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非洲草原。太阳正毒辣。几头母狮带着她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，三三两两的追着玩成一团。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，一群海象映入它的眼帘，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，没有让北极熊占到一点空子！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。这次她们来到这个倍受好评的茶品点边喝下午茶边聊天，嬉笑声可以让人绕梁三日不绝于耳。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，都或多或少的有着喜欢和同性在一起的社会性。当然，一种可能性是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对幼子的保护的益处是显而易见的。但是，有时候情况并非如此，尤其是人们，她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的喂养，要比单独喂养的寿命长达约40%左右。

在和人类更为接近的灵长类动物的实验中，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，母猴大约50%以上的时间都是在互相择虱子之间度过的，而公猴子花在互相择虱子的时间远远低于这个数量，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，是增进相互感情的一种手段，所以公猴子在这方面显得比母猴子更加缺乏社交性。

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。母猩猩/猴子们组成一个团体，在一起觅食，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，当母性友谊在一个灵长类动物团体里不那么强烈的时候，雄性动物可能会变得对雌雄动物比较暴力。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母猩猩，而矮猩猩的社会就相对比较“和谐”。很多项研究表明，这有一大部分原因是因为母黑猩猩之间的友谊没有母矮猩猩之间的强烈。

而人类社会中也有类似的统计数据。比如说一份1987年的巴布亚新几内亚的报告中指出，有些省份的家庭暴力率可高达97%，而一个叫Wape的部落的家暴程度却低很多，纠其原因，专家分析整个部落的女性之间的关系非常强烈，这让女性在家庭和经济中的地位得到了提升，并有效的降低了家庭暴力。

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！在松鼠猴的一项陌生环境下紧张程度的测试中，单独的母猴要比结伴的母猴在进入陌生环境的情况下产生更多的紧张情绪和压力。

人类也是如此。早在上世纪50年代就有心理学家做了测试，他们发现人在处于压力的情形下，男人更愿意和陌生女性结伴抵抗压力，而女人也倾向于和陌生女性结伴。女人和陌生男性在一起的时候，反而会更紧张，并且更有压力的感觉。

后来有实验发现，这种倾向可能和荷尔蒙有关。催生素(oxytocin)和opioids (一种自然产生的类鸦片物质)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的互相梳理毛发的时候，它们也从中受益，得到放松，从而也增强了它们之间的关系和交流。有科学家作试验，用化学抑制剂来阻断雌性猕猴分泌opioid的路径，而结果表明，这些猕猴不再愿意去和别的猕猴一起择虱子。而给大学生做类似的实验的时候，实验者被摄入了少量的长时opioid阻断剂之后，男生的行为几乎没有什么变化，而女生们明显减少了相互之间的联系和电话通话，减少了社会活动，变得比以前孤立起来。

曾经有本畅销书叫《男人来自火星，女人来自金星》，讲的是男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”的男性在社交，缓解压力等行为上也有着显著的不同，女性友谊的起源和进化上的意义也可能比我们想象得更加深远。

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梦·黄粱一梦

唐人传奇小说中， 有一篇《枕中记》,大意是说，青年卢生，旅途中住在一家客店里，同道人吕翁谈话之间，连连怨叹自已穷困的境遇。吕翁便取出一个枕头，对卢生说：“你枕着这个枕头睡，就可以获得荣华富贵。”这时，店主人正在煮黄粱饭(黄色的小米饭)。卢生枕着这个枕头躺下，不 想一睡下去，立刻做起梦来。在梦里，他娶了一位高贵而美丽的小姐，生活阔绰，十分体面。第二年，又考中“进士”，后来步步高升，做官一直“宰相”，后来又 受封为“燕国公”。五个儿子，都和名门望族结了亲，而且也都做了官；一共有十几个孙子，真是子满堂，福禄齐全。他一直活到八十多岁才寿终正寝。梦一结束， 他也就醒来了。这时，他才发觉原来是一场梦，店主人煮的粱黄饭还没有熟呢。卢生想想几十年荣华富贵，竟是短暂的一梦，很觉惊异。吕翁笑道：“人生就是这样！”这就是成语“黄粱一梦”的由来。

这只是一个传奇故事，但你并不会觉得太惊奇，因为很可能你也有过类似的梦境。每个人都做过梦, 可梦是什么? 一种预言, 一种暗示, 还是一种神奇的力量? 为何有时候人做梦比真实过的快，好像受了爱因斯坦的相对论效应一样？有的梦像演电视剧一样会跳过一段时间，所以短短的几个小时好像过了好几天一样。人脑里什么样的机制能造成这种现象呢？

梦是什么？

这还要从梦本身说起。从中国古代的周公解梦,到外国现代的弗洛伊德《梦的解析》, 古往今来, 梦一直充满了神秘. 人为什么会做梦? 梦是不是生活的影子? 不光是人, 动物会不会做梦呢? 它们梦里有些什么?

几年前，美国麻省理工学院的科学家Matthew A. Wilson(马修・威尔逊)实验小组宣布，他们搞明白了他实验中的几只老鼠在睡觉时做什么梦。Wilson实验小组把微小的电级插入老鼠脑中的主要负责 学习记忆的海马区域。 然后， 他们训练这几只实验鼠在一个圆形的轨道上转圈，并让它们每隔一段时间周期性地停下来。 老鼠奔跑时， 插在脑子里的电极就能够监测它们脑中几十个神经细胞的活动状态。

然后就到了老鼠睡觉的时候了。 我们知道， 当动物进入梦乡的时候， 有时眼睛会快速的运动。于是在老鼠眼动睡眠状态中时，Wilson发现那些老鼠清醒的时候观测到的活跃的神经细胞也开始活动了。 虽然细胞活动频率和清醒时并不完全相同， 但是细胞活动的时间次序有着一定的规律性!所以Wilson教授断定， 老鼠正在梦见醒着时在圆形轨道上跑圈的经历。 甚至在一些实验中， 他能够讲出做梦的老鼠在梦里跑到了轨道上的什么地方!

Wilson对他的发现解释在科学界还有些争议，但是大部分科学家已经认同了梦就是大脑内神经细胞的活动反应的观点。

黄粱一梦

后来，有科学家们抱着对梦里面时间概念的变化的好奇心，做了个实验研究梦的时序问题。美国亚利桑那大学，McNaughton教授实验小组的研究员用小鼠做实验，先让小鼠在一片游乐园有次序的玩50分钟，然后让它们去睡觉。在此同时，实验者观测mPFC（内侧前额叶皮层）的活动。他们发现，小鼠玩的过程中皮层的活动在睡觉的时候重复了一遍，更神奇的是，重复的很快，像回放快镜头一样，能快6-7倍。也就是说，小鼠做梦的时候，脑子里回放了一遍它们在游乐园玩的时候的情景，但是速度要比它们真正玩的时候快很多！这个结果发表在了2007年11月的《科学》杂志上。对于这个发现，科学家们的解释不一。有的认为睡眠过程中细胞的快速回放是因为这个时序才是神经细胞的自然状态，而日常生活由于受到各种因素的限制，神经细胞必须做出相应的调整。有的对这种观点持否定意见，认为这种现象是因为睡觉的时候生物钟信号无法进入做梦的区域而造成的。究竟这种“黄粱一梦”的特性有何功用，看来还要进一步的研究才能得出。

你可能觉得奇怪，我们做梦大多数内容古怪离奇，和平常生活完全不是一回事，怎么能单纯的用重复白天的记忆解释呢？关于梦的光怪陆离，科学家也没有给 出一个定论。有EEG实验表明，做梦的时候左脑的活动相对右脑低很多。而我们知道，左脑是负责逻辑语言的，而右脑更具有想象力，所以这样的结果就可能导致梦里超脱逻辑，很有创意。但是为什么要如此，至今还没有人能说清楚。

小贴士：我们需要梦

生理学家曾经尝试剥夺动物的睡眠，结果几天后动物就死于非命了，大脑解剖中并没有看到明显的损伤。如果普通人连续几天不睡觉，记忆损伤会非常严重。实验表明，动物的学习和记忆很可能是把日常生活分成很多小份，然后分别储存记忆，而睡眠和梦恰恰起了巩固记忆这些小份的作用! 大自然赋予人睡眠的能力，看来一部分是让睡眠帮助大脑整理信息的。睡觉和做梦竟然成了学习不可分割的一个重要部分，真让人匪夷所思。睡觉和做梦并不是耽误时间的坏事，而那些熬夜苦读的书生违背了自然的规律，丧失了自然赋予的巩固学习记忆的好机会，可能真有点儿得不偿失。

文字科学编辑：姬十三

图片出处：图一是这里 图二是这里 图三是这里

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看到riset写的蓝脑，翻出我的一篇旧作呼应一下，发表在《东方早报》上。题图是IBM T. J. Watson Research Center.

2005年6 月6日，我进入 IBM驻纽约的T. J. Watson 研究院实习，同样是6月 6日，IBM 和瑞士大学合作的”蓝脑 “工程(Blue Brain) 开始启动，而此研究项目的IBM主管，正是我的实习导师。这，对我来说，真是个幸运的巧合。

” 蓝脑”工程，是在IBM拥有的超级计算机—蓝色基因的构思基础上，企图应用超级计算机的高速度，来虚拟人类大脑的多种功能，比如认知、感觉、记忆等。可以说，这台计算机所作的就是一个翻译工作，只不过想要翻译的，是未知的、神秘的人类大脑。以上所说的这些设想至今却无法实现，原因很简单，因为人们还没有研制出具有这样处理能力的电脑。

不过庆幸的是，生物方面的数据和资源收集得差不多了。瑞士洛桑大脑与思维学院主任亨瑞·马克兰实验小组花了十多年的时间已经逐步建立起了神经中枢结构数据库，所以现在他们拥有着世界上最大的单神经细胞数据库。而在这个数据库的基础上，蓝脑在第一阶段中将建立新皮层单元在整个大脑中的电子结构模型。而下一阶段的研究是要绘出大脑的反应回路和动态模型，这要求蓝色基因超级计算机至少具备每秒高达 22.8万亿次的浮点计算的运算能力。如果此项工作能完成的话，就可以模拟出新皮层单元的活动，从而再向模拟整个大脑进军。初步预计整个计划至少要十年以上。

一石激起千层浪，这个报道一出，立即引起了方方面面的注意。我的实习导师立时接到无数的求职信、采访要求和合作邀请。其中一个来自波士顿电台的采访要求引起我的注意。他们关心的问题是，这项工程如果能够成功，那模拟出的大脑是不是有意识了呢？这个意识的存在是否代表他 “活着 “？这里面的道德底线又是什么呢？” 蓝脑”引发的道德问题，我猜这是所有人都关心的重中之重。

且不说这项工程浩大的研究是否能最终完成，即使能达到目标，能模拟人脑也是多年以后的事情了。随着科技的发展，那时候人的价值观和道德观念能变成什么样还未可知。几年前，器官移植，安乐死等还不都是存在着不少非议被认为是违背伦理的？时至今日，大部分人都已经能够默默接受，并且器官移植已经拯救了不少人的性命，造福着人类；而安乐死正也在很多国家进行了试验，甚至开始正式在死刑犯身上实施。科技发展突飞猛进，人的观念也日新月异，以今日的道德标准臆断未来，多少有些不公平吧。

网络上对 “蓝脑” 的反应也是高潮迭起。一个汇集了很多博士的论坛网站对这项工程提出了褒贬不一的看法，涉及此间的可行性、道德标准等等，也有不少人给出一些有参考价值的建议。其中一个我认为最好的建议就是，他让我们先研究美国总统布什的脑袋，因为这个脑袋相对别人的来说应该简单好多吧。

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他们对2004年雅典奥运会拳击，跆拳道，古典式摔跤和自由式摔跤四个项目的数据进行了详细研究和比较，结果发现穿红色运动服的那一方总是占有优势。这些项目的运动员总是被随机的分配穿着红色或者蓝色的服装。按理说，两种颜色的运动员的获胜几率应该是各自参半的，可他们却发现，穿红色衣服的运动员有六成取得了胜利！

虽然红色利于取胜的原因尚不清楚，但这两位科学家对这有趣现象自有一些大胆的猜测。他们认为红色与睾丸激素的水平密切相关，红色往往象征着雄性的优势地位和竞争能力。穿着红色，就能够让自己激素增强，同时能对对手造成心理压力，从而一举取胜。在动物世界里，这种现象也比较普遍。剑桥大学的研究非洲猴子的动物学家乔安娜·瑟特查(Joanna Setchell)的研究显示，红色能为非洲猴在求偶及交配过程中带来优势，所以占有统治地位的雄性猴的面部及臀部都有较多的红色。她还半开玩笑地说，你看，在美国总统的这次竞选中，不是选择红色的一方多数能取胜么？（2004年布什获胜，其所在的共和党就是红色。）

不仅如此，他们对2004年欧洲杯的比赛也做了仔细的分析和研究。并且惊讶地发现，一共有五支在比赛中曾穿着两种颜色队服比赛的球队，而他们穿红色时的成绩明显比穿其他任何颜色时都要强。作为利物浦球队的球迷，希尔开心地说，利物浦名帅香克利40年前决定把球衣改成全红色，真是英明的决定啊！

颜色的选择和搭配和人的生活紧密联系，服饰，家居，人和颜色无时不刻不在打着交道。对颜色的喜爱，以及人们感觉各种颜色代表的含义和心情，不光和天生的生理因素有关，也都和一个地方的文化风俗习惯有很大关联。

据统计，在欧洲，蓝色是人们最喜爱的颜色，有约40%的男性和36%的女性表示，蓝色是他们的钟爱，只有2%的男性和1%的女性选蓝色为“最不喜爱的颜色”。这是因为在中部欧洲，蓝色染料取自于菘蓝。中世纪时期，人们大量地种植菘蓝，产生了一些著名的菘蓝城市，菘蓝从这些城市售往整个欧洲。由此蓝色广泛散开。而紫色的染料却相对很是稀少，所以在欧洲，只有宫廷的贵族才能穿得起紫色的衣服。于是后来，紫色就成了高贵的象征。而在中国清朝，明黄色的衣服只有皇子才有资格穿，也就慢慢的成了高贵的颜色。

嗯，说不定这本命年要穿红色不光是为了图个吉利，还真能有点儿什么科学依据呢。

图片来源：
Red Chinese lanterns by Ripi
rojo sobre negro (mosaico) / red on black (mosaic) by -Merce-

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2004年6月，在美国麻省,一个极为复杂的装置放入了一名24岁的四肢瘫痪者的大脑运动皮层中。这个只有药片儿大小的装置被称作“脑门”(BrainGate),由96根电极组成, 它的神奇之处在于,经过9个月的练习和实验, 四肢瘫痪的病人能通过它控制电脑,甚至收发电子邮件,或者打电子游戏. 这无疑于给病人赋予新的肢体,新的生命.这个研究结果发表在2006年的《自然》杂志上.

这96根植入大脑皮层的电极在9个月57组实验中，共探测到大概1000多个神经单元的活动, 而这些神经细胞的活动发送出来,通过电脑的处理和硬件设备的综合,就可以实现“人脑遥控器”的功能. 举个例子, 如果人想关掉电视,大脑中枢神经就发送关掉电视的命令给大脑皮层, 然后由大脑运动皮层的神经细胞再传给肌肉, 这样,人就能用手拨动遥控器而关掉电视. 由于四肢瘫痪的病人由于某些原因,肌肉不能伸缩, 神经细胞的信号传到大脑运动皮层之后就告终止, 可“脑门”这时就能发挥作用, 继续神经信号的传递,信号通过一系列电子装置传到电视上, 从而完成关电视的过程. 如果想完成更为复杂的任务, 则可能需要更多的神经细胞的参与.要知道, 相对于上亿个大脑神经细胞来说, 探测到的这1000多个神经单元简直是九牛一毛. 所以这种技术的发展不可线量.

后来，更为复杂的实验在猴子头上获得了成功。2008年，匹兹堡大学的实验小组利用了类似的装置，训练猴子动动脑子，就能借助电极，让机器手给自己喂食。这个实验从简单的二维电脑屏幕发展到了三维立体空间，而且从以往电脑屏幕上的“纸上谈兵”的阶段跨越到在真实世界解决真实问题，大大增强了这种装置的应用价值。

不过“脑门”这一类的装置必须植入人脑中才能详细探测神经元活动,这种手术复杂而且危险. 更有一些科学家打算用外部装置探测大脑的活动情况（比如EEG和fMRI）.不过依靠现在的技术, 这种探测分辨率比较低, 只能是泛泛的查看大脑活动,细节问题有待于进一步完善, 从而对大脑信号转化成电子信号增加不少的难度.

实际上, 美国军方早已经投入了大量的资金用于这种神经细胞信息探测和人工智能的研究.甚至有科学家设想, 以后的军队可以配备每人一顶能传送意识信息的帽子, 这样, 以后的部队发送军事命令是可以通过大脑间的联系,大大减少了编码解码的麻烦, 也能保证相当的保密性能.

可以想象, 这类技术不仅能为残疾人提供方便，为军队提供高科技技术手段，更为我们的生活提供便利。也许不久的将来,意识取物, 意识开车, 意识远程控制甚至意念杀人,都可能成为现实, 梦“想”真的能成真.

人已经变得越来越懒, 而对“懒”和“舒适”的追求又让人的科技进步, 不知道这是喜还是悲. 不过想象一下,当人懒到连意念都不愿意动一下, 连大脑活动一下的能量都不愿意付出的时候, 人类文明的发展也就到了尽头了吧?

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发表在《东方早报》，有删节

图片来源：braingate by 漂泊的鱼

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以前，一些化学家发现，龙虾和螃蟹被煮熟时，它们壳里面的一种蛋白质－甲壳蛋白会受热扭曲分解，释放出一种类似于胡萝卜素的色素物质，叫虾青素。自由自在的虾青素就能使熟透的龙虾呈现出诱人的鲜红色。可是，一直悬而未决的问题时，活的龙虾螃蟹为什么是蓝黑色的呢？被甲壳蛋白束缚着的虾青素为何就显现不出红色呢？这可让人百思不得其解。2005年，荷兰莱顿大学的科学家弗朗西斯科·布达（Francesco Buda）教授和他的实验小组成员，动用了固体核磁共振和共振拉曼光谱，通过精确的量子计算手段发现，甲壳蛋白中成对存在并交叉成X型的虾青素分子会发生激子耦合(exciton coupling)，就好像两根相邻的电线，它们传输的电信号会互相干扰一样，这些小分子也会互相干扰，这而改变虾青素分子的量子能态。因为这种量子能态的改变，就导致它们所能吸收光的波长的改变，所以就能改变龙虾的颜色。他们的这一成果发表在《美国化学会杂志》。

布达对他的理论的解释是，红色素吸收光谱中的蓝色和绿色部分，所以才能反射出红色光。当虾青素与甲壳蛋白结合时，虾青素的光吸收频率范围增加了，一直能到波长更长的部分（就是更靠近红色的部分），也就是说虾青素能吸收更多的可见光，所以，活龙虾呈现出蓝黑色。而当龙虾被煮熟了以后，虾青素自由了，神奇的量子化光谱的变化发生了，虾青素光的吸收能力弱了，光谱吸收范围窄了，龙虾就变得通体通红了。在此之前的理论一致认为是甲壳蛋白分子扭曲了虾青素分子的结构，从而使其光吸收范围扩大。布达小组的研究人员这次精确计算出的虾青素量子能态公式，发现甲壳蛋白分子的结构改变和极化效应只能引起三分之一波长范围的移动，从而部分否定了这一理论，而让真正的原因大白于天下。

如此小孩子都能提出的问题，你也许以为在<十万个问什么>里就能找到答案，却经过了好几个世纪才得以突破，这让布达教授自己也很惊讶。但是他承认，只有最近五到十年的时间里，计算机发展的速度才能够处理这些很棘手很大量的量子力学计算问题。不过他也对他自己从小就有的好奇心得以肯定。我们身边其实有很多奇异的现象，可能正是科学上的难题，一个值得思考，值得探索的问题，而孩子们的好奇心总是善于发现，善于问一些稀奇古怪的问题。保持一颗童心，保持对世界的好奇，这才是科学家们成功的要素吧。
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参考文献：

van Wijk AA, Spaans A, Uzunbajakava N, Otto C, de Groot HJ, Lugtenburg J, Buda F. Spectroscopy and quantum chemical modeling reveal a predominant contribution of excitonic interactions to the bathochromic shift in alpha-crustacyanin, the blue carotenoprotein in the carapace of the lobster Homarus gammarus. J Am Chem Soc. 2005 Feb 9;127(5):1438-45.

发表在《东方早报》，有删改

图片来源：lobster by tuppus

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有人说，钻石是天神滴落的眼泪；有人说，钻石在风云雷电中诞生。仰望星空的时候，你是否觉得璀璨的群星仿佛碎钻一样撒在天空中？代表着永恒的爱情，至坚至硬，璀璨生辉的钻石和那神秘莫测，浩瀚无边的宇宙有什么关系么？宇宙中，可真的有钻石的身影？

“钻石雨”

如果有人说天上会下钻石雨，你肯定会觉得那是天方夜谭。不过据科学家推测，海王星和天王星的大气层里，就会下“钻石雨”。

海王星是离太阳的第八颗行星，个头上是地球的四倍，而质量大概是地球的17倍。科学家们发现，海王星的外大气层里含有氢和氦，而这底下，则存在着大量的甲烷，大概占大气层的百分之十到十五。从地球上看，海王星泛着美丽的淡蓝色光，正是由于甲烷吸收了太阳的红光而造成的。

海王星的大气和我们地球大气层完全不同，它的底部十分的紧密和炎热。据推测，它的深层大气温度可达2000摄氏度以上，而压强可达地球大气压强的三到五倍！在这样的条件下，科学家在实验中发现，甲烷结构会被分解，里面的碳元素很可能结晶成细小的钻石颗粒。他们推测，海王星上这样的过程正在进行，而这些钻石形成后受重力作用，就会向海王星的核心部分落去，如落毛毛细雨一般。

而2008年底最新的一项实验表明，在巨大的压力下，钻石也会熔化，变成液态碳。就像水在常压零度有冰水混合物一样，在温度七千摄氏度，八千大气压的特殊状态下，碳会以钻石，bc8，和液态的三种形态共存。而海王星靠近核心内部的温度和压强就处在这样的状态，所以随着海王星的核心部分密度越来越高，压力和温度越来越大，“钻石雨”很可能就熔化成了“钻石海”。

“钻石尘”

1981年，一些研究陨石的科学家刨开了一颗坠落在南极洲的铁陨石。在这颗陨石里，他们惊讶的发现了细小钻石的存在。因为这些钻石只有一到十纳米大小，肉眼根本看不到，所以它们被称之为“钻石尘埃”或者“纳米钻石”。科学家猜测，这些钻石产生于小行星带外的一次灾难性撞击。后来1987年发现的另外一颗陨石上也发现了类似的钻石尘埃。而这次不同的是，在这些微小的晶体中还发现了地球上不存在一种同位素混合的惰性气体。这表明，它的源头很可能来自太阳系之外！

在这些外太空来客里，有一部分已经被确定形成于太阳系形成之前，它们被称为前太阳钻石(presolar diamond) 。 前太阳钻石的形成至今没有定论。它可能有多种来源，研究者也做了大量的模型来试图模拟前太阳钻石的形成。比如有人认为它们源于超新星爆发，有人认为是从富 碳巨星(C rich giant)而来，有人则认为它们来自宇宙中的气相沉积(vapor deposition)，还有人认为他们是双星系统中的白矮星从富碳伴星吸收了物质之后爆发成超新星的产物。

后来，美国的一些科学家用哈勃太空望远镜和来自国际紫外线探索卫星的数据来研究一些藏在太空尘云后面的星星的 时候，发现得到的紫外线光谱和陨石中的钻石尘埃的几乎完全一致。通过反复的测量，他们得出结论，太空中的尘云里就含有大量的钻石尘埃。由于钻石尘埃在形成 以后会很难分解破坏，它们在太空里会慢慢积累起来。他们推测整个银河系有10^35吨的钻石尘埃，比整个太阳系的质量还要重得多！

可惜这些钻石实在太小了，我们无法看到。想象一下，如果我们生了一双能看到纳米钻石的眼睛，在我们面前的星空将是多么的壮观啊！

“钻石星”

世界上目前为止所发现的最大的钻石有多大？也许你会猜是那重530克拉的非洲之星？其实最大的钻石很可能不在地球上，而在天上。科学家猜测，一颗被命名为“BPM37093”的白矮星已经慢慢化成了一颗重达100 亿×1 万亿×1 万亿克拉地球大小的的“钻石“巨星！实在是难以想象？这让人不得不怀疑，这颗星星难道是上帝准备用来向谁求婚的戒指吗？

这颗星星属于白矮星，一般来说，太阳一类的恒星都会在漫长的历史中最终结束自己发光的生命，膨胀成一颗红巨星。然后它以核聚变的方式“燃烧”自己的氦，制造出越来越多的碳和氧。当能量继续耗尽的时候，它会失去气体外壳，仅留下中间的白色热核，成为一颗白矮星。

当白矮星的内部冷却到一定温度的时候，它的内部将会结晶。一个经典的问题是，当白矮星冷却后，将不储存任何一丝热量，因此，这颗巨钻理论上来讲应该很难被探测到的。然而，2004年天文学家米特卡弗等人在进行研究后发现，当一颗白矮星还没有彻底冷却的时候，在它的表面还能探测到脉动的频率，虽然此时此刻，在它的内部，已经开始“结晶化”。这时就可以用一种与用地震仪研究地球内核类似的方法来研究白矮星的内部。这种白矮星结晶化的结果被普遍认为形成了碳（有时还有氧）立方晶体结构，就和钻石的晶体结构一样！

通过给这颗白矮星号脉，得出的数据表明，“BPM37093”的内部已经凝固成碳/氧结晶晶体。后来人们纷纷把它比喻成一颗天然“巨钻”。不过值得一提的是，白矮星的内部密度很高，结晶化形成的碳晶体结构的密度比地球上的钻石高百万倍，可谓是一种紧密的“新钻石”。

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1907年，美国医生MacDougall (麦克特嘉)博士在美国医学杂志上发表了一篇引起轩然大波的文章。文章里，他假设人的灵魂是一种有重量的物质，并且描述了自己所做天方夜谭般的的一系列测量灵魂重量的实验。

他的实验装置其实很简单。他特制了一个轻便的木框架，放在床底下，和能精确到十分之一盎司(大概3克)体重计连接在一起。他用这个体重计来时时监测临终病人的体重变化，以期望能称出灵魂的重量。为了避免病人的临终挣扎，他特意找的那些身心功能极度衰竭病人为实验对象。他一共做了六次试验，其中四个是肺结核病危患者，一个是糖尿病，还有一个病因不详。他发现，在病人临死前的３小时40分钟里，由于呼吸，流汗等新陈代谢，病人的体重以平均每小时一盎司的速率递减。而在病人心脏停止跳动的几秒钟内，他们的体重一下子分别减少了3/4盎司(约21克)，1/2盎司(约14克)，和3/8盎司(约10克)。这体重的减轻到底是因为什么？真的是灵魂出窍了？MacDougall还曾设想过是不是由于残留在肺部的气体在病人断气的一刹跑出来而导致这10到21克的缺失。但是，他自己的助手亲自躺在床上一呼一吸，而且用尽全力深呼吸的时候，精确称并没有测出任何的变化。更有趣的是，MacDougall博士还在15条狗身上做了同样的试验，结果是，没有在任何死去的狗身上发现体重的减轻。所以他说：除了是灵魂升天，没有其他任何的解释了。

他的这篇文章一发表，顿时一石激起千层浪，引发了一场激烈的争论。大部分科学家认为MacDougall的实验仪器并不精确，在六次实验中，并不是结果都很理想。他们相信很有可能是实验器材引起的不可忽视的误差导致了这个“荒谬”的实验结果。不过这并不影响MacDougall博士自己一举成名，多次被各大报纸杂志采访，一时成了新闻人物。他自己也仍然醉心于灵魂试验。甚至四年之后，他声称应用当时先进X光技术，成功的拍摄出灵魂的照片，这在科学界更是传为无稽之谈。2003年，美国好莱坞还以”21 克”为名拍摄了一部关于灵魂重量的电影，可见这个实验的影响巨大。这倒让我想起来，中国自古算命里说的：命有几钱重，感觉还真有点儿异曲同工之妙。

在这个有争议的话题中，绝大部分科学家仍然对灵魂持否定态度。至今，没有人重复出MacDougall博士的研究成果，他的结论也就在科学界失去了地位。这就是科学世界，即使你的研究成果可以发表，可以有轰动效应，但是脱离了可重复性，可验证性，你的实验和结论就丧失了它的意义。

无独有偶，英国的20多所医院和科学家正在进行一项关于人在濒临死亡时的意识的研究。这项工作主要包括采访那些曾经有过心搏停止经历的病人，让他们自己来描述自己在濒临死亡的的时间段中是否有“灵魂出窍”的意识体验。另外，这些医院将在自己的抢救中心的手术室灯上方事先布置好一些物品或者图片，然后询问那些被重新抢救过来的病人，是否他们的灵魂曾经在手术室的上空徘徊，是否看见了医生们对他们的抢救过程，以及布置在手术灯上方的物品和图片。但迄今为止，还没有任何病人能正确说出手术室上方到底放了些什么。

那么，很多人声称自己有“灵魂出窍”的经历，是怎么回事呢？有没有科学的解释呢？

早在上世纪80年代的时候，加拿大的神经学家麦克.帕辛格就设计了这么一个实验来体验“灵魂出窍”。实验者戴上一顶特制的帽子，里面缠绕着一些线圈，以制造出一定的磁场，能影响人的大脑颞叶的活动。磁场强度其实也不大，也就相当于普通电脑屏幕产生的磁场而已。实验发现，80%的实验参与者都感觉到或多或少的意识身体分离的现象。有的实验者感觉自己飞上了屋顶，俯视自己的睡姿，有的甚至跑出了实验室，在实验大楼里游荡了好久。帕辛格认为，磁场影响了大脑颞叶，改变了神经细胞的电信号，而这些影响使人产生“灵魂出窍”的幻觉。这是个用科学的方法造出意识和身体的分离感觉的先驱实验，也对这种“超自然能力”提出科学解释的可能。

而另一个类似的实验结果发表在2002年的《自然》杂志上，瑞士的几个神经学家以电流代替磁场，对一位43岁妇女人做了类似的实验。他们用电流刺激她右脑颞叶，并改变电流的大小。从开始时的轻微刺激到后来的强烈刺激，实验者感觉开始自己从高处悄然落下到后来，她说她能从上空看见自己躺在床上，而且有时突然觉得很亮，漂浮在接近天花板的地方。而事实上，她只是躺在那里，电流刺激让她做了个古怪的“梦”而已。

你是否听说过许多教徒有着超越了自我，和宇宙和为一体，内心极度宁静，没有任何痛苦，甚至还有见过上帝的体验？越来越多的科学证明，在某些特定的外界环境下，科学可以模拟出类似的境界。这很可能只是一种人体的反应而已，无论它多么迷人，多么真切，大概都只是黄粱一梦，只是环境对大脑的欺骗。不过，人为什么会发生这样的体验？在进化的过程中有什么特殊的意义呢？也许，懵懂的状态更适合人类的生存和发展？这可能需要科学家们进一步的探索和求知！

参考文献：MacDougall, Duncan. “The Soul: Hypothesis Concerning Soul Substance Together with Experimental Evidence of The Existence of Such Substance.” American Medicine, 1907.

Olaf Blanke, et al”Neuropsychology: Stimulating illusory own-body perceptions”, Nature (2002) 419, 269-270

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发表于《东方早报》，有删改
图片来源：Death Without Weeping – VIII by carf

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前几天我去了个神奇的地方。那里的海水在白天看来和别处无异，平静而温暖。但，我们到达的时候是个没有月亮的晚上，闪亮的繁星点缀在漆黑的夜空。海湾里依然平静，可是当船驶入海湾的时候，船的四周就亮起蓝莹莹的光，像灯光一样明亮。顽皮的跺一跺脚，海里的鱼儿四散奔逃，也带着蓝莹莹的光，像四散的流星。头 有点儿晕，天上海里，竟然不太能分清。亲自进入海里的时候，自己的周围也立刻包围着蓝光，仿佛自己长了天使的翅膀！把手伸出水面，大滴的水珠顺着胳膊留下来，带着荧光，像无数美丽的珍珠滚落。水花，气泡，荧光，这是一个怎样的神奇的地方？难道是银河落九天？

这个海湾被称为生物荧光海湾(Bioluminescent Bay)。全世界只有五个地方类似这个，三个在波多黎各，两个在澳大利亚，不过最著名的就是波多黎各Vieque岛的我们来到的这个。海湾里发光的是一种叫做鞭毛藻 (dinoflagellate)的非植物非动物，类似于细菌的单细胞微生物。我们来的这个海湾里每加仑的水中有大约72万个这种小东西。它们个头不大， 也就几十微米，按理说，肉眼是根本看不到的。不过，当它受到外界扰动的时候，会象萤火虫一样释放出生物光，这种光的释放其实是鞭毛藻的一种防御功能，令捕食者敬而远之。在漆黑的夜晚，萤火清晰可见，闪亮动人，身临其境，真是感觉宛如仙境。

生物荧光海湾的产生要有三个重要的条件：1. 是浅湾，有很小的和海洋相接的入水口。这样，鞭毛藻几乎只进不出，浓度聚集到一定程度，才能肉眼可见。2. 海湾要有尽量少的污染，鞭毛藻对污染很敏感，保持水的清洁对它的生存极其重要，而且要看到微弱的荧光，还要求岸上的光污染也降低到最小。3. 四周有红树林(Red Mangroves), 红树的根可以释放丰富的维生素B12和各种营养元素，这些都是鞭毛藻产生光亮必备的元素，同时红树林的根部能起到对水的净化作用，对鞭毛藻来说是重要的保护神。

我们去的地方恰好符合这些条件，尤其是污染较少，鞭毛藻活得开心，看官看得也很开心。随着经济的发展，海湾两岸的环境问题越来越严重。汽车尾气，工厂排 污，水土流失，夜光污染，都是威胁着这动人的自然奇观，其实也威胁着人自己本身。人和自然，自然与人，正如拴在一根绳上的两只蚂蚱，同生死，共存亡。

从荧光海湾回来，我记住了这么一句话：In the end we will conserve only what we love, we will love only what we understand and we will understand only what we are taught. 对自然母亲，爱她，才能保护她；传播她的美，才能收获更多的美。

发表于《东方早报》，有删改。

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答读者问：
有读者说，曾经在广西和福建的海域见到发光的海水，想知道是不是和文中介绍的这个一样。答案是：非也。

在我国沿海确实有发光的鞭毛藻存在，然后，它们和我文中提到的那种鞭毛藻截然不同，从形态到大小，从浓度到生存环境，都有着很大的差别。夜光的生物很常见，最喜闻乐见的就是萤火虫了。海里也有着各种夜光生物，比如某些水母，乌贼，甚至鱼类。但是几乎所有的这些夜光生物都有一个共同特点：它们都是从外界汲取营养，都不会自己产生能量。而此文中提到的这种发光的鞭毛藻(学名Pyrodinium bahamense)是可以进行光合作用的。有文献说，这很可能是所有夜光生物很少几种能进行光合作用之一。在我国常见到的夜光鞭毛藻要从外界给养，在富营养化的海域可能形成大量繁殖，会导致赤潮，令鱼类大量死亡。而文中介绍的生物正相反，它们对环境污染非常敏感，有一些数据显示，环境污染严重一倍，它们的浓度和发光会减少到1/10。所以它们更为脆弱，更应当受到重视和保护。

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