金沙江堰塞湖有多危险?救援队伍在用生命挽救生命!

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上个月,西藏自治区江达县和四川甘孜州白玉县发生山体滑坡,横截金沙江河道,形成了堰塞湖。

至今排险工作仍在紧张进行。图片来源:央视网

至今排险工作仍在紧张进行。图片来源:央视网

金沙江是中国第一大江、世界第三大江长江的上游分段,流量巨大。从青藏高原涛涛而下的金沙江,平日里是滋润一方的水脉,但在受到地质灾害干扰时,就变成了一股极其危险的破坏力。

堰塞湖出现

山体滑坡导致堰塞湖出现,这背后的原理其实并不复杂。第一个原理就是我们日常的生活常识:水往低处流。地球上的水系是一个循环,所有的大江大河其实都发源于山区。山区主要提供两种水源:雪线以上的融水和山间降雨。

所以,不管源头是小小的山区,还是地球第三极青藏高原,只要山间出现流水、地表有坡度差,那么流水便会在重力的作用下沿山流淌,水会率先汇入山区内低洼的地方(山间沟谷)。如果其间没有被消耗掉的话,便会一路流到最低的地方——海平面。

第二个原理是地壳趋近于均一化的原理。流水在从山间流向平原,并不是一位温和的匆匆过客,它形成了一股非常重要的地质作用力——能够把岩石侵蚀成细小的石块,随着水流将其搬运而下。放眼整个地球历史,流水把地球上高耸的部位(山系)剥蚀掉,然后搬运到低矮的平原,最终填平。

图片编译来源:mage.slidesharecdn.com

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结果就是,汇入山间沟谷的流水,反而把这些沟谷切得更深。一座好端端的大山,被切出一个个又深又陡的峡谷。但是,这种两面陡壁的峡谷在地质上不稳定。在外界扰动下,甚至在自身的重力失稳下,就会很快垮塌。垮塌时,碎块连着坡上的泥土杂物,统统一股脑填塞到峡谷里去。这就相当于河道上突然建起一座“自然大坝”,水流不下去了,在“自然大坝”里淤积得越来越多,形成了所谓的“堰塞湖”。

危险的堰塞湖

无论对于下游还是上游,堰塞湖都是极其危险的。对上游来说,淤积的河水越来越多,水位会上涨到一定高度,便会发生倒灌——反过来淹没水系靠上游的地方。紧靠江水的良田村落,便有被淹没的危险。而下游淤积的水虽然暂时停滞了,但危险正在悄然蓄积。它们无视不刻地想冲破这座凭空出现的藩篱,然后奔流到地势更低的地方。形成堰塞湖的堰塞物只是山体滑坡所堆下来的碎石泥土,强度远不比人类靠钢筋混凝土浇筑的大坝。随着水越积越多,积累的势能越来越大,决堤的风险也就越来越强。

一旦堰塞湖崩溃,淤积的河水将瞬间倾泻到下游。不仅激烈的洪流不仅会淹没一切!河流里还裹挟着从更高的地方搬运而来的巨量沉积物,以及堰塞湖决堤后被冲垮的那些构成天然堤的碎石杂物。物质所带来的冲击力不可忽视,有继续诱发下游次生地质灾害的可能。

用生命挽救生命

堰塞湖是一种复杂关联的地质灾害,必须谨小慎微地排除、一点点疏通。同时,下游的水坝也必须紧密协同,提前腾出库容,以承载堰塞湖泄水之后输入的水量。在排险救灾的过程中,不光有地质因素在捣乱,如果气象条件恶劣,还要再添麻烦。如果突降暴雨,瞬间就会把堰塞湖的水位提上去,同时还有再次诱发山体滑坡的危险。毫不夸张地说,救灾队伍是在用生命来挽救生命。

对于我们这些不能亲自参与现场的普通民众来说,一定要做到两点:不传谣、不添乱。否则会影响舆论判断、从而干扰到实际抢险工作的调度和组织。

祝抢险救灾工作顺利完成;愿金沙江息怒,恢复平和温润的面貌,继续滋养华夏的一方水土。

我有一头果壳龙,我从来也不骑

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从发现到命名,不是每一只恐龙都有完整的记录——但綦[qí]江龙是一个正面的样板。

今天我们日历主角的定(fù)装(yuán)照(tú)。图片提供:邢立达;复原图绘制:张宗达

今天我们日历主角的定(fù)装(yuán)照(tú)。图片提供:邢立达;复原图绘制:张宗达

一段关于“守护”的故事

时间要回溯到24年前,现在的重庆市綦江区,彼时还是四川省綦江县。1994年,綦江县古南街道北渡河坝村一社的老农蔡长铭和儿子扛着锄头下了地——这块地毫不起眼,只是当地丘陵地貌中一座平淡无奇的小土包。
和一般的农户相比,蔡长铭的心思还是是有点活络的,他想着把土包挖成小池塘,养点鳝鱼,鱼养成了卖给周边的农家乐,赚不到大钱,但也还算是能够贴补家用。

上午10点钟左右,蔡长铭一锄头下去,挖出了一块奇怪的东西。他将表面的抠掉泥巴一看,发现这是个脸盆大小的石头,形状像一节牛颈骨。挖了一辈子的地,蔡长铭第一次见到这样的石头疙瘩,他觉得好奇,便用锄头猛力锤了几下。这怪东西坚硬无比,震得虎口发酸也没能把它奈何,只能看见新鲜的断口如象牙般白。

綦江龙化石的发现人。图片提供:邢立达

綦江龙化石的发现人。图片提供:邢立达

蔡长铭马上叫儿子来看,儿子抱起石头看了看,也觉得这石头确实奇怪:材质是白石头,却也有骨头的形态。他们突然想起之前看过的科普书中,有一种巨大的史前动物唤作恐龙,只有它们的骨头会有这样的大小,而这块怪石头,会不会就是恐龙化石呢?

蔡长铭父子来了兴致,一下子竟从这块地里翻出来一小堆这种怪石头,装了两袋子。几天后,这些怪石头被送去当地的文管所,可考古学背景的专家们对古生物学并无研究,因而面对这些石头,也没有更好的建议。

若干年后,从这块鱼塘中发掘、整理出的綦州龙尾椎化石。图片提供:邢立达

若干年后,从这块鱼塘中发掘、整理出的綦州龙尾椎化石。图片提供:邢立达

于是这些怪石头就在鱼塘旁边的小房子里躺下了,转眼就是几个春秋。2000年前后,在重庆打工的小蔡突发奇想,带着一块挖出来的石头,来到重庆自然博物馆,向专家请教这到底是什么石头。专家看到小蔡带来的石头,很高兴地告诉他,这些“牛颈骨”很可能是恐龙化石。当然专家们也没有特别惊讶,因为在中国西南的侏罗系红层中,这种零星出现的恐龙化石并不罕见,当地人把它叫做“石龙骨”,自古以来便被当作一味药材看待。
专家对蔡长铭一家宣传了要善加保护化石的政策,并遗憾地告诉他,由于经费有限,目前还不能挖掘,请老蔡代为守护。凭着中国人民根子里的朴实,蔡长铭在那之后便默默守护着这座小土包。

即使再谨小慎微,天下也没有不透风的墙。专家的到来让村民们纷纷猜测,说鳝鱼池里是不是出了宝贝,接下来就是想着自己能不能分一点好处。蔡长铭对此非常敏感,不准生人踏入自家地一步,也由此与村民们产生了大大小小的矛盾,吵过无数次架。为保护化石,他干脆将鳝鱼池填平,上面又种上了菜。

重新填上土种菜的化石发现地。图片提供:邢立达

重新填上土种菜的化石发现地。图片提供:邢立达

这样的流言越传越远,引来的可就不再只是爱热闹的村民,还有形形色色的文物贩子、化石贩子。他们来到蔡长铭家,想要挖出他家地里的“宝贝”,开出的价钱也是一次比一次高,但是蔡长铭抱死了保护化石的决心,就是不松口。

2006年,綦江申报地质公园,在前期的勘探和走访中,当地国土部门的有关专家了解到蔡长铭家曾出土恐龙化石的情况,便对化石点开展了试探性挖掘,当下又挖出了四块恐龙化石。专家们都非常高兴,开始将这个发现纳入到国家级地质公园的申报中。

2009年8月,綦江国家地质公园正式获批,当地也终于有财力和精力对这一恐龙化石点进行挖掘。2010年底,国土部门与协助挖掘的“外援”——甘肃第三地质勘查院古生物化石研究开发中心的专家们,正式开始了挖掘工作。

挖掘现场,甘肃地质博物馆的技师正在开展工作。图片提供:邢立达

挖掘现场,甘肃地质博物馆的技师正在开展工作。图片提供:邢立达

经过92天的漫长工作,沉睡了一亿多年的大恐龙展现在了世人面前。而蔡长铭的守护,也终于画上了完美的句号。

来自发掘现场的画面。图片提供:邢立达

来自发掘现场的画面。图片提供:邢立达

恐龙家族的新成员

化石挖掘之后,我和同事们参与了这具恐龙骨骼化石以及同时发现的足迹化石的修理、复原和研究。这只恐龙的骨头关联性较好,很明显是来自同一只个体,是一具相当完整的化石。化石包括了颅骨的一部分、17枚颈椎、6枚背椎和28枚尾椎,以及一部分腰带骨和其他骨骼。

技师在用风笔修理化石。图片提供:邢立达

技师在用风笔修理化石。图片提供:邢立达

这只恐龙的大部分特征与马门溪龙类接近,但是颅骨和一些中轴骨又和马门溪龙明显不同,所以,我们认为可以将其单设一个新属。2015年初,我将这种发现于中国重庆的恐龙命名为果壳綦江龙(Qijianglong guokr),种名赠与果壳,是为了致敬这些为了科普而拼命向上的小伙伴们。

今天,果壳办公室里的綦江龙。绘制:撒旦君_satan

今天,果壳办公室里的綦江龙。绘制:撒旦君_satan

标本装架之后,仰首挺胸的綦江龙显然是一只大型的蜥脚类恐龙,体长足有15米,高度可达5米。它有着超长的颈部——有17枚颈椎,颈部长度占到了体长的近一半。它的脖子虽然很长,但是应该并不灵活——它的颈椎彼此之间连接非常紧密,特殊的关节结构会限制颈部的水平运动,所以,我们推测綦江龙的颈部更像是一架吊车。

綦江龙装架过程中。图片提供:邢立达

綦江龙装架过程中。图片提供:邢立达

不过,虽然綦江龙体型巨大,但它却没有看上去那么沉重。这类恐龙的脊柱有气腔分布,这些气腔结构不仅让脖子更轻,也可能和鸟类的气囊一样有调节体温、散热的功能。此外,从骨缝的愈合程度来看,这是一条未成年的恐龙。如果它运气更好些,长大成年,身材应该更为壮观吧。

綦江龙颈椎,有众多的空腔可以减重。图片提供:邢立达

綦江龙颈椎,有众多的空腔可以减重。图片提供:邢立达

简单来说,綦江龙是亚洲发现的非常重要的蜥脚类恐龙化石记录,因为它是第一个明显区别于马门溪龙属的晚侏罗世的马门溪龙类。它不仅增加了晚侏罗世马门溪龙类属的多样性,而且从綦江龙进步的形态特征和马门溪龙类的基干系统位置说明马门溪龙类是在独立的环境条件中与其他蜥脚类恐龙趋同演化。

博物馆中装架完毕的綦江龙化石。图片提供:邢立达

博物馆中装架完毕的綦江龙化石。图片提供:邢立达

发现的,不只是綦江龙

有趣的是,在綦江龙化石出土的同一地点,我们找到了一些肉食性恐龙的牙齿化石,不过这并不能表明这只大恐龙是遭到了袭击逃脱后身亡的。当然,这是一个选项,另外的选项包括死后尸体遭到了啃食,狼吞虎咽的兽脚类恐龙在进食中崩断并留下了牙齿,甚至,这可能是綦江龙埋藏过程中,水流冲刷之下,从别的地方带来的“小礼物”……

与綦江龙化石同时发现的食肉类恐龙牙齿化石。图片提供:邢立达

与綦江龙化石同时发现的食肉类恐龙牙齿化石。图片提供:邢立达

更有些古怪的是,除了两个小小的脚趾骨,这具綦江龙化石的四肢骨竟毫无踪迹——这很可能是在埋藏的时候损失的。这样的结果,使得这具标本只剩下巨大椎骨、颅骨和尾巴。长长的身体,却没有手脚,这样的消息在一些当地人口口相传,竟自然而然地变成了“专家发现了中国神龙”!

綦江龙现场埋藏图。图片提供:邢立达

綦江龙现场埋藏图。图片提供:邢立达

乍一看,綦江龙和神话中的龙没有任何关系,但是这具綦江龙化石发现的时候,那种蛇形身体,加上蜿蜒前行的姿态,倒是的确与传统文化中龙的造型十分相似。

在中华数千年的漫长历史中,如果某地的居民发现了类似的化石,很可能会附会或强化“龙”的形象。就像“独眼巨人”的传说与乳齿象化石分布地域重合一样——巨象的皮肉腐化后,鼻子的位置留下了巨大的圆洞,当地有人类活动的时候早已没有象类的活动,这样的圆洞,也就被安上了巨大的独眼。

我们后续开展了研究,试图了解中国化石与神话的关系,不过那是后话了。

死贵死贵的野山菌,会更有营养吗?

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蘑菇味道鲜美,香气独特,连口感都跟肉类很像,故而常有人把菌类的营养价值吹上天,像这样的:“蘑菇营养价值也非常高,草菇富含维生素 C,香菇可以提高心脏病人的免疫力,金针菇可以促进孩子大脑和骨骼的发育。常吃蘑菇能改善人体新陈代谢,增强免疫功能。野生山菌更是含有人工菇无法比拟的营养价值,是具有保健功能的绿色食品,所以价格才会这么贵。”

这种说法是真的吗?

太长不看版

鲜蘑菇中80%以上都是水,蛋白质含量通常不会超过5%。

蘑菇的脂肪含量很低,但烹饪时往往会加入大量油脂,减肥食用需注意。

广告宣传蘑菇具有的神奇疗效,具体药理大多不明。

野生山菌生长周期长,目前只依靠野外采摘,价格才会这么高。

图源:Pexels

图源:Pexels

蘑菇的营养成分

蘑菇在口感上与肉类很像,以至于让我们有种错觉——蘑菇就是蛋白质构成的。实际上,鲜蘑菇中的蛋白质含量通常不会超过5%,并且野生的和种植的均是如此。杏鲍菇的蛋白质含量是1.3克/100克,香菇的是2.2克/100克,鸡枞的蛋白质含量是2.5克/100克。鲜蘑菇中,水分就占到了80%以上,并且这个比率在不同种类蘑菇中的差别不大,因此也就谈不上哪种蘑菇的营养价值高,哪种的低了。千万不要迷信那些宣传上的“每100克蘑菇中含有18克的蛋白质,远远高于鸡蛋”,那都是按干蘑菇算的。

图源:Pixabay

图源:Pixabay

蘑菇中的脂肪含量很低,鲜蘑菇的脂肪含量通常在1%以下,大多数甚至达不到0.5% 。从这个角度讲,低脂肪的蘑菇倒是给减肥人群带来了福音。不过,我们烹饪蘑菇的时候通常会用上大量的油脂,比如黄油煎松茸、小鸡炖蘑菇,否则口感上是不会爽快的。值得注意的是,一些蘑菇的矿物质元素含量还不错。例如,香菇中的锌含量很高,每100克鲜香菇含锌0.66毫克。这样看来,蘑菇还是补充矿物质元素的一个来源。但是,我们也不必为此去敞开钱包,因为日常蔬菜都可以满足我们对矿物质的需求。

烹饪蘑菇需要很多油脂 | 图源:Pexels

烹饪蘑菇需要很多油脂 | 图源:Pexels

蘑菇的美妙滋味

不过,滋味鲜美与是否营养完全是两码事。通过分析,蘑菇中的鲜味的来源主要是一些像谷氨酸或天门冬氨酸这样有味道的氨基酸,以及像肌苷酸、鸟苷酸这样的呈味核苷酸。不过,这些东西可不是什么神奇的玩意儿,谷氨酸是我们平常吃的味精的主要成分,而肌苷酸则更多出现在鸡精等调味品中,我们很容易从调味料的成分说明中找到它们的名字。

蘑菇的香气倒是由特别的化合物引起的,比如香菇中的含硫化合物(五硫杂环庚烷,因为有香菇特殊的味道,被称为香菇精),松茸中的苯甲醇和苯甲醛(具有浓郁的杏仁香味)。不过,从目前的研究结果来看,这些物质还跟人体的健康搭不上关系。至于喜好哪种蘑菇的香味,更是个萝卜白菜的选择了。说实话,吃过松茸之后,我并不觉得它比平菇高明多少。

松茸 | Tomomarusan/Wikimedia Commons

松茸 | Tomomarusan/Wikimedia Commons

“明天还会见”的蘑菇

金针菇被戏称为 “see you tomorrow”,是因为它常常是怎么吃下去就怎么排出来。为什么会这样呢?蘑菇中有很大一部分是被称为 “真菌多糖” 的东西,虽然也被归类到膳食纤维旗下,但是这些 “纤维” 不同于蔬菜中的纤维素,倒是更像构成螃蟹壳、虾壳的主要物质——几丁质(也叫 “甲壳素”)。真菌多糖是一种很稳定的物质,弱酸弱碱不能伤它们毫分。因此,我们的消化系统对这类物质是束手无策的。所以说,这些物质只是 “整着进、碎着出”,“See you tomorrow” 的家伙。

不过,这些不易被消化的物质可以促进胃肠蠕动,从这个角度讲倒是有用的。但是,并非多多易善,曾经有吃香菇吃到肠梗阻的病例。

图片来自Chris 73 | Wikipedia

图片来自Chris 73 | Wikipedia

至于广告中宣传真菌多糖的神奇疗效(诸如提高免疫力、保护肝脏等等),具体的药理大多仍不明确,其发挥作用也是在纯提取物的条件下测定的。那就像为了治癌症去嚼红豆杉的树皮(含有紫杉醇),不仅不能获得足够的治疗剂量,也不能释放到合适的位置,甚至还有毒副作用。靠吃蘑菇来治病,恐怕也不是靠谱的事情。

生长时间定身价

实际上,在摸清了蘑菇生长需要的条件之后,一切都变得简单起来。种蘑菇并不需要什么特殊的珍稀大树,也不需要原始森林的松针。只要有锯木屑、稻草或者棉籽皮,再混上一些些营养物质就可以了。简单来说,蘑菇需要的只是一些腐烂的木材而已。不过,不同的蘑菇,生产周期有很明显的差异,比如松茸需要300天才能采收一次,而平菇在两个月的种植周期中可以采收4到6次,这样的产量对比足以拉开两种蘑菇的身价。

除此之外,蘑菇的身价跟栽培技术有很大关系,像平菇这样有很长时间栽培史、养殖技术成熟的蘑菇,自然价格平易近人。到目前为止,还有不少蘑菇没有被请进栽培室,比如干巴菌这样奇特的蘑菇就在此列。如果只是依靠野外的那些采挖,很难满足众多老饕的嘴和胃,它们身价暴涨也在情理之中了。

干巴菌 | wombata/mushroomobserver

干巴菌 | wombata/mushroomobserver

最后还是要提醒一下大家,千万不要去轻易尝试野生蘑菇的滋味!那些 “有毒蘑菇都是鲜艳的”、“发黑的蘑菇才有毒” 之类的判断标准都是不靠谱的。至于 “毒蘑菇可以让蒜瓣和银针变黑” 就更没有道理了。(关于蘑菇的常见谣言,请戳这里:路边的野菇你不要采:辨别毒蘑菇的“小知识”,别信)所以,千万不要当人肉小白鼠,如果特别想品尝那份山情野趣,还是到当地正规餐馆去解馋吧。

随文附赠小贴士

新鲜蘑菇如何保存?

蘑菇怕热不怕冻,在热天时很容易腐烂或者木质化。所以,最好把蘑菇放置在阴凉的地方。即使是冻成了蘑菇冰也没有关系,稍微化冻进行烹调,又是美味一盘。如果多到吃不完,还可以用油炸成干。在锅中放入植物油和蘑菇,小火慢炸,直到蘑菇缩成了干。根据口味放入辣椒、花椒、精盐调味,就成了美味的菌油。拌饭拌面拌凉菜,用处多多。

蘑菇可以“混搭”吗?

蘑菇当然是可以混搭的,不会因此产生什么毒素。因为它们的成分都是一致的——真菌多糖、蛋白质、风味物质、碳水化合物和矿物质。

图 | Pexels

图 | Pexels

粥店的粥里滑腻腻的小黄蘑菇是什么?

那是叫做滑蘑或者滑子蘑的蘑菇,特点就是脑袋(菌伞)是黄色的。整个蘑菇黏黏腻腻。至于酸涩味并不来自于蘑菇本身,而是保鲜处理时使用的柠檬酸,如果柠檬酸没有被洗干净,结果肯定会带来酸涩的口感。

香菇的蒂到底该留还是不该留?

如果你可以接受它的口感,那就留着。

蘑菇真的不怕煮吗?

看看蘑菇的那些成分,没有什么不耐煮的。只是煮久了,风味成分可能会挥发殆尽,就没有那么好的滋味了。

当妈之后,还能拼事业吗?

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Sheryl Sandberg的Lean in《向前一步》出版于2013年,当时我刚博士毕业不久,处于职业刚开始的前端,读着受益匪浅。5年过去了,Sandberg的丈夫已因病去世,她又出版了一本新畅销书了。我已经在职场上积攒了经验,也有了自己的家庭和1岁的女儿。但身处职业家庭的斗争漩涡间,重读Lean in依然有不同的新感受。

不要主动退出

Sandberg提到,女性在选择职业方向时,通常会因为对自己照顾家庭的考虑而选择退守职业机遇。她将此称为“身还在,心已远”。一个小有成就的女性雄心勃勃走在职业前进的道路上,心理却不停念叨着:“我会有孩子,我无法接受职业挑战。”于是,这些女性开始有意无意地不去争取前进的机会,或者在面对机遇挑战时犹豫不前,自动选择退居二线。这使得在她真的拥有孩子之后,由于职业的停滞不前,一受社会环境鼓励,她就会放弃鸡肋职业而照顾家庭。这直接导致了职场上男女高管的畸形比例。

即使Sandberg自己也出现了这个情况。她曾经得到成为Linkedin CEO的offer,但当时她正在备孕第二个孩子,知道自己孕期有严重的妊娠反应,会严重影响工作效率,她拒绝了这个offer。几个月之后,她的孩子出生了,她又得到了Facebook的offer。这次她再也不想错过机会,在孩子刚刚出生时就上岗了。

Sheryl Sandberg

Sheryl Sandberg

如果把职场比作一场备受磨炼但回报丰厚的马拉松比赛,在我们刚刚毕业时,一声枪响,意气风发的男女毕业生都投入了比赛。男生会一直听到加油的口号声,而女生则一直会听到各种不同的评论:

“女生还是要以家庭为重”

“这工作可能不适合你以后带孩子”。

当职场进行到一定阶段,无论男女都开始疲于应对职场挑战时,男生通常听到的是“坚持下去!不要放弃!”而女生则会听到更多质疑:

“你要生孩子了不行的!”

“你孩子谁带的?”

外界的反对于女性的影响非常深远,让女性不由得放慢了脚步,甚至完全退出比赛。

虽说是否离开职场原本是一个个人选择的问题,但这种选择永远夹杂着社会压力和现实考量。社会的习俗传统、同辈压力、家人的期许、现实的“谁带孩子”的安排,都会对女性是否选择继续就业造成巨大影响。社会鼓励女性离开职场,将生活重心放在家庭上,而并不是让女性们自己真正做出决定:“如果没有家庭育儿负担,我愿意工作而取得个人成就吗?”

Sandberg认为,对自己有职业期许的女性在打算要孩子之前,会有一个接受新工作挑战的好时机。如果这份工作很有吸引力,会更鼓励这些女性在产后返回职场。而如果没有接受挑战,使得事业停滞不前,产后放弃职业的机会成本不够高,就更会促使原本可以更有作为的女性离开职场。所以女性在生育之前,更应全力以赴投入工作,争取获得更多的机会。这样在生育之后,可以更好抵御世俗的质疑,完成自己的梦想。

如果你希望在职业上有所发展,又很幸运地获得工作机会,不要因为自己或他人的“你以后要生孩子”的说法而退却。只有勇往向前,为自己争取得更多成就,这样在你必须为职业和家庭之间做出选择时,你才能更正确地作出属于自己的决定。

图片来源:Pixabay

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不要想成为“完美妈妈”

今天的社会里,人们认为一个“好妈妈”需要一直围绕在孩子身旁,无微不至地关怀孩子。社会学家称此为“高强度养育”(Intensive Mothering),这种文化强调母亲必须花费大量时间跟孩子在一起,为孩子准备三餐,陪孩子学习,了解孩子的朋友,参加学校的活动。这和职业妇女的日常工作生活完全相悖,于是,职业妈妈总让人觉得活得很失败。

2006年,美国National Institute of Child Health and Human Development经过15年对1000多个孩子的研究,发表了研究结论:由全职妈妈照料的孩子与其他有他人共同照料长大的孩子,在个体发展上并无不同,在认知能力、语言表达、社交能力、人际关系及母子感情上都没有差距。而父母的行为(包括父母婚姻亲密度、父亲是否有责任心、父母是否积极乐观等)对孩子的影响,相比起母亲是否全职照料的影响要多出2-3倍。研究更是指出:母亲的照料与孩子发展关联性不大,母亲不需要认为自己选择工作就会影响孩子发展。”

Sandberg认为,职业女性因为自己不在孩子身边而感到焦虑,这种情绪更多是因为母亲自己的因素,而不是因为孩子真的非常需要母亲。因为工作原因,职业女性经常会错过孩子成长的一些点点滴滴,而为此觉得特别难过。但这个问题并不困扰父亲。在访问中,父亲认为自己经常回家吃晚饭,就已经是个好爸爸了,而母亲会因为自己上一天班而不能陪孩子,而自责认为自己不是个好妈妈,尽管整个晚上都是她在陪孩子!

对于职业女性而言,控制负罪感和时间管理是同样重要的功课。世上无完人,生活也从来不可能完美。我们的重点是要时刻问自己:在工作和家庭里,我需要做的最重要的事情是什么?然后把心态放平努力做好,这会比沉溺于无谓的挣扎更有意义。我们不要追求完美,而要追求一个可以长期持续的计划,让自己在事业上有所得,又能让自己享受家庭幸福。这也许是减少一些工作时间陪孩子,也可能是放手让孩子给保姆照看而自己专心工作。无论具体举措是什么,我们只能放下负罪感,竭自己所能去努力。只要孩子健康快乐地长大,少给孩子做一顿饭并不重要。

关于“要花多少时间陪孩子”的问题,我也有很多个人体会。桃子出生不久后我就开始到处出差。尽管我尽量把行程安排得非常紧凑,桃子出生后的第一年,我依然有一半时间是在旅程中度过的。为了补偿,当我在家的时候,我几乎包揽了所有带孩子的时间:每个周末都陪桃子玩,桃子生病时、日托放假时,永远都是我推掉工作在家陪她。即使如此,我依然难过得不行:爱孩子不就是要花时间陪她吗?一个经常工作的妈妈是不是好妈妈?

马克因此列了张时间清单,记录了三个月内我俩分别照看孩子的时间。结果发现,虽然马克出差很少,每天晚上都回家带孩子吃饭睡觉,但他陪孩子的时间比我还少得多。但马克根本不认为自己不是好爸爸,连我们家人、甚至微博粉丝们都认为马克是个好爸爸。马克理直气壮:工作上班多么正常,下班时间都给孩子了就足够建立亲子关系了。孩子健康快乐地长大,为啥要没事找事质疑自己?

马克和桃子

马克和桃子

在此之后我就丢掉我的“完美妈妈负罪感”了。父亲能轻装前行,母亲也能。不要让社会偏见给你增加不必要的负担,不要让那些看不见的莫须有问题影响了你的判断。只要孩子和你都健康快乐,你就是最好的完美妈妈!

所以,“奥陌陌”是外星飞船吗?

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奥陌陌的想像图,这是人类确认发现的第一个来自太阳系外的实体访客。图片来源:欧洲南方天文台

奥陌陌的想像图,这是人类确认发现的第一个来自太阳系外的实体访客。图片来源:欧洲南方天文台

太长不看版:可能是。

太长不看但多说两句版:“外星飞船”说确实提供了一种说得通的可能性,但“超乎寻常的假说需要超乎寻常的证据”,现有的证据不能排除其他可能性。

早已离开太阳远去的“奥陌陌”这两天又刷屏了,因为哈佛大学博士后研究员Shmuel Bialy及其合作者Avi Loeb发表的一篇新论文提出,它有可能是“一艘人工制造的光帆飞行器”(按原文的说法)。

哈佛大学的声誉以及Avi Loeb的身份(其头衔之一是哈佛大学天文系系主任)无疑为这一新闻的热度推波助澜。这篇文章在天文圈内也引起了不小的波澜,多数发声的科学家对此不以为然,认为有“博眼球”的嫌疑。如同对待任何一个假设一样,我们应该摆事实讲道理——“这是哈佛大学的科学家说的”不应该成为相信的理由,“大多数科学家不同意”也不应该成为反对的理由。

那这项研究,具体是怎么回事呢?

“奥陌陌”是我们观测到的第一颗造访太阳系的星际天体。它刚被发现,就让天文学家大吃一惊——不对,是大吃了两惊。第一当然是它的“首颗”身份,第二是它看起来是一颗小行星而不是彗星。之前,圈内普遍认为,第一颗“系外天体”应该是一颗彗星,因为彗星会喷出气体和尘埃,它们比同等大小但死气沉沉的小行星更明亮,也更容易发现;其次,绝大多数彗星都处在不稳定的扁长轨道上,它们更容易被甩出其诞生的行星系统,从而更有机会游荡到其他行星系统。

本文作者使用帕洛玛天文台的5米海尔望远镜拍摄的“奥陌陌”(中间亮点),可见其呈恒星状,并无彗尾。图片来源:Ye et al. (2017)

本文作者使用帕洛玛天文台的5米海尔望远镜拍摄的“奥陌陌”(中间亮点),可见其呈恒星状,并无彗尾。图片来源:Ye et al. (2017)

因此,从“奥陌陌”一被发现开始,天文学家就轮番上阵,各自祭出能调度到的最好的望远镜,对“奥陌陌”进行长时间曝光观测,但均没有发现任何活动痕迹。随着“奥陌陌”高速远离地球,它迅速变得黯淡,对它的观测也越来越困难。在发现仅仅两个月之后,即使地面上最灵敏的望远镜,也无法再观测到“奥陌陌”了。

然而科学家还有另一妙招——不能直接看到它喷气的话,可以找找它喷气会产生的效果呀!在牛顿被苹果砸了以后,经过科学家几百年的努力,我们已经能非常准确地计算行星运行的轨迹。我们知道,不喷气的小天体会严格遵循经典力学计算的轨迹;会喷气的彗星则需要加入一组改正项。于是以Marco Micheli为首的一个国际联合小组,使用哈勃太空望远镜,对“奥陌陌”进行了细致地定位观测。结果让人又双叒叕吃了一惊:“奥陌陌”的轨迹,需要加入一个相当大的非引力项才能解释!多大呢?用Micheli等人的论文里的一张图来解释:

已知彗星的径向非引力项(A1)的分布,以及“奥陌陌”的观测值(黑色竖线)。图片来源:Micheli et al. (2018)

已知彗星的径向非引力项(A1)的分布,以及“奥陌陌”的观测值(黑色竖线)。图片来源:Micheli et al. (2018)

也就是说,即使在已知彗星里,“奥陌陌”非引力项的强度也是名列前茅的!于是,我们面临了这样一个悖论:如果Micheli等人的分析结果准确无误,那“奥陌陌”必须是个很强的“喷气机”,其强度应该是地面望远镜可以轻松看到的;然而N个不同研究小组的观测却毫不含糊地告诉我们,“奥陌陌”没有这么强的活动。

这时候,本文一开始提到的那篇论文就登场了。

Bialy和Loeb发现,太阳光产生的光压可以很好地解释“奥陌陌”的轨迹。光压是指太阳光产生的推力,和风产生的推力类似,可以推动“光帆”在星际空间中航行。然而,一块大石头是不太容易被风推动的,只有轻而薄的物体才容易“扬帆航行”。类似地,要让Bialy和Loeb的假说成立,“奥陌陌”也必须既轻且薄。Bialy和Loeb的计算表明,一面厚度略少于1毫米的“光帆”的轨迹可以很好地吻合哈勃望远镜的观测结果。对“奥陌陌”光度变化的观测也表明,“奥陌陌”是一个十分狭长的天体,其长短轴之比达到5:1甚至更大,一定程度上也和一面“光帆”的形状相符合。

我们在太阳系中从未见过天然形成的“帆状”天体,目前我们还不清楚哪种自然过程能自发形成这样的天体。因此Bialy和Loeb提出,也许“奥陌陌”并非天然形成的,而是人造的。然而宇宙实在是太大了,我们对宇宙的了解也仅限于太阳系这一处小小的角落。我们在太阳系里没见过,不代表别的行星系统里没有;“人造光帆说”虽然能合理地解释“奥陌陌”的运行轨迹,但并不是唯一解释。

比如说,“奥陌陌”最有可能来自早期行星盘(因为处于幼儿期的行星系统正处于熊孩子态,各种原行星四处奔走,在此过程中会抛射出大量行星子),也许这一过程中的某种机制可以大量产生扁长状天体?我们对行星系统的早期状况所知很少,所以这种可能性目前还不能排除。

日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的“伊卡洛斯”探测器是世界上第一颗成功发射运作的光帆飞船。图片来源:JAXA

日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的“伊卡洛斯”探测器是世界上第一颗成功发射运作的光帆飞船。图片来源:JAXA

“奥陌陌”目前已经越过木星轨道,继续踏上了它在星际空间中的旅程。它并不像某些媒体报道的那样被科学家“跟丢了”——纯粹只是太远、太暗了而已。以我们目前的技术水平,要发射探测器追上“奥陌陌”是极其困难的(不过,如果你手里有些闲钱,可以考虑支持星际研究基金会的天琴计划——他们想通过众筹的方式,建造并发射一个前往“奥陌陌”的飞行器),所以科学家将目光投向了未知的将来。也许,第二、第三颗“奥陌陌”正在奔向内太阳系的路上等着我们被发现呢。在建的“大型综合巡天望远镜”(Large Synoptic Sky Telescope, LSST)将以10倍于目前巡天望远镜的深度搜寻深空,也许更多的“奥陌陌类天体”能告诉我们更多关于遥远星辰的故事。(编辑:Steed)

参考文献

  1. Bialy, S.; Loeb, A. “Could Solar Radiation Explain ʻOumuamua’s Peculiar Acceleration?”. arXiv:1810.11490v2
  2. Micheli, M. et al. (2018). “Non-gravitational acceleration in the trajectory of 1I/2017 U1 (ʻOumuamua)”. Nature. 559(7713): 223–226.
  3. Ye, Q.-Z. et al. “1I/ʻOumuamua is Hot: Imaging, Spectroscopy and Search of Meteor Activity”. The Astrophysical Journal Letters. 851 (1): L5.

《风味人间》背后:关于鱼生的提醒

《风味人间》的精美制作,使得其中的每一种食物都会受到观众的追捧。所以在看“顺德鱼生”那一段的时候,我特地提醒导演组:“顺德是中国寄生虫感染发生率最高的地区之一,跟吃鱼生的习惯不无关系。我认为这里应该给观众提醒:虽然这是顺德人传统的饮食方式,但现代流行病学统计数字告诉我们,吃鱼生是有一定风险的”。

我也深知,这是一部美食纪录片,而不是食品安全科教片——对于绝大多数观众来说,在欣赏美食的时候讨论食品安全,是一件很煞风景的事情。最后,片中采取了非常白描的表达:“对追求食材本味的顺德人来说,生吃更是引以为傲的进食方式。中国人吃鱼生的历史至少一千多年,如今它更像一个历史标本留存于顺德。”并说道,“总有人贪恋固有的风味,热衷保留这道中国饮食的‘活化石’。”

这其实是一个非常委婉的提示——“生吃”只是为了“追求食物本味”,而“贪恋固有的风味”言下之意是有一定的冒险。至于“更像一个历史标本”,差不多是说这种食用方式并不符合注重食品安全的历史潮流。

不过我相信,这种委婉的表达不会被大多数观众所注意和理解。或许,会有很多人把“风味人间都推荐了”作为吃鱼生的理由。

图片来自知乎

图片来自知乎

我还是想再次强调:吃了千多年,并不意味着安全健康——吃鱼生,风险真的很大。

淡水鱼生活的环境,自然也适合寄生虫生长。这些寄生虫对生存环境的要求跟人体内环境相差不大,所以很容易在人体内寄生下来。

比如肝吸虫(学名华支睾吸虫),是我国感染率最高的寄生虫之一。其幼虫寄生在淡水鱼虾体内,被人吃进肚子自后,在肠道孵化并爬进胆管,在那里寄居。在人体中,肝吸虫可以长期存活,最长可达二三十年。在感染者中,约有三分之一的人没有明显的症状,而感染早期,症状只是发热、头痛、食欲减退和消化不良等等,并不容易被意识到是寄生虫惹的祸。即便是到了感染中期,出现肝区痛、黄疸、肝肿大、胆囊炎、胆结石等等,也未必会被人们归因于寄生虫。甚至到了晚期,出现肝硬化、腹水、肝管炎以及肝癌等等,人们也不见得能认识到寄生虫是罪魁祸首。或许,这也是感染率虽高,但人们还是会认为“吃了几百上千年也没有事情”“某某人吃了一辈子鱼生,活到XX岁”的原因。

肝吸虫并不传染,感染原因几乎就是饮食习惯,而鱼生是最大的感染原因。吃鱼生时所用的白酒、芥末、蒜、酱油、醋等等,都不足以杀死肝吸虫以及其他寄生虫。传统的顺德鱼生只用盐和植物油,对寄生虫更是无能为力。

在广东和广西等鱼生盛行的地区,肝吸虫的感染率显著高于全国其他地区。比如广州,肝吸虫的感染率达10%。

在顺德,2002年曾经进行过一次寄生虫的感染状况普查。调查是由顺德区疾控中心进行的,从顺德区下属的10个镇中随机选取3个镇,每个镇又随机选取一个村,对所有常驻人口进行肠道寄生虫卵的检查。这里的“常驻人口”,是指居住时间1年以上的人。

结果很惊人。在被检查的1561人中,被寄生虫感染的人数是880人,感染率高达56.37%。其中肝吸虫感染率最高,达50.74%,其他的钩虫、鞭虫和蛔虫的感染率也分别有几个百分点。

根据顺德区疾控中心的分析,生产方式、生活习惯、卫生条件等,都是寄生虫感染的因素。饮食,作为“生活习惯”中最重要的组成部分,自然难以甩锅。考虑到肝吸虫的感染路径,可以合理判断:顺德人超高的寄生虫尤其是肝吸虫感染率,与爱吃鱼生的饮食习惯密切相关。

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(图片来自于广西疾控中心网站)

回到《风味人间》,再去回味其中的解说,不知道大家有没有别样的理解——“引以为傲”只是因为充满了风险,就像古人“拼死吃河豚一样”。在安全健康与传统美味之间如何选择,《风味人间》没有给出明确的推荐,但“如今它更像一个历史标本”的评价,其实是在尊重顺德历史的基础上表明了委婉的态度:为了健康,不要一味贪恋固有的风味。

本文来自云无心的微信个人公众号,系今日头条签约稿件,媒体转载须经授权

手背上凸起的小包怎么突然消失了

本文来自果壳网,地址在这里,未经许可不得进行商业转载

曾经收到过朋友的咨询,拍了张照片落日余晖下的手背照片,微信发给我,描述得颇有诗意:“平时从来没注意过自己的手背,那天下班我开着车过大桥,有点堵,听着歌东看西看。忽然发现手背上有个凸起,夕阳照在上面,看上去特别明显。我一开始还以为是我眼花了,后来仔细看看,确实是有个凸起。过去好几天了,这个包还在,你看看是个啥?”

腱鞘囊肿。图片来源:Wikimedia Commons

腱鞘囊肿。图片来源:Wikimedia Commons

腱鞘囊肿。图片来源:Wikimedia Commons

从照片上肿块的位置、形状、大小和症状来判断,十有八九应该是腱鞘囊肿。医学生严谨地思路告诉我:想要确诊朋友手背上的凸起是否为腱鞘囊肿,还应该与感染性的腱鞘旁囊肿、皮下脂肪瘤或者其他肿块鉴别开来。本着“无精准评估不治疗”的精神,我回复她说:“可能是腱鞘囊肿,问题不大,有空当面看一下吧。”

当晚这位朋友又发微信给我了:“晚上洗完澡,心里很不踏实地摸着这个身上的新朋友,摸着摸着,我觉得囊肿突然破了,后来手背上的凸起就消失了。”说罢拍张照片发给我:“你看,手背是不是平了?”这个结果告诉我,当时的判断是正确的。她手背上的凸起确实是“腱鞘囊肿”。

什么是腱鞘囊肿?

就像剑的剑鞘一样,腱鞘是包绕在肌腱周围的鞘。腱鞘分为两层,外层是纤维性的鞘膜,内层是可以分泌滑液的滑液膜。肌肉运动的时候,滑液对肌腱的滑动起到润滑作用。

肌腱鞘横截面 1.腱纤维鞘2.腱系膜3.腱滑膜鞘壁层4.滑液腔5. 腱滑膜鞘脏层6.肌腱。图片来源:维基百科

肌腱鞘横截面 1.腱纤维鞘2.腱系膜3.腱滑膜鞘壁层4.滑液腔5. 腱滑膜鞘脏层6.肌腱。图片来源:维基百科

腱鞘囊肿是由囊壁,蒂部和囊液构成。囊壁为致密的纤维结缔组织,囊液是无色透明胶胨黏液。腱鞘囊肿就像一个充满水的小气球,充气嘴就是它的“蒂部”,通向关节腔。

腱鞘囊肿。图片来源:文献[3]

腱鞘囊肿。图片来源:文献[3]

腱鞘囊肿的形成是一个长期的过程,通常没有明显的症状,不会引起注意。等到凸出皮肤表面的时候才会被发现。它的成因尚无定论,目前认可度较高的观点认为:腱鞘囊肿是一种退化性囊肿。外伤、劳损和韧带松弛等会导致腱鞘的一系列病理改变:产生的滑液增多,排出或者吸收的减少,腱鞘向外凸出,滑液浓积,形成囊肿。

腱鞘囊肿多发于手部活动多的人

腱鞘囊肿一般发生在活动较多的部位,如手腕背部、手腕内侧、手指关节和脚背处。这几个地方表浅,囊肿也容易被发现。当浅表部位的腱鞘囊肿凸起于皮肤表面时,从外观看,凸起的边界清晰、外形光滑并可以轻轻地推动。还有的腱鞘囊肿发生在肘部、膝关节、髋关节,甚至颞下颌关节。

和腱鞘炎一样,腱鞘囊肿也多发于使用手部活动较多的人,尤其是手腕屈伸活动多的——键盘手、钢琴手、吉他手以及常常泵奶抱娃的新手妈妈,一不小心可能两个手都会发生腱鞘囊肿。

发生腱鞘囊肿,应该怎么办?

如何避免复发?

医生通常会建议患者采用手术治疗,包括开放手术治疗和关节镜手术。通过手术可以彻底切除囊肿的蒂部,降低复发率。

我能做什么:

  1. 调整容易导致腱鞘囊肿的生活方式和工作习惯。
  2. 少刷手机,使用键盘、鼠标的时候利用腕枕给手腕支撑,或更换一套人体工程学的设备。
  3. 练习乐器的时候注意姿势,劳逸结合。
  4. 新手妈妈喂奶时可以使用喂奶枕;避免长时间抱孩子,或使用背巾、腰凳等;以及,选择一个合适的电动泵奶器。

需要注意的是,并不是所有的包块都是腱鞘囊肿,发现了体表包块时,建议还是去医院就诊。医生会通过手法的评估和对症状的判断给出诊断,必要时还会有彩超、核磁共振、X光、CT以及病理检查来明确或鉴别诊断。(编辑:木易杨杨)

参考文献

  1. 胡飞,尚希福,孔荣,方诗元,童元, 腕部软组织肿块的诊断与手术治疗,[J],中国矫形外科杂志.2007(02)
  2. 蒋丽雅,张嘉. 腕背部腱鞘囊肿的治疗:历史与进展[J]. 中华骨与关节外科杂志. 2016(06)
  3. https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/ganglion-cyst/symptoms-causes/syc-20351156

根据“第三方独立测评”去选择品牌,靠谱吗?事实未必如你所想

“第三方独立测评”很火热,时不时就被“XX款某某食品大测评”的帖子刷了屏。每家测评机构都标榜自己的“独立采样”“专业检测”“公正排名”,对于消费者也就有着很大的吸引力。每个测评结果,都能引起很大的反响——很多消费者说“原来XX品牌这么差呀,以后不买了”“原来某某品牌这么牛,以后就买它了”。

根据这些测评结果去决定购买什么品牌,靠谱吗?

图片来自pixabay

图片来自pixabay

第三方独立测评的操作方式

“第三方独立测评”通常是自己从市场上购买最常见的品牌,决定检测项目,然后送到专业机构进行检测。“测”之后,再把每项指标的检测结果转化为“得分”,然后给予各个检测指标不同的权重,加权计算得出一个“总分”,最后根据总分进行“排名”。对于消费者来说,“排名”高的就是“最好的”,排名低的就是“不好的”。这样的操作,看起来“客观”“公正”“不受企业影响”。

就特定的这次检测而言,也没有什么可以诟病的地方。但是,它的目的是指导消费者去“选择品牌”——这一次检测,不管如何操作,都承担不起这么大责任。

一个样品的检测结果不能代表一款产品,更不能代表一个品牌

虽然“食品工业”也是工业,但是食品跟其他的工业产品在标准化程度上相差很远。汽车、手机、电器等等,一次检测,可以很好地代表该型号产品的品质特征。而食品,不同款之间相差巨大;即便是同一款的不同批次之间,往往也有着相当大的差异。一次检测只能代表“那一个批次的产品”,而无法代表“那一款产品”,更不能代表“那个品牌的产品”。

因为这种无法解决的“批次差异”,国家标准规定营养成分的“实际含量”与“标称含量”之间的差异,多数指标可以高达20%。比如一款产品的蛋白质含量目标是3克,而实际含量超过2.4克就算正常。如果有两个品牌同类产品蛋白质标注值都是3克,在一次检测中A品牌“实测值”是2.7,B品牌是2.9,“排名”结果显然是B远远高于A。但实际上,这完全可能只是A品牌运气差,被抽了一个含量低的批次;而B品牌运气好,被抽的那个批次含量高而已。如果另外测一个样品,也完全可能是A品牌高而B品牌低。基于这种具有很大“偶然性”的数据,要去做出一个具有“确定性”的排名,对企业不公平,对消费者也没多大价值。

还有一些测评根据“合格范围内的指标”来进行排名。比如前一段时间某测评发布的“幼儿辅食中镉含量测评”。检测结果都在国标标准的范围内,而测评机构用它的高低来排名,美其名曰“比国标更高的标准”。

对于安全指标,在实际生产中企业是控制到“安全线以内”。在线内,指标就会有高有低。有的企业会设定更为严格“企业标准”,也还是控制到“标准之内”,在“线内”的实际数值同样有高有低,相差巨大。比如细菌总数,在同一条生产线上生产同一款产品,相邻的两个批次,一批检测结果2000而另一批的是100,在实际生产中完全可能出现。如果安全标准是买10000,那么不管是2000还是100,都会进入市场。在“独立第三方测评”中,抽到一个什么样的样品,完全就是运气使然。基于这样的“随机结果”去“排名”,无论检测过程如何“独立”如何“专业”,结果都没有代表性。

“评”的指标权重,随意性太大

这些“测评”的结果,都需要进行排名,也就必须对各项指标进行“量化打分”,然后“加权计分”。

这些“量化”和“加权”的标准如何定,是很随意的事情。更重要的是,我们考虑购买时最重要的因素,还可能没有被纳入检测。比如说检测了某种食品的清洗剂残留,各品牌的检测值都在合格范围内,但数值相差很大。对于有的消费者会认为“既然都合格,所以完全不重要,好吃对我才重要”,这个指标的权重应该为0;而有的消费者则认为“不好吃没关系,我就想要残留数值低的”,那么这一项的权重就需要很大。到底给这项指标一个什么样的权重才合理呢?对于不同的消费者,“合理”的标准完全不同,要用测评者设计的一套“权重”来代表所有人态度,怎么能获得有指导意义的结论?

总而言之,“测”的结果无法代表一款产品,更无法代表一个品牌;“评”的依据也无法代表不同消费者对产品的需求。所以,根据这种“测评”的排名去选购产品,其实是件挺不靠谱的事情。

本文来自云无心的微信个人公众号,编辑版首发于“全民较真”,未经许可不得进行商业转载

无处不在的分形

本文修改版已发表于微信公众号“果壳少年”,未经许可不得进行商业转载

你见过这种椰菜花吗?

分形椰菜花,图片来自Wikipedia

分形椰菜花,图片来自Wikipedia

它的样子是不是特别魔性?整个椰菜花由一个个尖尖组成,而每个尖尖上面又有尖尖,就像一个小的椰菜花,如此重复……

这种椰菜花就是一种分形,你可以在超市买到的,看得见摸得着的分形。

说起分形,可能大家只会不明觉厉。但要辨别分形其实很简单:给你一个形状,如果将它一部分放大之后,差不多就是原来的形状,那么它多半就是个分形。

比如说一棵树,如果砍下它的一根枝条,你会发现枝条本身跟树长得差不多,都是枝枝丫丫各有分叉,就是尺寸小了点,所以说树的形状差不多就是分形。反过来看一个球的话,放大它的一部分,只是个有点弯曲的平面,根本不是一个球,所以球就不是分形。

一棵大树,图片来自Wikipedia

一棵大树,图片来自Wikipedia

当然,在数学里可不能这样定义。我们说分形就是放大之后跟本身“差不多”的形状,而这个“差不多”,就需要用数学来具体量化。如果要求放大之后形状完全一致的话,就是最经典的分形。龙形曲线、谢尔平斯基地毯、门格海绵,就都是经典的分形。

龙形曲线,图片来自Wikipedia

龙形曲线,图片来自Wikipedia

谢尔宾斯基地毯,图片来自Wikipedia

谢尔平斯基地毯,图片来自Wikipedia

门格海绵,图片来自Wikipedia

门格海绵,图片来自Wikipedia

当然,现实中哪有那么多“完全一致”,所以数学家也拓展了分形的定义。某种随机产生的形状,只要放大之后在数学的意义上“差不多”(用术语来说,就是来自同一种概率分布),那么这种形状也算是分形。用这种定义的话,分形椰菜花和树都是名正言顺的分形,而海岸线、云的边沿、甚至股市的走势,统统都是分形。甚至在某种意义上,拿起一张纸揉成一团,得到的也是个分形。

一团纸,图片来自Wikipedia

一团纸,图片来自Wikipedia

很多分形看起来都很奇幻。比如说龙形曲线,明明只是一根线,却搞出了一大片实体的效果;门格海绵明明应该是三维的实体,却看上去好像什么都被挖干净了,不像是有三维的样子。这是因为,我们平时接触的东西,维度都是整数,但分形的维度却可以是一个小数,处于两个整数之间,比上不足比下有余。所以,我们看分形,经常会觉得它由某种东西折叠而来,但这种折叠却突破了维度,看起来非常酷炫。

朱利亚集,图片来自Wikipedia

朱利亚集,图片来自Wikipedia

很多介绍分形的文章都会说分形无处不在,这话虽然奇怪,倒是千真万确。虽然你在日常生活中大概看不到什么分形,但实际上你身上就自带好几个!大脑皮层、肺泡网络、肾脏血管,这些都是分形。分形的好处,就是可以通过分数维度的特性,用“平面”把“立体”塞满,最大化平面的面积。大脑皮层皱皱地折叠在一起,大大增加了皮层可以拥有的面积,给计算能力来了一个飞跃,让人类得到思考(和刷手机,还有发明手机让你刷)的能力。肺作为交换气体的场所,表面积自然也是越大越好,而分形的肺泡网络恰好能最大化血液和空气接触的表面积。过滤血液废物的肾脏也是一样。

图片来源:《工作细胞》

图片来源:《工作细胞》

经过自然演化的鬼斧神工,人体内的分形已经将“把平面塞到空间”做到了极致。我们可以用分形维度来衡量这一点。分形维度越接近3,表明空间塞得越满。人类大脑皮层的分形维度已经到达大概2.79,肺泡网络甚至达到了2.97!多亏了它们的分形结构,我们才能活着并且思考。

但最能体现分形无处不在的,还不是我们身体内的这些器官。宇宙中的所有星系,本身就组成了一个分形。星系组成了星系团,星系团又组成了超星系团,超星系团之间互相勾连,又组成了大尺度的纤维状结构,可以横跨十亿甚至百亿光年。光从这种纤维状结构的一端走到另一端,可能需要超过宇宙年龄十分之一的时间。但这些纤维状结构本身,跟超星系团的结构又不无类似,组成了一个多尺度上多尺度上的分形。

宇宙的大尺度结构,图片来自Wikipedia

宇宙的大尺度结构,图片来自Wikipedia

而“分形无处不在”,最终极的例子是我们所生活的空间本身。物理学家在尝试统一量子力学和广义相对论的时候,提出了不少所谓“量子引力”的模型。在二维的量子引力模型里,空间由一个个小三角形组成,而这些小三角形还会不停地随机涨落,构成所谓的“布朗地图”,这也是一种分形。在我们生活的四维时空中,很可能也有类似的分形结构。所以,可能我们就活在一个巨大的分形之中,那么分形自然也就无处不在了。

布朗地图,图片来自math.uzh.ch

布朗地图,图片来自math.uzh.ch

早餐,煮一只美味的鸡蛋

本文是花栗鼠gogo的习作

我早晨起来就会自然地从冰箱里拿出两只鸡蛋。看来如此日复一日平淡无奇的食材,却可以煮,可以煎,可以炒,可以炖……就像一轮用鸡蛋表演的艺术,只要你的厨艺还不算负分。烹饪到恰如其分的鸡蛋,不管是什么形态,都会轻轻挑动你的味蕾,开始愉悦的一天。

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虽然我也喜欢煎蛋的浓郁香气,炒蛋的柔滑绵密,不过还是唯有一只白煮蛋可以轻易俘获我,好似果冻般有弹性的蛋白,中间凝结又微微流动状的蛋黄,不需要其他的配料,它就能在舌尖上演一出回味无穷的独奏。你需要做的只是把它们扔进锅里就好,不需要什么繁复的早餐仪式。

不过你也一定煮出过蛋黄噎人,蛋黄膜已微微发绿,蛋白早已经失去了柔滑口感的鸡蛋。所以如果你觉得白煮蛋索然无味,也许你只是并没有掌握好它的打开方式。要解决这个问题,我们就从以下三方面来聊聊吧。第一,蛋清和蛋黄的凝固温度。第二,煮蛋过程中热量传递的变化对于鸡蛋的影响。第三,怎么结合这两者实际操作。除此之外,本文虽然只探讨了白煮蛋的一些事,不过当你理解了以上变量后,其实对于炒蛋,煎蛋,水波蛋来说也是一样的原理,限于篇幅就不细说了。

首先,要煮出一只口感适合你的蛋,我们先来了解下蛋清和蛋黄在不同温度下的状态。因为口感是个主观的事情,有人喜欢软一些,有人喜欢更扎实,没办法面面俱到,所以了解凝固温度对你来说就很重要了。

蛋清主要成分是水和蛋白质。在60摄氏度以前,它基本还是流动状。到了60摄氏度,蛋清中的一种蛋白质(卵转铁蛋白)开始发生变性,此时蛋清会变成乳白略带透明的软果冻状,尚可以流动。到了68摄氏度以上,它的颜色变成不透明的白色,但口感还很软滑。到了82摄氏度,蛋清中的另一种主要蛋白质(卵白蛋白)也开始凝固,使蛋清口感变得更紧实。超过82摄氏度以后,蛋清的口感就会越来越硬,时间越久就越煮过头了。

再说蛋黄的主要成分是水,油脂和蛋白质,油脂中的软磷脂有乳化剂的作用,能让水和油很好的结合,呈现出蛋黄软糯的口感。在加热到达63摄氏度的过程中,蛋黄中的部分蛋白质会逐渐产生变性,蛋黄因此会由完全流动状慢慢变浓稠。到了70摄氏度,蛋黄已经逐步凝固到能保持形状,切开的话会有果冻般的口感,颜色还是接近生蛋黄。在70到76摄氏度之间,蛋黄颜色会越来越浅,口感也更扎实。超过76摄氏度以后,蛋黄的口感就会变得很粉,越来越噎人了。

听着感觉复杂,温度的变化只是为了让你了解你喜欢的口感,实际操作时并不需要你精确地来记住这些数字。

其次,煮蛋的过程,就是在不同大小火力下,锅中水的热量向鸡蛋传递的过程。最主要的两点就是热量是从外向内传递的,也就是从蛋清传递到蛋黄,蛋清的温度肯定会比蛋黄升高地更快。另外,就是水和鸡蛋的温差越大,热量传递过程就会越不均衡,蛋白和蛋黄的温差就会越大。这点应用到煮蛋上来说,就是你要沸水开始煮蛋,还是凉水开始煮蛋。其实都可以,看你喜欢的效果。

说了以上两点后,你会发现,一只完美的白煮蛋,其实就是关于蛋清和蛋黄通过水的热量传递,控制两者之间温度差异的艺术。

如果你想要一只流心蛋的效果,就是蛋白已经基本凝固,但是蛋黄还是流动的。那么蛋白的温度最好在82摄氏度以下,蛋黄的温度在70摄氏度以下,蛋白的温度相对要比蛋黄高一些。如果你冷水开始煮蛋,那热量传递就会比较均匀,蛋白凝固了蛋黄也很难控制还保持流心。所以此时比较适合沸水放入鸡蛋,然后用最小火焖的方式达到你想要的效果。这样靠近蛋壳的蛋白不至于过熟,而内层蛋白到了凝固温度以后,由于热量传递到蛋黄要慢一些,所以蛋黄的温度比蛋白低,基本还是流动的。选择冷藏过的蛋效果更好。不过如果你要食用流心蛋的话,最好选择巴氏杀菌蛋,如果鸡蛋之前被致病细菌污染了,蛋黄又没有达到足够的杀菌温度,食用可能会有安全风险。

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如果你喜欢吃形状稍微固定一点的半熟蛋,就是蛋白和蛋黄都是凝固的,但是还处于比较柔软的状态,那么蛋白的温度可以比蛋黄略高或者相同但一样不超过82度,蛋黄则不能超过76度。这时如果用沸水,根据前面所说热量传递的原理,蛋黄凝固时蛋白就已经过度烹饪。所以从冷水开始煮蛋是一个比较好的选择。

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以下是我根据自己的操作方法和鸡蛋数量测试的大概时间

煮流心蛋:

  1. 小锅中放入1升水,煮沸后开最小火
  2. 同时放入2只鸡蛋
  3. 3-4分钟取出

煮半熟蛋:

  1. 小锅中放入1升水
  2. 同时放入两只鸡蛋
  3. 开中小火10分钟后取出

最后说句题外话,如果你有专业的烹饪设备或者厨房温度计,制作这类料理会更精准。不过我相信多数人并没有,或者也没有准备为了一只鸡蛋在厨房耗费一两个小时,所以以上的操作方法会有不精确性,请根据自己实际操作和厨房温度加以调整,煮出属于你的完美的鸡蛋。