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科学笔记

人类世的大灭绝

《经济观察报·书评增刊·人类世的大灭绝

 书名:《第六次大灭绝》(The Sixth Extinction) 作者:伊丽莎白•科尔伯特(Elizabeth Kolbert) 出版社:Bloomsbury 出版时间:2014年2月


书名:《第六次大灭绝》(The Sixth Extinction)
作者:伊丽莎白•科尔伯特(Elizabeth Kolbert)
出版社:Bloomsbury
出版时间:2014年2月

近几个星期以来,一篇发表在《自然》杂志上的地质学论文在英国媒体上引起颇多讨论,两位英国科学家西蒙•路易斯(Simon Lewis)和马克•马斯林(Mark Maslin)用各种数据分析了一个以人类为主宰的地质年代:“人类世”(anthropocene)的起点问题,他们的结论是1610年最符合条件,因为在这一年,人类对全球自然环境产生的巨大冲击第一次被记录了下来。

他们提出的论据之一,是通过化石研究发现来自美洲的植物花粉1610年左右首次在欧洲出现,原因是美洲大陆被欧洲殖民者发现之后,通过往返大西洋的船只,欧洲的动植物被运到了美洲,而美洲特有的动植物,比如玉米,也被带回了欧洲,浩瀚的海洋已无法保证两大洲生态的隔绝。第二个也是更为关键的论据,同样和欧洲殖民者对美洲的入侵和开发有关。对生活在美洲大陆的原住民来说,欧洲殖民者的到来是一场灾难。殖民者们不仅残杀奴役原住民,抢夺他们的资源,还让原住民传染上了他们从未遭遇过、也没有免疫力的烈性传染病如天花等,在短时间内造成约五千万原住民死亡。大批农田被废弃之后重新被森林覆盖,造成了大气层中二氧化碳浓度明显下降。因为这些原因,在地层记录中,出现了一个被称为“金钉子”(golden spike)的断代界线,可以作为人类世的开始。

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英国新书(114):最好的大众科学图书?

《深圳特区报·读与思周刊·最好的大众科学图书?

美国理论物理学家、诺贝尔物理学奖获得者斯蒂芬•魏茵巴赫(Steven Weinberg)最近出了一本新书《解释世界:现代科学的起源》(To Explain the World: The Discovery of Modern Science),讲述从古至今科学家们是如何在黑暗中摸索挣扎、渐渐认清我们周围这个世界的。为此他还编制了一份书单,称之为“13部最好的大众科学图书”,其中最早的是法国哲学家伏尔泰1733年出版的《哲学通讯》,另外包括了十九世纪出版的达尔文的《物种起源》、赫胥黎讲述地球变迁历史的《一支粉笔》(On a Piece of Chalk),同时也有二十世纪的作品,如理查德•道金斯(Richard Dawkins)的《自私的基因》(The Selfish Gene)和描述研制原子弹研制历史、由理查德•罗兹(Richard Rhodes)写的《制造原子弹》(The Making of the Atomic Bomb)。魏茵巴赫说想在新书中把科学家重新放回科学历史的中心,因此他制作这份书单时,选择的是那些他认为让科学认知成为时代文化特征的重要作品。

以上几个例子中,其实报刊了几种不同类型的图书,有些是集中阐述某一论点,提出开创性理论的;有些是采用一个独特的线索解释一个重大命题的;还有一些则是回顾科学家们在改变人类历史的事件中所扮演的关键角色的。可见魏茵巴赫的选择范围是比较泛的。

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英国新书(111):从棉花糖看人生

《深圳特区报·读与思周刊·从棉花糖看人生

书名:《棉花糖测试》(The Marshmallow Test) 作者:瓦尔特•米舍尔(Walter Mischel) 出版社:Bantam Press 出版时间:2014年9月

书名:《棉花糖测试》(The Marshmallow Test)
作者:瓦尔特•米舍尔(Walter Mischel)
出版社:Bantam Press
出版时间:2014年9月

中国有一句老话“三岁看大,七岁看老”,但是看小孩子的举止,真的能预测未来?从心理学家瓦尔特•米舍尔(Walter Mischel)著名“棉花糖测试”来看,似乎还真有点道理。

“棉花糖测试”是米舍尔在1960至1970年代在斯坦福大学内的幼儿园做的实验,每次实验时,屋子里只有一名学龄前儿童和一名实验者,孩子坐在小桌子前,桌子上只有一个盘子和一个摇铃,盘子里有一块棉花糖。实验者对孩子说自己要到隔壁屋子“干活”,如果孩子想吃这块棉花糖,就摇铃,实验者马上会回来,孩子就可以把棉花糖吃掉;但是如果孩子能忍住不吃,一直等到实验者“自己回来”,那么孩子可以吃两块棉花糖。当然实验者其实是在隔壁通过单向玻璃观察这个孩子独自面对棉花糖的诱惑时,如何在“立刻满足”和“延迟回报”之间选择。

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姓氏决定未来?

《经济观察报书评·姓氏决定未来?

《路易斯》(Lewis)是一部我很喜欢的英国侦探剧,以两位牛津警探为主角,案件经常发生在牛津大学校园内。最近在看其中一集时,我注意到一位演员的姓是布鲁德內尔—布鲁斯(Brudenell-Bruce)。这个姓比较少见,而且还是中间以短划线连起来的双姓,在英国,有时候双姓代表这是一个贵族姓,因为在19世纪之前,双姓的产生往往是因为某人继承了两个家族的头衔和领地,因为这个原因改姓是需要皇家御准的。当然今天在英国改个名字很容易,所以许多新出现的双姓和社会地位没什么关系。过后我查了一下,果然这位演员是艾尔斯伯里侯爵(Marquess of Ailesbury)和卡迪根伯爵(Earl of Cardigan)的后代,这个双姓是在1767年由英皇御准的。

书名:《二代崛起》(The Son Also Rises) 作者:格里高利•克拉克(Gregory Clark) 出版社:普林斯顿大学出版社 出版时间:2014年2月

书名:《二代崛起》(The Son Also Rises)
作者:格里高利•克拉克(Gregory Clark)
出版社:普林斯顿大学出版社
出版时间:2014年2月

从两百多年前的贵族成为今天的演员,也许只反映了这个家族的起伏变迁。但是姓氏是不是也能用来研究整个社会的变迁,特别是个人出身对其社会地位的影响,也就是所谓的“社会阶层流动性”(social mobility)呢?这正是新书《二代崛起》(The Son Also Rises)所讨论的话题。本书作者格里高利•克拉克(Gregory Clark)是美国加州大学戴维斯分校(UC Davis)的经济学教授,近年来在采用姓氏数据研究社会阶层流动性上做了许多工作,这本书中收集的大部分是他与同事的研究工作,以及其他研究人员采用类似方式取得的成果。

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英国出版动态(96):四色问题的历史故事

《深圳特区报·读与思周刊·四色问题的历史故事

书名:《四色足够》(Four Colors Suffice) 作者:罗宾•威尔逊(Robin Wilson) 出版社:普林斯顿大学 出版时间:2013年11月

书名:《四色足够》(Four Colors Suffice)
作者:罗宾•威尔逊(Robin Wilson)
出版社:普林斯顿大学
出版时间:2013年11月

在外行看来,数学是一门枯燥难懂的学科,数学史自然也没有什么吸引人的地方。但是英国数学家罗宾•威尔逊(Robin Wilson)的《四色足够》(Four Colors Suffice)一书,却把一段数学历史写得精彩纷呈引人入胜,这实在要归功于作者对题材的深入理解和对文字的掌握能力。

威尔逊本人属全才型作者,他是已故英国首相哈罗德•威尔逊(Harold Wilson)的儿子,数学家、英国开放大学的荣休教授,同时又对数学历史非常感兴趣,曾出过多部数学历史作品。《四色足够》最早在2002年出版,今年再版时改成全彩印刷。

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高压下的人性

《经济观察报·高压下的人性

书名:《电击仪的背后》(Behind the Shock Machine) 作者:吉娜•佩里(Gina Perry) 出版社:Scribe 出版时间:2013年8月

书名:《电击仪的背后》(Behind the Shock Machine)
作者:吉娜•佩里(Gina Perry)
出版社:Scribe
出版时间:2013年8月

在1960-70年代,美国大学曾进行过两个社会心理学实验,因为其出乎意料的结果、令人不安的结论而在社会上引起轰动。几十年过去了,这两个分别被称为“服从实验”和“监狱实验”的心理学实验依然有着很强的影响力,几年前还有人重复了“服从实验”,并不断有学者试图重新诠释其结果。

“服从实验”发生在1961-62年的耶鲁大学,设计者是当时还初出茅庐的社会心理学助理教授斯坦利•米尔格拉姆(Stanley Milgram)。在这个实验中,一名以耶鲁大学研究人员身份出现的测试者要求志愿者担任“老师”,给坐在隔壁房间的一名“学习者”施加电击,作为“学习者”犯错时的惩罚,每次电击的电压都比前一次高,直至450伏。根据米尔格拉姆发表的结果,尽管担任“老师”的志愿者表现出紧张、焦虑、担忧和愤怒,还是有约65%的“老师”对“学习者”施加了450伏的致死电击。“监狱实验”是几年之后在斯坦福大学进行的,心理学家菲利普•津巴多(Philip Zimbardo)把参加实验的学生分成两组,分别饰演“囚犯”和“狱警”,原计划是把他们封闭在大学的一个地下室里,让他们饰演各自的角色两个星期,观察双方的行为变化。但实验开始不久,津巴多就发现“狱警”很快进入角色,对“囚犯”施行严苛的惩罚和心理虐待,程度远远超过原先估计。实验第六天津巴多在前来观察实验的女友督促下,提前中止的实验。

两个实验很快在社会上引起轰动,普通的美国人中,竟然大部分可能对他人施虐,这个结论实在出乎意外,同时又让人震惊,更有些人说美国人中有不少是“潜在的纳粹”。当时人们对二战中纳粹德国对犹太人的疯狂屠杀行为依然记忆犹新,就在“服从实验”举行前不久,以色列公开审判了前党卫军上校阿道夫•艾希曼(Adolf Eichman),作为屠杀犹太人的“最终方案”的主要责任者,艾希曼辩解说自己不过是“服从命令”。不少美国人相信之所以会出现纳粹,是因为德国人的性格中有“天生的邪恶”成份。“服从实验”的结果则显示服从作恶的行为不分国籍,米尔格拉姆本人也认为“服从实验”为纳粹的种族灭绝行为提供了某种心理学上的解释。

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英国出版动态(91):农业的末日灾难

《深圳特区报·读与思周刊·农业的末日灾难

书名:《农场末日》(Farmageddon) 作者:菲利普•林伯里(Philip Lymbery)、伊莎贝尔•奥克肖特(Isabel Oakeshott) 出版社:Bloomsbury 出版日期:2014年1月

书名:《农场末日》(Farmageddon)
作者:菲利普•林伯里(Philip Lymbery)、伊莎贝尔•奥克肖特(Isabel Oakeshott)
出版社:Bloomsbury
出版日期:2014年1月

我在威尔士北部的乡村工作,因为住在城里,每天上班都是逆通勤的人流而动。在乡下上班的另一个好处是可以随时享受田园风光,公司周围被一片片草地包围,有时候用来种庄稼,但大部分时间用来放牧。春天到来之际,到处是刚刚生下来的羊羔,有时自顾自吃草,有时追着羊妈妈喝奶,十分可爱。羊的胆子比较小,如果你走得太近,它们会惊慌地四散逃走。牛就不一样,对人十分好奇,会挤着过来研究你。

这种田园景象在英国并不少见,特别是在英格兰北部、威尔士和苏格兰这些地方。但是如果你以为英国的农业牲畜都过着这种幸福的日子,那就错了,至少这是《农场末日》(Farmageddon)一书作者菲利普•林伯里(Philip Lymbery)的结论,他在这本书中指出英国只有8%的农庄是属于“混养”型,即在饲养多种牲畜的同时,还在同一片土地上种植农作物,保证土壤的自然循环。英国大部分的农庄已经成为单一型,即只生产某一种农牧产品,高度专业化的代价是动物福利的丧失和对环境的破坏。据作者说,更可怕的是英国计划引进美国式高度集约化农场,那将是对动物、人类和环境的灾难。

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英国出版动态(88):世纪之症的难题

《深圳特区报·读与思周刊·世纪之症的难题

书名:《阿尔兹海默症难题》(The Alzheimer Conundrum) 作者:玛格丽特•洛克(Margaret Lock) 出版社:普林斯顿大学出版社 出版时间:2013年10月

书名:《阿尔兹海默症难题》(The Alzheimer Conundrum)
作者:玛格丽特•洛克(Margaret Lock)
出版社:普林斯顿大学出版社
出版时间:2013年10月

随着平均寿命的延长,医学诊断技术的提高,人类面临的健康问题也在发生改变,一些过去不被注意、不太普遍的疾病渐渐成为发病率较高的病症。如果二十一世纪有所谓“世纪之症”的话,那么阿尔兹海默症(Alzheimer’s Disease)即为其一。据估计,2010年全世界共有3560万人患有阿尔兹海默症,而今后患者的数量将每20年翻一番左右,到2030年将会有6570人患者有这种疾病。阿尔兹海默症对医疗系统的压力是相当大的,医学杂志《柳叶刀》曾经估算过,到2030年,全球对阿尔兹海默症患者提供的治疗、看护的费用,加上社会成本,将超过1万1千亿美元,成为医疗和社区体系的重要负担。

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英国出版动态(86):神奇的声音世界

《深圳特区报·读与思周刊·混响:神奇的声音世界

书名:《神奇的声音世界》(Sonic Wonderland) 作者:特雷弗•考克斯(Trevor Cox) 出版社:Bodley Head 出版日期:2014年1月

书名:《神奇的声音世界》(Sonic Wonderland)
作者:特雷弗•考克斯(Trevor Cox)
出版社:Bodley Head
出版日期:2014年1月

虽然阅读电子书越来越普遍,阅读器也越做越好,我还是喜欢读纸质图书,手捧一本书,慢慢翻动,本身就是一种乐趣。但是过去我没有注意到的是,读书时的声音其实也是阅读乐趣的一部分:首先是手掌抚弄书的侧面的轻响,然后是翻页时手指与书页的摩擦,似乎都能给我带来一种安逸宁静的感觉。

生活中有许多声音,如果我们能注意聆听,其实都相当丰富,这个读书的例子,是由现代声音生态学之父穆雷•沙费尔(Murray Schafer)举出来的,用来论证每个人只要愿意,都可以听到许多不同声音。

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英国出版动态(76):皇家学会科学图书奖

《深圳特区报·读与思周刊·皇家学会科学图书奖公布

书名:《宇宙尽头的粒子》(The Particle at the End of the Universe)
作者:肖恩•卡洛尔(Sean Carroll)
出版社:Oneworld
出版时间:2012年11月

获得今年诺贝尔物理学奖的是英国爱丁堡大学的荣休教授彼得•希格斯(Peter Higgs)和比利时科学家弗朗西斯•恩勒特(François Englert),奖励他们对理论物理研究的贡献,特别是提出了希格斯玻色子(Higgs boson)。其实希格斯在1960年代就提出了这个概念,已被许多理论物理学家接受,但是几十年来却从来没有人能证实希格斯玻色子的存在。直到2012年,欧洲核子研究组织(CERN)的大型强子对撞器(Large Hadron Collider)终于“找到”了希格斯玻色子,为这一理论找到了实验的证据。

凑巧的是,今年英国皇家学会科学图书奖(Royal Society Winton Prize for Science Books)本周公布的获奖图书《宇宙尽头的粒子》(The Particle at the End of the Universe)写的正是寻找希格斯玻色子的历史。在量子物理学研究中,提出一个能够自圆其说的理论,只是科学发现的一部分,要找到证据,通常要花更大的努力。科学家们所面临的难题是如何说服社会为他们的研究提供支持,因为量子物理学的实验,往往需要投入巨资,却又没有什么能够立刻产生的实际用途:欧洲在大型强子对撞器上投资约为75亿欧元,但它既不能用于国防又无法治愈癌症,值得吗?本书作者、美国加州理工学院理论物理学家肖恩•卡洛尔(Sean Carroll)的回答是非常肯定的,他认为和其它基础科学研究一样,量子物理研究为人类探索宇宙新知,“让人类生活更充实”,应该得到全社会的重视和支持。本书的副题就叫作《寻找希格斯玻色子,发现一个新世界》(The Hunt for the Higgs and the Discovery of a New World)。

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