药物使用的整个发展过程似乎卷入了一个永无终点的螺旋。自从滴滴涕被允许民用以来,逐步升级的过程便开始了,人们得不断寻找更有毒性的物质。这是因为作为对达尔文适者生存原理的绝好证明,昆虫已演化出对人们使用的某一杀虫药具有抗药性的超级品种,于是人们必须发明一种更毒的药剂,接着又发明一种比这种药剂更毒的药剂……
“控制大自然”这一短语是在骄傲自大的心态中构思出来的,它源于尼安德特人时期的生物学和哲学,当时人们以为自然界是为人类的便利而存在的。应用昆虫学的概念和实践大都发端于那石器时代的科学。如此原始的科学竟已用最现代、最可怕的武器装备起来,这真是我们的一大灾祸。这门科学在使用这些武器对付害虫的同时也在打击整个地球。
“黑箱”是控制论中的概念。意为在认识上主体对其内部情况全然不知的对象。“科技黑箱”的含义与此有所不同,它是一种特殊的存贮知识、运行知识的设施或过程,使用者如同面对黑箱,不必打开,也不必理解和掌握其中的知识,只需按规则操作即可得到预期的结果。例如电脑、手机、摄像机、芯片,以及药品等,可以说,几乎技术的全部中间和最终成果都是科技黑箱。在科技黑箱的生产过程中,科学知识是基础,价值观和伦理道德则对科学知识进行选择。除此以外,科技黑箱中还整合了大量人文的、社会的知识,并且或多或少渗透了企业文化和理念。这样,在电脑或手机中就集成了物理学、计算机科学、管理学、经济学、美学,以及对市场的调研和政府的相关政策等知识。
科技黑箱是特殊的传播与共享知识的媒体,具有三大特点。首先,它使得每一个使用者——不仅牛顿,都能直接“站在巨人的肩上”继续前进。试想,如果要全世界的电脑使用者都透彻掌握电脑的工作原理,掌握芯片上的电子理论,那需要多少时间?知识正是通过科技黑箱这一途径而达到最大限度的共享。如今,计算机天才、黑客的年龄越来越小,神童不断出现,他们未必理解计算机的制作过程就能编写软件、破译密码。每一代新科技黑箱的出现,就为相对“无知识”的年轻一代的崛起与赶超提供了机会。其次,处在相对低端的科技黑箱往往与语境和主体无关,而处于高端的科技黑箱则需满足特定主体在特定场合乃至心理的需要。人们很少能对一把锤子做什么改进,而使用一个月后的电脑则已经深深地打上了个人的印记,这就说明,在认识变得简单易行之时,实践变得复杂和重要。最后,当科技为我们打开一扇又一扇门的时候,我们能拒绝它的诱惑不进去吗?而一旦进去,我们的行为能不受制于房间和走道的形状吗?表面上是使用者在支配科技黑箱,然而科技黑箱却正在使用者者“不知情”的情况下,对使用者施加潜移默化的影响,也就是说使用者被生产方对象化了。
值得注意的是,科技黑箱在使科技知识被使用者广泛共享之时,也往往使这部分知识因共享而贬值甚至被人遗忘。那么还要不要学习集成于科技黑箱中已经贬值的科技知识,例如电磁理论、牛顿力学,甚至四则运算?这是一个很有意思的问题。技术所构成的平台还有一个历史维度。时至今日,历史上的很多技术已经失传或过时,但是也有相当多的技术流传至今,例如中国的针灸,以及散落在各古老民族中的特殊技法等科技黑箱都是如此。这提示我们,对于历史上存在过的知识应予宽容。此外,由于使用者不必从头学起即可操作科技黑箱,于是就可能发生对科技黑箱的滥用。科学技术是一把双刃剑,科技黑箱无疑会使得双刃剑的哪一刃都变得更为锋利。
(摘编自吕乃基《行进于世界3的技术》)
4G通信
就在3G通信技术正处于酝酿之中时,更高的技术应用已经在实验室进行研发。因此在人们期待第三代移动通信系统所带来的优质服务的同时,第四代移动通信系统的最新技术也在实验室悄然进行当中。
那么到底什么是4G通信呢?
有人说4G通信的概念来自其他无线服务的技术,从无线应用协定、全球袖珍型无线服务到3G;有人说4G通信是一个超越2010年以外的研究主题,4G通信是系统中的系统,可利用各种不同的无线技术;但不管人们对4G通信怎样进行定义,有一点人们能够肯定的是4G通信是一个比3G通信更完美的新无线世界,它可创造出许多消费者难以想象的应用。4G最大的数据传输速率超过100Mbit/s,这个速率是移动电话数据传输速率的1万倍,也是3G移动电话速率的50倍。4G手机可以提供高性能的汇流媒体内容,并通过ID应用程序成为个人身份鉴定设备。它也可以接受高分辨率的电影和电视节目,从而成为合并广播和通信的新基础设施中的一个纽带。此外,4G的无线即时连接等某些服务费用会比3G便宜。还有,4G有望集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。
4G通信技术并没有脱离以前的通信技术,而是以传统通信技术为基础,并利用了一些新的通信技术,来不断提高无线通信的网络效率和功能的。如果说3G能为人们提供一个高速传输的无线通信环境的话,那么4G通信会是一种超高速无线网络,一种不需要电缆的信息超级高速公路,这种新网络可使电话用户以无线及三维空间虚拟实境连线。另外由于技术的先进性确保了成本投资的大大减少,未来的4G通信费用也要比3G通信费用低。
4G通信技术是继第三代以后的又一次无线通信技术演进,其开发更加具有明确的目标性:提高移动装置无线访问互联网的速度。据3G市场分三个阶段走的发展计划,3G的多媒体服务在10年后进入第三个发展阶段。在发达国家,3G服务的普及率更超过60%,那么这时就需要有更新一代的系统来进一步提升服务质量。
为了充分利用4G通信给人们带来的先进服务,人们还必须借助各种各样的4G终端才能实现,而不少通信营运商正是看到了未来通信的巨大市场潜力,他们已经开始把眼光瞄准到生产4G通信终端产品上,例如生产具有高速分组通信功能的小型终端,生产对应配备摄像机的可视电话以及电影电视的影像发送服务的终端,或者是生产与计算机相匹配的卡式数据通信专用终端。有了这些通信终端后,手机用户们就可以随心所欲的漫游了,随时随地的享受高质量的通信了。
神秘莫测北极光
最早记录北极光的是挪威编年史《国王的镜子》,成书大约在1230年。直到17世纪后期,英国天文学家埃德蒙·哈雷才第一次将极光与地球磁场联系起来。这一时期,法国科学家雅克·德麦兰是第一个提出极光和太阳有关的人。
人们发现,当太阳风到达地球,它们被看不见的盾牌——地球磁场偏转。地磁层是地球周围一个保护层,一个看不见、摸不着的巨大磁化区域,是太阳高能带电粒子的天然屏障,正是有了这道屏障我们才能安稳地生活在地球上。地磁层的外边缘与行星际交界的地方叫作磁层顶,在地磁南北极上方的磁层顶形状像漏斗,少量的太阳风带电粒子可以从此处“漏”进磁层,在地球附近沿着磁力线绕圈,同时向地球两极沉降,在沉降过程中和地球高层大气发生碰撞,发出灿烂的光芒,这就是极光。碰撞通常发生在距离地面80---300千米的高度,绿、蓝、白、红四色光芒在天空中形成了一个椭圆的环形区域,也就是极光环带。
极光的发光原理跟霓虹灯相似。霓虹灯管中封存着氖、氩等惰性气体,电子在其中跑来跑去,撞到气体原子时,就会使后者受激发光。不同的原子在不同条件下受到激发,会发出不同颜色的光,于是我们就看到了五颜六色的霓虹灯。极光也是如此,来自太阳的带电粒子闯入地球大气层时,会在不同的高度撞到不同的气体分子,发出不同颜色的光。通常来说,在200千米以上的高空,带电粒子撞到氧原子时,氧原子会受激发出红光;在100~200千米高空,氧原子则会受激发出黄绿色光,这是极光最明亮、最常见的颜色。电离状态的氮则会发出蓝光,中性的氮受到撞击时发出的则是紫红色光。北极光一般遵循持续11年的太阳活动周期,太阳活动剧烈的年份是观察极光的好时候。观看极光的最佳地点当然是在高纬度地区。
不光地球上有北极光,很多行星都会出现这样的奇景,比如木星、土星、天王星、海王星。这些行星都有大气和磁场,极光以同样的机制出现。木星和土星这两颗行星的磁场比地球更强,哈勃太空望远镜可以清楚地看见这两颗行星的极光。
北极光是否会出声,这是一个未解之谜。很多人宣称强烈的北极光会伴随着声音,记录在案的极光声音类似于“噼啪”声和低沉的轰鸣声,持续时间短暂而微弱。挪威天体物理学家布莱克表示,“北极光发生在离地表80千米以上的空间,那里近乎真空。因为声波不能在真空中传播,所以声音很难传到地面上。”对于这个问题有一个有趣的解释。1911年,第一个到达南极点的挪威探险家罗尔德·阿蒙森的同伴约翰森在日记里写道,阿蒙森出去之后告诉同伴,他呼气时能听到自己的呼吸被冻住的声音。于是约翰森和另外一个人也出去尝试了一下,同样也听到了“噼啪”声,这种声音他们曾在挪威斯瓦尔巴群岛出现强烈极光的时候听到过。而当他们屏住呼吸,摇晃脑袋时,声音就消失了。
2012年,芬兰研究人员曾在一个极光观测地发现,声音来自地面以上约70米的高空,而北极光则出现在地面以上约120千米的地方。科学家无法确定声音是如何出现的。至今,极光还有很多无法解释的现象,比如令人震撼的极光碰撞等现象。随着对太阳和地球磁场的深入了解,人们会发现北极光越来越多的秘密。(选自《三联生活周刊》曹玲,有删改)
霾也叫雾霾,指空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子使大气混浊、视野模糊,并导致能见度恶化的现象,如果水平能见度小于10千米,我们将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾。
霾与雾、云不一样,与晴空区之间没有明显的边界,霾粒子的分布比较均匀,而且霾粒子比较小,从0.001微米到10微米,平均直径大约1—2微米,肉眼看不到空中飘浮的颗粒物。由于灰尘、硫酸、硝酸等粒子组成的霾,其散射波长较长的光比较多,因而霾看起呈黄色或橙灰色,所以也称“灰霾”;雾的颜色则是乳白色或青白色。
雾和霾都是视程障碍物。但雾与霾的形成原因和条件却有很大的差别。雾是水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶浮游在空中形成的,形成雾需具备较高的水汽饱和度和较低的温度。雾的空气相对湿度常达100%或接近100%。出现霾时空气则相对干燥。空气相对湿度通常在80%以下。雾有随着空气湿度的日变化而出现早晚较常见或加浓、白天相对减轻甚至消失的现象。霾的日变化一般不明显,当空气团较稳定时,持续出现时间会较长,有时可持续10天以上。大雾天气多集中于10—12月份;而霾天气在各月差异相对较小,各月均可能有较多霾天气出现。
由于阴霾、轻雾、沙尘暴、扬沙、浮尘、烟雾等天气现象,都是受浮游在空中的大量极微细的尘粒或烟粒等影响,有效水平能见度小于10千米。有时即使是气象专业人员也难以区分,必须结合天气背景、天空状况、空气湿度、颜色气味及卫星监测等因素综合分析判断,才能得出正确结论,而且雾和霾的天气现象有时是可以相互转换的。
雾的成分主要是水(H2O),人吸入后不会对身体有什么影响。而霾在吸入人的呼吸道后对人体有害,长期吸入,严重的甚至会导致死亡。全国人大代表钟南山说,空气污染不仅对于呼吸系统、神经系统、心血管系统有危害,跟肺癌也密切相关。雾霾天气最好等太阳出再开窗通风。如果外出可以戴上棉质口罩。外出归,应立即清洗面部及裸露的肌肤。可以多喝水,适量补充维生素。雾霾天气是心血管疾病患者的“杀手”。雾霾天最好不出门,更不宜晨练,否则可能诱发病情,甚至心脏病发作,引起生命危险。
城市里大楼越建越高,阻挡和摩擦作用使风流经城区时明显减弱,不利于大气中悬浮微粒横向扩散;逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空,使得大气层低空的空气垂直运动受到限制,空气中悬浮微粒难以向高空飘散;而随着城市人口的增长和工业的发展,机动车尾气、扬尘、煤炭及供暖排放等原因,导致污染物排放和悬浮物大量增加,直接导致雾霾天气的增多。
人类污染物排放是出现严重雾霾的“主谋”,它导致大气自净能力衰减。减少污染、控制污染物排放、削减大气污染物是解决雾霾的根本之道。
其实,目前空气质量良好的国家也经历过严重的空气污染。比如当年英国工业革命后,伦敦地区工厂烟囱密密麻麻,带了海量的粉尘和有毒气体,一年中有四分之一的日子大雾笼罩,从而被称为“雾都”。这让古板的英国人痛下决心,行动起。他们的措施是:动员自行车代替汽车;颁布《清洁空气法案》,减少煤炭用量;治理汽车尾气;加强绿化等,这些都可以供我们参考。
(有删改)
数学归纳法与《道德经》
张奠宙
数学,犹如雨后初霁的天空,一尘不染,阳光万里,然而未免稍觉单调。人文则如漫天云彩,白云苍狗,丰富多变,又会令人眼花缭乱。若得二者相配,蓝天白云,何等赏心悦目?那么,设想数学与人文之间如能获得沟通,又将会出现怎样的深邃意境呢?
数学归纳法在古希腊数学中已有萌芽。但真正作为一种重要的数学方法,是19世纪皮亚诺提出“自然数公理”前后的事情。现在,纯西方的“数学归纳法”真的遇上了《道德经》以及《愚公移山》等东方经典故事。
如今高中课程中的数学归纳法,目标是要证明对所有的自然数n,命题P(n)都成立,一个也不能少。教学中,则常以多米诺骨牌作喻。意思是,推倒第一块,接着便会推倒第二块、第三块,直至成千上万块。然而,多米诺骨牌无论制作得怎样精致,总有结束的时候。能够推倒的,毕竟只是有限块。可是数学归纳法所要面对的是自然数全体,要求从有限跨入无限的大门。如此看来,多米诺骨牌对数学归纳法来说,只是形似,没有神似,差得很远呐。
于是,中国经典《道德经》登场了。“道生一,一生二,二生三,三生万物”,这十三个汉字,尽显无限本色。原来,所谓“万物”泛指的“无限”,乃是不断“生”出来的啊。更进一步,“愚公移山”故事里的一段妙语构造了一个“生生不息”的无限思维模型。愚公说:“
虽我之死,有子存焉;子又生孙,孙又生子;子又有子,子又有孙;子子孙孙无穷匮也,而山不加增,何苦而不平?”
这里,愚公高调宣布了用“无限”战胜“有限”的胜利。既然愚公家族的序列可以做到“无穷匮”,那么用于任何命题列P(n)行不行呢?这就要看P(n)能不能具有愚公家族序列的特性了。如前所说,愚公模型之所以能达到无限,是因为神话人物愚公自动地获得了他的子孙世世代代必定都能够“生”的特殊保证。至于P(n)的每一代能不能“生”?那就需要检验了。事实上,数学归纳法本身正是在做这样的检验!
首先,数学归纳法的第一步是要验证n=1时P(1)成立。这相当于P(1)的正确性必须像愚公自己一样要能“生”出来,即有子存焉。其次,要验证已经具有正确性的P(n)是否如愚公的每一代子孙那样都能“生”,即对任意的n,由P(n)的正确性能生出P(n+1)是正确性来。一旦这两步都成立了,P(n)的正确性序列能够一代代地“生”出下一代了,就可以像愚公家族一样地达到“无穷匮”,无一例外地全部都成立。
从《道德经》的三生万物,愚公的生生不息,到“野火烧不尽,春风吹又生”,东方经典的无限观一直和“生”联在一起。一个“生”字,终于使得数学归纳法不再神秘。记得在中学课堂上,学生们对那两步检验的来历往往不知所云。如果读了愚公移山的故事,大概就会“会心一笑”,觉得那不过是在进行能不能“生”的检验而已!
这种数学与人文的沟通,初接触时会觉得有些出乎意料,但是细细想想,却又在情理之中了。现在提倡“文理不分”,真希望“文科生”“理科生”,大家都来关注这样的沟通。
(摘选自《教师博览》2017年第4期,有删改)
①随着我国社会经济建设的发展,一些无序的过度开发和城市人口的快速增长,导致城市悬浮物和污染物排放大量增加,空气质量下降,能见度降低,影响了居民的日常生产生活。雾霾天气已经逐渐被列为灾害性天气。
②水平能见度小于 10.0km的空气普遍浑浊现象称为霾或灰霾,这是由大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中造成的。霾使黑暗物体微带蓝色,远处光亮物体微带红、黄色。空气中的有机碳氢化合物、灰尘等粒子也能使大气浑浊,因能见度恶化导致视野模糊,这种非水性形成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍在水平能见度小于10.0km时,称为霾或灰霾。雾霾天气是近年来出现的一种新的天气现象,是雾和霾的混合物,还没有被列入气象观测规范。
③雾与霾的区别在于霾发生时相对湿度不大,而雾发生时相对湿度接近饱和或饱和。霾导致能见度恶化,其发生是相对湿度小于60%,且能见度小于10.0km时的大气浑浊导致视野模糊造成的。雾导致能见度恶化,其发生是相对湿度大于90%、能见度小于1.0km时大气浑浊导致视野模糊造成的。因此,霾和轻雾的混合物共同造成的大气浑浊、视野模糊、能见度恶化,大多是在相对湿度为60%~90%时的条件下发生的,但其主要成分是霾。霾与晴空区之间没有明显的边界,这点与雾、云存在差异,灰霾粒子的尺度比较小,且霾粒子的分布较为均匀,其粒子是肉眼看不到的空中飘浮颗粒物,粒子大小为0.001μm~10.000 μm,平均直径为1μm~2μm。
④通常在低层大气中,气温是随高度的增加而降低的,但某些情况下会出现逆温现象,气温会随高度的增加而升高。逆温层是指出现逆温现象的大气层。在逆温层中,较暖而轻的空气位于较冷而重的空气上面,形成一种极其稳定的空气层,笼罩在近地层的上空,严重地阻碍着空气的对流运动。对流运动受阻导致近地层空气中的各种有害气体、汽车尾气、烟尘以及水汽等,只能飘浮在逆温层下面的空气层中,无法向上向外扩散,有利于云雾的形成,导致能见度降低,甚至由于空气中的污染物不能及时向大气中扩散,造成大气污染加重,给人们生产生活及交通安全带来严重的危害。
⑤随着空气质量的恶化,雾霾天气现象出现增多,危害加重。这些超细灰尘主要来自机动车尾气尘、燃油尘、硫酸盐、餐饮油烟尘、建筑水泥尘、煤烟尘和硝酸盐等,是雾霾有害颗粒的重要组成部分。雾霾天气时,大气中的气溶胶使空气浑浊受污染,进入人体后不易排出,停留在肺泡,会造成危害。长期吸入易致鼻炎、支气管炎等症。慢性支气管炎和哮喘病人在雾霾天长期停留,病情会加剧。雾霾天气还会使人们的心情灰暗压抑,影响心理健康。气溶胶颗粒凝聚后悬浮在空中,还会造成视程障碍,甚至引发交通事故。
(摘编自王润清《雾霾天气在气象学中的界定与防范》)
埃博拉病毒为何难“破”
西非地区的埃博拉疫情引起全球关注。但其实,人类早在1976年就发现了埃博拉病毒。近40年过去了,科学家为何仍未研发出针对这一致命病毒的特效药物或疫苗?破解埃博拉到底难在哪里?
首先要从埃博拉病毒说起。这种病毒很难对付,对实验室中的培育环境要求极高。相关实验必须在高安全防护措施的实验室中才能进行,而具备这样条件的实验室在全球范围内数量有限。
其次,埃博拉虽然是一种致命病毒,但客观地看这种病毒其实很少见,它的传播范围基本上就集中在西非地区,很多人以前甚至没听过这个病名。正如世界卫生组织发言人格雷戈里·哈特尔所言,“由于史上埃博拉病例出现不多,此前医学界并未像研发艾滋病疫苗一样存在迫切压力。”
而且埃博拉疫情的暴发时间不规律,不像某些病毒性传染病有特定的季节性,因此也就无法预知和防范。这就导致研究人员测试新疗法的机会也相应减少。
此次西非三国几内亚、利比里亚和塞拉利昂暴发了迄今最大规模的埃博拉疫情,截至目前报告的确诊和疑似病例总计1000多例,这与常见的疟疾、登革热等传染病相比,规模要小得多。而此前许多年,埃博拉在西非地区基本上只是零星感染。
此外,缺乏经济效益也是针对埃博拉的特效药物或疫苗迟迟无法研制出来的原因之一。埃博拉药物或疫苗研发需要巨额资金,其销量却很有限,肯定没有私人企业愿意投资。英国雷丁大学病毒学家本·诺伊曼就说,“做埃博拉这种研发,对于任何一家医药公司来说,从经济角度看都是不可行的,因为企业要考虑到经济利益”。
目前,主要是美国等少数发达国家的政府在资助埃博拉病毒的研究,而发达国家政府资助相关研究并非因为这是一种常见传染病,往往是出于防范生化袭击的考虑,其成果也很难扩散到企业。
由于以上种种因素,针对埃博拉病毒的特效药或疫苗研发一直进展很慢。美国疾病控制和预防中心主任托马斯·弗里登就曾表示,至少一年内不会出现针对埃博拉病毒的有效疗法和疫苗。直到这次西非暴发严重的埃博拉疫情,相关的研发才开始加速前进。盘点全球,目前正在研发的少数几种埃博拉药物或疫苗,主要集中在美国,但尚无一种完成严格的临床试验。据媒体报道,美国陆军资助研发的一种埃博拉药物已经在猴子身上显示出理想效果。美国弗吉尼亚大学传染病专家弗雷德·海登谨慎评价说:“这种药物应该能行,因为动物模型(显示有效),但是,除非在人体中进行临床试验,否则谁也不知道。”至于疫苗,美国政府资助研发的一种疫苗虽然已经在灵长类动物中取得了理想效果,但人体注射后效果如何、安全剂量是多少尚不可知。加拿大一家公司与美国政府签署了1.4亿美元的合同研发埃博拉疫苗。但早前,他们在健康人身上进行接种试验时,被美国食品和药物管理局叫停,理由是还需提供更多疫苗安全信息。眼下,医务人员面对埃博拉出血热患者能做的就是:减轻高热、呕吐、腹泻等各种症状,保证患者不脱水。埃博拉病毒虽然致死率高,但如果感觉不适时及时寻求医疗救治,有些患者仍有机会康复。那么这些尚未经过大规模人体临床试验的药物或疫苗,在当前西非疫情大暴发之际能先行使用吗?对此科学家分歧严重。
病毒发现者之一,现供职于伦敦大学卫生与热带医学院的彼得·皮奥特认为,鉴于这次西非疫情史无前例,应该认真考虑是否采用试验性药物或疫苗。但也有很多专家表示,使用任何尚未经过大规模人体临床测试证实安全性的疗法或疫苗,都是不符合伦理道德的,而且很可能引发灾难性后果。
世卫组织发言人哈特尔也说,目前阶段,世卫暂无计划要推动在西非疫区投放任何试验性药物或协助开展任何临床试验。
(节选自《科技日报》2014年8月5日)
中国古代星宿
当远古的人们第一次仰望星空时,就对这个世界的存在发出了疑问。渐渐的,各个民族都形成了自己对星空的认识。如今的我们似乎很习惯用西方的星座解读生活,却忽略了我们中华自己的智慧,几千年前,我们的祖先就已经对我们头顶的星空进行了深刻的思考与探索。
我们中国古代的对星空的认识是在天上重新塑造了一个社会,地面上所有的东西能都在天上对应的找到,那里有皇帝,有皇后,有军队,还有房屋、马车……,在天上形成了一个与地面上类似的人间体系。由于种类繁多,所以中国的古代星宿比较复杂,零乱。但它是对纷扰世界的反映。
古人通常把天上的恒星几个几个地组合在一起,每个组合给一个名称。这样的恒星组合称为星官。各个星官所包含的星数多寡不等,少到一个,多到几十个。所占的天区范围也各不相同。在众多的星官中,三垣二十八宿占有很重要的地位。这样把所有的星星都划分到不同的星宿里,这不仅方便观测和测量这些恒星并且古人还有更重要的用途。中国古代天文最重要的特点是经世致用,就是每一种星宿划分方法都有一定的用途。通过对星空的观测,我们发展出了精确的历法。还有占星术,它专以战争胜负、年承丰歉、王朝盛衰、帝王安危等军国大事为占测对象,在古代拥有强大的政治功能、军事功能和文化功能,并且由于与皇权的这种特殊关系,决定了它在政治运作中可能扮演重要的角色。大体上我们把星空划分成了“三垣”和“四象”。“三垣”是北天以北极星为中心的一大片星区,“垣”就是城墙的意思,三垣分别是太微垣、紫微垣和天市垣。而“四象”是黄道以及黄道附近围绕天区一周的星宿体系,分别是东方苍龙、西方白虎、南方朱雀、北方玄武。而进一步把每一象再划分成七宿,于是又形成了二十八星宿。
此外,古代的占星家为了用天象来占卜人间的吉凶祸福,分别将天上的星星与地面上的国州相对应,称为分野,具体就是将某个星宿作为某个州的分野,例如,王勃的《滕王阁序》中写道“星分翼轸,地接衡庐”中的翼轸就是说江西的南昌地处翼轸的分野之内。
在中国传统上,北极星有非比寻常的意义,例如公元前1097年周公时代称北极星“微帝”等。这是由于它看起来在天空中固定不动,被众星拥护,故被视为群星之主。《论语•为政》记载“为政以德,譬如北辰,居其所,而众星拱之”。
而北斗七星是我们最熟悉的星宿之一,由于它醒目的形状和它重要的位置,所以它在中国古人的心目中的地位及其重要,它就像一个巨大的勺子悬挂在北方的天空。随着历史的发展,北斗七星的地位一天比一天高起来,后来成了掌管人们生死的星宿,在道教中,北斗七星被称为七元解厄星君,居北斗星宫,根据人的出生时刻,人的生命可以被七个星君分管。根据这个原理,我们就可以找到自己的主管星。
随着我国社会经济建设的发展,一些无序的过度开发和城市人口的快速增长,导致城市悬浮物和污染物排放大量增加,空气质量下降,能见度降低,影响了居民的日常生产生活。雾霾天气已经逐渐被列为灾害性天气。
水平能见度小于10.0 km的空气普遍浑浊现象称为霾或灰霾,其是由大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中造成的。霾使黑暗物体微带蓝色,远处光亮物体微带红、黄色。空气中的有机碳氢化合物、灰尘等粒子也能使大气浑浊,因能见度恶化导致视野模糊,这种非水性形成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍在水平能见度小于10.0 km时,该现象称为霾或灰霾。雾霾天气是近年来出现的一种新的天气现象,是雾和霾的混合物,还没有被列入气象观测规范。
雾与霾的区别在于霾发生时相对湿度不大,而雾发生时相对湿度接近饱和或饱和。霾导致能见度恶化,其发生是相对湿度小于60%,且能见度小于10.0 km时的大气浑浊导致视野模糊造成的。雾导致能见度恶化,其发生是相对湿度大于90%、能见度小于1.0 km时大气浑浊导致视野模糊造成的。因此,霾和轻雾的混合物共同造成的大气浑浊、视野模糊、能见度恶化,大多是在相对湿度为60%-90%时的条件下发生的,但其主要成分是霾。霾与晴空区之间没有明显的边界,这点与雾、云存在差异,灰霾粒子的尺度比较小,且霾粒子的分布较为均匀,其粒子是肉眼看不到的空中飘浮颗粒物,粒子大小为0.001-10.000 μm,平均直径为1-2μm。
通常在低层大气中,气温是随高度的增加而降低的,但某些情况下会出现逆温现象,气温会随高度的增加而升高。逆温层是指出现逆温现象的大气层。在逆温层中,较暖而轻的空气位于较冷而重的空气上面,形成一种极其稳定的空气层,笼罩在近地层的上空,严重地阻碍着空气的对流运动。对流运动受阻导致近地层空气中的各种有害气体、汽车尾气、烟尘以及水汽等,只能飘浮在逆温层下面的空气层中,无法向上向外扩散,有利于云雾的形成,导致能见度降低,甚至由于空气中的污染物不能及时向大气中扩散,造成大气污染加重,给人们生产生活及交通安全带来严重的危害。
随着空气质量的恶化,雾霾天气现象出现增多,危害加重。这些超细灰尘主要来自机动车尾气尘、燃油尘、硫酸盐、餐饮油烟尘、建筑水泥尘、煤烟尘和硝酸盐等,是雾霾有害颗粒的重要组成部分。雾霾天气时,大气中的气溶胶使空气浑浊受污染,进入人体后不易排出,停留在肺泡,会造成危害。长期吸入易致鼻炎、支气管炎等症。慢性支气管炎和哮喘病人在雾霾天长期停留,病情会加剧。雾霾天气还会使人们的心情灰暗压抑,影响心理健康。气溶胶颗粒凝聚后悬浮在空中,还会造成视程障碍,甚至引发交通事故。
(摘编自王润清《雾霾天气在气象学中的界定与防范》)
天文学并不是新开拓的科学,它的渊源可以追溯到人类的远古时期,我们从现代天文学的基本概念中很容易发现它的痕迹。也许在文字产生以前,人们就知道利用植物的生长和动物的行踪来判断季节,这种物候授时是早期农业生产所必需的,甚至到上一世纪50年代,中国一些少数民族还通行这种习俗。物候虽然与太阳运动有关,但由于气候变化多端,不同年份相同的物候特征常常错位几天甚至更多,物候授时比起后来的观象授时就要粗糙多了。观象授时,即以星象定季节。比如《尚书•尧典》记载,上古的人们以日出正东和初昏时鸟星位于南方子午线标志仲春,以日落正西和初昏时虚星位于南方子午线标志仲秋,等等。
当人们对天文规律有更多的了解,尤其是掌握了回归年长度以后,就能够预先推断季节和节气,古代历法便应运而生了。据史料记载,夏商时期肯定已有历法,只是因为文字记载含意不明,其内容还处于研究之中。春秋战国时期,流行过黄帝、颛顼、夏、商、周、鲁等六种历法。它们的回归年长度都是365.25日,但历元不同,岁首有异。
从西汉到五代是古代天文学的发展、完善时期,出现了许多新的观测手段和计算方法。南北朝的姜岌以月食位置来准确推算太阳的位置,隋朝刘焯用等间距二次差内插法来处理日月运动的不均匀性。唐代一行的大衍历,显示了古代历法已完全成熟,它记载在《新唐书•历志》中,按内容分为七篇,其结构被后世历法所效仿。西汉天文学家落下闳以后,浑仪的功能随着环的增加而增加;到唐代李淳风时,已能用一架浑仪同时测出天体的赤道坐标、黄道坐标和白道坐标。除了不断提高天体测量精度外,天文官员们还特别留心记录奇异天象的发生,其实后者才是朝廷帝王更为关心的内容,所谓“天垂象,见吉凶”,把它看成上天给出的瑞象和凶象,并加以趋避。
宋代和元代为古代天文学的鼎盛时期。这一时期颁行的历法最多,达25部,其中郭守敬等编制的授时历最为优秀,连续使用了360年,达到中国历法的巅峰;观测数据最精,许多历法的回归年长度和朔望月值已与现代理论值相差无几,在世界处于领先地位;大型仪器最多,其中苏颂的水运仪象台集观测、演示、报时于一身,是当时世界上最优秀的天文仪器;恒星观测最勤,平均不到20年一次。
进入明代后,中国天文学开始停滞不前。这里有政治、经济等社会原因,也有天文学本身的原因。从天文学本身来看,首先,当时中国的天文仪器只能满足肉眼测量的极限,除非加上凹凸镜片,精度不会提高,而采用凹凸镜片的望远镜技术是在欧洲诞生的。其次,中国古代擅长代数计算,在解决天体位置与推算值弥合问题上只注意表象,不注意从几何结构进行理论探讨,与此相反,古希腊天文学则是侧重几何学的。对中国明清时代的天文学进行反思是痛苦的,但却有助于我们今天的发展。
(摘编自陈久金、杨怡《中国古代的天文与历法》)
美国细菌学家卡梅隆·柯里在《科学》杂志发表了研究论文,声称从5000万年前开始,以真菌为生的蚂蚁就有了自己的抗生素。研究者对一种名叫“真菌蚂蚁”的蚂蚁身上的白色斑点进行研究,发现不同“真菌蚂蚁”依靠种植不同的真菌类蘑菇来作为惟一的食物来源。这些蚂蚁的嘴巴和前肢上隐藏着许多细小的腺窝,里面寄生着一种能产生抗生素的细菌。这些腺窝有一些细小的孔通向蚂蚁身体外部,这样它们就可以将抗生素传播给作物。抗生素可以杀死会使作物生病的寄生虫,从而确保它们主人的食物来源不受破坏。
这种蚂蚁腺窝的特殊结构使得蚂蚁与作物的这种共生关系非常和谐。研究者发现,一些近缘的不种植真菌的蚂蚁身上则没有腺窝,也没有寄生菌。
科学家们研究了中美洲热带丛林中的切叶蚁的生活习性。切叶蚁只种一种蘑菇,这相当于人类的单一作物制,虽然开始时产量高,但重复种几季以后很容易遭受病虫害侵袭,人类是采用轮作不同作物来解决问题的。生物学家们采用基因分析法,确定了切叶蚁所种的菌种是源于2300万年前的单一菌株,从未换过品种,却能延续至今。
这个谜由多伦多大学的C·R·居里解开了。居里对包括切叶蚁在内的22种蚂蚁进行了仔细观察。他首先发现蚂蚁的蘑菇农场偶尔也会受到一种名为Es-covopsis的霉菌感染,使蘑菇在几天内全部死光,结果是整穴蚂蚁全部饿死。但尽管如此,切叶蚁还是有办法控制这种灾难。其奥秘在于,雌蚁会排出寄生在身上的活细菌分泌出的链霉素。切叶蚁蘑菇园中那些忠于职守的蚂蚁勤于察看,一发现Escovopsis霉菌就用随身携带的链霉素就地将之消灭,以防止其蔓延。而且这种链霉素还能刺激蘑菇的生长,真是一举两得。切叶蚁分群时,蚁后将蘑菇菌种含在口中,连同随身的会分泌链霉素的细菌带到新穴传种,所以切叶蚁的单一品种的蘑菇农场能延续至今,历经千万年而不衰。人类所用的抗生素多次使用后会使病菌产生抗药性而导致药效减弱,但蚂蚁所用的抗生素却并未使病菌产生抗药性。卡梅隆·柯里研究小组发现,蚂蚁身上的抗生素不但是蚂蚁赖以战胜自然环境的法宝,亦是人体必需的抗生素,今后应可仿此研发新一代的抗生素,更有效地治愈人类的疾病。
从适当的高度往下看,大西洋城边青天白日下的海滨木板路上,医学家们为举行年会从四面八方聚集而来,就像是群居性昆虫的大聚会。同样是那种离子式的振动,碰上一些个急匆匆来回乱窜的个体,这才略停一停,碰碰触角,交换一点点信息。每隔一段时间,那群体都要像抛出钓鳟鱼的钓线一样,准确无误地向恰尔德饭店抛出一个长长的单列纵队。假如木板不是牢牢钉住,那么,看到他们一块儿筑起各式各样的巢穴,就不用感到吃惊了。
用这种话来描绘人类是可以的。在他们最强制性的社会行为中,人类的确很像远远看去的蚁群。不过,如果把话反过来讲,暗示说昆虫群居的活动跟人类事务总有点联系,那在生物学界将是相当糟糕的态度。关于昆虫行为的书籍作者,通常要在序言里苦口婆心地提醒人们,昆虫好像是来自外星的生物,它们的行为绝对是有异于人的,完全是非人性、非世俗,几乎还是非生物的。它们倒更像一些制作精巧、却魔魔道道的小机器。假如我们想从它们的活动中看出什么显示人类特点的东西,那就是在违反科学。
不过,让一个旁观者不这样看是很难的。蚂蚁的确太像人了,这真够让人为难。它们培植真菌,喂养蚜虫作家畜,把军队投入战争,动用化学喷剂来惊扰和迷惑敌人,捕捉奴隶。织巢蚁属使用童工,抱着幼体像梭子一样往返窜动,纺出线来把树叶缝合在一起,供它们的真菌园使用。它们不停地交换信息。它们什么都干,就差看电视了。
最让我们不安的是,蚂蚁,还有蜜蜂、白蚁和群居性黄蜂,它们似乎都过着两种生活。它们既是一些个体,做着今天的事而看不出是不是还想着明天,同时又是蚁冢、蚁穴、蜂窠这些扭动着、思考着的庞大动物体中细胞样的成分。我认为,正是由于这一层,我们才最巴不得它们是异己的东西。我们不愿看到,可能有一些集体性的社会,能够像一个个生物一样进行活动。即使有这样的东西,它们也决不可能跟我们相关。
不管怎么说,这些东西还是存在。野地里一只独行的蚂蚁,不能设想它头脑里想着很多。当然,就那么几个神经元,让几根纤维串在一块儿,想来连有什么头脑也谈不上,更不会有什么思想了。它不过是一段长着腿的神经节而已。四只或十只蚂蚁凑到一起,围绕着路上的一头死蛾,看起来就有点意思了。它们这儿触触,那儿推推,慢慢地把这块食物向蚁丘移去。但这似乎还是瞎猫撞着死老鼠的事。只有当你观看聚在蚁丘边的、黑压压盖过地皮的数千蚂蚁的密集群体时,你才看见那整个活物。这时,你看到它思考、筹划、谋算。这是智慧,是某种活的计算机,那些爬来爬去的小东西就是它的心智。
……
白蚁有一个方面更为奇特:群体变大时,其智慧似乎也随之增加。小室里有两三只白蚁,就会衔起一块块土粒木屑搬来搬去,但并没有什么结果,什么也没有建造起来。随着越来越多的白蚁加入,似乎达到了某种临界质量或法定数,于是思维开始了。它们开始把小粒叠放起来,霎时间竖起一根根柱子,造成一个个弯度对称的美丽拱券。一个个穹顶小室组成的晶状建筑出现了。迄今还不知道它们是怎样交流信息的,也无人明白,正在建造一根柱子的白蚁们怎样知道停止工作,全队转移到一根毗邻的柱子,而时候一到,它们又怎样知道把两根柱子合拢,做成天衣无缝的拱券。一开始使它们不再把材料搬来搬去,而是着手集体建筑的刺激物,也许是在它们的数目达到特定阈值时释放的外激素。它们像受了惊一样作出反应,它们开始骚动、激奋,然后就像艺术家一样开始工作。
永远膨胀下去的宇宙的未来相当乏味。但是一点也不能肯定宇宙是否会永远膨胀。我们只有大约为使宇宙坍缩的需要密度十分之一的确定证据。然而,可能还有其他种类的暗物质,还未被我们探测到,它会使宇宙的平均密度达到或超过临界值。这种附加的暗物质必须位于星系或星系团之外。否则的话,我们就应觉察到了它对星系旋转或星系团中星系运动的效应。
为什么我们应该认为,也许存在足够的暗物质,使宇宙最终坍缩呢?为什么我们不能只相信我们已有确定证据的物质呢?其理由在于,哪怕宇宙现在只具有十分之一的临界密度,都需要不可思议地仔细选取初始的密度和膨胀率。如果在大爆炸后一秒钟宇宙的密度大了一万亿分之一,宇宙就会在十年后坍缩。另一方面,如果那时宇宙的密度小于同一个量,宇宙在大约十年后就变成基本上空无一物。
宇宙的初始密度为什么被这么仔细地选取呢?也许存在某种原因,使得宇宙必须刚好具有临界密度。看来可能存在两种解释。一种是所谓的人择原理,它可被重述如下:宇宙之所以是这种样子,是因为否则的话,我们就不会在这里观测它。其思想是,可能存在许多具有不同密度的不同宇宙。只有那些非常接近临界密度的能存活得足够久并包含足够形成恒星和行星的物质。只有在那些宇宙中才有智慧生物去诘问这样的问题:密度为什么这么接近于临界密度?如果这就是宇宙现在密度的解释,则没有理由去相信宇宙包含有比我们已探测到的更多物质。十分之一的临界密度对于星系和恒星的形成已经足够。
然而,许多人不喜欢人择原理,因为它似乎太倚重于我们自身的存在。这样就有人对为何密度应这么接近于临界值寻求另外可能的解释。这种探索导致极早期宇宙的暴涨理论。其思想是宇宙的尺度曾经不断地加倍过,正如在遭受极端通货膨胀的国家每隔几个月价格就加倍一样。然而,宇宙的暴涨更迅猛更极端得多:在一个微小的暴涨中尺度的至少一千亿亿亿倍的增加,会使宇宙这么接近于准确的临界密度,以至于现在仍然非常接近于临界密度。这样,如果暴涨理论是正确的,宇宙就应包含足够的暗物质,使得密度达到临界值。这意味着,宇宙最终可能会坍缩,但是这个时间不会比迄今已经膨胀过的一百五十亿年左右长太多。
保护生物多样性,是保护世界,也是保护人类自己。
花瓣略尖,颜色红润,边开花边长叶的是桃花;花瓣接近圆形,先开花后长叶的是梅花;花瓣洁白如雪,花蕊略带粉红的是梨花;花瓣由红到粉、由粉到白层次渐变的是西府海棠……春日赏花,感于美之缤纷。社会之美,在于你我之不同;世界之美,亦在于草木之多种。
参差多态,乃是幸福本源。其实,岂止幸福本源,更是生命之源。生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。野生植物是以森林为主体的陆生生态系统的主要组成部分,在生态系统物质循环和能量流动中发挥着最基础也最重要的作用。植物繁茂,才能为动物提供生存空间。种类繁多,才能相互依存。
万物相生,并不只是古老的哲理,它首先是自然存在的事实。一种植物灭绝,往往会导致10—30种生物出现生存危机。1983年5月,邛崃山系和岷山山系海拔2500米以上的高山上,冷箭竹、华桔竹大片开花死亡,国家拨专款收容、饲养因此受影响的大熊猫,才帮助大熊猫度过了这场生存危机。
生物多样性不仅是农业流行病的克星,也为粮食生产提供了广泛的种质资源。早在8000多年前,我国长江流域便有亚洲栽培稻种植。但直到1970年11月的一天,袁隆平和他的助手在海南找到一株雄花败育的野生稻,才让高产的杂交水稻的出现成为可能。我国猕猴桃资源流失到新西兰后,新西兰经过选育,培育出优质高产的猕猴桃品种,每年为其带来了丰厚的收益。
还是依赖生物多样性,人类发现了抗击疾病的武器:从银杏树中提取的治疗心脑血管疾病的黄酮,从青蒿中发现青蒿素……正如西南林业大学教授周伟所说:“每一个物种就像日历上的一页,如果现在我们不了解它的潜在价值,随便地把它撕下来扔掉,未来有一天我们需要它们的时候,它们却已经不复存在了。”
普通人亦应如科学家一样,心存敬畏,克服盲目与短视,既竭力探寻未知,又尽心保护现存,莫待灭绝空叹息。因为保护生物多样性,保护的不是几棵树、几株草,而是人类和世界未来生存与发展的可能。
(摘编自《人民日报》2019年03月26日《参差多态 生命之源》)
造像愿文是信众在造像发愿或者还愿时表达祈福禳灾及颂赞而撰写的文章。从某种意义上来看,长江流域这些为数众多的佛教造像愿文,是敦煌佛教造像愿文在时空上的一种拓展和延续。从时间上来看,敦煌佛教造像愿文从西魏延续到宋代初期;长江流域佛教造像愿文则主要涵盖元明清三代乃至民国初期。从空间来看,敦煌佛教造像愿文的书写者主要活动于敦煌及其周边地区,长江流域佛教造像愿文的书写者则遍布于四川、贵州、湖北、湖南、江西、安徽为主的广大长江流域。
从愿文载体来看,敦煌佛教造像愿文一般写或者刻在主像下方的龛壁上,不可移动,观者可以直接看到。长江流域佛教造像愿文主要以纸质或者丝麻织品为文本载体,用毛笔书写好之后折叠藏于造像背龛之内,然后以漆髹封,与整个造像浑然一体,不易被外人所发现。
从行文特征来看,敦煌佛教造像愿文除了记以外还有颂或铭。铭或者颂在记之前,或长或短,以骈体文写作,辞藻华美,讲究用典,长江流域佛教造像愿文绝大部分都没有铭或者颂,文辞多浅显。
从出资造像行愿者的社会地位来看,敦煌佛教造像愿文一般都是社会中层以上的信众所写,而长江流域佛教造像愿文普遍都是社会底层百姓所为。
从愿文所包含的信息量来看,长江流域造像愿文与敦煌造像愿文,在信息类别和信息层面上,既有高度的趋同性,又呈现出不同时代的历史文化特征。如在长江流域佛教造像愿文中,我们可以得知不少元明清时期有关人口迁徙以及南方商品经济发展的一些情况。
从行文格式来看,敦煌佛教造像愿文尚不稳定。长江流域的佛教愿文则已经开始规范化,甚至出现了一些雕版印刷的填空式造像愿文。
长江流域所发现的明清佛教造像愿文中,可以看出绝大多数造像活动都是家庭或家族的集体行为。而敦煌佛教造像愿文则显示其造像活动大多是个人行为,因而在题记中只记录单个的造像者姓名。如果该造像者曾有过从政经历,则把官衔全部写上。
长江流域佛教造像的发愿往往都是希望作用于活着的人,以“男增百福,女纳千祥”“人口清吉,六畜兴旺”等最为多见。除此以外,还有一些则是因为在生活中遭遇到了特殊的困难而造像,希望得到神灵庇佑以便渡过难关。例如多年无子,妻子久病服药无效,或为保胎,或为营造新屋等,都是发愿的重要原因。在敦煌佛教造像愿文中,往往显示为已经逝去的亲人如七世父母、亡父亡母、亡兄等造像,希望他们可以“速登常乐”“一时成佛”或“齐登觉”。它们反映出来的是信徒对于佛教的一种虔诚态度,因而发愿往往十分宏大,尚未见到因遇到具体困难而发愿造像的情况。
通过上述初步比较和研究可以看出,敦煌佛教造像愿文与长江流域佛教造像愿文之间有一条明显的由简至繁、由粗渐精的发展脉络。其中,造像愿文撰写的程式化和规范化是二者最大不同之处,也是佛教造像愿文文本形式发展到成熟阶段的标志。在内容上,长江流域的佛教造像愿文抛弃了繁缛的修辞,以简洁明了的文字表达了造像者的造像愿望,折射出了宋元明清以来佛教在中国南方发展的某些情况。
(摘编自胡彬彬、吴灿《长江流域与敦煌佛教造像愿文比较初识》 )
动物的道德与武器
【奥地利】康拉德·洛伦茨 刘志良译
①德语中有句古老的谚语:一只乌鸦不会啄另一只乌鸦的眼睛。这句谚语还真没错。一只驯化的乌鸦或渡鸦也不会啄你的眼睛,正如它不会啄同类的眼睛。我养的渡鸦罗亚经常站在我的胳膊上,我就有意把自己的脸贴到渡鸦面前,紧挨着渡鸦恶狠狠的弯喙。这时,渡鸦的举动很感人。它紧张兮兮地把喙从我眼前移开,就像父亲在刮胡子,小女儿把手指伸了过来,想试试剃须刀的锋刃,父亲会赶快把剃须刀拿开。
②为什么狗不可以咬同类的脖子?为什么渡鸦不能啄朋友的眼睛?为什么所有具备武器的动物都要有禁忌呢?答案很简单。如果渡鸦毫无顾忌地去啄伙伴、妻子或者孩子的眼睛,那么到今天世界上就不会再有渡鸦了。如果狗或狼不管不顾地去咬同伙的脖子,并真的把同伙咬死,这个物种肯定就会在短期内灭绝。
③斑尾林鸽并不需要这种禁忌,因为它无法造成严重的伤害,而且这种鸟有很强的飞行能力,哪怕是遇到了装备强大武器的敌人,它也能逃脱。还有很多“无害”的食草动物,一旦被关到了狭小的空间,就变得肆无忌惮。最令人厌恶、最无情、最血腥的杀手是据说生性最温柔、仅次于鸽子的一种动物——狍。据我所知,狍是最凶险的动物,而且还长着角这种凶器。狍“消费得起”这种无约束的能力,因为即便最虚弱的雌狍,也能逃脱最强壮公狍的攻击。而在狭小的地方,公狍迟早要把自己的同类,包括雌狍和孩子们,逼到角落里顶死。
④现在我们再讨论讨论另外一个问题。社会性的鸟兽摆出屈从的姿势,到底是什么含义呢?为什么进攻者见状就会自我约束起来?社会性动物在表达顺从态度时,都使用同样的原则:乞怜者总是把身体最脆弱的部位呈现给敌人,更准确地说,是暴露致命性部分。雄性火鸡经常进行疯狂的摔跤比赛,如果有一只服输了,它就蹲在地上,伸长脖子贴在地面。而胜者的行为和狼很像,它显然想去啄、踢落败的敌人,但却不能这么做。它一圈又一圈地绕着落败的敌手,气势汹汹的,还试探性地去啄对方,但并不会真正碰到对方。
⑤屈从者和强者的行为本质是一样的:弱者突然失去反抗的意志,放弃了抵抗杀手的一切手段,似乎正是弱者放弃抵抗手段,使得进攻者的中枢神经系统产生了无法超越的阻碍。
⑥在进化的过程中,如果动物形成了能致同类于死地的武器,那么这种动物为了生存,就必须形成一种相应的社会禁忌,避免这种武器危及种族的生存。天生的冲动和禁忌构成了一个系统,再加上自然提供给社会性物种的武器,形成了一个精心设计、自我管理的复合体。
⑦只有一种生物,拥有身体以外的,出自自身设计的武器,因此他的本能也就不了解武器的运行机制,在应用武器时也就没有充分的禁忌,这种动物就是人类。我们并未从自然界得到武器,我们根据自己的意愿制造武器。未来哪件事情更紧迫呢,是研发武器,还是培养与之同步的责任感?我们应该像鸽子那样,还是向狼学习?人类的命运将取决于这个问题的答案。
美媒称,随着时间的推移,引发新冠肺炎的冠状病毒正在发生变异,不过,这并不意味着它会突然变得更加危险,据美国《大众科学》月刊网站3月25日报道,住于康涅狄格州纽黑文的耶鲁大学公共卫生学院病毒学家内森·格鲁博说:“这种病毒变异或演变的速度并不出人意料,这完全符合我们对这样一种病毒的预期。所有病毒都在不断演变,总的来说,不应该对这个过程有任何的扭优。”
报道称,病毒变异的速度的确特别快,尤其像新冠病毒这样的用RNA作遗传物质的病毒。与使用DNA的生物体不同,这些病毒无法修复它们在复制遗传密码时出现的错误。位于印第安纳州西拉法叶市普渡大学的炎症、免疫学和传染病研究所的病毒学家理查德·库恩说,这意味着RNA病毒的演变速度往往快于其他有机体。
不过,病毒在传播过程中出现的大部分变异要么对病毒本身有害(即病毒不大可能存活或复制),要么不会改变其功能。格鲁博说,此外,眼下最受关注的两个特性——病毒的传染性有多强和对宿主的危害性有多大——是由多个基因拉制的。改变这些特性是一个复杂的过程,通常不是单一突变的结果。因此,这种病毒以这样的方式——即它实际上在几周、几个月甚至几年的时间里变得更致命或传染性更强——发生变异的几率不是很高。
报道称,冠状病毒有可能发生重大变异,使其对人类构成更大威胁。毕竟,新冠病毒的祖先只能感染非人类动物。这种病毒最终发生了使其能够从动物传染给人类的变异,但它很可能不是一下子获得了这种能力。格鲁博说:“这些事件的发生历时许多年。”报道还称,自新冠病毒爆发以来,它己经发生细微的变化。
格鲁博说,在两种情况下,突变会在疫情爆发期间产生重大影响。有可能出现一种变异,它没有使病毒变得更加危险,但会稍稍改变诊断检测针对的病毒区域。这幸味着我们检侧病毒的能力将被削弱。科学家跟踪新冠病毒的新突变很重要,这样他们就能发现是否需要更新检测试剂盒以发现新的病毒形式。还有一种可能是,随着时间的推移,新冠病毒有可能对抗病毒药物产生耐药性,就像细菌对抗生素变得无动于衷一样。如果一种药物能清除患者体内所有复制的病毒,病毒就没有机会改变。但是,如果有人感染了新冠肺炎,而少量复制的病毒碰巧发生了一种突变,这种突变能帮助它们抵御药物,然后病患将病毒传染给其他人,那么这些病毒就会比其他病毒更有优势,并且可能在人群中变得更加普遍。这就是为什么我们很可能需要一种以上的药物来对付新冠肺炎。最终,人们很可能接受几种药物的鸡尾酒疗法来清除病毒。
虽然如此,事实上,到我们推出疫苗时,新冠病毒不大可能发生显著变异。格鲁博说,病毒很难对疫苗产生抗药性,除了在罕见的情况,比如流感。许多病毒——包括引发麻疹和黄热病的病毒——变异的速度非常慢,几十年时研发的疫苗对它们仍然有效。
(选自《新冠病毒正在变异,有个事实不容忽视》,有删改)
在计算机技术发展早期,算法主要被用来提升计算机软件的运行效率。随着互联网技术尤其是移动互联网和物联网的迅速发展,算法的运算对象逐渐由物变成了人,因而对其进行伦理规范也变得迫切起来。
当人成为算法的运算对象时,算法会把人作为获取利润或其他“理性”目的的分析对象,人在这个过程中会被打上标签“分拣”。比如,根据“用户画像”将同类商品和服务差异化定价、对应聘人员的简历经过计算机筛选后差异化投递等。在这个关系中呈现的是用户的工具化,这种算法歧视源于为提升攫取利润的效率而造成人在算法下被物化。算法的歧视有其隐蔽性,因为“算法黑箱”并不会向外界公布,而且即使公布了也并不能让大多数人看懂。由于提供的服务和商品个性化越来越强,被算法施加影响的不同个体之间,也不容易通过对比发现问题。因此,会出现因手机品牌、历史购买频次、居住区域等变量不同的用户,在购买同样的服务和商品时显示的价格不同,甚至通过显示“售罄”等方式拒绝为特定用户服务。除消费歧视外,算法的歧视还会加剧社会不公平现象的产生,即使这种不公平的影响可能并不能在当下体现或者被发现。比如,一些美国高校的简历筛选系统会自动根据现有生源情况对应试学生分门别类,这会阻碍社会结构向着更加公平的方向变化。
生命伦理学家恩格尔哈特在《生命伦理学基础》一书中提出了“道德异乡人”的概念,指那些持有和我们不同的道德前提的人,他们生活在不同的道德共同体中,在与他们合作时会存在基础的价值取向冲突,会导致对话困难。正因如此,我们需要基于一个能够让大多数人都认可的核心价值或公共理性的原则,来划定算法的伦理边界。现代文明进步的重要成果,就是打破了不同群体之间的界限,突出了人本身的尊严。而算法的伦理边界,应是促进或至少不能破坏这些成果。
面对算法发展导致的各类现实问题,需要我们在设计算法时严守非歧视性、用户的非物质性、个人选择权的不可剥夺性这三条原则。非歧视性原则,指不能根据“用户画像”的不同实行差别化待遇,这里体现的是平等的价值。用户的非物质性,意味着算法应尊重用户作为人的主体性,不能对其简单地进行“物化”或“数据化”。同时,由于技术的演进,算法对人的控制已开始由工作的特定时间发展为充斥于人的生活的方方面面,更加快速的信息流已在逼近人的生理极限,效率提高的同时也在剥夺人的闲暇时光。科技的发展应给人带来便利而非控制,算法在设计之初就应尽可能地考虑到主体之间的强弱势支配关系,不能仅以技术中性为挡箭牌,间接助长“效率之恶”。个人选择权的不可剥夺性,则是指要保障人自主获取信息的权利,这是对人类探索精神的尊重和保护。我们不能仅用算法来判断人们的需求和偏好,精准的“个性化匹配”应有更多的伦理考量。
算法与很多其他科技不同的一点在于,不少科技的产生是基于“发明”这一人类实践活动的,而算法则是以“设计”作为技术产生的呈现方式。发明是科技适应人的体现,是为了给人带来更多的便利。伦理对发明往往是进行后续的回应和规范,不论从规范需求还是规范可能性上来看,都很难做到前置约束。从目前的实践看来,也只有以人为对象的医学伦理能够做到一定程度的前置约束。但设计作为算法的前置性程序,伦理提前介入进行评估是可行的。正因如此,我们应守住科技造福人类这一根本原则,并更加深入研究讨论“何为人类之福”这一深刻而又基础的伦理问题,为算法的狂飙突进戴上缰绳,守住伦理边界。
(摘编自王家亮《把握算法的伦理边界》)