关系) 存在某个脑状态， 它所对应的体验是不唯一的。
无论哪一种都将使得从物质角度解释体验成为不可能。 在下文中我们将把从脑状态到体验的这种满映射称为对应法则。 显然， 假设三的成立是以前两个假设的成立为前提的。 但必须承认， 即便前两个假设都成立， 假设三在物理上是否成立也依然是个未知数。
上述三个假设只要有一个不成立， 科学解释体验就基本可以确定为是不可能。 本文所讨论的， 是在上述三个假设都成立的理想化情形下， 科学是否有可能解释体验。 显然， 如果上述三个假设都成立， 我们立即可以设想一种有关体验的理论， 它由有关脑状态的传统理论与脑状态和体验之间的对应法则所组成。 这种理论可以算是科学理论吗？ 答案的关键显然在于对应法则， 它相当于一个解释脑状态如何产生体验的理论。 如果这部分可以被视为是科学理论， 那么我们所设想的有关体验的理论就可以被视为是科学理论， 从而科学就有可能解释体验。
那么对应法则有可能被视为是科学理论吗？ 初看起来答案似乎是否定的。 对应法则这个名称很容易让人想起诸如表格或词典那样的东西。 如果对应法则是那样的东西， 则显然与我们对科学的要求有很大差距， 因为它实际上只是对结果的简单罗列。 但是， 撇开名称所带来的误解不论， 实际上我们并没有先验的理由认为对应法则一定会是象表格或词典那样 “低级” 的东西。 事实上， 在假设一的基础上， 我们完全有可能对有关体验的描述进行形式化， 从而得到这种描述的数学表述。 而脑状态只是普通的物质状态， 同样也可以用数学语言加以表述。 因此对应法则有可能是两组数学表述之间的对应， 这样的对应完全有可能采取数学公式——甚至是简洁的数学公式——的形式， 起码这种可能性不能被排除。 因此我们得到这样一个结论：
在上述三个假设的基础上， 有可能存在一个有关体验的理论， 它由有关脑状态的传统理论， 和联系脑状态与体验之间的数学公式所组成。
那么这样的理论可以算是科学理论吗？ 从解释及预言现象 (即体验) 的能力上讲， 它完全有可能象传统理论解释传统物理现象一样有效。 但是， 这里还有一个可以争议的地方， 那就是对应法则——尽管我们已经假定其为数学法则——无可避免地要将对体验的数学描述作为自身的一部分， 而无法约化。 一个试图解释脑状态如何产生体验的理论， 是否可以把对体验的数学描述作为自身的一部分， 却仍然被视为是科学理论呢？
这个问题要在哲学层次上讨论出结果来并非易事， 我想最好的办法是举一个传统理论的例子， 说明在一个试图解释 X 如何产生 Y 的理论中， X 与 Y 完全可以同时出现。 一个很简单的例子就是电磁理论， 它可以被认为是一个试图解释运动电荷 (X) 如何产生辐射场 (Y) 的理论。 在这个理论中， 电荷 (X) 与场 (Y) 同时出现， 且无法约化。 显然， 我们不会因此将电磁理论排除在科学理论之外。 既然如此， 我们也就不能仅仅因为对应法则将对脑状态的数学描述作为自身的一部分， 就将之排除在科学理论之外。 对应法则能否被视为是科学理论， 归根到底还得看它是否具有象传统科学理论那样的效力， 而在这一点上我们并无充足的理由做出否定的判断。
因此， 我的看法是， 在上述三个假设的基础上， 科学有可能解释体验[注三]。
最后要说明的是， 有人或许会用终极理论的标准来质疑象电磁理论这种将 “电荷” 与 “场” 同时作为基础的二元性理论作为科学理论的资格。 我无意在本讨论中牵扯进这种有关 “终极理论” 的看法 (那本身就是一个很大的话题)。 如果有人希望那样考虑， 那我们可以对结论作一个更为保守的表述： 在上述三个假设的基础上， 科学有可能象传统理论解释传统物理现象那样解释体验。
注释
- 原则上我们也可以告诉张三： 一种特定频率的光进入他眼睛后产生的体验叫做红色； 然后告诉李四： 同一种光进入眼睛后产生的体验叫做绿色。 这样不同的人就会对自己的体验有不同的叫法， 甚至认为那是不同的体验。 由于体验本身无法加以比较， 因此我们无法证明后面这种做法是错误的。 但是科学的目的是为现象或经验提供逻辑上尽可能简单的描述。 因此在科学上， 我们会优先以前面提到的方式来定义术语——除非有证据显示那样行不通。
- 在讨论中我曾经将脑状态与体验之间的关系假定为一一对应， 这是不必要的。 事实上， 某些脑状态 (比如死亡状态) 可以不对应于任何体验 (因此假设三采用的是脑状态的 “一个子集”)， 而一个体验所对应的脑状态也不一定唯一 (由于对脑状态的测定是用仪器进行的， 而对体验的 “测定” 是用大脑进行的， 前者——如果能实现的话——的精度有可能高于后者， 因此有可能会有许多脑状态对应于同一体验——即不可区分的体验)， 因此我们只要求单方向的映射， 而不要求存在逆映射。
- 请注意， 只是 “有可能”， 而非一定。 本文的整个论证只是在说明 (在三大假设都满足的前提下) 那种可能性无法被排除。
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由 一星 2014-03-20, 01:44
英科学家成功唤醒冰冻1500年的古老苔藓
生命奥秘腾讯科学2014-03-19 07:50
[摘要]英国科学家已经成功复活了冰冻在南极冰层下长达1500年的苔藓。
腾讯科学讯（过客/编译）据国外媒体报道，研究人员解冻这些古老的植被之后就惊奇的发现，它们很快就出现了新枝叶。虽然科学家们之前曾经复活过类似历史年代的细菌，但是科学家们声称，这些苔藓是他们复活过的最古老植物。碳年代测定方法最终确定这种新生长的苔藓具有1530年的历史。
苔藓覆盖的海岸是南极冰原上的一种奇特特征，这是这些在短暂夏季焕发活力的顽强植物历经数千年时间积累而成的。最古老的海岸可以追溯到5000多年以前，而且是科学家了解过去气候条件的档案馆。研究人员们之前曾经尝试复苏长时间冰冻的苔藓，但是他们只成功复活了在冰层中冰冻了大约20年的苔藓。
现在英国南极调查局（BAS）和雷丁大学的科学家们已经从永冻土中收集到苔藓样本切片，并且成功复活了它们。这些苔藓样本被放置在一个17摄氏度的保温箱中，这个温度通常出现在南极的夏季。经过三个周时间之后，这些苔藓就长出了新枝。
研究的合著者，BAS的Peter Convey教授告诉《BBC新闻》道：“各行各业的人们都要求我们尽力复活它。我们只是切下它，并且放在保温箱中。”虽然研究人员对它做的很少，但是他们很仔细的确保没有来自其它生命形式的污染。
在南极和北极地区，苔藓都是生态环境的重要部分。它们在碳的储存中扮演着非常重要的角色，随着全球变暖，北极地区的永冻土将向大气中释放更多的二氧化碳。Convey教授称，冰冻在北极地区的大部分苔藓已经死亡而且无法复活，而在南极地区或许有所不同。这一发现也表明在适当的条件下，多细胞植物的存活时间超过我们之前的想象。
生命奥秘腾讯科学2014-03-19 07:50
[摘要]英国科学家已经成功复活了冰冻在南极冰层下长达1500年的苔藓。
苔藓覆盖的海岸是经过数千年的积累形成的。
腾讯科学讯（过客/编译）据国外媒体报道，研究人员解冻这些古老的植被之后就惊奇的发现，它们很快就出现了新枝叶。虽然科学家们之前曾经复活过类似历史年代的细菌，但是科学家们声称，这些苔藓是他们复活过的最古老植物。碳年代测定方法最终确定这种新生长的苔藓具有1530年的历史。
苔藓覆盖的海岸是南极冰原上的一种奇特特征，这是这些在短暂夏季焕发活力的顽强植物历经数千年时间积累而成的。最古老的海岸可以追溯到5000多年以前，而且是科学家了解过去气候条件的档案馆。研究人员们之前曾经尝试复苏长时间冰冻的苔藓，但是他们只成功复活了在冰层中冰冻了大约20年的苔藓。
现在英国南极调查局（BAS）和雷丁大学的科学家们已经从永冻土中收集到苔藓样本切片，并且成功复活了它们。这些苔藓样本被放置在一个17摄氏度的保温箱中，这个温度通常出现在南极的夏季。经过三个周时间之后，这些苔藓就长出了新枝。
研究的合著者，BAS的Peter Convey教授告诉《BBC新闻》道：“各行各业的人们都要求我们尽力复活它。我们只是切下它，并且放在保温箱中。”虽然研究人员对它做的很少，但是他们很仔细的确保没有来自其它生命形式的污染。
在南极和北极地区，苔藓都是生态环境的重要部分。它们在碳的储存中扮演着非常重要的角色，随着全球变暖，北极地区的永冻土将向大气中释放更多的二氧化碳。Convey教授称，冰冻在北极地区的大部分苔藓已经死亡而且无法复活，而在南极地区或许有所不同。这一发现也表明在适当的条件下，多细胞植物的存活时间超过我们之前的想象。
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由 一星 2014-03-29, 06:26
摘：物理之意来源于《论语：大学篇》“物格而后致知”，朱熹诠悉为“物格者，物理之极
处无不到也”，是为“物理”。因此，“博问及物，穷究于理”，是对物理学的集中概括。“物”
是指能感知的对象，“理”则指“为什么”和“怎么样”，物理学就是在人类对感知对象的表
现和行为的“为什么”和“怎么样”的不断探寻中发展的，其中对所感知的物和景的“致知”
和对物质结构的“真相”的探询是永恒的主题。从“天”到底有多大、它是如何构成，到人
类从何而来、物质的基本构成单元是什么，到为什么有五彩缤纷的自然现象，物理学始终在
努力从机理上而不是空洞的唯心或形而上学的哲学语言上回答类似屈原《天问》中的自然问
题。从天象悟出了天体物理和力学，从光线和阴影、慈（磁）石和铁、阴和阳相生相克等自
然现象衍生了热学、光学、电磁学和量子力学。由于未知的领域向越远越大和越内在越小两
个方向深入，也就促成了物理学往“宇观”和“微观”两端延伸的发展轨迹。
虽然 “大到底有多大、小到底有多小?” 至今仍然是物理学发展的研究动力和主题，
但可以基本清楚地将物质结构划分为一系列层次，各层次有其组成的基本单元和特征物理参
数，如特征长度等。就尺寸而言，物理学的研究对象包括从1027m 的巨大天体到10-19m 的基
本粒子夸克甚至更小的物质体系。按照从大到小的尺寸顺序，物质结构可分为：宇观
(Cosmoscopic)、遥观(Remote sensoscopic)、宏观(Macroscopic)、光学微观(Opticomicroscopic)
、介观(Mesoscopic) 或纳米观(Nanoscopic)、微观(Microscopic)、皮米观
(Picosopic)、飞米观(Fentoscopic)、亚飞米观(Subfentoscopic)……。但多年以来，人们
一般将研究体系分为宏观领域和微观领域等两个客观世界。公元前5 世纪，德谟克利特
（Democritus）指出“万物以地球为心”、“万物由原子（atom）组成”就是对自然的宏观
和微观两种预言。宏观领域以人的肉眼可见的物体为最小物体的下限，上至无限大的宇宙天
体，即从亚微米级到 1027 m （ 150 亿光年）。微观领域以分子、原子为最大起点，下至无
限小的领域（如电子、原子核、夸克）的运动，即从约0.1nm 到人类所研究的最小尺度10－
19 m。由于宏观物质包含足够多的微观粒子，对宏观物质的结构、相互作用和性质的研究一
直是经典物理的主题，产生了力学、统计物理学、电磁学等经典物理。十九世纪末二十世纪
初，电子的发现和量子论的提出以及基于分子、原子、原子核、甚至更小的基本粒子的结构、
相互作用和运动规律的研究产生了量子物理、原子物理、原子核物理、粒子物理等针对微观
对象的学科分支。随着现代观测仪器分辨本领的提高对易观测的微观、低能粒子的跟踪成为
可能，这一领域已越来越具有吸引力。
处无不到也”，是为“物理”。因此，“博问及物，穷究于理”，是对物理学的集中概括。“物”
是指能感知的对象，“理”则指“为什么”和“怎么样”，物理学就是在人类对感知对象的表
现和行为的“为什么”和“怎么样”的不断探寻中发展的，其中对所感知的物和景的“致知”
和对物质结构的“真相”的探询是永恒的主题。从“天”到底有多大、它是如何构成，到人
类从何而来、物质的基本构成单元是什么，到为什么有五彩缤纷的自然现象，物理学始终在
努力从机理上而不是空洞的唯心或形而上学的哲学语言上回答类似屈原《天问》中的自然问
题。从天象悟出了天体物理和力学，从光线和阴影、慈（磁）石和铁、阴和阳相生相克等自
然现象衍生了热学、光学、电磁学和量子力学。由于未知的领域向越远越大和越内在越小两
个方向深入，也就促成了物理学往“宇观”和“微观”两端延伸的发展轨迹。
虽然 “大到底有多大、小到底有多小?” 至今仍然是物理学发展的研究动力和主题，
但可以基本清楚地将物质结构划分为一系列层次，各层次有其组成的基本单元和特征物理参
数，如特征长度等。就尺寸而言，物理学的研究对象包括从1027m 的巨大天体到10-19m 的基
本粒子夸克甚至更小的物质体系。按照从大到小的尺寸顺序，物质结构可分为：宇观
(Cosmoscopic)、遥观(Remote sensoscopic)、宏观(Macroscopic)、光学微观(Opticomicroscopic)
、介观(Mesoscopic) 或纳米观(Nanoscopic)、微观(Microscopic)、皮米观
(Picosopic)、飞米观(Fentoscopic)、亚飞米观(Subfentoscopic)……。但多年以来，人们
一般将研究体系分为宏观领域和微观领域等两个客观世界。公元前5 世纪，德谟克利特
（Democritus）指出“万物以地球为心”、“万物由原子（atom）组成”就是对自然的宏观
和微观两种预言。宏观领域以人的肉眼可见的物体为最小物体的下限，上至无限大的宇宙天
体，即从亚微米级到 1027 m （ 150 亿光年）。微观领域以分子、原子为最大起点，下至无
限小的领域（如电子、原子核、夸克）的运动，即从约0.1nm 到人类所研究的最小尺度10－
19 m。由于宏观物质包含足够多的微观粒子，对宏观物质的结构、相互作用和性质的研究一
直是经典物理的主题，产生了力学、统计物理学、电磁学等经典物理。十九世纪末二十世纪
初，电子的发现和量子论的提出以及基于分子、原子、原子核、甚至更小的基本粒子的结构、
相互作用和运动规律的研究产生了量子物理、原子物理、原子核物理、粒子物理等针对微观
对象的学科分支。随着现代观测仪器分辨本领的提高对易观测的微观、低能粒子的跟踪成为
可能，这一领域已越来越具有吸引力。
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由 一星 2014-04-01, 01:10
移民其它星球需要改造人类基因组
天文航天腾讯科技[微博]2014-03-31 07:58
[摘要]科学家认为如果人类要进行深空飞行，并移民其它星球，就需要对基因组进行改造，是我们的身体机能可以适应微重力与辐射环境。
腾讯科学讯（罗辑/编译）据国外媒体报道，科学家认为人类目前的身体机能只能在地球上活动，进入宇宙空间后就可能出现各种不适的情况，比如骨密度开始降低，腿部机能逐渐退化等，宇航员在空间站中的停留时间不宜过长，当然这还是在近地轨道上，进入宇宙深空就更加深不可测了。如果人类要移民其他星球，那就要使自己的身体机能适应外太空的飞行环境，由此科学家提出了改造人类基因组的构想，让人类的身体能适应其他星球的环境，或者说在长时间深空飞行后不会产生不可预知的后果。
如今，我们的地球已经遭到破坏，这种情况继续下去将使得地球变得不太适合居住，尤其是能源资源的消耗迫使科学家不得不去外太空寻找其他能源。现在，多个航天机构已经着手研究在其他星球的居住问题，比如研制充气式居住舱等，但是关于人类本身的问题还需一段漫长的时间进行进化，基因工程似乎是解决这个问题的唯一方法。宇航员在空间站中进行了长时间的生活，微重力环境导致人体机能出现了下降，最典型的例子就是腿部功能退化，因此国际空间站上配备了跑步机等来锻炼腿部肌肉。
在遗传的问题上，人类到目前为止仍然无法实现太空环境繁衍后代，微重力环境与宇宙射线非常容易导致可怕的后果，即便是健康的宇航员也受到不同程度的宇宙射线危害，对此科学家试图了解在微重力与辐射环境中人类基因组中的哪些基因会变得更好，或者变得更坏。除了生理机能上需要有所改变外，人类的心理也不适合深空飞行，在封闭空间中进行长时间的飞行，会造成严重的精神问题，孤独感和恐惧感使得深空飞行变得深不可测。
距离我们最近大型天体要数火星，这里是人类很有可能移民的地方，但前往火星需要数百天的时间，几个月内的深空飞行可能导致一些疾病、心理问题，看似很小的问题都会造成任务失败，比如阑尾炎发作，这个情况在地球上并不是问题，如果在太空中就是一个大问题。美国国家空间生物医学研究所Dorit Donoviel博士认为前往火星是个艰巨的任务，即便是机器人登陆火星难度也不小，更何况载人登陆火星。
天文航天腾讯科技[微博]2014-03-31 07:58
[摘要]科学家认为如果人类要进行深空飞行，并移民其它星球，就需要对基因组进行改造，是我们的身体机能可以适应微重力与辐射环境。
星际空间充满了宇宙射线等复杂环境因素，人类目前还不能适应长时间的深空飞行
腾讯科学讯（罗辑/编译）据国外媒体报道，科学家认为人类目前的身体机能只能在地球上活动，进入宇宙空间后就可能出现各种不适的情况，比如骨密度开始降低，腿部机能逐渐退化等，宇航员在空间站中的停留时间不宜过长，当然这还是在近地轨道上，进入宇宙深空就更加深不可测了。如果人类要移民其他星球，那就要使自己的身体机能适应外太空的飞行环境，由此科学家提出了改造人类基因组的构想，让人类的身体能适应其他星球的环境，或者说在长时间深空飞行后不会产生不可预知的后果。
如今，我们的地球已经遭到破坏，这种情况继续下去将使得地球变得不太适合居住，尤其是能源资源的消耗迫使科学家不得不去外太空寻找其他能源。现在，多个航天机构已经着手研究在其他星球的居住问题，比如研制充气式居住舱等，但是关于人类本身的问题还需一段漫长的时间进行进化，基因工程似乎是解决这个问题的唯一方法。宇航员在空间站中进行了长时间的生活，微重力环境导致人体机能出现了下降，最典型的例子就是腿部功能退化，因此国际空间站上配备了跑步机等来锻炼腿部肌肉。
在遗传的问题上，人类到目前为止仍然无法实现太空环境繁衍后代，微重力环境与宇宙射线非常容易导致可怕的后果，即便是健康的宇航员也受到不同程度的宇宙射线危害，对此科学家试图了解在微重力与辐射环境中人类基因组中的哪些基因会变得更好，或者变得更坏。除了生理机能上需要有所改变外，人类的心理也不适合深空飞行，在封闭空间中进行长时间的飞行，会造成严重的精神问题，孤独感和恐惧感使得深空飞行变得深不可测。
距离我们最近大型天体要数火星，这里是人类很有可能移民的地方，但前往火星需要数百天的时间，几个月内的深空飞行可能导致一些疾病、心理问题，看似很小的问题都会造成任务失败，比如阑尾炎发作，这个情况在地球上并不是问题，如果在太空中就是一个大问题。美国国家空间生物医学研究所Dorit Donoviel博士认为前往火星是个艰巨的任务，即便是机器人登陆火星难度也不小，更何况载人登陆火星。
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由 一星 2014-04-04, 00:55
科学家发现距今2.6亿年的蜘蛛足迹化石
生命奥秘腾讯科学2014-04-03 07:37
[摘要]科学家最新研究揭晓半个世纪的考古谜团，发现神秘化石上的动物足迹来自2.6亿年前狼蛛大小的远古蜘蛛物种。
腾讯科学讯（悠悠/编译） 据英国每日邮报报道，研究人员用半个世纪的时间研究一些微型足迹化石是哪种动物留下的，目前最新一项研究才确定这是一种远古蜘蛛，其历史可追溯至2.6亿年前。
上世纪六十年代，古生物学家雷蒙德-阿尔夫(Raymond Alf)在亚利桑那州北部发现这些动物足迹化石，直到目前科学家才表示这些足迹化石是6.35厘米长、狼蛛大小的蛛形纲动物。这些化石陈列在雷蒙德-阿尔夫古生物博物馆足迹化石大厅。
据悉，1968年一支探险队在亚利桑那州沙漠探险时发现这些足迹化石，伴随着阳光照射，沙子中的水份留下了足迹，最终永久地保存下来，沙子变硬成为岩石。
发现这块足迹化石之后，阿尔夫在印泥和纸张上模拟足迹化石的外型和尺寸，进行了一系列实验与行走蜘蛛和蝎子进行对比。1993年，地质学家克丽斯塔-萨德勒(Christa Sadler)重复进行了这些测试，以上实验得出结论，这些足迹化石来自于一种狼蛛大小的蜘蛛。
考古专家安东尼-马汀(Anthony Martin)称，足迹化石揭晓这种远古生物身体每一侧腿部不同步移动，这是陆地节肢动物典型的特征。
雷蒙德-阿尔夫古生物博物馆馆长安德鲁-法尔克(Andrew Farke)强调，这种蛛形纲动物很可能体长6.35厘米，暗示着该化石的历史可追溯至2.6亿年前。
目前，研究人员称这种远古蜘蛛定义为一支新种属——Mongolarachne。蜘蛛化石非常罕见，因为它们的身体很柔软，这个足迹化石存在于火山沉积层中，专家认为可能掩埋在湖底，完整地保存下来。
生命奥秘腾讯科学2014-04-03 07:37
[摘要]科学家最新研究揭晓半个世纪的考古谜团，发现神秘化石上的动物足迹来自2.6亿年前狼蛛大小的远古蜘蛛物种。
图中的动物足迹化石是1968年在美国亚利桑那州发现的，其历史可追溯至2.6亿年前，目前最新研究表明，这是一种狼蛛体形大小的动物留下的，体长约6.35厘米。
腾讯科学讯（悠悠/编译） 据英国每日邮报报道，研究人员用半个世纪的时间研究一些微型足迹化石是哪种动物留下的，目前最新一项研究才确定这是一种远古蜘蛛，其历史可追溯至2.6亿年前。
上世纪六十年代，古生物学家雷蒙德-阿尔夫(Raymond Alf)在亚利桑那州北部发现这些动物足迹化石，直到目前科学家才表示这些足迹化石是6.35厘米长、狼蛛大小的蛛形纲动物。这些化石陈列在雷蒙德-阿尔夫古生物博物馆足迹化石大厅。
据悉，1968年一支探险队在亚利桑那州沙漠探险时发现这些足迹化石，伴随着阳光照射，沙子中的水份留下了足迹，最终永久地保存下来，沙子变硬成为岩石。
发现这块足迹化石之后，阿尔夫在印泥和纸张上模拟足迹化石的外型和尺寸，进行了一系列实验与行走蜘蛛和蝎子进行对比。1993年，地质学家克丽斯塔-萨德勒(Christa Sadler)重复进行了这些测试，以上实验得出结论，这些足迹化石来自于一种狼蛛大小的蜘蛛。
考古专家安东尼-马汀(Anthony Martin)称，足迹化石揭晓这种远古生物身体每一侧腿部不同步移动，这是陆地节肢动物典型的特征。
雷蒙德-阿尔夫古生物博物馆馆长安德鲁-法尔克(Andrew Farke)强调，这种蛛形纲动物很可能体长6.35厘米，暗示着该化石的历史可追溯至2.6亿年前。
目前，研究人员称这种远古蜘蛛定义为一支新种属——Mongolarachne。蜘蛛化石非常罕见，因为它们的身体很柔软，这个足迹化石存在于火山沉积层中，专家认为可能掩埋在湖底，完整地保存下来。
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由 一星 2014-04-05, 00:16
2.5亿年前生物大灭绝是微生物释放甲烷所致
生命奥秘腾讯科学2014-04-04 07:30
[size=14][摘要]2.5亿年前一次地球物种灭绝事件导致90%物种灭绝，最新研究表明，此次灭绝事件罪魁祸首是大量微生物释放甲烷气体所致。
[/size]
腾讯科学讯（悠悠/编译） 据英国每日邮报报道，最新研究表明，地球历史上最悲剧的物种大灭绝事件可能是由细菌导致的。该物种大灭绝事件发生于2.52亿年前二叠纪末期(在恐龙出现之前)，微生物“突然”释放大量甲烷等温室气体。
从海洋释放出来的废气导致90%地球物种灭绝，在不足2万年的时间里，蜗牛、小型甲壳纲动物、早期形态蜥蜴和两栖动物相继灭绝。
之前研究人员认为导致物种大灭绝的是小行星碰撞、火山爆发等因素，但目前认为是由一种叫做甲烷八叠球菌的微生物所致，它们释放大量甲烷进入大气层，显著改变气候和海洋化学成分。
由于无法及时适应气候变化，无数物种逐渐消失灭绝。令人担忧的是，这种效应同时出现于现今，人类活动碳排放导致全球气候变暖，或许未来不久也将出现类似的物种灭绝现象。
通过分析碳沉积层揭晓该物种大灭绝时期含碳气体(二氧化碳或者甲烷)指数升高，但是该时期火山喷发事件不会释放如此多的碳物质，沉积在岩石层中。
美国麻省理工学院科学家格雷戈里-傅尼叶(Gregory Fournier)博士说：“火山喷发将出现初始期二氧化碳快速释放，之后逐渐减弱，然而，我们在该物种灭绝事件中看到相反的现象——二氧化碳快速持续增长。”
各种迹象表明导致此次物种灭绝事件的根源是微生物大量繁殖，微生物种群逐渐增多，导致二氧化碳、甲烷等含碳气体以指数级增长，甚至速度较快。
两种因素结合在一起导致甲烷八叠球菌快速大量繁殖，第一，甲烷八叠球菌基因变化使海洋二氧化碳沉积层中释放甲烷；第二，火山喷发导致镍元素迅速增多，这种至关重要的营养物质帮助微生物增殖。目前，这项最新研究报告发表在近期出版的《美国国家科学院学报》上。
【Tips：《科技不怕问》栏目近期密集解读马航悬疑，微信通讯录搜索asktech关注，收取精彩回答。】
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生命奥秘腾讯科学2014-04-04 07:30
[size=14][摘要]2.5亿年前一次地球物种灭绝事件导致90%物种灭绝，最新研究表明，此次灭绝事件罪魁祸首是大量微生物释放甲烷气体所致。
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图中是甲烷八叠球菌，这是一种气候变化所致的微生物，最新研究表明，这种微生物可能导致地球史上最大的物种灭绝事件。
[size][color][font][size]腾讯科学讯（悠悠/编译） 据英国每日邮报报道，最新研究表明，地球历史上最悲剧的物种大灭绝事件可能是由细菌导致的。该物种大灭绝事件发生于2.52亿年前二叠纪末期(在恐龙出现之前)，微生物“突然”释放大量甲烷等温室气体。
从海洋释放出来的废气导致90%地球物种灭绝，在不足2万年的时间里，蜗牛、小型甲壳纲动物、早期形态蜥蜴和两栖动物相继灭绝。
之前研究人员认为导致物种大灭绝的是小行星碰撞、火山爆发等因素，但目前认为是由一种叫做甲烷八叠球菌的微生物所致，它们释放大量甲烷进入大气层，显著改变气候和海洋化学成分。
由于无法及时适应气候变化，无数物种逐渐消失灭绝。令人担忧的是，这种效应同时出现于现今，人类活动碳排放导致全球气候变暖，或许未来不久也将出现类似的物种灭绝现象。
通过分析碳沉积层揭晓该物种大灭绝时期含碳气体(二氧化碳或者甲烷)指数升高，但是该时期火山喷发事件不会释放如此多的碳物质，沉积在岩石层中。
美国麻省理工学院科学家格雷戈里-傅尼叶(Gregory Fournier)博士说：“火山喷发将出现初始期二氧化碳快速释放，之后逐渐减弱，然而，我们在该物种灭绝事件中看到相反的现象——二氧化碳快速持续增长。”
各种迹象表明导致此次物种灭绝事件的根源是微生物大量繁殖，微生物种群逐渐增多，导致二氧化碳、甲烷等含碳气体以指数级增长，甚至速度较快。
两种因素结合在一起导致甲烷八叠球菌快速大量繁殖，第一，甲烷八叠球菌基因变化使海洋二氧化碳沉积层中释放甲烷；第二，火山喷发导致镍元素迅速增多，这种至关重要的营养物质帮助微生物增殖。目前，这项最新研究报告发表在近期出版的《美国国家科学院学报》上。
【Tips：《科技不怕问》栏目近期密集解读马航悬疑，微信通讯录搜索asktech关注，收取精彩回答。】
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由 一星 2014-04-10, 01:06
http://tech.qq.com/a/20140409/005494.htm?pgv_ref=aio2012&ptlang=2052#p=1
5.2亿年前动物心血管系统完整化石
5.2亿年前动物心血管系统完整化石
1/6
腾讯科学讯（悠悠/编译）目前，科学家发现最完整的远古动物心血管系统，源自于一种节肢动物化石，这种远古节肢动物叫做“延长抚仙湖虫(Fuxianhuia protensa)”，其历史可追溯至5.2亿年前，具有复杂的心血管循环系统。延长抚仙湖虫是现代龙虾、蜘蛛和千足虫的远亲物种，发现于中国。
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由 一星 2014-04-12, 00:35
美国宇航局最新观测到火星表面神秘心形陨坑
天文航天腾讯科学2014-04-11 08:22
[摘要]美国宇航局在火星表面最新观测到一处心形陨坑，猜测很可能是火山活动形成的。
腾讯科学讯（悠悠/编译） 据国外媒体报道，目前，天文学家最新观测到火星表面存在着一个心形陨坑，它接近于一个巨大火山或者火星表面。美国宇航局指出，这种奇特陨坑结构可能是火山喷发所致。
美国宇航局对心形陨坑颇感兴趣，计划使用望远镜再次观测这颗“破碎之心”，并计算出这个陨坑的面积大小。拍摄这张照片的高分辨率成像科学实验相机(HiRISE)研究人员称，这一陨坑结构的确看上去非常像一颗心脏。
它位于艾斯克雷尔斯火山南部，这个大型火山在塔尔西斯火山高原之中，其特征很可能是火山喷发过程形成的。该结构相对周围地形隆起，我们能够看到陨坑中心的同轴山脊。
美国宇航局指出，很可能心形陨坑是一处远古火山喷口结构，比周边地区更具侵蚀抵抗性，因此它类似于“反转地形”。
地形倒置或者反转地形经常出现于火星表面充满岩浆或者沉积物的较低区域，这些物质较硬，比周边物质具有更强的侵蚀抵抗性。
侵蚀作用移除少量周边抗性物质，留下新的抗性物质，它们以山脊的形式出现。目前，美国宇航局计划再次勘测这一陨坑结构，并测量山脊。
心形陨坑其它图像形成的立体数字地形模型能够精确测量高度和斜坡陡度，有助于进一步评估该结构特征。
同时，研究小组还揭晓心形陨坑表面沙层呈现紫色，通常情况下，火星沙层是暗色，紫色沙层可能来源于像熔岩流的火山岩。
天文航天腾讯科学2014-04-11 08:22
[摘要]美国宇航局在火星表面最新观测到一处心形陨坑，猜测很可能是火山活动形成的。
高分辨率成像科学实验相机(HiRISE)最新拍摄到火星表面存在一个心形陨坑。
腾讯科学讯（悠悠/编译） 据国外媒体报道，目前，天文学家最新观测到火星表面存在着一个心形陨坑，它接近于一个巨大火山或者火星表面。美国宇航局指出，这种奇特陨坑结构可能是火山喷发所致。
美国宇航局对心形陨坑颇感兴趣，计划使用望远镜再次观测这颗“破碎之心”，并计算出这个陨坑的面积大小。拍摄这张照片的高分辨率成像科学实验相机(HiRISE)研究人员称，这一陨坑结构的确看上去非常像一颗心脏。
它位于艾斯克雷尔斯火山南部，这个大型火山在塔尔西斯火山高原之中，其特征很可能是火山喷发过程形成的。该结构相对周围地形隆起，我们能够看到陨坑中心的同轴山脊。
美国宇航局指出，很可能心形陨坑是一处远古火山喷口结构，比周边地区更具侵蚀抵抗性，因此它类似于“反转地形”。
地形倒置或者反转地形经常出现于火星表面充满岩浆或者沉积物的较低区域，这些物质较硬，比周边物质具有更强的侵蚀抵抗性。
侵蚀作用移除少量周边抗性物质，留下新的抗性物质，它们以山脊的形式出现。目前，美国宇航局计划再次勘测这一陨坑结构，并测量山脊。
心形陨坑其它图像形成的立体数字地形模型能够精确测量高度和斜坡陡度，有助于进一步评估该结构特征。
同时，研究小组还揭晓心形陨坑表面沙层呈现紫色，通常情况下，火星沙层是暗色，紫色沙层可能来源于像熔岩流的火山岩。
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由 一星 2014-04-12, 01:50
中国历史上的人口增长
一西汉后期，汉武帝晚年时（公元前90年左右）全国人口只有3000万左右，但是到了西汉末年（公元8年左右），全国人口已有近6000万，这也是我国封建社会前期人口的最高值
二隋文帝开皇年间，公元581年隋文帝即位之初，全国人口只有450万户（不包括当时未被征服的南陈50万户），到了隋炀帝即位时（公元604年）全国人口已有900万户，20年内全国人口翻了一番，值得一提的是，经过唐朝100多年的休养生息，在唐朝最富裕的开元盛事时唐朝人口还没有超过这个数字
三清朝前期，清朝入关时全国人口不足5000万，到了康熙时超过一亿，乾隆时超过两亿，道光鸦片战争前夕已经接近4亿
最慢的嘛 如下
1.战国混战时期，至战国末人口只有2000万
2.秦末战争，人口数不详
3.西汉末年至东汉初年，汉平帝元始二年时有人口5959万到东汉光武帝建武中元二年时只有2100万
4.东汉末年三国时期，汉桓帝永寿二年时人口5647万，到晋武帝太康元年只有1616万
5.八王之乱及十六国时期。北方人口在公元370时只有998万
6.南北朝时期，南方到陈后主祯明三年人口只有200万
7.隋末唐初。隋炀帝大业五年时有人口4601万，到中宗神龙元年时（也就是705）只有3714万
8.安史之乱。唐玄宗天宝十四载有人口5291万到唐肃宗乾元三年人口1699万人口锐减20.32%
9.南宋末年时期。南方在南宋嘉定十六年人口达到7681万，但到南宋理宗景定五年只剩1302万
10.明末清初。明光宗泰昌元年有人口5165万，到清顺治八年只剩了1063万
一西汉后期，汉武帝晚年时（公元前90年左右）全国人口只有3000万左右，但是到了西汉末年（公元8年左右），全国人口已有近6000万，这也是我国封建社会前期人口的最高值
二隋文帝开皇年间，公元581年隋文帝即位之初，全国人口只有450万户（不包括当时未被征服的南陈50万户），到了隋炀帝即位时（公元604年）全国人口已有900万户，20年内全国人口翻了一番，值得一提的是，经过唐朝100多年的休养生息，在唐朝最富裕的开元盛事时唐朝人口还没有超过这个数字
三清朝前期，清朝入关时全国人口不足5000万，到了康熙时超过一亿，乾隆时超过两亿，道光鸦片战争前夕已经接近4亿
最慢的嘛 如下
1.战国混战时期，至战国末人口只有2000万
2.秦末战争，人口数不详
3.西汉末年至东汉初年，汉平帝元始二年时有人口5959万到东汉光武帝建武中元二年时只有2100万
4.东汉末年三国时期，汉桓帝永寿二年时人口5647万，到晋武帝太康元年只有1616万
5.八王之乱及十六国时期。北方人口在公元370时只有998万
6.南北朝时期，南方到陈后主祯明三年人口只有200万
7.隋末唐初。隋炀帝大业五年时有人口4601万，到中宗神龙元年时（也就是705）只有3714万
8.安史之乱。唐玄宗天宝十四载有人口5291万到唐肃宗乾元三年人口1699万人口锐减20.32%
9.南宋末年时期。南方在南宋嘉定十六年人口达到7681万，但到南宋理宗景定五年只剩1302万
10.明末清初。明光宗泰昌元年有人口5165万，到清顺治八年只剩了1063万
| 世界人口的历史变化 |
| 在漫漫历史长河中，世界人口的发展直接取决于社会生产方式，尤其是生产力发展水平。人类历史上的每一次生产力的巨大进步，往往都伴随着人口的迅速发展，这是世界人口发展的总规律。据科学考证，100万年前，世界人口仅1万～2万人，距今10万年时，也只有2万～3万人。根据联合国社会经济司研究数据显示：1800年，世界人口达到第一个10亿，大约用了300多万年；1930年达到20亿；1960年达到30亿；1975年达到40亿；1987年达到50亿；1999年达到60亿！世界人口每增长10亿人，所需的时间逐步缩短！联合国人口基金会去年发布的2006年世界人口现状报告显示，全世界人口目前已突破65亿。 |
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由 一星 2014-04-12, 02:04
世界人口变化历程
在漫漫的历史长河中，世界人口的发展直接取决于社会生产方式，尤其是生产力发展水平。人类历史上的每一次生产力巨大进步，往往都伴随着人口的迅速发展，这是世界人口发展的总规律。
（一）前工业时期世界人口的增长
原始社会中，客观规律和社会生产方式决定了原始社会的人口出生率和死亡率都维持在50%左右的高水平上。人口再生产处于高出生、高死亡和几近于停滞的增长状态。据考证分析，100万年全球人口仅有1万-2万；距今10万年时，也只有2万-3万，千年人口增长率不足1%。直到新石器时代，由于原始农业的出现及普及，血缘婚姻制开始向对偶制过渡，使世界人口第一次进入虽是极其缓慢，但毕经是有意义的增长状态。公元前8000年，全球人口缓慢增长到750万；公元前4000年时达到8500万。公元前3000年，人类社会进入奴隶社会和封建社会。生产力进一步发展，人类有了较为稳定的生活资料来源，人口开始有了比较明显的增长，到1650年，世界人口达到5.6亿。
（二）工业化时期世界人口的增长
人类真正的大发展是进入资本主义时代以后。18世纪在欧洲爆发的工业革命激发起了第二次浪潮。这一次人口浪潮主要席卷欧美各资本主义国家。从19世纪初至1950年的150年间，欧美等发达地区的人口增长2.35倍，而其他发展中地区的人口只增长1.31倍。18世纪后半期，发展中国家人口占世界人口74.6%，1900年下降65.3%。这一时期全球人口从1650年5.6亿增加1950年25.2亿。
（三）第二次世界大战后世界人口的增长
第二次世界大战后，全球人口出现席卷世界各国的第三次人口浪潮。除了发达国家作为补偿性增长的“婴儿激增”外，战后独立的国家人口剧增。1950-1988年世界人口就翻了一番。1800年世界人口达到10亿，1931年达50亿，1960年达到30亿，1974年达到40亿，1987年达到亿，1999年达到60亿。世界人口每增10亿的时间越来越短，2002年底，全球人口已接近62亿。
中国历代人口 人口数（万人）
公元前2205年 （夏禹时期）约1355
公元前220年 （秦始皇帝二十六年）约2000
公元2年 （西汉平帝二年）5959
公元105年 （东汉永兴元年）5325
公元122年 （东汉延光四年）4869
公元140年 （东汉永和五年）4915
公元156年 （东汉永寿二年）5649
公元280年 （晋太康元年）1616
公元581至公元600年 （隋开皇年间）约4450
公元607年 （隋大业三年）4601
公元740年 （唐开元二十八年）4814
公元755年 （唐天宝十四年）5291
公元1080年 （北宋元丰三年）3300
公元1110年 （北宋大观四年）4673
公元1223年 （南宋嘉定十六年）7681
公元1290年 （元至元二十七年）5880
公元1393年 （明洪武二十六年）6054
公元1578年 （明万历六年）6069
公元1685年 （清康熙二十四年）10171
公元1724年 （清雍正二年）12611
公元1741年 （清乾隆六辏14341
公元1751年 （清乾隆十六年）18181
公元1762公元 （清乾隆二十七年）20047
公元1709年 （清乾隆五十五年）30148
公元1795年 （清乾隆六十年）29700
公元1812年 （清嘉庆十七年）33371
公元1834年 （清道光十四年）40100
公元1840年 （清道光二十年）41281
公元1845年 （清道光二十五年）42135
公元1910年 （清宣统二年）36815
公元1912年 （民国元年）40581
公元1928年 （民国十七年）47479
公元1931年 （民国二十年）42170
公元1937年 （民国二十六年）48340
公元1947年 （民国三十六年）45559
公元1949年 （中华人民共和国）54167 注：1949年之后的人口数字不包括港、澳、台地区
公元1954年 60266
公元1964年 70499
公元1969年 80671
公元1974年 90859
公元1981年 100072
公元1988年 111026
公元1995年 120000
世界人种
根据人种特征（尤其是肤色特征）分类，现在世界上主要有3大人种：白种人、黄种人和黑种人。也有人将世界人种分为蒙古人种、尼格罗人种和欧罗巴人种。
世界民族
全世界共有民族2千多个。超过1亿人口的民族有7个：汉族人、印度斯坦人、美利坚人、孟加拉人、俄罗斯人、日本人和巴西人。1亿以下至1千万的民族有60个，100万至1000万的有202个，10万至100万的有92个。
中国的民族有56个，不是世界上民族最多的国家。俄国有126个民族，印度尼西亚有150个，尼日利亚共有250个。在亚洲拥有50个以上民族的国家还有印度、菲律宾。
亚洲的民族总数在1000个以上，约占世界的50％。
世界语言
根据联合国教科文组织的调查报告，世界上有2759种语言。而原苏联《今日亚非》杂志统计，世界上已知的语言有5651种。一般认为，世界上的语种约在2000-3000种之间。有1400种以上的语言，或是根本没有被承认为独立的语种，或是行将消亡的语种。约有500语言得到人们较为充分的研究，使用比较普遍的约200多种，其中95％的人使用的语言不到100种，占全世界3／4的语言仍然没有文字。
超过5500万人使用语言有13种：汉语、英语、俄语、西班牙语、印地语、印度尼西亚语、日语、德语、阿拉伯语、意大利语、葡萄牙语、法语和孟加拉语。其中，汉语、英语、西班牙语、俄语、法语是联合国正式语言和工作语言。
有30个国家讲西班牙语，15个国家讲英语，13个国家讲阿拉伯语，9个国家讲法语，3个国家讲德语。世界上使用汉语的人数最多，占世界人口的1／5；其次是英语，有3亿多人；再次是俄语、西班牙语和印地语。
美洲的语言达1000多种，非洲的语言近1000种，印度约150种，前苏联地区约130种。
在漫漫的历史长河中，世界人口的发展直接取决于社会生产方式，尤其是生产力发展水平。人类历史上的每一次生产力巨大进步，往往都伴随着人口的迅速发展，这是世界人口发展的总规律。
（一）前工业时期世界人口的增长
原始社会中，客观规律和社会生产方式决定了原始社会的人口出生率和死亡率都维持在50%左右的高水平上。人口再生产处于高出生、高死亡和几近于停滞的增长状态。据考证分析，100万年全球人口仅有1万-2万；距今10万年时，也只有2万-3万，千年人口增长率不足1%。直到新石器时代，由于原始农业的出现及普及，血缘婚姻制开始向对偶制过渡，使世界人口第一次进入虽是极其缓慢，但毕经是有意义的增长状态。公元前8000年，全球人口缓慢增长到750万；公元前4000年时达到8500万。公元前3000年，人类社会进入奴隶社会和封建社会。生产力进一步发展，人类有了较为稳定的生活资料来源，人口开始有了比较明显的增长，到1650年，世界人口达到5.6亿。
（二）工业化时期世界人口的增长
人类真正的大发展是进入资本主义时代以后。18世纪在欧洲爆发的工业革命激发起了第二次浪潮。这一次人口浪潮主要席卷欧美各资本主义国家。从19世纪初至1950年的150年间，欧美等发达地区的人口增长2.35倍，而其他发展中地区的人口只增长1.31倍。18世纪后半期，发展中国家人口占世界人口74.6%，1900年下降65.3%。这一时期全球人口从1650年5.6亿增加1950年25.2亿。
（三）第二次世界大战后世界人口的增长
第二次世界大战后，全球人口出现席卷世界各国的第三次人口浪潮。除了发达国家作为补偿性增长的“婴儿激增”外，战后独立的国家人口剧增。1950-1988年世界人口就翻了一番。1800年世界人口达到10亿，1931年达50亿，1960年达到30亿，1974年达到40亿，1987年达到亿，1999年达到60亿。世界人口每增10亿的时间越来越短，2002年底，全球人口已接近62亿。
中国历代人口 人口数（万人）
公元前2205年 （夏禹时期）约1355
公元前220年 （秦始皇帝二十六年）约2000
公元2年 （西汉平帝二年）5959
公元105年 （东汉永兴元年）5325
公元122年 （东汉延光四年）4869
公元140年 （东汉永和五年）4915
公元156年 （东汉永寿二年）5649
公元280年 （晋太康元年）1616
公元581至公元600年 （隋开皇年间）约4450
公元607年 （隋大业三年）4601
公元740年 （唐开元二十八年）4814
公元755年 （唐天宝十四年）5291
公元1080年 （北宋元丰三年）3300
公元1110年 （北宋大观四年）4673
公元1223年 （南宋嘉定十六年）7681
公元1290年 （元至元二十七年）5880
公元1393年 （明洪武二十六年）6054
公元1578年 （明万历六年）6069
公元1685年 （清康熙二十四年）10171
公元1724年 （清雍正二年）12611
公元1741年 （清乾隆六辏14341
公元1751年 （清乾隆十六年）18181
公元1762公元 （清乾隆二十七年）20047
公元1709年 （清乾隆五十五年）30148
公元1795年 （清乾隆六十年）29700
公元1812年 （清嘉庆十七年）33371
公元1834年 （清道光十四年）40100
公元1840年 （清道光二十年）41281
公元1845年 （清道光二十五年）42135
公元1910年 （清宣统二年）36815
公元1912年 （民国元年）40581
公元1928年 （民国十七年）47479
公元1931年 （民国二十年）42170
公元1937年 （民国二十六年）48340
公元1947年 （民国三十六年）45559
公元1949年 （中华人民共和国）54167 注：1949年之后的人口数字不包括港、澳、台地区
公元1954年 60266
公元1964年 70499
公元1969年 80671
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根据人种特征（尤其是肤色特征）分类，现在世界上主要有3大人种：白种人、黄种人和黑种人。也有人将世界人种分为蒙古人种、尼格罗人种和欧罗巴人种。
世界民族
全世界共有民族2千多个。超过1亿人口的民族有7个：汉族人、印度斯坦人、美利坚人、孟加拉人、俄罗斯人、日本人和巴西人。1亿以下至1千万的民族有60个，100万至1000万的有202个，10万至100万的有92个。
中国的民族有56个，不是世界上民族最多的国家。俄国有126个民族，印度尼西亚有150个，尼日利亚共有250个。在亚洲拥有50个以上民族的国家还有印度、菲律宾。
亚洲的民族总数在1000个以上，约占世界的50％。
世界语言
根据联合国教科文组织的调查报告，世界上有2759种语言。而原苏联《今日亚非》杂志统计，世界上已知的语言有5651种。一般认为，世界上的语种约在2000-3000种之间。有1400种以上的语言，或是根本没有被承认为独立的语种，或是行将消亡的语种。约有500语言得到人们较为充分的研究，使用比较普遍的约200多种，其中95％的人使用的语言不到100种，占全世界3／4的语言仍然没有文字。
超过5500万人使用语言有13种：汉语、英语、俄语、西班牙语、印地语、印度尼西亚语、日语、德语、阿拉伯语、意大利语、葡萄牙语、法语和孟加拉语。其中，汉语、英语、西班牙语、俄语、法语是联合国正式语言和工作语言。
有30个国家讲西班牙语，15个国家讲英语，13个国家讲阿拉伯语，9个国家讲法语，3个国家讲德语。世界上使用汉语的人数最多，占世界人口的1／5；其次是英语，有3亿多人；再次是俄语、西班牙语和印地语。
美洲的语言达1000多种，非洲的语言近1000种，印度约150种，前苏联地区约130种。
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由 一星 2014-04-15, 00:50
古修道院内发现纳巴泰文明跟踪太阳的装置
考古发现腾讯科学2014-04-14 08:20
[摘要]加那利群岛天体物理研究所科学家在约旦古城中发现观测太阳的精密装置，暗示这里与观测天象、宗教等活动有关，这也是天文学与考古学的重要结合点。
腾讯科学讯（罗辑/编译）据国外媒体报道，太阳在古文明中扮演了非常重要的地位，比如太阳神，各个古国的太阳神庙等，现在考古学家在约旦南部的佩特拉古城中发现了一座神秘的修道院，里面拥有非常“精密”的观测太阳的装置，暗示当时的人们通过这里对太阳进行观测，或者进行某种与太阳有关的活动、仪式等。佩特拉古城距离约旦首都安曼大约260公里，位于阿拉伯沙漠的周边地带，这里也是一处非常有名的旅游景点，拥有大量的古建筑，发现观测太阳装置位于其中的一座修道院内。
研究人员发现，这座修道院内的观测太阳装置较为“精致”，显然是经过精心设计的，当太阳光从最远点照射进入修道院内的时候，就会直射到一个神台上，与此同时后山上的一座狮子石雕头部也会被照射到，这头狮子就是纳巴泰文明中的神圣动物。根据考古学家的统计，这样的结构在古阿拉伯建筑中并不多见，只在几座纳巴泰文明的庙宇、宫殿还有陵墓中有所发现，而纳巴泰文明最蓬勃发展的时期正是在公元前1世纪至1世纪之间，地点位于约旦和周边的几个国家。
加那利群岛天体物理研究所的科学家胡安·安东尼奥·贝尔蒙特认为，古纳巴泰文明的遗迹是个很好的“实验室”，其中拥有非常特色的观测太阳装置，可以在特定的位置看到太阳、月亮还有其他恒星交互时的情景。这说明纳巴泰文明对天文学的研究处于较为先进的行列。事实上，天文学的观测在古代更多地与宗教行为联系在一起，在一定时间内，天文学的观测往往需要精心的设计和安排，在这些地点周围也很容易发现宗教活动、甚至是邪教活动的痕迹。
同时，考古学家还发现了另一个神秘的结构，在一座墓室中可以看到春分日落、冬至阳光直射的结构，在公元446年，原址被改成了一个教堂，但是仍然进行着与天文现象有关的宗教活动，比如科学家发现其中的一些位置可与遥远地平线上的某些点对齐，猜测这是一个类似计时的装置。本项研究来自加那利群岛天体物理研究所。
考古发现腾讯科学2014-04-14 08:20
[摘要]加那利群岛天体物理研究所科学家在约旦古城中发现观测太阳的精密装置，暗示这里与观测天象、宗教等活动有关，这也是天文学与考古学的重要结合点。
考古活动中也可以寻找到与天文学有关的线索，古人对天象的观测行为会遗留在一些遗址上
腾讯科学讯（罗辑/编译）据国外媒体报道，太阳在古文明中扮演了非常重要的地位，比如太阳神，各个古国的太阳神庙等，现在考古学家在约旦南部的佩特拉古城中发现了一座神秘的修道院，里面拥有非常“精密”的观测太阳的装置，暗示当时的人们通过这里对太阳进行观测，或者进行某种与太阳有关的活动、仪式等。佩特拉古城距离约旦首都安曼大约260公里，位于阿拉伯沙漠的周边地带，这里也是一处非常有名的旅游景点，拥有大量的古建筑，发现观测太阳装置位于其中的一座修道院内。
研究人员发现，这座修道院内的观测太阳装置较为“精致”，显然是经过精心设计的，当太阳光从最远点照射进入修道院内的时候，就会直射到一个神台上，与此同时后山上的一座狮子石雕头部也会被照射到，这头狮子就是纳巴泰文明中的神圣动物。根据考古学家的统计，这样的结构在古阿拉伯建筑中并不多见，只在几座纳巴泰文明的庙宇、宫殿还有陵墓中有所发现，而纳巴泰文明最蓬勃发展的时期正是在公元前1世纪至1世纪之间，地点位于约旦和周边的几个国家。
加那利群岛天体物理研究所的科学家胡安·安东尼奥·贝尔蒙特认为，古纳巴泰文明的遗迹是个很好的“实验室”，其中拥有非常特色的观测太阳装置，可以在特定的位置看到太阳、月亮还有其他恒星交互时的情景。这说明纳巴泰文明对天文学的研究处于较为先进的行列。事实上，天文学的观测在古代更多地与宗教行为联系在一起，在一定时间内，天文学的观测往往需要精心的设计和安排，在这些地点周围也很容易发现宗教活动、甚至是邪教活动的痕迹。
同时，考古学家还发现了另一个神秘的结构，在一座墓室中可以看到春分日落、冬至阳光直射的结构，在公元446年，原址被改成了一个教堂，但是仍然进行着与天文现象有关的宗教活动，比如科学家发现其中的一些位置可与遥远地平线上的某些点对齐，猜测这是一个类似计时的装置。本项研究来自加那利群岛天体物理研究所。
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由 一星 2014-04-24, 00:41
http://tech.qq.com/a/20140423/006590.htm?pgv_ref=aio2012&ptlang=2052
陆生食草动物的最早祖先原来是吃肉的
生命奥秘腾讯科学2014-04-23 07:52
[摘要]据一项研究报道，研究人员发现了陆生食草动物的最早祖先，而且惊奇的发现它是一种肉食动物。
腾讯科学讯（过客/编译）如果你经常食用多汁的牛排、汉堡或者其它肉类，你或许会猜想为何这些动物从一开始就进化成为了食草动物。其实答案就是地球上有着丰富的植物类食物供它们食用。
多伦多大学的古生物学者Robert Reisz教授在一份新闻稿中称：“食草性的进化对于陆地上的生命是革命性的，因为这意味着陆地脊椎动物能够直接获取由陆生植物提供的巨大资源。反之，这些食草动物也成为了大型陆地捕食者的主要食物来源。”
这种最新发现的食肉动物祖先被命名为Eocasea martinis，研究人员认为这种史前动物以昆虫和其它小型动物为食。它被发现的骨骼化石只有大约16.5厘米，属于3亿年前一只年轻个体的骨骼，这一日期也比恐龙时代早了大约8千万年。
Reisz和同事Jörg Fröbisch将Eocasea的骨骼与已知相关的动物进行了对比。他们确定Eocasea属于合弓纲的某一分支。这一群体被认为属于杂食性动物，它们最终进化成为现代的哺乳动物。Fröbisch 称：“Eocasea是现代哺乳动物最古老的亲属，而且在大约2000万年以前走向灭绝。”
Eocasea也是这一群体最原始的成员，后来的成员都成为了食草动物。消化和吸收高纤维植物并不容易，因此进化成为食草动物并非一朝一夕可以完成的。Reisz称，当以植物为食的能力出现之后，似乎就打破了门槛。许多动物群体都开始进化出同样的食草特性。
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陆生食草动物的最早祖先原来是吃肉的
生命奥秘腾讯科学2014-04-23 07:52
[摘要]据一项研究报道，研究人员发现了陆生食草动物的最早祖先，而且惊奇的发现它是一种肉食动物。
腾讯科学讯（过客/编译）如果你经常食用多汁的牛排、汉堡或者其它肉类，你或许会猜想为何这些动物从一开始就进化成为了食草动物。其实答案就是地球上有着丰富的植物类食物供它们食用。
多伦多大学的古生物学者Robert Reisz教授在一份新闻稿中称：“食草性的进化对于陆地上的生命是革命性的，因为这意味着陆地脊椎动物能够直接获取由陆生植物提供的巨大资源。反之，这些食草动物也成为了大型陆地捕食者的主要食物来源。”
这种最新发现的食肉动物祖先被命名为Eocasea martinis，研究人员认为这种史前动物以昆虫和其它小型动物为食。它被发现的骨骼化石只有大约16.5厘米，属于3亿年前一只年轻个体的骨骼，这一日期也比恐龙时代早了大约8千万年。
Reisz和同事Jörg Fröbisch将Eocasea的骨骼与已知相关的动物进行了对比。他们确定Eocasea属于合弓纲的某一分支。这一群体被认为属于杂食性动物，它们最终进化成为现代的哺乳动物。Fröbisch 称：“Eocasea是现代哺乳动物最古老的亲属，而且在大约2000万年以前走向灭绝。”
Eocasea也是这一群体最原始的成员，后来的成员都成为了食草动物。消化和吸收高纤维植物并不容易，因此进化成为食草动物并非一朝一夕可以完成的。Reisz称，当以植物为食的能力出现之后，似乎就打破了门槛。许多动物群体都开始进化出同样的食草特性。
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由 一星 2014-04-27, 00:00
http://tech.qq.com/a/20140426/003398.htm?pgv_ref=aio2012&ptlang=2052
男性涅槃？科学家称Y染色体不会消失
科学腾讯科技 [微博] 罗辑2014-04-26 07:21
[摘要]有研究显示人类男性Y染色体在未来数百万年内将消失，但科学家最新研究结果认为Y染色体并未消失，关键的序列则幸存下来。
腾讯科学讯（罗辑/编译）据国外媒体报道，科学家此前发现，人类男性在未来数百万年的演化过程中将彻底消失，这是因为控制性别的Y染色体会逐渐失去大部分的功能，这一推断也获得了一些研究的支持，比如Y染色体过去的演化历程中已经散失了一些基因，这使得科学家对男性未来命运表示出担忧。来自马萨诸塞州生物医学研究所的科学家最近公布了一项新的研究成果，认为男性虽然失去了Y染色体部分功能，但是一些关键性的基因都保存了下来，暗示Y染色体有其存在的特殊性。
众所周知，Y染色体是区别人类男性和女性的关键，人类目前所拥有的X和Y染色体在过去3亿年左右的漫长岁月里发育自其它与性别无关的染色体，其中X染色体仍然保持了大约98%的基因序列，但是Y染色体却存在一些丢失情况，科学家认为这是进化过程中所出现的选择性问题，有些基因在人类演化过程中丢失了。进一步的调查结果认为，幸存下来的基因序列比丢失的基因更加重要，在许多物质合成的过程中留存下来的基因起了非常大的作用。
如果Y染色体持续丢失基因，那么这个问题却有些令人担忧，因为Y染色体需要与X染色体配对，如果Y染色体上缺少太多序列，那么X染色体也无法完成正常的表达，比如Y染色体上有一个非常重要的基因用来触发睾丸的形成，其可产生精子和性激素，并形成男性的特征，如果这个基因出问题，那么人类中的男性将遭遇灭顶之灾。
男性涅槃？科学家称Y染色体不会消失
科学腾讯科技 [微博] 罗辑2014-04-26 07:21
[摘要]有研究显示人类男性Y染色体在未来数百万年内将消失，但科学家最新研究结果认为Y染色体并未消失，关键的序列则幸存下来。
腾讯科学讯（罗辑/编译）据国外媒体报道，科学家此前发现，人类男性在未来数百万年的演化过程中将彻底消失，这是因为控制性别的Y染色体会逐渐失去大部分的功能，这一推断也获得了一些研究的支持，比如Y染色体过去的演化历程中已经散失了一些基因，这使得科学家对男性未来命运表示出担忧。来自马萨诸塞州生物医学研究所的科学家最近公布了一项新的研究成果，认为男性虽然失去了Y染色体部分功能，但是一些关键性的基因都保存了下来，暗示Y染色体有其存在的特殊性。
众所周知，Y染色体是区别人类男性和女性的关键，人类目前所拥有的X和Y染色体在过去3亿年左右的漫长岁月里发育自其它与性别无关的染色体，其中X染色体仍然保持了大约98%的基因序列，但是Y染色体却存在一些丢失情况，科学家认为这是进化过程中所出现的选择性问题，有些基因在人类演化过程中丢失了。进一步的调查结果认为，幸存下来的基因序列比丢失的基因更加重要，在许多物质合成的过程中留存下来的基因起了非常大的作用。
如果Y染色体持续丢失基因，那么这个问题却有些令人担忧，因为Y染色体需要与X染色体配对，如果Y染色体上缺少太多序列，那么X染色体也无法完成正常的表达，比如Y染色体上有一个非常重要的基因用来触发睾丸的形成，其可产生精子和性激素，并形成男性的特征，如果这个基因出问题，那么人类中的男性将遭遇灭顶之灾。
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由 一星 2014-04-28, 00:13
http://tech.qq.com/a/20140427/004487.htm?pgv_ref=aio2012&ptlang=2052
哺乳动物首个“亚当夏娃”基因出现于1.8亿年前
科学腾讯科技 [微博] 悠悠2014-04-27 08:14
[摘要]瑞士科学家发现哺乳动物首个“亚当夏娃”性别基因出现于大约1.8亿年前。
腾讯科学讯（悠悠/编译）
据英国每日邮报报道，长期以来研究人员认为X和Y染色体是完全相同的，直到Y染色体完成进化，在雄性哺乳动物身体上与X染色体区分开来，然而，科学家对于Y染色体发生进化的时间并不清楚。目前，瑞士科学家宣称，哺乳动物首个“性别基因”出现于1.8亿年前，很可能是因全球气温变化所致。
瑞士洛桑大学生物信息学研究所研究人员分析不同雄性组织样本(主要是雄性睾丸)，获得了三个主要哺乳动物谱系的Y染色体基因组。它们包括：人类、猿类、啮齿类和大象等有胎盘哺乳动物；负鼠和袋鼠等有袋目哺乳动物；鸭嘴兽和针鼹鼠等产卵哺乳动物。
研究人员对15种不同哺乳动物提取样本，代表着三个主要哺乳动物谱系，他们并非对这些动物样本Y染色体进行排序，而是对比雄性和雌性的基因序列。为了仅保持对应Y染色体的基因序列，他们能够消除雄性和雌性共有的全部基因序列。
通过这种方式，他们建立了迄今最大的雄性染色体基因图集。该研究表明，有胎盘哺乳动物和有袋目哺乳动物体内一种叫做“SRY”的相同性别确定基因，其共同祖先形成该基因的时间可追溯至1.8亿年前。另一种叫做“AMHY”的基因代表单孔目动物Y染色体的出现大约形成于1.75亿年前。
亨利克-卡斯曼恩(Henrik Kaessmann)教授指出，这两种基因都涉及到睾丸组织的发育，它们形成于同一时期，却以完全独立的方式进化。
科学家认为，这种变化可能与其它性染色体有关，或者温度等环境因素。例如：温度可以决定现代鳄鱼的性别，这可能对1.8亿年前鳄鱼的进化具有重要意义。
哺乳动物首个“亚当夏娃”基因出现于1.8亿年前
科学腾讯科技 [微博] 悠悠2014-04-27 08:14
[摘要]瑞士科学家发现哺乳动物首个“亚当夏娃”性别基因出现于大约1.8亿年前。
腾讯科学讯（悠悠/编译）
据英国每日邮报报道，长期以来研究人员认为X和Y染色体是完全相同的，直到Y染色体完成进化，在雄性哺乳动物身体上与X染色体区分开来，然而，科学家对于Y染色体发生进化的时间并不清楚。目前，瑞士科学家宣称，哺乳动物首个“性别基因”出现于1.8亿年前，很可能是因全球气温变化所致。
瑞士洛桑大学生物信息学研究所研究人员分析不同雄性组织样本(主要是雄性睾丸)，获得了三个主要哺乳动物谱系的Y染色体基因组。它们包括：人类、猿类、啮齿类和大象等有胎盘哺乳动物；负鼠和袋鼠等有袋目哺乳动物；鸭嘴兽和针鼹鼠等产卵哺乳动物。
研究人员对15种不同哺乳动物提取样本，代表着三个主要哺乳动物谱系，他们并非对这些动物样本Y染色体进行排序，而是对比雄性和雌性的基因序列。为了仅保持对应Y染色体的基因序列，他们能够消除雄性和雌性共有的全部基因序列。
通过这种方式，他们建立了迄今最大的雄性染色体基因图集。该研究表明，有胎盘哺乳动物和有袋目哺乳动物体内一种叫做“SRY”的相同性别确定基因，其共同祖先形成该基因的时间可追溯至1.8亿年前。另一种叫做“AMHY”的基因代表单孔目动物Y染色体的出现大约形成于1.75亿年前。
亨利克-卡斯曼恩(Henrik Kaessmann)教授指出，这两种基因都涉及到睾丸组织的发育，它们形成于同一时期，却以完全独立的方式进化。
科学家认为，这种变化可能与其它性染色体有关，或者温度等环境因素。例如：温度可以决定现代鳄鱼的性别，这可能对1.8亿年前鳄鱼的进化具有重要意义。
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