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	<title>科学松鼠会 &#187; 获奖者</title>
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	<description>让我们来剥开科学的坚果</description>
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		<title>[Dr.You第95期获奖答案]睡眠和头痛的那些纠结</title>
		<link>http://songshuhui.net/archives/62428</link>
		<comments>http://songshuhui.net/archives/62428#comments</comments>
		<pubDate>Tue, 29 Nov 2011 20:56:26 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Dr.Who</dc:creator>
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		<description><![CDATA[有人睡多了头痛，有人睡少了头痛，那到底睡觉和头痛有什么关系呢？让本期的获奖者dennis_lxg来告诉我们吧！ -----------------我是文章开始的分割线----------------- 头痛，是一种症状。而睡眠，是我们的一种日常行为。一个症状与一种行为之间的关系，是医学最热衷讨论的问题之一。 关于头痛，存在广义和狭义两种定义，广义的头痛是指人肩膀以上所有位于头颈部的疼痛，而狭义的头痛，也就是我们普通人所讲的头痛，仅仅指眉弓以上、后发迹以前，后脑勺这一区域的疼痛；比如脸痛、牙痛、耳朵痛、眼睛痛，虽算是广义上的头痛的头痛，不过一般来说我们所讲的头痛还是专指狭义的头痛。头痛可以分为“头痛病”（原发性头痛）和“其它病导致的头痛”（继发性头痛）：“头痛病”中又是有很多分类的，比如紧张性头痛、丛集性头痛、偏头痛等；“其它病导致的头痛”也是有许多原因的，比如感染、炎症、损伤、肿瘤等。 “睡太多会头痛吗”是缺乏明确定义而且逻辑上可能有歧义的议题，这样的提问很可能产生无意义的答案和争论。睡太多和头痛同时发生时，两者之间未必存在因果联系。最简单的例子便是人群中既有睡太多的人，也有头痛的人，若二者的存在并不矛盾，那么必有一些人既有睡太多，也有头痛。因此睡太多和头痛可能只是凑巧，但是部分人误将其归为因果关系中。为了得到更多靠谱的答案，“睡太多也会头痛吗？”兴许应该改写为“睡眠时间增长是否增加人群中头痛的发生率？” 因果关系是医学中非常难以证实的关系。睡太多若与头痛相关，除了两者之间的因果关系以外，最有可能的便是两者均受到其它因素的影响。不过事实上睡眠的确和头痛有一定的关系：“睡太少”——失眠，与头痛有关。尽管深刻的机制到目前为止未阐明，但基于临床观察，睡眠中被反复唤醒，入睡不深等正常睡眠模式的扰乱似乎都会增加头痛的发生，同时在失眠患者中也存在的肌肉紧张、精神紧张、焦虑、抑郁都与最常见的紧张性头痛相关。睡眠与头痛的关系，在睡眠质量与情绪这两个方向上得到了关联。但是有人要问了，我们说“睡太多”，你怎么说“睡太少”呢？别着急，“睡太多”可能是“睡太少”的表现，例如夜间失眠白天嗜睡，夜间睡眠质量低下导致早晨继续赖床等等。在这些例子中，睡太多其实只是睡眠不足的补偿，而睡眠不足才是头痛的原因。推而广之，把用思睡赖床作为借口的烦躁的拖延症者，以及又想睡觉又有负罪感的纠结的人们也考虑进来，我们就又能够建立起“睡太多”与情绪之间的关系：睡太多可能与某种情绪相关联，而正是这种情绪导致了更多的头痛。 疾病状态或者药物也可能是引起睡太多和头痛同时发生的因素。感冒发烧，让人头痛的同时，也让人思睡，即便你不思睡，亲朋好友们也会鼓励你多睡；安眠药物让人一睡方休，而这些药物可能同时具有一些头昏头痛等模棱两可的副作用。因此，第三方因素诸如疾病和药物等也可能是导致睡太多和头痛的真正原因。另一个可能是阻塞性睡眠呼吸暂停综合征——通常表现为“打鼾”，也与原发性头痛有关。有研究观察到那些打鼾而又患有偏头痛和丛集性头痛的患者中，当打鼾被治愈时头痛的发生也有好转。许多研究已经将打鼾作为某些“头痛病”的诱发因素之一。而“打鼾”会引起睡眠质量的下降，它可能经常需要“睡太多”来进行补偿。以上这些例证，都能使我们得出一个推论：睡太多和原发性头痛可能都和某个因素有关联，但这二者之间本身并无因果关系。 另外，头痛的感觉因人而异，昏昏沉沉的感觉也可能被称作头痛。有一部分人在从睡眠中觉醒时会有一段昏昏沉沉的过渡时期，仿佛机器尚未完全启动一般；一部分人在午睡觉醒后这种感觉更明显。他们可能将这种感觉归结为头痛。觉醒如与梦境相关联，则梦境中的体验可能会影响觉醒时的感受，梦中的“头痛”，可能被报告为觉醒后的头痛。尽管目前还没有确切的解释，但我们有理由相信，“头痛”就是一部分人或者一部分时候从梦中觉醒时遗留的感受。 其实，我们累了（压力或困难下的“头痛”），我们困了（睡眠）和我们病了（真正的头痛）之间的关系是错综复杂的，在目前的医学看来，它们可能互为因果，循环影响；也有可能是同一原因的不同结果；还有可能只是碰巧同时发生，并无因果关系。其内部存在复杂的生理、病理、心理因素，更使得我们难以清晰的理清脉络。头痛与睡眠的关系，在医学上并非一个新鲜的问题，不过到目前为止，还没有铁板钉钉的答案。 扩展阅读： 《神经病学》 《Sleep Medicine Reviews》 《Headache: The Journal of Head and Face Pain》 -----------------我是文章完结的分割线----------------- 这次照例感谢科学编辑萧汲和文字编辑拇姬！]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p>本文作者：Dr.Who</p>
<p><a href="http://songshuhui.net/archives/60277/headache" rel="attachment wp-att-60278"><img class="alignnone size-full wp-image-60278" src="http://songshuhui.net/wp-content/uploads/2011/10/headache.jpg" alt="" width="263" height="350" /></a></p>
<p>有人睡多了头痛，有人睡少了头痛，那<a href="http://songshuhui.net/archives/60277" target="_blank">到底睡觉和头痛有什么关系呢？</a>让本期的获奖者<a href="http://songshuhui.net/forum/viewthread.php?tid=539011&amp;extra=page%3D2" target="_blank"><strong>dennis_lxg</strong></a>来告诉我们吧！<span id="more-62428"></span></p>
<p>-----------------我是文章开始的分割线-----------------</p>
<p>头痛，是一种症状。而睡眠，是我们的一种日常行为。一个症状与一种行为之间的关系，是医学最热衷讨论的问题之一。</p>
<p>关于头痛，存在广义和狭义两种定义，广义的头痛是指人肩膀以上所有位于头颈部的疼痛，而狭义的头痛，也就是我们普通人所讲的头痛，仅仅指眉弓以上、后发迹以前，后脑勺这一区域的疼痛；比如脸痛、牙痛、耳朵痛、眼睛痛，虽算是广义上的头痛的头痛，不过一般来说我们所讲的头痛还是专指狭义的头痛。头痛可以分为“头痛病”（原发性头痛）和“其它病导致的头痛”（继发性头痛）：“头痛病”中又是有很多分类的，比如紧张性头痛、丛集性头痛、偏头痛等；“其它病导致的头痛”也是有许多原因的，比如感染、炎症、损伤、肿瘤等。</p>
<p>“睡太多会头痛吗”是缺乏明确定义而且逻辑上可能有歧义的议题，这样的提问很可能产生无意义的答案和争论。睡太多和头痛同时发生时，两者之间未必存在因果联系。最简单的例子便是人群中既有睡太多的人，也有头痛的人，若二者的存在并不矛盾，那么必有一些人既有睡太多，也有头痛。因此<strong>睡太多和头痛可能只是凑巧，但是部分人误将其归为因果关系中。</strong>为了得到更多靠谱的答案，“睡太多也会头痛吗？”兴许应该改写为“睡眠时间增长是否增加人群中头痛的发生率？”</p>
<p>因果关系是医学中非常难以证实的关系。睡太多若与头痛相关，除了两者之间的因果关系以外，最有可能的便是两者均受到其它因素的影响。不过事实上睡眠的确和头痛有一定的关系：“睡太少”——失眠，与头痛有关。尽管深刻的机制到目前为止未阐明，但基于临床观察，睡眠中被反复唤醒，入睡不深等正常睡眠模式的扰乱似乎都会增加头痛的发生，同时在失眠患者中也存在的肌肉紧张、精神紧张、焦虑、抑郁都与最常见的紧张性头痛相关。睡眠与头痛的关系，在睡眠质量与情绪这两个方向上得到了关联。但是有人要问了，我们说“睡太多”，你怎么说“睡太少”呢？别着急，“睡太多”可能是“睡太少”的表现，例如夜间失眠白天嗜睡，夜间睡眠质量低下导致早晨继续赖床等等。在这些例子中，<strong>睡太多其实只是睡眠不足的补偿，而睡眠不足才是头痛的原因。</strong>推而广之，把用思睡赖床作为借口的烦躁的拖延症者，以及又想睡觉又有负罪感的纠结的人们也考虑进来，我们就又能够建立起“睡太多”与情绪之间的关系<strong>：睡太多可能与某种情绪相关联，而正是这种情绪导致了更多的头痛。</strong></p>
<p>疾病状态或者药物也可能是引起睡太多和头痛同时发生的因素。感冒发烧，让人头痛的同时，也让人思睡，即便你不思睡，亲朋好友们也会鼓励你多睡；安眠药物让人一睡方休，而这些药物可能同时具有一些头昏头痛等模棱两可的副作用。因此，<strong>第三方因素诸如疾病和药物等也可能是导致睡太多和头痛的真正原因。</strong>另一个可能是阻塞性睡眠呼吸暂停综合征——通常表现为“打鼾”，也与原发性头痛有关。有研究观察到那些打鼾而又患有偏头痛和丛集性头痛的患者中，当打鼾被治愈时头痛的发生也有好转。许多研究已经将打鼾作为某些“头痛病”的诱发因素之一。而“打鼾”会引起睡眠质量的下降，它可能经常需要“睡太多”来进行补偿。以上这些例证，都能使我们得出一个推论<strong>：睡太多和原发性头痛可能都和某个因素有关联，但这二者之间本身并无因果关系。</strong></p>
<p>另外，头痛的感觉因人而异，昏昏沉沉的感觉也可能被称作头痛。有一部分人在从睡眠中觉醒时会有一段昏昏沉沉的过渡时期，仿佛机器尚未完全启动一般；一部分人在午睡觉醒后这种感觉更明显。他们可能将这种感觉归结为头痛。觉醒如与梦境相关联，则梦境中的体验可能会影响觉醒时的感受，梦中的“头痛”，可能被报告为觉醒后的头痛。尽管目前还没有确切的解释，但我们有理由相信，<strong>“头痛”就是一部分人或者一部分时候从梦中觉醒时遗留的感受。</strong></p>
<p>其实，<strong>我们累了</strong>（压力或困难下的“头痛”），<strong>我们困了</strong>（睡眠）和<strong>我们病了</strong>（真正的头痛）之间的关系是错综复杂的，在目前的医学看来，它们可能互为因果，循环影响；也有可能是同一原因的不同结果；还有可能只是碰巧同时发生，并无因果关系。其内部存在复杂的生理、病理、心理因素，更使得我们难以清晰的理清脉络。<strong>头痛与睡眠的关系，在医学上并非一个新鲜的问题，不过到目前为止，还没有铁板钉钉的答案。</strong></p>
<p>扩展阅读：<br />
《神经病学》<br />
《Sleep Medicine Reviews》<br />
《Headache: The Journal of Head and Face Pain》</p>
<p>-----------------我是文章完结的分割线-----------------</p>
<p>这次照例感谢科学编辑<strong>萧汲</strong>和文字编辑拇姬！</p>
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		<title>[Dr.You第86期获奖答案]啊，就是那啥啥……</title>
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		<pubDate>Thu, 11 Aug 2011 13:37:57 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Dr.Who</dc:creator>
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		<description><![CDATA[那啥，啊对了，为啥话就在嘴边了就是说不出来？下面让第86期Dr.You的获奖者繁星秋水来告诉大家吧！论坛原帖在这里。---------------------答案在我下面--------------------- 话在心头口难开——TOT 1.什么是TOT现象 试想，当你信心满满的步入考场，摩拳擦掌准备金榜题名时，碰到一道题目，你明明知道答案，却死活写不出来你咬牙切齿的想啊，直到发现考试已经剩下没几分钟； 试想，是当你在茫茫人海中遇到小学的同桌，突然发现那时貌不惊人的她变得丰姿绰约亭亭玉立，于是你走过去，清好嗓子准备打招呼，突然间发现你叫不出她的名字； 你郁闷的回到家里，在自己的围脖上写下诸如一下文字“今天我XXXXX，真是悲催的一天，TOT”。 是的，你碰到的就是让人泪奔的TOT（Tip of the tongue phenomenon）现象.说复杂点，这是“一种提取记忆提取失败的现象，表现为记忆已经逼近被完全回忆，却无法转化成为确切的词语表达出来出来。”说简单点，就是话在心头口难开的感觉……。 2.TOT现象产生的原因 关于TOT现象的研究由来已久，对其产生因素的解释也是多种多样。1890年，美国心理学家威廉詹姆斯在其著作《心理学原理》中为其命名。其后，弗洛伊德试图用潜意识的想法和冲动之间的冲突解释这种现象……当然啦，已经有朋友提到，在认知心理学方面，我们能找到最好理解的答案。 2.1传输不足模型（Transmission deficit model） 这主要基于记忆表达的多元模型来解释TOT现象。记得我们高中的时候就学过，大脑中负责语音和语意表达的其实是两个区域，按照传输不足模型，当回忆的刺激产生时，你的语义表达区域很快被激活了；可问题是，语音表达区域反应总是慢半拍，你已经从语义存储中提取了关于目标词汇足够多的信息，但语音存储却还没有进行有效的提取。你明明知道你要表达什么，但却无法用精确的词汇表达——TOT现象产生了。 支持这种观点的证据很多，最直观的是神经影像学技术的应用，通过脑扫描技术（MEG）或核磁共振成像（fMRI）技术，可以最直观的显示出产生TOT现象时大脑中被激活的区域。但问题也出现了，涉及到TOT现象的脑区很多，多到很难详细研究这些区域在TOT现象中的确切功能。比方说，你要回忆的目标词语是一个人名字，那么关于面孔识别的梭形脸部区域就会被激活；而你要回忆一个物理概念时，这个区域显然不会有所作用。 2.2阻塞假说（Blockinghypothesis） 这是说，你回想起的有关目标词语的线索反而抑制了你对目标词语的检索。这种假说最直白的表达就是：“因为你想多了，所以你想不起来。” 2.3不完全激活假说”（Incomplete activation hypothesis） 这里就不下定义了，因为这个解释起来更容易，就是：“你记不起来，是因为你记得不牢！” 另一方面，这个模型也是建立在你确切知道要回忆的词语的前提下，但有的时候，连我们自己也很难知道自己究竟是否知道要表达的词语。 于是便有了对于TOT现象产生的推理观点，这种观点认为其实你本来并不知道自己要表达什么，你回忆的过程是通过与目标相关的信息的拼凑和推理，而与词汇本身是否存在于你的记忆中无关。 3.影响TOT现象的因素 3.1 年龄因素 这是大家最能够想到的因素。成年之后，年纪越大，TOT现象发生的频率越高；但有研究者发现，年长者和年轻人的大脑产生TOT现象的区域并不完全一样；年长者在发生TOT现象时更倾向于过渡激活他们的前额皮质，这导致了记忆检索失败时不停的重复检索，因此老年人在遇到TOT现象时更加容易焦虑。 3.2 双语因素 那些英语牛X的童鞋们注意啦，使用双语者可能会增加TOT现象产生的概率。对于双语使用者的劣势的解释是，当你在记忆中搜索你要表达的东西时，双语会使你对同一件事物产生两种不同形式的表达倾向；实验也印证了这种假设，当你要表达的是一个专有名词时，双语的影响可以忽略——的确，全世界看到的都是同一个太阳。 3.3 情绪影响 “你越想，越是想不起来；你不想，说不定突然间你想得东西就在你脑中冒泡了。” 有研究显示，TOT现象中关于情绪的预期先于记忆行为的发生。情绪恰恰会影响到有关记忆的许多方面。对于大多数人来说，TOT现象产生时的情绪显然是消极的，因此这种消极的情绪也抑制了你回忆目标的过程。 3.4 药品的影响 首先氯羟安定。实验证明，服用药物之后，被试知道被提醒自己表达错误时才会体会到TOT的感觉。简单来说就是“你已经说了，被别人提醒了，才发现自己不知道自己要说什么。”然而，氯羟安定对于TOT现象的发生率却没有什么影响，只是抑制了记忆的提取过程和对于TOT现象的主管感受。 其次是咖啡因。喝上两杯咖啡，会让你的大脑更加灵光，减少TOT现象的发生。 4.TOT是病吗？ 不管你是什么年龄，什么性别，什么学历，你都有可能出现TOT现象。如果TOT现象只是偶尔在你身上发生，那么你完全可以忽视它；只有TOT现象频繁出现以致严重的影响生活的时候，才是一种病态的表现。这种病症可能是由幼年时的学习障碍或者脑损伤引起，一些失语症和奥尔茨海默症也表现出一定的TOT现象。 5.怎样克服TOT现象 你无法预计它什么时候会出现，但一定要我给一个主意的话，那么，保持年轻的心态；当你要参加考试或者有强烈预感自己会有桃花运的时候，喝两杯咖啡吧，至少一定程度上，你可以避免在自己身上发生那个什么……什么，就是那个……现象。TOT！ ---------------------答案在我上面--------------------- 本期感谢量子熊猫的科学编辑和拇姬老师的文字编辑！当然还有各位参与者：繁星秋水、xuemeihua6.6_001和孟军。 那么，我们下期见，等着大家的好答案！]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p>本文作者：Dr.Who</p>
<p><img class="alignnone" src="http://songshuhui.net/wp-content/uploads/2011/05/stuttering.jpg" alt="" width="320" height="320" />那啥，啊对了，为啥话就在嘴边了就是说不出来？下面让<a href="http://songshuhui.net/archives/55325" target="_blank">第86期Dr.You</a>的获奖者<strong>繁星秋水</strong>来告诉大家吧！论坛原帖在<a href="http://songshuhui.net/forum/viewthread.php?tid=532050&amp;extra=page%3D2" target="_blank">这里</a>。<span id="more-57816"></span>---------------------答案在我下面---------------------</p>
<h1>话在心头口难开——TOT</h1>
<h2>1.什么是TOT现象</h2>
<p>试想，当你信心满满的步入考场，摩拳擦掌准备金榜题名时，碰到一道题目，你明明知道答案，却死活写不出来你咬牙切齿的想啊，直到发现考试已经剩下没几分钟；</p>
<p>试想，是当你在茫茫人海中遇到小学的同桌，突然发现那时貌不惊人的她变得丰姿绰约亭亭玉立，于是你走过去，清好嗓子准备打招呼，突然间发现你叫不出她的名字；</p>
<p>你郁闷的回到家里，在自己的围脖上写下诸如一下文字“今天我XXXXX，真是悲催的一天，TOT”。</p>
<p>是的，你碰到的就是让人泪奔的TOT（Tip of the tongue phenomenon）现象.说复杂点，这是“一种提取记忆提取失败的现象，表现为记忆已经逼近被完全回忆，却无法转化成为确切的词语表达出来出来。”说简单点，就是话在心头口难开的感觉……。</p>
<h2>2.TOT现象产生的原因</h2>
<p>关于TOT现象的研究由来已久，对其产生因素的解释也是多种多样。1890年，美国心理学家威廉詹姆斯在其著作《心理学原理》中为其命名。其后，弗洛伊德试图用潜意识的想法和冲动之间的冲突解释这种现象……当然啦，已经有朋友提到，在认知心理学方面，我们能找到最好理解的答案。</p>
<h3>2.1传输不足模型（Transmission deficit model）</h3>
<p>这主要基于记忆表达的多元模型来解释TOT现象。记得我们高中的时候就学过，大脑中负责语音和语意表达的其实是两个区域，按照传输不足模型，当回忆的刺激产生时，你的语义表达区域很快被激活了；可问题是，语音表达区域反应总是慢半拍，你已经从语义存储中提取了关于目标词汇足够多的信息，但语音存储却还没有进行有效的提取。你明明知道你要表达什么，但却无法用精确的词汇表达——TOT现象产生了。</p>
<p>支持这种观点的证据很多，最直观的是神经影像学技术的应用，通过脑扫描技术（MEG）或核磁共振成像（fMRI）技术，可以最直观的显示出产生TOT现象时大脑中被激活的区域。但问题也出现了，涉及到TOT现象的脑区很多，多到很难详细研究这些区域在TOT现象中的确切功能。比方说，你要回忆的目标词语是一个人名字，那么关于面孔识别的梭形脸部区域就会被激活；而你要回忆一个物理概念时，这个区域显然不会有所作用。</p>
<h3>2.2阻塞假说（Blockinghypothesis）</h3>
<p>这是说，你回想起的有关目标词语的线索反而抑制了你对目标词语的检索。这种假说最直白的表达就是：“因为你想多了，所以你想不起来。”</p>
<h3>2.3不完全激活假说”（Incomplete activation hypothesis）</h3>
<p>这里就不下定义了，因为这个解释起来更容易，就是：“你记不起来，是因为你记得不牢！”</p>
<p>另一方面，这个模型也是建立在你确切知道要回忆的词语的前提下，但有的时候，连我们自己也很难知道自己究竟是否知道要表达的词语。</p>
<p>于是便有了对于TOT现象产生的推理观点，这种观点认为其实你本来并不知道自己要表达什么，你回忆的过程是通过与目标相关的信息的拼凑和推理，而与词汇本身是否存在于你的记忆中无关。</p>
<h2>3.影响TOT现象的因素</h2>
<h3>3.1 年龄因素</h3>
<p>这是大家最能够想到的因素。成年之后，年纪越大，TOT现象发生的频率越高；但有研究者发现，年长者和年轻人的大脑产生TOT现象的区域并不完全一样；年长者在发生TOT现象时更倾向于过渡激活他们的前额皮质，这导致了记忆检索失败时不停的重复检索，因此老年人在遇到TOT现象时更加容易焦虑。</p>
<h3>3.2 双语因素</h3>
<p>那些英语牛X的童鞋们注意啦，使用双语者可能会增加TOT现象产生的概率。对于双语使用者的劣势的解释是，当你在记忆中搜索你要表达的东西时，双语会使你对同一件事物产生两种不同形式的表达倾向；实验也印证了这种假设，当你要表达的是一个专有名词时，双语的影响可以忽略——的确，全世界看到的都是同一个太阳。</p>
<h3>3.3 情绪影响</h3>
<p>“你越想，越是想不起来；你不想，说不定突然间你想得东西就在你脑中冒泡了。”</p>
<p>有研究显示，TOT现象中关于情绪的预期先于记忆行为的发生。情绪恰恰会影响到有关记忆的许多方面。对于大多数人来说，TOT现象产生时的情绪显然是消极的，因此这种消极的情绪也抑制了你回忆目标的过程。</p>
<h3>3.4 药品的影响</h3>
<p>首先氯羟安定。实验证明，服用药物之后，被试知道被提醒自己表达错误时才会体会到TOT的感觉。简单来说就是“你已经说了，被别人提醒了，才发现自己不知道自己要说什么。”然而，氯羟安定对于TOT现象的发生率却没有什么影响，只是抑制了记忆的提取过程和对于TOT现象的主管感受。</p>
<p>其次是咖啡因。喝上两杯咖啡，会让你的大脑更加灵光，减少TOT现象的发生。</p>
<h2>4.TOT是病吗？</h2>
<p>不管你是什么年龄，什么性别，什么学历，你都有可能出现TOT现象。如果TOT现象只是偶尔在你身上发生，那么你完全可以忽视它；只有TOT现象频繁出现以致严重的影响生活的时候，才是一种病态的表现。这种病症可能是由幼年时的学习障碍或者脑损伤引起，一些失语症和奥尔茨海默症也表现出一定的TOT现象。</p>
<h2>5.怎样克服TOT现象</h2>
<p>你无法预计它什么时候会出现，但一定要我给一个主意的话，那么，保持年轻的心态；当你要参加考试或者有强烈预感自己会有桃花运的时候，喝两杯咖啡吧，至少一定程度上，你可以避免在自己身上发生那个什么……什么，就是那个……现象。TOT！</p>
<p>---------------------答案在我上面---------------------</p>
<p>本期感谢<strong>量子熊猫</strong>的科学编辑和<strong>拇姬老师</strong>的文字编辑！当然还有各位参与者：<strong>繁星秋水</strong>、<strong>xuemeihua6.6_001</strong>和<strong>孟军</strong>。</p>
<p>那么，我们下期见，等着大家的好答案！</p>
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		<title>[Dr.You第87期获奖答案]分不清的脚趾头</title>
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		<pubDate>Fri, 05 Aug 2011 14:27:15 +0000</pubDate>
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		<description><![CDATA[脚不如手灵活，脚趾头感觉也不如手指头灵活，为啥？就由Dr.You第87期的获奖者祖尔阿巴来为大家解释一下吧！论坛原帖在这里。 -------------------咳咳，我是答案开始的分割线------------------- 猜脚趾问题我觉得类似神经内科的“皮肤定位觉”检查，就是“病人闭眼，检查者以手指或笔杆触病人皮肤后，让病人用手指点出刺激部位。如有差异，可用厘米（cm）数表示，正常误差手部＜3.5mm，躯干部＜1cm。”这么一坨话，这样来看，脚趾误差一下认错地方也算“情有可原”，似乎可以结案了…… 但本着“不讨论细节地猜脚趾就是耍流氓”的原则（而且离500字还很远），让我们来分析一下吧！ 感受到触碰的是我们的触觉，它可以分为粗触觉和精细触觉。顾名思义，前者较为粗略，解决“我是不是碰到了什么东西？”这种问题；后者则负责搞定类似“我碰到了什么样的东西，粗糙的还是光滑的？”这种高级问题。二者的工作模式基本相同，简单来说无外乎“外界刺激被【感受器】接受，转化成神经冲动经过【神经传导通路】上行，递交给【丘脑】投射进【大脑皮层】进行相应的处理”这个过程。而像本题目中提到的定位碰触脚趾的“定位觉”，则是一种复合感觉，它与“该物体是什么形状的？”“重量如何？”“有两根针扎我，他们之间相距多远？”这些问题类似，是更高级别的感觉，需要大脑对采集到的信息进行一定程度的加工推理才能获得。 刺激信息到达皮层之后，经过还没有被研究清楚的过程（这真不是我偷懒……）处理一番，我们的意识就会产生相应的感知，并试图对刺激进行定位。精细感觉的误差身体各个部位存在差异，原因大概有二：首先，我们的触觉感受器不是平均分配的，脸、嘴唇、手指等部位由于在触觉感知方面的重要地位，拥有更多更密集的触觉感受器，别的部位就相应少一些。感受器密度越大，同等刺激下提供的神经冲动也就越强，越容易被皮层受理。举个例子来说，人的指腹含有多达240个/cm²的低阈值触觉感受器，可以将间距2~4mm的两个针尖刺激分辨为两个刺激点，而屁股嘛……一般间距小于75mm就分辨不出来是一根针还是两根针在扎你了。 [注：这其实是另外一个神经系统检查，称为“两点辨别觉”，即使以两脚规的两个针尖分别或同时刺激某一部位的皮肤，让被检查者回答是一点还是两点。可以辨别两个点的最小距离称为两点辨别觉阈值，可以作为触觉敏感度的指标。] 第二，我们大脑皮层的处理资源也不是平均分配的，感受器密度越高的皮肤区域会有更多的大脑皮层区域与其相应——用以处理那些精细的信号。占用大脑皮质的多少，说明注意力集中到身体的多少。很显然，占的地方越大，感觉就越敏锐。 上图为各种感觉在皮层相应位置的投射，代表手指的部分我涂了橙红色，涂了黑色的部分是脚趾、脚与腿的总和。 ======回到问题的分割线========== 低头看看脚趾，和手指不同，它们的功能是支撑、平衡，不需要（也的确没有）手指那么密集的感受器来完成感知任务。脚姆趾的两点辨别觉阈值约10mm，比指尖的2~4mm逊多了。此外，皮层分配给脚趾的感觉区域相比手指也要小很多。在平常生活中，皮层有意识地处理来自脚趾的触觉的任务并不多，需要定位刺激部位的机会就更少了。长期缺乏训练导致脑在处理来自脚趾的复合感觉时难免产生误判。其实，经过一定的训练，脚趾的定位觉也可以变得准确和灵敏。 参考： 屡立奇功的第六版《生理学》，人民卫生出版社 有点儿旧的第二版《神经病诊断学》，第一军医大学（现在已经是南方医科大学了） 重得要死的第三版《人体解剖学》，人民卫生出版社 颇为之厚的《神经病学》，人民卫生出版社 【鸣谢NIPPER兄的意见】 -------------------咳咳，我是后记的分割线------------------- 谢谢祖尔阿巴为大家带来这么精彩的解释！也感谢赵承渊的科学编辑以及拇姬的文字编辑！更感谢所有参与者：祖尔阿巴和繁星秋水！希望大家以后能继续热烈参与！]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p>本文作者：Dr.Who</p>
<p><img class="alignnone" src="http://songshuhui.net/wp-content/uploads/2011/06/toe.jpg" alt="" width="300" height="400" />脚不如手灵活，脚趾头感觉也不如手指头灵活，为啥？就由<a href="http://songshuhui.net/archives/55849" target="_blank">Dr.You第87期</a>的获奖者<strong>祖尔阿巴</strong>来为大家解释一下吧！论坛原帖在<a href="http://songshuhui.net/forum/viewthread.php?tid=532597&amp;extra=page%3D1">这里</a>。<br />
<span id="more-57717"></span><br />
-------------------咳咳，我是答案开始的分割线-------------------</p>
<p>猜脚趾问题我觉得类似神经内科的“皮肤定位觉”检查，就是“病人闭眼，检查者以手指或笔杆触病人皮肤后，让病人用手指点出刺激部位。如有差异，可用厘米（cm）数表示，正常误差手部＜3.5mm，躯干部＜1cm。”这么一坨话，这样来看，脚趾误差一下认错地方也算“情有可原”，似乎可以结案了……</p>
<p>但本着“不讨论细节地猜脚趾就是耍流氓”的原则（而且离500字还很远），让我们来分析一下吧！</p>
<p>感受到触碰的是我们的触觉，它可以分为粗触觉和精细触觉。顾名思义，前者较为粗略，解决“我是不是碰到了什么东西？”这种问题；后者则负责搞定类似“我碰到了什么样的东西，粗糙的还是光滑的？”这种高级问题。二者的工作模式基本相同，简单来说无外乎“外界刺激被【感受器】接受，转化成神经冲动经过【神经传导通路】上行，递交给【丘脑】投射进【大脑皮层】进行相应的处理”这个过程。而像本题目中提到的定位碰触脚趾的“定位觉”，则是一种复合感觉，它与“该物体是什么形状的？”“重量如何？”“有两根针扎我，他们之间相距多远？”这些问题类似，是更高级别的感觉，需要大脑对采集到的信息进行一定程度的加工推理才能获得。<img class="alignnone" src="http://songshuhui.net/forum/attachments/month_1106/1106250116352943009763421c.jpg" alt="" width="480" height="669" /><br />
<img class="alignnone" src="http://songshuhui.net/forum/attachments/month_1106/1106250116704bdc7856de4b2b.jpg" alt="" width="480" height="685" /></p>
<p>刺激信息到达皮层之后，经过还没有被研究清楚的过程（这真不是我偷懒……）处理一番，我们的意识就会产生相应的感知，并试图对刺激进行定位。精细感觉的误差身体各个部位存在差异，原因大概有二：首先，我们的触觉感受器不是平均分配的，脸、嘴唇、手指等部位由于在触觉感知方面的重要地位，拥有更多更密集的触觉感受器，别的部位就相应少一些。感受器密度越大，同等刺激下提供的神经冲动也就越强，越容易被皮层受理。举个例子来说，人的指腹含有多达240个/cm²的低阈值触觉感受器，可以将间距2~4mm的两个针尖刺激分辨为两个刺激点，而屁股嘛……一般间距小于75mm就分辨不出来是一根针还是两根针在扎你了。</p>
<p>[注：这其实是另外一个神经系统检查，称为“两点辨别觉”，即使以两脚规的两个针尖分别或同时刺激某一部位的皮肤，让被检查者回答是一点还是两点。可以辨别两个点的最小距离称为两点辨别觉阈值，可以作为触觉敏感度的指标。]</p>
<p>第二，我们大脑皮层的处理资源也不是平均分配的，感受器密度越高的皮肤区域会有更多的大脑皮层区域与其相应——用以处理那些精细的信号。占用大脑皮质的多少，说明注意力集中到身体的多少。很显然，占的地方越大，感觉就越敏锐。</p>
<p><img class="alignnone" src="http://songshuhui.net/forum/attachments/month_1106/1106262240a5e94656b47e0625.jpg" alt="" width="340" height="397" /><br />
上图为各种感觉在皮层相应位置的投射，代表手指的部分我涂了橙红色，涂了黑色的部分是脚趾、脚与腿的总和。</p>
<p>======回到问题的分割线==========<br />
低头看看脚趾，和手指不同，它们的功能是支撑、平衡，不需要（也的确没有）手指那么密集的感受器来完成感知任务。脚姆趾的两点辨别觉阈值约10mm，比指尖的2~4mm逊多了。此外，皮层分配给脚趾的感觉区域相比手指也要小很多。在平常生活中，皮层有意识地处理来自脚趾的触觉的任务并不多，需要定位刺激部位的机会就更少了。长期缺乏训练导致脑在处理来自脚趾的复合感觉时难免产生误判。其实，经过一定的训练，脚趾的定位觉也可以变得准确和灵敏。</p>
<p>参考：<br />
屡立奇功的第六版《生理学》，人民卫生出版社<br />
有点儿旧的第二版《神经病诊断学》，第一军医大学（现在已经是南方医科大学了）<br />
重得要死的第三版《人体解剖学》，人民卫生出版社<br />
颇为之厚的《神经病学》，人民卫生出版社</p>
<p>【鸣谢NIPPER兄的意见】</p>
<p>-------------------咳咳，我是后记的分割线-------------------</p>
<p>谢谢<strong>祖尔阿巴</strong>为大家带来这么精彩的解释！也感谢<strong>赵承渊</strong>的科学编辑以及<strong>拇姬</strong>的文字编辑！更感谢所有参与者：<strong>祖尔阿巴</strong>和<strong>繁星秋水</strong>！希望大家以后能继续热烈参与！</p>
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		<title>[Dr.You第81期获奖答案]睁开眼睛看鼻子</title>
		<link>http://songshuhui.net/archives/55088</link>
		<comments>http://songshuhui.net/archives/55088#comments</comments>
		<pubDate>Wed, 25 May 2011 15:37:08 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Dr.Who</dc:creator>
				<category><![CDATA[我是Dr. You]]></category>
		<category><![CDATA[活动]]></category>
		<category><![CDATA[获奖者]]></category>
		<category><![CDATA[Dr. YOU]]></category>

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		<description><![CDATA[1+1不总比1好，比如说眼睛看鼻子。那为什么一只眼睛看鼻子比两只眼睛好呢？Dr.You第81期，就由Ant_Me来解答吧！ ----------------我是解答开始的分割线---------------- 之所以用双眼去看鼻子反倒不清楚，最主要的原因是，在看鼻子时，两只眼睛所看到的影像是完全不同的。 我们用双眼看东西时，正常的也是习惯的情况是看到两个略有区别，但大体相同的影像。这样经过大脑处理，对两个影像进行重叠，并对有差别的地方进行差异的“分析计算”，就可以使我们最终感受到的影像有立体感与距离感。用单眼去看自己房间里的摆设的时候，是很难分辨出哪个物品在前面，哪个物品在后面，也就是很难判断距离便是这个道理。 题外话：想深入了解这个原理的可以参考下“三角定位”。道理很简单，如图1，有AB两点的观测数据的话可以由三角形原理（已知AB，角MAB，角MBA，可得AM、BM、AB边上的高等等），经过计算便可得到M距AB多远了，假如只有A一点的观测数据，则无法通过三角关系得到M到A的距离的。当然我们的大脑是不会进行COSA之类的数学计算的，它只是一种经验与习惯上的判定。这种判定通常情况下都是很有效的。 回归正题，可我们用双眼去看自己的鼻子的时候呢，因为鼻子在双眼中间的正下方，如果要想两只眼睛同时看到鼻子，只能是采用“对眼儿”的方式。由于位置的关系，两只眼睛只能分别看到鼻子的一个侧面。这样一边是鼻子左侧的影像，一边是鼻子右侧的影像（图2），我们的大脑无法对此种诡异的情况进行分析，所以导致用两只眼睛去看鼻子时反倒不清楚了。 ----------------我是点评的分割线---------------- 这期我们荣幸请到了八爪鱼来做点评（还有一贯的拇姬老师的文字编辑），大家鼓掌！ 好的以下是点评： 我觉得说的挺好的。因为这个问题本身并不复杂。有两点小意见。 1，近到鼻子这个距离的景象，因为眼睛不能在这个距离内调焦，所以所见的图像即使是单眼的，也很模糊。所以导致双眼所见的鼻子不清晰，不仅是因为两只眼所见的不同图像叠加，还因为两幅图像本身就都是模糊的。 2，关于和立体感之间的关系，我觉得不是很重要。重点立足在双眼所见不同即可。至于所见不同的意义，在这里和主题无关。另外，可以用双眼轮流睁闭来说明双眼所见不同。比如看眼前的两只筷子。 祝好 八爪鱼 ----------------等等等等先别转台---------------- 谢谢大家的参与，虽然本期只有Ant_Me一个人的答案……希望大家以后把更多的答案砸向Dr.Who吧！ 如果你还想知道关于视觉的方方面面，欢迎翻阅以前的文章，比如说以下两篇： [Dr.You第68期获奖答案]身后的秋波暗送 从黑暗走入光明]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p>本文作者：Dr.Who</p>
<p><img class="alignnone" src="http://songshuhui.net/wp-content/uploads/2011/03/pinocchio.gif" alt="" width="300" height="292" />1+1不总比1好，比如说眼睛看鼻子。那为什么一只眼睛看鼻子比两只眼睛好呢？<a href="http://songshuhui.net/archives/51968">Dr.You第81期</a>，就由<strong>Ant_Me</strong>来解答吧！<span id="more-55088"></span></p>
<p>----------------我是解答开始的分割线----------------</p>
<p>之所以用双眼去看鼻子反倒不清楚，最主要的原因是，在看鼻子时，两只眼睛所看到的影像是完全不同的。</p>
<p>我们用双眼看东西时，正常的也是习惯的情况是看到两个略有区别，但大体相同的影像。这样经过大脑处理，对两个影像进行重叠，并对有差别的地方进行差异的“分析计算”，就可以使我们最终感受到的影像有立体感与距离感。用单眼去看自己房间里的摆设的时候，是很难分辨出哪个物品在前面，哪个物品在后面，也就是很难判断距离便是这个道理。</p>
<p>题外话：想深入了解这个原理的可以参考下“三角定位”。道理很简单，如图1，有AB两点的观测数据的话可以由三角形原理（已知AB，角MAB，角MBA，可得AM、BM、AB边上的高等等），经过计算便可得到M距AB多远了，假如只有A一点的观测数据，则无法通过三角关系得到M到A的距离的。当然我们的大脑是不会进行COSA之类的数学计算的，它只是一种经验与习惯上的判定。这种判定通常情况下都是很有效的。</p>
<p><a rel="attachment wp-att-55089" href="http://songshuhui.net/archives/55088/eye1"><img class="alignnone size-medium wp-image-55089" src="http://songshuhui.net/wp-content/uploads/2011/05/eye1-300x283.png" alt="" width="300" height="283" /></a></p>
<p>回归正题，可我们用双眼去看自己的鼻子的时候呢，因为鼻子在双眼中间的正下方，如果要想两只眼睛同时看到鼻子，只能是采用“对眼儿”的方式。由于位置的关系，两只眼睛只能分别看到鼻子的一个侧面。这样一边是鼻子左侧的影像，一边是鼻子右侧的影像（图2），我们的大脑无法对此种诡异的情况进行分析，所以导致用两只眼睛去看鼻子时反倒不清楚了。</p>
<p><a rel="attachment wp-att-55090" href="http://songshuhui.net/archives/55088/eye2"><img class="alignnone size-medium wp-image-55090" src="http://songshuhui.net/wp-content/uploads/2011/05/eye2-300x236.png" alt="" width="300" height="236" /></a></p>
<p>----------------我是点评的分割线----------------</p>
<p>这期我们荣幸请到了八爪鱼来做点评（还有一贯的拇姬老师的文字编辑），大家鼓掌！</p>
<p>好的以下是点评：</p>
<p>我觉得说的挺好的。因为这个问题本身并不复杂。有两点小意见。<br />
1，近到鼻子这个距离的景象，因为眼睛不能在这个距离内调焦，所以所见的图像即使是单眼的，也很模糊。所以导致双眼所见的鼻子不清晰，不仅是因为两只眼所见的不同图像叠加，还因为两幅图像本身就都是模糊的。<br />
2，关于和立体感之间的关系，我觉得不是很重要。重点立足在双眼所见不同即可。至于所见不同的意义，在这里和主题无关。另外，可以用双眼轮流睁闭来说明双眼所见不同。比如看眼前的两只筷子。</p>
<p>祝好<br />
八爪鱼</p>
<p>----------------等等等等先别转台----------------</p>
<p>谢谢大家的参与，虽然本期只有Ant_Me一个人的答案……希望大家以后把更多的答案砸向Dr.Who吧！</p>
<p>如果你还想知道关于视觉的方方面面，欢迎翻阅以前的文章，比如说以下两篇：</p>
<p><a href="http://songshuhui.net/archives/46390">[Dr.You第68期获奖答案]身后的秋波暗送</a><br />
<a href="http://songshuhui.net/archives/52150">从黑暗走入光明</a></p>
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		<title>[Dr.You第83期获奖答案]动物没有轮子</title>
		<link>http://songshuhui.net/archives/54887</link>
		<comments>http://songshuhui.net/archives/54887#comments</comments>
		<pubDate>Sat, 21 May 2011 04:43:36 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Dr.Who</dc:creator>
				<category><![CDATA[我是Dr. You]]></category>
		<category><![CDATA[活动]]></category>
		<category><![CDATA[获奖者]]></category>
		<category><![CDATA[Dr. YOU]]></category>

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		<description><![CDATA[轮子是多么方便的东西啊！为什么数亿年来动物们都没进化出这个来呢？就让本期Dr.You获奖者小虎来给大家讲讲吧！ ------------------------我是大家喜闻乐见的分割线------------------------ 1、如何实现滚动摩擦？ 将滑动摩擦变为滚动摩擦有两种方式：1、滚动，整个生物体成球形，如刺猬；2、转动，以轴和轮子支撑其余部分，如汽车。 1.1、滚动的实例有蜥蜴、多足虫等。此类动物在转动时可以被看作一个刚体，感觉、运动器官随之旋转，辨别方向、感受加速度比较困难——但神经系统对外界信息的加工很复杂，也许可以解决，这点尚不明朗。控制方向的问题在于，刚体不能自主改变运动方向，必须要有其他的机制，比如说“改变重心”或“伸出脚拨动”等等。此外，滚动中的身体器官对重力改变的反应，对滚动中产生的向心加速度的反应，也可能是一个潜在的问题，比如这可能导致静脉回流困难。 1.2、转动的实例有：单核生物的鞭毛（鞭毛和细胞不相通，实际上可以看作是两个刚体）。但到了多细胞生物，就产生诸多困难： 1.2.1、可行性：轮子与身体是不相通的，否则连通的神经、血管都会拧成麻花。有两种解决办法：A、任由轮子磨损，能长个新的换掉；B、通过渗透供给营养，维持轮子的存活。这样就要求轮子极薄，（否则营养无法渗入，）而且动力来源独立于轮子。 1.2.2、适应性：自然环境复杂多变，山区、湖沼、沙漠、树林……都全无轮子的用武之地。即使在相对理想的草原上，地面也崎岖不平，限制了轮子的速度。此外，轮子容易打滑，这体现在爬坡（包括攀爬），雨雪天气，沼泽、湿地等低摩擦系数场地——这事实上是轮子优点的负面效果。 2、轮子真的省力？ 减少阻力要求低摩擦系数，然而在爬坡时轮子更容易在重力的影响下打滑，这就像一个硬币的两面。因此生物体要在取舍间达到平衡，轮子的摩擦系数不可能无限降低。相比现有生物的关节摩擦系数（髋关节是0.01），未必有优势。生物运动的另一个能量损耗来自肢体频繁的加速减速和重心的起伏，这两者轮子可以避免。 PS：我设想的轮子 1、驱动方式： 1.1、骨骼肌止点在轮子上，肌肉收缩相当于内燃机的活塞运动。 1.2、像滑雪杖一样，在轮子之外另有驱动系统。（可以适用于雪地动物） 2、高速拐弯： 必须倾斜，所以最好是像自行车一样单排双轮。 PS：PS：鱼为什么没有进化出螺旋桨 Wiki给出的解释是只有雷诺数极低的情况下，螺旋桨才比摆动更高效。水和空气都不符合，只有草履虫的内环境适合螺旋。 ------------------------我是点评的分割线------------------------ 好了，我们来听听科学编辑Ent点评： 其实这一期可能是不多的存在“标准答案”的一期。标准很简单，首先轮子虽然困难，要克服一系列的障碍，但自然界确实是有轮子的，甚至有轮轴式的轮子，因此仅仅分析轮子从生物学上如何难以实现，是不合格的。其次，轮子之所以不流行，重要原因是没有路，没有适合轮子发威的环境。小虎的答案最为全面，虽然实在太言简意赅了一点点…… ------------------------好了Dr.Who还有话说------------------------ 感谢Ent在百忙的各种被催稿和被追杀（误）中仍然抽出时间给我们进行点评，还有拇姬总编的文字编辑！当然，最应该感谢的是本期的参加者们，他们分别是：（排名不分先后） 江南一舟、格致、小虎、salii、追梦的候鸟、nysummerer、marpriest、食肉啮齿目、William、袁乐刚 他们的答案其实也相当有趣哦，如果大家想讨论的话，请到松鼠学堂来吧！ 让答案来得更猛烈些吧！]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p>本文作者：Dr.Who</p>
<p><a rel="attachment wp-att-54889" href="http://songshuhui.net/archives/54887/escher_curl-up"><img class="alignnone size-medium wp-image-54889" src="http://songshuhui.net/wp-content/uploads/2011/05/Escher_Curl-up-300x233.jpg" alt="" width="300" height="233" /></a>轮子是多么方便的东西啊！为什么数亿年来动物们都没进化出这个来呢？就让<a href="http://songshuhui.net/archives/52896" target="_blank">本期Dr.You</a>获奖者<strong>小虎</strong>来给大家讲讲吧！<span id="more-54887"></span><br />
------------------------我是大家喜闻乐见的分割线------------------------</p>
<p>1、如何实现滚动摩擦？<br />
将滑动摩擦变为滚动摩擦有两种方式：1、滚动，整个生物体成球形，如刺猬；2、转动，以轴和轮子支撑其余部分，如汽车。</p>
<p>1.1、滚动的实例有蜥蜴、多足虫等。此类动物在转动时可以被看作一个刚体，感觉、运动器官随之旋转，辨别方向、感受加速度比较困难——但神经系统对外界信息的加工很复杂，也许可以解决，这点尚不明朗。控制方向的问题在于，刚体不能自主改变运动方向，必须要有其他的机制，比如说“改变重心”或“伸出脚拨动”等等。此外，滚动中的身体器官对重力改变的反应，对滚动中产生的向心加速度的反应，也可能是一个潜在的问题，比如这可能导致静脉回流困难。</p>
<p>1.2、转动的实例有：单核生物的鞭毛（鞭毛和细胞不相通，实际上可以看作是两个刚体）。但到了多细胞生物，就产生诸多困难：</p>
<p>1.2.1、可行性：轮子与身体是不相通的，否则连通的神经、血管都会拧成麻花。有两种解决办法：A、任由轮子磨损，能长个新的换掉；B、通过渗透供给营养，维持轮子的存活。这样就要求轮子极薄，（否则营养无法渗入，）而且动力来源独立于轮子。</p>
<p>1.2.2、适应性：自然环境复杂多变，山区、湖沼、沙漠、树林……都全无轮子的用武之地。即使在相对理想的草原上，地面也崎岖不平，限制了轮子的速度。此外，轮子容易打滑，这体现在爬坡（包括攀爬），雨雪天气，沼泽、湿地等低摩擦系数场地——这事实上是轮子优点的负面效果。</p>
<p>2、轮子真的省力？<br />
减少阻力要求低摩擦系数，然而在爬坡时轮子更容易在重力的影响下打滑，这就像一个硬币的两面。因此生物体要在取舍间达到平衡，轮子的摩擦系数不可能无限降低。相比现有生物的关节摩擦系数（髋关节是0.01），未必有优势。生物运动的另一个能量损耗来自肢体频繁的加速减速和重心的起伏，这两者轮子可以避免。</p>
<p>PS：我设想的轮子<br />
1、驱动方式：<br />
1.1、骨骼肌止点在轮子上，肌肉收缩相当于内燃机的活塞运动。<br />
1.2、像滑雪杖一样，在轮子之外另有驱动系统。（可以适用于雪地动物）<br />
2、高速拐弯：<br />
必须倾斜，所以最好是像自行车一样单排双轮。</p>
<p>PS：PS：鱼为什么没有进化出螺旋桨<br />
Wiki给出的解释是只有雷诺数极低的情况下，螺旋桨才比摆动更高效。水和空气都不符合，只有草履虫的内环境适合螺旋。</p>
<p>------------------------我是点评的分割线------------------------</p>
<p>好了，我们来听听科学编辑<strong>Ent</strong>点评：</p>
<p>其实这一期可能是不多的存在“标准答案”的一期。标准很简单，首先轮子虽然困难，要克服一系列的障碍，但自然界确实是有轮子的，甚至有轮轴式的轮子，因此仅仅分析轮子从生物学上如何难以实现，是不合格的。其次，轮子之所以不流行，重要原因是没有路，没有适合轮子发威的环境。小虎的答案最为全面，虽然实在太言简意赅了一点点……</p>
<p>------------------------好了Dr.Who还有话说------------------------</p>
<p>感谢<strong>Ent</strong>在百忙的各种被催稿和被追杀（误）中仍然抽出时间给我们进行点评，还有<strong>拇姬</strong>总编的文字编辑！当然，最应该感谢的是本期的参加者们，他们分别是：（排名不分先后）</p>
<p><strong>江南一舟、格致、小虎、salii、追梦的候鸟、nysummerer、marpriest、食肉啮齿目、William、袁乐刚</strong></p>
<p>他们的答案其实也相当有趣哦，如果大家想讨论的话，请到<a href="http://songshuhui.net/forum/forumdisplay.php?fid=15">松鼠学堂</a>来吧！</p>
<p>让答案来得更猛烈些吧！</p>
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		<title>[Dr.You第64期获奖]自然卷都不坏，比如说枯叶</title>
		<link>http://songshuhui.net/archives/52076</link>
		<comments>http://songshuhui.net/archives/52076#comments</comments>
		<pubDate>Sat, 26 Mar 2011 10:20:29 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Dr.Who</dc:creator>
				<category><![CDATA[我是Dr. You]]></category>
		<category><![CDATA[获奖者]]></category>
		<category><![CDATA[Dr. YOU]]></category>
		<category><![CDATA[活动]]></category>

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		<description><![CDATA[“落叶不是无情物，化作春泥更护花。”这样说似乎也没错，树叶来自土壤，枯萎后又回归土壤。但为什么枯萎的树叶为什么会自己打卷儿？本期Dr.You要解答的正是这个问题。下面有请获奖者hbchendl！ -----------我是答案开始的分割线---------- 树叶为什么会打卷？ 准确地说，许多阔叶树的树叶在干枯之后会打卷。（虽然也有不卷的） 当然打卷不都因为是干枯，有些昆虫会把树叶当作自己孩子的摇篮，拿一片树叶用丝缝成一个小卷，把卵产在里面。也有一些植物叶片天生打卷，比如卷心菜的菜叶。不过，这些都不在本文讨论范围之内。 其实日常生活中还有一个打卷现象：有些书刊杂志的表面用的是塑封，用一张塑料膜盖在纸面上，过一段时间就会卷起来；而只有一层的纸封面书皮就不容易卷。类比一下我们就很容易猜想到：树叶分层，各层表面的结构不同，导致它们在失水过程中收缩幅度不同，从而卷曲打卷了。 典型阔叶树树叶的叶肉结构一般分成两层：上面比较光滑，由密实的栅栏组织细胞所构成；下层多叶脉，由疏松的海绵组织细胞构成。因为这个差异，绿叶的正面会更翠一点，而反面则有点发白。叶片在干枯的时候会因为失去水分而产生收缩，由于上层细胞较多，当树叶干枯时，上层失水收缩也就比下层严重，所以树叶在干枯时会打卷，而且大都是下层包着上层这样的打卷方式。 此外，树叶从树上掉下来，如果不考虑风的影响，任其自然掉落，大多数是反着掉在地上，这也是树叶内部细胞组织结构造成的，上面重、下面轻。 不过这只是个猜想，为了验证，俺就作个“纸上”模拟实验，来演示一下树叶为什么会卷曲吧。 第一步，取两张不同的纸。这件事好办 ，我找来一张随处可得的打印纸，还有一张同样到处都是的报纸——这两种纸区别大着呢。 第二步，粘贴。拿一盆水来，倒入小半碗稀饭汤。水是用来湿润纸的，稀饭嘛，当浆糊用！用来把两张纸粘在一起。 把两种纸各栽成大小相等的小片，浸入浆糊水里面，报纸很快就湿透了，而打印纸则结实得多，好半天都是白白的，没湿透。只好多浸一些时间。 第三步，晾干。好啦。现在可以把纸拿出来了，把两张同样大小的纸拿出来，贴在一起，用夹子夹住一端，挂起来晾干！看纸条会变成什么样子吧。 夏天气温很高，一两个小时之后纸片就干了，现在让我们来看看实验结果吧： 左边两张是不同材质的纸片（一片报纸与一片打印纸）粘贴起来的，它们打卷了！右边两张是相同材质的纸片（第三张：报纸与报纸，第四张：打印纸与打印纸）粘贴起来的，它们虽然有所弯曲，但弯曲程度明显小于左边的。 纸条的结果让我意外，我以为它会纵向卷成纸卷，结果它却是横向卷成圆棍了。 对比一下，相同材料的纸片（右边三条）依然是直的。而不同材质粘贴的纸片（左边四条）却弯曲了。 再细观察一下，纸张弯曲的方向，是结实的打印纸在外面，松散的报纸被卷到里面了，说明打印纸湿润后膨胀幅度小，干燥后收缩的程度也小。而报纸则收缩得多一点，所以会向报纸这一侧卷曲。叶片的情况也类似。 由此可以理解，那些会卷的叶子都得有这样的两层结构；如果某些叶片没有这样的两层结构或者区分不明确，那也就卷不起来了。遭受病害的叶片由于结构受损，也可能卷出千奇百怪的样子。 实际上这个双层材料的原理在日常生活中应用很广。比如电路里的温控开关，最土的一种是“双金属片突跳式温控器”，就是把两片热胀冷缩不同的金属贴在一起，温度变化时，二者伸缩程度不一，就会弯曲，从而接通或者断开电路。 自然界当然也明白这个道理，记得开篇说的卷心菜吗？其实那些“自然卷”的植物很多也是运用了这个原理，只不过它们不用等到干枯失水才变形，而是一开始的细胞形态就已经不对称了，一边长得快，一边长得慢。如果我们修改相关的叶片发育基因的表达位置，改变生长速度，就能随心所欲改变叶片形状，想怎么卷就怎么卷。 ---------------------我是点评的分割线--------------------- 感谢本期的科学编辑Ent，还有松鼠山要和网友fc_songshuhui的补充！同时感谢文字编辑拇姬！相关的论坛讨论请见这里。 这期虽然等得时间长了点（Dr.You出差刚回来……），但答案还是很令人满意的嘛～ 好吧来吧，更多的好答案，有木有有木有！！！！哈哈哈哈！！！！]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p>本文作者：Dr.Who</p>
<p><a rel="attachment wp-att-52078" href="http://songshuhui.net/archives/52076/dry_leaf"><img class="alignleft size-full wp-image-52078" src="http://songshuhui.net/wp-content/uploads/2011/03/dry_leaf.jpg" alt="" width="273" height="184" /></a>“落叶不是无情物，化作春泥更护花。”这样说似乎也没错，树叶来自土壤，枯萎后又回归土壤。但为什么<strong>枯萎的树叶为什么会自己打卷儿？</strong><a href="http://songshuhui.net/archives/40496" target="_blank">本期Dr.You</a>要解答的正是这个问题。下面有请获奖者<strong>hbchendl</strong>！</p>
<p><span id="more-52076"></span>-----------我是答案开始的分割线----------</p>
<p>树叶为什么会打卷？</p>
<p>准确地说，许多阔叶树的树叶在干枯之后会打卷。（虽然也有不卷的）</p>
<p>当然打卷不都因为是干枯，有些昆虫会把树叶当作自己孩子的摇篮，拿一片树叶用丝缝成一个小卷，把卵产在里面。也有一些植物叶片天生打卷，比如卷心菜的菜叶。不过，这些都不在本文讨论范围之内。</p>
<p>其实日常生活中还有一个打卷现象：有些书刊杂志的表面用的是塑封，用一张塑料膜盖在纸面上，过一段时间就会卷起来；而只有一层的纸封面书皮就不容易卷。类比一下我们就很容易猜想到：树叶分层，各层表面的结构不同，导致它们在失水过程中收缩幅度不同，从而卷曲打卷了。</p>
<p>典型阔叶树树叶的叶肉结构一般分成两层：上面比较光滑，由密实的栅栏组织细胞所构成；下层多叶脉，由疏松的海绵组织细胞构成。因为这个差异，绿叶的正面会更翠一点，而反面则有点发白。叶片在干枯的时候会因为失去水分而产生收缩，由于上层细胞较多，当树叶干枯时，上层失水收缩也就比下层严重，所以树叶在干枯时会打卷，而且大都是下层包着上层这样的打卷方式。 此外，树叶从树上掉下来，如果不考虑风的影响，任其自然掉落，大多数是反着掉在地上，这也是树叶内部细胞组织结构造成的，上面重、下面轻。</p>
<p><a rel="attachment wp-att-52079" href="http://songshuhui.net/archives/52076/lanmu_36264-gif"><img class="size-large wp-image-52079 alignnone" src="http://songshuhui.net/wp-content/uploads/2011/03/lanmu_36264.gif-600x563.jpg" alt="" width="360" height="338" /></a></p>
<p>不过这只是个猜想，为了验证，俺就作个“纸上”模拟实验，来演示一下树叶为什么会卷曲吧。</p>
<p>第一步，取两张不同的纸。这件事好办 ，我找来一张随处可得的打印纸，还有一张同样到处都是的报纸——这两种纸区别大着呢。</p>
<p><img class="alignnone" src="http://songshuhui.net/forum/attachments/month_1008/20100802_1d58398ced25240d95a1NVM1JVKH1w7r.jpg" alt="" width="203" height="141" /></p>
<p>第二步，粘贴。拿一盆水来，倒入小半碗稀饭汤。水是用来湿润纸的，稀饭嘛，当浆糊用！用来把两张纸粘在一起。</p>
<p><img class="alignnone" src="http://songshuhui.net/forum/attachments/month_1008/20100802_5319479a1b5b045e9830sUfFSal0tulK.jpg" alt="" width="209" height="129" /></p>
<p>把两种纸各栽成大小相等的小片，浸入浆糊水里面，报纸很快就湿透了，而打印纸则结实得多，好半天都是白白的，没湿透。只好多浸一些时间。</p>
<p><img class="alignnone" src="http://songshuhui.net/forum/attachments/month_1008/20100802_615d2827e3af0ab2c444AEoAsgWtC3G7.jpg" alt="" width="184" height="217" /></p>
<p>第三步，晾干。好啦。现在可以把纸拿出来了，把两张同样大小的纸拿出来，贴在一起，用夹子夹住一端，挂起来晾干！看纸条会变成什么样子吧。</p>
<p>夏天气温很高，一两个小时之后纸片就干了，现在让我们来看看实验结果吧：</p>
<p><img class="alignnone" src="http://songshuhui.net/forum/attachments/month_1008/20100802_f66ffbe272f2b9416dbfskTjh34v4jba.jpg" alt="" width="276" height="150" /></p>
<p>左边两张是不同材质的纸片（一片报纸与一片打印纸）粘贴起来的，它们打卷了！右边两张是相同材质的纸片（第三张：报纸与报纸，第四张：打印纸与打印纸）粘贴起来的，它们虽然有所弯曲，但弯曲程度明显小于左边的。</p>
<p>纸条的结果让我意外，我以为它会纵向卷成纸卷，结果它却是横向卷成圆棍了。</p>
<p><img class="alignnone" src="http://songshuhui.net/forum/attachments/month_1008/20100802_447451bda33288465419EpvRFrAh5GfF.jpg" alt="" width="196" height="137" /></p>
<p>对比一下，相同材料的纸片（右边三条）依然是直的。而不同材质粘贴的纸片（左边四条）却弯曲了。</p>
<p>再细观察一下，纸张弯曲的方向，是结实的打印纸在外面，松散的报纸被卷到里面了，说明打印纸湿润后膨胀幅度小，干燥后收缩的程度也小。而报纸则收缩得多一点，所以会向报纸这一侧卷曲。叶片的情况也类似。</p>
<p>由此可以理解，那些会卷的叶子都得有这样的两层结构；如果某些叶片没有这样的两层结构或者区分不明确，那也就卷不起来了。遭受病害的叶片由于结构受损，也可能卷出千奇百怪的样子。</p>
<p>实际上这个双层材料的原理在日常生活中应用很广。比如电路里的温控开关，最土的一种是“双金属片突跳式温控器”，就是把两片热胀冷缩不同的金属贴在一起，温度变化时，二者伸缩程度不一，就会弯曲，从而接通或者断开电路。</p>
<p>自然界当然也明白这个道理，记得开篇说的卷心菜吗？其实那些“自然卷”的植物很多也是运用了这个原理，只不过它们不用等到干枯失水才变形，而是一开始的细胞形态就已经不对称了，一边长得快，一边长得慢。如果我们修改相关的叶片发育基因的表达位置，改变生长速度，就能随心所欲改变叶片形状，想怎么卷就怎么卷。</p>
<p>---------------------我是点评的分割线---------------------</p>
<p>感谢本期的科学编辑<strong>Ent</strong>，还有松鼠山要和网友fc_songshuhui的补充！同时感谢文字编辑<strong>拇姬</strong>！相关的论坛讨论请见<a href="http://songshuhui.net/forum/viewthread.php?tid=13200&amp;extra=page%3D1" target="_blank">这里</a>。</p>
<p>这期虽然等得时间长了点（Dr.You出差刚回来……），但答案还是很令人满意的嘛～</p>
<p>好吧来吧，更多的好答案，有木有有木有！！！！哈哈哈哈！！！！</p>
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