据说 某电视台做了一个节目，主要内容是“你的出生年份+年龄=2012好神奇呀 ”。要是真是这样，那这个节目未免过于不靠谱。实际上，我们身边确有许多神奇的数字现象（ “你的出生年份 + 年龄 = 2012”当然不算）。尤其是在2012，一点点风吹草动，微博上立刻就草木皆兵了。但其实这些数字现象大多是错的，更不要说神奇了。真正的神奇都是技术流，比如今天死理性派要介绍的“猜出你偷走的数字”。既然是 2012，我们还是从世界末日2012 年 12 月 21 日产生的玛雅数字说起。神秘的玛雅数字可以读出你的内心世界。

猜出你偷走的数字

首先把 2012 年 12 月 21 日的年月日列在一起组成一个 8 位数 20121221，然后把你自己的生日也按照这个格式组成一个 8 位数，假设是 1970 年 7 月 7 日出生，这个数字就是 19700707。接下来，用 20121221 减去你的生日得到一个新数， 20121221 - 19700707 = 421414，不妨把这个新数字称为玛雅数字。

接下来，我们把玛雅数字倒着写一遍， 421414 反过来就是 414124。之后把正着写的玛雅数字和倒着写的玛雅数字相减，大的减小的，得到 421414 - 414124 = 7290。此时魔术师会要求你告诉他最终得到的结果几个数字之和，你可以偷走一个你喜欢的数字（ 0 除外），比如 2，然后把剩下的数字相加之和告诉魔术师（7+9+0=16）。

整个过程中魔术师不知道你的生日是哪天，也不知道你的玛雅数字是什么。但只是因为 2012 年 12 月 21 日真的是不寻常的一天， 20121221 真的是不寻常的数字，当你报出数字之和的时候，世界都知道你把一个数字偷走了，偷走的数字就是 2！

你相信吗？不论观众有多少位，只要按照以上的步骤来演示，只要诚心，都可以依靠 2012 的魔力，在玛雅人的暗示下，逐一判断出你偷走的数字是多少，一说一个准。

这是怎样做到的呢？

其实即便诚心，玛雅人也没办法提示你（因为他们不懂汉语）， 2012 有魔力当然也是无稽之谈。在这里，世界末日、生日数字都是用来制造噱头、转移注意力的。玛雅数字是怎么得到的无所谓，任意写一个数字（长度不限）都可以作为玛雅数字。

让我们来看看其中的规律，假设玛雅数字是：

一共n位，也就是：

把这个数字倒着写就变成了

假设 X ₁ ＞ X _n , 两个数字相减之差 M 等于

其中 10 _(n-1) - 1, 10 _(n-2) - 10......1 - 10 _(n-1) 这些项都一定是 9 的倍数，所以整个数字 M 也一定是 9 的倍数，假设 M 各个数位上的数字是YnY(n-1)Y(n-3)...Y1，则

因为 M 是 9 的倍数，而除了 （ Yn + Y(n-1) + .... + 1） 这一部分以外的各项都是9的倍数，所以（ Yn + Y(n-1) + .... + 1 ）也一定是 9 的倍数。

简单地说结论就是：任意一个多位数，正着写和倒着写的差值结果中各个数位数字相加一定是 9 的倍数。

那如何根据这个结论确定偷走的数字是什么呢？当你偷走一个数字，报出其余数字之和时（仍然以前面说过的 16 举例），魔术师会这样想： 9 的所有倍数中大于 16 的而又最接近 16 的是多少？9，18，27……其中 9 小于 16，排除；而偷走的数字一定是一个个位数， 16 即使加上 9，也只是 25，所以不会是 27。各个数字相加的真正和一定是 18 ，那偷走的数字就一定是 18 - 16 = 2。

原文发表于 果壳网 死理性派主题站 数学魔术：玛雅人告诉你哪个数字被偷了

假如有一个全知全能的系统，能够实时掌握地球上发生的一切状况，并且迅速应对；假如有一天，地球上的每一块石头每一棵树木都能讲述它们的感受，每一栋建筑都能主动报告它的使用状况，每一辆汽车都会主动寻找最好的线路并且避免车祸的发生；那么这个世界将会变成什么样子？

物联网，试图带给我们这样的未来。

虽然听起来有些《黑客帝国》的味道，但是并不尽然。机器依然是我们的帮手，而依然需要我们做出判断。物联网需要做到的，只是让地球上的一切都连接在一起，为我们所感知和控制。我们将连接一切，我们将知道一切，我们将控制一切。

这就是物联网，Internet of Things，由一切自然物和人造物连接成的信息网络。

已经成熟的时机

每台计算机都有个独一无二的名字，这可以让别的计算机知道如何找到它。手机也是如此，其他任何需要通信的设备也都是这样。我们将电子设备们连接起来，藉由它们之间的对话，表达我们自己的意图；这些网络将人连接在一起，无论身在何处，以光速传递的信息都可以即刻到达。而物联网则要将一切事物都连接在一起。通过为每一个事物命名和借助机器的感知，承载数据的网络将变成地球的神经系统，人类将会将自己的感官和手脚延伸到每一个角落。

自从1999年物联网这个概念被提出之后，立即迅速发展起来。它尝试将那些早已开发出来的技术整合在一起，从无线射频识别、传感器直到无线宽带网络，再加上不断融入的新技术，让我们的生活更加方便、更加洁净、以及更加自由。

作为物联网的核心技术之一的无线射频识别技术，已经有了七十年的历史。在今天，每个人身上都会有最少一张RFID卡，无论是二代身份证还是公交一卡通，甚至到许多学校或者公司的饭卡，都采用了这种方式。储存着唯一编号的芯片和天线封装在一起成为不带电源的“标签”，当其进入读卡器的磁场范围时，就会因为电磁感应而在天线上形成电流，继而激发芯片将编号回传给读卡器，并由和读卡器相连的计算机软件进行操作。现在我们已经有了相当多种类的RFID设备，人们已经能够制造出成本一美分的芯片，而封装后的标签成本也降到了可以接收的范围之内。让每件物品都拥有一个特别的名字，并不是件困难的事。

只有名字是不够的。名字只像是一个入口，更重要的是它们的状态。在微机电和电子技术的帮助下，传感器就能够完成这样的工作。人们甚至不会意识到现在有多少传感器遍布在我们周围，从台灯的轻触式开关到手机上的摄像头，再到房间里的烟雾和煤气报警器。今天的智能手机中甚至可能安装了五种以上的传感器，树木上安装的温度传感器可以探测森林火灾，桥梁上安装的震动传感器可以监控桥梁强度，粉尘和瓦斯传感器已经为监控煤矿安全而运行了许多年。通过侦测温度、湿度、重力、声音和图像，人们可以得到所有的细节，从而拼出一副全景图片。

显而易见，传感器接收到的信息，除了传递给机器本身之外，通过网络传输可能是更重要的方面。包括IEEE和ITU在内的许多专业组织一直在致力于开发更好地传输方式和协议，无论是数据传输质量还是速度，都可以用“日新月异”来形容。下一代移动通信技术已经能够达到理论上超过300M的下载速度，大量的数据传输瞬间就可以完成。自组织无线传感器网络的研究进展迅猛，这种网络将传感器和无线网络装置结合在一起，当其中一些传感器失效的时候，数据可以通过其他传感器的中继而传递出来。就像是互联网的传递方式一样，如果有某些网络节点出了故障，数据将会寻找其他更合适的路径来传输。

当RFID和传感器结合的时候，我们就得到了一个微小的终端。它会标记出自己的身份和状态，而通过无线网络或者有线网络，千里之外的人也可以如临现场般掌控全局。现在，物联网的技术基础已经构建成形。

正在变化的世界

对一款手机来说，iPhone的成功几乎可以称得上是个传奇。这种只有两种颜色、几种外观的手机已经在全球卖出了超过一千万部，为它开发的软件多达十万种以上。开发者们绞尽脑汁地为iPhone制造更多软件和硬件，希望能够借助它实现更多的功能。Nike就是其中的一个。

iPhone和iPod上已经有一个叫做Nike+的小系统。在鞋底安装一个小设备，运动鞋就可以和手机通信，在屏幕上显示跑步距离、步数、速度甚至消耗的热量。这套系统还可以将个人锻炼数据保存到自己的电脑上、传给自己的健身教练甚至上传到Nike的网站上，用以制定更适合的健身计划。这可以算是一个物联网的小小应用——通过传感器、软件和网络的协同工作，我们能够更好地达到目标。

既然手机可以做到，那么其他电子设备也都能够做到。IBM在2005年提出了“智慧地球”计划，从电能、医疗、银行等诸多领域提出了“智慧化”的目标，试图通过软件和传感器的协调工作，让人们能够更快地应对突发状况、更好地享受生活；而惠普在去年提出了“地球中枢神经系统”计划，则试图将多种传感器和无线网络设备结合在一起，为所有的自然环境和人工建筑添加一套数字化的感官。在这类雄心勃勃的计划中，通过对数据的有效收集和整理，消灭各自为战的状况，人们可以做出更好的决策，进而降低成本和提高收益。遍布各处的传感器就像一大群随时相互交换信息的小蚂蚁，它们共享的信息将会成为管理者的决策依据。已经有了一些这样的例子：新加坡陆路交通管理局对安装在公路上的电子眼和扫描系统数据进行实时分析，对路况预测的准确率达到了85%，有效减少了堵车状况的发生；斯德哥尔摩通过自动拍照识别和自动扣款实现的不停车交费系统，将城区交通废气排放量减少了8%以上。德国和美国几家汽车公司正在开发中的车-车信息通讯系统，可以将其他汽车获知的信息传递到自己面前，从而帮助获取更好地行车路线，降低能耗和排放，甚至完全避免车祸的发生。

而物联网对我们生活的影响，不止表现在这样宏观的方面。2005年，加拿大人马克·坎贝尔试着将建筑物中的家电连接起来协同工作。他使用自己发明的无线控制器来调控家电的工作时间，将之视为一个整体来运行。比方说，不再单独控制每一部空调，而只是输入一个目标温度就好。在传感器和控制器的协调下，空调们将会像蚂蚁一样群体工作，而不在只是完成独立的目标。这套系统可以为大型场所节省最高达30%的电费开支，也对降低碳排放做出了贡献。意大利通过对电表的改造，让用户随时了解用电状况而根据不同时段的电价安排用电计划，减少了25%的用电高峰期负荷；马耳他国家电力和水设施机构在2008年建立了世界上第一个全国性的智能电力水力系统，利用智能电表和安装在电力系统基础设施上的传感器，实施更有效的管理，以及当出现故障时可以快速排除。

在上海，所有的宠物犬都已经安装了皮下植入的RFID标签，不仅可以让管理部门随时得知检疫信息，而且鉴定宠物归属和身份时也变得容易许多。已经有些省份将类似的方法应用在畜牧业中，农场主和管理部门可以随时了解每只动物的防疫检疫状况，甚至可以根据它们在发育和产奶的不同阶段供给精确数量的精饲料，以最低成本换来最高的收益；而通过给农产品加上标签，可以在从生产到销售的整个过程中实时监控，进而实现从产地到餐桌的全程可控管理，确保食品安全。

这些都是我们目前生活中的物联网，只不过只能算是局域网的规模而已。将这样的思路推广，人们的确已经取得了不错的收益。虽然我们现在还不会像《生活大爆炸》中的物理天才谢尔顿·库珀一样，用RFID和计算机来管理自己的袜子，但是零售商早已开始这样的尝试。沃尔玛要求所有供货商都在包装上使用RFID标签，在入库时以机器而非传统的人工扫描，每年可以减少80亿美元的成本；而麦德龙在几年前开始的“未来商店”计划，通过RFID标签来标记每件商品，为每个货架上都安装了读卡器。当货物不足的时候，仓库会接到通知而自动补货，当顾客离开超市的时候，门口的读卡器将会自动计算出购物车里货物的总价，然后连接银行从信用卡里自动扣款。

类似的例子还有很多。和十年前相比，我们生活的诸多方面都已经发生了变化，更方便、更智能、更强大的信息工具已经成为了我们生活中的一部分。而将这一切连接在一起的物联网，将会带给我们一个充满了无限可能的未来。

激烈争夺的未来

想象一下这样的场景：通过无处不在的高速网络，医生能够随时了解病患的身体状况、家长们随时知道自己的孩子的具体位置、冰箱会拟出你喜欢的的菜单，并且告诉你下班时记得在超市采购；在你快到家时大门前的灯会亮起、炉子会根据你的菜单而开始预先加温、热水器开始调节洗澡的水温，同时让浴室的显示器准备好播放昨晚错过的剧集；当你沉沉睡去的时候，洗碗机将会借助夜间便宜的电力开始工作，汽车也会自动开始充电。

看起来有些科幻色彩，但是这的确可以实现。现在我们和这样的未来之间已经不再存在太多的技术障碍，物联网开始变得更像一个商业问题。

虽然人们从几年前就开始对物联网寄予厚望，甚至有人引用IBM前任CEO郭士纳的话来试图证明，物联网将是下一代革命性的计算模式，就像计算机和互联网带来的革命一样。但是人们也同样意识到，物联网的建设将是一个巨大的工程，比互联网的规模要大得多。这是历史上最大的信息化工程，绝非任何一个团体、公司或者国家可以单独承担。虽然技术的门槛已经跨过，但是相关产品的成本因素，也决定了物联网企业几乎不可能在所有领域全面开花。就目前来看，厂商们都在试图采用从某个应用领域进入，试图占据稳固的地位以拉大与其他对手之间的差距，而许多企业使用的技术标准也有种种不同，这可能会为将来各个物联局域网的连接形成阻碍。

与当年互联网发展的状况类似，只有在存在出现一个统一标准之后，物联网才能够更快地发展，网络之间相互连接将会带来指数级别的变化，而非一加一等于二那么简单。然而，这样的统一标准，也只有在漫长而激烈的市场争夺战之后才会出现。毕竟物联网牵扯到过多的技术、标准、商业乃至法律问题，要一步跨入物联网时代，只是不切实际的幻想。

就像蓝光和HD-DVD之争一样，最终市场将会选择某个标准成为主流，而目前厂商们将不会放弃任何可能性。互联网基础设施重复建设的状况很可能会在物联网时代重现，物联网也许会像互联网一样，在经历过极度繁荣的泡沫后，才会获得冷静而长足的发展。物联网将在那之后才会成为我们生活中的一部分。

目前国内关注的物联网概念，大多更像是传统流程的改造，无论是以RFID取代条形码还是以无线网取代固定网络，都并没有涉及到物联网的更深层次——通过对数据的挖掘和分析，以软件帮助人们更好地做出决策。欧盟网络企业和RFID司物联网总监彼得·弗里斯认为，物联网的迅速发展应该在2015年左右才会来临，现在只是那之前的预热阶段。

去年，国务院总理温家宝和工业和信息化部部长李毅中的轮番讲话，使得物联网概念骤然升温；今年二月北京经信委发布涵盖十个领域的物联网需求，又进一步为物联网的发展奠定了基础。今年六月，2010中国国际物联网大会将会在上海召开，讨论内容包括从政策到技术、从软件到硬件的诸多领域；紧接着深圳物联网应用技术博览会也将开幕，参观者们将会看到物联时代的诸多可能。

无论如何，物联网的未来，已经开始一步步走来。

已发于2010年《21世纪商业评论》，请勿转载。

2003年多伦多的暴雪。来源：维基百科

原文发表在叶儿山：http://y234.cn/?p=5839

　　这几天欧洲极寒天气过程引起了不少朋友的关注。几天前，微博上有朋友转了篇博文，标题为《北半球将进入小冰河期》，问我有何看法。我当时的回答是：“我只能说呵呵二字了…… 这个内容嘛，就相当于看某人小指比较小就断定某人发育不良……”总之，没太当回事。没想到后来各门户网站也发布了类似的报道，于是果壳网的编辑就找上门来要稿汁了。这下我就不能用“呵呵”二字打发了，这就是这篇文章的由来……

　　然而，文章是不好写的，为什么呢？因为，“槽都不知从何吐起”。打个比方，这儿有看球的朋友吧。大家可以统计一下各大门户网站的体育频道一年要出现多少次“惊世蜕变”、“N年一遇”、“XX二世”之类的词语，事实上呢？当然没有这么多惊世蜕变、N年一遇、XX二世，多数情况下只是某人恰好打入了一个关键进球而已，可能两三年后你就想不清楚他在哪个球队混了。所以关键点来了：偶然发生不等于经常发生。炒得满城风雨的“小冰河期”是否确有其事？如果你懒得往下看，想想那些个“XX二世”，心里大概就有答案了。

　　好了，首先我们要解释一下“小冰河期”是怎么一回事。其实“小冰河期”应该被称为“小冰期”(Little Ice Age)，所谓“小冰河期”可能是电影看多了的翻译者的用法（其实我没看过《冰河时代》…… 那是讲什么的？）。以下我们将严格使用“小冰期”的说法。根据美国国家航空航天局的定义，小冰期指1550年到1850年之间全球气温显著偏低的时期，与之前的中世纪暖期(Medieval Warm Period)作为比较。小冰期到底有多冷呢？说起来似乎并不夸张：比20世纪偏低不到1摄氏度，但这小数点之后的变化已经足以让海南北部的部分地区下雪了（如《琼台志》记载正德元年“冬，万州大雪”等），广州等地更是多次有平地积雪数寸乃至尺余的记载。总之，我们注意到一点：“小冰期”的重要特征，是长时间、全球范围内气温的显著下降。

过去2000年间全球平均气温的变化，来源：R. A. Rohde

　　那最近欧洲的极寒算不算“长时间大范围”呢？时间再长也就几个星期，范围再大也就小半个地球罢了，和小冰期那一连几十年全球一块遭殃的景象是没法相比的。身在北美大陆的我还可以给大家描述一个不同的场景：我们这儿可热乎着哪。我所在的城市有五大湖地区“雪城”的美誉，从每年12月到次年3月有超过5厘米的连续积雪；然而这个冬天几乎就没几天有雪的，身边的加拿大同学都连连说“这个冬天不算冬天”。北美洲东部多数地区气温也明显偏高。当然，我们还可以更严谨一些，借助科研资料定量的说明：

2000-2011年全球气温平均值与1951-1980年平均值比较。来源：NASA/GSFC

　　以上是我利用美国航空航天局戈达德宇航中心的在线工具生成的分析结果，这个东东很有意思，人人都可以玩，大家可以到 http://data.giss.nasa.gov 生成自己的分析。我们将2000-2011年全球气温平均值与1951-1980年平均值比较，可以看到大多数地方的升温在0.5-2摄氏度之间。考虑一下全球降温不到1度就可以让四季如夏的海南岛有个雪白的冬天，大家可以自己想想看这个升温的量级有多么大？

　　小冰期的成因目前尚不十分明确，主流的说法是地球轨道变化、太阳活动偏弱以及大规模火山爆发等。刨去近期内不大可能发生或者无法预料的一前一后，太阳活动偏弱是最可能和所谓的“新小冰期说”挂上钩的：不错，历史上的“蒙德极小”(Maunder Minimum)的确对应着1645-1715年的极寒期，即将到来的2013-2014年太阳极大年比预期到得偏晚，活动预计也偏弱。但别忘了，“同时发生不代表相互联系”，目前人类对太阳活动是如何变化的、以及它对与地球气候变化有何关联等问题仍然不十分清楚，科学家们对此也有持不同意见的（诸如 Miller et al. 2012），我们更无法预测未来三五十年是不是会出现下一个蒙德极小。

17世纪至今太阳黑子数的变化。来源：Hoyt & Schatten 1998, Solar Physics

　　文章的结尾，我就直接拿那几篇文章动刀，逐条吐槽了：

　　应该说“除了北美洲以外的整个北半球”…… 不过北半球也就三个大洲吧？除去偏南的非洲之外。

美国媒体报道说，气象专家指出北半球严寒只是全球天气变冷的开端，这样的冷天可能会持续20年至30年。英国《每日邮报》称，今年的寒冬显示“小冰河期已来临”。

　　《每日邮报》的原文应该是这篇：http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2093264/Forget-global-warming--Cycle-25-need-worry-NASA-scientists-right-Thames-freezing-again.html。里面的句子是“...suggest that we could even be heading for a mini ice age...”——显然，翻译者直接忽略了could和even这两个表不确定的词。对于啃不动英文的读者，这两个词的意思是“甚至可能”——比如我可以说 you could even win $1,000,000,000 lottery tomorrow ——“你明天甚至可能能赢十亿美金的彩票”——我想这下，不少人倒是很希望能忽略“甚至可能”这几个字。

寒流狂袭，英国或成南极…… 日本遭遇严寒56人丧生…… 中国，春节前后，位于内蒙古东北部的牙克石市持续遭遇极寒天气侵袭，最低温度始终保持在零下40℃以下……

　　冬天很冷这不挺正常嘛。我去年到内蒙古东北部的时候每天最低也是零下四十六七度。有没有这一带的朋友来说说，零下四十多度在你们那算非常异常吗？

新加坡《联合早报》报道称，北半球遭遇寒冬，并非是全球变冷，而是因为北半球出现了气象颠倒的情况，这种情况是北极磁场震荡造成的。报道解释称，北极上空的大气压力会出现两种极端变化，直接影响北半球出现暖冬或寒冬。

　　这读起来简直太让人哭笑不得了…… 的确，有时人们会觉得加个什么“磁场”之类的词语会让文章看起来更新潮些…… 然而，这和所谓北极磁场毫无关系：《联合早报》本身要提到的显然是“北极震荡”(Arctic Oscillation)。这又是什么？各位读者别害怕，这只是描述一个特别简单的现象，那就是如果北极气压高，北半球中纬度气压就低，反过来也一样。研究表明，这个简单的现象和北半球冬季气候存在关联：北极震荡处于正相位的时候，北美偏暖，欧洲偏冷；反过来则是北美偏冷，欧洲偏暖。今年冬天北极震荡指数超过+2，是1990年以来冬天最高值，所以我们注意到现在的天气和这一点符合得挺好。

1950-2012年北极震荡指数的月变化。来源：国家环境预报中心(NOAA/NCEP)

而此前有科学家预计2012年太阳会面临非常强烈的活跃期，这将影响到地球磁场变化，甚至出现地球磁场偏转或者转移。

　　太阳活动的确会影响到地球磁场，但没人知道它是否能让地球磁场反转…… 什么？你知道？来来来，过来读六年PhD先吧。如果读完你还确信自己知道，将结果发表出来并得到公认，那当然将是中国科学界的幸事！——我这没说反话呢，努力学习是永远不变的主题嘛。

《每日邮报》说，根据科罗拉多州美国国家冰雪资料中心的资料，自2007年以来，北极夏天的海冰增加了近106万平方公里，也就是26%，即便是大力倡议防止全球变暖的人士也未反驳这一点。

　　你拿1000块钱去炒股，亏得只剩下500块钱，然后牛市里你又挣了26%也就是630块钱，但本质上还是亏了超过三分之一，这个说法没错吧。于是我们直接拿国家冰雪资料中心的数据看看，事情就很清楚了：

2007-2012年夏秋季北冰洋海冰面积。来源：国家冰雪资料中心(NSIDC)

　　的确，这几年北冰洋最小海冰面积的确增加了一些，但比起1979-2000年的平均值仍然缩小了三分之一左右。

今年冬季，北极震荡指数出现负值，北极上空出现高气压，寒带喷射气流都被挤压到比以往更远的南部地区，造成美国、欧洲和中国出现寒冬。……北极震荡同全球变暖或全球变冷都没有关系。唯一可以肯定的是，它不是第一次出现。

　　我就不解释寒带喷射气流是个什么东西了…… 首先如同上图所显示的，今年北极震荡指数可是个大大的正值，北极震荡也已经被证明和北半球区域性气候存在相关性。此外什么叫北极震荡不是第一次出现？这可是个必然会在那里的东西啊。有兴趣的学术型读者，可以去读有关北极震荡的经典论文：Thompson & Wallace 1998, JGR。

　　显然，会有不少对2012末日论不明就里的同学会将欧亚严寒与2012末日论联系起来…… 在我看来，这大概就将一个喷嚏与各种各样可怕的呼吸道疾病（从非典到猪流感，诸如此类）联系起来一样荒谬。于是乎，我在这里请大家欣赏小提琴家A. Igudesman的《猪流感波尔卡》作为结尾吧。

本文修改版已发表于 果壳网 谣言粉碎机小组 小冰河期已来临？

本文由沐右、橡树村合作

约翰内斯堡是个依靠黄金兴起的城市，自然会有以黄金为主题的主题公园，坐落在约翰内斯堡西南部的金矿城主题公园（Gold Reef City）索性就建立在一座废弃的金矿上。这里不仅有各式各样的游乐设施，还依据黄金开采冶炼的故事造了几个博物馆，平时也有和黄金有关的表演。这里面最吸引人的一个，就是一个叫做Gold Pour的表演。

这个表演展示的是黄金冶炼的一个步骤。黄金在矿石中的含量很低，需要通过各种物理和化学方法精炼。初步精炼的最后一个步骤，就是把已经初步提纯的黄金熔化，浇筑在一个模子里面，铸成金砖。这个表演演示的就是这个浇筑过程。一次浇筑大约是400盎司黄金，重量差不多是12.4公斤。看着工人们从红彤彤的烘箱里面夹出烧得发亮的坩埚，把里面冒着火焰的金水浇筑在模子里面，等待稍微冷却后再把仍然发光的金子从模子里面扣出来，形成金灿灿的金砖，还是很令人兴奋的。特别是这个表演的时候，还会提醒你，现在的金价是多少钱，这些金子，虽然只有88%的纯度，一共值多少钱。看着价值几十万美元的东西就在眼前几米的地方，很少有人会不心动。

更刺激的在后面。表演结束的时候，工人会拿出来一块以前浇筑好的金砖(刚浇筑的那个还热着呢，不能碰)，让所有观众亲手摸一下，满足观众们摸一次金砖的强烈愿望。同时，工人会向你发出挑战。看到眼前这块金砖了么？顶部长25厘米，宽7厘米，底部长接近28厘米，宽不到10厘米，高3.5厘米。这么一个黄灿灿的家伙，如果你能用拇指和食指两个手指头，从上方夹住金砖的侧面，把金砖提起来，那么，这个价值几十万美元的东西，就可以让你抱回家！去看这个表演的几乎没有不去试试的，不过传说还没有人成功过。怎么样，是不是想立刻打飞的到南非试试？不过，在订机票之前，咱需要先算算，究竟有没有这个可能。

单臂提起二十多斤的重量对大多数人来说都不成问题，但是金砖上面没有把手，我们能用拇指和食指捏起金块吗？这是一个简单的力学问题，让我们先来做一下受力分析。

【金砖的受力分析图】

如上图所示，金块受到这么几个力的作用：

1. 竖直向下的重力G，等于金块的质量（12.4千克）乘以重力加速度ɡ（取10牛顿每千克）；

2. 拇指和食指分别对金块两侧的压力，两边一样大，都记作N，这个力垂直于金块的侧面；

3. 由于手指有和金块发生相对运动的趋势，但是又没有相对的滑动，金块会受到沿着侧面向上的静摩擦力f=μN，μ是手指和金块之间的静摩擦系数。

将金砖侧面和底面的夹角记作θ，根据几何关系我们可以得出，竖直方向上金砖受到的合力F为（取向上的方向为正方向）

F=2μN sin(θ)-2N cos(θ)-G，

其中，第一项是两侧受到摩擦力f向上的分量的和，第二项是两个手指对金块压力N向下分量的和。这样，我们用来提起金砖而给金砖施加的压力，一部分成了对我们的阻碍。不过，只要我们施加的压力N能够使得F大于零，我们就能把金砖抱回家！

可是，如果θ角小于某个数值的话（θ＜arccot(μ)），即使不考虑重力G，第二项的贡献也会比第一项大。要真是这样的话，哪怕是项羽、李元霸、施瓦辛格或者超人来了，也不能把金砖抱走。那就太坑爹了。

还好问题没有这么严重。根据问题里面的给出的上面宽7厘米、底面宽10厘米、高度3.5厘米的数字计算，θ角为66.8度，而只要μ比0.43大，第二项就不会比第一项大。金砖的标准规定了大小有一定的浮动范围 [1]，实际的角度和这个数字不一定完全吻合，不过应该差别不大。人的手指和这种不太纯的黄金之间的静摩擦系数没有查到，实际上手和黄金的静摩擦系数也没有查到。不过，可以查到手指和铝的摩擦系数平均为0.6，和橡胶的摩擦系数平均为0.9，而且随着压力的增加，摩擦系数有减小的趋势[2]。因此，我们有理由相信，除非蜘蛛人出马或者偷偷往手指上抹万能胶水，手指和黄金的静摩擦系数应该不会超过1，比较可能的猜测是接近0.5到0.6的样子。

根据前边的公式，我们可以算出需要的最小压力的数值为N=G/[2μ sin(θ)-2 cos(θ)]。知道了确切的尺寸和摩擦系数，我们就可以通过这个公式求出需要的最小力量。取θ角为66.8度，对应于μ取0.5~1之间的情况，我们可以求出需要的压力N，在下图里面用蓝色曲线表示。可见， N起码要一百多牛顿才可以，如果摩擦系数接近0.6甚至更低，那么力量要超过400牛顿才行。考虑到我们并不知道金砖的准确大小，对于侧面和底面夹角为70度和75度的情况（分别用紫色和褐色线表示），我们也可以求出需要的压力大小。起码来说，N要大于100牛顿才能有点把握。

【静摩擦系数在0.5~1之间的时候，提起金砖需要一根手指提供的压力大小】

不过，根据一项关于手指头力量的研究[3]，这个用两指捏的动作一般人很难达到这么高的力量：对一共100名成年人测试的结果显示，男性平均能够达到大约63牛顿，标准差约为19牛顿，女性平均约是45牛顿，标准差约为14牛顿。因此，超过100牛顿的可能性是很小的。看样子，即使是最好的情况下（μ接近1），也非得锻炼到远超一般人的力量才能做到了，有心发财的童鞋们可以照着这个目标努力锻炼了。

可惜的是，即使理论上存在可能，这个机会也已经不存在了。虽然没有人确实成功地用两根手指夹起过金砖，但是金砖还是被人拿走了。这两块金砖在这个主题公园被演示了十多年，不知道有多少人打它们的主意，结果，几年前，一伙歹徒成功把武器带进了公园，直接把金砖抢走并逃脱。两根手指夹起来一块金砖虽然很难，用一只手抱着还是不难做到的。从此以后，这个表演就再也不使用真金了，还生怕你不知道，用很大字写上：本表演不使用真金！这个表演仍然在继续，但是观看的时候，再也找不回那种心动的感觉了。

参考资料

1. London Bullion Market Association, The Good Delivery Rules for Gold and Silver Bars-Specifications for Good Delivery Bars and Application Procedures for Listing. 链接
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3. Angela Didomenico Astin, Finger force capability: measurement and prediction using anthropometric and myoelectric measures, Virginia Polytechnic Institute and State University, Master of Science Thesis. 链接

“老师同学们，上午好，我，我，我叫邢力，邢力，力，力力⋯⋯” 要不是亲眼看到这段视频，我怎么也无法想象，电话那头正和我侃侃而谈的通话对象，几年前还是面对老师和同学连自己的名字都说不利索的“吃友”。所谓“吃友”，是口吃者之间相互的称呼。

这是邢力力2004年参加口吃矫治班，做自我介绍时的一段视频。除了磕磕巴巴的语言外，她的脸上还伴随着极不自然的表情。那时的她，不仅沉默少语，也承受着巨大的心理压力，找工作也频频被拒。现在，她却已经是一位口齿伶俐，表达清晰的口吃矫治师。

口吃究竟是怎么发生的，能够得到有效的矫治吗？

初识“吃友”

对于普通人来说，开口发声前，舌头应该往前还是往后？双唇应该打开还是闭上？这些动作可能从来都不是问题，但是对于一个口吃者来说，说话这件看起来好像很自然的事情却变得不容易了。口吃是一种言语流畅性障碍，俗称“结巴”，说话者知道想要说什么，但是因为不自主的重复、延长和停顿而说不出来。

令人惊讶的是，口吃者是一个不小的群体。“差不多每100人里就有一位口吃者。”北京师范大学认知科学与学习国家重点实验室的彭聃龄教授介绍说：“在儿童中，这个比例更大，差不多是成年人的5倍。在中国有超过1300万的口吃者。”这个数据的确很惊人。

口吃者通常对自己的言语问题很敏感。他们不愿意让别人知道自己口吃，也害怕在公众场合说话，从而暴露出自己的问题。他们就像躲进黑暗中寻求保护的孩子，当有人打开灯光，无意中瞥到了他们真实的语言世界，就会把他们晃得睁不开眼。语言上的障碍和困扰常常给他们带来很大的心理压力，甚至出现更严重的心理问题。了解口吃发生的机制 ,寻找有效的口吃矫治方法 ,是“吃友”极大的期望，也是研究者和口吃矫治师非常关心的问题。

【电影《国王的演讲》剧照 图片来自网络】

“语言矫治是一件值得去做的事”

在语言的认知机制这个领域辛勤耕耘了几十年之后，彭聃龄教授开始认真思考如何从基础研究走向应用，使普通人都能从他们的研究成果中受益。1999年，他应邀到英国纽卡斯尔大学语言系访问。在那里他了解到，许多发达国家的政府和研究机构都对语言障碍的研究和矫治投入了很大的力量。相比之下，国内的情况却落后许多。口吃者“救助无门”的情况非常严重。他的一位英国朋友告诉他，当地每两个学校才有一个看病的医生，但每个学校却都有一个语言矫治师。“别看小孩子一个个都会说话，但说话时的毛病多得很。”那位朋友对他说。

从纽卡斯尔回来后，彭聃龄教授想：“我搞语言认知研究20多年了，一直都研究正常的语言，原来还有那么多人受到语言障碍的困扰。看来语言矫治是一件值得去做的事。”2000年，在教育部的支持和资助下，彭聃龄教授联合纽卡斯尔大学语言系和香港大学言语与听力系，举办了国内第一个“语言的认知神经心理学与语言障碍”高级研讨班，办班的宗旨就是推动国内语言障碍的研究，培养一批从事语言障碍研究的高级人才。2005年在国际口吃日的前夕，他们又举办了“中国首届口吃研究与矫治研讨会”，提出了“关爱口吃群体，推进口吃研究”的响亮口号。

万事开头难。他们没有口吃矫治经验，便从天津和长春请来了矫治师，举办了多届口吃矫治班，并与北京林教授言语训练中心保持了长期的合作关系；他们没有口吃研究经验，便派青年教师到香港大学进修，收集了大量的文献资料，学习别人成功的口吃研究经验；他们缺乏口吃研究人才，便连续多年招收了几届博士生，组成了很强的研究团队。现在在北京师范大学脑与认知科学研究院从事口吃研究的卢春明博士，就是当时参加到这个研究团队中来的。看到口吃矫治班一批批学员在语言表达上的明显进步，以及他们的人生轨迹由此出现的变化，彭聃龄教授更加坚定了在这个领域继续研究下去的决心。

【电影《国王的演讲》剧照 图片来自网络】

吃友啊，你到底为什么口吃？

人到底为什么会发生口吃呢？有一种说法是，口吃是因为心理因素造成的。采访中，北京林教授口吃矫治中心的邢力力老师说了这样一句颇为拗口的话：“不是所有的‘吃友’在所有的时候都口吃。”在她所接触到的上百位口吃者中，不少人平时说话很正常，只有在某些特殊的时刻才“结巴”起来。一位市级领导，平时说话听不出有任何问题，但是只要向上级领导汇报工作，就会憋得满脸通红，磕磕巴巴。而另一位小学校长，在主持全校大会时，鼓乐队停止演奏，学生们都安静下来等着他说话时，面对话筒却发不出任何声音。所谓“越紧张越说不出话来”，就是指这种情况说的。

另一种说法是，口吃与发音器官的运动障碍有关。在电影《国王的演讲》中，口吃矫治师让国王含着玻璃球练习说话，就因为当时人们对口吃的认识还仅仅停留在发音器官的运动层面，认为只要想办法把口腔打开，口吃就好了。

而彭聃龄教授和卢春明博士在研究中却发现，无论是心理因素，还是外界的环境因素，都很可能只是口吃的诱因。他们认为，在口吃现象的背后，脑功能和脑结构的发育异常可能有更重要的作用。

关于口吃的脑机制问题，以往的一些研究发现，与言语正常的人相比，口吃者在说话时不少脑区会出现过度激活，如运动皮层和小脑等，而在另一些脑区出现激活不足，如听觉皮层。研究还发现，言语正常的人通常是大脑左侧优势，而口吃者会出现双侧优势或右侧优势。还有研究发现，口吃者的皮层下组织，如基底神经节和丘脑的功能和结构也存在异常。

在口吃的脑机制问题上，还有一个重要的争论。有人认为，口吃者的脑机制异常主要反映了其发音前的准备不足，而另一些人则认为，口吃者的脑功能异常跟其发音器官的运动协调性异常有关。这场争论不仅关系到对口吃发生机制的认识，还关系到如何进行口吃矫治的问题。在彭聃龄教授和卢春明博士的研究中，他们发现口吃者可能在发音前和发音过程中都存在问题，两者分别与不同的神经网络有关。因此，口吃的诊断和干预不能只关注发音器官的协调性训练，还要关注其内在的语音加工过程。近年来，他们首次提出了口吃的双通路理论，成果发表在国际著名学术刊物《实验神经科学》上，被编辑部称为“有新闻价值的文章”；国际口吃网站也做了报道，在国际学术界和口吃矫治研究中产生了很大反响。

矫治口吃，从基础走向应用

基于彭聃龄教授等人的研究成果，近年来，口吃矫治训练也得到了不断的改善。例如，在最初的发声器官的训练中加入了说话之前语言学加工过程的训练。这样做，一方面提高了语音准备的效率，加快了语音提取和编码的速度；另一方面又保留和加强了原有的发声器官的训练。

已经不再是“吃友”并成为一名口吃矫治师的邢力力老师有一个梦想，希望用自己的故事和经历感染身边每一个“吃友”，给他们以鼓励和希望，也希望普通人能够用一种平和的心态去看待口吃。

当更多人用科学研究和实际行动关注“吃友”们时，谁能说他们的世界不会洒满阳光？

此项目由北京市科委科普专项基金资助。

原文发表于 果壳网 心事鉴定组主题站关于口吃，你的观念该更新了

好多年前，天神头目宙斯凭栏眺望人间的特洛伊城，看到貌美如花的王子伽倪墨得斯裸泳，倾慕不已。爱是自私的，神的爱更自私，他化作苍鹰，含情脉脉地把伽伽叼上去了。宙斯真是性爱大全，姐弟恋，哥弟恋都搞；而且这可是赤裸裸的绑架。话说伽伽到了天庭，不仅上了宙斯的床，还得了侍酒童的美差，可以和众神寻欢作乐。一般情况下，宙斯诱骗美女的绝招是让她们怀孕，然后抛弃之；可伽伽无法怀孕，宙斯便许诺他长生不老，就是天上永恒的水瓶座。可怜老父亲还在地上以泪洗面，殊不知儿子名字早有隐喻，其中蕴含了“使欢愉”和“男性外生殖器”双重含义。名字怎么起的……

希腊神话往往是为了让人间习俗合理化，相传克里特（克里特岛，位于地中海北部，是希腊的第一大岛）确有偷小美男子进山，让他体验成人欢愉，过一阵再送还的传统。看来同性相恋在古代还曾更加堂而皇之过。实际上在如今的人间，男性中2%-5%的人是纯粹的同性恋，女性也有1%-2%，算上有倾向或自己没意识到的，就更多了。

“天”生同性恋

不仅人，类人猿也有同性爱抚行为，这不稀奇，后面再说。然而亲缘关系同我们很远的果蝇都有男男相好。科学家已经在这个物种的近乎袖珍的基因组中发现了不止一个性取向相关基因。在同性恋现象较少发生的黑腹果蝇里有个基因叫“斯芬克斯”，若把它去掉，尽管男还是会喜欢女，但它们也开始喜欢男了！把一帮雄果蝇放在一起，和谐的NP现象出现了！

【动作也差不多，只是5步前戏然后就没有然后了（♀：雌性；♂：雄性）】

用昆虫举例的原因不光在于不用打码，而是你不可能随随便便把一帮人基因敲除。当然要解释人的同性恋也有人的办法。科学家分析过同样性别的同卵双胞胎和异卵双胞胎的性取向，要知道同卵双胞胎即使微观层次也几乎完全一样，而异卵双胞胎平均来说只有50%的基因相同。结果同卵双胞胎双双同性恋的概率高于异卵双胞胎双双同性恋的概率——基因更相同的人性取向越容易相同，能体会到基因的作用吧。

别忙着点头，也有人不同意上面的推理方式，他们说，同卵双胞胎还不是因为从小性格喜好相似，一直选择相似的生活方式，才更容易性取向相同么？于是他们用了好多时间，先询问，再给愿意参与的双胞胎们发放问卷。性取向终究是隐私问题，有人一口回绝，有人中途反悔，有的一个同意另一个不同意，这是“有双胞胎特色”的问题。好在还有半数完成了问卷，总数上千。

问题大致是，你小时候喜欢玩女孩游戏还是男孩游戏呢，你小时候内心深处觉得自己是男是女呢。统计结果一出来，科学家发现，可遗传的（别忘了这是双胞胎实验）童年性别转换是症结所在（统计的意思就是……不要套用自己然后告诉我不一致）：基因决定的那部分性格和喜好，决定孩子更喜欢玩男孩还是女孩的游戏，有的男孩永远选择和女孩一起玩，这样，当其他男孩接近他，他反而觉得是异性了。如此这般循环往复，长大之后，他的性取向、职业、爱好就可能都和真正的同性不一样。

上面两种双胞胎实验，诠释不同，归根结底都在说，除了发育过程中的激素作用、成长经历、文化等人们时常探讨的非基因的因素，基因对性取向的作用也不可小视。

这些基因还真有人找到，大部分给定位在X染色体，另外的研究结果七七八八散落在若干染色体上。通俗点说，有人是X染色体同性恋，有人是第7号染色体同性恋，有人是第8号染色体同性恋，有人是很多染色体加起来的同性恋……

天“生”同性恋

除了基因作用之外，几个心理学家发现了一个匪夷所思却特别确凿的规律，：同性恋男子比异性恋男子亲哥哥数多，弟弟妹妹就无所谓啦。他们猜，晚出现的弟弟有更大的可能和哥哥们发生性接触。不过这次心理学家似乎得输给生物学家，因为这是胡扯的，已经被人证伪了。

生物学家也猜，可能和妈妈的免疫反应有关。妈妈怀孕时的免疫反应会针对男胎脑细胞上的一种蛋白质，这种蛋白质可能在胚胎发育过程中非常关键，于是妈妈的免疫反应就会改变胎儿的大脑功能。如果这种蛋白质恰好是Y染色体上的基因编码的，免疫反应就会随着怀男孩次数增加而变得强，也就解释了后出生的孩子同性恋概率大。现在科学家已经找到了一些Y染色体编码的、能引起怀孕妈妈免疫反应的蛋白质，只是这些蛋白质和性取向之间还没建立起必然联系。如今还处在假说阶段，可免疫反应听起来可比乱伦的性骚扰靠谱多了。

天生同性恋必有用

生物学家要问的问题，除了How（分子机制），还有Why（演化机制）。如果达尔文他老人家在世，也一定会为这个问题大伤脑筋。只在男性统计，同性恋产生后代仅为异性恋的20%，明显这个性状降低了生殖力，那同性恋基因（们）为什么没有被残酷的自然选择所淘汰呢？它看来违背了达老的金科玉律，“自然选择，其实就是选那些能生的”嘛。

最早的猜测是亲缘选择（kin selection）。而最早提出亲缘选择的又是达老。他说，某些情况下自然选择选的不是个人，而是彼此有亲缘关系的群体。如今信息时代，连生物都信息化了，就更容易理解，生物由基因编码，个体在照顾亲人的同时，其实是在照顾和自己一样的基因，也算“间接”产生下一代了。为了丰富这个观点，有人说，同性恋也可以做对社会有益的事嘛，捕个猎啦，做牧师拯救亲人精神世界啦；有人抓住“出生顺序关乎性取向”的现象，说前面出生的哥哥反正已经把家里资源瓜分完毕，那么小儿子不生育也不会造成多大的额外损失；还有人说，同性恋男子一般做事更为他人着想，然而别忘了，胸怀天下不顶事，只有对自己亲戚好才有演化意义。后来有人认真做了一把实验，结果发现同性恋和异性恋一样冷酷无情，非但没给家里更多钱，对照顾兄弟姐妹的小孩也没太迫切的兴趣（他们也有个人私生活啊），往往和家庭还有那么一点点疏远……

既然同性恋自己并没有特意照顾自己的基因好好传递，那另一个可能的解释是，同性恋基因传递下去是权宜之计：在纯合的极端状况下降低生殖能力；但如果适度，比如当这个基因杂合时，或者当携带一系列同性恋基因中的几个时，反而能提高基因携带者的生殖力（和镰状细胞贫血症基因的效果似的，纯和会影响供血，然而杂合却能帮人对抗疟疾）。于是对于一个群体来说，同性恋基因（们）对传宗接代起的坏作用就被好作用抵消了。生物学上确实有这样的概念来描述这个现象，那就是平衡多态现象。

还是始于观察，接着是一通问卷统计，当然问卷是在没有计划生育政策的国家发的，最后发现同性恋的母系那边通常是大家庭，也就是说生育力旺盛（这个现象和前面说的同性恋关键基因定位在X染色体是相符合的。X和Y是性染色体，XX组合是女性，XY是男性，父系的男子和主人公有共同的Y染色体，X染色体却不同，于是就和这个故事不搭嘎了），相比来说，异性恋的母系那边就逊多了。于是科学家推测，X染色体上的同性恋基因（们）导致男性同性恋，但它在女性基因组中是杂合的，可能反而让她们更有生育力，不管是因为更能生，还是因为这些携带了同性恋基因的女性更诱人。如此这般，同性恋基因影响了某些人生育，但利于另一些人生育后代，总的效果在人群中得到平衡，基因就可能通过这样的方式源远流长了。

有人发现了另一种“平衡”方式。不管是男是女，同性恋基因携带者一生中性伴侣数目较多。比如，双胞胎中一个是同性恋而另一个是异性恋的情况，同双胞胎中俩都是异性恋的情况相比，前面一对（异-同）里异性恋的这位，就比后面一对（异-异）里的异性恋更讨异性欢迎。只是这种平衡方式也还有待商榷，至少异-同组合下，家里肯定会给这位异施加更多压力，让他传宗接代……

那为什么同性恋基因携带者可能更讨人喜欢呢？有人给出了试探性的猜测，如果男性携带同性恋基因，不到同性恋的程度，却带有一些同性恋男人的优点，比如细心、敏感、温柔、不那么强势。他们可能不是一个床上功夫和丛林战斗力了得的猛男，却是一个好丈夫——毕竟天下大多数孩子肯定是这样的爸爸照顾出来的。而且有调查表明，超级阳刚的脸孔其实并不是最吸引一般女性的，受欢迎的往往是带点女人味儿的。于是在女人的选择下，同性恋基因（们）就传递下去了。相反，自然界中的雌性往往要独自承担哺育后代的责任，稍微有点强势的就比较有生殖优势了。

想象一下，有点娘的男生，或者有点帅的女生，是不是更招人喜欢？

那最开始呢？

前面的假说都只解释了流传，却没有回答“肇始”。类人猿能帮我们回溯历史，它们的群体里并不少见同性恋现象，这是一个特别明智的举动。有人推测，这些动物野性难驯，群体内部的同性之间都大打出手。这可不好。此时恰好突变出一个同性恋基因，于是就化干戈为玉帛了。离我们最近的倭黑猩猩，各个都是亲善标兵，从不打架，没事就爱抚一下，你高兴我高兴，什么都好说。而那些因为携带了同性恋基因而变得温柔的雄性，可比凶猛的杀婴雄性可爱多了……于是，在自然界中，并不是谁最凶谁笑到最后；于是，温柔的同性恋基因就诞生和被选择下来了。

结语

世人多疑，尤其喜欢栽赃科学家，说他们研究同性恋基因就是为了让同性恋合理化；说要再这么研究下去，总有一天人能随便改变性取向。其实管好科学家还不如管好自己。科学才不管人该做什么不该做什么，只研究有什么，为什么。

还是那句话，真的爱情，不分贫富贵贱、年龄差距、性别组合，都是伟大的。

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题图出处：http://bbs.qidian.com/show/73931