佚名
一旦进入太空，很多在地球上司空见惯的事情，都会让人好奇起来。比如，在太空如何洗头发？
国际空间站的美国女宇航员卡伦·尼贝里就经常被人问及自己是否要承受长期不洗头带来的困扰。她被问得不耐烦了，就录制了一段示范在太空洗头发的视频。有美国媒体称，从视频上看，在太空洗头就是一个“让人悚然的冒险过程”。
因为太空是零重力，尼贝里的一头金黄色长发一散开，就会直立着飘浮在空中，像魔法故事里的扫帚尾巴一样，不停地摆来摆去。
太空中的水资源极其有限，尼贝里只能用巴掌大的一袋温水来侍弄自己的秀发。她把水袋里的水挤在头皮上，大大小小的水珠不断地向四周飘散。她熟练地伸手把一些大水珠抓回来，抹到头发上。接着，尼贝里耐心地把在空中东倒西歪的头发理顺，再把洗发液一点点地揉进头发里。
不要以为接下来就可以酣畅淋漓地冲洗头发了。失重的太空里没有水流，尼贝里只能用毛巾使劲地擦头发，把灰尘擦去。
为了避免头发打结，尼贝里一边擦着秀发，一边梳理发梢。她心满意足地说：“感觉非常非常干净。”
最终，尼贝里的头发会自然风干。神奇的是，头发上的水珠在挥发后，将被空调系统收集冷凝，经过处理后被转换成饮用水。
很多人看过尼贝里在太空洗发的视频后，感叹“这很酷”，但也有人反问：“为什么她不剪成短发？省得麻烦。”
2013年第23期
我们生活中的太空技术
许晶晶
太空技术好像距离我们十分遥远。但是，要知道现在负责薯片装袋的，正是当年负责把“惠更斯”探测器轻轻降落到土卫六（土星最大的一颗卫星）的程序。把一片薯片完好无损地抛射到袋子里，需要精确计量它在重力作用下的飞行轨迹。总体来说，这和一个空间探测器进入外星大气层的原理并没有多大不同。
现在，让我们看看那些飞入寻常百姓家的太空技术吧。
耳麦
人类的太空探索并不总是一帆风顺的，宇航员格里索姆就有过不愉快的经历。1961年，他在执行“水星”计划时，降落在海中的返回舱舱门脱落，开始进水下沉。糟糕的是，格里索姆根本无法求救，因为固定在舱内的通讯设备都泡在水里了。
经过这场灾难，从事空间技术的工程师们决定给每个宇航员配备独立的救生无线通讯设备，于是研发了可以同时收听并讲话的轻便耳麦——耳机和麦克风的简称。太空环境通讯系统就是在这种情况下被研发出来的，它成为登月宇航员与地球监控工程师们的通用装备。
今天，这一系统及其后续产品，在所有需要同时讲话与接听并腾出双手进行其他操作的行业里，都起着举足轻重的作用。
陶瓷刹车片
摩擦生热对于一架以25000千米／小时的速度返回大气层的航天飞机来说，是非常可怕的。与越来越稠密的空气摩擦，航天飞机机腹温度很快就会达到1650℃。为保护这一关键部位，空间学家为其覆上了一层以碳化硅制成的陶瓷防热盾。
碳化硅无与伦比的特质受到了工程师们的关注，因此，它也被用于汽车制动装置的改进。普通的刹车片是固定的轮胎上的弧形金属片，非常容易发热、磨损，日久天长就会报废。陶瓷刹车片耐磨损、不生锈，而且质量比钢材轻60%。
心脏泵
航天飞机的火箭发动机耗能巨大，每秒钟要消耗一立方米的液态氧和三立方米的液态氢。如何保证这些燃料的连续顺畅供应呢？这就要借助一种特别的涡轮泵。
装备于航天飞机的涡轮泵发明于上世纪七十年代，转速可达每分钟三万转。而制造这类功率强大、性能可靠、体型袖珍的泵，正是心脏病专家乔治和迈克尔1984年时的梦想。他们的目的是创造一种人造心脏，可以在新的心脏植入之前，暂时代替那些丧失了功能的心脏。
好运从天而降：他们的一位病人戴维是空间技术工程师，他自告奋勇来帮助他们。但最后达到目标，还是花了他们近二十年的时间。2003年，这款简易（只有一个旋转件）但性能强大、每分钟1.25万转的心脏泵诞生了，目前已有四百多名患者成为它的受益者。
燃料电池
航天器需要电能，能量从何而来？20世纪60年代，在太阳能光伏板技术还没有取得突破的时候，空间技术的工程师们采用了一种非常大胆的解决方式：使用燃料电池。
燃料电池靠液氢与金属反应释放自由电子，形成电流，质量只有蓄电池的1/5，这是航天工程师决定使用该电池的最大理由。此外，燃料电池还有一项非常重要的优点：化学反应产生的水可供宇航员饮用。
第一部燃料电池先后为“阿波罗计划”的18次飞行输送过电力，总运行时间达一万小时，没有出过任何故障。如今，耸立于高山之巅的信号中继站或是突然断电的医院，都使用来自燃料电池的能量。将来，燃料电池还将为普通家庭供电供暖，并终有一天会取代汽车与飞机的燃油发动机。
记忆床垫
如何让宇航员承受火箭加速上升过程中的巨大加速度（他们这时的体重是实际体重的6倍），以及航天器返回地球时，冲进海洋或地面瞬间产生的强烈碰撞与冲击呢？老办法：用垫子！
1971年，空间技术的工程师们研发出一种特殊的泡沫塑料。这种泡沫塑料能在航天器加速时与身体曲线完美贴合，而在加速度消失后又恢复最初的形状与弹性。
这种新材料一经推出，立刻吸引了家具生产企业的目光。经过瑞典一家家具公司的改进，记忆泡沫被制成各种各样的床垫、枕头、靠垫，让广大普通消费者受益。
净水器
太空从不下雨，要维持宇航员的生存，就必须花费巨资用火箭将水送到太空。为何不在航天器中安装一种装置，循环每一滴珍贵的水，使其变得可以饮用呢？
这种装置自然也可以为地球上缺少饮用水的人们带来福音。空间技术的工程师们就发明了一种将宇航员尿液转化成饮用水的机器。水安全公司又将其改造成在地球上也可使用的装置。正是由于这种装置的横空出世，多米尼加共和国圣胡安省萨瓦那的居民才得以喝上清洁的饮用水——要知道，这个地区的水源早被杀虫剂和粪便污染得一塌糊涂。
隐形牙套
隐形牙套戴在牙齿内侧，根据牙齿的受力点、承重点等各个方面的改变来矫正牙齿的，由于粘在牙齿里侧，看起来就跟没戴矫正器一样。
隐形牙套的材料多晶氧化铝是由美国航天局制陶研究中心研制出来的，它最初被用在热能追踪导弹上。利用半透明多晶氧化铝制成的隐形牙套，被广泛用于矫正牙齿，它比传统的金属丝要美观得多，所以深受青少年的欢迎。
无菌室
创建无菌环境，原本是用于确保宇航员在空间站里能呼吸到洁净空气的航天高科技方法，现在已经被用来在医院中“捕杀”和“清除”微生物真菌、细菌、孢子和通过空气传播的病毒。
而且，当发生紧急情况时，利用这项技术也可在医院以外的场所营造出一个无菌室。无菌室可以达到消除超过99%微生物的空气净化功能，从而满足医院医治那些身患免疫系统疾病的病人的特殊需求。
2012年第19期
最早的固体火箭升空试验
吴名
在航天飞行中，能够载人飞行才标志着一国航天飞行技术的先进和成熟。现代载人航天飞行距今只有几十年时间，而中国早在明代就已经出现了这样的载人飞行试验。
这个航天人名叫万户，也有人称他为“万虎”。现代航天大国美国对万户非常崇拜，他们的专家是这样记述中国古代这位航天人的航天事迹的：大约在14世纪末，有一位中国的官吏叫万户，他在一把座椅的背后，装上47枚当时可以买到的最大火箭。他把自己捆绑在椅子的前边，两只手各拿一个大风筝，然后他叫仆人同时点燃47枚大火箭，其目的是想借火箭向前推进的力量，加上风筝上升的力量飞向前方。
上述“万户飞天”的故事，出现在美国火箭学家赫伯特·S.基姆《火箭和喷气发动机》（1945年出版）一书中。此故事在国际航空航天界非常流行，苏联、德国、英国等火箭专家的著作中，都曾提到其人其事，并视万户为人类利用火箭做动力飞行的先驱。
后来，有人据此编写出了“万户升天”的故事，并给他出了一份“简历”：木匠出身，曾供职于兵器制造局。但万户到底是人名还是官职，尚值得研究。
中国航空事业的先驱王士倬先生，当年也曾给他的学生——中国航天事业的奠基人钱学森讲过“万户飞天”的故事，但版本与基姆说的不一样。王士倬称“万户飞天”之事发生于明朝宪宗皇帝成化十九年（公元1483年），万户是一位富有人家的子弟，他熟读诗书，但不去投考，因为他不爱官位爱科学。
万户的飞行可以说是人类利用火箭做动力升天的最早试验活动。苏联火箭专家曾给予其很高的评价：中国人不仅是火箭的发明者，而且也是首先利用固体燃料火箭把人送到空中去的幻想者。
遗憾的是，万户的这次试验以失败告终，万户升空片刻即摔落丧生。万户也因此成为中国乃至世界为航天事业献身的第一人。
2012年第24期
人类首次登月鲜为人知的故事
袁瑞 编译
1969年7月16日，宇航员巴兹·奥尔德林、尼尔·阿姆斯特朗和迈克尔·柯林斯乘坐“阿波罗11号”离开地球。7月20日，人类在月球上迈出了第一步。坦白说，我们现在对他们的成功仍感到惊奇。
1.尼尔·阿姆斯特朗的那句名言当年被人传错了。这名宇航员声称，他当时说的并非“这是人类迈出的一小步”，而是“这是一个人迈出的一小步”。正如他曾经向一位传记作者澄清的那样：“我想明理的人都会认识到我不会故意说一句蠢话，‘一个’这个词当然是我本来就要说的，因为唯有这么说，这句话才有意义。”
2.尼克松总统当时做了最坏的打算，他的演讲稿撰稿人威廉·萨菲尔写了一篇悼词，以备万一，“古时候，人们仰望星空，在星座当中看到了他们的英雄，”总统原本会朗诵的演讲稿中有这样一段痛彻心扉的文字，“在现代，我们做着几乎同样的事情，但是我们的英雄却是有着血肉之躯的伟大人物。”
3.尼尔·阿姆斯特朗无力为自己买一份宇航员人寿保险，所以他跟巴兹·奥尔德林和迈克尔·柯林斯一起制定了一个备用计划。在执行任务之前的隔离期间，这三个人签了几百张亲笔签名。然后他们把这些签名寄给了一个朋友，这个朋友会在“阿波罗11号”发射当天给这些签名盖上邮戳。如果悲剧发生，这个朋友就会把这些具有纪念意义的签名分发给三位宇航员的家属，让他们拿去卖钱。
4.“阿波罗11号”的任务徽章是由登月成员迈克尔·柯林斯设计的。根据宇航员吉姆·洛弗尔的建议，柯林斯选择了一只准备在月球表面着陆的鹰，鹰的嘴里还叼着一根橄榄枝，作为设计图案。然而美国宇航局觉得鹰的爪子看起来太具攻击性，所以柯林斯重新提交了一份设计图案，让鹰的双爪抓着那根橄榄枝。
5.在进入登月舱开启回家之旅时，巴兹·奥尔德林和尼尔·阿姆斯特朗发现一个起关键作用的断路器上的开关坏了，致使他们完全无法启动发动机。在美国宇航局的航天地面指挥中心研究解决方案期间，他们曾试图靠睡觉来打发时间，但是奥尔德林最后决定把他的毡头笔塞进机器中作为临时开关，而它居然起作用了。
6.据登上月球的宇航员说，月球是有气味的。他们回到登月舱时，脚上沾的月尘也给带了进去，摘下头盔之后，宇航员尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林分别认为，月球上的物质闻起来有“壁炉里潮湿的灰烬”和“火药”的气味。但是返回地球后，我们富含氧气的大气层使月尘的气味消失殆尽。
2014年第12期
航天史上的四次荒唐事故
杨孝文
苏联宇航员阿列克谢·列昂诺夫于1965年3月18日在执行“上升2号”任务时完成了人类第一次舱外活动，行走持续了12分钟，最远到达距飞船5米远的地方。当“上升2号”飞越里海上空时，气闸舱的圆形舱盖开始移动并逐渐开启，接着，身穿航天服的列昂诺夫先从舱口伸出了他戴着头盔的脑袋和肩膀，然后是整个身体。31岁的列昂诺夫挥手致意，成为世界上第一个在茫茫太空漫步的人。
航天员落到森林里，担心自己被狼吃掉；飞船在发射过程中竟然被闪电击中……诸如此类的离奇故事绝非杜撰，而是确有其事。在人类航天史上，即使计划最周全的任务，也有可能遭受一些荒唐事故的困扰，有时候这种荒唐事故甚至会接踵而至，让人感觉不可思议。更令人难以置信的是，在这些事故中，航天员竟然全都幸存了下来。
“上升2号”
20世纪60年代，苏联把搭载两名航天员的“上升2号”飞船送入轨道，这标志着苏联在太空竞赛中向前迈进了一大步。其中一名航天员，即飞行员阿列克谢·列昂诺夫离开飞船，成为世界上在太空行走的第一人。虽然这是一项伟大成就，但它差点演变成一场灾难：苏联忽略了真空环境对列昂诺夫身穿的航天服产生的影响。
离开飞船12分钟后，这位航天员发现因为太空服膨胀得太厉害，他竟无法通过舱门返回舱内。苏联人只好停止转播，因为他们担心最糟糕的情况发生。列昂诺夫最后不得不打开航天服上的一个阀门，放掉部分气体，才得以顺利返回。回到舱里后，列昂诺夫和他的副驾驶员贝拉耶叶夫又差点关不上舱门。当时的报道并未提及列昂诺夫在太空行走期间遇到了任何麻烦，但是这位航天员稍后透露，12分钟的严酷考验惊险不断，令他汗流浃背。外界所不知道的是，假如太空行走过程中出现难以收拾的局面，列昂诺夫将服下他随身携带的一粒毒丸自杀。
事情还没有结束，列昂诺夫和贝拉耶叶夫安全返回飞船里后，他们发现他们竟因太空舱里的空间太小，无法重新坐到驾驶座椅上。重返地球的过程中，他们又偏离了既定轨道，最终被迫在西伯利亚的森林里度过了一晚上。太空舱门因在与地面接触的一瞬间受到强大的冲击力而被撞飞，他们只得全副武装，奋力保护自己不被狼或熊吃掉。尽管救援人员借助直升机确定了他们的位置，但是由于树木太茂密，直升机无法降落，两人直到第二天才被成功救出。
“阿波罗12号”
都说闪电不会击中同一个地方两次，但“阿波罗12号”上的航天员肯定不会同意这种说法。第一次登陆月球几个月后，美国航天员查尔斯·康拉德、艾伦·比恩和理查德·戈登开始再次登月。发射过程中，他们乘坐的飞船竟然被闪电击中，而且是在20秒里两次被击中。飞船上的很多系统失灵，这些航天员为此等待了长达5分钟的时间，以确定是不是需要返回地球。
绕行地球几圈后，控制中心最终确定飞船上没有什么特别重要的东西被击毁，他们这才得以继续登月之旅。幸运的是，他们成功登上了月球。
虽然“阿波罗12号”的月球登陆任务进展顺利，但是重返地球的过程却有点疯狂。艾伦·比恩发现，重新拥有重力后，问题也随之而来：就在他们的指挥舱落入大海的一瞬间，一部相机从存储间飞出，在舱里弹来弹去，结果砸在了比恩的前额上，导致他被砸成脑震荡，失去知觉，前额被缝了6针。
“阿波罗——联盟”测试计划
航天员执行一项太空任务前需要进行数百次练习，必须认真学习并牢记必要的程序。但是俗话说，“人非圣贤孰能无过”，阿波罗飞船上的三名航天员在返回地球时就遇到了麻烦。
那是在1975年，第一次美苏联合太空飞行任务顺利完成。美国航天员开始返回地球，然而他们的重返之旅并非一帆风顺，反应控制中心有人忘了把一个转换开关移动到正确位置，突然驾驶舱里充满了有毒的四氧化二氮气体。在一名航天员把防毒面具发给大家前，航天员万斯·布兰德就已失去知觉。最糟糕的是，太空舱头锥部位的一个袋子（用来充气，让落入水中的太空舱头朝上）失灵，致使太空舱坠入大海后上下颠倒！
机组人员唐纳德·斯雷顿在他的自传里透露，返回舱里的四氧化二氮气体多得足以毒死所有成员，尽管这种情况很危险，但三名航天员在医院住了几周后，最终都恢复了健康。
“进步M-34”飞船与“和平号”对接
地球上的交通事故很常见，太空里的飞船偶尔也会相互碰撞。1997年“和平号”上的航天员尝试让“和平号”与补给船“进步M-34”对接。但这次并非自动对接——为了减少以后完成补给任务的费用，机组人员想通过这次任务练习手动操作。然而不幸的是，他们显然需要进行更多的练习才行。两船未能顺利对接，“进步M-34”撞上“和平号”晶体舱一侧的太阳能电池板，把太阳能电池板撞了一个大窟窿，并把该舱撞裂了一条缝。机组成员听到“砰”的一声，并听到舱压减小发出的“咝咝”声。不过幸运的是，三名航天员赶在舱压降得过低前从该舱逃走。
2013年第4期
飞机餐为什么那么难吃？
乔丹·詹尼斯
你上一次吃美味的飞机餐是在什么时候？我猜你会说：“我从不记得哪顿飞机餐好吃，那些食物太糟糕了。”有研究证明，当你身处万米高空，食物吃起来没那么好吃，是有科学道理的。
飞机在还没起飞的时候，机舱内的湿度就降到了原有湿度的12%。起飞后，干燥的空气和气压变化两者加起来，降低了我们味蕾的敏感度。根据2010年德国汉莎航空公司的研究，在高海拔地区，我们对咸味和甜味的敏感度下降了30%。如果你在飞机上吃航空食品，你可能会为厨师手艺的大幅提升感到惊讶。
不过，高海拔对味蕾的影响只是飞机餐难吃的原因之一。另外一个影响因素——“味道”，其实是味觉和嗅觉的组合。
当你把东西放进嘴里时，它散发出的气体会通过鼻咽部往上传导到鼻部的嗅觉受体。海拔升高、压强加大除降低了味蕾的敏感度外，还导致黏膜肿胀，堵住了这条通路（你堵住鼻子喝碗鸡汤都觉得不好喝）。机舱里的高气压也降低了气味分子的活跃度，也就是它们挥发出来再进入你鼻子的能力。有趣的是，2011年科研期刊《食品质量与偏好》上的一项研究，指出了飞机餐难吃的另一个原因：飞机引擎不停作响的轰鸣声。
在这项由英国曼彻斯特大学进行的实验中，48名实验参与者头戴耳机吃甜的或者咸的休闲食品，耳机里要么播放噪音，要么不播放声音。之后，参与者被要求对食品的味道等特性做出评价。
相比在有噪音的环境中，安静时吃食物会更甜、更咸。噪声会分散进食者对食物味道、酥松度等特性的注意力。
那么，有没有办法来解决所有的这些问题，使食物在飞行中吃起来好吃呢？很遗憾，现在还真没有。
2014年第3期
宇宙的十大不可思议
马库斯·乔恩
我们现在看到的日光有三万年历史，一个原子可以同时出现在两个地方，还有一种让科学家们感到茫然的理论称可能存在着平行的宇宙，那里有你和我的复制品。尽管我们对宇宙的了解比历史上任何时候都多，但我们只能看到不超过2%的宇宙。以下是我们现在已经知道的宇宙最令人惊奇的十个方面：
1.人类可以被装进一块方糖里。这是因为物质内部有着不可思议的空间，原子是物质的基本组成部分。与太阳系类似，在原子内部，电子围绕一个极小的原子核运动。这意味着如果我们把全世界所有原子内部的空间进行压缩，全人类将只有一块方糖大小。
2.太阳就算是香蕉做的也会一样热。由于太阳中心的质量很大，所以其温度超过1500万摄氏度。在这种温度下，任何物质都会变成等离子状态，所以，太阳由什么物质组成并不重要。同等质量的任何物质聚集在一起都会达到这种温度。如果我们把数以百万亿计的香蕉集中到一个地方，将会获得与太阳类似的温度。
3.96%的宇宙是看不见的。组成人类、地球、行星和恒星的物质只占宇宙质量的4%。我们了解的物质仅占宇宙质量的一半。23%的宇宙是由看不见的暗物质组成的，我们知道暗物质的存在是因为它的引力可以拉伸恒星。还有73%的宇宙是由暗能量组成的。暗能量于1998年被发现，这种物质充斥着整个宇宙，并具有排斥力。如果你能发现宇宙那看不见的96%，那么诺贝尔奖就在等着你。
4.我们现在看到的日光有三万年历史。太阳的密度非常大，这使其内部核爆炸时产生的光很难释放出来。如果畅行无阻，光可以在数秒内抵达地球，但这个极其复杂的过程需要三万年。换句话说，我们现在接收的光是太阳在最后一次冰川时期生成的。
5.生活在一楼的人变老的速度比生活在五楼的人更慢。根据爱因斯坦的理论，在引力更强的地方时间过得更慢。一楼距离地心的距离比五楼近，因此引力更强，人变老的速度也就更慢。当然，这个效应是非常小的。
6.电视机所接收的电波中，有1%直接来自宇宙大爆炸。宇宙起源于像火球一样的大爆炸。按照这种理论定义，这个火球挤满了宇宙。时至今日，大爆炸仍在我们周围发生，但由于宇宙经过了137亿年的扩张，大爆炸已经冷却下来，现在其残余形式并非可见光，而是微波，与电视机经常接收到的电波一样。
7.一个原子可以同时位于两个不同的地方，相当于你可以同时出现在马德里和巴塞罗那。这不仅是事实，而且在实验室中甚至可以观察到一个原子同时位于两个地方，或者至少可以观测到其后果。目前世界上有一种专业，专门开发原子的这种能力。
8.一百万个宇宙的信息可以装进一个1GB大小的闪存中。因为根据宇宙的标准模型，宇宙是从一个极小的空间膨胀而发展来的。
9.我们每呼吸一次，就能吸入一个曾被玛丽莲·梦露呼吸过的原子。这是因为原子非常小，要填满一页纸，至少需要一千万个原子，玛丽莲·梦露呼出的原子足以传遍整个大气层，所以，我们每呼吸一次都会吸入一个由她或塞万提斯或某只恐龙曾经呼出的原子。
10.宇宙之外存在着无限数量的你的复制品，正在阅读无限数量的同一篇文章。这是科学家们不想让你知道的小秘密，因为这让他们也感到非常茫然。根据量子论标准模型合成的宇宙标准模型，可能存在着与我们的宇宙平行的无限数量的宇宙。可能会有某种理论证明我们现在对宇宙的认识和量子论是错误的，而在平行宇宙中，也可能存在着无限数量的我们的复制品。
2014年第5期
都教授，“虫洞”里都有啥？
李丹丹
“现在看韩剧门槛好高，不懂点天文物理都看不懂！”这句网友的吐槽，说的就是热门韩剧《来自星星的你》的结尾中，编剧为外星人男主角都敏俊开的外挂——自由穿梭“虫洞”，最终回到千颂伊身边。“虫洞”是什么？穿梭于“虫洞”的都教授能看到什么？浙江大学理论物理学博士李剑龙进行了解答。
“虫洞”是什么
可以这么理解，“如果把空间比作一个苹果的表面，从苹果的一侧走到另外一侧需要绕过半个苹果的周长。但假如有一只虫子在上面咬个洞，它就可以通过更短的路径到达苹果的另一侧”——两个世界之间的捷径，就是“虫洞”。
用虫洞来给主角开外挂，韩国人并不是第一个。
1957年，物理学家惠勒在论文中描述“多连通空间”时，首次提到虫洞的名字。而使虫洞研究突然变得热门，还得归功于科幻作品。
1985年，美国康奈尔大学的著名行星天文学家卡尔·萨根发表了一部科幻小说——《接触》。这部小说中，主人公以外星智慧生物传来的信息为蓝图，建造了一个装置，在很短的时间内，到达距地球26光年的织女星附近，并顺利返回地球。如何让主人公完成这“不可能的任务”？萨根向加州理工大学的索恩教授求助。身为研究引力理论的专家索恩建议他使用了“虫洞”这个概念。这是业内认为第一次使用“虫洞”概念的科幻小说。故事中的女主角在时空机器中，穿越一个光怪陆离的隧道，并见到过世多年的父亲，这个隧道便是“虫洞”。
有解释称，如果有东西被丢入“虫洞”，它不会像都教授那样突然消失，而是看起来变得越来越远，最终连续地移动到连接“虫洞”另一端的空间中。如果你一头钻进“虫洞”来到其最狭窄的“咽喉”处，就会看到更奇妙的景象：两个世界的扭曲模样在你面前泾渭分明，是去是留，就在你的一念之间。
《接触》发表后，“虫洞”这一概念，便成了科幻作家写作星际旅行的一项“标配”。
只要存在合适的“虫洞”，无论多么遥远的地方都有可能变得近在咫尺，“星际旅行家”们将不再受制于空间距离。“在两点之间形成快捷路径”——这正是科幻小说家们热衷“虫洞”的原因。
“虫洞”的半径大约一光年
“虫洞”是一种理论可能性。理论上，“虫洞”连接着时空的两个区域，穿越“虫洞”就相当于进行空间旅行。但它存在于哪里，尚无定论。
李剑龙博士介绍，与通常的广义相对论研究相反，物理学家先假设“虫洞”存在，然后再研究什么样的物质会维持“虫洞”的存在。
“索恩从理论上找到了利用‘虫洞’进行时间旅行的办法，但是霍金等人包括索恩自己，都对这个结果持保守态度。”李剑龙说。
如果星际空间中真的存在这样的通道，即便在广袤的宇宙中，那也是相当有“存在感”的。
首先，普遍的认识是，半径为一光年的“虫洞”，维持它所需的负能量物质的质量是惊人的。李剑龙博士说：“为了不把任何原子物质构成的生物撕碎，可穿越‘虫洞’的半径必须大约一光年（10万亿千米）。”
有计算表明，维持这样一个“虫洞”所需的负能量物质的质量，相当于整个银河系中所有物质质量总和的100倍。这样的“虫洞”产生的引力效应将远比整个银河系的引力效应更为显著。
因此，如果地球附近的星际空间中存在这种“虫洞”，周围几百万光年内的物质运动都将受到显著的影响，科学家早就从它的引力场中发现其踪迹了。
李剑龙说：“银河系中心的超大质量黑洞都远远没有这么大，因此，如果可穿越‘虫洞’存在的话早就被观测到了。”
而且这么巨大的一个“通道”，不仅都教授会被吸进去，千颂伊、地球、整个太阳系，都会被吸进去。
想穿越有点难
在小说和影视作品中，主角们一“闪”就穿越了。在物理学家们看来，真是“你想穿就能穿”的吗？答案是否定的。
现实是如果存在“虫洞”的话，“虫洞”附近的引力场也会极为强大，穿越“虫洞”的人可能会被强大的引力潮汐撕成碎片。
所以，都教授能不能完整地出现在女主角面前，也是一个问题。
“虫洞”自身的张力也非常可怕（“虫洞”越大，张力越小），半径为一光年的“虫洞”的张力，相当于每平方米上压上500万吨的重物，这足以破坏任何原子物质。所以，若想活着穿越“虫洞”，负能量物质组成的“虫洞”的质量，都必须非常大才行。
这样，试图在地球上建造可穿越“虫洞”也更加不可能了。
除去理论层面的考虑，想通过“虫洞”构筑时空机器，还面临实际操作层面上的诸多困难。
哥伦比亚大学物理系博士卢昌海《从奇点到虫洞》一书中写到，事实上，构筑可穿越“虫洞”本身就已如此困难，通过种种操作在其出入口之间产生可观的时间差，无疑更是难上加难。“从这个角度看，用‘虫洞’构筑时空机器的前景也是相当渺茫的。”
2014年第10期
寻找外星人的五种非典型方法
王小龙
人类总想知道是否有地外生命存在，多少年以来一直为此努力，从未停歇。随着科学技术的快速进步，我们距离这个问题的答案越来越近。
科学家们还提出过一些非典型的寻找外星人的方法。虽然它们听起来可能有点疯狂，但或许最终真正奏效的就是其中之一。
由果溯因——只需找到天边的那片云
诚然，大型太空望远镜能够探测到类地行星上的氧气和甲烷，发现可能存在的微生物，但如果要找到更聪明的外星人，我们或许可以试着找找他们排放出的污染物。
美国哈佛大学的科学家称，以目前的技术水平，天文学家能够探测太阳系外星球的大气成分中是否存在氧气与甲烷，而这两种物质要么来自微生物，要么来自智慧生命。如果存在外星文明，他们可能会如人类一样，向大气中排放一种名为氯氟烃的有机物，这种物质消耗臭氧层，能够在一颗行星的大气层中存在长达五万年的时间。利用即将发射升空的詹姆斯·韦伯太空望远镜，科学家们能探测到类地行星大气层中是否含有氯氟烃。从理论上，该望远镜能帮助科学家探测到高级文明的生存迹象和他们湮灭的证据。
研究人员称，这一方法并不完美，它的缺点是只有当氯氟烃在大气中的含量是地球的十倍时，詹姆斯·韦伯望远镜才能探测到这种物质的存在。而此时我们通过这种方法找到的极有可能是一个失落的文明遗迹，那里已经不再适合生命存在。对人类来说，这或许会成为一个警示。
见微知著——你就在那遥远的灯火中
虽然搜寻地外文明计划一直在监听着可能存在的、来自地外文明的无线电信号，但一些科学家仍坚持认为，我们还可以通过从天空中寻找光线、热辐射等信号，发现外星文明。
美国太空网报道称，两位美国天体物理学家在迪拜旅游时受到启发，提出了一个问题：用人类现有的望远镜，究竟能在多远的另一颗星球上看到地球上的一座大型城市？
他们最终的计算结果是，以日本东京为例，地球上城市夜晚的灯光一直可以传到太阳系的边缘。这个距离大约是从地球到冥王星距离的30倍。二人继而根据这一研究，提出通过寻找太阳系内可能存在的其他“人造”灯光，来寻找外星文明的设想。
时值2011年，如今下一代太空望远镜的性能已经得到了大幅提升，如詹姆斯·韦伯太空望远镜的性能将比哈勃望远镜强10〜100倍。借助新的装备，这个方法或许有望帮助我们跨越太阳系，发现隐藏在遥远的灯光后的外星邻居。
寻访桃源——黑洞里藏着另一个世界
黑洞一直被认为是生命的禁区，别说生物，连时间和空间在这里都会变得非常不稳定。而日前一项新的研究称，一些超大黑洞内部可能拥有复杂的结构，甚至具备适宜人类居住的条件，那里看上去更像是一个世外桃源。
这项研究称，在这些超大黑洞的视界的另一边，是一片名为“柯西视界”的区域，这里与黑洞的其他部位不同，时间和空间都会处于稳定状态。科学家已经确定的光子可以在这样一种带电黑洞内部稳定的周期性轨道中存在。在“柯西视界”以内甚至允许粒子和行星的存在。这一区域中的物质不但不会被黑洞摧毁，还能从四周绕行的光子中获得光和热。
发表这一理论的科学家声称，在这片“柯西视界”中或许会有生命的存在。能够居住在这里的生物不仅会有超越人类的先进文明，还能够适应黑洞内部的巨大波动潮汐力。如果将地球文明称为文明的第一级状态，那么，居住在这些黑洞里的生命或许能达到三级，甚至更高级别的文明。但由于黑洞视界的阻挡，外部世界完全无法观察到它们的存在，人类目前也无法与黑洞生命进行进一步的接触。有科学家认为，这就是至今我们还没有发现外星人的原因。
由表及里——我们都是太阳的孩子
美国英裔物理学家兼天文学家弗里曼·戴森在1959年提出过一种假设：任何技术文明对能量的需求都是稳定增长的，如果人类文明能够延续足够长的时间，就必然有一天，对能量的需求会膨胀到要利用其母恒星全部的能量输出。而到那时，就有必要建立一个能够拦截和收集母恒星发出的所有能量的轨道结构。一种类似于太阳能电池板的材料，会将恒星整个或部分包裹起来，从而最大限度地获取来自母恒星的能量。后来，这种包裹恒星的球壳或者类似的装置，就被称为“戴森球”。
虽然以人类目前的文明水平还无法完成如此浩大的工程，但或许某个高度发达的外星文明采用的就是这种能源获取方式。如果外星人真的建造了一个戴森球，把他们的“太阳”全部或者部分包裹起来，我们就能够通过观测找到他们。
由于戴森球会吸收恒星的光线，将部分能量转化为热量，再以红外线的方式重新辐射出来，因此从远处观测的话，这颗恒星发出的红外辐射就会比普通恒星多得多。只要找到符合这种特征的天体，就意味着我们很可能找到了现实存在的戴森球和建造它的外星人。
舍远取近——或许你我也曾擦肩而过
找外星人？何必舍近求远，其实地球上也可以。
美国宇航局太空生物学家卡罗尔·克莱兰提出了一种名为“影子生物圈”的理论。该理论认为在地球或地球之外，存在不同于已知生物理论的生命形式，与已知生物相比，它们可能有不同的生物化学和分子生物学特征。这些生物可以是微生物也可以是智慧体，由它们构成的生物圈就被称为“影子生物圈”。它们之所以没被发现，是因为此前科学家们探索生物世界使用的只是传统的生物化学方法。
克莱兰认为这些生物极有可能生活在极端自然环境或非标准的生存环境当中，如干燥的沙漠、冰原、地下深层、深海海底、高海拔的山顶和高原、高层大气中的颗粒、高辐射环境以及被金属或其他有毒物质严重污染的地方。因此，外星人很有可能就生活在我们的眼皮底下，只是我们不知道而已。
2014年第21期
阿汤哥脚下那个“空地球”
唐蕾
当地球因为某种原因而变得空无一人时，独自驻守在这个“空”的星球上，会是怎样一种感觉？你看到的一切，还是我们熟悉的那个地球吗？
在好莱坞科幻大片《遗忘星球》里，阿汤哥扮演的就是一个末世后驻守在地球上的无人机维修员。他在森林里一个人投篮、看书、躺在草地上晒太阳，在体育场里感怀最后一场“超级碗”橄榄球赛，也会在残破的建筑物中与敌人进行殊死搏斗。
这个世界会首先充满火焰和爆炸
英国一档叫《人类消亡后的生活》的科学纪录片，全景式地描绘了一个没有人类的世界。
英国皇家土木工程协会前主席戈登·马斯特顿预测，一旦人类消失，由于发电厂停工，全世界的灯光几乎立即熄灭，最后的电力可能是由风力发电机提供。而数周之后，整个地球就将陷入漆黑之中。同时，人类消失一周之内，全世界的核反应堆将发生灾难，核反应堆冷却系统的柴油发动机由于失去燃料供应，将会全部罢工，核反应堆将一个接一个由于过热而燃烧、熔化甚至爆炸，大量放射性物质将会被释放到空气、河流和海洋中。
美国记者艾伦·韦斯曼在《没有我们的世界》这本书中指出，如果人类明天就消失，石化精炼厂和化工厂的命运取决于有没有人在离开之前扳一下开关。假如人们没有时间正常关闭工厂，一切设备还处于工作状态，那么很快就会遇上高压和高温的问题了。有些机器会失控，变得一发不可收拾，所有的管道都将成为火焰蔓延的媒介，火焰会从这个设备烧到那个装置，大火也许会持续数周，把有害物质排放到大气中。如果全世界的工厂都遭遇这样的事情，那将会是多么可怕。
狼和熊成为地球的主宰者
当人类从地球上消失，六个月之后，城市将被各种动物占据。科学家指出，二十年内狼和熊将成为主宰城市的“新主人”，它们在大街上四处游荡。而那些依赖人类生存的宠物将会遭受苦难，因为冬天不再有暖气。而牛、羊之类的牲畜，则将被凶猛的捕食者消灭。
人类消失后，大多数野生动植物都会幸存下来，到一百年后，50万只幸存的非洲大象将会繁衍到1000万只左右，非洲草原将满是野生动物。最终，大型动物将统治世界——在非洲草原上，狮子和金钱豹的数量将会爆炸式地增长，它们会进行掠食盛宴，疯狂捕食非洲草原上数百万只牛羊，而不用再担心猎人们的猎枪。
几乎可以肯定地说，如果没有人类，动物尤其是野生动物，一定会生活得更好。人类对动物的猎杀让越来越多的动物消失，而人类的扩张又不断破坏着动植物的生态环境，占据着它们的生存空间。
豪华别墅和美丽首饰终将化为乌有
科学家预测，大自然接管这个世界后，会立即着手拆除房屋，将它们夷为平地。
科学家向我们描绘了这一景象：大自然依托水的威力对我们自鸣得意的制造品展开了复仇。它从木结构的建筑下手，报复始于屋顶。雨篷受不了雨水无情的冲刷，雨水开始渗进房屋。房屋中的木制胶合板首先遭殃，然后没多久铁钉开始生锈，并逐渐松动，房屋结构受到巨大威胁。同时，木头上开始长出一层毛茸茸的绿色霉菌，霉菌层下面，菌丝正分泌出能将纤维素和木质素分解为真菌养分的酶。木头一天天在腐烂，到了最后，墙体倾斜到一边，屋顶便倒塌下来。你的房子或许可以维持五十年，最多也就一百年罢了。
因为人类总是不断破坏又不断创造新的建筑，我们忽视了终有一日房屋会夷为平地的事实，每种材料都有寿终正寝的一天，但是不是每种物质都会消失得完全无影无踪，它们可能以另一种形态存在于地球上，而且不同的材料不会同时消失。以房屋为例，最初消失的可能是房间里的木地板和木制家具，主要是微生物的不断“吞噬”，让它们最先消失了。接着呢，就轮到那些金属，因为氧气把它们氧化了。铁最先受到腐蚀，家里的铁锅可能会最先“消失”，铝和铜会慢一些，但这仅限处在正常的状态下，因为铝也有它的“天敌”，比如强碱和稀酸。不锈钢等材料会存在得更久些，而那些金、银等贵金属会“消失”得更慢一些，所以可能保险箱已经“消失”了，但里面的金戒指、金项链还保存着。至于钻石，则更不容易腐蚀，但它们的“永恒”也是有期限的。还有些碳材料，它们因为耐高温，也不太容易分解，像网球拍、羽毛球拍这类的。不过房间里的这一切器具迟早会化为尘土，只是时间的问题。
人类文明独留金字塔孤单屹立
让我们看看《人类消亡后的生活》中是如何描述这个人类文明逐渐消失的世界吧：
四五十年之后，由于钢铁受到腐蚀、植物根须侵袭、天气影响等原因，许多代表现代文明的钢结构建筑开始坍塌。纪录片用电脑虚拟的画面，模拟出了地球上触目惊心的“后人类”景象，譬如伦敦哈罗兹百货商店将会在洪水中渐渐被腐蚀，白金汉宫将会逐渐坍塌；巴黎成了森林，由钢铁建造的埃菲尔铁塔，将因为生锈而拦腰折断，摇摇欲坠；纽约的摩天大楼将被植物包围；由于被闪电击中，罗马的圆形大剧场将会陷入熊熊火海；莫斯科著名的圣巴西尔大教堂，将会杂草丛生，被疯狂蔓延的植物所覆盖。
与此同时，那些存储在档案馆中的人类历史和文化的珍贵记录，由于必须在适当温度和人类监管下保存，一百年后也将可能因为人类的消失而全部消失。比如，死海西岸地区出土的羊皮古卷《死海文书》，尽管曾在沙漠山洞内保存了二千年，目前被精心收藏在博物馆的现代环境中，但一旦失去现有的保护，它们最多只能保存一百年。
一百年后，绝大部分人类文明的载体——书籍、照片、电子数据都将消失，几乎不留任何痕迹。但有一种情况例外，如果它们正巧被掩埋在沙土层中，由于缺少空气和水，它们或许仍可以幸存成千上万年，并且一万年后仍然可以被阅读。
在这一切之外，还有一个奇迹被保留了下来，那就是埃及金字塔。当现代建筑全分崩离析后，埃及金字塔和狮身人面像仍将屹立在那儿，默默诉说着人类的过去。如果那时外星人访问地球，他们或许会以为古埃及就是地球上最后的文明。
2014年第4期
有关身体的秘密
汲露
身体的哪一部分出生后就不再生长？人能做到的最快动作是什么？阑尾的作用是什么？关于身体我们还有很多未知的领域需要探索。
●眼睛长不大？人的眼睛在出生的时候有多大，现在还是多大，但是鼻子和耳朵一直在生长。因为眼球是生长在颅骨和眼裂中的，周围都是像脑壳一样的坚硬骨头，眼球只能沿着前后方向的眼轴生长，没有向四周扩展的空间。鼻子和耳朵则不同，他们是由软骨构成的，所以可以随着与之相连的面部生长而扩展。
●因为长寿耳垂才大？有人说耳垂大的人有福、长寿，这很可能是个因果倒置的说法。人的耳垂在身体其他器官都停止生长后，仍然会继续生长，所以不论出生时是大还是小，到了老年，人们的耳垂总是比较大的，至少比年轻时要大。所以应该是：因为长寿，耳垂才大。
●打喷嚏速度最快？人体速度最快的动作是打喷嚏。喷嚏的速度可以达到每小时177千米，也就是每秒钟接近五百米，要比眨眼、咳嗽的速度都快。如此高速度的气流可以对上呼吸道进行彻底的“清扫”，把刺激物、致病体，如烟雾、粉尘、花粉、病原体和鼻腔中的原有病毒都带走，从而减少病原体和有毒物质对人体的危害，有助于预防疾病。所以说打喷嚏并不意味着感冒，而打完喷嚏后接着感冒的状况，是因为进入呼吸道的病原体实在太多了，喷嚏也无能为力。
当你打喷嚏的时候，你根本无法睁开双眼。这倒不是喷嚏的速度和力度过大惊人，但会导致视网膜脱落或整个眼球掉出来，因而是一种条件反射的结果。由于打喷嚏时要制造很大的气压来逐出气体，因此人的整个脸部肌肉包括支配眼睛睁开的肌肉都要收缩，于是我们就会不由自主地闭上眼睛。另外，打喷嚏时要高度集中精力，否则喷嚏很可能就打不出来了。
打喷嚏也有不好的方面，人在打喷嚏时心脏会停止跳动约一毫秒，头、颈、胸部血管的压力骤然升高，这对于血压较高或者有心脑血管疾病的人具有很大的潜在危险性。不过千万不要为避免这种潜在的危险而试图憋住喷嚏，那将使颈部或者颅内的血管破裂，甚至致命，所以有喷嚏一定要打出来。
●阑尾和智齿都是人类进化后的无用物？比如阑尾，它的作用是消化生的食物，当人类学会用火并习惯烹食后，它的作用就微乎其微了。可事实上，阑尾依然是人类肠道中有益菌群的“安全居所”，有助于消化的有益菌群可以通过一次痢疾完全“撤出”肠道，但不久又会再次充满肠道，帮助肠道消化，这是因为有一部分有益菌藏在阑尾里躲过了一劫。因而可以说，阑尾是进化的“废品”。
●智齿，它们是很有用的研磨肉食的第三套臼齿（臼齿是颊部后面用于破碎和研磨食物的牙齿，目前左右两边各有一套）。但随着大脑的“扩建”，人类的进化机制在智能与四颗智齿之间，毫不犹豫地选择了牺牲后者，于是便向我们的口腔“暴力征地”，通过颌骨结构的变化为大脑抢夺口腔领地。由于是“暴力征地”，因此这一缺乏协调的进化工程非常“烂尾”，至今四颗智齿仍然会以“钉子户”的面目出现在拥挤的口腔里，不但时常把前面的牙齿挤得七扭八歪，而且常因为得不到妥善的安置，而最终被人为强制“搬迁”出去。
2012年第23期
屁能被点着吗？
瘦驼
一个人一天要放屁八到二十次。人的屁中含有一些可燃气体，例如氢气和甲烷，那么，屁到底可不可以被点燃呢？
屁的成分是什么？出乎你意料的是，其中99%的成分都是无味的。这些气体包括氢气、甲烷、二氧化碳、氮气和氧气。其中的氮气和氧气均来自饮食时随着食物团被咽下的空气。剩下的三种，要感谢肠道细菌的贡献。
在肠道细菌产生的三种气体里，有两种是可燃的，其中甲烷的名气最大，因为从几年前开始，人们就把全球变暖的一个原因归咎于牛羊排出的大量甲烷。的确，牛羊等反刍动物的消化道内，有大量可以分解纤维素的细菌，它们在帮助牛羊充分吸收利用食物的同时，会产生大量的甲烷。但人不是稳定可靠的甲烷生产者。研究发现，有的人就不会产生甲烷。
屁里面有氢气，这就高端大气了。毕竟，氢气是可预见的、未来人类很重要的、新能源的希望所在。实际上，确实有科学家在尝试用污水和细菌来生产氢气，再进一步做成生物燃料电池。
其实不只是屁，你呼出的气里也有氢气——肠道里产生的一部分氢气被吸收进血液，然后经过肺循环被排出来。氢气呼气检测经常被用来检查患者的肠道功能。
有氢气，还可能有甲烷。理论上，屁确实可以点着，那么它能有多大量呢？据研究，每个成年人每天的排气量是0.5升〜2升，排量真不算大。加州大学伯克利分校的科学家在1982年发表了一篇研究性论文。在这个研究里，他们招募了五位男性志愿者，对其臀部进行了仔细的脱毛，然后在其肛门处粘上了腹壁瘘患者使用的粪袋。粪袋经过改装，用管子和一个气体收集装置相连。类似的方法还被用来研究狗屁，是真的狗屁。
在肠道产生的气体中，大约一半是可燃的氢气和甲烷。这样算来，往多了说，每人每天产生的氢气为1升，燃烧这些氢气产生的热量大约是12.6千焦耳，这大约相当于0.0035度电。收集300人的屁，理论上大约能让广告中宣传的一晚上耗电1度的空调工作一夜。或者，直观地讲，一瓶500毫升的可乐含有的热量是900千焦耳，喝了可乐，你的气体排量会有明显的增加，但增加的部分都是二氧化碳。
大家也许都有这种体会，一个人的排气量的变化幅度还真是挺大的，这主要跟你的饮食有关。很多人都有乳糖不耐受现象，如果一次喝下过多的牛奶，这些人很快就会腹胀、腹泻。腹胀的原因是这些人没法消化乳糖，就原封不动地把它们送给了肠道细菌，肠道细菌将其分解成一些小分子，同时产生氢气、甲烷和二氧化碳。不但是乳糖，果糖、果胶、木聚糖等膳食纤维，也会让肠道细菌产生更多的氢气。
绕了一大圈，在现实生活中，屁到底能不能被点着啊？迄今为止，最可信的点屁实验是科学节目《流言终结者》做的。他们的团队为此还专门制作了一个类似妇科检查床的东西。虽然“有屁不放憋坏心脏”，可是，没屁硬挤也不是一件容易的事。最终，实验者亚当成功地在高速摄像机面前，在他的臀部制造了一些小小的火焰。这个实验并没有在日常节目中播放，而是在一些场合作为片花被公开出来。
必须提醒大家，请不要模仿这个实验，不是怕你炸掉什么，而是担心打火机或者其他火源引燃你的裤子或者毛发。
总的来说，一天1升氢气是微不足道的。不过还是有人对此表示担忧，他们是航天工作者。毕竟在宇宙中，航天器的空间既狭小、又密闭，长久待下去，如果不加以处理，这些可燃气体还是会带来安全隐患的。比如我国的天宫一号，它的体积大约15立方米，如果三名航天员每人每天产生1升氢气，200天后，里面的氢气浓度就会达到爆炸极限。
为此，科学家一方面研究如何清除这些危险气体，另一方面，研究如何通过改变饮食来减少这些气体的产生。我想，航天员在天上恐怕很难吃到盐水煮毛豆或者凉拌水萝卜吧。
2014年第15期
告诉你一点屁事
keep_beating
400美国航空航天局在20世纪执行“阿波罗”登月计划时，曾专门组织人对“屁”进行研究，发现屁里含有四百多种成分。
1%屁的成分主要是氮、氢、二氧化碳、甲烷、氧等无臭气体，及微量的氨、硫化氢、粪臭素等形成恶臭的气体，尽管这些恶臭成分不到屁总量的1%，但人的鼻子很灵敏。
47%屁还是一种危险气体，屁中所含的氢有时高达47%。在这种情况下，一丁点儿火花都可能引起爆炸。
14据统计，饮食正常的情况下，成年人平均每天大约要放14次屁。
500成年人每天会排放500毫升的“尾气”，饭后30分钟至3小时之内放的屁最臭。
做肠镜这样的检查，恐怕没什么人会喜欢吧，医生要往你的肛门里塞摄像头，真是听着就让人不寒而栗。更糟糕的是，你的屁可能会爆炸……
体内的炸弹
所谓屁的爆炸，学名叫做“结肠气体爆炸”，如其名字所说，它是发生在病人结肠内部的气体爆炸。人们平常说的“大肠”，构成了肠道最后的5英尺，从小肠末端开始到肛门结束。小肠很大程度上负责消化食物，吸收营养，而大肠的要务之一就是储存和排泄残余物质，所以，大肠也是诞生屁的地方。我们的大肠里住着上百种益生菌，它们帮助我们消化在小肠中被遗漏掉的营养物质。在这个过程中，这些细菌会产生各种各样的气体，其中包括二氧化碳、氧气、氮气、氢气和甲烷，其中有一些是没气味的，剩下的（特别是含有硫的）就有一点异味了。另外，氢气和甲烷结合在一起是可燃的。一般情况下，一个成年人平均每天产生10公升左右的气体，这个量可不小。从理论上讲，这些位于结肠内的气体足以把你的下半身炸开。
如何引爆
幸运的是，要引爆这种“大肠炸弹”需要很特殊的条件，所以这种气体极少有被引爆的机会。根据研究人员得出的结论，结肠气体爆炸需要三个条件：一、有可燃性气体存在；二、有能供燃烧的气体存在；三、有深入到肠道内的热源。
你肠道内的细菌能提供其中两种必需品：氧气和氢气或者甲烷。电烙术是一种使用热量来移除潜在可致癌的肠道增生（即息肉）的技术，它为我们提供了第三种条件：热源。一场完美的结肠内“风暴”要求结肠内有高度聚集的氢气或者甲烷（气体浓度分别大于4%或5%），大量的氧气和一个高温的电烙器。
氢气和甲烷在结肠内的浓度范围非常广并且经常变化，据专业人士估计，大约有一半做结肠镜检查的病人，大肠中含有潜在的可燃性气体。
并没有那么危险
调查显示，从1952年到2006年10月间，结肠内气体爆炸的案例只有20个，只有一次导致病人死亡。为什么数字这么小呢？因为氢气和甲烷的浓度在未经清洗的大肠内很高，而在做肠镜之前进行肠道清理是比较普遍的。
所以，朋友，大胆放心地去做肠镜吧！屁没有那么容易爆炸！
2013年第2期
纬度决定了你什么？
础德
身高与纬度
科学家发现，在相同的经济条件下，不同的地区，纬度越低，身高越低，而湿热地区是身高最低的地区。比如，世界上最矮小的民族主要分布在赤道非洲和东南亚等地区，其次分布在中美洲和中国广东、浙江、四川等湿热地区。随着纬度由高到低过渡，人的身高也相应由高到低变化，这是世界各地的共同规律。居住在北欧的芬兰人、瑞典人、挪威人和丹麦人，大多身材高大魁梧，男性平均身高可达178厘米；但往南到了西班牙、葡萄牙、意大利南部和希腊南部的地中海地区，人的身高便变矮了，男性平均身高170厘米左右。
气候为什么会影响人的身高呢？这是因为气候会影响人体生长的速度和人体发育的时间。如果气候比较暖，人体新陈代谢就快，身体发育早，则骨骼生长的时间相对来讲就会缩短，骨骺线闭合就早，骨骼生长就会停止，人体就不容易长高。如果气候比较冷，人体的新陈代谢就慢，身体发育迟，则骨骼生长的时间相对来讲就会延长，骨骺线闭合就迟，骨骼生长时间就会延长，人体就容易长高。
肤色与纬度
人的肤色也有明显的纬度地带性，即纬度越低肤色越深。黑种人分布于干热、低纬度的高原大陆，即非洲；棕色人种主要分布在湿热多雨的热带岛屿上；黄种人主要分布在温热带；白种人则分布于寒温带。即使同一肤色的人种，肤色的深浅亦随纬度的变化而有差异：如南欧人比北欧人肤色深；蒙古南部的人比西伯利亚的人肤色深。这种肤色的差异，是由黑色素的浓度变化造成的，黑色素含量的多少决定着皮肤颜色的深浅。而日光中的紫外线，可以加速和促进人体中的酪氨酸变为黑色素这一化学反应的速度，继而提高了黑色素的浓度，皮肤颜色就变黑了。
脑、眼睛与纬度
英国牛津大学的科学家研究发现，居住地离赤道越远，人类的眼睛和脑袋就越大。来自地球北端的人脑袋和眼睛比较大，因为他们要适应黑暗的冬天和暗淡的天空。
科学家对全世界12个不同居住地的55个人的头颅进行了研究，发现离赤道越远，人的脑袋越大。研究人员说，测量脑腔的结果表明，脑袋最大的是在欧洲斯堪的纳维亚居住的人，最小的是居住在大洋洲的密克罗尼西亚人。
但这并不意味着离赤道越远的人越聪明——他们并不是更聪明，而是因为生活在高纬度地区，光线较暗，大脑需要有更大的视觉区。随着人离赤道越来越远，所见的光线也越来越少，人也随之进化为眼睛越来越大，大脑也更大，才能够适应视觉的需要。
鼻子与纬度
人的鼻子与纬度有什么关系呢？科学研究发现，在低纬度地区，人的鼻子较扁宽；在高纬度地区，人的鼻子又高又长，而且往往是鹰钩鼻。
这是为什么呢？在欧亚大陆，生活在热带地区的人类，由于光照强烈，气温又高，他们鼻子较宽，是为了及时交换热量，这是典型的生物学特征。
而在高纬度地区的寒带、温带，太阳不能直射，光照强度常年较弱，气温很低。为了抵御严寒，他们往往生有一个更弯曲的鼻子，鼻梁较高，鼻内孔道较长。这是因为处于高纬度，天气寒冷，人的鼻子需要把冷空气预热一下，否则空气进入肺部会不舒服，鼻子带点弯度可以适量地进行预热。
性格与纬度
纬度在一定程度上决定民族性格。越趋于寒带，民族性格越严谨、缜密；反之，越是温暖、晴朗、阳光普照的地区，其居民的性格就越是任性、浪漫。
相比之下，生活在高纬度地区的人比生活在低纬度地区的人要面对更多因为寒冷所造成的不利，这迫使他们在文明化的过程中更为理性，例如因纽特人就被称为“永不发怒的民族”。
2013年第9期
人体的三秒钟定则
浅草
神秘的三秒钟节奏
你也许是一个球迷，那你有没有掐表算过人们在赢球之后的拥抱时间？英国心理学家艾米斯·纳吉可留意过这件事情。她观看了2008年北京奥运会的21项运动赛事录像，并对赛后运动员与教练、队友、对手之间的拥抱进行了计时，结果发现，来自32个国家的运动员和教练，每次拥抱的时间平均为三秒。
而此前，科学家通过一项跨文化的研究就曾表明，人类行为的“三秒钟节奏”在生活中十分普遍：
科学家对世界上14种语言的口语进行了录音，分析后发现：每位说话者每隔三秒钟左右都要做一次短暂的间歇性停顿，即使是朗诵诗歌时也不例外；
两人握手时的摆动、抚摸孩子的亲昵表示、挥手告别等等，其动作节律要么是三秒钟，要么是三秒钟的倍数；
摄影师拍照片时，为一个画面停留的时间通常接近三秒或是其倍数；
在田径赛场上，从发出预备令到开始的时间间隔大约是三秒钟；
交通信号灯由黄变红有三秒钟间歇，这样可使驾车者从容刹车；
时间为三秒或三秒倍数的广告镜头是收视效果最好的；
莫扎特、贝多芬的音乐也都遵循三秒钟的节奏，所以听起来非常悦耳；
美国的心理学家经过对一万多名约会者进行研究后发现：初次见面时，大多数人在三秒钟内就作出了是否和对方继续交往的决定；
不仅如此，我们的许多基本生理活动，如一次深呼吸，以及神经系统的某些功能运行，持续时间也是三秒钟。
三秒钟恰到好处
这一现象不仅限于人类。一些哺乳动物和鸟类的某些生理活动也遵循这一规律。例如，科学家对生活在动物园中的长颈鹿、浣熊、熊猫和袋鼠等动物进行研究后发现：从咀嚼到排便，虽然它们每一个动作持续的时间相当多变，但平均时间是三秒钟。
凡此种种，让心理学家很早就产生一种猜测：三秒钟间隔也许是人类感知生命的一个基本单位，我们对于“此刻”的感知，大概就倾向于持续三秒钟。这个猜测简称为“三秒钟定则”。
你可不要小觑这短短的三秒钟。有神经生物学家认为，这一节奏从根本上决定了人类自身和社会的进化。如果这个节奏时间缩短，比如缩短到十毫秒，那么尽管我们也许能够对外界潜在的威胁作出更快速的反应，但随之而来的副作用是，我们将时刻生活在恐惧和提心吊胆之中。例如在上述情况下，我们能清晰地看到一颗朝你呼啸而来的子弹，就像能看到一只铅球向你砸来一样。反之，如果节奏延长到一分钟，那么我们对自然界中发生的许多事情都将无法作出及时的反应。例如，当地震发生时，如果需要一分钟才能反应过来，那么没来得及逃跑命可能就丢了。
总之，正是这恰到好处的三秒钟，使我们既能够对外界的威胁适时地作出反应，又能够比较从容地生活——任何改变都可能不利于我们的生存。
为什么会有这么一个“三秒钟节奏”呢？这个秘密或许就藏在我们的大脑中。科学家认为，人的大脑对外界事物的感知每隔三秒钟要重新调整一次，因为大脑不能对繁杂的外界事物同时作出反应。换句话说，客观事物每次作用于人脑并使之作出反应的时间约为三秒钟，不足三秒钟容易出现差错，超过3秒钟则显得多余。
2012年第4期
细菌没你想得那么坏
石头
一提到细菌，人们总是联想到感染、疾病和死亡，总是要想方设法消灭或隔离细菌。事实上，许多细菌对人类来说有着很大的用处，甚至一些细菌是解决全球变暖、治理污染、降解塑料、治疗癌症的关键。以下12项惊人的发现，证明了细菌可以通过多种方式，保证人类甚至整个地球的健康。
细菌将人类粪便转化为火箭燃料
人类的粪便也是可以转化为燃料的。在厌氧氨氧化布罗卡德氏菌的帮助下，人类的粪便可以转化为肼，这种物质最简单、直接的用途就是可以生产火箭燃料。在这一过程中，细菌消耗氨，产生肼。在这一发现之前，科学家们一直认为肼只能是一种人造物质。当然，对于美国宇航局来说，他们并不只是建造粪便处理厂。
细菌吃掉墨西哥湾的漏油
事实上，某些种类的细菌可以协助人类清除海洋上的漏油。一种名为“Alcanivorax”的杆状细菌，在海上发生石油泄漏时，它会大量增加，因为这些油污为它们提供了大量的食物。如今在墨西哥湾，“Alcanivorax”细菌正在努力工作着。尽管它们不可能完全解决这一严重的污染问题，但它们发挥的巨大作用已显现出来。
细菌清除污染并产生电能
一种名为“Shewanella”的深海细菌，不仅可以消化有毒的废物，如化学溶剂，同时还可以产生能量。“Shewanella”细菌在低氧环境下，可以长出求氧纳米线。研究人员发现，这种附属物与铂电极相连时，可以产生电流。如果这种性能得到有效利用，那么在污水处理厂，“Shewanella”细菌既可以用来处理污水，同时还可以为设备提供电能。
益生菌治疗抑郁症和焦虑症
在生物学上，许多有益细菌发挥了重要作用。益生菌甚至可以改变大脑的神经化学物质，有助于治疗与焦虑或抑郁相关的神经紊乱疾病。加拿大麦克马斯特大学和爱尔兰科克大学的科学家已经通过实验证明，食用含有鼠李糖乳酸杆菌JB-1的老鼠，其后压抑、焦虑或与抑郁相关的行为显著减少。这一发现或将为治疗精神疾病打开大门。
细菌将报纸转化为汽车燃料
一种名为“T-103”的细菌，发现于动物的尿液中。这种细菌可以吃掉报纸，并将其转化为生物燃料——丁醇。美国杜兰大学的科学家发明了一种培养喜食纤维素的细菌的方法，这种细菌可以在有氧环境中生产燃料，氧是其他多种细菌生产丁醇的关键。这种技术将使得燃料生产的整个过程花费极小，在实际生活中的应用前景很可观。
噬硫细菌减少矿山酸性排水量
在采矿过程中，当矿物中的硫与水、氧发生反应时，会产生有毒的硫酸。这一过程是可能导致气候变化的一个主要环境问题。加拿大麦克马斯特大学的科学家发现，从安大略省北部地区的尾矿中隔离出来的两种细菌可以相互合作，利用硫作为能量来源，在一个循环内产生废物并消耗对方的废物，从而减少有毒流失物——矿山的酸性排水。这种流失物可以分解碳酸盐，释放二氧化碳，加剧气候变化。
吃尼龙的细菌可用来清除工厂废料
在日常生活中，一种名为“Nylon6”的聚合体随处可见，如牙刷、外科缝合线、针织类物品、琴弦等。在生产这种聚合体的过程中，产生的有毒的副产品可能会污染水源等。不过，一种名为“Flavobacterium”的细菌可以生产一种酶，这种酶可以用来消化那些有毒的副产品。事实上，在尼龙被发明之前，“Flavobacterium”细菌并不具有这种功能。
细菌治疗癌症
在癌症的治疗过程中，一种名为“产孢梭菌”的细菌可以用来输送药物，因为它具有直接命中肿瘤的功能。英国诺丁汉大学的科学家尼吉尔·明顿教授发现，“产孢梭菌”只能生长于缺氧的环境中，如肿瘤的中心。当治疗癌症的药物被注入肿瘤中时，这种细菌可以帮助药物直接命中肿瘤细胞，而不会影响其他健康的细胞组织。研究人员希望，不久能将这种治疗手段应用到临床试验中。
2013年第19期
“算命”怎么听上去这么准？
木华
你喜欢得到他人的赞扬和仰慕。你有时对自己身上的一些小毛病比较在意。你有时也会怀疑自己是否在用正确的方法做正确的事情。你喜欢接触新鲜事物，喜欢迎接各种挑战，不喜欢生活在条条框框的限制下。你喜欢独立思考，不轻信别人的观点。你有时表现得很外向，待人和善，乐于与他人交往；你有时会很内向，做事谨慎、保守。你有时头脑中会冒出一些很有意思却不太靠谱的新奇想法。
OK，怎么样，上面说的像你吗？这是1948年美国心理学家培特朗·福瑞尔教授进行的一项实验。他让他的学生们做一份性格测试问卷，同学们辛辛苦苦地填完问卷后，福瑞尔告诉大家，老师会对各位同学的问卷进行分析，每个人都可以得到针对自己性格的分析结果。第二天，福瑞尔教授准备了一堆一模一样的性格分析报告来到教室，发给同学们，人手一份，然后让同学们对这份相同的性格分析报告与自己性格的相符程度打分。结果显示，平均符合程度竟然高达85%！同学们纷纷表示：老师，您太牛了！
上述实验只是福瑞尔教授所做的大量研究中的一小部分。福瑞尔教授的研究发现，面对一个模糊的描述，人们往往会将它与自己的情况对号入座，然后就觉得很准。这种倾向被叫作“福瑞尔效应”。心理学家认为，“福瑞尔效应”可以解释为什么有些人总觉得“算命”听上去那么准。
在心理学上，“福瑞尔效应”产生的原因被认为是“主观验证”的作用。“主观验证”的意思是，当有一条观点专门用来描述你本人的时候，你就很有可能会接受这一观点。
在我们的头脑中，“自我”占据了大部分的空间，所有关于“我”的东西都是很重要的。我们的车牌号码、手机铃声、电脑桌面、卧室的墙纸，自己都会精心设计，为的就是体现自己独特的个性。
从基因角度来看，每个人几乎都是一样的。相似的基因造出了相似的大脑，大脑中相似的机制引发每个人的思维。尽管不同的生长环境、不同的文化背景会对每个人在思维产生影响，但大体上来说，每个人在情感、个性上总有很多共性。
占星网站上有一段星座运势分析：“在今天的某一个时段，你会觉得自己工作得不够努力，不足以达到自己的目标，因此你会感到焦虑。这种焦虑的情绪也许会成为你加倍努力工作的动力，但你不必给自己太大压力，只要把工作按部就班做好，一切都会很顺利的。”星座运势网还有一段给你的忠告：“如果已经太晚，就不要逼自己继续伏案了，你应该去打打游戏、逛逛街。好好休息放松，明天才能充满能量地继续工作。”
星座运势基本上讲的都是我们每天经历的事情。于是，我们就会将星座运势与自己的实际经历联系起来。这样一看，星座运势上说的还真的挺准。这一切，正是“主观验证”在起作用。
“主观验证”能对我们产生影响，主要是因为我们心中想要相信。如果想要相信一件事，我们总可以收集到各种各样支持自己的证据。就算是毫不相干的事情，我们还是可以找到一个逻辑让它符合自己的设想。实际上，我们自己欺骗自己的能力强过任何江湖骗子。人类依靠希望才能生活，为了给自己希望，我们会只关注符合我们期望的一面，而忽略那些自己不愿看到的一面。
2014年第8期
后出手者为何总是会赢？
岑嵘
我的少年时代是在录像厅里看武侠电影度过的。那些无比狗血的剧情，在当时我却看得津津有味。假如今天再看，我一定会大笑，比如大侠接最后一支镖一定是用嘴；如果出现了女侠，那么一定有一个男侠暗中保护；倘若两个重要角色决斗，后拔剑的那位一定会赢。
关于最后一点，我后来发现西部牛仔电影也是这个套路。在酒馆门口，好人和坏人开始决斗，这个时候，一定是坏蛋先拔出了枪，只听一声枪响，两个人都屹立不动，酒馆里的人伸长了脖子，忽然，“扑通”一声，坏人倒在了地上。
当男主角轻松地吹着枪口上的轻烟时，我开始考虑这么晚回家，如何找个理由躲过老爸一顿打。而有些人则不一样，他们要问一个为什么。
诺贝尔物理学奖得主尼尔斯·玻尔就曾经安排过一个模拟决斗，来测试这种电影情节的合理性。玻尔的同事乔治·伽莫夫扮演了先出招的反派角色，在一系列的模拟决斗中，后出招的玻尔每一次都赢了。这位物理学家的结论是：大脑对危险做出回应的速度比执行一个有意的动机更快。
英国布里斯托尔大学的心理学家安德鲁·威尔士曼在2010年也研究了这个决斗问题，他想揭示大脑对危险做出回应的方式。他的团队在实验室组织了模拟的“枪战”，两人一组的志愿者在计算机前展开“决斗”。他们发现，后出手的志愿者平均花费的时间比前者少9%。威尔士曼推测，在立即回应至关重要而且值得担当错误风险的情况下，这种快速的、有点不太准确的反应系统可能可以帮助人类处置危险。“大脑拥有一个比基于决策系统快一点的反应系统是合情合理的。”威尔士曼说。
“后出手制胜这种现象也普遍存在于商业领域中。”普林斯顿大学经济学教授阿维纳什·迪克西特说，“跟在别人后面采取行动有两种好处，一种是看出别人的策略，你立即模仿，比如宝洁作为尿布行业的老大，当金佰利发明了可再贴尿布粘合带，他们立刻模仿，保持了行业统治地位。”
另一种是再等等，直到这个策略被证明成功或者失败再说。在商界，等得越久越有利，这是因为商界和体育比赛不同，这里的竞争者通常不会出现赢家通吃的局面。结果是只有市场上的领头羊们对新生企业选择的航向同样充满信心时，他们才会跟随这些企业的步伐。
话说回来，当年那些编剧可没想这么多，不过他们这么编排其实也是一种后发制人的跟随策略——前面的狗血剧情也是这么编的，票房似乎还不错嘛。
20世纪80年代的“侠士们”在大街上被人追杀，尽管有很多事要做，但他们知道，弄翻两旁的小摊是最重要的，因为前人也是这么干的。
2014年第16期
打印一个骨盆，打印一个肾脏
吕洛衿
2012年，美国俄亥俄州，刚出生不久的小男孩凯巴患上了极其罕见的先天性支气管软化症，气管自行塌陷，无法自主呼吸，必须依赖气管插管生活。密歇根大学医学院的医生和研究人员一再商讨之后，搬出了救命的仪器：3D打印机。他们根据CT的3D成像，使用3D打印机用生物塑料材料打印了近百个气管支架。在得到美国食品药品管理局（FDA）的紧急批准之后，给小凯巴移植了这个3D打印机打印出来的气管支架。术后，小凯巴开始了自主呼吸，七天后撤离呼吸机。数周后，小凯巴出院，再也没有出现过窒息危险。这个气管支架用可以降解的材料做成，三年后即会被身体自行吸收，到那时，他的气管也会发育成熟，不再需要支架了。
这是世界第一例用3D技术打印的气管用于临床。
科幻小说
听起来像是科幻小说。但是，想象一下，如果有一天，我们可以用打印机打印出肝脏、肾脏甚至心脏，是不是更像科幻小说呢？
也许用不了几年，这就会成为现实。
在这个领域，欧美当仁不让，领先全球。2011年，北卡罗来纳州的Wake Forest再生医学研究所的Anthony Atala博士，在TED演讲中展示了他们使用3D打印机打印出来的人体肾脏。他们将培养出来的肾脏细胞作为打印材料，一层层将细胞打印在提前做好的虚拟模型上。第一层是细胞，第二层是水凝胶，用来黏合固定细胞。然后一层层重复，直到整个肾脏打印出来。等到细胞存活了，水凝胶被降解，留下来的就只有细胞。这样，细胞就形成一个完整的器官结架。这个初期的肾脏再被移到培养器中，提供养分，促进生长。Atala博士的实验室已经观察到这个初期肾脏模型产生了尿样物质，表示已经有了部分肾脏功能。
2013年，瑞典的科研人员成功地利用3D打印技术打印出人工皮瓣，并且成功地生长出血管。更惊人的是，他们第一次成功利用3D打印生成了淋巴管。这个皮瓣在大鼠身上成功植皮。这个突破性的进展解决了人工皮瓣缺乏淋巴管无法存活的问题。如果加上干细胞技术，不久的将来也许就可以很容易合成皮瓣移植了。对于烧伤病人来说，这无疑是巨大的福音。
这个打印的肾脏和皮肤可能距真正临床应用于患者还很遥远，但是有一些技术已经离临床很近了。
2013年，康奈尔大学使用3D打印机打印出了世界上第一只人造耳朵。这样做出来的耳朵形状合适、外形美观。他们相信，三年后就可以临床运用。
神奇的应用
这样的新闻尽管让人兴奋，但看似遥远。其实3D打印已经广泛用于临床了。比如打印义齿，或者完美吻合的牙套。2012年，日本的Fasotec公司开始提供母体中胎儿的3D打印模型，可以让父母提前看到真实的孩子形象。华盛顿地区医院使用3D打印机打印出患者的心脏模型，提供给心脏外科医生术前实践练习。
还有更多神奇的应用出现在医院里。
2011年，荷兰一位83岁的女性因为感染失去了下颌骨，而传统整形手术因为她年龄太大不能进行。医生们与3D打印公司Layer Wise合作，用钛粉作为打印材料，根据3D扫描的图像，打印出一个完美的下颌骨，表面覆盖生物陶瓷以避免身体排斥。移植到老人的下巴后，完美愈合。
更加神奇的事情发生在美国。2013年，美国康涅狄格州一名男子因为交通事故失去了75%的头盖骨。传统骨科苦无良策。幸运的是，此时的3D打印技术已经较为成熟。当地一家3D打印公司Oxford Performance Materials伸出了援手。该公司擅长生物打印技术。他们利用伤者原来的颅骨影像，使用3D打印技术，使用更加先进的生物高分子聚合体材料打印出需要补缺的头骨，形状边缘均完美吻合，甚至连颅骨孔都进行了完美设计。2013年2月通过FDA审批，于同年3月手术成功移植。患者获得了一个新的头颅，这在过去是无法想象的。
用细胞打印
3D打印技术不光使用工业材料打印模型用于临床，真正使用细胞来打印的技术也已经出现了。
2013年，爱丁堡的Heriot－Watt大学的研究人员发明了干细胞打印机。材料是存活的胚胎干细胞。这种打印机可以喷出大小均一的干细胞悬液，保证细胞在打印出来后仍然能够存活。再在干细胞构架上加入可以促使干细胞分化为各种需要的细胞的细胞因子，就可以随心所欲地合成各种需要的人体器官了。
2013年12月，剑桥大学再生医疗研究所发表了一篇文章，称历史上第一次成功地使用大鼠视网膜的神经节细胞和神经胶质细胞打印出三维结构的人工视网膜。打印出来的人工视网膜细胞存活良好，并且开始分裂生长。
当然，最终的目标是打印出完整存活的器官以供移植所需。考虑到每年全球数以万计的等待器官移植的患者，可供器官极端缺乏，加上配型又极端困难，使用患者本身的细胞利用3D打印技术打印出一个完美、不被身体排斥的器官来，将是医学的梦想。
改变人类生活
3D打印不光能打印器官，有朝一日也可以提高或者加强人类的能力，就像电影《机械战警》中表现的一样。普林斯顿大学的研究人员正在朝这个方向努力。他们将电子元件结合到细胞打印中去。2013年初，他们成功地使用水凝胶和小牛的细胞打印出一个人类的耳朵，在这个耳朵中，加入了由银纳米颗粒做成的电子天线。这个传感器可以接收人类耳朵听不见的频率。也许有一天，我们就可以装上这个耳朵，拥有传说中的“顺风耳”。
还有一些更加接近于临床实用的3D打印技术。
这些我们实际经历的医学生物学的进步，有朝一日将会彻底改变人类的生活。到那时，也许换个器官就如同换个汽车零件一样容易。
2014年第16期
卫星“罢工”的一天
苏晓禾
我们总是认识不到围绕地球旋转的卫星对我们有多么重要，我们有多么依赖它们。如果有一天，我们失去了所有的卫星，生活将发生怎样的改变呢？
或许，我们有时意识不到其实我们很依赖卫星空间技术。而影响卫星的因素很多，太阳风暴、彗星碎片以及黑客攻击等等这些都会影响到卫星的正常运转。那么，假如有一天，一个巧合使所有卫星陷入瘫痪，它们都“罢工”了，我们的生活会受到怎样的影响？
比如从今天早上开始，卫星全部“罢工”了。
8：00
卫星刚停止工作时，不会有什么大的突发情况——飞机不会马上从空中坠落下来，城区也不会突然大面积断电、断水。然而，有一些东西的确会立即停止运转，比如卫星电台。卫星节目没有了，我们就不能一边吃早餐，一边收看即时新闻了。而在户外，与卫星失去联系则意味着将整个世界置于危险之地。航行在大洋中的各类船只上的卫星电话再也无法使用了，船员与外界失去了任何联系，变得孤立无援。
在美国某个军方基地里，空军部队失去了与正在中东上空飞行的无人战斗机的通信；安全卫星通信失败，切断了海军、空军与总部的对话，士兵们更易受到攻击；失去卫星联系，各国元首第一时间交流的渠道也被切断了，从而加剧了全球的紧张气氛。
当人们在世界上任何一座城市——上海、纽约、莫斯科、东京，开始一天的工作时，他们会发现，与其他国家的同事交流似乎成了一种奢望。此时，电子邮件和网络似乎还好用，但是，许多国际电话已经掉线。连接世界各地的通讯系统正陷入全面瘫痪。
11：00
当各国总统和部长召开紧急会议时，一个影响全球稳定性的新威胁正在袭来：GPS（全球定位系统）陷入紊乱，没办法工作了。
对我们大多数人而言，GPS系统可以帮助我们从一个地点轻松地驾车行驶到另一个地点而不迷路。GPS改变了快递公司的运作方式，帮助紧急援助服务更快地到达出事地点，使得飞机在隔离航道上安全降落，并且还能对卡车、火车、轮船和汽车进行实时追踪。现在，GPS系统的应用比我们想象的更加普遍。
而且，GPS定位卫星是高精准的空间原子钟，它的主要作用就是向地面发送报时信号。我们的基础设施都是靠时间紧紧地连接在一起的，从程序繁琐的金融交易到将互联网结合在一起的网络协议，这些都无一例外地与时间相关。如果计算机间的数据流动不同步，系统就会完蛋。因此，当GPS信号消失后，没有精准的时间，计算机控制的网络就有危险，全球的互联网就会渐渐陷入瘫痪；大城市里，交通灯和铁路信号都被默认成红的，交通陷入停顿。尽管这时手机信号仍然时有时无，但到傍晚就会完全消失。
16：00
到了下午4点，航空公司的头头们将不得不下令关闭机场。看起来，失去卫星通讯和GPS是取消各国航班的一个主要原因，但实际上，让头头们最后决心下令停飞的是更普通的原因——天气，这是压垮航空公司的最后一根稻草。
尽管气象气球、地面和船舶观测对探测天气也很重要，但它们早已不是天气预报的主力军，如今的天气预报越来越依赖卫星。天气预报对人们的生活有着很大影响，小贩们通过看天气来决定今天进什么货、上多少货——天气不好的话，显然不能存太多易腐烂的东西，比如肉类、水果等；农民们也要依靠天气，他们要根据天气来选择播种、浇水和收割的时机。当然，航空公司更得看看天气适不适合飞行，这可是关系到乘客性命的大事。
飞机驾驶员用配备的雷达来探测坏天气和其他会给飞机造成危险的湍流，不过他们也需要时时留意来自地面的实况信息。根据这些通过卫星传递的实时信息，他们能够及时了解贴近地面的天气类型和变化情况，以选择合适的飞行策略。而当飞机要漂洋过海时，这些实时信息就显得更重要，因为从海上获得的信息少得可怜。没有来自卫星的天气数据，飞机就有可能一头扎进海里，导致航空灾难。
22：00
此时，失去卫星开始对整个世界造成巨大影响。通信、交通、能源和网络系统都受到了严重干扰。全球各项业务陷入瘫痪，政府部门忙得不可开交。不久之后，产品供应链也会面临崩溃。而为了避免引发社会骚乱，政府启动了应急预案。
如果卫星引发的干扰不停止，那么未来的每一天我们都会面临新的挑战：农场主们将没有卫星提供的农作物生长的数据可用，政府机构将无法通过卫星来监控世界各地猖獗的偷猎行为，救援者无法通过卫星找到最便捷的救援路线，而我们每一个人都将对天气的变化几乎一无所知。卫星对于我们的重要性，或许只有在我们失去它们时才能感受得到。
那么，这一切会发生吗？必须是地球上空近千颗卫星同时出现问题，才会导致以上状况，而那几乎不可能。但可以肯定的是，如今我们已经越来越离不开空间技术。没有卫星，世界将会是另一副模样。
2013年第20期
《小苹果》走红，“耳朵虫”作怪
柯宣
某些音乐片段能激发脑部的非正常反应，让大脑不断注意这些音乐。
“你是我的小呀小苹果儿，怎么爱你都不嫌多，红红的小脸儿温暖我的心窝，点亮我生命的火……”歌曲《小苹果》MV在优酷首发后，便以燎原之势霸占各大音乐、话题、视频排行榜榜首，风靡全国，各路网友也将其推向娱乐巅峰。很多人听了这支歌曲之后，一遍会哼，两遍会唱，三遍就已自动单曲循环，成了挥之不去的旋律。
那么，人们究竟是怎样被《小苹果》“洗脑”的？心理学家认为是“耳朵虫”的作用。“耳朵虫”（Earworm）这个词是从德语单词Ohrwurm直译过来的，指歌曲或其他音乐作品的某个片段，不由自主地反复在某人脑子里出现的情况。“耳朵虫”并不是虫，而是一种纯粹来源于大脑的神经活动，一旦被激活，便会引发“认知搔痒”：某些音乐片段能激发脑部的不正常反应，这些不正常的反应就像皮肤上的瘙痒，让脑子不断地注意这些音乐，结果只能是“越痒越挠、越挠越痒”，让人忍不住回想这萦绕在心头的旋律。
“耳朵虫”另一个名字叫“不自主的音乐想象”，于2007年由神经科专家奥利弗·塞克斯提出。这种现象在人群中非常普遍，已被研究证实。心理学家曾做过一个实验，给11910名芬兰测试者听五首熟悉的歌曲，结果发现，在两个月的时间里，有33.2%的测试者报告每天都会想起那些音乐片段，32.4%的测试者每周都会想起，累计有91.7%的测试者至少每周会体验到“不自主的音乐想象”。
英国雷丁大学的心理学家菲利普·毕曼经统计发现，大部分“耳朵虫”只会持续30分钟左右的时间。而越是觉得音乐重要的人，越难以摆脱“耳朵虫”的纠缠。而且，“耳朵虫”的困扰程度和时间无关：你越注意到它，它给人的心理带来的厌烦越严重。美国达特茅斯学院的另一组心理学家则发现，不同的人出现“耳朵虫”的概率也不尽相同。女性往往更容易受到“耳朵虫”的骚扰，音乐家也比普通人更常听到耳边徘徊的旋律。有趣的是，“耳朵虫”中间还存在强势者，这种被称为“消除旋律”的曲调一旦在脑海出现，便势不可挡地盖过其他旋律。“耳朵虫”也是可以传递的，分享脑海中的旋律时，也会让其他人产生类似的感觉。
但“耳朵虫”也不是那么恐怖的家伙，它是人类正常的心理反应。所以，对于那些竭力抵抗“洗脑”的朋友们，不妨放弃抵抗，好好享受《小苹果》之类的音乐带给你的乐趣。
2014年第19期
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