冷浪漫-冷浪漫 - 天天读书网

冷浪漫这本书来到我的生活中实在是太晚了。真的，如果早一点知道一些科学知识，可能很多让我后悔的事情就不会发生。作为一名文科生，我对科学的态度是很复杂的：第一时间是抗拒，觉得那些理性的东西是我不可能理解的，就像是小时候的噩梦一一数学一样，在我的生活中的作用就是彰显自己的智商低下；然后如果我懂得了一点点科学（这是很了不得的，因为我得克服多大的心理障碍啊），又很炫耀和依恋，进而就会再一次犯错，比如我在29岁高龄的时候还认为消防栓是带电的。只知其一，不知其二，再一次印证了自己的智商低下。等我怀着忐忑的心情阅读了松鼠们的这套科学杂文拼盘，我终于想，其实我的智商还是可以的，只是小时候读到的那些科学有点太板着面孔了，如果像是这本书里这篇由张劲硕同学写的《动物如何“坐月子”》中这样讲述：“产卵之后这类鱼便拍屁股走了，它们不管不顾自己的卵，产后便去觅食o"效果就大不相同了。啊，多么可亲的“拍屁股走了”！来，喜欢幻想的文科生们，你们光是想象一下一条鱼是如何拍拍屁股的，是不是就不觉得生物科学是遥远的事了？这难道不是我们喜欢的类似于动画片一样的语言么？！然后，我在这个“拍屁殷走人”的带动下，系统地了解了一下各种动物产后的状态。所以，我不是之前的桑格格了，我是一个知道了“动物如何‘坐月子伸这个尖端话题的桑格格，从此比之前多了一份同为这个地球上的生物的自豪。其实，我也知道，很多理性的知识能带给人力量。我身上有不少案例，那是蒙对的。比如，有一次和刚刚好上的男朋友一起逛街，等下，我先说下这个男朋友，他是我国可能最有前途的城市学专家（当然这带有不理性的文科生的主观臆测）o可就这样一个初期对我来说像尊神一样的人物，我发现其实他在科学上的常识几乎和我相等。好，话说回来，事情是这样的：一对科学白痴在街上闲逛着，然后一起发现了一辆三轮车拉了一车五颜六色造型各异的瓷器在贩卖，于是一对可能要组建家庭的小年轻（我俩）立刻就围上去了。啊，漂亮的杯子，别致的碗，那颜色别提多艳丽了，而且很便宜！非常的便宜！这时，“我国可能最有前途的城市学专家”立刻就说：啊，亲爱的，我们买一些杯子吧！桑格格这时居然格外冷静，一点也没有平时被打折狂热激发出来的热情，而是把男友拉到一边，小声地说：别买，这些瓷器便宜就因为它们是掺了很差的铅烧成的，用了对人体有害！那城市学专家当时就热泪盈眶了：啊，你嫁给我吧，和你生活在一起好有安全感哦！你真有知识！以上只是例子之一。唉，你说，我们国家这个科学普及教育，连可能晟有前途的城市学专家的科学知识都这么可怜。例子之二，我和众女友走进香港莎莎化妆品店，那些热情万丈的销售小姐立即呼啦一声把我们包围了，每一位女友平均分得两位亲人般的销售小姐。她们满嘴的术语，什么小姐你买这个护肤品吧，含高分子补水成分绝对让你皮肤不缺水，什么这个是纯天然萃取的植物精华，特别营养一女友们怎么说都撇不下这些小姐，而桑格格，一句话就让两位小姐立即弹开来——对不起，小姐，我是学化工的。朋友们，你们说，要是这样一本书早一点来到我的生活中，加上我天生冰雪聪明，怎么能不练就二个走遍天下无敌的金刚之身呢？看，这本书中，小庄同学在《护肤品的大小把戏》中这样说：“让我告诉你吧，那些价钱比一般保湿乳液昂贵了至少5倍以上的精华液充其量就是多放了一点硅酮而已，而它看起来稀拉通透的形态只不过因为少了点增稠剂。眼霜也同理，它与面霜的成分差异远远不会够得上你需要在其间多支付的不合理差价。”我当时要是能对那销售小姐说出这番话来，估计她当时就会要求我签个名吧，太崇拜我了。这些事情想想就很爽的。这本书不仅在语言上让我这个文科生很能接受，谈及的事物更是暗合了很多日常生活。我喝酒，用小S的话来说就是：“不瞒您说，小女子确实喜爱这杯中之物……”但是说实话，我不知道为什么我爱喝酒，以及为什么酒能让我高兴。直到看见杨杨小松鼠在《酒瓶子里做道场》里说：“美国加州大学伯克利分校的生物学家罗伯特?达德利(Robot Dudley)曾提出一种假说，人类对酒的迷恋其实是‘偏爱成熟果实’这一适应行为的副产品。按照他的说法，熟透的水果富含两种化学物质：糖和乙醇，其中，易挥发的乙醇气味便成了灵长目动物寻觅食物的重要线索，闻到乙醇的气味，便意味着甜美的熟果，意味着食物，意味着生存o"不知道为什么，看到这里我有些感动。马上想起了一个画面，是前苏联导演塔可夫斯基某部电影中的一个镜头：一个小男孩在旷野中，被树根绊倒了，他就顺着树根一直拉啊拉，最后被这树根引到了遇远的旷野的边缘一 -棵大树的面前。塔可夫斯基是一个善于探讨人类精神和文化根源的导演，这个画面隐喻了对于人类家园之根的诗意表达。关于人为什么爱喝酒的文章从一个日常生活事件出发，最终解释了对酒精的欲望在人类基因中刻下了印痕。这两者之间真是一种对称，一种遥远的相似。最后，生物工程学家还要补上一句：“只要是葡萄糖构成的东西，我们都可以把它变成美酒o"帅。我一直在不理性地表达着对理性的热爱，所以，科学家们，请你们也不要轻易放弃我们这些靠形象思维的人群，起码我们有热情，如果你们让我们真的了解“这是什么”一一我们，比谁都热情！我感谢这本书的作者们用这样有趣的语言告诉了我很多科学知识，如果科学可以这样阅读，也许我不会成为一名写字的，要知道我在初中可是生物课代表哦，那时候学了生物骂人都是很科学的，“你这个单细胞动物”或者“你这个草履虫”！现在，我要做的事情是，再一次把这本书好好读一遍14'一．■■n色_ -卷首语?不忘注视那平凡深邃小庄（华东理工大学高分子专业硕士）昼为白，夜为黑，每一天，我们在得到所有色彩和失去所有色彩的状态中切换。一个视野向外的人会去思考远方的行星上有没有蓝天白云红霞光，又或者外星的植物是什么颜色。这些研究都有人在做。而在小小地球上，色已经异常丰富：指示剂有色，光谱有色，声音有色，神采有色，细菌有色，格式塔有色，连看人的眼都有色…夸克有色。物理学家为了区分重子上的3种夸克，由奥斯卡．W．格林伯格（Oscar W. Greenberg）在1964年引入了新的自由度——颜色电荷，并给它们标上了红、黄、蓝，从此不用担心违反“泡利不相容”o力有色。化学家弗里茨?伦敦(Fritz London)将随时产生的分子瞬时偶极间的作用力命名为“London dispersion forces"——因为他眼尖，发现这个力的公式和光学上的色散公式之间在形式上有种源于冥冥之中的默契——译作中文就是“伦敦色散力”o色的概念被如此淋漓尽致地使用着，以至于科学松鼠会的第一本书《当彩色的声音尝起来是甜的》也没有忘记插上一腿。有天中午，我昏昏欲睡，车窗外阳光太耀眼，突然间脑门上灵光一闪：色啊，色啊，空无一物却叉萦绕于心的色啊，为什么不来正经写写它呢？从第一次知道这个世界是由三原色组成的那天起，我们看世界、读世界的方式与经验日复一日地发生了水滴石穿的变化。然而在成7j长中，却一直不忘注视那平凡的、深邃的美。以后的以后，我们中一些人会成为真正的科学家，努力掘进事物内核；另一些依然徜徉在边界，对事物做充满想象力的观望——一切都和感受力有关，有关于好奇，渴望知道，想了解自身和宇宙。那就一起写吧18植物的彩色智慧史军（中国科学院植物研究所植物学博士）伴着轻柔的春风细雨，小草悄悄探出嫩绿的脑袋，桃花在枝头毫不吝惜地绽放出娇艳粉色，金黄的油菜田引来大批勤劳的小蜜蜂，一个多彩的生长季节就这样拉开了表演大幕，紧随其后的是夏天浓绿下的树荫，还有秋天飘落的片片火红和金黄。无法想象，若没有这些可爱的植物，地球将变得如何暗淡无光。形形色色的植物就像充满灵感的画家，把或灰或黄的大地装扮得五颜六色，生机盎然。不过，植物在大地上“涂抹色彩”可不是为了自娱自乐，表达感情，而是为了更好地在这个可爱的地球上生存和繁衍下去。满眼绿色竟是植物的“残羹冷炙’’如果，让大家选择一种代表生命的颜色，相信99%的人都会选择绿色。绿色的森林给我们提供清新的空气，绿色的农田为我们送上了丰盛的晚餐，门前那块绿色的草坪给了我们每天的好心情。古今诗人、作家都将热情洋溢的赞美之词送给了这抹绿色。这个时候，绿色的主人们肯定会在一旁暗自发笑，因为这抹浸透了生命礼赞的色彩不过是植物吃剩下的“残羹冷炙”挂在天边的彩虹告诉我们，太阳送来的白光实际上是一道七色光组成的大拼盘。而挑食的绿色植物只对其中特定的光感兴趣。这是因为，植物叶片中负责吸牧光能的叶绿素a和叶绿素b只会捕捉9红光和蓝紫光，胡萝卜素只会捕捉蓝光，而那些无人问津的绿光就被叶片反射回来，或者透射过去。植物不吃“没有营养”的绿色光，所以我们的世界变成了绿色的世界，事情就是这么简单。当然，不是所有的植物都不喜欢绿光，生活在海水里的红藻就对黄绿光情有独钟，那是因为它们体内吸收光能的物质是藻胆蛋白，吃掉黄绿光，反射红光，让红藻穿上了红色的外套。有些树（如枫树）刚长出的嫩叶是红色的，继而变绿，脱落时变红，是不是因为叶片里吸收光能的物质在不断发生变化呢？答案为否，无论嫩叶还是老叶，叶绿素都是这些叶片中吸收光能的主角。颜色的变化不过是一种被称为花青素的植物色素（也是决定花朵颜色的主要色素）玩的小把戏。一般来说，为了使叶片快速发育成熟，嫩叶中总是聚集了大量的糖类、矿物质等营养元素，加上柔软多汁，于是就成了食草动物的首选目标。为了避免被啃食，植物不得不在嫩叶中加入含有剧毒的氰化物作为防御武器，同时亮出红色的花青素作为警示标志。当叶片发育成熟时，坚硬的质地和粗糙的口感就足以打消食草动物下嘴的欲望了，作为信号灯的花青素也就得以暂时休息。到了秋天，在落叶之前，植物需要把储存在叶片中的营养都搬回茎或根中，这就需要叶绿素维续工作一段时间，为搬运工作提供必要的能量。但是随着气温下降，阳光对叶绿素的破坏作用也会不断增强，这时花青素再次挺身而出，为叶绿素抵挡住一部分阳光，从而保证整个资源回收任务的圆满成功。招蜂不引蝶春天，每朵鲜花都在尽可能展示自己的美丽，吸引传粉动物，利用这些搬运工把花粉运到其他同种植株的柱头上，完成一年一度的“人生大事”o一时间，百花齐放，蜂飞蝶舞，好不热闹，招蜂引蝶成了植物的头等大事。不过，要是所有的花朵都既招蜂又引蝶，传粉者身上的花粉就会混成一锅粥——油菜花的花粉被搬到桃花的柱头上，而桃花的花粉又占据了苹果花的柱头，结果绝对不会是《上错花轿嫁对郎》那般浪漫的爱情故事，只会造成花粉和胚珠的双重浪费，这是各种植物都不愿意看到的。除了错开花时，最重要的解决手段就是让每种植物雇用各自特定的传粉者，做到招蜂不引蝶。不同动物对颜色的喜好不同（蜂类喜欢黄色和蓝色，鸟类喜欢红色，蛾类喜欢白色），所以花朵会针对传粉者释放特定的颜色信号。不仅如此，它们还会利用传粉者的一些小嗜好，加强它们在传粉工作中的专一性。黄色的腊梅为喜欢I司香的蜂类准备了香甜气味作为导航标志；没有丝毫气味的红色芦荟则准备了大量花蜜，因为它们的鸟类传粉者需要更多食物，但鸟儿的鼻子却很不好用。虽然这样的分类导航还略显粗糙，但已能在很大程度上保证传粉的质量。虽然大多数花朵在竭力跟动物套近乎，不过有些花朵却不屑和动物打交道，黑色（实际上是深紫色）的老虎须就是其中之一。这种生活在雨林之中、“没虫怜爱”的花朵有一套完善的自花授粉机制，它们可以把自家新郎（花粉）送人自己的洞房（子房），完全自力更生开花结实，倒也自得其乐。红苹果，绿苹果说到苹果，印象最深的大概要数自己用竹竿敲落的那个又酸又涩的青苹果，还有姥爷从树上摘下的那个又香又甜的红苹果了。和苹果一样，很多果实最初是绿的，长犬了是红的或者黄的，这又是为什么呢？其实，不同颜色代表了果实不同的心声。绿色——别来骚扰我。这时种子还没有发育成熟，为了保护这些未来的植物，保持绿色可以让果实尽可能地躲在绿叶当中。不仅如此，果皮中还存在着大量产生酸涩口感的有机酸和醇等物质，防止动物“偷嘴”o红色一快点带我走吧。这时，果实中的种子已经发育成熟，需要离开母株寻找新的家园。所以改换了鲜艳的花青素外衣，引诱动物来传播种子。与此同时，果皮中的有机酸和醇合成了芳香的脂类化合物，另外，果皮中还积累了一定量的糖，进一步增加了果实的诱惑力。不过，即使成熟的果实也不是所有动物都可以随便下口的，火红的辣椒就是其中之一。辣椒之所以火暴，是因为里面有种被称为辣椒素的物质。这种物质能够刺激人类以及其他哺乳类动物皮肤和舌头上感觉痛和热的区域，使大脑产生灼热疼痛的辛辣感觉。尽管这样的刺激可以带来片刻快感，但要把这样火暴的果实当作主食却不是件简单的事情，人类不行，其他哺乳动物也不行。其实，分泌辣椒素是对辣椒种子的一种保护措施，因为，如果辣椒果实被小型哺乳动物吃掉，种子经消化排出之后，几乎就不能再发芽。那么，辣椒又是靠谁帮它四处散播种子呢？答案是鸟类。因为鸟类的消化系统不会对辣椒的种子产生丝毫影响，并且这些家伙根本就不知道什么是辣味（这种味觉是哺乳动物的专利），它们可以像吃樱桃一样吞下成堆的辣椒。靠红颜色来吸引鸟类，再靠辣椒素来排斥哺乳动物，辣椒真算得上植物果实中的智者。不过百密一疏，它被四川人抓到了菜肴当中，正是因为它的这份刺激和火暴。餐盘里的妖艳色彩就像辣椒素一样，所有有用的植物性状都会被人类利用起来。植物颜色的智慧也成为人们餐桌上的调味品。红色或者黄色的彩椒、紫色的甘蓝、紫色的番茄……越来越多的新奇蔬果冲上了人们的餐桌。达些蔬果各异的色彩都是花青素的功劳。就像在叶片、花朵和果实中是多面手一样，花青素在餐桌上也身兼数职，它不仅可以从颜色上扮靓餐桌，还可以给营养加点料。2008年，美国科学家利用转基因技术制造出了富含花青素的紫色番茄，该研究小组认为，食用这种富含抗癌成分- 一花青素的转基因紫番茄，对降低罹患癌症等疾病的几率大有益处。但是有些专家认为，食用富含花青素的食物能减少患癌风险这一说法并不可靠。不管怎样，这种技术总可以让我们的餐桌色彩更亮丽一些，促使人们更多地种植相应的蔬果，让植物在人类的农田中更好地繁衍生息。照亮细胞的荧光蛋白桔子帮小帮主（美国芝加哥大学生物学博士）诺贝尔委员会将2008年的化学奖颁给了3位生物学教授，他们评价本次奖项为“一门学科的发现在另一门学科中发扬光大的又一例证”o获奖人中资历最老的日籍海洋生物学家下村修说：“我一生一共抓了85万只水母。从大量原材料中提取出一点点物质，这可是最传统的化学研究。”一个化学发现如何走进了生物实验室？让我们从下村修的实验材料——发绿光的水母说起。水母工厂1 960年，一位科学家将一小罐白色粉末交给了初来美国的日籍科学家下村修，并告诉他这是从一些能发光的水母中取得的“精华干粉”o下村修立刻被这种神秘粉末吸引，随着第二年初夏的暧风来到了华盛顿盛产发光水母的星期五港( Friday Harbor)o下村修所在的实验室正好位于港湾畔。每天，柔软的小水母都乘着早晚的潮汐成群结队地漂过他实验室的两侧。其中一些会被下村修用小网兜截住，带回实验室。这些水母只有掌心大小，就像一把圆圆的张开的小伞，在昏暗的水中发出幽幽绿光。发光的器官是一百多个小颗粒，就像点缀在小伞边缘的微型“灯泡”o下‘修将小伞边缘剪下来，用棉布攥出水母“精华”o只是离开了原来的环境，它们似乎不太乐意发光。令人惊奇的结果出现在一次意外中，下村修将“精华”倒进洗手池，残留的海水竟让它们瞬间恢复了光芒——原来水母“精华”发光的一个重要秘密是需要海水中的钙离子的辅助。这个发现点燃了下村修继续工作的希望，因为他知道会发光的物质终于可以被毫发无伤地分离出来了。1 962年，下村修从l万只小水母中纯化出5毫克发光蛋白。同时被分离出来的还有另一种“绿蛋白”，在紫外线的照射下会发出绿色荧光。这种蛋白后来被称为“绿色荧光蛋白”一今日诺贝尔化学奖的主角终于在历史上登台亮相了。将发光的蛋白从水母中分离出来并不是下村修的最终目的。他经过计算得知，如果想继续进行更深入的理化性质和分子结构研究，则需要在一个夏天抓2.5吨共5万只发光的小水母！下村修带着自己的妻子、儿女和几个帮手，整个夏天早晚都拎着小桶在水边抓水母。他曾在一篇文章中写道：“5年过去了，当我的儿女长到8岁的时候，已经能抓得像成年人一样快了！”下村修没有料到，他竟然持续抓了20年发光水母；他更没想到的是，30年后，照亮水母的绿色荧光蛋白也照亮了其他生物的细胞。绿色的细菌和线虫1 988年，绿色荧光蛋白在一次大会上被偶然提起，在座的哥伦叱亚大学教授马丁?沙尔菲（Martin Chal能）突然联想到：何不让它走出水母，到其他生物中去发光？一个突发奇想因为种种原因在4年后才在实验室付诸实施。试验开始1个月后，大肠杆菌被神速地变成了“绿色荧光蛋白生产车间”，绿色荧光蛋白产量颇高，以至于细胞在日光下就会呈现出绿色。沙尔菲继续将目光转向他最喜欢的科研物种——线虫。这种1毫米长的低等小生物通体透明，全身的900多个细胞清晰可辨。经过沙尔菲的改造，整条虫仅有的6个触觉感受细胞开始“生产”绿色荧光蛋白，在紫外线的照射下，这6个细胞在蠕动14的小虫体内就好像用荧光笔描画出来了一样。之后的十几年中，绿色荧光蛋白又被用到了病毒、酵母、小鼠、植物甚至人类等各种生物体中——它们前所未有地在生活状态下被涂上了颜色：癌细胞装载了绿色荧光后，就与周围细胞区别开来，它们扩张领地的脚步一览无余，小得难以追踪的HⅣ病毒被镶了荧光后，如何进入细胞、躲在细胞哪个角落、怎样从细胞中出去的过程全都暴露在了世人眼前…研究还可以进入更微观的层次。一枚细胞中的蛋白质分子成千上万，不仅长相相似，而且都是“隐身”的，科学家将绿色荧光蛋白专门连在他们喜欢的蛋白上，就像在蛋白后边拖了一个灯泡。小灯泡在黑暗的细胞中熠熠发光，看到它们跑来跑去，你就知道蛋白躲在哪里，大概在做什么事情。诺贝尔委员会成员在评论绿色荧光蛋白的功绩时说，它“照亮了生物学研究的未来”，不仅如此，它也扩展了我们视野所及的范围。细胞里的彩虹尽管有许多成功的例子，但野生绿色荧光蛋白毕竟是为水母而非实验室设计的。它有时候不够亮，有时候灭得太快，有时候在细胞里扎成一团给细胞造成麻烦，还有时甚至不听话地把科学家喜欢的蛋白拽到错误的地方，更严重的是，激发野生绿色荧光蛋白需要用高能量的紫外线，这就使得观察过程舍不可避免地对细胞造成损害。幸好第三位诺贝尔奖得主钱永健出场了，他是第一位致力于改造绿色荧光蛋白的人。今天，改造工程仍在世界上若干实验室继续，但是荧光蛋白的应用范围已经得到了大大拓宽。除了让绿色荧光蛋白变得更加完美，钱永健等人还用它做模板，先后变出了蓝色系列、青色系列、黄色系列、橙色系列的荧光蛋白。再后来，一些科学家从一种海葵中分离出了红色，人们亲切地将其衍生出的红粉系列荧光蛋白分别命名为草莓、樱桃、甜瓜、香蕉、橙子、梅子和覆盆子。至此，荧光蛋白终于能在细胞中画出一道完15整的彩虹了。去年，一组科学家让这道彩虹华丽升空。他们用九十多种颜色的荧光蛋白“标记”了小鼠大脑中上百个细胞。一个个拖着长长神经纤维的神经细胞就像一个个五颜六色的风筝，整齐排布或者彼此相交。科学家们可以看出红色细胞如何同绿色细胞并行不悖，蓝色的又如何和紫色的相互纠缠，他们调侃地将小鼠命名为Brainbow，而这只具有彩色大脑的小鼠也让实验室外的普通人有幸一睹荧光蛋白的魅力。绿色荧光蛋白在地球上已存在了1.6亿年。直到公元1世纪，“发光的水母”才第一次有文字记载。又过了两千多年，神秘的荧光蛋白终于爬出海洋，钻进了其他生物的细胞。至今也没有人知道那些在那不勒斯港随波徜徉的水母究竟如何享用自然送给它们的这个闪耀的礼物，然而它无疑已经深入我们所在的“异域”，并帮助人类照亮了周围那些本不可见的世界。神秘中国色小庄紫色，象征着神秘和高雅，也代表着权威和声望。在西方文化中，从罗马时代以来，它就和皇室紧密相连。中世纪时期，紫色染料是最贵的染料，只能提供给贵族和有钱人，有很多国家甚至禁止皇室之外的任何人或机构使用。在中国传统文化里，紫色来自于红和蓝的融合，并非正色，早在《论语?阳货》中便有“恶紫之夺朱也”的说法。而一段来自兵马俑的“中国紫”之谜，更是将我们带进了两千多年前扑朔迷离的历史中。1 974年，几位临潼农民挖井时发现了后来被称为“世界第八大奇迹”的秦始皇兵马俑，这群表情各异的士兵初看起来颇为狼狈——他们从秦朝末年被埋下之后，先后遭受自然界大水和人为放火的破坏，表面色彩或剥落或褪去，只留下一些残余。显微镜下的表层分析显示，在陶和真正的颜料之间，有一种生漆作为底色。秦朝的能工巧匠正是借助这层生漆将色彩赋予了陶俑，使其栩栩如生，可经历了两千多年沧桑，这层物质却成为保存颜色的一道败笔：由于其一直处于地下的潮湿环境中，挖掘出来就开始脱水，半个小时内生漆层应力迅速增加，导致开裂、变形，附着在上边的颜色随即脱落，陶俑变得灰溜溜的。由于还没有找到合适的保护措施，考古人员决定停止挖掘其余那些兵马俑o1 7疑点：时间和配方目前在兵马俑身上发现的五彩斑斓的颜色中，几乎所有颜料都与古代欧洲人提取的天然颜料相同，只有一种紫颜色是大自然中没有的，主要成分就是硅酸铜钡(BaCuSi206)o美国科学家、史密森尼博物馆的伊丽莎白?韦斯特?菲茨休(Elisabeth West Fitzhugh)等人1992年第一次从汉朝的俑器上发现了硅酸铜钡，便称之为“汉紫”o而后又发现其在秦兵马俑身上被大量使用，所以现在人们普遍认为，将它称作“中国紫”可能更合适。非天然颜料在古代并不多见，特别是蓝紫色，堪称稀罕。迄今为止，只有3种人造蓝紫色被确认是出现于工业社会以前，分别是埃及蓝、中国蓝和中国紫、玛雅蓝，但它们的化学成分却不尽相同。由于前两者都是二价碱土金属+铜硅酸盐结构，因此2000年，苏黎世大学配位化学研究所教授海因茨?伯克( Heinz Berke)发表文章提出，中国蓝和中国紫源自于埃及蓝，认为这是中西方文化交流的最早证据之一。这个结论在几年后受到了质疑，来自斯坦福线性加速器中心的博士后刘志认为，该说法中的一些细节经不起推敲。刘志并不是搞化学分析的，他的主要研究方向是无机材料，和中国紫结缘纯属偶然。他在2003年回圉探亲期间，抽空去西安游览，在兵马俑的“裤子”上看到的紫色粉末状物质引起他极大的兴趣，于是他找到博物馆负责人要了一些带回去分析，期间也查阅了海因茨。伯克等人的文献。?个炎热的中午，我们约在北京大学附近的一个咖啡馆见面。坐在对面、身高l米87的刘志告诉我，最初让他迷惑不解的是“时间上存在问题”o“因为最早的丝绸之路出现在汉代张骞通西域时期（公元前125年左右），而考古得到的中国蓝和中国紫的最早记录却可以追溯到战国时期（公元前479～公元前22 1年），比丝绸之路的开通早了几百年o"众所周知，丝绸之路是古代中西方文明互通有无的最重要也是最早的通道。18此外，埃及蓝的传人不仅仅涉及到一种颜料本身的传人，还涉及工艺的引进。更重要的一点是，埃及蓝的主要成分是硅酸铜钙(CaCuS1206)o以当时的自然知识水平，中国古代的工匠们如何能想到用钡取代钙？迄今，人们也没有在中国地区出土的文物上发现任何和埃及蓝成分一致的颜料。而且，这种成分上的改变绝非简简单单换一下配方就可以做到，这需要更高的制造温度——因为钡的分子量大于钙，所以含钡化合物的熔点也远远高于含钙化合物。钡很可能来自于重晶石，主要成分为硫酸钡，在中国中部地区非常常见。戛然而止的命运回到美国，刘志先后在线性加速器中心和劳伦斯一伯克利国家实验室就中国蓝和中国紫做了一系列X射线分析。发现它和埃及蓝在微形态结构上也明显不同，这成为了两种人造颜料工艺不可能同源的最大证据。中国蓝和中国紫中含有铅，铅元素的分布和颗粒生长形态显示，这些直径20～50微米的大颗粒微晶是在流体而非固态中形成的，而埃及蓝中含有中国蓝和中国紫中没有的钠钾等碱金属成分，却找不到铅。出现以上差异，正是由于两者使用了不同的助熔剂。埃及蓝的形成温度在800℃～900℃，是经过正常的固态煅烧或者使用碱金属化合物作为助熔剂得到的；中国紧的形成温度在900℃～Il00℃，而中国蓝的形成温度甚至还要更高，达到了1100℃，这必然要涉及氧化铅的引入，它能够将硫酸钡的熔点由1 560℃降至1000℃。在分析过程中，刘志倒是发现，这些兵马俑身上的颜料块无论就形态还是分布而言，都和中国古代的含钡玻璃十分相似，由此他提出了自己的观点：它们很有可能是秦代道士们制作玻璃假玉时得到的一种“副产品”o中国蓝和中国紫当中用到的大多数原材料，如石英、钡和铅化合物，都曾用于制造古代玻璃。美国康宁玻璃博物馆(Coming19Museum of Glass)的玻璃研究专家罗伯特?布里尔(Robert Brill)等人曾于20世纪80年代在中国古代玻璃中发现了氧化铅和氧化钡。一直到19世纪，除了中国以外，其他国家和地区都没有出现过这种配方的玻璃体系。玉在道教文化中有着相当重要的地位，道教把宇宙最高统治者称为“玉皇大帝”，至高无上即所谓“奉之为圭臬”，圭臬其实就是玉石。炼丹术兴起后，试炼珠玉（玻璃）就成为了炼丹家们的活动之一。东汉王充在《论衡?率性篇》中提到：“道人消烁五石，作五色之玉，比之真玉，光不殊别o"罗伯特?布里尔认为，“钡在玻璃中能产生一定浑浊度，因此钡可能是中国玻璃制造者为获得像玉一样的玻璃而引入的。”对此，中国科学院自然科学史研究所研究员周嘉华教授等人有不同看法，他们认为，中国的方铅矿多与含有大量硫酸钡的重晶石伴生，引入钡乃是无意之举，并非道士们有意而为。虽然中西学者的解释在孰为因孰为果上有一定出入，但钡可以提高玻璃的折射率和色散率，这一点确实为道士们熟知并加以应用。刘志还提出，中国蓝和中国紫的出现，得益于两项杰出的古代工艺：注入熔铅使熔点降低，这是一种来自青铜铸炼的技巧——早在商代，青铜器制作中就已径有了铅的踪影；另外，高温陶窑也功不可没，有研究显示，秦代烧制兵马俑的窑，温度可以达到950℃～1 050℃o俑坯在上色之后即以800℃～1000℃的温度煅烧，这正好是中国紫形的临界温度。并且，铅钡玻璃的兴衰和中国蓝、中国紫的兴衰在时间上非常一致。尽管铅钡玻璃没落的原因还一直在争议之中，不过两者几乎同时退出历史舞台却并不像是巧合。“我相信这和道教的衰落有关o"刘志告诉我，在开始这个课题的研究之后，他翻阅了大量中国古代的历史文献，并为这两种盛极一时的玻璃和颜料戛然而止的命运找到了解释，当然，他强调这只是一种个人观点。“秦朝灭亡之后，汉王朝‘罢黜百家，独尊儒术'的做法使道教文化受到了非常大的打击，很可能，颜料的配方因此而失传o"儒家重“道” “体”，轻“器”、“用”，这一点正好和道教大相径庭。英国学者李约瑟(Joseph Needham)于其名著《中国科学技术史》（Science口以Civilisation in劭f朐）中称炼丹术为近代化学实验的先驱，几乎是不知不觉中，炼丹的道士们在这本书中留下了辉煌一笔，而对自然科学没有多大兴趣的儒士们，想来再也不会去摆弄那些炼丹炉了。一些背景资料埃及蓝1 8 1 4年在意大利壁画中发现的蓝色颜料主要成分为硅酸铜钙，曾被认为是最早的合成颜料。但后来考古学家发现，古埃及人早在公元前2600年左右即以其绘制装饰物，作为青金石的仿制品。这项颜料制作技术约于公元700年在原产地失传了，但这种颜料传到地中海地区后在意大利被制造了出来，命名为庞贝蓝，另外还有亚历山大蓝、波佐利蓝、意大利蓝、威尼斯蓝等多种别名。与埃及蓝同时出现的，还有呈孑L雀石青绿色调的埃及绿，它由相同元素构成，通常用来装饰叶片。法国卢浮官研究实验室的S．帕热斯一卡马尼亚（S．Pages-Camagna）、I．赖歇(I.Reiche)等研究人员曾采用X光吸收精细结构分析提出，埃及蓝、埃及绿和现代埃及绿之所以呈色有异，主要原因在于铜离子历处的化学环境不同。玛雅蓝在西班牙人统治中南美洲之前，这种颜料广泛见于玛雅人的壁画、陶器和雕像中，16世纪经历了神秘衰落，不过在古巴地区，19世纪30年代仍有使用记录，1931年它在奇成伊札(Chichen Itza)地区的庙宇中被重新发现。玛雅蓝为人称道的是它超强的耐腐蚀性。沸水、高浓度的酸或碱和各种有机溶剂都无法破坏其结构，经年累月的气温变化和潮湿的空气也无法使它褪色。最初，人们认为它是一种纯的矿物质，后来有人提出，它是无色的凹凸棒石黏土混合了一种来自植物的靛青成分形成的，这个猜测经过研究者的X射线衍射实验得到了证实。通过电子显微镜观察玛雅蓝的原子排列，墨西哥大学的材料科学家米格尔?若泽一亚卡曼（Miguel Jos6-Yac姗细）发现了板状、犹如笼子般的结构，其间正好可以“藏进”有机颜料分子，保护其不受侵蚀，这可能就是玛雅蓝历经千年依然鲜亮的原因。它或许还可以称为世界上最早的纳米材料之一，靛青本身的蓝色看上去并不十分明亮，但纳米级别的矿土颗粒弥补了这一缺憾，因为特别小的颗粒正好反射了光谱中的一段蓝光。铅钡玻璃为何消失玻璃在中国有着极为悠久的发展历史，按照化学成分的不同，主要可以分为三大类。第一类是最早的以氧化铅为基本助熔剂的铅基玻璃，在战国和西汉时期的古墓中已大量出现，其中就有铅钡玻璃；之后才有了以氧化钾为基本助熔剂的钾基玻璃和以氧化钠一氧化钙系为基本助熔剂的钙钠玻璃。铅钡玻璃为中国古人独立发明，具有绚丽多彩、晶莹璀璨的优点，但易碎、透明度差，只适合加工成各种装饰品、礼器和随葬品，比起陶瓷、青铜、玉石器，发展并不充分。及至东汉时期，出现了无钡氧化铅一氧化硅系的玻璃，此后，铅钡玻璃就消失了。周嘉华等人认为，对于这种情况只能有一个解释，即制造玻璃的原料发生了改变，从原始的用铅矿煅灰进岁为利用金属铅，从而断绝了矿石中的钡进入玻璃的可能性。据史料记载，当时已经有了两种工艺，可以用金属铅制造黄丹与铅丹。较早的一种是先用金属铅制成铅粉，再在低温下焙烧；另一种是在铁锅中直接煎炒金属铅。哪种颜色味道好云无心（美国普度大学食品工程专业博士）把奶油、糖、水、香精之类的东西混在一起，经过一番搅拌、冷冻等操作，做出来的东西叫做冰激凌。如果在冰激凌里加点颜色，堆出一些形状，再弄点风花雪月、鸳鸯蝴蝶的图案，就超越了冰激凌，而叫做“情调”，或者更高级一点，叫“文化”o冰激凌几块钱一桶，“情调”则要几十块钱才有一勺。在从“冰激凌”到～隋调”的升华中，颜色起了至关重要的作用。虽然每个人都知道%隋调”与“冰激凌”吃到了肚子里都一样，但花前月下的青年男女还是心甘情愿地为～隋调”买单。所以才有了那句流行语：如果你爱她，就带她去被忽悠——颜色的诱惑，可见一斑。在品评中餐的时候，人们总是说“色、香、味”，或者更“文化”一些，加上“形、意竹一．“色”总是排在第一位，而在西方饮食品评中，“color"也是很重要的一个方面。看起来，对于饮食中色彩的追求，东西方文化并没有大差异。所以，在现代食品中，对“色”的研究就相当重要了——从科研、生产到销售，许多人都靠它谋生。我们经常听到语重心长的忠告：食品、饮料中的颜色除了增加视觉刺激，没有任何别的意义，外加的色素倒是可能有害健康，千万要小心。不过，至少对于很爹人来说，食品中的颜色还真不是别无一用。许多靠折腾颜色谋生的科学家告诉我们：食品中的颜色会改变我们尝到的味道。一个早期的经典实验是在1939年发表的。那个时候白巧克力还不常见，测试者弄了些常规的牛奶巧克力和白巧克力让人品尝。先把被试的眼睛蒙上，结果所有的被试都说两种巧克力味道一样。然后又让他们看着品尝，结果以前没有吃过白巧克力的6名被试都认为两种巧克力味道不同，其中有4个人认为白巧克力“奶味更浓竹，其他两人认为白巧克力“巧克力味更淡”o只有一个以前吃过白巧克力的被试认为在两种情况下味道都没有区别。从科学研究的角度来说，这个实验多少有点“山寨”o不过后来有许多人做了许多规模更大、设计更精细的实验来考察颜色对味觉的影响，结果表明，至少有相当大一部分人对于味道的感知会受到颜色的影响。这个结果会产生一个猜想：如果某种颜色让我们觉得同样糖浓度的东西“更甜”，或者同样盐浓度的东西“更咸”……是不是就可以利用色彩来减少这些东西的使用量，而依然享受到同等的口福呢？如果你有足够的好奇心又愿意动手，我可以帮你设计一个相当专业的“山寨实验”方案：配制浓度分别为2%.5%、7.5%和10010的蔗糖水，分别作为甜度为2、5、7.5和IO的标准，然后在同一浓度的蔗糖水中加入不同的食品色素，这样你兢有了4种不同浓度的糖水，每种浓度的糖水又有不同的颜色。让别人蒙上眼睛品尝，然后跟标准甜度作比较，评定出甜度，看看不同颜色、相同糖浓度的水尝起来甜度是否相同。然后，睁开眼睛，再来一遍，就可以知道每个人的味觉如何受色彩的影响了。你还可以用同样的实验来测试颜色对盐、醋、黄连以及其他具体的食物的影响，不过要注意浓度，比如说，你要是尝5010的盐水，咸着了可别找我——对盐水而言，0.2070和1%的咸度就可以分别定为2和10了。因为颜色影响着消费者对食品的接受程度，所以食品染色就成为了食品加工中不可避免的一环。很多食品色素是天然的，大家不会有安全方面的担心，主管部门也不去较真，只是真正的天然色素比较贵。合成色素总让人有安全方面的顾虑，也是社会关注的焦点。24在美国，食品色素的管理有一项独立于其他食品添加剂的法案。开始的时候，只有几种基本色素可以用在食品中，后来人们发现其中有一些是混进革命队伍的反动分子，就踢出去了，有一些通过了重重考验的先进分子又被批准加入。到现在，被批准使用的基本色素也还是只有几种。不过，这几种基本色素已经足以调配出各种各样的颜色来了。大家最关心的问题还是：这些食品色素是否安全？这里能给出的答案颇有点外交风格：如果是在合法的范围内使用合法生产的食品色素，可以认为对人体没有危害。但是，与其他的食品添加剂一样，技术意义上的无害不代表你家楼下小卖部里染过色的食品就是安全的，问题在于：它们使用的色素是否合法？用量是否合法？染色的食品是否合格？如果用染色来掩盖食品的劣质，那么色素是没问题的，有问题的是食品本身。色素，只是倘若所托非人便要代人受过而已。没有颜色的奇妙世界Seren（美国加州大学圣迭戈分校神经生物学博士）无遮无拦的阳光照耀着满山葱郁的热带雨林。青翠欲滴的树叶间颤巍巍地生出一朵红色的扶桑花。花姿树影之后是洁白的沙滩，无垠的太平洋——海水的颜色是变化莫测的碧蓝色，靠近岸边的是柔嫩的蓝绿，远处是深邃的靛蓝。白云在洋面上投下深深浅浅的影子。环礁心里漾着同样碧绿的海水，明黄黛紫的热带鱼在缤纷的珊瑚丛里游来游去…．这是位于西太平洋上的小岛平格拉普( Pingelap)，一个形似入耳的古老火山岛，像所有的热带岛屿一样，它温暖、湿润、神秘、艳丽动人。然而，如果我用黑白相机拍下这幅美丽的景致，你一定会觉得缺少丰富的色彩，风景仿佛也丧失了灵性。可是，对于小-岛上的许多居民来说，他们生活的天地就是这样一个黑白世界。全色盲，一种剥夺了人对色彩感知能力的罕见遗传病，在这个小岛上的发病率异常高。通常，每三四万人里才有1个人是全色盲患者，可是，在这个大洋中的偏僻小岛上，每12个人中，就有1个人无法辨认色彩。我们的视网膜上有两种感光细胞——视杆细胞和视锥细胞，对我们用双眼感知世界起着关键性作用。这两种细胞中都含有感光蛋白。一旦光线打到视网膜上，感光蛋自就会迅速做出反应，产生电流信号，把外部世界的信息传递到我们的大脑之中。但是，视杆细2 6胞和视锥细胞具有不同的功能。所有视杆细胞中的感光蛋白都只对一种波长的光线最为敏感；而视锥细胞则分为3类，其中含有的感光蛋白分别对蓝绿色、黄色和橙色光线最为敏感。正是因为我们有3种不同的视锥细胞，大脑才能通过分析3种视锥细胞对特定颜色的不同反应来分辨颜色．视杆细胞与视锥细胞视锥细胞视杆细胞视杆细胞与视锥细胞对不同颜色光的敏感度可是，一旦某些基因发生改变，导致所有的视锥细胞都无法正常工作，人就天生无法辨认色彩——整个世界在他们眼里，只是不同程度、不同质地的灰色。不仅如此，由于他们的视力仅靠视杆细胞产生，而视杆细胞对光线极其敏感，只需要1个光子就能产生显著的电流信号（对于视锥细胞而言，一般需要IOO个光子才能产生显著的电流信号）；所以，当全色盲身处明亮的阳光下时，视杆细胞会立刻达到过饱和，造成双眼瞬间暂时性失明。而且，视锥细胞一般出现在视网膜的中心聚焦区，而视杆细胞位于视网膜边缘，因此依靠视杆细胞视物的全色盲患者看东西的清晰程度只有普通人的l/100此外，全色盲患者还有眼球震颤之类的问题。由于种种不利条件，在明亮的光线下，他们必须不停地眨眼、眯眼、斜眼，才能勉强看清外部世界。所以，对于很多全色盲患者来说，一副具有优良遮光性能的双层墨镜是必不可少的日常用品。只有戴着墨镜，他们才能走出暗室，在明亮的阳光下生活。1 994年，当英国神经科医生奥利弗?萨克斯(Oliver Sacks)、美国眼科专家罗伯特?华瑟曼(Robert Wasserman)和挪威生理学家克努特?诺德比(Knut Nordby)踏上这个小岛的时候，孩子们几乎倾巢出动来欢迎这些长相奇特的外乡人。而他们中有不少人冲出房间时都把黑色的衣服罩在了头上，抵挡强烈的光线。来白寒冷挪威的克努特自己也是一个全色盲患者。当他带着双层墨镜，站在热带小岛的白沙滩上，看到如此多头顶黑衣的孩子跑向自己时，立刻产生了一种奇妙的认同感和归属感。究竟为什么这个小岛上的全色盲发病率如此之高呢？这要归咎于两百多年前的一场灾难01775年，飓风袭击了这个小岛，岛上的上千名岛民有90c70遇难。飓风毁坏了植被，活下来的居民也陷入了饥荒中。最后，整个小岛只有20个人存活了下来。而这20个人中，正巧有一个人携带着全色盲基因，而他，正是这个小岛的国王。通常，全色盲是一种隐性遗传疾病。这就意味着，一个人只有同时从父母双方那里继承两条全色盲基因，才会是全色盲；如果仅继承了一条，而另一条是正常非色盲基因，那么他将与普通人无异。由于全色盲基因本身就很罕见，再加上它属于隐性遗传，因此全色盲患者非常稀少。可是这场灭顶之灾仿佛浓缩橙汁提高了维生素C的含量一般，大大提高了小岛居民的全色盲基因比例。再加上人口数量锐减，近亲婚配在所难免，灾后从第四代居民开始，全色盲的问题就凸现出来。今天，岛上有近10010的人是全色盲，近1/3的人是全色盲基因携带者。⑧⑤ ⑧⑨X携带色盲基因XY1．X正常携带色盲基因色盲的遗传．Y色盲由于群体数量急剧减少，导致后代某些基因的比例大幅度变化，这就是群体遗传学中著名的“瓶颈效应”o因此，西太平洋上这个劫后余生的小岛及其特别的岛民就成了许多遗传学家的兴趣焦点。不过，奥利弗他们感兴趣的却不是全色盲的遗传特点，而是这些患者眼中那个奇妙的世界。当我们想到色盲的时候，大多数人会心生怜悯：多可怜啊，这么漂亮的颜色都看不到。可是，一生从未见过五彩世界的克努特却从来不觉得自己有什么损失，因为他的“灰色世界”里充满了细腻的质感、奇异的光影、微妙的明暗对比。他透过厚厚的墨镜镜片，看到的是一个也许与众不同，但依然美丽的世界。他还是一个黑白摄影的爱好者，拍摄过许多漂亮的作品。我们的神经系统有着神奇的可塑性。当一种感觉被剥夺后，其他感觉会变得格外敏锐，比如盲人往往有着格外敏锐的听党系统。29这是因为，一方面，本来应该处理视觉信息的神经元现在可以处理听觉信息，壮大了听觉系统的工作队伍；另一方面，盲人比常人更依赖听觉系统，大脑会更加积极地处理听觉信息，这使主管听觉的神经彼此之间的沟通更加高效。而全色盲患者也自有常人不具备的优势。?上岛，奥利弗就发现，克努特辨认某些事物的方式与众不同。小岛丰沛的植被在奥利弗的眼中不过是一片片一团团的绿色浓荫，而到了克努特眼中却充满了个性，而且克努特与岛上的色盲导游詹姆斯分享自己的心得时，愉快地发现对方完全能够体会他的感受。难以置信的罗伯特问导游：“既然你们不能看出颜色，怎么分辨香蕉熟没熟呢？”导游立刻爬上一棵香蕉树，片刻之后拎回一只鲜绿色的香蕉。面对绿香蕉，罗伯特心存疑惑，但当他剥去香蕉皮，咬了一小口之后，立刻狼吞虎咽地吃掉了它——极其美味。丧失了色觉之后，全色盲患者不但对浓淡明暗有了更细致的体会，他们的其他感觉也变得更加敏锐。“我们会看、会摸、会闻——我们会把许多东西都考虑进去，”詹姆斯说，“不像你们，只根据是黄是绿来判断香蕉的生熟o"当黄昏降临时，岛上的全色盲居民活跃起来。在低垂的夜色里，他们灵活地穿行在狭窄的小路上一 ?在夜里，全色盲患者酌视力比普通人更好，能看得更加清楚。这是因为我们在光线幽暗的情况下更多地依赖对光线极其敏感的视杆细胞。全色盲患者视网膜里的视杆细胞在独撑大局多年之后，就像盲人的听觉系统一样，已经变得比普通人的更为高效了。在小岛的最后一个晚上，奥利弗、罗伯特和克努特跟着小渔船去捕鱼——岛上许多全色盲都是夜里捕鱼的好手。在泛着淡淡荧光的海湾（因为海里有某种能够发出荧光的浮游生物）里，他们撒网捕鱼，满载而归。在船头，克努特和渔夫仰望着星空，毫不费力地辨认起千万颗星星形成的各种星座——那些曾在千年前指引着这些岛民的祖先在大洋中航行万里的星座。黑夜才是全色盲患者的天堂。除了卓越的夜视力，全色盲患者还能看到许多普通人看不到的东西。比如，克努特的妹妹——也是一个全色盲患者——曾给他织过一件毛衣。那件毛衣在普通人的眼里不过是一片混乱无序的暗棕、暗紫的点子，可是在克努特和妹妹的眼中，却蕴含着美丽的图案，繁复精致地讲述着挪威传说里的故事。在这个岛上，最精通织毯艺术的也一位患有全色盲的妇女，她常年在幽暗的小房间里工作。奥利弗去昏暗的小屋看望她，发现那些织毯无比精美，可一旦把毯子拿到阳光下，他就再也不能识别那些漂亮的图案了。这真是意想不到的事情，当我们用各色圆点组成的图案来考察一个人是否是色盲时，这些全色盲们居然能创造出我们没法看出的图画，挑战我们自以为是的视觉能力。在小岛上，奥利弗、罗伯特和克努特给岛民做了视力检查，向全色盲患者分发遮光墨镜。克努特更是以自身经历告诉岛民，全色盲虽然会给生活带来不便，但不会导致眼睛完全失明，也不代表患者智力有什么问题，只要加以注意，合理地运用自己的眼睛，调动其他方面的感知能力，全色盲患者一样可以正常生活，接受教育，成为一个优秀的人——作为一位受过良好教育的学者，克努特的现身说法很容易就感染了岛民。在检查完毕返回住地的路上，一个小另孩戴着新墨镜从奥利弗他们身边呼啸跑过，兴奋地喊着：“我能看见啦！我能看见啦！”而一位母亲把小墨镜戴在怀里的婴儿脸上，婴儿立刻停止了焦躁的哭闹，开始好奇地转动着眼珠观察四周?一童年时，很多人都曾把彩色的糖纸放在眼前，带着惊喜打量着突然间变得色彩错乱的奇妙世界。不过，作为一个色觉正常的普通人，也许我们永远都不能体会到全色盲患者眼中的那个无色世界，但可以肯定的是，它一定不像我们猜想的那样单调无聊。彩色花纹背后的秘密水龙吟（美国科罗拉多大学物理学博士在读）取一把普通的手电筒，一副偏振太阳镜（或者看三维电影用的眼镜），再取一根透明塑料管或者透明量角器，好了，让我们来创作一幅现代派油画吧：用偏振太阳镜挡住手电筒，让射出来的光打在塑料管或者量角器上，然后折一下塑料管，从上方你可以看到一条条绚烂美丽的彩色条纹，另外，也可以直接观察透明的量角器，在边角的“拐弯”处也可以看到红橙黄绿的一道道！实验材料和量角器上的彩色条纹在这些“特效”背后，可都是如假包换的科学。数学公式往往可以给出精确的结果，但很多时候，解方程的过程太过繁琐，而直观的图像则能呈现出最直接的答案。应力分布就是一个很好的例子。应力指的就是物体对外力作用的反应，表现形变产生时物体内部每一点与相邻点之间通过力进行相互作用的强度。对于材料科学来说，物体的应力分布是一个重要参数。大至楼房、桥梁、公路，小到一根针尖，都要清楚应力的分布状况，才能做出合适的设计方案，否则惨剧多多：桥梁可能会因为承重不当而塌毁，针尖可能因为压力过大而碎裂。拿一只塑料软管，然后轻轻对折一下，这时它内部的应力分布是什么样子？这个问题固然可以利用复杂的力学方程套上材料的形状、材质参数来计算，但实在是麻烦至极，可能要算上好几个小时。还好大家都会有种“直观”的感觉，那就是在对折的地方应力变化肯定最大，其他地方则影响很小。好，现在把塑料软管换成更加复杂的物体结果会怎样呢？有比繁琐的数学公式更给力的解决办法吗？当然有！光弹性法就是一个很好的例子。我们都知道，光线通过一种透明介质进入另一种透明介质时传播方向会发生改变，这一现象就是折射。那么双折射顾名思义就是发生了两个方向的折射。对于犬多数介质来说，比如水，它们在各个方向上性质都是均一的，因此当光线射人时，只有一个方向的折射光。但是，也有一些介质，不同方向上的性质不同，当光经过介质时就会产生两个方向的折射光。例如方解石，这是一种常见的矿物，是钟乳石、石灰岩中的主要矿物，主要成分为碳酸钙，透过透明的方解石晶体经常可以看到物体的重影。光弹性效应也称应力双折射效应，是一些材料的一种有趣性质。简单说，当外力作用于某些材料时，材料内部会受到一定的应力影响，因而产生形变，这时各处分子间的距离都发生了细微变化，这种变化将影响该材料的折射率。还有一种情况，应力在改变物体折射率大小的同时，会将各向同性的材料变成瞬时的双折射材料。需要注意的是，光是一种电磁波，在普通光源（如太阳光）照射下，电场的振动在各个方向上是均匀分布的。只要加一个偏振片，选择只在某一固定方向振动的光（即偏振光）作为入射光，发生双折射后，两条折射光就会形成干涉条纹。典型的光弹性实验利用特殊的透明塑料来制作模型，这种塑料在应力改变时会变成瞬时的双折射材料，然后对模型人为施加外力。塑料各处应力的不同，光线在各处的折射率和折射方向也不相同。此时将材料放人两个互相垂直的偏振片中间，模型上就会显示出干涉条纹，我们看到的那一条条或一圈圈的美丽花纹就由此而来。应力变化越大的地方，折射率变化也越大，形成的干涉条纹也越密。通过观测或测量干涉条纹的位置和宽度，就可以推导出结构模型在压力作用下的应力状态。看看这幅图，很容易看出这些彩色条纹分布最密集的地方，正是塑料餐具的棱角和拐弯处，因此可以推断出这些部位的应力比其他部位大。塑料餐具上的干涉条纹光弹性实验最初是1930年左右由E．G．科克尔(E.G．Coker)和L．N．G．菲伦(L.N．G．Filon)提出的，那时他们用这种方法研究桥梁等结构的应力分布0 20世纪40年代，M.M．弗罗赫特(M．M．Frocht)对先弹性的基本原理、测量方法和模型制造等方面的问题做了全面系统的总结，从而使光弹性法在工程上获得了广泛的应用。现在的光弹性实验已经很成熟了：利用直观的光弹性法可以研究物体成不同几何形状、在各种复杂的外界压力作用下的应力分布状况，同时也可以跟踪分析一些裂缝、缺陷的动态变化。这对于很多力学研究和工业、制造业都有很重要的意义。说了这么多，看到这么漂亮的“科学”，你是否也心动了呢？那就按照本文开头描述的，试一把咯！你看，你看，色彩的表情0.618（武汉大学心理学学士）色彩在物理学家脑中不过是一团团能量，在艺术家眼中是源源不断的灵感，在文学家笔下成了某种象征。当这一小团能量打在你的视网膜上，扣动你的视觉中枢，你在瞬间看到的就是色彩的“表情”o这个不经意的过程如此短暂，以至于很难觉察。就好像迎面走来一个美女正冲你笑，你的嘴角已经偷偷向耳根靠拢5毫米，自己却浑然不知。但它又是那么有效，早被运用到了方方面面。医院最早都选用白色，给人一种干净的感觉，而现在又加入了一点粉色，看起来更贴心。不管是马路上还是足球场上，人们都知道，看到黄色就要小心，看到红色就该停止。现在，人们似乎格外偏爱蓝色和绿色这些象征着自然的色彩。我们这种能读懂色彩的表情的“超能力”有的是从祖先那里继承下来的，有的是后来自己创造或学习来的。比如说，很多动物都知道果子生的时候是青的，熟了就渐渐发红，所以看到红色就格外激动。不仅如此，某些动物求爱时某些部位也会变红，以增加对异性的吸引力。这一点在人类身上也保留了下来：给男士看同一位女士的照片，只不过背景有白、有红。男士们普遍反应红色背景下的女士更具有性吸引力。色彩的表情不是固定不变的，还要具体惰况具体分析。就拿红色来说吧，虽然情侣们都用红色的心代表自己的热情，但是判卷老师也会用红色打上一个冷酷的大叉子或者大鸭蛋。这时，红色就一点儿也不吸引人了。风水大师相信红色有驱除煞气的能力，国外也有红彤彤的屋子会把人变疯的说法。据说，有一个心理学家还就不信这个邪，他把自己的房子全部粉刷成了红色，窗帘、家具也都换成了红的，并称感到非常舒服。那么红色到底是副什么样的表情呢？是吸引入还是吓人？有科学家说，红色可以促进人的发挥，因为奥运会上很多穿红色运动服的运动员都赢得了比赛。但问题来了：看到红色的是对手啊，为什么红色没有促进对手发挥？于是又有心理学家做了实验。他们请大学生来做智力测验，悄悄地把他们的考生编号或者试题封面换成红色或者其他颜色。尽管考生只扫了一眼这些奇怪的颜色，但是他们却记住了这个颜色。这些颜色也影响了他们的成绩，其中红色组的学生成绩明显更低一些，其他颜色差别不大。心理学家认为，红色代表危险，学生看到红色就产生了想要逃避的念头，所以影响了成绩。如果说人对红色的感觉是与生俱来的，那么黑色呢？和红色相比，黑色总是出演反面角色。我们喜欢大红花，讨厌背黑锅；喜欢上红榜，不愿上黑名单，喜欢收红包，生怕被别人给黑了……在黑夜中，我们总盼望冉冉红日。一说起黑色，人们总是籽它与黑暗、神秘、邪恶和死亡联系起来。你是不是觉得穿黑衣服的人比穿其他颜色衣服的人显得更强壮、更具有攻击性呢？一群对橄榄球和冰球一无所知的人仅仅看了联赛队服后就断定这些穿黑色队服的球队更具有攻击性。在分析了几十年的官方数据后，科学家发现，穿黑色队服的球队被判犯规的次数明显多于其他球队。有趣的是，当一支球队的队服从其他颜色换成黑色时，队员的犯规次数会在短时间内迅速上升。我们并不能因为这些事实就断言邪恶的黑色让人更容易犯规，因为事实很可能相反——攻击性比较强的人往往偏爱黑色，还可能是因为裁判也无法摆脱正常人对黑色的偏见，认为黑色更邪恶，因此对他们严加防范，造成一些“黑哨”o色彩对于人的影响是自动而迅速的，早在你判断出它甚至意识到它的存在之前，它就已经开始影响你了。为了精确地表达，我们给颜色起了不同的名字：玫瑰红、宝石蓝、柠檬黄……其实比起色彩的长相，对我们的心情影响更大的是色彩的表情。总的来说，长波颜色（比如红色、黄色）可以振奋精神，而短波颜色（比如绿色、蓝色）可以使人安静。不信你试着仔细体味一下这样来命名颜色的效果：邪恶黑、机警红、微笑绿、美味黄…．音有相，色无形白鸟（南开大学环境科学硕士）清晨，一片空旷的原野上，略带寒气的地面薄雾轻笼。天色即将破晓，渐渐由蓝转白，景致清晰起来，目力所及，原野尽头是葱茏的森林，旁边还有一条小河。东方由白转红，太阳就要从地面跃起了。仿佛只是一瞬间，一条金光冲出了地面，染红天际，但天边的一团乌云又立即将它挡了回去。阳光在云层的狭缝中穿行，时而探出金色的触角，时而收敛，大地因而有了斑驳的光影，而云团已然染上红晕。一番较量之后，太阳终于冲破云团探出了脸，原野、林木、河流都有了新生命，整个大地光辉一片。阳光普照，薄雾消散，新的一天开始了，河水载着金色的阳光，伴着小鸟的鸣唱，奔向远方。这是挪威作曲家爱德华?格里格（Edv删Grieg）为好友易I、生(Ibsen)的诗剧《皮尔?金特》（Pee厂回，zf）创作的“皮尔?金特组曲”中的第一首——《晨曲》（Morning舶甜）描绘的场景，金特漂泊到摩纳哥时回想起了家乡的早晨，遂写下这些音符。如果你觉得它不够美，那只能怪我的文字太贫乏。音乐一开始，清亮悠扬的长笛就带来了天色渐亮时的清冷气息，小提琴低低的颤音仿佛薄雾在地面扰动，时而浮现的双簧管给发白的天边抹上了一丝温暖。音量突然增大、音高提高的小提琴拉出回旋音，金色的阳光一泻而下。其后，大提琴低沉的声音遮盖了其他音色，乌云挡住了喷薄的阳光。在大提琴浑厚的低音之上，双簧管温暖的颜色和小提琴金色的嗓音纠缠在一起，阳光时隐时现，光影交错。而当长笛、双簧管、单簧管、巴松管、英国管一起拼出各种颜色的和声时，就仿佛太阳洒下了光辉，旷野一览无余，乐曲的张力趋于平和。末尾，提琴琴弦轻微波动，加上长笛的短暂连接音，河流淡出视线。整幅图景终止于管弦乐合奏的E音，天光大亮。格里格仿佛画家一般，用旋律勾勒出线条，用合声和配器填满色彩，呈现给我们一幅随时I司变化的风景画。这其中，重要的颜料就是每种乐器的音色。仔细分辨，每种乐器发出的乐音音高各不相同，否则，它们的声音就会扁平得好像电话的嘀嘀声，钢琴和铜管也就没有分别了。用小提琴拉出一个音符时，由于弦的振动叠加，因而会同时产生若干个高于预期频率的波，响度最大的就是我们平常唱的音符，也是振动中的基音，基音一般还伴有多个泛音，频率是基音的数倍，泛音的响度会迅速衰减，未经训练的耳朵经常觉察不到它们的存在。不同乐器的发音原理不同，共鸣腔结构不同，因而形成了不同的泛啬结构。就像我们可以通过分析一个人声音的频谱确定他的身份一样，乐音的频谱图就是各种乐器的身份证。比如说，小提琴、大提琴等弦乐器，泛音衰减得很快，每一级泛音声波的波幅迅速减弱，把每个泛音的波峰连起来会形成一条比较陡的坡，而双簧管、英国管这样的木管乐器，泛音衰减得很慢，把各个音的波峰连起来看，从基音的陡坡下来后就是一条平缓的坡40L打击乐中的三角铁、铃鼓的低频泛音微弱，而高频泛音特别突出。所有这些乐音经过我们灵敏的耳朵，传到感觉丰富的大脑后，被赋予了特别的意义，无需看频谱仪分析的结果，无需在大脑里存储频谱图数据，单是听一听，我们就能分辨出哪个是钢琴的声音，哪个是人声。而且，我们还能听出每种声音的色彩。泛音衰减快的乐器听上去感觉柔和，声音的穿透力强；而木管乐器泛音衰减得慢，音色显得硬朗而有金属质感。高频泛音突出的打击乐常常让人觉得金光四射；中频泛音影响着音乐的清晰度；低频泛音则浑厚而充满空间感……每一种流传下来的乐器都经过了入耳的选择，不同频率的泛音实现了完美组合的进化杰作。所以你看，决定一个音音高的是它的振动频率，而决定它是什么颜色、够不够美、是哪种美的却是看不见、摸不着、听不清楚的泛音。我最近时常想，决定一个人活得有没有美感的，大概也不只是那些在一生中时常被回忆起的大事件吧！扯得远了，还是回来说我们的音色吧。不单每种乐器的泛音频谱不同，甚至于每件乐器都有自己的泛音特征频谱。有人做过测试，提琴大师安东尼奥?斯特拉迪瓦里（Antonio Stradiv撕）做出来的小提琴在演奏时能出现15个泛音，它们整齐地逐步下降，而且入耳最敏感的第八、第九泛音略有突出，而人耳认为是噪音的超高频泛音则衰减得特别快，几乎听不到，所以听上去音色很纯净。不单每件乐器有自己的特征频谱，甚至一件乐器在不同年龄段，频谱也有变化，像刚买来的新琴总有些泛音出不来，用过一段时间后，就好像久不唱歌的人把嗓子打开了一样，音色开始渐渐变得柔和。琴不像其他物件，买来最好是供着，用得越少保存得越久，琴总是希望主人来调拨，这样音色才会越来越漂亮。好吧，我承认，就算你给我一把斯特拉迪瓦里小提琴，一本《梁祝》的谱子，经我手拉出来的也只能是后现代派的“木匠协奏曲”o演奏者的手法往往是决定一首乐曲音色的关键因素。且不说生4 1涩的提琴手制造出来的锯木头声，即使是一个专业的演奏家，乐曲的每个段落要用到哪些演奏技巧也需要循着作曲家的心思仔细推敲。还是以小提琴为例，运弓位置略有偏移就会影响音色，琴弓略靠近指板时声音柔弱，相反，在离琴马近的地方拉出的声音则阴冷硬朗；揉弦让声音绵长悠远，太快则会让人心碎；滑音仿佛吉普赛女人的长裙般撩人，顿弓则像是音符在琴弦上跳跃……如果深究这些手法造成的音色变化，总是能找出一些振动变化的依据，但为什么有些声音让我们觉得曼妙，有些又难以忍受呢？听者其实无需知道这其中的曲折原因，只要用自己的耳朵和心灵认真聆听，就能感受到乐曲描绘的美妙画面。所以，不要纸上谈兵啦，我们去听音乐吧142 ． t!—_瞥舅芒！_!F—__=：-’—__一■riii-i，D 1u'Ii广nrd卷首语?爱以及爱的对面小庄倘若行进于旅途，某雨夜，蜷在一个中西部城市幽静的青年旅合，看完一部叫做《柳暗花明》的欧洲电影，那感觉真是忧伤蚀骨。年轻时十分相爱的夫妇，在他们安定的晚年生活展开以后，突然面临一次情感生活的考验——不、不、不，别担心我在陈述什么俗套的黄昏婚外恋——这里唯一要紧麻烦之事是老太太得了阿尔兹海默病（通常它更多被叫做老年痴呆症），开始慢慢失去记忆和生活自理能力。没办法照顾好妻子的老先生只能求助于疗养院，把她安顿下来，隔一段时间去看望一次。耐人寻味的变化出现在数次探望之后，除了老太太基本上再也认不出自己曾发誓相伴终身的伴侣之外，这位丈夫还不得不面对更残酷的事实：妻子已经和疗养院中另一位老先生过从甚密。至最后，他只能远远看着，成为一个心情复杂而又无助的旁观者。不过生命总归有各种可能性，放到科幻小说里，这个故事会用美好一点的方式被讲述出来。几年前看过一个短篇，前面的设定和《柳暗花明》几乎一模一样，不同的是，当老先生发现妻子开始遗忘曾经的一切美好、再也想不起他们如何初遇、再也无法分享喜怒哀乐之时，他找到了一位脑神经医生，让对方以人工方式改变自己的大脑蛋白组织，从而患上同样的病疰，陪同爱人一起经历记忆被剥夺的整个过程。小说结局是：他们在疗养院相遇了，白发苍苍的老先45生看见同样白发苍苍的老太太，心想“那个小姑娘真好看，我要上去和她说说话”o最初，人类中的脑神经研究者们想当然地认为，爱的对立面是恨，他们花了大量精力探索“憎恨回路”，最后惊讶地发现，两种被设立为相对的情感在脑区中发生的位置大部分是重叠的，它们同样强烈而坚强地在壳核和脑岛中闪耀。一般来说，壳核的作用与身体运动有关，因此不妨猜想它具有行动力的一方面将用于保护情人或攻击情敌，而脑岛则与嫉妒之类的情感相关，这不难理解——无论爱一个人，还是恨一个人，都是嫉妒伴随到底的伟大事业。明显的不同只在于涉及评价的大脑脑叶皮层，当人沉浸于爱中，它几乎是休眠的，而一旦内心充满仇恨，此区域就将被激活，所以，俗话说“热恋时期判断力为零”，倒是有科学依据的。这个研究最后得出了如下推论：恨不是爱的对立面，遗忘才是。一很高级的认知，同意吗？爱是那个人在脑中的刻痕，不爱的实质是这些刻痕用某种方式淡去，不再能以任何方式、任何理由打扰我们。分手时刻不忘问“你会忘了我吗”是可敬可叹的悲情者——尽管已知晓真相，却仍然想和天性对抗、和时间叫板。如果的如果，还能记得，也还能被记得，那将是上天最好的恩赐，这份幸运对每个人来说，都不可乡得。4 6朱丽叶的生理周期小庄有一本叫做《如何快速忘记他》的书，M在飞机上翻了10分钟就恨不得从飞机上扔下去了，最后一出机舱就让它快速消失在了机场的垃圾桶。“完全是胡说八道，”她在出租车上开始给我打电话，“里面最低级的一句是：‘所有和浪漫爱情——比如一见钟情——有关的想法，都是不切实际的命中注定或你是唯一之类的错误观点导致的，你只要还抱有这些幻想，就不会获得真正成熟的爱情以及幸福o'能写出这种话的人一定是个老虔婆。浪漫是高贵的，她竟然这么亵渎！”我想，就该问题自己和M看法绝对高度一致，不容有误。但对她说的最后一条，我绝对持保留意见：“说浪漫是高贵的，好像没有根据吧？”浪漫这玩意儿，其实说穿了，只不过一种粉饰过的生理反应而已。你别不相信，且听我说来。有好事者曾经做过一个实验，用来检验“一见钟情”背后的生物学意义何在。实验第一个部分是让一批女性志愿者一边观看100张脸（50男50女）的照片，一边辨认他们的性别。第二部分是为快速出现于屏幕上的许多脸按特征归类，确定哪些有男子气概，哪些不那么阳刚。之后结合她们的生理周期进行分析，结果发现了一个有趣现象：那些处于排卵日及接下来两天的志愿者在两个回合中的4 7成绩都非常好，能够迅速而且准确地做出判断；而那些处于例假头3天的志愿者成绩是最差的。实验设计者解释说：通常，吸引异性的第二性征明显与否，会反映出一个人的生理状况，如是不是有更好的免疫能力和其他环境适应性。这是物种为了保证有效求偶进化出来的，与此对应，对方的大脑神经中也具备一套识别机制。对于排卵期的女人来说，此时的激素水平非常适合她更好地运用这套机制，而求偶欲最低的月经期，她才懒得去费那个心思呢。由此可以推导，女人会有一个“一见钟情”的高危时段，我们不妨假设，朱丽叶第一次遇见罗密欧是在排卵期，倘若那时候她处于月经期，以后的千古悲剧没准也就不会发生了。另外，因为男人没有生理周期，所以研究发现他们在任何时段识别女性特征的能力都差不多，比如，永远觉得细腰丰臀是具有女人味的象征，一眼就盯上。你可以想见，M听得以上一番话怎样倒吸了一口凉气，她沉默了3分钟以上。然后说：“我终于明白了，老虔婆就是你的升级版本。‘“我只是提供了一种解释而已。还有个解释认为，一见钟情是自我映射的表现，因为大多数人都会认为对方对自己先有意，也就是说，在自我得到肯定和重视之后做出回应o"“不想反驳你的说法，但无论如何我还是以为，坚持浪漫是高贵的。作为一种会让资源消耗增大、并且导致部分易激个体死亡的行为方式，它一直没有被人类抛弃，这本身就是值得我们骄傲的。”那天请M吃了日本料理，难得一个学经济出身的人，把选情人和选股票的性质分得那么开，这一点值得我为她骄傲。48花花事史军猜猜看，牛郎织女相会的日子，牛郎会送织女99朵红玫瑰，还是一大捧香水百合？嗯，认真说起来，这些爱情花朵大多漂洋过海而来，从种苗到它们的传说都是从别人的土壤里冒出来的。在此，我们不妨来讲讲爱情花果们的中国版情事。相依相偎并蒂莲“下有同根藕，上生并蒂莲。”相依相偎，天长地久，是中国文化中男女相恋的最高追求。并蒂莲比较罕见，被誉为爱情的象征，寓意夫妻恩爱，美满幸福。实际上，并蒂莲并不是某种特殊的莲花，只是因为某些莲花在发育过程中，调控花朵个数的基因发生了差错，导致在本该长一朵花的地方长出了两朵花。且不说过多的花朵会压折“负担过重”的花葶，即使它们能够忍受那份拥挤，也会对“优生优育”产生影响。因为两朵花在一起时，那些辛勤传粉的小蜜蜂难免会在相临的花朵上进进出出，而这时，本是同根的两朵花的花粉就有落在对方柱头上的危险，这样的传粉过程和“近亲结婚”相仿，如此得到的种子质量自然好不到哪去——所以单朵莲花婷婷立于水中可不是为了展示君子形象，而是为了更好地完成传宗接代的重任。纵然如此，并蒂莲还是能给我们一些关于爱的温暖感觉。不过，更49多的爱情故事总是聚少离多，所以爱情花朵上更多寄托的是又制咽聚的执著追求，以及对恋人的殷切期盼——凌霄花无疑是其中的代表。凌霄花：散落人间的爱情长梯诗经有云：“苕之华，芸其黄矣。心之忧矣，维其伤矣。”这里的苕，就是指凌霄花。在古老的传说中，七仙女生下董永的孩子后，在那棵熟悉的老槐树旁扔下一颗种子，很快种子发芽，一直伸上了云端。顺着这架天梯，七仙女将襁褓中的孩子滑落到董永的怀中。而当董永攀上天梯，试图同爱妻相聚时，天梯却断了，七仙女的滴滴血泪落在断落的天梯之上，化作了美丽的凌霄花。作为一种藤本植物，向上攀爬是凌霄花们生存的第一要务。因为在茂密的森林中，多爬高一寸便意味着多争得一寸阳光。藤本植物们进化出了专门的攀爬工具，葡萄藤伸出可以缠绕在藤架上的卷须（其实是一些特化的茎），豌豆使用的卷须由叶子变形而来……而来自紫葳科凌霄属的凌霄花靠的则是气生根。与“落地生根”的常理不同，气生根是从悬空的茎杆上长出来的。一旦伸长的气生根接触到大树或者石壁，就会牢牢地“抓住”，就像“岩钉”一样帮助攀登者扶摇直上。依靠不同的攀爬工具，攀援植物可以顺着大树一直爬到森林的最上层，可惜，这也正是它们的局限之处——离升了依附就只能瘫软在地面之上。这又让人不禁起疑：当初仙女种下的那棵“爱情天梯”真的是藤蔓？红豆：此物最相思凌霄花的藤蔓不便扎成花束，而并蒂莲又是“出双人对”让人不忍采撷，若要论到实用的情人礼物，那真是非“相思红豆”莫属了。“红豆生南国，春来发几枝。劝君多采撷，此物最相思o"因为大诗人王维做过广告的缘故，红豆这种红色心形的“豆子”作为爱情的信物流传甚广。50关于红豆和爱情的故事，也要追溯到一个凄美的民间传说：古时，有位男子去驻守边关，他的妻子在一棵树下日夜守望。多年过去，忧思的泪水淌干了，就流出了血滴（就像七仙女故事的翻版，不过后面就峰回路转了）o血滴化为红豆，红豆生根发芽，长成大树，结满了一树状如红心的相思豆。实际上，那颗颗心形的红豆，本不是为情人们准备的传情达意的信物，而是海红豆树招引“种子搬运工”的“招牌”o在高大的海红豆树上挂满了豆荚，红豆就若隐若现地藏在其中。海红豆披上美丽的红色外套就是为了吸引小鸟来采食，达到散播种子的目的。同样披着红色外套的樱桃、沙棘、枸杞也做着相同的营生，只不过它们红彤彤的外套是果皮而非种皮罢了。谈到这里，不得不说鸟儿跟辣椒的炽烈感情了。想必，辣椒的火暴大家都体验过，这全都是因为那些红彤彤的果实中所含的辣椒素。尽管不少人嗜辣成瘾，但是辣椒素的本来用途却是让我们这些局外人远远躲开，让辣椒和鸟儿享受它们的独处空间。鸟儿根本就不知道什么是辣味（这种味觉是哺乳动物的专利），它们可以像吃樱桃一样吞下成堆的辣椒。如此慎重地选择情人并非没有道理，如果辣椒果实被小型哺乳动物吃掉，种子经消化排出之后，几乎不能再发芽，而鸟类酌消化系统不会对辣椒的种子产生丝毫影响，靠红颜色来吸引鸟类，再靠辣椒素来排斥哺乳动物，辣椒真的算得上是植物界中的“恋爱高手”o也许有读者对这样的爱情故事感觉审美疲劳了一 “怎么又是滴血成花，有完没完啊”o别急，这还真不算完，据传说，现在最流行的爱情花朵——红玫瑰也是由情人的血染成的。想必，情到浓时血也是浓的，要得到一份炽烈的爱情还真不是一件容易的事情。，百合：一朵情花，一场误会不知是不是因为市场化包装的原因，红玫瑰已经成为标准的爱情花朵。在希腊神话中，爱神阿佛洛狄忒为了寻找她的情人阿多尼斯，51奔跑在玫瑰花丛中，玫瑰刺破了她的手，刺破了她的腿，鲜血滴在白玫瑰的花瓣上，白玫瑰从此变成了红色，红玫瑰也因此成为坚贞爱情的象征。①其实，目前市场上流行的“玫瑰”却有着正经的中国血统。当你拿到红玫瑰，不妨注意一下它的茎杆，上面的刺是否只有寥寥数枚，似乎跟文学作品中“带刺玫瑰”的形象相去甚远？这是因为，目前市面上的玫瑰几乎全都是被称为“China Rose"的月季的后代。而那些茎杆上密刺丛生、只有5个单薄花瓣的、真正的玫瑰则更适合出现在玫瑰糖和玫瑰果酱中。与玫瑰相比，百合成为爱情花朵的过程或许更偶然。在西方，百合最初代表着圣母的纯洁，跟男欢女爱毫无瓜葛——在一些表现圣母的绘画作品中，这些纯洁花朵的雌蕊和雄蕊甚至被有意识地忽略了，以强化它的纯洁形象。而在我国漫长的历史时期，我们也只是用到了百合那些蒜瓣一样的鳞茎，而它们不够娇媚的花朵只能在旷野中孤芳自赏。而今，情人们也开始中意百合，大概还是由于名字的缘故，容易让人联想起“百年好合”，讨个好彩头。加上改良版的品种的确花朵富丽，香气袭人，最终在爱情花卉中占据了一席之地。①另一说法是阿多尼斯的血染红了玫瑰。52基因决定我爱你质相远，性相吸DNA（美国肯塔基大学医学院生殖内分泌学博士后）长辈们总劝导年轻人在择偶时要“门当户对”，意指男女双方要在教育、社会地位、兴趣爱好、生活习惯等方面水平相近。社会学家的研究也证明，文化背景、宗教信仰、价值观比较接近或者相似的男女，婚姻更和谐稳定。总而言之，世俗的看法认为，社会属性越相似的男女越易结良缘。不过，生物学家的研究却表明，男女在某些基因上的差异越大，越容易相互吸引并结为夫妻。1 976年，日本的科学家首次发现，雄老鼠更愿意与“主要组织相容性复合体”(major histocompatibility complex,MHC)不同的雌老鼠交配。主要组织相容性复合体是一组编码组织相容性抗原的基因群，在免疫系统中有重要作用，控制着免疫排斥反应oMHC基因还与体味、面部特征有关。日本的研究小组还发现，老鼠会通过辨别异性的尿液气味，来选择MHC基因差异大的配偶。这一发现引起了同行们的浓厚兴趣，很快被用于研究MHC基因差异与人类择偶行为之间的关系01995年，瑞士的科学家让一组男大学生连续两晚穿上指定的汗衫，然后让另一组年龄相仿的女学生们闻这些汗衫上的味道，并标出令她们惑到最愉悦的汗衫。结果研究者发现，这些年轻女孩更钟情于MHC基因与她们不同的男生。然而有趣的是，研究者还发现，正在服用避孕药的女生恰恰相反，她们选择了MHC基因与自己相似的男生。科学家推测，由于口服避孕药改变了女性体内的激素水平，模拟女性怀孕期的生理状态，这时的女性更倾向于选择男性血缘亲属（比如兄弟、父亲）共同照顾幼儿，而MHC基因相似则意味着他们更可能是有共同远祖的亲属。后来其他研究者也相继提出，无论男人或者女人，似乎都更喜欢MHC基因差异大的异性。不过这些证据仍是基于他们的实验结果，那么在人类实际的婚姻中是不是真的如此呢？1997年，芝加哥大学的研究者检测和分析了四百多对哈特莱特人夫妻的MHC基因，发现哈特莱特人在择偶时，趋向于避免与MHC基因相同的人结婚。牛津大学的科学家也发现，欧裔美国人夫妻之间MHC基因差异要显著大于随机配对的男女。不仅是老鼠与人，鸟类、蜥蜴、鲑鱼等动物也更愿与MHC基因不同的异性交配，表明这一择偶机制广泛存在于不同物种之中。科学家推测，动物和人类趋向于选择MHC基因差异大的异性，可能是为了增大后代免疫系统基因的多样性，增强后代抵御病原体的免疫能力。另一方面，还有研究表明，在老鼠、短尾猴和人类群体中，MHC基因相似的夫妻在生育孩子时更容易出现自发性流产，或者延长生育的间隔期。因此，避免选择MHC基因与自己相似的配偶，也可能是为了避免同系繁殖带来的不良后果。以进化上来说，基因的多样性有利于降低有害突变的积累，增强后代适应环境变化的能力，从而提高后代的存活率。所以，人们在不知不觉中表现出更爱基因相异的异性，很有可能是进化过程中悄然形成的一种基因策略。54爱情三问毛利华（北京大学心理系副教授）爱上爱情Q：为什么我不是在恋爱就是在失恋？我似乎已经意识到，我爱的不是或不仅仅是那个人，而是爱情本身。即使婚姻都不能让我安分。为什么？——ScarletpA：如同Scarletp所说，我们爱的确实不是某个特定的人，而是他给我们的感觉；让我们神魂颠倒的不是那张英俊或美丽的面孔，也不是体贴而温柔的眼神，而是大脑由此制造的你的体验。就像我们意识到的一切，人类最美好而永恒的爱情也仅仅是大脑的产物。从本质上来说，它仅仅是生化反应产生的、大脑中无数脑细胞电活动的结果。但这些冷冰冰的物理化学活动却给了我们如此美妙丰富和惊心动魄的感觉，在那一刻，你的大脑中甚至不会有任何其他思绪。很早以前，人们就相信，这种情感一定来源于心，于是祖先们创造了许多与心有关的词一“心爱”、“心痛”、“心动”．．可爱情与心无关，只不过这种强大的情感体验总是直接伴随着心脏的剧烈反应，人们才有了这样的错觉。一个影子进入你眼中，混合着他独特的气味，你脑中潜伏的神经回路捕捉到这些信号，自动控制脑垂体分泌激素，从而引起体内5S一系列腺体的分泌活动，使你心跳加快、血流加速、口干舌燥；这些反应又作为线索重新传回你的大脑，综合其他的线索进行评价，最终产生爱的感觉一但这一连串复杂的过程发生得如此迅速而自然，你体验到的仅仅是第一眼就被电到的感觉，仿佛一切浑然天成。其实，当你面对梦中情人的时候，身体内的连锁反应跟你面对一头凶猛野兽的时候是一样的，但不同的情境线索会使你的大脑做出两种不同的评价，产生两种完全不同的情感体验：爱慕或者恐惧，从而引导你做出两种不同的行为：拥抱或者逃跑一伺题不在于你面对的是谁，只在于大脑想让你体验到什么样的感觉。可大脑为什么会让我们对这种强大的感情如此痴迷呢？事实上，一些科学家甚至把爱情看作一种“瘾”，就像鸦片、海洛因之类的毒品一样，我们会对爱情上瘾。因为一旦大脑将你的身体反应评价为爱，就会引发脑内产生更多的内啡呔（一种能使我们极其愉悦的化学物质），促使大脑中的奖赏回路开始兴奋，于是你才体验到了愉悦。我们想不停地追求愉悦，就得不停地追逐能产生这种感觉的刺激。但人类对爱情的依赖与依赖毒品不同，身体还创造了另一种调节机制，还有别的东西同样能激活脑中的奖赏回路，比如对伴侣的依赖和亲情、对后代的爱等。种经科学家们发现，对一夫一妻制的动物而言，一对“夫妻”的大脑奖赏回路通常一致。某种程度上这也可以解释，为什么长期的爱情关系很难被破坏，因为失去爱人就好比失去了依赖的药物。我的经历与脑部情感区域的发达程度委实不足以让我标榜自己为情感专家，可是从科学上来说，我能给出的建议是，爱情确实只是一种错觉，但这并不妨碍它的美丽与我们对它的执著和享受。这种感觉像是毒品，但并非不可超越。人的生命有它自然的进程，爱是贯穿始终的，爱情却不是。鲜花与牛粪Q：部门里同事们都敬若天仙的一个美女竟然带来了一个其貌不56扬的男朋友。大家都在感叹一朵鲜花插在了牛粪上，为什么美女常常对猪头情有独钟？——贾r棚A：在西方，这个母题转化为了“美女与野兽”o其实，中国还有一些老话，也反映了这种植物和代谢产物的关系，比如说，“好汉无好妻，赖汉娶花枝”等，大致都在某种程度上表明了男人略偏酸性的感慨。虽然各地自古就有类似的俗语，可我依然怀疑这句话所描述的事实的可靠性。因为据我所知，似乎没有一项调查或研究能为这样的论断提供科学证据，但是许多人（包括我）却都有相当确定的感觉，尤其在你看到曾经暗恋的女孩和她的男朋友时。事实上，这种确有其事的感觉只是一种谬误，是我们脑中某些事件的可利用性给我们带来的错误判断。举个例子来说，很多人可能会认为，在四字母英文单词里，R做首字母的单词比它在第三个位置的单词要多，而事实恰恰相反。我们之所以会得出这样的判断，是因为以R开头的四字母单词更容易被回忆起来，也就是说它们在我们头脑中的可利用性更高，从而使我们认为它们的出现概率更高。同理，好汉好妻的组合事实上可能比赖汉好妻的组合概率要高得多，但因为后者更容易被我们关注，导致我们认为它出现的概率更高，于是产生了上述的确定性感觉。简单说来，在你周围酌人中间，好汉好妻组合有10对，但是因为你觉得很正常所以通常会忽略，而赖汉好妻组合尽管只有2对，可是因为更容易被记住，所以你会觉得它更普遍。更何况，上述所谓的好汉、赖汉与牛粪等，通常更偏指相貌，而事实上美女们心目中的好汉与赖汉之分远不止这么简单。比如说，其貌不扬但是有责任心的“赖汉”肯定比帅气的混蛋更容易抱得美人归，而且相貌普通的男人可能会更专一而努力地追求自己心爱的人（或者更容易给人以此种印象），帅气的男人却会因为自身的优越和更多可选择的对象而挑来捡去导致错失良机。,57另外，生活中确实也有许多好妻与赖汉（不以相貌定义）的组合，这又应了另外一句俗语：男人不坏，女人不爱。国外的一些研究也为这样的诊断提供了证据：“坏男人”相对来说更容易获取女人的芳心。因为使这些男人显得“坏∞的某些特质，恰恰更容易引起女人的爱慕之情，比如敢于冒险、崇尚自由、豪爽幽默、对女性的主动追求与浪漫不羁，等等。或者说，某些男人体内更多的雄性激素在把他们打造成不融于社会主流的“坏”男人的同时，也使他们得以获取更多女性的青睐。人类拥有复杂的情感，而爱情又是其中最为复杂的一种。无论那些老话是否真的描述了事实，无论你是否相信这些论断，只要你能够遵从自己的内心付出真诚，一定能摘到属于你的那朵鲜花。大龄爱无力Q：在别人眼中，我已经是个“大龄剩女”，周围的亲友都暗暗为我着急。不是我挑剔，我是真的爱不起来，激情的感觉仿佛离开了我。这一切能改变吗？——春逝A：很巧，不久前一位很有才华的美女作家也问过我同样的问题，尽管她的年龄其实还小（应该是替别人问的）o按我一贯的直觉思维，我告诉她，这个问题也许应该反过来想：并不是年龄大了还单身导致她无力去爱，更有可能是她一直无力去爱才会年龄大了还单身。她们本身的种神特质，比如，倾向于封闭自己、不善交际、被动等待，甚至感情不是很丰富，等等，都会使她们一直没机会找到合适的伴侣，最终成为大龄剩女。这是一个很科学但有些不负责任的答案，因为它只是一个可能的解释。的确有很多人曾经充满了爱的激情，但岁月却使他们逐渐变得平淡而麻木。如同多数人熟知的那样，生理因素是一个很重要的原因（事实58上也是最直接的原因）o不同年龄段的激素分泌状况会影响人们的激情。人类在进化的过程中已经发展出一套相对稳定的生理变化模式。随着身心的发育，人体内的激素平衡也保持着动态变化，让不同年龄阶段的人都有特定的最适合去做的事情。青春期与青年期的性激素水平最高，整个身心都准备好繁衍后代，这个阶段也是爱得最轰轰烈烈的时候。随着年龄渐渐增大，激素的分泌与平衡会使这种男女之间的激情慢慢消退，让他们能更安心地抚养后代。除去年龄本身，还有许多其他原因可能会导致“爱无力”o一个最常见的原因是“习得性恐惧”o如果一个人年轻的时候经历过一场刻骨铭心但最终带来极大伤害的爱情，记忆中的痛苦体验也许会使他本能地拒绝再次接近爱情，很难像从前那样敞开心扉。还有一个可能是“适应性效应”o当你经历的爱情太多或交往的人太多时，能够让你心动的人或事就会越来越少，你试图找回激情，无奈激情的阈限却提高了。想想一个你从未见过的东西与每天都要见的东西，对你来说有什么差别——爱情亦如是。另外，现在的很多人看起来是为了工作而耽误了爱情，但其实这种事业上的成功恰恰是他们爱无力的原因。爱情本身就不属于理性范畴，而工作中的经历与磨炼又使人更容易用理惟来分析和对待感情，这种理性会使你的大脑去压抑本该有的激情。而且，人的心理资源毕竟是有限的，如果每天承受着许多压力，被工作与生存弄得疲惫不堪，确实就不会有多少能量去享受爱的激情了。也许你不认同这些解释，也许你有特殊的体会。的确，大龄爱无力是个很难解释清楚的问题，背后的原因太过复杂。但我可以确信的一点是，尽管生理的发展进程有它自身的规律，但人并不是一个无助的、被动接受命运安排的可怜虫，自然给了我们意识和主观性，使我们可以通过努力改变环境，从而主动地影响这种进程。激情始终在你的身上，如果你愿意尝试找出一些属于自己的原因，尝试去放松与改变自己，尝试尽量简单地体验内心的感觉，总会找回一直就属于你的激情。59我要我们在一起木遥（美国加州大学应用数学博士）张生在普救寺第一眼见到崔莺莺就陷入了不可自拔的境地，“呀！正撞着五百年前风流业冤o"于是为了搭讪，张生插科打诨无所不用其极。“月色溶溶夜，花阴寂寂春；如何临皓魄，不见月中人？”诗是好诗，可惜是隔墙念的。崔莺莺听了只沉吟不语，然而回到家里，“神魂荡漾，情思不快，茶饭少进”o红娘瞧了暗笑：“姐姐往常不曾如此无情无绪；自见了那张生，便觉心事不宁，却是如何？”这开头如此典型，以至于可以套在古今中外无数或真或假的八卦前面0 1 9岁的海涅第一眼见到1 5岁的表妹阿玛丽，就像维特见到了夏绿蒂，“一位天使！一一没说的！谁谈起自己的意中人都这么说，不是吗？可是我却无法告诉你，她是多么完美，她为什么会那么完美；够了，她已经把我整个心都俘获了”o我不知道别人有没有产生过和我一样的疑惑，他们真的这么写情书么？收信人不觉得难受么…还是中国人含蓄，“这个妹妹我曾见过的”，就妥帖多了，但也多少有点无趣。严格说起来，贾宝玉也真的从来不曾像张生或者维特那样追过女孩子。在元宵夜宴上贾母声色俱厉地指出过张生模式的不靠谱。贾宝玉听了作何想法，我们不知道，但是我们知道他多少算是个被动酌人，连宝钗都算比他要勇敢些。于是宝钗成功地和宝玉在一起了。这当然只是个和《西厢记》60一样不靠谱的个案，但也不是没有道理可言的。花开两朵，各表一枝。话说在1 962年，两个数学家戴维?戈尔(David Gale)和劳埃德?沙普利(Lloyd Shapley)提出了下面的问题：给定若干个男生和同样多的女生，他们每个人都对所有的异性有一个心理偏好次序。是否存在一种男女配对组合能够构成一种稳定的组合关系？这里“稳定的组合”意思是，不存在两个非伴侣的异性对彼此的评价比对各自伴侣的评价还要高o（可以理解，这样的异性太容易红杏出墙了，所以是一种不稳定因素o）接下来的问题是，在已知每个人对异性的偏好顺序的情况下，怎样求出这种稳定组合方式（如果它存在的话）?你可以理解为这是数学家们替月老问的问题：给定一群孤男寡女，要寻找一种牵红线的方式，以确保把红杏扼杀在摇篮里。这一问题被称为稳定婚姻问题。它有很多种可能的解法。为了让大家相信数学家并非真的如此无聊，我要指出它确确实实是一个地道的组合数学问题，有其特定的数学价值。当然啦，它也有很多别的背景和用途，比如，用来在若干个公司和应聘者之间进行招聘中介……但是数学家们怎么会放过如此八卦的一个名字呢？于是它就这样流传下来了。话说回来，有很多组合数学问题部可以如此这般地翻译为生活中的问题。比如，著名的Hall定理：给定n个有限集合（其间可以有交集），如果其中任意m个集合的并集的元素个数都不小于m，那么一定存在n个不同的元素，使它们正好依次存在于这n个集合之中。我相信没有人明白以上这些在说什么，可是它有一个很好的解释：把那n个集合想象成n个男生各自心仪的女孩子们（一般来说都不止一个），第二个条件是说，如果对于其中任意一部分男生，他们喜欢的女孩子的总数都不少于这组男生的人数（这个条件是必要的，否则就打起来了），那么总的说来一定存在一种办法给每个男生都分配一个女生，而且恰好是他喜欢的。听起来真是令人心情愉快啊一61这个定理事实上还有很多别的解释方式，比如说，把52张扑克牌任意分成13堆，每堆4张牌，上面的定理告诉我们，一定存在一种方式，能够从每堆牌中抽出一张来一共13张恰好凑成一条不一定同花的顺子。这件事情乍一听也挺奇妙的，不过我们还是专注于我们的主题吧。回到一开始提到的稳定婚姻问题，给定每个人关于异性的偏好排序，要寻找一种男女配对方式，构成稳定的组合。戈尔和沙普利不但提出了这个问题本身，而且给出了一种著名的解法。这个解法可以描述为一个求偶过程。首先，让这些男生去向他们最心仪的女生求婚——这是数学家们的原话。如果你觉得太快了，让我们暂时改成表白吧…然后，等所有男生表白完毕后，所有收到表白的女生们都要从中选择自己最喜欢的人为男朋友。没人表白的女生只能暂时等一等了，不要着急，表白会有的。以上过程称为“一轮”o之后的每一轮都按照类似的方式进行。首先由还处于单身状态的男生们逐个向自己还没有表白过的女生中自己最喜欢的人表白（无论人家是否已经有了男朋友），然后，等所有单身男生表白完毕后，所有收到表白的女生都要从中选择自己最喜欢的人为男朋友。如果原来有男朋友而表白者中有自己更喜欢的，不要犹豫，换之。等到尘埃藩定之后，再开始如上所述的新一轮表白。依此类推。可以证明的是，这个过程一定会终止，也就是说，不会陷入任何死循环。并且一旦终止，每个人都会找到一个伴侣。更关键的是，这个过程最终得到的一定是如前所述的“稳定组合”：不存在两个非伴侣的异性对彼此的评价比对各自伴侣的评价还要高。这不难证明，有兴趣的话可以自己试试看。这就得到了稳定婚姻问题的一个解（顺便也证明了解的存在）o但是真正有趣的部分还在后面。一般来说，给定若干个男生、女生和他们之间的偏好关系，稳定的组合不只有一种。上述“算法”只是给出了所有可能的稳定组合中的一种而已。不过，这个特定的解62具有某些特别的性质：可以证明（这一次证明不那么容易了），以上述方式得到的稳定组合和所有其他可能的稳定组合相比，是对男生最优而对女生最劣的。确切地说是这样。它是对男生最优的。也就是说，对每个男生来说，按照这种方式最后找到的伴侣，是在所有的稳定组合中可能找到的伴侣中自己评价最高的——注意这并不等于说每个男生都能追到自己最喜欢的女生，而只是说，他一定能追到“有可能和他在稳定组合中在一起的女生”中自己最喜欢的。有些女生虽然很好，但是和他在一起不可能形成稳定组合。这就是人生啊．．另一方面，它是对女生最劣的。也就是说，对每个女生来说，按照这种方式最后找到的伴侣是在所有的稳定组合中可能找到的伴侣中自己评价最低的。同样的，这也不等于说每个女生都只能和自己最不喜欢的男生在一起，而只是说她最后的男朋友会是所有“有可能”的男生中自己觉得最勉强的。不过，这样听起来也已经很悲惨了。这两个结论并不直观，因为看起来在上面描述的过程中，女生是相对占有优势的。作为男生，需要很辛苦地去不断表白，然后被拒，再表白，再被拒．．而女生只要随心所欲挑选就好，而且还有随时更换男友的权利（在上面的规则里，男生不能主动提出分手）o为仲么结局会如此呢？但是，如果仔细思考上面描述的规则，就会看到男生至少有一样优势一一也许是至关重要的优势：他们是主动方。主动的好处是，即使一次又一次地被拒，他也仍然可以和剩下的女生中自己最喜欢的在一起。而对于女生来说，纵然有再多挑选的自由，可是一个女生也许永远也等不到自己最喜欢的男生来追自己一或者在她等到之前，游戏就已经结束了。毫无疑问，你已经看出在上面的设定里“男生”和“女生”都只是代号而已，它符合古典文学的一贯叙事方式，但是在当代语境里也许并不总是正确的。另一方面，这个定理也不是真的用来描述爱情的——数学家们还没有这么疯狂，认为可以用逻辑来推理情感。它只是一个过于简化的模型而已，比张生和维特的故事还要不靠谱得多。但是我也相信，你一定已经看出了我这篇文章的主题。在一切古典文学的叙事里，我们都满怀着希望注视着那些勇敢的孩子们，看着他们的努力和坚持，也许最后会失败，可是他们至少尝试过。现在连数学也在帮着说明这个道理了，你还等什么呢？64完美爱人进化论梁嘉歆（华东师范大学心理学硕士）有过竞争，有过牺牲，被爱筛选过程，学会认真，学会忠诚，适者才能生存，懂得永恒，得要我们，进化成更好的人。——蔡健雅，《达尔文》万物都有另一半，人也要在有生之年，找到自己的另一半，可是人海茫茫，怎样才能找到自己的Mr. Right和Miss Right呢？回归达尔文在回答这个问题之前，让我们先回到达尔文01871年，达尔文写了《人类的由来及性选择》（The Descent巧The讹九口蒯Selection伽胎肠tion幻胁）这本书，在书里他指出，在自然选择之外，还有另外一种不可或缺的进化方式一性选择。他假设性选择有两种运作机制：同性竞争与异性选择。同性竞争是指同一性别成员之间的竞争，目的就是争夺与异性交配的机会。两只雄鹿打架，往往就是为了博得雌鹿的欢心，可以与它传宗接代，而人类有“决斗”之说，当年，我们伟大的诗人和大情圣普希金就是在一场争夺他妻子的决斗中败北去天堂报到了。而异性选择，就是拥有更多异性偏爱特性的个体更可能繁殖成功。也就是说，当生物体选择配偶的时候，实际上会有一定的偏好。我们日常谈到找对象的问题，常常有诸如门当户对、男才女貌65之类的说法，这些说法有道理吗？于是好奇的社会心理学家就会问，人们在选择配偶时有什么偏好？性别心理学家会问，择偶偏好存在性别差异吗？另外有一帮人，把“进化论”背得滚瓜烂熟，对人类行为也有自己的见解，他们就是一帮致力于用进化理论来解释人类行为和心理机制的进化人类学家和进化心理学家。进化心理学家问：这种择偶偏好对人类的生存与繁殖有没有适应性的意义？理想对象=贝克汉姆+玛丽莲?梦露进化心理学之父戴维?巴斯(David Buss)和他的团队在过去的半个世纪中，做了大量关于择偶偏好的实证研究，试图探索人类选择配偶时的偏好与这种偏好背后的进化机制。在1990年，戴维?巴斯与48位来自世界各地的研究者合作，共同完成了一个伟大的跨文化择偶偏好项目。研究调查了包括中国在内的来自3 3个国家的9474人的择偶偏好。结果发现，无论男女都认为理想对象的核心特质包括相互吸引和爱、可靠、成熟稳重、讨人喜欢的性格。不过，男人和女人在择偶条件上的确有很大的不同。相比男性，女性更青睐经济前景好、赚钱能力强、有抱负和勤奋的异性。而男性则认为年轻、貌美、身材具有吸引力的女性是理想的结婚对象。看来男“财”女貌并不只是中国人的专利，而是具有一定的跨文化一致性。其他的研究也支持了这种观点。并且进一步的研究还发现，女性更愿意找年龄较大、经济前景好、社会地位高、运动能力强、脸孑L对称、还有愿意为子女投资的男人做老公。所以，贝克汉姆、布拉德?彼特简直就是女人梦寐以求的好男人（我也很喜欢呢，嘿嘿）o而男人的梦中情人呢，估计就是玛丽莲?梦露或是斯嘉丽?约翰逊的样子了，青春无敌、天使面孔、魔鬼身材（可惜我都没有，555……）o但是，这个结论随即引起了很多争议，那是不是说女人都是拜金主义者，男人都只爱胸大无脑的美女呢？66拜“金”无罪要回答“why"，我们还要了解特里弗斯(Trivers)的“亲代投资理论”o特里弗斯认为，雌性动物往往在生命体的幼年时期付出更多的亲代投资，拥有宝贵的繁殖资源，因此那些在择偶时更为挑剔的雌性的后代更可能存活下来。结合达尔文的性选择理论，他总结出两点：1．为后代投资更多的一方会在择偶时更挑剔；2．投资更少的一方在争夺异性的过程中更具竞争性。对于人类来说，女性无疑是更大的亲代投资者，试想一下，生一个孩子，女人要忍受十月怀胎之苦，而男人只需要度过几分钟的快乐时光就可以了。因此女人选择伴侣就是一辈子最大的一次投资，当然希望能找到一个拥有各种对自己与后代都有益的特质的男性作为配偶。对资源的偏好可谓是动物界雌性最亘古不变的法则。对于一只雌性美洲豹来说，领地面积越大，体型越雄壮、捕猎能力越强的雄性追求者无疑拥有越多的资源。而对于灰姑娘来说，家财万贯、地位尊贵又英俊潇洒的王子无疑也可以为怀孕、哺乳期的她提供更多的物质支持，也可以为下一代的健康成长提供保障。因此，我们可以轻而易举地理解女人的“拜金”倾向实际上是合情合理的。在现代社会，经济前景和社会地位以及稍长的年龄都意味着拥有更多的物质资深，运动能力强的人则更容易在同性竞争中胜出，同时具有保护异性的能力。不过，这样对于那些既聪明又志向远大的年轻人似乎不太公平，因为他们实际上也具有获得资源的潜力。另一项择偶研究数据就显示，85 2名美国单身女性与100名已婚女性都一致认为抱负和勤奋是不可或缺的品质。不过，要知道这些择偶偏好并不是一成不变的，对近半个世纪的择偶研究进行归纳可以发现，女性个人的资源、月经周期、关系的持续时间以及当时当地对资源的需求程度都会发生改变。美女万岁男性的任务则截然不同，他们的最大任务就是要开枝散叶，把自己的基因传下去，因此选择具有更强的生殖能力的女性就成为择偶的重要标准。为了胜任这一任务，男性都进化成为天生的鉴赏家，对女人这种艺术品似乎生来就有特殊的审美能力。男人美学手册第一条：年轻就是美。女性的最佳生育年龄是20一29岁。而女性的生育能力是一个n字型曲线。一项对12～19岁的青少年对配偶的年龄偏好调查证实，青春期的男性更愿意接受与年龄稍长的女性约会。而其他研究则显示，成年男性喜欢年轻的女性，男性的年龄越大，与理想的女性配偶的年龄差距就会越大。由此观之，成年男性对年轻女性的偏好反映出他们在选择异性时对繁殖能力的偏好。男人美学手册第二条：平均对称就是美。一些研究则表示，对称的脸孑L比不对称的脸孔看上去更美、更有吸引力，而脸孑L对称实际上是健康的标志。朱迪丝?兰柯路易斯(Juclith Langlois)等人设计了一种十分有才的研究方法，他们把不同人的脸孔合成为一张张“平均脸’’，让参加者评价这些脸孑L和真实脸孑L的吸引力，他们惊人地发现，合成时用到的脸越多，平均就越有魅力！而平均脸往往比任何一张真实的脸都更加对称。而进化人类学家琼斯(Jones)对于多种文化的研究则表明，拥有较小的下巳和较大的眼睛的女性更受喜爱。这些对美的共同指标正是一种对健康年轻的女性的追求。男人美学手册第三条：肥臀小蛮腰。除了天使脸孑L，魔鬼身材也是完美情人的必备条件。尽管不同文化、不同时代的人可能对女性的肥瘦和美的知觉存在差异，比如，在秘鲁和坦桑尼亚的哈扎(Hadza)地区，男性都更偏爱肥胖女性，但是在大部分的文化中，男性一致偏好一定的腰臀比（WHR，腰围与臀围的比例，一般人在0.5～0.95之间，数字越小证明腰围与臀围相比越小，数字越大说明腰围与臀围越相近）o心理学家德文德拉?辛格(Devendra Singh)通过让被试评价腰臀比不同的女性的照片，发现不同文化中的男性对腰臀比具有一致的偏好，认为腰臀比偏小的女性更具有吸引力。心理学家马尔戈热塔?罗丝穆斯一弗热辛斯卡(Malgorzata Rozmus—Wrzesinska)和博古斯瓦夫?帕夫洛夫斯基(Boguslaw Pawlowski)则觉得这种偏好主要是腰部变细造成的。纤细的腰部一方面预示着女性并没有怀孕，增加男性受精的可能；另一方面，有生理证据显示，腰围是判断女性生育状况的精确指标。此外，腰臀比还是长期健康状况的指标，糖尿病、高血压等疾病往往与这个区域的脂肪分布状况有关。爱情是最伟大的进化产物好了，或许你还有异议，甚至觉得进化心理学家的解释都是一派胡言，歪门邪道，甚至有爱情的捍卫者要振臂高呼，“爱是无需理由的”o尽管对自己的配偶会有千百种偏好，3 3个国家的调查参与者都不约而同地把“爱”放在了第一位。最终，也只有最真挚的爱情让双方选择了彼此。爱情象征着承诺，代表着结成了非血缘关系之外个体之间最最紧密的联系。一项研究发现，89u/o的美国女性和82%的日本女性声称，即便对方拥有了所有理想配偶的条件，但是如果双方没有爱，也是不会结婚的。尽管到目前为止，我们对爱的本质依然知之甚少，但遵循进化心理学的思路，爱情才是人类在异性选择过程中进化出来的最伟大的适应器。这种元形的承诺可以保证双方对对方保持忠诚，无条件地分享所有的资源，甚至是牺牲自己，也只有这样，才能保证下一代的生存与繁衍。进化的最高境界就是学会爱，正如蔡健雅在《达尔文》中表达的“学会认真，学会忠诚，适者才能生存，懂得永恒，得要我们，进化成更好的人”o69LL一、=1 11 。粤卷首语?冷的浪漫和求的姿态杨杨（烟台大学环境工程学学士）四气和谓之玉烛，四时和谓之景风。在我们的文化传承中，从来不乏对“和”的溢美之辞。但谁能说清楚，“和”究竟是什么？和为贵的影子随处可见——从天籁般的多声部合唱，到灵长类生物间的亲密友谊以及抓虱子、讲八卦等各种表达方式；大到20世纪60年代英国学者洛夫洛克提出“盖亚假说”，认为地球是可以自我调节的自平衡系统，小至金圣叹广为人知的一句话，“豆腐干和花生米同嚼，有火腿味”（另一个版本是“盐菜与黄豆同食，大有胡桃滋味”）一其中饶有趣味的一点是，这则无法考据的充满“和”意味的典故其实是“不和”的结果。我认真咨询过食品工程博士云无心，可有前辈做过豆腐干与花生米的研究？答案是暂时没有人研究过这对佐酒搭档，不过，他给了我另一个聊以安慰的消息，是关于食物界的另一对著名伴侣：“你知道土豆为什么适合炖牛肉？”我只好讲个蹩脚的冷笑话：“因为他们比较熟o"云无心宽容了这拙劣的逻辑，耐心解释为什么土豆牛肉的搭配常受赞誉一这是因为土豆中含有较多谷氨酸盐，而牛肉中不仅有谷氨酸盐，还有很多肌苷酸盐和鸟苷酸盐，这3种成分便是食物鲜味的来源一对，就是那股子我们常置嘴边卸又说不清道不明的鲜味。早年的科学家曾分别从海带、鱼干和香菇中分离出了这3种物质，但这还不是最奇妙的，最妙的是，当3种成分遇到一起，便会协同产生更强烈的鲜味。在一项实验中，科学家将谷氨酸钠和肌苷酸盐等量混合，结果发现，产生的鲜味增加了8倍。这个道理可以自动套用在诸多案例中，比如蘑菇和鸡肉、比如西方饮食中的奶酪土豆汤。科学家还试过，在食物中加入不到万分之一的肌苷酸盐，这个浓度本身不足以产生可以被感知的“鲜味”，却可以令谷氨酸钠产生的“鲜味竹增加l 5倍。这一效应用到工业生产上，就有了我们熟悉的鸡精。想来，l加l协同产生出大于2的鲜味，这便是金圣叹与食品工程学家眼中的“和”了。生物学家会这样阐述“和”的益处：女性间的友谊可以缓解情绪和压力。由于激素的影响，在压力环境下，女性也更倾向于与陌生同性为伴，和陌生异性在一起则会越发紧张，压力更大——流行组合Twins唱得很科学，“有时朋友比恋人更高分”o物理学家对“和”的奥秘又有了最新探索，来自明尼苏达大学的研究发现：一首曲子听上去好不好听主要取决于谱曲中各个音符产生的频率是否谐性相关。为什么有的音乐甜美动人，有的却像噪音般扰人？自远古以来，这个问题一直困扰着学者们。之后酌研究者通过大规模的调查研究发现，当两个音间隔l、2、6、11个半音时，会给人不和谐的感觉，而当两个音相差3、4、5、7、9、12个半音（相当于钢琴键盘上任意一个白键与相邻的黑键之间的关系）时，形成的和声会令人舒服。在我看来，科学家最迷人之处莫过于，他们会将稍纵即逝的事物捕捉、再现，将抽象无形的规律固化、传承。讲到这儿，又想起了一则陈年花絮。6年前的一个上午，我还处于晨起的混沌中，迷离地看到一位室友站在阳台的门前，正摆弄着不久前班级联欢余下的彩带，在玻璃7 4窗上粘出一个大大的图案——∑o门外不远是冬天的海，笼着雾，灰蒙蒙的。那会儿，‘我尚是大学的新鲜人，6位80后的独生女共居一室。出于对各种利益的竞争和女孩间特有的敏感，我们正共同经历着一场人际交往中的低潮。我好奇问她：你贴个“西格马”做什么？接下来的一幕我永远忘不掉一一氤氲的背景前，她一字一顿地说：“西格马的意思是，求和o"这句话打动了我，无外乎两点。冷的浪漫。麦克卢汉( Mcluhan)曾独辟蹊径地做过一个分类：热媒介VS．冷媒介，在我看来，这个并不精致的西格马毫无疑问属于后者，因为它包含了需要仔细辨认、悉心揣摩方能预热的符号和隐喻。我曾屡屡对朋友复述这则花絮：谁说理工科的mm不解风情呢？在那些坚硬的符号公式还有眼镜背后，理工mm不经意流露出睿智的幽默和浪漫，无可替代。还有求的姿态。是的，这是我一直赞赏的态度。这个世界会变得越来越好，很大部分便是因为我们幸运地拥有这样一些人：他们永远具备这样求的姿态，他们让尘埃开出花，让垃圾变成糖。75来自金星的和谐圆儿（美国普林斯顿大学计算神经学博士）一个平常的午后。非洲草原。太阳毒辣。几头母狮带着它们的孩子找了一块阴凉的地方休息。小狮子们正是淘气的时候，三三两两地追着玩成一团。它们的妈妈们并不在意，眯着眼睛打盹，只留下一头母狮在不远处放哨。真是个悠闲的下午。北极冰原。北极熊在冬眠之前寻找最后的食物，一群海象映人它的眼帘，而其中的小海象更是它攻击的主要目标！然而海象妈妈和其他的阿姨们组成的团体联合起来拼力保护小海象，没有让北极熊钻到一点空子！它们成功地击退了北极熊，保住了小海象的生命！真是个精彩的下午。纽约闹市。几位少妇在喝着下午茶。她们每个月都要小聚一下，或读书，或逛街，或只是闲聊一下生活里的事情，八卦一下身边的趣闻。这次她们来到这个备受好评的茶品店边喝下午茶边聊天，嬉笑声甚至可以绕梁三日不绝于耳。真是个和谐的下午。相似的时间，不同的地点，上演着不同的故事。但是，这些故事都有一个共同点，那就是，雌性动物的凑群性！很多雌性动物，包括人类，都或多或少地具有一种社会性，喜欢和同性在一起。当然，一种可能是由雌性动物组成一个群落是哺育后代的最佳选择。这样的组织对于觅食和保护幼子的益处显而扇见。但是，有时候情况并76非如此，尤其是人，女性们组成了各种各样的“girls club"，她们的友谊可以持续10年、20年甚至更久……这些都不以哺育幼子为目的。那么这除了表面层次的含义（八卦闲聊等），是否有着更深层次的原因呢？早在1998年，心理学家在研究挪威大鼠的时候就发现，如果将母鼠五个一组地喂养，要比单独喂养的寿命长约40%o在以和人类更为接近的灵长类动物为研究对象的实验中，这种雌性动物互相为伴的行为更加明显。我们知道，猴子们喜欢择虱子，喜欢在一起梳理毛发。动物学家发现，除了觅食之外，雌性猴子有50%以上的时间都是在互相择虱子之中度过的，而雄性猴子花在互相择虱子的时间远远低于这个数字，有的种类甚至没有！而择虱子被动物学家称为猴子的“社交活动’’，就和聊天八卦类似，是增进感情的一种手段，所以雄性猴子在这方面显得比雌性猴子缺乏社交活动。灵长动物的社会往往是母系社会，最高长官一般都是雌性，它负责整个团体的生存。雌性猩猩／猴子们组成一个团体，一起觅食，哺育幼子，同时它们在一起也是对自己的一种保护和防卫。研究人员发现，当雌性的友谊在一个灵长类动物团体里不那么稳固的时候，雄性动物对雌性动物可能会变得比较暴力。比如说，黑猩猩和矮猩猩这两种近亲，雄性黑猩猩就经常欺侮雌猩猩，而矮猩猩的社会就相对比较“和谐”o很多项研究表明，这有一大部分原因是因为雌性黑猩猩之间的友谊没有雌性矮猩猩之间的强烈。而人类社会中也有类似的统计数据。比如说，一份1 987年的巴布亚新几内亚的报告指出，有些省份的家庭暴力率高达97u70，而一个叫Wape的部落的家暴程度却低很多，究其原因，专家发现，整个部落的女性之间的关系非常密切，这让女性在家庭和经济方面的地位得到了提升，并有效地降低了家庭暴力。不仅如此，女性友谊可能对缓解压力也起很大的作用。一项在以一夫一妻制为名的草原田鼠的实验中，研究者发现，当压力到来77的时候，公鼠往往去找它的母鼠伴侣寻求抚慰，而母鼠则倾向于去找以前一起住过的母鼠朋友而不是自己的公鼠配偶！在一项关于松鼠猴在陌生环境下紧张程度的测试中，单独的母猴在进入陌生环境时要比有同伴的母猴情绪更紧张、压力更大．人类也是如此。早在20世纪50年代就有心理学家做了测试，他们发现，在压力之下男性更愿意和陌生女性结伴抵抗压力，而女性则倾向于和陌生女性结伴。女性和陌生男性在一起的时候，反而会更紧张、压力更大。后来有实验发现，这种倾向可能和激素水平有关。催生素和一种自然产生的类鸦片物质(opioid)会在按摩和拥抱的时候产生，可以起到镇静和缓解压力的作用。所以雌性灵长类动物在不断互相梳理毛发的时候可以从中受益，得到放松，从而也增强了它们之间的关系和交流。有科学家通过试验用化学抑制剂来阻断雌性猕猴分泌类鸦片物质的路径，结果表明，这些猕猴不再愿意和别的猕猴一起择虱子。以大学生为对象做类似的实验，实验者摄人了少量的长时类鸦片物质阻断剂之后，男生的行为几乎没有什么变化，而女生们则明显减少了相互之间的联系和电话通话，减少了社会活动，变得比以前孤立。曾经有本畅销书叫《男人来自火星，女人来自金星》，讲的是另人和女人在心理和浪漫关系上的差别。而来自“金星”的女性和来自“火星钌的男性在社交、缓解压力等行为上也有着显著的不同，女性友谊的起源和在进化上的意义也可能比我们想象得更加深远。78老板，来份淘气味的云无心“小姐，三碗馄饨！竹一家三口走进馄饨店。“请问您要什么味的？”小姐的微笑充满蜜糖的味道。“我的，淘气味！”小孩儿高高举起了手。的，”女士看看己已经很纤细的腰，“还是减肥味……竹“又要年终考核了，来碗放松味的吧，”眉宇中隐隐透着几分苦味的中年男人喃喃自语，“今年的度假又去不成了，再来盘度假味的小菜吧．． ”这不是周星星的无厘头，也不是孩子们的科幻世界，而是已经或者将要走向市场的产品——至少，在调料厂商的宣传资料里，已经近在咫尺。在缺衣少食的年代，人们只要能吃饱就谢天谢地了，所以食物的味道也就只能是权贵阶层的“讲究”o到了绝大多数人衣食无忧的现代社会，吃出风格、吃出情调使得食物的色彩味道进入了寻常人的视野。不过味道这个东西实在复杂。人类已经可以把不同生物的基因转来转去，或把蛋白质的结构变来变去，但对于“人类能够分辨多少种味道”这样“简单力的问题，却还没有答案。从人们的直觉来说，我们能够感知的味道很丰富。不过在科学79家眼里，我们能够尝到的基本味道只有甜、苦、酸、咸、鲜5种，甚至有人认为，所谓的“鲜味”一一也就是味精的味道——不应该算作基本味道。我们能感知各种味道主要都是嗅觉的功劳。此外，还有三叉神经感受到的刺激，比如，辣椒产生的“痛”，薄荷产生的“凉”，青柿子产生的“涩”，等等。口腔和鼻腔内的受体感受到相应的刺激，产生神经信号，传递到大脑的相应位置，我们就感受到了相应的“味道”o也就是说，基本的味道只有5种，三叉神经感知到的信号也不多，人类能够感知的“味道”更多地是由“闻到”的“气味”决定的。从前，有一个高个子美国人名为理查德?阿克塞尔( Richard Axel)，他在高中时代很喜欢打篮球。他的篮球生涯中最著名的经历是被对方中锋打得找不着北，生生被拿下了50分。后来，这位对手改了个名字——贾巴尔，在NBA里蹂躏过不少职业高手（这样看来，理查德。阿克塞尔也就算不上很惨了）o没有继续篮球生涯的理查德。阿克塞尔成为了一个神经生物学家，和他的博士后琳达?巴克(Linda Buck)一起发现了人体内存在着一个约有1000个基因的家族，编码着1000个左右的受体，每个受体能够识别一定种类的气味物质——这一人体认如领域的重大发现使他们获得了2004年的诺贝尔奖。把人对味道的感知弄得更加复杂的还不在于这几种基本味道和上千种气味，几种气味产生的神经信号能够结合起来，还会形成一种特定的“pattem"一一可能翻译成“类型” “样式”或者“种类”，但都不太确切。简而言之，就是当几种不同的气味混在一起时，可能产生新的感觉、回忆，或者心情。当然，混合出来的味道可能让人耳目一新，可能让人掩鼻而逃，还有可能，你闻到的不是气味，而是寂寞。所谓精明的商人，就是在别人醉心于“传统”和“秘笈”的时候能够从最新的科学进展中发现商机的人0 2009年2月，美国威斯康辛州的一家食品香料公司宣布，他们开发成功了12种能够引发特定心情或者感受的调料。比如，包含有墨西哥辣椒、胡椒、酸奶油、酪乳以及洋葱、大蒜、欧芹等的调料会产生“淘气”的感觉；一种混合了芥末、蜂蜜、红糖、熏肉味道的调料能“让人兴奋”；而芥末、山葵、胡椒和欧芹混合的某种味道则会让人“愤怒”；香草、红糖、苹果加上冬辣椒产生的味道却可以让人“充满喜悦”… “放松”味混合了柑橘、薄荷和薰衣草的味道；而“度假”味则主要来自于柠檬和酸橙。不过，最有市场号召力的可能还是“减肥气味”o总部设在荷兰的一家公司宣布，他们发现，食物中的气味物质的释放时间和组成，L、人及食物在口中停留的时间长短，会影响人们进餐时的饱足感。如果找到某些“好”的味道组成，人们可以在吃下同样食物的情况下感觉“更饱’’，这样就会降低人的进食量，从而有利于减肥。该公司的研究人员设计了一台仪器，可以按照预先设计的方案释放出特定的气味。他们希望通过让被测试者吸人不同组合的气味，找到能有效让人体产生饱足感的“气味配方”o目前，他们已经通过一个例子证实了这种可行性：某种构成复杂的草莓香味比单一组成的草莓香味更让人感到“饱”o或许有一天，你要安慰一个失恋的朋友，不必与他举杯消愁，而是和他一起吃“cheerful"昧道的饼干——混合了香草、红糖、药属葵，以及南瓜饼香料的味道。81跟我和一曲Accapell.a①悠扬（美国密歇根州立大学心理学博士在读）在诸多音乐形式中，合唱最让我动心。自小浸淫在和声的世界里，十余年的耳濡目染培养了对这种并行流淌的声音曲线的钟情。无论教堂里的弥撒圣咏，还是非洲部落儿童粗粝纯真的歌声，抑或Accapella的俏皮幽默，和声的魅力无处不在。不知你是否和我一样，一直对这斑斓声音别有一种好奇：为何有的声音组合富有魅力、直达人心，有的却显得杂乱无章，甚至成为噪音，难以入耳？事实上，早在百年前，心理学与和声学还未现雏形，文艺复兴的音乐家们就已悟得了此中的“和谐之道”o大调(major mode)调式听来雄壮庄严，适于表现欢乐昂扬的旋律；小调(minor mode)调式忧郁哀伤，适于表现柔美的乐段。近代心理学方面的研究——比如音乐心理学家约翰?斯洛博达(John Sloboda)的实验一一显示，无论是成人还是对声音经验较少的儿童，都能辨别出不同音调组合的情绪差别——似乎这种对大小调与和谐感的认知是人类与生俱来的能力。但究竟大小调从何而来，又为什么有和谐与不和谐之分，还需由心理声学家做出更多、更深①人声无伴奏合唱。82人的解释。在讲述和谐之音的来龙去脉前，我们先要认识一个概念：泛音。对于文艺复兴时期的音乐家来说，将声音分解为可研究的细小类别还不是件容易的事情，而今天我们仅用一台笔记本电脑就可以发现声音之中的细微成分。单独的音调可以作为基音，用一条正弦曲线代表。每个基音都有频率是它数倍的泛音。例如，钢琴上标准C的频率为261赫兹，我们就说频率是5 22赫兹、7 8 3赫兹的音，即是它整数倍的音都为标准C的泛音。不过，泛音的作用远非几个倍数那么简单——事实上，我们无法想象，没有泛音的音乐世界如何能幻化出多变的旋律和合音。首先，泛音是我们可区分的不同音色的来源：标准C在钢琴和萨克斯风上演奏的感觉截然两样，正是由于基音之上的泛音数量和强度不同所致。其次，在不同的泛音间，音调的高度并非成倍增长，而是以对数形式增长。例如，标准C的泛音不是高几个八度的C，而是键盘上的C’、G'.C’’和E’’o当两个音进入我们的耳朵后，不仅黑白键上的基音响起，它们各自的泛音（都遵循着频率对数增长的规律）也一股脑进入了大脑。于是貌似简单的两个音响其实已经成为一盘不同频率声音的大杂烩。到底怎样的一盘大杂烩才能满足我们耳朵的需求呢？从心理韧理学早期奠基人赫尔曼?亥姆霍兹(Hermann Helm—holtz)开始，就有无数的研究者通过“以身试音”，给不同间隔的两个音同时出现时的不和谐程度打分。结果似乎证明，当两个音间隔1、2、6、II个半音时，会给人不和谐之感。1 965年，心理学家雷尼耶?普洛普(Reinier Plomp)和威廉?李维特(Willem Levelt)建立了一个和谐曲线理论模型。在他们的模型中，rai隔l～2个半音最不和谐，然后不和谐感会逐渐下降。但是，当他们把泛音也加入模型之后，就和亥姆霍兹早期得到的曲线类似了：当两个音相差3、4、5、7、9、12个半音时，便形成了更舒服的搭配。这一结果和人类文化上大多数的音乐都十分吻合：人们更不和谐程度Ol2345678910 Il 12间隔大小（半音）和谐曲线多采用和谐的搭配来谱曲写调，而尽量避免那些不和谐的配对出现。对于合唱，抑或吉他曲、钢琴曲、交响乐等音乐形式，更常见的是3个或更多个音形成的和弦(chord，由3个音构成的和弦称为triad)o西方音乐对三音和弦进行了大调和小调的区分，并且依据它们书写下了不同风格的旋律与和声效果。这样复杂的组合经过音乐家的妙手，形成了无数的经典乐章。直到今天，现代流行音乐依旧沿袭着这些固定的和弦模式。而在很多摇滚乐与现代音乐中，音乐家会故意采用不和谐的和弦谱成诡异而古灵精怪的音乐。如果我们根据两个音的和谐曲线来分析3个音的关系（包含3对两音组合），就会得到一幅三音和弦的和谐图。在这里，我们把中间音调和上下两个音调间的距离作为考察的变量。但对照西方音乐乐理手册上固定的大小调和弦，我们会发现这个和谐图似乎并不完美。心理学家戴维?坦珀利(David Temperley)和克劳斯?施瑞尔(Klaus Scherer)认为，人们对于大小调和弦的认识可能受到了84不和谐三音和弦的和谐图日常经验的影响。由于其他的音调组合不常出现，所以我们倾向于认为它们都是不和谐的，即便从理论上说并非如此。在音乐旋律中，还有一个与和谐有关的问题：有时候，我们会感觉到一个和弦组合听起来感觉并不完满，其中充满了紧张感。心理学家莱奥纳多?梅耶（Leonard Meyer）在《音乐的情绪和意义》（Emotion口蒯Meaning砌Music）一书中认为，当三音和弦中的前两个音与后两个音距离相等时，由于听者很难辨明和弦的空间位置，因此容易产生紧张感。与和谐图类似，我们也可以得到一幅加入泛音之后的紧张图。好了，现在我们已经知道了不和谐和紧张分别在不同三音和弦上是如何分布的。把它们结合起来，就可以了解其不稳定状况。这告诉我们，从理论上说，我们何时会感知到美妙和谐的音响，这种组合何时对我们来说并非悦耳动听。这便是日本关西大学心理学家诺曼．D．库克（Norman D．Cook）等提出的用声学方法解释音律和85Ol234567891 0 1 1 1 21 3下距离三音和弦的紧张图谐的途径。在他们的理论中，只有两个音时，双音共振形成的和谐最重要；当三音和弦出现时，音与音之间的相对位置就更加重要了。近来，随着神经科学技术的进步，人们得以进一步探讨音乐进入大脑后的情况，尝试将和谐与大脑神经元的活动联系起来。哈佛医学院音乐与大脑科学研究所的神经学家马克?特瑞莫(Mark Jude Tramo)就和他的同事记录了猫的100个听觉神经元对大调、小调和不和谐和弦的反应。通过统计这些神经元放电之间的时间，可以得到一张不同时间峰电位间隔(ISI)的频率表。有趣的是，神经元在听到和谐和弦时的频率表明显规律些，并且成倍长度的ISI出现的频率类似。而不和谐音产生的ISI的频率就显得杂乱无章。这说明，听觉细胞对于和谐音律的反应也倾向于产生有规律的共振——这或许是和谐带给我们无限美妙体验的第一步。至于为什么我们会对不同的和声组合产生不同的感受，库克等研究者认为，声音的和谐规律是生物在长期进化过程中逐渐获得的。在动物世界里，下降的音调常预示着威望、攻击和支配，而上挑的音调则代表顺从、软弱与屈服。通过手势和肢体动作，这些音调的组合形式的象征意义又得到了加强，并得以在世代间传递。人类社会也有类似的特点，上扬的语调表示礼貌和顺从，下降的声音则预示着命令、要求与威严。而上扬和下降似乎正对应着紧张（上下距离一样大）的和弦通过上扬和下降的变化形成的大调和小调调式。这或许揭示了为什么大调和小调具有普适的情绪意义，跨文化和种族的音乐都能带给人们相似的情感体验。再一起来听这一首Accapella的《加州旅馆》。想想看，我们能感受这美妙的和声原来也是大自然赐予我们的天赋与长期人类社会生活演化的结果——是不是很奇妙呢？87雏菊世界：用尽想象去远游大长杆君（中国科学院生态学硕士）亲爱的读者，过节了，给你们一个千载难逢的机会乐一乐吧。从现在起，你就是能一手遮天的神，请从下列狠角色中挑出一个来，作为毁灭地球的生力军！你的选择有：爱因斯坦领衔的科学家团队、青壮年霸王龙一对、各色外星怪兽一箱、爱吃蛋白粉的绿巨人、某佚名采花大盗。选好了吗？选好的话，额滴神，请继续往下看。正确答案是一采花大盗！先别忙着不敢相信自己的眼睛，亲爱的读者，你们没想歪吧，这里的采花大盗是纯物理意义上的采花大盗，也就是采花的大盗。可采花的大盗比采花大盗还没劲得多，他凭什么能毁灭地球？英国有个名叫詹姆斯?洛夫洛克(James Lovelock)的独立研究学者，他是个学化学出身，但却更爱奇思妙想的怪老头01983年，怪老头创造出一个奇幻的世界，解决了这个连神都搞不定的难题。借助计算机，洛夫洛克模拟出一个地球的孪生兄弟，也有着球形身材，荒芜出身，不过它有个更诗意的名字，叫做“雏菊世界”o雏菊世界里埋藏着无数等待发芽的种子。可是由于播种的人不幸是个色盲，种子只能长出两种东西：一种是黑色雏菊，另一种是白色雏菊。黑色雏菊吸收热量的能力非常出色，给点阳光就憩灿烂；白色雏菊则天生善于反射阳光，是一些冷冰冰、不好伺候的家伙。88雏菊世界最初，太阳光还很微弱，星球表面温度很低，寸草不生，两类种子都在地下沉睡着。后来，光照逐渐增强，黑色雏菊敏锐地接收到了阳光，热了热身就率先萌发了出来，成为新世界的第一批拓荒者，在仍然稍显寒冷的星球上生长起来。它们从两极开始向低纬度蔓延，渐渐繁茂起来；同时，它们吸收的热量温暖了大地，使得星球温度缓缓上升。这种升温让埋在地下的白色雏菊种子捡了个大便宜，它们开始在温暖的赤道附近萌发并扩展开来，很快便跟黑色雏菊不相上下。星球被黑色和白色的花朵包裹起来，地表温度渐渐稳定下来，两种雏菊也满意地达到了一个平衡的状态。爱吃醋的太阳看到这番和谐繁荣的景象，心里不免有些酸涩，于是呼哧呼哧地增大了辐射力度，把雏菊世界进一步晒热。由于白色雏菊反射太阳光的能力强，能够在炎热的环境中保持自身温度的凉爽，而黑色雏菊则因为耐受不了高温，逐渐衰败。白色的花儿迅速赶超了它们的竞争对手，在星球上大行其道起来。可怜兮兮的黑色雏菊则被逼回了两极，苟延残喘。此时的大地一片白茫茫，高傲地拒绝着阳光的亲吻。然而，当白色雏菊以为自己即将大获全胜时，一件自作孽不可活的事情发生了。原来，由于白色雏菊密密麻麻地覆盖着大地，星球表面无法接收到足够的热量，地表温度悄悄开始下降，一直降到了黑色雏菊能够重新生长的温度。而黑色雏菊的重新抬头，使雏菊世界进入了新一轮的循环：黑色雏菊温暖着大地，白色雏菊退回赤道；但似乎黑色雏菊也高兴得太早了点，地表温度的上升没有让它们笑到最后，白色雏菊趁机重又登上历史舞台。就这样，星球温度起起落落，反反复复，但却始终处于一个适宜雏菊生长的范围内。也许这种竞争关系对雏菊来说再平常不过，但最酷的事情就在于，这两种雏菊虽然对此毫不知情，但它们却联手打造了一个全自动温控星球！可是，事情并不算完。在这个年轻的星球周围，其实危机四伏。给生活加点猛料简单又高级的雏菊世界招致了外界的强烈不满。许多科学家质疑洛夫洛克的这个理论，说他模拟的这个世界过于单一，有站着说话不腰疼之嫌。俗话说一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃，雏菊世界里就两种小破花，再加点东西肯定会完蛋。那就放马过来吧！洛夫洛克回击道，呃……不过我这儿暂时没有那么多马，先放点别的怎么样？兔子们最先被放荞到雏菊世界。它们来了就狂吃一通，最初确实导致了雏菊数量的下降。但到了后来，兔子实在太多，食物不再像以前那样丰富，于是增长速度开始放缓，而雏菊数量渐渐回升，最终两者一道形成了一种同进同退的动态平衡状态。兔子的好日子还没过多久，狐狸也闻着味儿跟来了，吃了些兔子，让雏菊松了口气。可是随后狐狸也因为食物短缺而开始计划生育，给兔子带来了重新繁衍的机会……过了不多久，这3个面和心不和的哥们儿又不得不一起并肩前进了。好和睦、好欢快的场景啊……重口味的读者还是不会信服的，于是洛夫洛克又弄来了点瘟疫、陨星什么的，但结果依然如故：雏菊世界折腾了一阵之后，就又达到了某种平衡状态。也就是说，不管人们如何为雏菊世界添油加醋，它所展现的基本趋势，仍然和最初的模型一致。并且引入的物种越多越丰富，星球自我调节的能力就越好、越强大。公元前400年，古希腊哲学家柏拉图就曾经提出，地球本身就是一个生命体。这个看似疯狂的观点没有引起历史的重视，但却让生活在20世纪的洛夫洛克深信不疑。他在20世纪60年代提出了名为“盖亚假说”的类似观点，但由于缺乏有力的数据支持，他的假说遭到了许多科学家的质疑和冷遇。直到二十多年后，雏菊世界的诞生，才让这一理论变得伟大起来。这一结果让说闲话的人目瞪口呆，洛夫洛克乘胜追击：雏菊星球的自动调节现象是生物和环境之间相互作用的自然结果，我们生活的地球也具有同样的本领。雏菊世界可以引入更多的物种，但结果是不变的，复杂性的提升只会引领它达到一个新的平衡状态，而不会使之失去自我调节的力量。就像我们生活的地球一样，地球上的生命是稳定的，就算出现了冰期、瘟疫、火山爆发，它照旧圭生不息。大干扰会导致大灭绝，许多生物也许就此消失，但生命本身从未停止抗争。可是，美梦真的永远都不会醒来吗？温柔地杀死你这一年，太阳格外活跃，报复一样地炙烤着大地，直到白色雏菊也耗尽了它们所有的坚强。大面积的崩溃开始了，雏菊纷纷凋零，裸露出它们曾辛勤呵护着的土地。星球失去了保护层，无能为力地任由太阳暴晒，温度很快就上升到令任何生命都无法忍受的地步。91洛夫洛克满头大汗地从噩梦中醒来，幡然醒悟。他猜到了开头，却没有猜到结尾。生物圈通过积极运作调节气候，使自己能够在一个相当宽的范围内保持适宜生命居住的状态。雏菊世界也正处于自身发展的第三个阶段：即白色雏菊拼了老命来维持星球表面的凉爽。可是白色雏菊的调节作用毕竟是有限的，当计算机模拟太阳温度突然升高时，它们自身难保，星球表面温度不可避免地开始骤升。而这只是灾难的开始。还记得开始时提到的采花大盗吗？雏菊世界的花朵变得稀缺珍贵的时候，觊觎已久的大盗再也按捺不住了。他光临了脆弱的雏菊星球，不由分说地摘走了所有仅存的白色雏菊。世界终于荒芜了，一切都结束了。这不仅仅是雏菊世界的悲哀。与此同时，在我们生活的地球上，相似的事情也正在发生。人类活动的影响正在不断挑战着地球母亲所能容忍的极限，其中之一就是连我们自己都已经感知到的全球变暧。近年来气温不断攀升，并且更要命的是，攀升速度越来越快，这一点同雏菊世界崩溃时发生的事情简直如出一辙。就算这样，地球上的采花大盗仍然振振有词：地球和它那个愚蠢的双胞胎不同，这么多的物种，我采点花算什么J这话说得不错，可你大概忘了，你不是一个人在战斗。地球上丰富的物种和资源还激生了采虎大盗、采熊大盗、采藏羚羊大盗，甚至还有为数不少的采矿大盗，以及不直接从事杀戮的道貌岸然的土地贩子，他们也在一刻不闲地工作。等他们都采完了，你再把手一伸，地球史册的最后一笔，一定会抹上你浓重的名字。那悲剧性的一刻，恐怕没有人想亲眼目睹。在生命中的一些时候，我们要担心的是巨蛇、毒虫，以及岌岌可危的悬崖；在另一些时候，我们关心的是考试、论文，还有一纸鬼知道值不值得的毕业文凭；然后，老板、工作、注意不要过劳死。接下来，婚姻、家庭、扑面而来的生老病死。然而雏菊生活的世界却有着不同角度的艰难。在这些脆弱不耐的缝隙之间，它们仍选择拼命绽放，黑与白交织成绚烂的生命画卷。此去经年，花朵望夏。下次当你见到一朵微不足道的小花时，请向它默默致敬。◆一些花边1．雏菊世界模型成功地验证了洛夫洛克在20世纪60年代提出的“盖亚假说”o“盖亚假说”说的是，地球具有生命的属性，它内部的生物和环境相互作用协调，创造了一个稳定并能够自我调节的系统。地球上的组分越复杂，也即生物多样性程度越高，它抵御外界干扰的能力就越强。2．詹姆斯?洛夫洛克是个非主流科学家，他的人生相当具有传奇色彩。作为一名爱国青年，洛夫洛克曾经毅然决然地投身第二次世界大战，想通过医学救国，后未遂（早知道应该介绍他和鲁迅先生认识……）o战后的詹姆斯依靠制作一些实验仪器过活，他的心灵手巧被美国国家航空航天局相中，很快就被邀请到加州从事一些火星探索方面的工作。不过他来了以后就没干过什么正事，不仅常常顶撞上司，还把美国人为探索火星生命而斥巨资打造的“维京计划”说成一堆不靠谱的废柴。被炒了之后，詹姆斯开始单干，先在祖国的《自然》杂志发了篇试探性的文章，后来没过几年，便掷地有声地甩出丁震惊世界的“盖亚假说”0 2008年，洛夫洛克荣获全球十大疯狂科学家第四名，把诡异的费曼叔叔都抛在了身后。3．这个假说最初名为“自平衡的地球控制理论”，但幸好洛夫洛克隔壁住了一位名叫威廉?戈尔丁(Willeam Golding)的作家，他曾是诺贝尔文学奖得主。威廉听说洛夫洛克的这个理论之后，建议他改成“盖亚假说”o盖亚是希腊神话中大地女神的名字，又贴合理论内容，又能吸引眼球。后来这一假说果然出了名。原来每个成功的理工男背后，都有一个成功的文学青年呀！_|一7一■一卷首语?科学美丽时尚周陈复加（英国牛津大学动物学博士在读）“云想衣裳花想容”o美丽，是女人永恒的话题。如何使青春长驻，保持粉嫩的皮肤与娇好的身材是女人终日孜孜不倦钻研的科学。保湿、防晒、去痘、控油、美白、抗衰老，有太多的任务需要我们去完成。各大商家出台的护肤品令人眼花缭乱，信誓旦旦地说美丽的秘密就在瓶瓶罐罐。美容院里各种花哨仪器向你承诺，美丽不过是一劳永逸的故事。网络上DIY保养秘笈漫天飞，时尚杂志里的明星永远有着18岁的脸。而我们，怎么分辨？这是一个错综复杂的问题。它研究的是人类精密的身体，这包含了生物、化学、医学等多个学科的内容。更为复杂的是，它牵扯到利润巨大的化妆品与美容行业，工作于此行业的科学家多数代表着背后各商家的利益。我们很难从公开的科学期刊中寻得相关科学研究，也便无法得知这项美丽科学的许多真相。