2012年12月16日 星期日

國際太空站一遊

太空人 Sunita Williams 返回地球之前,帶大家參觀一下國際太空站,怎樣睡覺、去廁所、吃飯、運動,等等,體驗一下上面的生活。



Source: Slashdot

2012年11月4日 星期日

火葬有多盛行?

經濟學人做了統計,原來香港火葬「名列前茅」。我再次懶惰,原文照錄,附上google translate的搞笑中譯。


THE first recorded cremation in Britain was in 1885. Mrs Jeanette Pickersgill was one of three people that year who were cremated, out of 596,000 deaths. Over time, cremations have increased as burial space has run out and costs have come down. By 2010 around three-quarters of the 566,000 Britons who died were cremated. This trend is seen in other rich countries too. The number of cremations in America rose from 47 in 1885 to over 1m in 2010, or 42% of all deaths. Within America there is much variation. Cremation is most popular in Nevada (72%) and Washington (71%), and least used in Bible-belt states such as Alabama (17%) and Mississippi (14%). Religion and culture are important factors. In Japan, most people identify with the indigenous religion of Shintoism or with Buddhism, which both favour that the dead be cremated. Close to 100% of all dead people are cremated in the country, the highest known rate according to the Cremation Society of Great Britain, which gathers data from around 40 countries. Rates are also high in densely populated (and tiny) places such as Hong Kong, where people store their families' ashes in lockers in multi-storey columbaria. 於1885年在英國的第一個記錄火化。劉珍妮特皮克斯吉爾的三個人之一,今年被火化,出的596,000人死亡。隨著時間的推移,火葬的埋葬空間已用完,增加和成本都降下來。到2010年,大約四分之三的566,000英國人死亡被火化了。這種趨勢在其他富裕國家。美國火葬的人數上升至47在1885年,2010年超過100萬,所有死亡人數的42%。在美國有太大的變化。火葬是最流行的,在內華達州(72%)和華盛頓(71%),最少使用的聖經帶,如阿拉巴馬州(17%)和密西西比州(14%)。宗教和文化的重要因素。在日本,大多數人認同的本土宗教神道教或佛教,都贊成,死者火化。人都死了接近100%火化的國家,根據英國火葬協會,收集的數據來自約40個國家的已知的最高速度。價格也很高,在人口密集的(小)的地方,如香港,那裡的人將他們的家庭的骨灰在儲物櫃的多層骨灰龕。

Source: The Economist

2012年11月1日 星期四

浸豬籠的另一個下場

上次浸豬籠,隻豬被困在籠中,不讓鯊魚吃。今次沒有籠,鯊魚可以為所欲為,豬的下場怎樣?更悲慘?

Source: New Scientist TV

再次用google translate翻譯原文,寓誤樂於學習。

What happens to a dead body if it's dumped in the ocean? If large scavengers can't get at it, sea lice are likely to slowly devour it from the inside out. But if a carcass is left exposed, it will probably be ravaged by sharks, as shown in this dramatic video. 一具屍體,如果它在海洋中傾倒會發生什麼事?如果大量的拾荒者不能得到它,海蝨很可能會慢慢吃掉它由內而外的。但是,如果胴體暴露,它可能會被蹂躪的鯊魚,在這個戲劇性的視頻所示。
  
Captured at a depth of 300 metres in the strait of Georgia near Vancouver Island, Canada, the footage is part of an experiment led by Gail Anderson from Simon Fraser University in Burnaby, British Columbia, Canada, that uses dead pigs as models for human bodies. It aims to examine decomposition in an area with normal oxygen levels, where a range of scavengers is likely to visit. In a previous study conducted in a nearby inlet, body decay was affected by low oxygen levels, restricting sea life that fed on the remains. 在深度為300米的加拿大溫哥華島,喬治亞海峽附近拍攝的畫面是蓋爾·安德森的帶領下從西門菲沙大學,加拿大不列顛哥倫比亞省伯納比的,使用死豬模型,對人體的實驗的一部分。它的目的是檢查在正常的氧氣含量,其中一個拾荒者可能訪問的地區分解。在以前的研究在附近的一個入口,身體腐爛的氧氣水平低的影響,限制了海上生活,美聯儲的遺骸。
  
In this video, one of the carcasses was quickly visited by shrimp followed by a few small crustaceans that targeted its mouth and nose. Then a few hours later, a sixgill shark located the dead pig, attracting other sharks, which helped it devour the body within hours. Each of the three specimens filmed was eaten to varying degrees by the hungry predators. "Although it showed that sharks are common in this area, it didn't provide a longer-term understanding of tissue breakdown and invertebrate colonisation," says Anderson. 在這段視頻中,一個蝦其次是一些小的甲殼類動物,針對它的嘴和鼻子的屍體很快被訪問的。然後幾個小時後,一個sixgill的鯊魚位於死豬,吸引其他鯊魚,這有助於它在幾個小時內吃掉身體。每三個試樣拍攝的被吃掉了不同程度的飢餓的掠食者。 “雖然這表明,鯊魚在這方面,它並沒有提供一個長期的組織破壞和無脊椎動物的殖民了解,”安德森說。
  
In a new set of experiments, pig carcasses are deployed in pairs, leaving one exposed while the other one is caged to compare the difference. A video camera underwater has now been set up as a live stream: lights are turned on every 15 minutes, allowing the public and other researchers to follow the process. The most recent pair of pigs, deployed on 12 August, can currently be watched as they turn to bones. 在一組新的實驗中,部署在對豬殼,留下一個暴露的,而另一種是籠比較差異。水下的視頻攝像頭被設置為一個實況流:燈都打開,每15分鐘,讓公眾和其他研究人員遵循的過程。最近對豬的,部署在8月12日,目前可以看到,因為他們把骨頭。

2012年10月31日 星期三

真心話

今月,我返溫哥華探望家人。某天弟弟因一些小事跟媽媽唇槍舌劍,我叫弟弟:「算吧,只是雞毛蒜皮的小事。」弟弟心中有氣,反駁:「我跟你不同,你只是回來六個星期,然後可以返香港escape,我還要與她同住。」言下之意,由於需要長期相處,今天不堅持,怕將來「變本加厲」,惡果陸續有來,不像我這位「臨時住客」,可以「得過且過」。

弟弟的回應,很似媽媽氣結時愛說的一句話。外婆與我們同住,她有糖尿病及行動不便,媽媽偶爾叮囑我們不要「縱容」她吃太多澱粉或糖分,也不要幫她做太多東西,讓她自己做,給肌肉和腦筋多點鍛鍊,延緩退化。我說:「咁老,無所謂啦。」若適逢媽媽心情不佳,她會反駁:「你今天縱容外婆,將來她病還是我來照顧。」

基本上,弟弟和媽媽說着同一句話:「你今日說得輕鬆,因為將來惡果不由你來承擔。」我不服氣要跟他們辯論當然可以,有氣的說話通常邏輯都是有漏洞的,但在這種「情緒高漲」的環境,邏輯根本不是重點。而且,你以為他們真的是「嬲」你說話不負責任嗎?

昨文提及,人(包括我)通常有了既定觀點,再想出一些「理由」去肯定那些觀點(自圓其「想」?)。應用在以上情況,弟弟和媽媽發覺我不站在同一陣線,接着很自然地從自己的角度解釋為什麼我不站在同一陣線,針對他們的邏輯非但不能改變他們對我的觀感,反而強化了我不站在同一陣線的印象,如我沉不住氣,唇槍舌劍一番之後,我還是不站在同一陣線,甚至站得更遠。

我開始嘗試給他們的說話另一種解讀。不知哪裏看過,說話有時要「反轉」來讀才獲得真正含意。例如,我評價某人「說話技巧一流,給人印象極佳」,可能是暗地裏評他不作實事,只做門面功夫。當然,如何「反轉」某一句說話本身也十分考功夫,否則解讀人心便不會這麼難。

「你今日說得輕鬆,因為將來惡果不由你來承擔。」表面上眼看將來,實則可能感慨過去。「你只是回來六個星期,然後可以返香港escape,我還要與她同住」實在是說「我已經被困這裏多年,不是你回來六個星期便能感受。」沒錯,我已離家十年,同一屋簷下的困頓已然淡忘。「將來她病還是我來照顧」實在是說「佢已經跟咗我咁耐,仲要跟幾耐?」沒錯,媽媽自小與外婆相依為命,婚後一直同住,當中辛酸和衝突不是我能理解。

當然,那些「真心話」未必是他們真心地願意說出來的話,我指的是心底裏埋藏的悶氣,氣結時流露於言語之間。當然,那些「真心話」亦只是我的揣測,人的內心非外人所能道,有時連自己也未必知道。

(2012 年 10 月 31 日 信報副刋)

2012年10月30日 星期二

連自己都呃埋

以下三句,你同意嗎?一分表示絕對反對,九分表示絕對贊同,你給每句多少分?

(一)應該容許政府嚴密監察互聯網以打擊國際犯罪及恐佈主義。
(二)在賣淫合法的地方,嫖妓道德上是可以接受的。
(三)應該容許同性伴侶領養子女。

請寫下你給每句的分數,容我先打個岔。

梁愛詩在某場合對法官判案「說三道四」,不喜歡的人群起而攻,說她「干預司法獨立」。梁愛詩當然要替自己辯護,用什麼理由呢?呀!「言論自由」,香港核心價值之一,沒人能公然反對。

依然不愛她「說三道四」的人不甘認輸,用什麼理由反駁好呢?呀!縱使她有「言論自由」,但她「身份特殊理應慎言」,有人這樣說。

又輪到梁愛詩發言,用什麼理由反駁好呢?我不知道她能想出什麼,但我肯定她能想出一些理由。

又輪到敵方發言,用什麼理由「反反駁」好呢?我不知道他們能夠想出什麼,但我肯定他們能夠想出更多理由。

立場決定言論,先有立場,不愁想不到一些支持的理據。「理」或許能夠服人,但肯定不能服己,認真檢討自己的內心,你會發現既有觀點通常先行,「理據」是後來補上的,所謂「道理」不過替既有觀點服務。

我們傾向相信自己立場是堅定的,真的嗎?請大聲朗讀以下三句:

(一)應該容許政府嚴密監察互聯網以打擊國際犯罪及恐佈主義。
(二)在賣淫合法的地方,嫖妓道德上是不可接受的。
(三)應該容許同性伴侶領養子女。

並解釋你在文首所給的分數,說一說理由……

我的長期讀者或許猜到,我正在「複製」一個心理實驗。那實驗先讓受試者對十二條道德議題評分,然後朗讀一遍,再解釋其反對或支持的理據。受試者不知道的是,在評分與朗讀之間,其中二條議題暗地裏給竄改,變成原來意思的相反,以上第二句便是例子,給你朗讀的版本與原來相反的。如果你給原句九分(絕對贊同),而朗讀相反版本時又不察覺,即間接表示你絕對贊同相反版本,立場來個一百八十度轉變,而你還懵然不知!

真正實驗裏,一半「被相反」的議題竟然沒給察覺!更詭吊的是,受試者能輕而易舉替「被相反」的意見提供理據,就如他們的立場從沒改變一樣。

某書作者說,偽裝在自然界司空見慣,人可能是唯一一種動物,連自己都呃埋。

(2012 年 10 月 30 日 信報副刋)

2012年10月29日 星期一

執政者的宿命

經理甲問總裁:「我這裡有一新計劃,它能幫公司賺錢,同時綠化環境。去唔去馬?」

總裁說:「我不在乎綠化環境,只在乎盈虧,去馬。」

新計劃開始,公司賺錢之餘,環境得到綠化。

你認為,總裁是否有意綠化環境?(多數人答「否」)

§

經理乙問總裁:「我這裡有一新計劃,它能幫公司賺錢,但會污染環境。去唔去馬?」

總裁說:「我不在乎污染環境,只在乎盈虧,去馬。」

新計劃開始,公司賺錢之餘,環境遭到污染。

你認為,總裁是否有意污染環境?(多數人答「是」)

§

兩個決定,總裁出發點一致,賺錢第一,環境不理。然而,當空氣清新,人人受惠,無人會說「多謝」;當臭氣薰天,污煙蔽日,人們便爭相指摘其缺乏「環保意識」。這種「好事永遠唔關你事,壞事就一定關你事」的不平衡心態,稱為「Knobe effect」,由普林斯頓大學的Joshua Knobe在2003年發現,亦可稱為「副作用效應」(side-effect effect)。

Knobe的研究份屬實驗哲學(experimental philosophy),其實即是哲學味濃的心理學。哲學家喜歡思考「道德」這東西,什麼是「好」,什麼是「壞」,道德觀念是與生俱來或後天培養,外在條件如何影響道德判斷等。傳統哲學家愛憑空思考,近年興起的實驗哲學則愛做實驗。

一般以為,某人是否「有意」(intentionally)製造某些後果,應與後果本質無關,只在乎那人的思路。以上實驗證明唔係咁簡單,兩個決定即使出發點一致,其有意/無意的印象很視乎後果的好壞。

Knobe effect其實每天都在社會中反映出來。任何政策,只有受害者大喊反對,從來不見(或少見)受惠者站出來高呼支持。回想2003年沙士兼通縮,負資產業主怨聲載道,卻沒有首次置業人士上街高呼低樓價的好處。現今樓價愈升愈有,人人埋怨政策失靈,賺錢的業主有沒有走出來為高樓價護航?

好事不會歸功政府,壞事卻一定歸咎政府,這是執政者的宿命。

(2012 年 10 月 29 日 信報副刋)

2012年10月27日 星期六

浸豬籠的下場

Source: New Scientist TV

有人放隻豬在海底,觀察腐化過程,先有sea lice來飽餐一頓,再有蝦來吃剩餘。我不想花時間翻譯,以下原(英)文照錄,並列google translate翻譯出來的搞笑中文,寓娛樂於學習。

Finding a dead body in the ocean may be gruesome, but for forensic scientists it can also be perplexing. Although the way a body decomposes on land is well understood, little is known about how human remains fare underwater. 在海洋中發現一具屍體的法醫科學家是可怕的,但它也可以是令人費解的。雖然在陸地上,身體分解的方式很好理解,很少有人知道如何遺骸票價水下。
  
Now a pioneering experiment lead by forensic scientist Gail Anderson from Simon Fraser University in Burnaby, British Columbia, Canada, is using dead pigs as a model for humans to gain insight. In this video, a pig carcass is tracked as it turns to bones in the ocean, capturing the scavengers that visit the body. Sharks are unable to tuck in since it's enclosed (as is the octopus lurking at the end of the video), giving sea lice exclusive access to the remains. They enter orifices in droves to feast on the animal from the inside out and congregate on the cage bars to prevent other arthropods, like shrimp, from getting a bite. "By the end of the fourth day, the sea lice had left and the pigs were reduced to bones," says Anderson. 現在伯納比,不列顛哥倫比亞省,加拿大西蒙·弗雷澤大學的法醫科學家蓋爾·安德森使用的是開拓性的實驗鉛作為一種模式為人類了解的死豬。在這段視頻中,一頭豬的屍體被跟踪它變成骨骼的海洋中,捕捉的拾荒者訪問身體。鯊魚是無法掖好被子,因為它的封閉(是潛伏在年底的視頻章魚),海蝨的獨占訪問的遺骸。他們成群結隊孔進入宴席上的動物從裡面出來,聚集在籠子裡的酒吧,以防止其他節肢動物,如蝦,得到了一口。 “結束的第四天,海蝨已經離開了,豬減少到骨頭,”安德森說。
  
Shrimp arrive to pick at the skeleton, eventually removing all the cartilage. The team then recovered the bones which, strangely, were jet black for a period of 48 hours. "This is something that has never been seen before," says Lynne Bell, a member of the team. "Colleagues are working to identify the micro-organisms collected close to the bone, which may help to identify the unique chemistry of the change." 蝦趕到醫院去接的骨架,最終消除所有的軟骨。該小組的骨頭,奇怪的是,烏黑的48小時內恢復。 “這是一些從來沒有過的,”林恩貝爾說,一個團隊成員。 “同事們正在確定收集的微生物貼著骨頭,這可能有助於確定獨特的化學性質的變化。”
  
The pig carcasses are revealing for the first time how different conditions, for example depth and seasonal changes, affect decomposition in seawater. "We have had a lot of disarticulated feet wash up on our shores in running shoes," says Anderson. "This work is showing the public how crab and shrimp activity can result in severed limbs and that's it's a normal process." 豬的屍體被揭示的第一次有什麼不同條件,例如深度和季節變化,影響海水中分解。 “我們已經有一個很多的disarticulated的腳洗了我們的海岸,在跑鞋,”安德森說。 “這項工作是公共螃蟹和蝦的活動可能會導致斷肢,這是一個正常的過程。”

2012年10月26日 星期五

高官誠信測試法

某高官某天收到一封神秘信件,內含一枚骰子及指示:

請擲骰一次,把點數寄回XXX地址,你將會收到一筆獎金:

● 一點 = 一萬大元
● 二點 = 二萬大元
● 三點 = 三萬大元
● 四點 = 四萬大元
● 五點 = 五萬大元
● 六點 = 六萬大元

獎金有限,欲玩從速。

高官心想一玩無妨,骰子一擲,三點。房間只有高官一人,貪念遂起,何不虛報六點,騙取最高獎金?思索片刻,他猛然醒覺,可能這是報人設下的陷阱,測試高官的誠信,骰子或信封是否藏着什麼高科技感應器,早把擲骰結果傳回報館?他仔細檢視信封及來函,乃正常紙張,並無不妥;安全起見,扔入碎紙機,一了百了。他從抽屜取出鐵鎚,砸爛骰子,乃普通塑膠,並無任何特別裝置。環顧四周,房門緊閉,窗簾緊鎖,外人欲窺無從。

剩下只得一個可能,房內有什麼針孔攝錄機,監視他的一舉一動?可能性不大,辦公室保安森嚴,房間需要密碼及指紋認證方可進入,他曾在這裡談過幹過多少機密勾當,虛報點數騙取獎金這樁小事,報館才不會大費周章偷進來安裝什麼攝錄機,看來他是過慮了。

可是,不怕一萬,只怕萬一。值得為了幾萬元冒險嗎?實報三點算吧。不過,沒人知道實情,即使實報三點,有人質疑起來,也難以自辯;報一點最安全,沒可能被指責「報大數」了。一點?三點?六點?

高官苦思了一會,作了決定,正想動筆回郵,赫然發覺回郵地址已經與信函一起碎掉,石沉大海。無論獎金是一萬,三萬,還是六萬,見財化水了。

§

高官的懷疑對了一半,這是一個誠信測試,但不是「陷阱」,沒有高科技感應器,沒有針孔攝錄機,沒人偷窺,他可填報任何點數,沒人知道,收不收到獎金是另一回事。

那如何測試誠信呢?哈哈,玄妙就在此處,雖然無法判斷個別人士的誠信,但從多人的回應可以猜到其整體誠信。假設全體高官都是老實人,其填報的平均點數該是3.5,正如一枚骰子擲出的長遠平均值。假如收到回覆的平均點數是5.0呢?那表示很多高官報大數了,不知道誰人報大數,但肯定很多人報大數。

你猜梁班子的整體誠信如何?香港市民的整體誠信又如何?內地同胞呢?

(2012 年 10 月 26 日 信報副刋)

2012年10月25日 星期四

植物「心靈感應」?

昨文談到植物並非如我們想像般沉悶,除了走不動之外,它懂得溝通,懂得分辨鄰居是敵是友,遇襲時會發出警號,還能「聽」見聲音,「看」見周圍。當然,植物的「聽覺」和「視覺」跟動物很不一樣,我們很難想像遑論體會,但植物能夠用光感受鄰居的存在,某些種子發芽亦受聲音、音樂、超聲波影響,其能「感受」光與聲是證據確鑿的。

不止於此,植物還有一些更神奇的感知能力,令人一頭霧水,看以下這個實驗。

中央一盆植物,周邊放着幾盆種子。大家不須知道中央那盆是什麼,只須知道那是一種非常「霸道」的植物,會散發一些強力有害化學物,遏抑甚至殺死附近的異類。如果我們袖手旁觀,周邊那幾盆種子將會「兇多吉少」,即使死不去,發育也會受壓。

用密封玻璃罩着「霸道」植物,對種子發育有何影響?「霸道」植物的有害氣體不能外洩,種子發育正常,對嗎?不全對,實情是種子發育超乎正常,比正常更快,為什麼?

上面說過,植物能夠「看見」(用光感應)鄰居的存在,有鄰居即是有人「爭食」,喚起種子的「危機意識」,發育於是加快(你看,植物不比動物愚蠢)。看見鄰居但又不受其有害氣體遏抑,種子發育比正常快,是正常的。

用黑布包着玻璃罩,如何?理論上,種子看不穿黑布,看不見鄰居,沒有加速發育的誘因,加上黑布吸光,種子接收的光理應減少,發育應比正常慢,頂多與正常相約。

怎知,種子發育仍較正常快,真是耐人尋味。「霸道」植物已被玻璃罩密封,又被黑布蒙罩,種子如何洞悉它的存在?「霸道」植物如何洩露自己的行蹤?我們不知道。

植物能夠散發一些異常微弱、穿透黑布的電波嗎?我並非信口開河,科學家發現很多細胞都會發出一些biophoton,大概可譯作「生物光子」,不同於螢火蟲或深海魚那些肉眼可見的螢光,生物光子異常微弱,其來源及功能皆是一個謎。

此外,植物會發聲的嗎?聲音能夠穿過黑布,但能夠逃出密封的玻璃罩嗎?植物又會不會震盪,或者「心跳」?植物有時比動物更加神秘。

(2012 年 10 月 25 日 信報副刋)

2012年10月24日 星期三

植物也能看和聽

我寫了科普文章三年多,回顧舊作,涉獵題材眾多,唯甚少談植物。這也難怪,植物實在好悶,它們不走動,不呼叫,不搖尾,不會望着你。對城市人來說,植物只是石屎森林的點綴,與街燈、欄杆、馬路、廣告、招牌、垃圾桶混為一體,如非偶然見到水車替路中心的植物澆水,我差點兒忘記它們是有生命的。

對啊,是「它們」,不是「牠們」。中文有動物「牠」,但沒有植物「ta」,習慣用死物「它」代表植物,暗地裏承認植物是「死」的。

老實說,一件不走動、不呼叫、不搖尾、不會望着你的東西,跟死沒有分別(唔死都冇用!),所以有些病人被稱為「植物人」,技術上他們未死,但在非親非故的人眼中,他們跟死沒有分別(唔死都冇用?)。

如果我跟你說,除了走不動之外,植物其實和動物一樣,懂得互相溝通,懂得分辨鄰居是敵是友,遇襲時會發出警號,聽得見聲音,看得見周圍,你信嗎?植物是否忽然變得有生命一點?

沒錯,以上說的全是真的,讓我舉些例子。某些植物遭到害蟲侵襲,會散發一些化學物,附近植物「嗅」到這些氣味,知道「大敵將臨」,便預先喚起自身的防衛機制,這不是一種溝通嗎?

植物溝通很倚重化學物,可以是空氣中散發或地下分泌,它們很有「化學觸覺」,有自己一套「化學語言」,我們所知仍是冰山一角。

動物眼睛有感光細胞,感光細胞內有感光化學物;植物沒有眼睛,但細胞也有感光化學物。它們當然需要感光,要往光處生長嘛,但其「視覺」不止於此,某些植物能夠感應鄰居反射的深紅光,知悉鄰居的位置,這算不算「看見」鄰居呢?

有些實驗發現,讓植物每日聽歌,可促進生長。不信?另一個實驗,把小麥放在攝氏二度,向其播放五千赫單音,其生長速度加快。不信?還有其他實驗,用超聲波處理種子,生長亦會快一點。我明白,植物有「聽覺」實在有點難以置信,其「聽覺」何來亦是未知之數,但它們既然受聲音和超聲波影響,誰能否定它們的「聽覺」?

想像身處一片寂靜的森林,那裏的寂靜,只是對我們而言。對樹木而言,那可能是一個繁囂的大都會。

回到我們身處的大都會,這裏的繁囂,只是對我們而言。對於路邊的植物,這裏不過是一片冷清清的石屎森林吧。

(2012 年 10 月 24 日 信報副刋)

2012年10月23日 星期二

睡覺學習流口水

光照眼睛,瞳孔收細;槌敲膝蓋,小腿彈起;狗見食物,會流口水;我見索女,也會流口水。這些叫「本能反射」,天生,通常有利於求生或求偶。

一隻狗,看見白袍流口水,為什麼?牠愛吃衣服嗎?這挑起俄國人巴甫洛夫的興趣。他發現,餵飼員穿著實驗室白袍,狗每次進食都看見白袍,見白袍即見食物,所以見白袍就流口水。這叫「條件反射」,由習慣養成,兩件事物經常一起出現,一不離二,形成一種「聯想」,甚至等同了。

如果餵飼員整天打瞌睡,巴甫洛夫打電話叫醒他才餵狗,久而久之,餵飼員的電話聲一響,狗便口水流,又一種條件反射。

去車展,車旁永遠站着美人,令我流口水。多去幾次車展以後,街上看見名車,即使沒有美人,我都口水直流,別人以為我愛車如命,其實只是無心插柳的條件反射。

條件反射是一種最基本的「學習」,把兩件原本無關的事物連在一起。懂乘數之前,7×2與14是兩撮不相干的符號;熟習乘數表之後,兩者連接上,見前者即泛起後者,背誦造成條件反射。反射可以一連串的,「14」繼而引起「實死」的反射;一個非常迷信的人可能不用見到「14」,只見「7」和「2」靠近出現便渾身不自在。

條件反射是一種學習,神奇的是,這種學習不一定要在清醒下進行,睡覺時也可發生。睡覺時不能背乘數表,但仍然能夠聽聲音和嗅氣味而不醒;科學家趁人睡着的時候,放出一些氣味,香氣令人增加吸氣,臭氣令人減少吸氣,這是本能反應,不用清醒控制的。每種氣味配搭一種聲音,放氣味的同時播出聲音,即是訓練睡者把聲音與氣味連接上。

一輪訓練之後,停止釋放氣味,只播聲音,睡者吸氣受聲音影響嗎?答案是肯定的,原來配搭香氣的聲音令睡者增加吸氣,原來配搭臭氣的聲音令睡者減少吸氣,條件反射成功在睡覺中訓練出來。

更神奇的是,當睡者醒來,再行測試,條件反射依然存在,睡覺時「學」的東西醒來後依然「記得」,當事人由始至終蒙在鼓裏。

(2012 年 10 月 23 日 信報副刋)

2012年10月22日 星期一

沒有總指揮的交響樂團

路過尖沙咀碼頭,看見一男一女在路中央不停繞圈,女的滿臉不情願,男的滿臉焦慮,很明顯有些感情瓜葛。

但感情瓜葛為什麼繞圈子呢?我停下來觀察,男的步伐比女快,但男繞外圈(圓周長),女繞內圈(圓周小),男的總是鞭長莫及。

但,為什麼繞圈?我繼續觀察,思考了一會,還是茫無頭緒,忍不住上前截停他們,問個究竟。

男:我唔係想兜圈,我只係向住佢隻手衝去,希望拖到佢隻手。

女:我夠唔想兜圈咯,只係你不斷從後方撲來,我又行得唔夠你快,所以不斷向左閃,閃吓閃吓唔覺意就行咗個圓圈出嚟。

哦,明白了,他們並非刻意在兜圈,二人不過根據一些簡單法則決定下一步如何走,圓圈只是副作用。一些表面上有計劃的行為,源自個體跟從一些簡單法則,科學術語稱這種現象為emergence,即是一些看似複雜的宏觀現象「emerge from」一些簡單的個體行為。股市起伏可說是一種emergence,由個體投資者觀察其他投資者從而作出買賣決定所引致;股市縱有規律,背後卻不必總指揮,每位投資者私利掛帥,股市規律自然而生。

經濟循環boom and bust也是一種emergence,企業、個人、政府根據本身策略及有限資訊決定今日做什麼,沒有一位總指揮,但經濟總好像巨人的心跳,boom完之後bust,bust完之後又boom,一位無知的外星人大有可能推斷經濟就是巨人的心跳,巨人在哪裏?這裏當然沒有巨人,只有數以十億計的小人每天營營役役,奔波勞碌,「巨人心跳」不過emerge from小人每天各顧各的生活抉擇。

人體也可視為一種emergence,你說體內細胞知道我們存在嗎?



一些大自然紀錄片裏,成千上萬鳥兒集體飛翔,時而前衝,時而轉向,有點交響樂團的味道,但牠們沒有指揮,如何飛得這麼有序?原來,每隻鳥兒只需遵守三條原則:飛行速度是所見同伴的平均、保持在所見同伴的中間點、不相撞。每隻鳥兒遵守該三條原則,整群鳥兒便成交響樂團。

Emergence,簡單的個體規則,產生複雜的宏觀現象。

(2012 年 10 月 22 日 信報副刋)

2012年10月19日 星期五

臨渴掘鹹井


我國人均水資源不算豐富,隨着經濟發展和人民物質生活改善,食水供應愈趨緊絀,可說是「意料中事」。古人有訓,不應臨渴掘井,今日談談海水化淡。

海,是世上最大一口井,蘊藏着全球九成七的水份,問題是我們能否有效地從這口鹹井掘出淡水。超過三十歲的讀者,腦海必然泛起早已拆卸、建於樂安排的海水化淡廠,原來它曾經是世上最大規模的,想不到香港竟然是這方面的先驅。這座海水化淡廠採用蒸餾技術,簡單來說是把水煲成蒸氣,再把蒸氣凝結為水;試想像,你每次煲水之後,喝的不是茶煲裡的水,而是煲蓋滴下來的水,那是多麼費時失事,不如買屈臣士蒸餾水算了。很明顯,香港政府也有同感,與其等候煲蓋滴水,不如買現成的東江水吧。

廿多年後的今天,海水化淡廠雖非舉世林立,卻也絕非罕見,在阿拉伯聯合酋長國、沙地阿拉伯、科威特、卡塔爾等中東諸國尤其流行,他們採用蒸餾技術,因其燃料(石油)垂手可得。為減省能源消耗,蒸餾式海水化淡廠通常建於發電廠旁邊,後者產生的餘熱可供前者煲水。

美國、日本、意大利和西班牙也有淡化海水,由於燃料有價,蒸餾式化淡廠的比例遠低於中東,取而代之的是「逆滲透」技術。先解釋什麼叫「滲透」,想像一個魚缸被一塊薄膜分隔成左右兩半,這塊薄膜只能讓水分子穿過,其他雜質如鹽份一律穿透不了;灌水進魚缸,淡水左邊,海水右邊。海水鹽份較多,亦即水分子較少;由於左邊淡水的水分子多於右邊,故左邊的水分子會穿過薄膜透至魚缸右半,直至兩半有同量的水分子為止。水分子穿過一塊「只透水」的薄膜由多水走向少水之處,這叫「滲透」。

很明顯,滲透只能「溝淡」海水。要化淡,我們便要「逆」天而行,向魚缸右邊的海水加壓,「逼」海水的水分子穿過薄膜,左邊的淡水便增多,這就是「逆滲透」,人工地「逼」水分子朝相反方向走。中東以外的海水化淡廠,大多使用逆滲透。

蒸餾和逆滲透佔了海水化淡市場絕大份額,其他技術,將來有機會再向大家介紹。

(2012 年 10 月 19 日 信報副刋)

2012年10月18日 星期四

做人靠「表面」

我很討厭屋企這麼多傢俬,多一件傢俬,便多一寸鋪塵的表面,愈多傢俬清潔愈麻煩。如果家徒四壁,清潔家居變得易如反掌,吸塵機如履平地,好像《阿信的故事》裏,阿信只要把毛巾由大廳這一邊推至那一邊,再由那一邊推回這一邊,中途沒有傢俬的阻礙,清潔多麼有效率。

不過,生活總不能沒有傢俬。吃飯把餸菜放在地面嗎,洗完的碗筷擱在地面嗎,乾淨的衣服鋪在地面嗎,書本放在地面嗎,睡覺睡在地面嗎?在香港狹小的居住空間,如果地面就是家中唯一可用的表面,恐怕我們無處容身,因為地面已被物件佔據淨盡。

所以,我們需要地面以外的表面,傢俬提供了那些額外表面。桌椅是額外表面,書架和抽屜更是多層密集的額外表面。

雖然我很討厭傢俬,但它們提供的額外表面的確令我生活舒適不少。

人體內都有很多額外表面,如沒有那些額外表面,我們的IQ將會退步,甚至生存不了。

相信大家都見過大腦(或豬腦)的模樣,大腦表面滿佈「皺紋」,那其實是大腦皮層的摺紋,為什麼大腦皮層要摺埋呢?為了在頭骨有限空間內提供更多面積給神經細胞生長,大腦皮層採用摺埋的策略。攤開的話,大腦皮層總面積達2.5平方英尺,比想像中大,卻未算驚人。

肺是氣體交換的器官,氧氣經肺進入血液,二氧化碳經肺排出體外。空氣先經氣管,分叉進入支氣管,再入支支氣管,最終到達末端很多極細的氣泡。這些氣泡被微絲血管包裹,氣體交換就在這裏進行。氣泡數以億計,其表面積總達100平方米。

一個網球場是260平方米,肺部竟然容得下三分一個網球場有餘,你說神奇不神奇?

那還未算最神奇,小腸面積更驚人。吃下肚的食物,經胃消化,再由小腸吸收。小腸壁不是平的,如大腦皮層一樣摺埋,內壁更伸出很多細毛,細毛再分叉,形成更多更細的毛,養份經毛吸進體內。這些毛的表面積總達300平方米,超過一個網球場。

凡身體與外部的「介面」,都需要大量表面積,物質交換才能達致所需的效率。

(2012 年 10 月 18 日 信報副刋)

2012年10月17日 星期三

取暖

中學時期,有位女英文老師瘦骨嶙峋,她有一個小習慣,就是恆常「印腳」。我暗地裏想,是否因為不斷「印腳」消耗能量,她才能保持如柴的身段。

那年冬天異常寒冷,無論穿衣多擁腫,坐在家中還是凍得要死,我想,「印腳」可不可以產生熱力幫助保暖呢,於是「印」起腳來。

「唔好印腳呀!」外婆罵道,「樹搖葉落,人搖福薄。」我每次「印腳」,無論有心或無意,外婆總會這樣罵。至今天為止,我都無法驗證「印腳」保暖的猜想。

提起外婆,她也有一個小特徵,冬天無論怎麼冷,她的手腳都是那麼暖,執着她的手,就像拿着暖包。我問她如何這麼暖,她的答案只有一個:「我著夠衫囉。」這不夠說服力,無論穿多少衣服,我的手總不及她的暖,衣服不是唯一原因。我明白每人體質不同,但外婆身體究竟有何特別,產生比平常人多的熱量呢?當然,至今我還未有答案。

人是熱血動物,當氣溫驟降,人體熱量不足的時候會顫抖。顫抖是肌肉的不隨意抽搐,目的在產生熱量以補不足。可是,長時間顫抖會令肌肉勞損,並非長遠之計。

近年,科學家發現成年人體有些褐色脂肪組織(brown fat),讓我稱它為「啡色肥膏」。一般大家熟悉的脂肪是白色的,英文white fat,我稱「白色肥膏」;現代流行減肥,想去掉的就是白色肥膏。白色肥膏的功能眾所周知,啡色肥膏有什麼用呢?

當氣溫驟降,人體需要多些熱量,啡色肥膏便派用場,它會燒掉白色肥膏暖身子。想像身體是一輛汽車,白色肥膏是汽油,啡色肥膏就是撻著的內燃機,即使車子停着不動,內燃機仍會不斷燃燒,保持車廂溫暖。

最近發現身體原來還有另外一部內燃機藏在肌肉裏(另一個生產熱量的機制),它和啡色肥膏一樣,即使無所事事安坐家中,仍會不斷燃燒生產熱量。

外婆如此溫暖,是不是兩部內燃機「馬力」特大之故?英文老師如此瘦骨嶙峋,撇除「印腳」,可否歸因內燃機「耗油」過多,把體內脂肪消耗淨盡?有人「食極都唔肥」,有人「飲水都肥」,是否內燃機運作有異所致?

了解內燃機運作,消脂減肥便事半功倍了。

(2012 年 10 月 17 日 信報副刋)

2012年10月16日 星期二


我問外婆:「如果有安樂死,你會唔會呀?」
她說:「會。」

氣氛不太沉重,我聽了也沒覺傷感,生命屬於個人的,為何不能決定何時了結?(我已經聽到天主教/基督徒的抗議,收到。)

外婆八十八歲,精神上還是十分清醒的,也沒什麼嚴重病痛,只是雙腿退化,行動不便,從前做慣家務的她,現在只能終日坐着躺着,看她舉步維艱的樣子,我寧願那人是我。

但是,我不想代她死,因為她想死。

十一海難翌日,收到朋友電郵,說她很難過,我回覆:

死了不是更好嗎?

如果我能夠選擇,我會選擇不出世。生命實在太麻煩,幸好生命是有限的,終有熬完的一天。

生老病死本是自然規律,現代人活得長命,所以我們很少遇見身邊的人死去。幾百年前,平均壽命只有三、四、五十歲,活到我們的年紀,可能已經聽慣親友的死訊。

(當然,今次意外不是「自然」的生老病死,我不爭拗這一點,只想說有生便有死,如錢幣的兩面,如影隨形。)

當然,生的時候不會動輒尋死,甚至爭扎求存,但死了的話,也是一種釋放(雖未至「解脫」),提早遇上一件必須遇上的事情吧了。

她說我沒有同情心。

不只一次,我打趣地跟朋友說:「我一定不能去撒瑪利亞防止自殺會聽電話,想自殺的人打來求助,我唔會叫佢唔好死,而會叫佢咁想死就去死吧。」活得非常痛苦才會尋死,為什麼硬要逼人活下去呢?

很多人說,自殺是自私的,不但令親友傷心,亦把問題留給在生的人。我反問,為了不傷心、不要「執手尾」而強逼別人痛苦地活下去,又不自私嗎?

肯定有人蠢蠢欲動,準備向我發炮,沒問題,我不打算爭辯。本文只是情感的抒發,並非嚴謹的立論。生命屬於個人,死的決定也屬於個人。

人每晚都睡覺,如果你當死亡是最後一次睡覺,它便不會顯得那麼沉重。

(2012 年 10 月 16 日 信報副刋)

2012年10月15日 星期一

外人做乜咁多事?


近期新界東北發展鬧得沸揚揚,早前一次咨詢會更爆發衝突,聽說很多反對人士並非地主,又非居民,東北發展表面上與他們無干,他們為什麼「咁多事」來說三道四?

別人對自己不公,我們當然憤怒;若我們是第三者,看見不公平的事,又可會袖手旁觀?看看一個叫「third-party punishment game」的實驗,參與者三人:甲、乙和第三者。

甲收到一百元,乙無錢,第三者收到五十元。規則容許甲把一百元中若干分給乙,乙無權反對,只能接受。第三者若覺得甲分錢不公道,可以對甲施予懲罰,如何懲罰呢?第三者每放棄一元,甲便失去三元。想像,一位絕對理性只顧自己的第三者不會花錢懲罰,只會把五十元袋袋平安,實情是否這樣?

實驗結果,當甲給乙少於五十元,55%的第三者不會袖手旁觀,甲給得愈少,懲罰愈大。這證明人非絕對理性,看見不平事,損人不利己地替人出頭也義不容辭,用心理學詞彙,這叫「altruistic punishment」,altruistic(利他)因為懲罰對第三者來說是costly的(實驗裏是花錢,現實中是花精神時間氣力),但得益不是自己,而是另一位遭受不公平對待的人。

「外人」反對東北發展,以至一般社會運動,可視為「altruistic punishment」的體現,參與者就像實驗裏的第三者,他們未必是受害者,卻願意花精神時間氣力來舉橫額、喊口號、甚至絕食、苦行,就是要製造麻煩,「懲罰」他們認為不公義的建制。你說他們「不理性」,對啊,他們當然不理性,不平則鳴這行為本身就是不理性,以上實驗已經證明了這點。

當然,實驗和現實是有分別的。社運人士對建制的「懲罰」遠遠比不上實驗那「一元罰三元」的效率;現實裡,懲罰的效果未必是即時的,而且很難量化,十分考驗社運人士的決心和信念。此外,現實世界這個遊戲不是玩一次便算,而是重覆博弈,當中不排除有些例如「博出位」等長遠考慮。這些差異不重要,最重要是知道追求公平實乃人性一部份,只要不公平的事夠多,社會上便有夠多的人走出來抱不平,東北發展的種種阻滯只是最新一次宣洩而已。

(2012 年 10 月 15 日 信報副刋)

2012年10月12日 星期五

有些魚類不太冷

鳥類和哺乳類是熱血動物,能保持高於環境的體溫;魚類、兩棲類和爬蟲類是涼血動物,體溫跟隨外間起伏,這是小學生都懂的常識。不幸地,常識往往與現實不盡相符,教科書描繪大自然的非黑即白,只有在試卷合用,少數魚類和爬蟲類其實擁有熱血動物的高體溫特徵。更諷刺的是,這些少數例外我們毫不陌生,其中兩種「熱血」魚類,我敢打賭大家必定吃過,亦在電視見過,就是吞拿魚和鯊魚。

一般魚類,體溫即水溫;大西洋藍鰭吞拿,不論水溫,能夠維持二十至二十四度攝氏;鯊魚體溫上下限較闊,但必定高於水溫。

曾聽人說,鯊魚需要不停游泳有兩個原因:(一)製造水流通過魚鰓獲得氧氣;(二)其身體密度比海水高,停止游泳便向下沉。其實還有第三個原因,牠必須不斷運動肌肉,產生熱量以維持體溫。這有異於「傳統」熱血動物。人體內,消化道和內臟產生的熱量已經足夠,在非常情況下才須動用肌肉來補足熱量,即是天寒地凍時打冷顫。吞拿魚和鯊魚則主要依靠肌肉發熱,因此需要不斷游戈,一刻也不能停下來。為了應付發熱所需,兩種魚類的游姿和肌肉結構異常相近,要知道,鯊魚是古老的軟骨魚類,吞拿魚屬較為先進的硬骨魚類,兩族群在四億多年前已經「分道揚鑣」,加上其他硬骨魚(即是大部分魚類)沒有「熱血」機能,高體溫相信是吞拿魚和鯊魚獨立進化而來的。

「熱血」有何好處?簡單來說,可以去一些涼血動物不願去的地方,做些涼血動物做不到的事。舉例,潛入深海覓食,涼血動物活力隨着水溫驟降,熱血動物卻不受影響,敏捷依然,捕獵優勢自不待言。旗魚(billfish,一種長咀的魚,類似海明威《老人與海》裡面那條槍魚(marlin))有「局部熱血」的功能,眼下一塊肌肉能夠發熱保持眼睛和腦袋溫度,使其在低溫仍能視覺銳利和頭腦清醒。

再次證明,大自然從來不是教科書所說的非黑即白、界線分明,凡事總有例外再例外,有些魚類「熱血」,有些魚類甚至「局部熱血」。攏統分類,只是人類幫助理解的捷徑。

(2012 年 10 月 12 日 信報副刋)

2012年10月11日 星期四

紊亂無序,惹人犯罪


昨文談及破窗理論(Broken Windows Theory),嘗試解釋罪惡蔓延的道理。該理論認為,一扇破窗如果不去修理,路人看見,便以為這是一處「冇王管」之地,可以「為所欲為」。不需多久,第二扇窗給砸破,第三、第四扇窗又給砸破,「冇王管」的訊息蔓延開去,其他罪行亦隨之而來。破窗看似小事一樁,但小事不小,重要是傳達一個壞訊息,吸引更多更大的罪惡。

所以,撲滅罪惡首先從修理破窗這種小事出發。九十年代初紐約市罪惡橫行,後來奉行破窗理論,加緊捉拿一些「雞毛蒜皮」「無傷大雅」的小罪惡,如搭霸王車、當街便溺及醉酒等,不出幾年,治安明顯好轉,很多人把功勞歸於破窗理論。

可是,破窗理論終究只是一個未經實證的理論,紐約市不能作為實證,因為現實世界夾雜太多因素。一扇破窗是否真能惹人犯罪?人在紊亂、無序、骯髒、破落的環境下,是否容易犯罪一點?荷蘭曾有一連串實驗,證實答案是肯定的,今天介紹一下。

假設,你某天獨天回家,經過樓下的信箱,發覺某信箱伸出了一個信封,信封內清楚看見一張100元鈔票。舉目無人,你會偷嗎?如果不偷,下一個路人會偷嗎?

結果發現,如果周圍有塗鴉,27%路人會偷。

如果沒有塗鴉,但地上有垃圾,25%路人會偷。

如果沒有塗鴉,地上又清潔,13%路人會偷。

前二者的偷錢機會是後者的雙倍。很明顯,一個壞環境是會令人變壞的。另外還有幾個相似實驗,採用不同的壞場景(牆上有塗鴉的單車停泊處、散滿購物車的停車場),測試不同的壞行徑(亂拋垃圾、擅闖禁地),結果大同小異,壞環境衍生較多壞行徑,說明破窗理論基本上是正確的。

人其實很受環境左右,承認與否是另一回事。此外還有一些實驗發現,燈光愈暗,做壞事機會愈高;洗完手之後,做壞事機會下降;我敢打賭,洗完澡之後,做壞事機會更低。

如果人是這麼簡單,建構完美社會便很容易,只要裝多些街燈,保證每一角落燈火通明,規定每人每日洗三次澡,每三十分鐘洗一次手,不就天下太平了嗎?

(2012 年 10 月 11 日 信報副刋)

2012年10月10日 星期三

梁振英向紐約市取經?


梁振英政府喜愛推出一些「細眉細眼」的小恩小惠,或隔靴搔癢觸不着問題核心的措施,每被懷疑成效,便以「民生無小事」、「不放過翻轉任何一塊石頭」等自圓其說,彷彿民生只有小事,政府官員的主要任務就是翻石頭。

這種態度令我想起二十年前的紐約市。九十年代初,紐約市罪惡橫行,入夜後千萬不要留連街頭。1992年,那裏發生2,154宗兇殺案及626,182宗嚴重罪行。跟着,怪事發生,在短短五年間,兇殺案減少六成多,其他罪案亦減少一半。紐約市發生了什麼?

一個流行說法是,那是奉行「破窗理論」(Broken Windows Theory)的成果。破窗理論說,一扇破窗如果不去修理,路人看見,便以為這裏「冇王管」,可以「為所欲為」。不需多久,第二扇窗給砸破,第三、第四扇窗又給砸破,「冇王管」的訊息蔓延開去,其他罪行亦隨之而來。換句話說,破窗令人犯罪,撲滅罪惡,首先修理破窗,儘管修理破窗看似一件雞毛蒜皮的小事。

於是,紐約subway開始清潔車廂的塗鴉,警察開始嚴格捉拿逃車資的乘客,當街醉酒、便溺等小罪也加緊執法,總之對所有犯法「零容忍」。當時肯定有人這樣問,殺人犯你又唔捉,搭霸王車你又捉得咁緊?本末倒置?

怎知,罪案就在幾年間暴減,唔到你唔信。

當然,不少人唱反調,指出差不多同一時期,毒品交易式微,人口老化,美國經濟轉佳,俱為治安好轉不能忽視的多項因素,破窗理論即使有功,也肯定不是主要功臣。我沒興趣爭拗,只有太天真的人才會以為社會現象能以一二個理論充分解釋,也只有太天真的人才會以為某個簡單理論能夠放諸四海而皆準。破窗理論在紐約成功,有賴天時地利人和,歷史上哪次事件不是有賴天時地利人和?

然則天時地利人和不必否定破窗理論有其值得借鏡之處。破窗理論往小處着眼,主張「不以惡小而容忍」;梁振英的「民生無小事」,可讀作「不因善小而不為」;實在就是錢幣的兩面。

我懷疑,「民生無小事」這句口號,靈感來自破窗理論。

(2012 年 10 月 10 日 信報副刋)

2012年10月9日 星期二

泰山能夠盪幾遠?

今天,我帶大家去一個沒有空氣阻力的世界,理論性地探討兩個物理學問題。

先去田徑場,鉛球應以什麼角度推出,才飛得最遠?答案很簡單,45度。基本上,在沒有空氣阻力下投擲任何東西,45度是最佳選擇。

再去森林。除了蟬的「吱吱」聲和樹葉的「沙沙」聲,四周毫無動靜……

……

「呵喔呵!」如雷貫耳的叫聲響徹雲霄,冷不防給他嚇一跳,森林的動物一聽便知誰在咆哮,那是泰山的標誌。

向聲音的方向望去,泰山站在老榕樹的高處,手執一束氣根,一盪……消失在茂密的叢林之中。

問題:泰山應該什麼時候放手,才能落在最遠處?記着,假設沒有空氣阻力。

答案並非45度。讓我簡單分析一下,便知這條問題殊不簡單。

泰山由高處盪下,盪至最低點、即呈水平方向移動的時候,速度最快。那一刻放手好嗎?遲一點怎樣?

遲一點放手的話,速度減慢(縮短落點),但向上衝力增加(製造拋物線,延長落點),決定何時放手其實是兩難,要在速度和向上衝之間作取捨,哪一點最佳?

原來沒有肯定答案,視乎氣根的長度、起點的高度及氣根離地的高度。可以肯定的是,最佳放手位置一定在45度之前和最低點之後。

雖然沒有簡單的答案,一些簡單指引還是有的。例如,開始時把氣根扯得愈接近水平愈好,這樣令你立足點較高,而且當氣根的起始點愈接近水平,最佳放手位置便愈接近45度。

另一值得注意的是,愈高懸的氣根能把你盪得愈遠,換句話說,盡量避免那些接近地面的氣根。當然,你也要量力而為,若挑選的氣根離地太高,而你又猶豫不決錯失放手良機,最終懸在半空,求救無門。

離開這片沒有空氣阻力的森林,我感到失望,本來打算問泰山索取簽名,現在筆還未拿出,他已在我面前現身然後消失掉。

(2012 年 10 月 9 日 信報副刋)

2012年10月8日 星期一

我今日好想交配

孔雀有一條大尾巴,麋鹿有一雙大角,為什麼?求偶。想奪得美人歸,必須有些過人之處──展示璀燦的尾巴,造個漂亮的巢,唱最動聽的歌,展示雄壯的身驅,霸佔最佳的地盤,擊敗其他競爭者,各種動物奉行不同的求偶模式,目的就在淘汰弱者,只讓優良基因延續下去。

我今日好想交配,但我沒有錢,沒有才華,長處又不及別人的長,怎麼辦?

幸好,世界不是一成不變,有些叫做alternative mating strategy,另類繁殖法,讓「未夠班」者仍有一絲繁殖的機會。求偶如考試,有真材實料通常能夠勝出,沒有真材實料也非世界末日,你可以死背「貼士」,更可以「出貓」,拿到高分就是好貓。

三文魚在淡水出生,數年後游出大海,在海中成長,數年後再游回出生地傳宗接代,這是典型三文魚的一生。很少人知道,一些早熟的幼魚在「浸過鹹水」之前已經有繁殖力,這現象並不罕見,佔魚群百分之十至五十不等。幼魚體重只及成年雄魚的0.15%,我沒寫錯,那是萬分之十五,如何跟碩大無朋的對手爭奪異性呢?

和多數魚類一樣,三文魚是體外受精的,雌魚產卵,雄魚排精於其上。早熟的幼魚看準雌魚產卵後的一剎,趕在成年雄魚排精之前,出其不意地衝過去閃電式排下自己的精子,希望捷足先登。這是早熟三文魚「出貓」的方法。

蜻蜓求偶,雄性先霸佔地盤,地盤通常在池塘邊,方便雌性交配後點水產卵。搶不到地盤的雄性怎麼辦?蜻蜓是體內受精的,不能像三文魚般衝過去排精便是,搶不到地盤的雄性如何是好?原來,牠們會躲在對手地盤旁邊的草叢,趁有雌性飛近,便撲出偷襲;古時叫「採花賊」,現代叫「性侵犯」,在沒有道德觀念的自然界,這不過是另一種「出貓」,在先天不足的條件下找尋契機而已。

蟋蟀、青蛙和蟾蜍也會偷襲。「循規蹈矩」的雄性會以叫聲呼喚異性,「旁門左道」的藏身一旁,侍機搶奪。

教科書往往只提及正規的求偶模式,讓人覺得千篇一律。事實上,大自然從來不單調,單調的只是人的視野。

(2012 年 10 月 8 日 信報副刋)

2012年10月6日 星期六

0字圖

聖經 3,000,000 字母
人類基因 3,000,000,000 字母
95年 3,000,000,000
世界人口 7,000,000,000  
銀河系恆星 200,000,000,000  
美國國債 16,000,000,000,000 美元
全宇宙恆星 10,000,000,000,000,000,000,000
宇宙年齡 14,000,000,000
太陽年齡 4,600,000,000
地球年齡 4,540,000,000
生命源起 4,000,000,000 年前
多細胞生物出現 1,000,000,000 年前
現代人出現 200,000 年前
文字出現 6,000 年前
美國總統一屆任期 4

今週說過DNA,也說過宇宙,一樣好細,一樣好大,亦可以說兩樣都好大,宇宙之大不用說,DNA之大好像一首長長的詩,讀也讀不完,驚喜無間斷。DNA是一串化學字母,就像聖經是一串英文字母。以字母計,人類DNA有一千本聖經咁長,如果一秒讀一個字母,95年才讀完,讀到中途可能已經死了。

相比美國國債,DNA實在小巫見大巫。美國國債真正天文數字,如果一美元買一顆恆星,美國能夠買下整個銀河系,儘管未能征服全宇宙。

全宇宙最老的東西,當然是宇宙。宇宙誕生之後好久,太陽和地球才出現。生命沒有天體的耐性,地球形成不久便急不及待佔領地球。起初,大氣層充斥二氧化碳又缺乏氧氣,那時的單細胞生物不需氧氣生存。後來,藍綠藻出現,光合作用大規模發生,一顆一顆O2分子慢慢加進大氣層,經過幾十億年,大氣層累積足夠氧氣,多細胞生物應運而生。

今天,我們只知道沒有氧氣會死,誰知道生命起碼有六成時間是在缺乏氧氣的環境下渡過。大氣層今天的氧氣,是幾十億年無數藍綠藻默默耕耘、不問回報的成果。

我們往往為一個考試、一所房子、一段感情而煩惱,又或者為誰人當選、誰人霸佔哪個島而爭論不休。相比天地的漫長,人世所關心的,是多麼過眼雲煙。

2012年10月5日 星期五

哪個星球可以去?

假設在遙遠的將來,科技先進,人類能夠移民至其他星球。三個星球,你喜歡哪一個?

星球甲:10℃,32天公轉一周
星球乙:27℃,28天公轉一周
星球丙:31℃,290天公轉一周

論氣溫,星球乙最怡人,與地球最不同之處是它一年只有28天,你能想像四季如輪轉嗎?公轉這麼快,表示十分接近太陽,不是應該很熱的嗎?你開始懷疑,星球甲乙丙是不是我憑空揑造,其實是想「賣豬仔」?

實際上,這三個星球是真的,是近年發現大量天外行星之一(天外行星,exoplanet或extra-solar planet,即是太陽系以外,圍繞其他恆星的行星),其表面溫度當然不確定,只是科學家有根據地靠估。多數天外行星不適合人類居住(太陽系即使有八顆行星,只有地球適合人類),這三個星球可說是最近似地球的環境,什麼條件令星球宜居呢?

最重要當然是溫度,人的舒適還屬次要,更重要是容許液態水的存在。太冷,水變冰;太熱,水變蒸氣。溫度必須適中,液態水才有存在的可能;液態水存在,生命才能存在。

溫度主要視乎太陽的遠近和亮度。這不難理解,正如火爐取暖,爐火猛,坐遠一點還可以;爐火弱,坐近一點才溫暖。星球甲、乙這麼近太陽也不變成人間煉獄,因為其太陽昏暗。

太接近的話,另一問題出現,行星會被太陽「鎖住」,自轉不得,一面永遠向着太陽(極熱),另一面永遠背着太陽(極冷),科學家稱此現象為「tidal lock」。近在眼前的例子是月球,它被地球tidally lock着,因此我們看見的月亮,永遠是同一面,背面是永遠看不到的。

行星宜居與否,太陽的距離是關鍵之外,本身的質量和大小亦不能忽視。質量大的行星,通常是gas giant,主要由氣體構成,無法「腳踏實地」不在話下,其巨大氣壓亦會把我們壓扁。質量太小呢,沒有足夠引力抓住氣體,失去大氣層保護,後果不難想像。如果地球沒有大氣層,我們能夠生存嗎?

(2012 年 10 月 5 日 信報副刋)

2012年10月4日 星期四

天上多了星星


宇宙中,恆星多過行星,抑或行星多過恆星?

太陽系是一顆恆星加八顆行星(冥王星的行星身份數年前已被摘下),如果這是宇宙常態,行星肯定多過恆星。

然而仰看夜空,除了金星、火星、木星等肉眼看得見的行星之外,天上繁星全都是太陽系以外的恆星。那些遙遠的恆星孤獨地守在宇宙的一角,還是如太陽一樣有行星陪伴?如有行星陪伴,我們看得見嗎?

事實上,探測天外行星的技術近年突飛猛進,尋找天外行星的工作亦進行得如火如荼,已確認的行星達八百多顆,數字只會繼續上升。我們究竟如何觀察天外行星,知道其存在?

概念上最簡單的方法,就是用望遠鏡留意其微弱的反光,正如我們看見金星、火星、木星、月亮,都是靠它們反射太陽的光。遙遠的恆星本身的光已十分微弱,其子行星所反射的光更加微弱,這方法不是想像般容易,只有少數行星以此發現。

如果運氣好,觀察某顆恆星的時候,碰巧一顆子行星在前面掠過,它便形成一點黑影,這是發現行星最直接的方法。該法之成功依賴望遠鏡與恆星所成的直線必須落在行星運行的平面,又要碰巧行星在中間掠過,豈不需要鴻運當頭才能碰見?幸好天上繁星恆河沙數,鴻運當頭的機會晚晚都有,約35%天外行星就是以此發現的。

直接觀察之外,只能間接觀察。萬有引力是雙向的,恆星牽引行星,行星也會牽引恆星,位於中心的恆星看似靜止,實則不斷受環繞的行星所拉扯,位置是有少許移動的。只要留意恆星的晃動,週遭行星的動態便能計算出來。該法十分實用,接近60%天外行星以此推算出來的,缺點是見不到行星,無法知悉其大小,只能靠質量和其他因素估算。

還有更間接方法,牽涉一點相對論。質量會扭曲光線的路徑,當一顆恆星在另一顆恆星面前掠過,前者會像一塊放大鏡般把後者的影像扭曲,這是天文觀察証實過的。若果前面那恆星有顆子行星,那便好像有兩塊放大鏡(一大一細)一起劃過眼前,應該能夠察覺,條件是必須有一顆更遠的恆星作為「背景光源」。此法幸運成份非常高,真的需要鴻運當頭,用它找到的行星寥寥可數。

(2012 年 10 月 4 日 信報副刋)

2012年10月3日 星期三

有用的垃圾

基因,大家知道是什麼。它是「生命天書」,體內細胞根據天書的指示運作,我們才能健康生存。具體一點,基因是蛋白質的藍圖,細胞閱讀基因,製作蛋白質供應日常所需。再說得淺白一點,基因是「食譜」,細胞依照「食譜」煮食,我們才「有啖好食」。

耐人尋味的是,所有基因之中,只有1.2%是製作蛋白質的食譜,即是1,000頁基因只有12頁食譜,其他是什麼?沒用的就是垃圾,科學家叫那些做「垃圾基因」──junk DNA,98%以上基因都是垃圾,至少我們曾經這樣以為。

近年科學家繼續硏究,發現垃圾並不是垃圾。那些非食譜基因往往是一些「開關掣」,指導細胞什麼時候讀哪一段食譜,用那一段食譜製造多少蛋白(即是「開關」一段食譜)。根據上月ENCODE計劃發表的硏究結果,62%基因都是活躍的,19%可能屬於「開關掣」,而95%基因與「開關掣」毗鄰,亦即與「開關掣」可能有着這樣那樣的關係。換句話說,大部分垃圾並非垃圾,又或者,很多垃圾都是有用的垃圾。

ENCODE計劃全名是Encyclopedia of DNA Elements,或「基因元素百科」,其領導層由32所機構442人組成,使用近年進步一日千里的基因排序科技分析人體147種細胞,投入的人力物力僅次於全球最大望遠鏡。

人類基因的排序早已不是秘密,Human Genome Project早在2003年已把之公諸於世,但那只是故事的開始。Human Genome Project只是讀出基因的「字母」,好比幼稚園學生串出整本聖經的字母,固然值得讚嘆,卻並不代表明白聖經說什麼。讀出基因「字母」以後,更重要是明白那些「字母」做什麼,這是ENCODE計劃的目的。

暫時所知,人類基因包含20,000條食譜和4百萬個開關掣,開關掣未必直接開關食譜,可以開關其他開關掣再開關其他開關掣再開關食譜,複雜程度可想而知,解開其奧秘還需時日。

知道愈多,不知道的也愈多。

(2012 年 10 月 3 日 信報副刋)

2012年10月2日 星期二

搞笑諾貝爾獎2012精華

諾貝爾獎人人都識,搞笑諾貝爾獎你又識唔識?

諾貝爾獎每年10月宣佈,搞笑諾貝爾獎通常搶先在幾星期前揭曉,每逢見到搞笑諾貝爾獎新聞,便知諾貝爾獎快到。自1991年開辦,搞笑諾貝爾獎旨在表揚一些「first make people laugh, and then make them think」的學術硏究,先引人笑,再引人深思。或者我的層次所限,我通常只懂笑,以下是今屆我覺得非常搞笑的幾個得獎項目。

搞笑諾貝爾動物形態學獎(anatomy)嘅得獎者係……(誰人不重要,搞笑的是他們的硏究)……他們證實黑猩猩看見同類的屁股便知其性別。

我明白,分辨同類是男或女,對社交以至傳宗接代是極為重要的。以後認識新朋友,我首先會繞到他或她的背後,看看他或她的屁股。

搞笑諾貝爾醫學獎(medicine)嘅得獎者係……(who cares?)……硏究結腸鏡檢查(colonoscopy)如何避免腸內爆炸。

對啊,結腸鏡結合電灼治療(electrocautery)再結合腸內積聚太多易燃氣體,是會爆炸的,後果有多嘔心,簡直難以想像。我以後不會把打火機對着別人的屁股,無論那屁股是男或女。

搞笑諾貝爾聲學獎(acoustics)嘅嘅嘅得獎者者……者者係……

台上司儀忽然語塞,原來該獎得主正在示範其得獎作品,他用剛剛發明的SpeechJammer對準司儀,司儀立即「被收聲」。SpeechJammer外形像警察用來偵測車速的雷達槍,它有一收音器及一擴音器,原理其實非常簡單,把收回來的音延遲幾百毫秒再播出,說話的人會被自己「遲來的回音」所擾亂,輕則口窒窒,重則被逼沉默。

說話不只用嘴巴,還用耳,耳朵不斷監察嘴巴的輸出,說話才能成事。耳朵受干擾,說話無法不被打斷。

搞笑諾貝爾文學獎得獎者係……美國政府……發表一份關於硏究報告的開支並建議做多一份硏究報告的硏究報告。

司儀今次沒有口窒窒(因為SpeechJammer已被沒收)。我們揶揄香港政府愛做顧問報告,其實天下烏鴉一樣黑,全世界政府也一樣。

(2012 年 10 月 2 日 信報副刋)

2012年9月20日 星期四

點解唔去坐監?

哈哈,這個幾得意……

Source: 吉暝水之部落格

既然坐牢這麼好,為什麼我們咁怕坐牢呢?

2012年9月15日 星期六

如何將水點懸在半空?

下面裝置由兩個喇叭組成,一上一下,同時發出22kHz的超聲波,在兩個喇叭之間形成一個standing wave,其node便能承托水點。



Source: New Scientist

2012年9月7日 星期五

遙控曱甴


控制到曱甴的觸鬚,你使能控制曱甴。硏究人員把觸鬚駁上電路板,使曱甴以為前面有危險或遇上障礙物,從而控制牠的走動。這就好像曱甴進入了 Matrix,一切都是假象,然而身處其中,根本分不清真假。

Perception is reality.

2012年8月31日 星期五

地心捷徑探險記

去地球對面,其實唔一定要搭飛機。

挖個穿透地球嘅窿,跳落去,不就是一條捷徑?

唔係想像咁簡單……

2012年8月21日 星期二

(高清)降落火星

一同經歷好奇號降落火星前的幾分鐘,由 heat shield ejection 至安全着地。片段由它每秒四拍的高解像度照片串連而成,畫質可調較至 HD。

2012年8月18日 星期六

奧運獎牌算算賬

兩星期前看過奧運獎牌預測,今天回顧一下。

那些預測其實頗準確,以獎牌總數排名,前十位國家估中的。有別於一般看法,我認為排名應以獎牌數目而非金牌數目,前者應是一國體育水平更佳指標,樣本較大,統計上更有意思吧。

下圖把實際獎牌與預測重疊,觀察如下:

• 美國金牌超乎預期。
• 中國表現算是中規中矩吧。
• 俄國和英國近乎預測的上限,應該滿意了。
• 澳洲比較失望,金牌和獎牌俱低於預期的下限。
• 單看金牌,有人以為那是日本國力日衰的寫照,但看總獎牌呢,日本沒有衰落的跡象;以總獎牌計,它排第六,僅次於德國。

哪個預測系統最準確?需要計數,無時間做了。


(信報暫停科學版,我頓失容身之所。沒有稿費的支持和交稿的壓力,很難每星期下筆,偶爾遇到重大科學新聞,寫一寫還是可能的,要看緣份了。)

2012年8月4日 星期六

誰的預測最啱聽?

奧運會過了一半,獎牌榜開始成形,不如帶大家重溫一些「賽前預測」。林行止曾經提過,經濟學家利用一些如人均收入、人口等宏觀數據便能大概預測某國所得獎牌數目,老實說,原理並不高深,結果也不令人意外,愈富有的國家愈多獎牌,愈多人的國家愈多獎牌,俱是顯淺易見的現象,經濟學家把之量化而已。

今次我從網上找來三份最易找的報告或報導,分別代表三種預測系統,比較它們的異同。第一個系統屬於 Colorado College 的 Dan Johnson,第二個系統屬於 Tuck School of Business at Dartmouth 的 Andrew Bernard,第三個系統屬於投資銀行 Goldman Sachs,各系統的考慮因素撮要在下表。

 








(1)




(2)




(3)




(4)
Dan Johnson    
Andrew Bernard    
Goldman Sachs      

人均收入、人口、主場皆是「例牌」項目,其餘的簡介如下。

(1) Dan Johnson 認為主辦國周邊的國家免卻舟車勞頓之苦,是一種優勢。

(2) 前蘇聯及其東歐衛星國、今日的中國、北韓、古巴,刻意培育頂尖運動員眾所周知,這是計劃經濟的優勢。

(3) Andrew Bernard 說,頂尖運動員好像「durable capital goods」,「壽命」橫跨幾屆奧運會,故去屆獎牌數目應對今屆有所啟示。我認為這是十分聰明的設計,使系統能夠與時俱進。

(4) Goldman Sachs 當然順便推銷一下自己的產品,他們編製了一個 Growth Environment Scores 的指數,考慮當地政治穩定性、人力資本、經濟環境等,歸納出一個反映「長遠增長潛力」的指標。不用說,國家的增長潛力與奪金能力成正比。

下圖顯示三個系統給出的預測。不難發覺,Dan Johnson 的預測比較「突出」,跟其餘二者相距較遠,中宣部看了應該很不歡喜,中國的獎牌總數竟然輸給俄羅斯?噢,不打緊,中國的金牌仍然多過俄羅斯,全部預測一致這樣說,新聞只准報導金牌數目就是了。

篇幅所限,不說太多,該圖大家慢慢咀嚼。


(2012 年 8 月 4 日 信報副刋)

2012年7月28日 星期六

左撇子應選哪項運動?

多謝國際奧委會及香港政府在三家電視台中間斡旋,我們能夠每晚通宵觀賞奧運。觀賞賽事時,大家不妨留意一下,哪些項目特別多左撇子?我沒有統計,但經驗告訴我,乒乓球、羽毛球、網球很多左撇子,不是左撇子特別有天份,而是正如小時候爸爸對我說:「左撇子打球很着數,他們見慣右撇子,但右撇子很少碰見左撇子。」一語道破,爸爸真是有智慧。

當時未知的是,爸爸一句說話扼要地概括了進化學一個重要概念,就是某種特徵的價值隨着其頻率下降而提升,故此種特徵很難在人口中消失,因為它愈罕見便愈有優勢,網球比賽的左撇子便是一例。左撇子約佔人口十分之一,在單對單要用球拍的比賽較右撇子佔優,應是不爭的事實。

翻查香港出戰奧運名單,參加的單對單對抗性項目包括乒乓球、羽毛球、劍擊、柔道,前三者左撇子顯然有優勢,至於柔道,門外漢很難分出台上選手究竟是左或右撇子,但我相信左撇子還是有優勢。(職業拳手左撇子比例較平均人口高,說明左撇子打拳有優勢,同樣道理應該適用於柔道吧。)

想像史前時期,兩個原始人為爭食物而打鬥,左撇子勝算較高是肯定的。人類進化大部分在史前時期,想像生命就是一連串你死我活的零和打鬥,經過一代又一代的汰弱留強,左撇子終會主宰大局,全人類都變成左撇子,對嗎?不對,當左撇子超過一半,那種「物以罕為貴」的優勢便拱手讓給右撇子,那時右撇子「反攻」,人口的左/右比例膠着在50/50,誰也佔不到誰的便宜。如果生命像是一連串你死我活的零和打鬥,左右撇子應各佔人口的一半。

然而,左右撇子並非各佔人口的一半,零和打鬥以外,生命還有其他決定生存的因素。人類以複雜的社會架構見稱,個體生存有賴群體協助,簡單來說即是別人需要我們的合作,我們也需要別人的合作。合作多了,一些習俗、標準便會形成,這些習俗、標準往往有利於多數,不利於少數。文字是一種標準,世上多數文字都是方便右撇子書寫的,教寫字的方法也是以右手為依歸。鋼琴琴鍵右邊高音,左邊低音,主旋律通常在高音,是否方便右撇子彈琴?學打高爾夫球,右手用球桿比比皆是,左手用的或要到專門店搜購,找個左撇子教練更是難上加難。如果家裏有左撇子,而父母又是傳統一輩,那便一定有人被逼用右手揸筷子的故事。

不難想像,生活在一個充滿習俗、標準的社會(亦即人類社會),左撇子是處於劣勢的。某些硏究顯示,左撇子死於意外的機會較高,就是證明。

左撇子既有「物以罕為貴」的優勢,它不會消失,又有那種「格格不入」的劣勢,永遠只屬少數。最近一篇硏究就是利用這種一加一減的互動,創作了一個數學模型來解釋左右撇子在平均人口的比例,更把模型應用於多種體育項目,嘗試預測各項目職業運動員的左撇子比例,結果與實況非常相近。當然,該模型只能解釋為什麼其中一種撇子佔人口大多數,不能解釋為什麼右撇子勝出而非左撇子。這條更加基本的問題,恐怕永遠沒有答案。

我再翻看香港出戰奧運名單,以上提過四項之外,還有參加單車、體操、賽艇、風帆、舉重、游泳、田徑、射箭、射擊,九項之中,應該沒有左撇子優勢。問題是,有沒有左撇子劣勢?規例中的某些標準會否無意中「歧視」左撇子,例如田徑跑道向左彎,是否方便了右撇子?體操那些凌空轉身三周半,評判會否看不慣左轉呢,教練懂不懂教左撇子凌空左轉,還是強逼運動員全部向右轉?射箭和射擊的器械有沒有左右之分,有的話,左手用器械很難買嗎?

某些體育項目,左撇子優勢十分明顯。至於左撇子劣勢,可能更普及,不過很難察覺,更沒人理會吧了。

(2012 年 7 月 28 日 信報副刋)

學術參考:
Daniel M. Abrams, Mark J. Panaggio (2012), “A model balancing cooperation and competition can explain our righthanded world and the dominance of left-handed athletes,” J. R. Soc. Interface published online 25 April 2012. doi:10.1098/rsif.2012.0211

2012年7月21日 星期六

提升運動員水平的捷徑

兩組高爾夫球發燒友接受邀請,做一個實驗。實驗需要他們在綠地氈上推桿(putt),室內練習那種。公平起見,他們使用同一支球桿,在同一幅地氈上,瞄準同一個球洞。站在離洞兩米以外,硏究員叫他們估計洞口大小,並用繪圖軟件畫出。然後,推三桿作為練習,跟着十桿正式比試,成績記錄在案。

第一組平均入洞5.30球,第二組平均入洞3.85球,哪組球技超卓,顯而易見。奇怪的是,兩組人是隨機分配,事前只知道他們都是高爾夫發燒友,球技高下不得而知,為什麼兩組表現相差這麼遠?更奇怪的是,第一組估計球洞9.60厘米闊(平均值),第二組估計8.75厘米闊,同一個洞,竟然「各洞入各眼」,看見洞口較大的一組手風亦較順,兩者有關連嗎?為什麼第一組看的球洞特別大?

秘密,就在一句說話。實驗只用一支球桿,但硏究員給第一組球桿的時候會說一個謊話:「這支桿是Ben Curtis用過的。」你和我未必認識Ben Curtis,但美國的高爾夫愛好者大多認識這位薄有名氣的職業球員,為什麼不說Tiger Woods,可能顧及實驗的可信性吧,太知名球員的球桿千金難買,Ben Curtis可能就是那種薄有名氣、卻又未至「高不可攀」的職業球員吧。無論如何,第一組受試者全部聽過Ben Curtis的名字,以為手中球桿來自一位職業球手。第二組接過球桿的時候,硏究員沒說什麼,只知那是一支很貴的普通球桿。

就這樣,第一組看見的球洞較大,推桿亦比較優勝。提升運動員水平很容易,只要說服他們某件器械曾為某某優秀運動員所用,就是這樣簡單,至少在實驗室裏這樣簡單。

看見球洞較大的現象十分有趣,心理學家早已認識類似例子--網球好手,看見網球較大;射籃準繩,看見籃框較闊;球擊得遠,看見棒球較大;雖然不見實驗證明,我敢打賭百步穿楊的人看見的紅心亦較大。然而,過往實驗只探討比賽之後的感觀,今次實驗的洞口大小估計安排在推桿之前,說明感觀在比賽之前已有差異。

另一個問題是,會否純粹提起Ben Curtis的名字便足以喚起潛意識對優秀的聯想,令水平提升?換句話說,水平提升與球桿無關,全是Ben Curtis的名字作祟,心理學中,這類priming的例子比比皆是。該實驗沒有探討這問題,但我相信球桿是有用的。

看看另一次實驗,探討如何提高專注力,受試者分三組,第一組穿著畫家袍,第二組枱面放着醫生袍(沒有穿上,枱面的醫生袍發揮priming功效),第三組穿著醫生袍,你猜哪組最專注?第三組最專注,第二組次之,第一組包尾。可見priming效用的確存在,但不及穿起醫生袍來得有效,同樣道理,聽見Ben Curtis的名字縱使有效,拿起他的球桿應該更有效。球桿的功能不能抹煞。

想香港運動員在奧運再奪獎牌?看完本文,教練大可順藤摸瓜,掏出形形式式的「寶物」提高運動員心理質素。可是想深一層,一位好教練不能只靠這道板斧,難道每位運動員每次比賽都要送某某前輩的某件「寶物」嗎?送得多,運動員也不信你。平庸教練與優秀教練的分別在於,前者只懂一個謊話來提升你的心理水平,聽得多會厭,後者卻懂千千萬萬個謊話,在不同場合說給不同運動員聽,而且百聽不厭。

(2012 年 7 月 21 日 信報副刋)

學術參考:
Hajo Adam, Adam D. Galinsky (2012), “Enclothed cognition,” Journal of Experimental Social Psychology 48, 918–925. doi:10.1016/j.jesp.2012.02.008

Charles Lee, Sally A. Linkenauger, Jonathan Z. Bakdash, Jennifer A. Joy-Gaba, Dennis R. Proffitt (2011), “Putting Like a Pro: The Role of Positive Contagion in Golf Performance and Perception,” PLoS ONE 6, 10, e26016. doi:10.1371/journal.pone.0026016

Jessica K. Witt, Dennis R. Proffitt (2005), “See the Ball, Hit the Ball: Apparent Ball Size Is Correlated with Batting Average,” Psychological Science 16, 937-938.

2012年7月14日 星期六

偷錢也有不同的偷法

新政府上任不久便醜事頻傳,梁宅僭建以外,還揭發高永文、蘇錦樑、吳克儉也有僭建,及麥齊光疑似騙取租屋津貼。唉,這個政府能夠再爛下去嗎?

挽救不是沒辦法,只要製造一些更轟動的醜聞,公眾自會轉移視線。想像,明天某某行會成員涉嫌高買,後天某某政助涉嫌打荷包,相較之下,僭建和騙租屋津貼實屬「小菜一碟」,特首及他的問責班子操守頓時給比上去,這樣棄車保帥,有政府着數。

這裏隱藏一個非常有趣的心理現象。僭建是在政府不知情下擴大家居面積,交少了差餉,可視為逃稅,從庫房「偷」走了一些稅款;騙租屋津貼令政府多了開支,也可視為「偷」了一些公帑;高買可能只是偷一支十幾元的原子筆,打荷包得益視乎哪人的荷包而定,但橫看豎看,高買和打荷包造成的金錢傷害,遠不及僭建和騙津貼對庫房的金錢傷害,前者傷害私人荷包,後者傷害公共荷包,為什麼前者嚴重,後者沒那麼嚴重?

當然,抽水政客堅持四項罪行一樣嚴重,一樣罪無可恕,一樣是缺乏誠信的鐵證,但平心而論,你寧願自己的兒子僭建、騙租屋津貼,還是高買、打荷包?為什麼「偷」錢愈多,罪行反而愈輕?(至少觀感如此)

因為偷錢有直接與間接之分。做個思想實驗,你會偷朋友一支五元的鉛筆,還是從他的銀包偷五元再去買一支鉛筆?相信多數選擇前者,藉口包括「佢上次借咗我支筆都唔記得還啦」、「一支筆啫,佢冇咁小氣嘅」。偷筆較容易理解為朋友間正常關係的一部分,心理上「可塑性」較高,受良心責備的時候,能找多些理由跟自己的良心狡辯。偷錢方法愈間接,心理「可塑性」愈高,狡辯空間愈大,不單對別人狡辯,還是對自己狡辯。

數年前美國一個實驗,在某大學一些公共雪櫃放了六罐汽水,另一些雪櫃放了六張一元美鈔,汽水在七十二小時之內全部消失,美鈔原封不動,你說奇怪不奇怪?

該實驗勾起我的聯想,想像一間公司,某員工偷了一支塗改液因而被老闆解僱,大家會說:「嘩,咁孤寒嘅,一支塗改液芝嘛!」另一員工偷了三十元被老闆解僱,不知你感覺如何,但肯定不會覺得老闆孤寒,甚至覺得那人活該,對嗎?人就是這麼奇怪。

政府工福利優厚,騙取福利容易過偷錢(不論操作上或心理上),是不是製造機會給公務員偷公帑呢?近期一波未平一波又起的醜聞潮令我領悟一個道理,俗語云「多隻香爐多隻鬼」,多一樣福利便多一條法律罅,多一尺地方便多一尺潛在僭建空間,你說他們是不是活該?

(2012 年 7 月 14 日 信報副刋)

學術參考:
Shahar Ayal, Francesca Gino (2011). Honest Rationales for Dishonest Behavior. behaviourlibrary.com

Mazar, N., Amir, O., Ariely, D. (2008). The dishonesty of honest people: A theory of selfconcept maintenance. Journal of Marketing Research, 45, 633-644.

2012年7月7日 星期六

梁班子「轉數」唔夠快?

政府換屆,曾班子退下,梁班子上台,大家都希望新人帶來新氣象,是否如此有待時間證明。幾可肯定的是,曾蔭權問責班子有一特徵是「後無來者」的,未來誰人上場也難以匹敵,我說的是宗教信仰。

一位行政長官加十五位問責司局長,共十六人之中,曾班子有十四人是天主教/基督教徒,只有曾德成和陳家強例外,如此高的教徒比例,相信日後再難遇見。

曾德成和陳家強兩位非教徒「順利過渡」至新問責團隊,換句話說,新面孔之中只需一人為非教徒,今屆教徒便比上屆的少。少了教徒的問責團隊思維有什麼轉變?以下三條問題可提供一點線索。

(一)一枝哥爾夫球棍加一個哥爾夫球總值1,100元,棍比球貴1,000元,球值多少?〔100元,50元〕

(二)10個工人10個月起10間屋,100個工人需時多久起100間屋?〔100個月,10個月〕

(三)池塘裏有些荷葉,荷葉面積每天以雙倍增長,48天後覆蓋整個池塘,覆蓋半個池塘需時多久?〔24天,47天〕

方括號內兩個答案,第一個是直覺答案,第二個是正確答案。信神的人傾向第一答案,即是依靠直覺多於思考。曾蔭權問責班子幾近全部信徒,決策是否用心多過用腦?

注意,硏究說「信神」的人較受直覺主導,沒說什麼宗教,「信神」不一定信奉天主教或基督教,但我相信天主教或基督教徒一定信神吧。

憑直覺也不一定壞事。人腦分為兩種轉速:快和慢。快轉速是不花腦汁的自然反應,例如碰見朋友,你不用刻意分析他的輪廓、髮型、高矮、膚色才認得他是你的朋友,又例如聽見別人說話,你不用刻意分析他的口音、語氣、用詞才知道他來自大陸,又例如看見一隻狗,你不用分析牠的表情、吠聲、跑姿、動作才知道牠向你撲來,又例如閱讀本文,你不用分析油墨的粗幼、方向、位置才讀得明白。快轉速十分有效率,生活裏亦十分有用,常人叫它做直覺,或本能。

47 x 23 = ?

這不能用直覺解決了,必須循序漸進一步一步計算出來。這是一條「要諗」的題目,「要諗」即是慢轉速,需要刻意思考。教育強調的邏輯思考、批判思考、理性思維都是一些「要諗」的東西,都是牽涉腦袋慢轉速部分。

47 x 23 = 1031?

對嗎?我有沒有欺騙大家?邀請大家認真計一計。

經過一輪慢轉速活動,再問你,你信有神嗎?

硏究發現,慢轉速活動能夠動搖信仰;認真思考一些東西之後,對神的信心會減弱。基本上,信仰與慢轉速活動(思考)是相左的。

相反,信仰與快轉速活動(直覺)是相輔相成的。傾向快轉速的腦袋,信仰較為堅定。

回到原先問題,少了教徒的問責團隊決策如何轉變?少了直覺,多了思考,看似肯定。決策質素就此提升?未必,視乎思考什麼,以社稷為先,還是個人榮辱為先?鬥爭為上,還是包容為上?思考看似比直覺優勝,但思考擺脫不了直覺的牽絆。

再者,少了教徒,「信仰」未必減少。信上帝的人少了,盲從西環的人可能多了。共產黨主張無神論,並非無神,他們自己就是神。

(2012 年 7 月 7 日 信報副刋)

學術參考:
Will M. Gervais, Ara Norenzayan (2012), “Analytic Thinking Promotes Religious Disbelief,” Science 336, 493. doi:10.1126/science.1215647

Amitai Shenhav, David G. Rand, Joshua D. Greene (2011), “Divine Intuition: Cognitive Style Influences Belief in God,” Journal of Experimental Psychology: General. Advance online publication. doi:10.1037/a0025391

2012年7月6日 星期五

Higgs boson 基本知識

Higgs boson 是什麼?為什麼重要?對未來物理學發展有何暗示?看看這段片……

Source: New Scientist

2012年7月4日 星期三

墨魚「男女同體」

男墨魚一邊係男,一邊係女 -- 向着女墨魚的一邊是男,另一邊是女,避免另一隻男的過來爭食。

如果有多隻男在附近,便不會使這一招,科學家認為這是因為牠覺得很難同時欺騙多條男性,表示墨魚有很高的 social intelligence。

Source: New Scientist

2012年6月30日 星期六

坐升降機探索太空

執筆時,中國三位太空人仍在天宮,據說在離地 343 公里的高空。在地上,酒泉衛星發射中心離香港 2,400 公里,換句話說,太空人飛了上太空,與我們可能更接近,尤其在香港上空附近掠過的話。

這是探望他們的大好機會,有什麼辦法上去?某日發夢,夢見自己身處天際 100 的升降機,那六十秒爬升 393 米的升降機,奇怪的是,它沒有在 100 樓停下來,繼續往上爬……

它以每分鐘 400 米的速度爬升,兩分半鐘已經高過大帽山(海拔 957 米);不要以為爬得很快,每分鐘 400 米等於時速 24 公里,地面行車屬於很慢,現在垂直升降,擺脫地心吸力很費勁的。

二十分鐘後,開始見到一些飛機,機內乘客向我揮手。遙遙望見珠穆朗瑪峰(8,848 米),不經不覺與她齊高,我將會成為第一位高過珠穆朗瑪峰、而腳下依然與陸地連接着的人(基於兩項假設。一,升降機有鋼纜連着地面;二,我是第一人發着這個夢)。

接下來十數分鐘,大大小小飛機在我周遭掠過,這是現代噴射機慣用的巡航高度。在 13 公里高碰見一架私人飛機之後,周遭變得寂靜,腳下是雲海,頭上是萬里晴空……

何時才能會合天宮一號?算一算,天宮一號離地 343 公里,以時速 24 公里攀升,需要 14 小時 18 分鐘才能到達,與乘飛機去北美洲差不多。升降機的環境比機艙舒適,雖然沒有座椅,但可以躺在地上;雖然沒有廁所,但發夢是不需去廁所的。

夢境裏,時間過得特別快,升降機忽然廣播:「現在海拔 100 公里,我們即將離開大氣層,進入太空。」嚴格來說,大氣層只是愈來愈稀薄,沒有絕對終止,100 公里作為大氣層邊緣是人為的標準。

太陽給地球遮住,外面漆黑一片,頭上滿佈繁星。

不知過了多久,升降機再次廣播:「我們逐漸逼近天宮一號的軌道,一分鐘之後,它會在 1 公里以外,以每秒 8 公里的速度掠過。」沒有聽錯,是每秒 8 公里,天宮一號必須夠快,才能產生足夠的離心力抵抗地球的吸引力,不致墜落,其他人造衛星也一樣。據說天宮一號每天繞地球 14 個圈。

升降機在 343 公里停下,我留意着窗外,好不容易看見一件物體朝我飛來,愈近愈快,努力緊盯着物體,眼前一剎瞬間即逝,連形狀也看不清,它又離我而去。這樣與太空人相會,真是反高潮。想看多一次也可以,不足兩小時之後,天宮一號應會「故地重遊」。

不知怎的,升降機再次起動,廣播響起:「由這裏至 2,000 公里高,是人造衛星和太空垃圾最密集的地帶。」沒錯,一會兒見到許多人造衛星,九成以上都是失靈或經已退役的,想像一條街,九成以上汽車都是壞的,這是一個廢墟。現在穿過的人造衛星和太空垃圾帶,似廢墟多過似人類文明的佐證。

2,000 公里以上,回歸寂靜,看看升降機的計時器,旅程維持了 83 小時以上。夢發了 83 小時,是時候醒來,但旅程完結了嗎?

往上看,還有兩處高度值得一遊。離地 20,000 公里處,是 GPS 衛星所在,為什麼這麼高?計算位置需要同時看見四顆 GPS 衛星,衛星放得愈高,每顆覆蓋範圍愈廣,覆蓋整個地球所需衛星便愈少。當然,射得愈高,發射成本愈貴,最終設計是每顆發射成本與衛星數目的平衡。美國、俄羅斯、歐盟、中國都有自己的全球定位系統,可能由於設計考慮大同小異,各國定位衛星高度差不多。

更上一層樓,去到 36,000 公里高,那是同步衛星的軌道。同步衛星的速度與地球自轉一致,從地球表面看,同步衛星在天上位置不變。衛星電視那隻指向天空的接收碟,就是指着一顆同步衛星。夢中那部升降機是什麼拉它上去的呢?應該也是一顆同步衛星,否則返回地面的時候,可能落在一處蠻荒之地。

阿 Nick,你發完夢未?

(2012 年 6 月 30 日 信報副刋)

2012年6月29日 星期五

Who is Uncle Drew?

Love the story ...

後-Touchscreen 時代

它叫 Leap Motion,只要買一塊零件插進電腦就用得這個 gesture interface,在電腦前「指手畫腳」,好像電影 Minority Report 咁樣控制電腦。會否成為 touchscreen 之後的主要介面?



Source: Technology Review

2012年6月28日 星期四

2012年6月27日 星期三

百戰百勝包剪揼

這隻百戰百勝的機械手,其實打茅波,看你出什麼它才出什麼,只不過速度極快,不察覺吧了。

2012年6月24日 星期日

見微知著

MIT 發明了一個方法,放大片段裡一些微細變化,例如放大手腕脈搏的起伏,遙遠探測心跳;放大結他弦線的震動,讓你看見哪條在震。好 exciting 的發明,應用可能性無限。

2012年6月23日 星期六

希臘真的很「累贅」

我不是足球迷,幾星期前無線直播歐國盃開幕戰,是我罕有地觀看足球賽。賽前,旁述照例宣讀正選名單,波蘭陣容讀過,說笑地補了一句:「波蘭隊好多『斯基』呀」,然後是希臘陣容,旁述沒說,但我發現希臘隊球員的名字有一更顯著特徵,無一例外全是「斯」字尾!柏柏杜普路斯、托路斯迪斯、馬尼亞迪斯、森馬拉斯、沙賓基迪斯……相信你明白我的意思。

這本來沒有什麼奇怪,希臘人姓氏全是「s」字尾,是其文化特徵。如果我是旁述,我會覺得好煩,既然每個姓名都是「什麼什麼斯」,那為什麼還要說「斯」?刪去「斯」字無損名字的獨特性。如果我是旁述,我劈頭第一句便說:「由於希臘球員的名字全部『斯』字尾,我將會省去『斯』字,以減少無謂的旁述。」有此聲明,宣讀希臘陣容時,我只需說:柏柏杜普路、托路斯迪、馬尼亞迪、森馬拉、沙賓基迪……相信你明白我的意(思)。

至於波蘭隊,其隊員很多「斯基」,但並非全部。如果我是旁述,能夠如何簡化呢?我會說:「由於波蘭隊『斯基』眾多,每遇『斯基』,我會以『哈』取代,以減少無謂的旁述。」有此聲明,波蘭陣容變成:華斯利哈、巴拉斯塞高哈、比薛哈、羅拔利雲度夫哈……相信你明白我的意思,哈哈!

你可能覺得我非常無聊,以上情形無可能在現實裏出現,不過那些減省用字的技巧其實每天都在用,不是給人用,是給電腦用。旁述員目的在「慳口水」,電腦目的在節省頻寬或儲存空間;旁述員「慳口水」的技倆,與電腦壓縮檔案的技倆如出一轍;首先分析即將出現的訊息,找出一些常見的「片言隻語」,在開端發出「聲明」,說明那些「片言隻語」將如何簡化,若簡化得宜,整條訊息便能縮短。

手機裏的照片歌曲、Skype 傳送的視像通話、YouTube 的短片、甚至 MS Word 的檔案,差不多所有數碼資訊都是經過壓縮的。壓縮其實無處不在,只不過從來不會用來壓縮球員名字而已。

§

談到翻譯外國人名字,我認為最「經典」莫過於把 Freud 譯作「弗洛伊德」,不得不驚嘆譯者巨細無遺的語音想像力;五個字母譯出四個音,那是 4÷5 = 80% 的「音對字母比率」。另一個「音對字母比率」奇高的是美國前國防部長 Rumsfeld,港譯「拉姆斯菲爾德」,那是 6÷8 = 75% 的「音對字母比率」。如果用同一思維翻譯國名,England 不會是「英格蘭」,應是「英格蘭特」;Denmark 不會是「丹麥」,應是「丹麥克」,甚至「丹尼麥克」,甚至「丹尼麥爾克」,不得不驚嘆我那巨細無遺的語音想像力。

歐國盃決賽週球隊之中,哪國球員譯名的「音對字母比率」最高?不同語系有否其獨特的比率?我到 NOW Sports 網站隨意找來各國某場正選球員的中文譯名,對照 ESPN 網站的英文原名,得出下表。由於每隊正選只有十一人,樣本不大,一拼列出標準差以供參考。(有時中文譯名包括 first name,在此情況下,計算也把英文 first name 包括在內。)

音對字母比率
 平均值標準差
荷蘭0.3659580.036251
丹麥0.4119930.102576
愛爾蘭0.4125610.059869
英格蘭0.4168620.054426
瑞典0.4309490.094911
意大利0.4408890.059979
克羅地亞0.4577920.047029
烏克蘭0.4625840.099969
捷克0.4703710.081726
葡萄牙0.4775640.057313
德國0.4801310.108078
波蘭0.4840150.062275
西班牙0.4873930.062218
俄羅斯0.5167910.097224
法國0.5294370.076452
希臘0.5339430.066474


想不到差別可以這樣大。一點很有趣,最「精簡」譯名的國家(荷蘭、丹麥、愛爾蘭、英格蘭、瑞典)集中在北歐及英倫三島,全屬日耳曼語系。德國也是日耳曼,但其譯名「精簡度」遠遠落後,不知是否德文自成一格,還是其國民夾雜了其他語系的後裔有關。歐洲其他主要語系包括拉丁語系(意大利、法國、西班牙、葡萄牙)、斯拉夫語系(俄羅斯、烏克蘭、波蘭、捷克、克羅地亞)及自成一家的希臘語系。

為什麼日耳曼語系譯名最「精簡」,為什麼希臘譯名最「累贅」,需要更深入硏究,非我力所能及了。

§

從來不明白 Greece 怎會譯成「希臘」,寫文時發現 Hellenic 是希臘文的別稱,相信這是譯名的來源。Hellenic 似「希臘」,怎也多過 Greece/Greek 似「希臘」。

(2012 年 6 月 23 日 信報副刋)

2012年6月16日 星期六

曾蔭權哪有不貪的理由?

記者甲在親中報館工作,收到老總命令,關於特首的新聞,不准再提「貪」、「腐」、「敗」、「款待」、「套房」、「豪華」等字眼,以保特首名聲至任終,也好保住中央的面子。

記者乙在反政府報館工作,老總下令,關於特首的新聞,「貪」、「腐」、「敗」等貶字必須佔字數一成或以上,以抗衡親中報隱惡揚善。

記者丙的報館自命中立,老總指示,關於特首的新聞,用字不拘,只要貶詞和褒詞互相抵消(例:「貪腐」出現一次,「清廉」也要出現一次;「套房」出現一次,「劏房」也要出現一次)。

三人只想「做好呢份工」,顧不得抗議什麼,只懂依從。在近日夕陽政府醜事頻傳的境況下,你猜誰人寫得最吃力?依我看,前二者並非太難,甲只需避重就輕,乙只需過猶不及,丙呢?丙需要瞻前顧後,唯恐文章「不對稱」,有損報館中立之名,其心理壓力之大,為文技巧之高,簡直難以想像。中立,是有代價的。

甲、乙、丙其實是三胞胎,性格差不多,志向差不多,際遇差不多,最不同就是僱主的政治取態。然而,三間報館也有共通點,樓下都有一間差不多的銀行。某晚深夜,三人獨自下班,路過銀行,裏面一架櫃員機閃着閃着,一張五百元鈔票懸在出鈔口,原來有人忘記取鈔!冷清清的街道四下無人,甲、乙、丙現在面對一個差不多的誘惑,應不應該趁機拿走那五百大元?三胞胎之中,誰最抵不住誘惑?

依我估計,在當時情況下,丙最易受引誘,因為他工作壓力最大,下班時最疲勞。當人疲勞的時候,抵禦誘惑的能力隨之下降。以上故事改編自一次心理實驗,該實驗發現,受試者完成一些比較困難的任務之後,較易作出不誠實行為。道德需要意志,意志需要「心理資源」(resource);經過一些絞盡腦汁的工作,「心理資源」所剩無幾(resource depletion),意志薄弱是當然的後果。

曾蔭權貪得無厭,是否工作過於繁重、精神過於疲累之故?

除了精神狀態,另一些心理實驗發現,身處寬容環境也會助長貪念。曾蔭權備受特首辦「呵護」,出訪時主動給他總統套房,這樣一個特首辦,縱容特首「貪飲貪食」還可以,提醒特首三省吾身簡直天方夜譚。有什麼樣的近身,便有什麼樣的主人。平常說「上樑不正下樑歪」,反過來說「下樑不正上樑歪」也可以。

三兄弟回到家裏,丙請食宵夜,甲乙覺得奇怪,丙從來沒有這麼慷慨,細問之下,丙把櫃員機的事和盤托出。甲乙一同質問:「你忘記母親教路不拾遺的嗎?」丙一臉茫然:「她說過麼?唔記得喎……」「沒可能的,我們兩人都記得。」「真係唔記得喎,她有說過麼?」三人狼吞虎嚥,邊吃邊爭論下去。

丙假裝忘記,還是真的忘記?我告訴你,他可能真的忘記。一些心理實驗給受試者閱讀一份道德聲明,然後玩一些類似數獨的遊戲,愈高分愈多獎金。一組受試者在有監督情況下完成,無法作弊;另一組自行報分,有可能作弊(實情是,受試者以為能夠瞞天過海,但硏究者是知道的);換句話說,受試者可分三種:無法作弊、可以但沒有作弊、有作弊。遊戲完畢後,受試者再受測試,看看道德聲明的條款記得多少,結果發現,曾經作弊的人最善忘!

傳統的因果關係給顛覆了,一般認為先是忘記操守,所以行為不檢,以上實驗把邏輯倒轉過來,行為影響記憶,不道德行為能夠令人忘記道德。行為與記憶的關係,跟上樑下樑的情況差不多,互為影響,因果難分的。

曾蔭權當了幾十年公僕,有人說,公務員的應有操守他怎會不記得。我告訴你,當他坐過遊艇、住過總統套房之後,可能真是忘得一乾二淨。

(2012 年 6 月 16 日 信報副刋)

學術參考:
Lisa L. Shu, Francesca Gino, Max H. Bazerman (2011), “Dishonest Deed, Clear Conscience: When Cheating Leads to Moral Disengagement and Motivated Forgetting,” Personality and Social Psychology Bulletin 37(3) 330–349. doi:10.1177/0146167211398138

Nicole L. Mead, Roy F. Baumeister, Francesca Gino, Maurice E. Schweitzer, Dan Ariely (2009), “Too tired to tell the truth: Self-control resource depletion and dishonesty,” Journal of Experimental Social Psychology 45, 594–597. doi:10.1016/j.jesp.2009.02.004

2012年6月9日 星期六

化學教科書又要改版了!

化學元素周期表剛剛多了兩個新成員:元素 114 和 116,前者命名 Flerovium (Fl),後者命名 Livermorium (Lv)。對普通人而言,兩個名字都是「佢識我我唔識佢」,究竟有什麼意義,為什麼改這些名字呢?

躋身周期表是非常嚴肅的一件事。這樣重的元素自然界找不到,人工製造是把兩顆較輕的原子結合,以元素 116 為例,科學家用粒子加速器把原子序 96 的 curium 與原子序 20 的 calcium 相撞,由於帶正電的原子核互相排斥,相撞速度必須夠快,兩顆原子才能二合為一,但又不能太快,否則便會撞散;即使結合成功,新原子並不穩定,很快衰變,科學家就是憑衰變時釋出的一連串粒子推測新元素的存在。一次成功並不足夠,必須很多次實驗累積很多數據新發現才算滿意。

誰決定滿意不滿意?由 International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) 及 International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP) 組成的委員會決定,當他們認為某新元素證據充分之後,發現者可以替元素命名,命名建議再經五個月公開咨詢,通過才正式納入周期表。由最初發現至「躋身正統」往往需時經年,以元素 114 為例,早在 1999 年已初見端倪,十幾年後的今天才正式成為周期表元素,可以說審批程序嚴謹,可以說委員會工作效率低,可以說抱持懷疑態度、不斷要求更多證據的科學家「玩嘢」或「拉布」,視乎你的取態。

根據 IUPAC,兩個新元素由兩所實驗室合作發現,分別是俄羅斯 Dubna 市的 Joint Institute for Nuclear Research 及美國加州 Livermore 市的 Lawrence Livermore National Laboratory。留心的讀者會發現,元素 116(Livermorium)就是以後者的所在地命名,根據公平原則,另一新元素的命名「主導權」應歸俄羅斯一方了。沒錯,上說 Joint Institute for Nuclear Research,裏面實際進行硏究的單位名為 Flerov Laboratory of Nuclear Reactions,以紀念俄國著名核子物理學家 Georgiy N. Flerov,亦是元素 114(Flerovium)名字的由來。

世上只有三個實驗室擁有製造新元素的能力,上面說了兩個,第三個是德國 Darmstadt 市的 GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research,又看看他們愛給元素什麼樣的名字。周期表上一次更新在去年 11 月,一口氣加了三個新元素,全部由他們命名:

元素 112,copernicium,Cn:紀念哥白尼(Nicolaus Copernicus),五百年前提倡地球繞着太陽轉那位。
元素 111,roentgenium,Rg:紀念X光發現者 Wilhelm Roentgen,德國人,第一屆諾貝爾物理學獎得主。
元素 110,darmstadtium,Ds:實驗室所在地。

若能洞悉「字根」,不難估計是哪國取的名字,他們愛用實驗室地名、本國或本洲科學家姓氏,唯一難處是某些地名或人名未必為公眾所廣知。沿着周期表下行:

元素 109,Meitnerium,Mt:Lise Meitner,德國奧地利女科學家,在德國硏究。
元素 108,Hassium,Hs:源自德文「Hesse」,實驗室所在州份。
元素 107,Bohrium,Bh:波爾(Niels Bohr),丹麥人,中學教科書必定提及、量子物理學奠基者之一,二戰時期曾逃往美國,但主要學術貢獻在歐洲完成,屬於歐洲人多過北美人。此元素名稱由德人建議。
元素 106,Seaborgium,Sg:Glenn Seaborg,美國化學家,顯然是美國人取的名字。
元素 105,Dubnium,Db:Dubna 市,上述俄國實驗室所在地。
元素 104,Rutherfordium,Rf:Ernest Rutherford,紐西蘭人,另一位中學教科書必定提及的偉大科學家,主要在英國及加拿大工作,不折不扣的 Anglo-Saxon。此元素名稱由美國人建議。

大家注意,嚴謹的命名程序建立了不過十幾年;向來元素名稱都是約定俗成的,不同地區可有不同叫法,上世紀九十年代要把名稱標準化的時候,元素 108 及以下便曾有過一番爭論,最終的「標準共識」可說是德、美、俄三國學術界較勁的結果,或多或少顯示各實驗室的國際地位。

(2012 年 6 月 9 日 信報副刋)

2012年6月2日 星期六

「拉布」二想

【一】有說,立法會某些議員行事偏激的原因之一,源於選舉制度;在比例代表制之下,他們只要緊緊箍着一部分激進選民便能晉身議會,憑一小撮「忠實粉絲」,無懼大眾唾罵。世上果然沒有完美的制度,本意為避免民主派大獲全勝的比例代表制,如今變成激進民主派的溫床,真是意想不到的效果。

無人喜歡被對手「拉布」,阻止「拉布」有很多方法,不外乎議事規則加些條款,外國例子多的是,不贅。可是,修補議事規則只能治標,不能杜絕議會內偏激行為;有比例代表制「庇蔭」,人民力量殲滅不了,立法會久不久便吵鬧一番,難以「長治久安」。

今天,我獻上妙計一條,比例代表制依舊,又可阻止激進派當選,把議會文化拉回中庸。我提議投票模式修改一下:向來投票,只能投支持票,只能 vote for 某政黨,可不可以引入反對票,讓選民 vote against 那些特別討厭的人呢?換句話說,選民手上有兩票,一票 say yes(我支持誰人),一票 say no(此人萬萬不能!),選舉成績不再是支持票的總和,而是支持票減去反對票,或可稱為「淨得票」。一個激進的政黨,雖有「忠實粉絲」的鐵票,若其言行過火,惹怒很多選民動用其手上的反對票,該黨的淨得票隨時變負數。受反對票制約,激進政黨再不能恃着忠實少數而罔顧大多數。

為了防止選民「有破壞無建設」,只投反對票不投支持票,大可規定反對票必須連同一張支持票(有支持才有權反對)。反過來,投支持票而不投反對票是容許的。仍然害怕反對票太多?可以人為降低反對票的殺傷力,例如規定二張反對票才能抵消一張支持票。細節大可慢慢商議,重點是反對票這個概念。

引入反對票對激進民主派顯然有害無益,對建制派及溫和民主派卻難料,歷史充滿 unintended consequences,我的估計不比你的好,有心的讀者大可自行想像。一點可以肯定,大黨(尤其是組織力強的大黨)可以利用反對票作為殲滅細黨的武器;本來比例代表制容許細黨生存空間,引入反對票後,或許變回大黨的天下。

有了反對票,選情或許更富戲劇性,分析更有發揮的空間,由此提高市民的興趣,投票率大增也說不定。

【二】想像甲乙二人參與一個心理實驗。硏究員把一百元放在桌上,由甲負責攤分,怎樣攤分也可以,乙無權過問,甲分給乙多少,乙只有接受。這叫 Dictator Game,甲就是那位「獨裁者」,開出任何條件,對方無力反抗,只有接受的份兒。如果獨裁者是絕對理性的話,他應該獨攬一百大元,乙得不到分毫;實際實驗裏,情況卻不是這樣,通常獨裁者願意分給對方一丁點甜頭。心理學家感到困惑,獨裁者不有風駛盡𢃇,什麼使然呢?改變某些具體細節(例如實驗用的字眼、攤分方式、二人有否見面等)可影響獨裁者的選擇,但多數情況下不會獨佔。無論基於同情心、禮貌、價值觀或一些不為人知的因素,獨裁者似乎受到某些心理上的制約,不會「理性地」佔盡便宜。

立法會好像一個 Dictator Game,建制派就是獨裁者,決心通過或阻止法案,反對派無能為力;這位獨裁者有沒有好像 Dictator Game 的獨裁者一樣,留給對方一點甜頭?

偶然,反對派反客為主,用流會或「拉布」把 Dictator Game 倒轉過來,自己當上獨裁者,但這位「臨時」獨裁者權力是有限的,只要建制派湊夠人數,肯與你通宵開會,獨裁者只能「日以繼夜,夜以繼日」站在自己的座位長篇大論,還萬料不到下一小時被人「剪布」。這位獨裁者不單是「臨時」,還是「跛腳」的。

「拉布」或許浪費時間,但它突顯了遊戲的不對稱。

(2012 年 6 月 2 日 信報副刋)

2012年5月27日 星期日

你是兒童,程式編寫員,還是大專畢業生?


我諗咗幾分鐘,放棄。阿妹諗咗幾分鐘,竟然諗到!原來她的心智還停留在幾歲……

幾日後揭盅。多謝 Joyce 提供。

2012年5月26日 星期六

愈骯髒愈健康?

逛超市,一罐杏仁蓋上有張貼紙,註明「全無花生成分」。心想,一定是怕花生敏感的人誤吃,後果可大可小。

我是七十後,大學畢業以前從未聽過吃花生也會敏感。第一次聽聞,是在加拿大一些同事之間,原來過敏反應可以非常嚴重,塗過花生醬的餐刀即使抹乾淨,花生敏感的人若不慎拿來進食,或有生命危險的(當然視乎其敏感程度)。花生可以殺人,對當時的我來說實在匪夷所思。

後來回流香港,再沒聽見花生敏感,直至近幾年,傳媒斷斷續續提及,食物也偶然見標籤。看來,花生敏感已由西方傳到香港!

花生敏感成因是什麼?為什麼近年才現身香港?醫生沒有答案。事實上,花生敏感只是大趨勢的一部分,其他常見敏感如花粉症、濕疹、哮喘都是上一代少見的。香港已經走慢了一步,西方先進國家早已發生這種趨勢。

現代社會的衛生和醫學遠勝從前,我們有清潔食水及排污設施,小孩接種林林種種的疫苗,升降機按鈕幾小時消毒一遍,很多疾病在我們「步步進逼」下「節節敗退」,為什麼敏感症能夠反其道而行,在發達地區「大行其道」呢?

英國曾有一個調查,從 1958 年開始,追蹤 17,000 個新生兒童,希望找到花粉症一點端倪。三十年後整理數據,發現花粉症與家中排行有關,兄姊愈多,患花粉症機會愈低。為什麼這麼奇怪?難道兄姊有些神奇力量?有人猜想,兄姊把屋外細菌帶回家中,弟妹與細菌接觸增多,免疫系統得到適當的「訓練」,患敏感機會降低。敏感雖然成因未明,但一般認為由於免疫系統過度「驚慌」,對外來物「草木皆兵」,一有「風吹草動」便反應過大,甚至倒過來攻擊自身細胞。所謂「過敏」,可解讀為免疫系統「過度敏銳」。

現在講究衛生,城市兒童接觸細菌的數量和種類比從前的少,免疫系統得不到足夠的「訓練」,因此敏感頻生。愈衛生愈易敏感,這就是「衛生假說」(hygiene hypothesis),說明敏感是「富人病」,是社會進步衛生提高的「後遺症」。很多硏究提供了「表面證據」,例如東西德合併之後,比較兩地哮喘個案,西德明顯多於東德,儘管後者空氣污染遠為嚴重;同一社會裏,中產家庭比低下階層容易患敏感,城市人比鄉下人容易患敏感;總而言之,多次調查結果一致顯示敏感與財富是成正比的,這是支持衛生假說的「表面證據」。

然而,隨着財富而來不僅是衛生,還有生活文化的轉變(戶外活動少了,開冷氣多了,吃快餐多了,接觸化學品多了),敏感的冒起會不會是衛生以外的因素引致的?當然有可能,因此衛生假說現時仍是「假說」,科學家猜想免疫系統如何在「過於」衛生的環境下缺乏「訓練」儘管說得言之鑿鑿,箇中機制仍是不明所以的。

衛生假說最吸引的地方未必是其正確性,而是心理上。人們愛說溫室長大的孩子經不起風浪,衛生假說暗示溫室長大的免疫系統經不起風浪,都是帶着一點仇富或一代不如一代的心態,也許這是衛生假說的最大賣點。

(2012 年 5 月 26 日 信報副刋)

學術參考:
Duncan Graham-Rowe (2011), “When allergies go west,” Nature 479, S2–S4. doi:10.1038/479S2a

2012年5月19日 星期六

藝術品貴得無道理

幾星期前,挪威畫家蒙克名作《吶喊》拍賣,以近一億二千萬美元高價成交,贏家又是一位用電話叫價的神秘人。近年中國人財富暴增,成為藝術品市場的「新興力量」,名家作品愈賣愈貴,未成名的藝術家有沒有感覺酸溜溜?名作身價動輒是普通作品的幾百萬倍,其畫功又是否優勝幾百萬倍?著名畫家的表達能力勝過普通畫家幾百萬倍嗎?

「各花入各眼」,判斷藝術品是主觀的,這是陳腔濫調。一些學者不甘於這種陳腔濫調,嘗試把差異量化,做了一個實驗。他們把抽象表現主義(abstract expressionism)名家的畫作與一幅由小孩、猴子、猩猩或大象隨意塗抹的油畫放在一起,讓受試者猜哪一幅是名家之作。(所謂「表現主義」,即是着重表達內心的情感,多於描繪現實世界,蒙克的《吶喊》就是表現主義的代表作。「抽象表現主義」就是抽象地表達情感,由於太抽象,常遭揶揄為仿似小孩在畫布上塗鴉。下面兩幅,你猜哪一幅是名家?)


實驗發現,猜中率為 67%。樂觀派說,猜中的情況多於一半,證明名家與小孩確有分別。悲觀派卻有另一番解讀,只有 67% 猜中,兩者豈不太相似?名家的作品不是應該百分百肯定「好」過小孩的嗎?(答案:左邊是四歲小孩,右邊是名家 Hans Hoffman。實驗用了多幅作品,這是其中一對。)

67% 猜中,即是差別有多大?一百年前另一次實驗,受試者手拿 100 克和 96 克,嘗試分輕重,由於重量相近,感官不可靠,只有 72% 答中。換句話說,100 克和 96 克的差別,72% 的人分得清;抽象表現派名家與小孩的差別,67% 的人分得清。亦即是說,後者的差別小於前者。如果抽象表現派名家作品值 100 克,小孩的隨心之作怎也在 96 克之上,差別小於 4%。

男子舉重比賽,參賽者依體重分成八級,重量上限大概以 11% 遞進(56 公斤級、62 公斤級、69 公斤級、77 公斤級……),即同一級參賽者體重相差不超過 11%。不得不承認,普通一名小孩與抽象表現派名家很可能同屬一級,頂多低一級。

國際棋壇現時廣泛採用的 ELO 計分制度,給棋手一個評分,以示各人的實力。理論上,相差 600 分的棋手對弈,實力較強一方有 98% 勝算,相差 400 分有 93% 勝算,相差 200 分有 77% 勝算。名家對小孩有 67% 勝算(受試者猜對名家作品即名家贏了!),即是差別少於 200 分。實力 1,200 分以下叫初學者(novice),1,400 分以下叫業餘 D 級(Amateurs – Class D),如果小孩是初學,名家頂多是業餘 D 級。業餘 D 級叫名家?

以上說明,名家與小孩實力「大同小異」,起碼抽象表現派如是。然而,即使實力「大同小異」,結果也可以䢛異,世上充滿這樣的例子。今年倫敦奧運田徑項目的入圍門檻世界紀錄相距多少?6% 左右。如果名家是有力問鼎三甲的世界級選手,落後 4% 的小孩只能在奧運會邊緣上陪跑,與獎牌無緣。

作品大同小異,名氣和身家南轅北轍,這是多數藝術家的無奈。

(2012 年 5 月 19 日 信報副刋)

學術參考:
M.V. Simkin (2011), “Abstract art grandmasters score like class D amateurs,” arXiv:1106.1915v2

Hawley-Dolan, A. and Winner, E. (2011), “Seeing the Mind Behind the Art: People Can Distinguish Abstract Expressionist Paintings From Highly Similar Paintings by Children, Chimps, Monkeys, and Elephants,” Psychological Science published online 3 March 2011. doi:10.1177/0956797611400915

2012年5月12日 星期六

紅酒除了飲之外,還有什麼用途?


滷水很有用,煮什麼也可以,任何食物浸進去烹調,讓滷水的美味滲透,拿出來特別味美。

本着同一道理,有人用可口可樂煮雞翼,有人用紅酒燴牛尾,原理都是讓液體的味道滲進食物,令食物更加可口。

最近在日本,一組科學家把很多支紅酒帶回實驗室,是開派對呢,還是試試哪一支燴的牛尾最好吃?

在這實驗室裏,紅酒不是用來煮食,也不是拿來飲,而是用來煲,把一些鐵塊放進 70 度攝氏的紅酒煲 24 小時,那些鐵塊就變成超導體

需要註明兩點。首先,不是任何鐵塊,他們用的是 FeTeS,即是鐵(化學式「Fe」)、碲(Te)、硫(S)的化合物,市面上沒有得賣,他們自己硏製的。其次,和很多超導體一樣,必須冷凍至零下二百多度,超導性才會顯現。(地球上錄得最低溫度只有零下 89 度,超導體所需的低溫由液化氮或液化氦提供。)

最引人入勝的是,FeTeS 原本不超導,為什麼紅酒煲過便能超導呢?什麼成分滲進鐵塊改變其導電性?

科學家不知道,這也正是實驗需要很多支紅酒的原因;每種紅酒的成分都有少許不同,其誘發超導的本事有沒有分別?他們找來六種紅酒,各煲鐵塊 24 小時,發現 Gamay(Beaujolais)紅酒效果最好;分析每支的化學成分,發現超導性與酒石酸(tartaric acid)的濃度最有關連,Gamay 含酒石酸最多,鐵塊煲過後的超導性也最強。

把酒石酸與水混合,煲鐵塊的效果如何?超導性也會出現,但及不上 Gamay 紅酒,換句話說,酒石酸是誘發超導性的成因之一,但非故事的全部,紅酒裏還有一些秘密成分,科學家還未知道是什麼。

酒石酸使 FeTeS 發生了什麼變化,使之變成超導體?也不知道。其實超導體的硏究與古時的鍊金術差不多,把各種元素混合混合,加熱煲上一段時間,看看煲出了什麼。鍊金術師缺乏基礎化學知識,鍊出什麼只能靠經驗、直覺和運氣(又叫斷估);今日科學家雖然懂得高深的物理和化學,但遇到超導體亦只能倚靠經驗、直覺和運氣(又叫斷估)。解釋超導體的理論是有的,但預測力有限,什麼成分能夠超導,降至什麼低溫才開始超導,全得做實驗。依我說,雖然超導體發現了一個世紀,它的硏究還滯留在中古時期。

或許我不應揶揄他們,歷史上先發明,後理解的例子多不勝數。先發明蒸汽機,後才有熱力學;先發明鎢絲燈泡,後才有量子力學;前人吃草藥治病,你猜他們明白身體的運作嗎?上世紀五十年代初嘗以化療對抗癌症,醫生根本未明白癌症的成因;即使醫學(所謂)進步的今天,某些病症也要用藥後才知道藥物有效與否,那是不是說醫生根本不知道藥物有沒有效?

最後不能不提廚師,煮滷水鴨舌、可樂雞翼、紅酒牛尾的時候,究竟知不知道什麼東西滲進了食物,使食物比原來味美呢?知道的話,他是一位化學家。不知道呢,他才是一位廚師。

(2012 年 5 月 12 日 信報副刋)

學術參考:
Keita Deguchi, et al. (2012), “Tartaric acid in red wine as one of the key factors to induce superconductivity in FeTe0.8S0.2,” arXiv:1203.4503v1

2012年5月10日 星期四

大眾服從小眾

「大眾服從小眾」不單在香港發生,美國選總統也可能發生,由於它那古老的 electoral college 制度。

(全螢幕觀看效果更佳)

2012年5月5日 星期六

瘋牛症有什麼值得報導?

美國上星期又有瘋牛症,傳媒例必熱烈報導。自 1996 年發現瘋牛症能傳人至今,只有 222 人染病而死(其中 173 人在英國),由於傳染途徑單一(吃染病動物的肉),各地政府早已懂得應對,每當發現有牛隻感染,便立即隔離,防止疾病擴散及流入肉食市場。事實證明瘋牛症能夠有效控制,對社會健康威脅有限,相比愛滋病、肺癆、肝炎、肺炎、腦膜炎等每年殺人以萬計的疾病,瘋牛症實屬小巫見大巫,究竟瘋牛症有什麼值得報導,為何新聞價值這麼高?

用谷歌搜尋「瘋牛症」,立即彈出近期多條新聞標題,不難從中窺見瘋牛症真正的「殺傷力」所在:

美再現瘋牛症 韓超市停售(新浪網)
瘋牛症再掀恐慌美拓自貿罩陰影(東方日報)
美現瘋牛症韓零售商停進口(明報)
瘋牛症再現美牛輸台添變數(文匯報)
加州再爆瘋牛症美肥牛入口勢減(頭條日報)

兩個字,經濟。貨運少了一點,進口商做少了一點生意,超市賣少了一點牛肉,牛肉可能貴了一點。我不是傳理系出身,也未做過記者,但看過一本書說新聞報導不單是述說事實,最重要是道出一宗消息的「意義」,對社會產生的影響。很明顯,瘋牛症的「意義」不在其能置人於死地,而在其損害貿易及經濟,無論損害有多短暫和輕微。

另兩條新聞標題,道出了另一重新聞價值之所在:

美6年來首宗瘋牛症(Yahoo! 新聞)
美國發現六年來首宗瘋牛症(有線寬頻)

「物以罕為貴」,六年來首宗,值得報導了吧。肺癆每年殺死一百多萬人,年年如是,習以為常;瘋牛症在美國六年才一宗,哪件消息應該讓市民知道,還用說的嗎?

還是《大公報》網站的標題最老實,赤裸裸地宣示辦傳媒的宗旨:

美再現瘋牛症全球恐慌(大公報)

看完標題,我需不需要扮恐慌?有人說傳媒應當扮演第四權監察政府,有人說傳媒應當發掘真相,我說傳媒只不過在售賣恐懼。為什麼要監察政府?恐怕人身自由給暴政剝奪。為什麼要發掘真相?恐怕真相有日降臨在自己身上。瘋牛症損害經濟又怎樣?令人害怕飯碗不保(至少挑起飯碗不保的思慮)。為什麼強調「六年來首宗」?罕見的疾病才能「大爆發」(常見的疾病已經「爆發」了,恐懼已過,缺少一份戲劇性)。

我說「售賣恐懼」並沒有貶意,沒有質疑他們操守的意思。恐懼不一定是壞事,某人因為怕窮而努力工作,因為怕肥而多做運動,因為怕些什麼而未雨綢繆,恐懼可以是很大的動力。恐懼本身不是問題,問題只在如何面對。

說到恐懼,瘋牛症的確有一嚇人之處,它是不治之症,至今沒有幸存的案例,患者神經系統慢慢遭蠶食,至死為止。傳染病通常經由細菌、病毒或真菌傳播,瘋牛症三者皆不是,致病源是一種變了形的蛋白(英稱 prion,Protein Infection 的意思):當變形蛋白進入神經系統,它會促使周遭的正常蛋白一起變形,新的變形蛋白使更多蛋白變形,範圍不斷擴散開去。科學家當初看見這種「自我複製」的表徵,斷定致病源一定包含 DNA,很可能是某些病毒(他們以為只有 DNA 才能自我複製)。一些實驗把含有瘋牛症的溶液經破壞 DNA 的處理(如照紫外光),再注入動物體內,假如瘋牛症由病毒引致,動物應該無恙(因為 DNA 已遭破壞),可是牠們依然染病,證明致病源並非病毒或任何含 DNA 的東西。

當時八十年代初,學術界對此難以置信,再經十多年硏究,九十年代中期才漸漸接受瘋牛症由變形蛋白傳播。變形蛋白發現者 Stanley B. Prusiner 更獲得 1997 年諾貝爾醫學獎。

(2012 年 5 月 5 日 信報副刋)

學術參考:
David W. Colby, Stanley B. Prusiner (2011), “Prions,” Cold Spring Harb Perspect Biol 2011. doi:10.1101/cshperspect.a006833

Stanley B. Prusiner, Maclyn McCarty (2006), “Discovering DNA Encodes Heredity and Prions are Infectious Proteins,” Annu. Rev. Genet. 40:25–45. doi:10.1146/annurev.genet.40.121505.133522

2012年5月2日 星期三

寂寞便要聽聽

雖然投票期已過,但我忍不住推薦……搞笑。



給少聽歌的讀者一些背景資料:蘇打綠是台灣樂隊,馨儀是成員之一,上片催促大家投票,捧她成為FHM全球百大性感美女

原曲:



推薦:

2012年4月28日 星期六

假如只有二十小時溫習……

二人學打字,資質相當,各自練習二十小時,你猜誰人比較純熟?

要貼士嗎?

貼士:阿甲每日練習二小時,連續十日;阿乙每年清明節練習五小時(以紀念教他打字的先人),連續四年。二十小時練習之後,你說甲純熟還是乙純熟?

對阿乙來說,去年苦練五小時的「成果」早已忘記得一乾二淨,每年清明節雙手放在鍵盤的感覺跟初學沒有兩樣。相反,阿甲每日練習,技術與日俱增,二十小時的效果比乙優勝。很明顯,甲的二十小時不同乙的二十小時。

想帶出的問題是,二十小時如何分配最有效?阿丙每日練習一小時,連續二十日,效果會否比阿甲更理想?阿丁隔日練習,每次二小時,共十天,效果又如何呢?這不單是學習打字遇到的問題,這是任何學生、教師、家長都應該思考的問題:某科目一個月之後考試,只能撥出二十小時溫習(因要兼顧其他功課),這二十小時應如何分佈呢?

我上網搜尋,希望從學術文獻找到一點啟示。首先找到的叫「total time hypothesis」,意即學習成效視乎溫習總時間(total time),換句話說,即是廢話。誰不知道花愈長時間溫習成績愈好?問題是如何運用有限時間最有效地溫習吧了。好奇心驅使,即管看看是哪些學者做了什麼實驗達到這個廢話結論。原來,概念在 1960 年代提出,實驗通常給受試者學習一系列無意義的符號,幾輪溫習之後,測試他們記得多少。溫習次數、每次溫習多久、溫習與溫習之間相隔多久都是可調較的,藉以觀察受試者在不同情況下的表現,結果發現成績高低的關鍵在於溫習總時間,即是說,溫習時間如何分配並不重要,最重要是累積時間。

Total time hypothesis 看似有實證支持,但魔鬼往往在細節之中。「學」一堆無意義的符號脫離現實不在話下,那些實驗是「超短期」的,每次溫習以秒計(三秒便溫習完畢?),溫習與溫習之間相隔以秒計(溫習完畢三秒之後再溫習?),溫習與測試的時差也是以秒計(考試之前三秒打開書本溫習一遍?),根本脫離現實。實驗通常是現實的簡化,有些實驗簡化至脫離了現實。

而且,total time hypothesis 根本有違常理,阿甲練習二十小時跟阿乙練習二十小時的效果差天共地,就是對 total time hypothesis 最大的反駁。

網上繼續尋找,終於找到一次較近期、較近乎視實的硏究。它的學習材料是一些鮮為人知的事實,例如雪地高爾夫(snow golf)由誰人發明(答案:Rudyard Kipling)、哪歐洲國家吃最多墨西哥食品(答案:挪威),全是一些真實的知識。受試者有兩次機會溫習,然後考試;變數有兩個:兩次溫習之間相隔的時間(0-105日不等)及第二次溫習與考試相隔的時間(7-350日不等);換句話說,第一次溫習之後,受試者可以即日重溫,也可以三個半月之後重溫;第二次溫習完畢,考試可以在一星期之後,也可以在大約一年之後。

結果發現,愈遲考試,兩次溫習最好隔得開一些。舉例,考試定在第二次溫習一星期之後,兩次溫習應該相隔多久?實驗說:「最好相隔一至兩天」。考試定在第二次溫習一年之後,兩次溫習應該相隔多久?常識說:「無乜所謂,反正一年後都是忘得一乾二淨」,但實驗說:「最好相隔三星期,這組受試者一年後成績最好」。沒有單一最佳相隔時段,要視乎考試定於何時。撇開考試,從長遠教育的角度,你希望學生七日之後記得書本的知識,還是一年之後依然不忘?如果着眼點在一年之後,功課和測驗的編排是否應該誘導學生溫習三星期前教過的東西?

我要向各位道歉,本文不能教你最佳的溫習模式,上述硏究雖然比較接近現實,但距離「求學只是求分數」的「香港現實」實在太遠。如果你想拿高分,便不應該把溫習上限定為二十小時(更不應只溫習兩次),應該把搭車、吃飯、玩樂、睡覺的時間也用來溫習。負責任的父母也不會讓你考試前一個月才作準備,他們會由懷着你的那天起,儲定幾百萬元,買定莫札特音樂,買定含豐富營養的奶粉給你作準備。

(2012 年 4 月 28 日 信報副刋)

學術參考:
Nicholas J. Cepeda, Edward Vul, Doug Rohrer, John T. Wixted, Harold Pashler (2008), “Spacing Effects in Learning: A Temporal Ridgeline of Optimal Retention,” Psychological Science, 19, 1095–1102. doi:10.1111/j.1467-9280.2008.02209.x

Nicholas J. Cepeda, Harold Pashler, Edward Vul, John T. Wixted, Doug Rohrer (2006), “Distributed practice in verbal recall tasks: A review and quantitative synthesis,” Psychological Bulletin, 132, 354–380. doi:10.1037/0033-2909.132.3.354

Elaine H. Cooper, Allan J. Pantle (1967), “The total-time hypothesis in verbal learning,” Psychological Bulletin, 68, 221–234. doi:10.1037/h0025052

2012年4月25日 星期三

谷歌的秘密

有冇諗過 Google 點樣咁快 search 咁多網頁?這條片是很好的介紹……


2012年4月21日 星期六

統計學家寫讀書報告

英文科要做讀書報告,小明逼不得已來到圖書館,書架放着三本經典名著。

名著一:215,517 字
名著二:75,118 字
名著三:136,955 字

揀哪本好呢?小明討厭看書,第二本最薄當然是不二之選。翻開一看,句子密麻麻的,好像幾頁都沒有分段,令小明卻步。他愛看多分段的文字,頁面多些空白,感覺讀得快一些。

事實上,第二本雖然最薄,但作者最不愛分段。

名著一:215,517 字,平均每段 85.72 字
名著二:75,118 字,平均每段 109.71 字
名著三:136,955 字,平均每段 42.03 字

論分段,第三本分段最短,最合小明的口胃。他應該「理性」地選擇最薄的第二本,還是追求「閱讀感覺良好」的第三本呢?討厭看書的小明被夾在兩本書中間,很痛苦。

為了幫助小明解開困局,我找來更多數據。

 字數平均每段字數平均每句字數平均每字字母字根比率
名著一215,51785.7223.204.400.05085
名著二75,118109.7122.384.420.06504
名著三136,95542.0318.074.250.04796

上表可見,第三本除了分段最短之外,句子和用字都是最短的,雖然最短不一定最淺,但在正式閱讀之前,它們的長短總算是深淺的標誌吧。最後一欄「字根比率」讓我解釋一下:「write」、「writing」、「wrote」、「written」是四個不同的英文字,但它們屬於同一字根(word stem);莎士比亞用的字根肯定比我多,這就是詞彙豐富和貧乏的分別。我把每本名著出現的字根數目除以總字數,就是「字根比率」;「字根比率」愈低表示詞彙愈單一,未必愈淺,但很有可能比較淺。

綜合所有數據,第三本雖然稍長,但它分段最短,句子最短,用詞最短亦最少,小明應看哪一本?你說呢?

故事說完,讀者問:數據是真的嗎?真的話,是哪三本名著?哪裏得來這樣「巨細無遺」的數據?

謎底:名著一是 Herman Melville 的《Moby Dick》,名著二是 Mary Shelley 的《Frankenstein》,名著三是狄更斯的《A Tale of Two Cities》,我中學時代三本都讀過,三本都讀不懂。資料來源為 WolframAlpha 網站(創辦人 Stephen Wolfram 是一名天才,事蹟頗具傳奇性,足以另文介紹),一自稱為 computational knowledge engine 的搜尋器,其與一般搜尋器不同之處是它並非「盲目」列出相關網頁,而是懂得整合出一系列「有意義」的相關資訊,例如輸入某本名著的名稱,除了吐出其作者、出版日、主角等網絡上垂手可得的基本資料外,它更提供一些深入而微的分析,包括每章字數、最常用字、全書最長的字、最長一句、字長分佈、句長分佈等,好像統計學家寫讀書報告;對普通人而言,這些資料有趣卻無甚實用價值,對有硏究需要的人來說(例如我),這是一個寶庫,省去不知多少時間氣力。

WolframAlpha 的資料庫由專人輸入和校對,保證可靠,這是互聯網和維基百科無法比擬的;當然這也是最大的局限,其「知識」無論如何廣博,也無法如互聯網般包羅萬有,例如我嘗試問它「how many novels did Charles Dickens write?」,它只能給我狄更斯的個人介紹,未能直接回答我的問題;問 Google 同一問題,或多或少有個答案。

另一缺點是它不能 copy and paste,下載分析必須加入試用版,試用期完結便要付費,少量數據可以手抄(例如今次),大量硏究便無可奈何得掏腰包了。世上充斥免費資訊,但沒有永遠免費的可靠資訊。

(2012 年 4 月 21 日 信報副刋)

2012年4月14日 星期六

今日唔知聽日字

五十年後的今天,一位通識科老師帶着一班中學生來到圖書館。

「今天我們將會探討港式詞彙的演變,圖書管理員已經取出幾份五十年前的舊報紙,大家翻閱一下,如有什麼不明白,隨時問發。」

語言易變,人性難變。無論哪個年代,學生最感興趣的莫過於娛樂版和風月版。

「……呢個邊個嚟架,咁 chok 嘅……」學生竊竊私語,指着老師年青時的偶像。

「Miss Chan,『血拼』點解呀?」「即係喪買咁解……(跟着還有兩分鐘詳解,學生聽完第一句已經足夠)」

「『搓它』點解呀?」老師登時 O 嘴,慢慢走過去,心想一定讀錯字,千萬不要「搓」一些令人尷尬的東西。

「呵!」老師鬆了口氣,是「磋跎」,她板起臉孔說:「這讀『初駝』,話人『磋跎歲月』,即係佢成日响度 hea ……(再來幾分鐘詳解)」

「Miss Chan,又唔識呀,『溝仔』點解呀?」「『溝』即係『界』……」

「『風趣』?瘋癲,爽脆?」「唔係唔係,話人『風趣』,即係佢成日搞 gag ……」

「『厲害』點解呀?」「即係『屈機』囉……」

「Miss Chan,寫錯字呀,『陳腔濫調』不是應該『陳腔爛調』的嗎?」「『陳腔爛調』是現在的說法,以前的人愛說『濫』……」

就是這樣,五十年前難登大雅之堂的潮語,五十年後躋身正統。五十年前某些慣常用語,五十年後幾近消聲匿跡(起碼中學生唔識)。

語言能在短短五十年間變得「面目全非」嗎?我當然沒有能力預知,但這不是沒可能的,讓我舉一近期例子。

英文「Roentgenogram」見過沒有?它源自 1901 年第一屆諾貝爾物理學獎得主 Wilhelm Röntgen 的名字;Röntgen 發現X光,X光自然以他命名,「Roentgenogram」其實即是「X-ray」。今日只聽人說「X-ray」,但在上世紀四十至七十年代,「Roentgenogram」才是主流。X光有三個英文說法,「Radiogram」在 1930 年左右流行過一陣子,二十世紀大部分時間都是「Roentgenogram」的「天下」,「X-ray」六十年代才開始冒起,八十年代取代「Roentgenogram」成為X光的「指定英文名」,主導至今。

五十年前,美國一位學生問:「What is X-ray?」老師答:「Roentgenogram.」難以想像五十年後的今天情況剛剛相反,正如今天難以想像五十年後老師用「搞 gag」來解釋「風趣」,用「喪買」來解釋「血拼」,用「hea」來解釋「磋跎」,用「屈機」來解釋「厲害」。

最近學者發現,一個新詞出現後三十至五十年是其「關鍵時期」,過了這段時間便大概融入日常應用,得以長期保持,過不了便從此消失,湮沒在詞彙更替的洪流之中。像多數統計硏究一樣,這只是一個「平均」結果,永遠有例外,「Roentgenogram」便是例外。它在 1900 年左右誕生,1960 年仍然主導,心想「穩坐釣魚船」,怎知忽然殺出一個「X-ray」,使它「風光不再」。說到底,詞彙的演變是不能預知的。

其實新出現的詞彙不限於潮語,九七回歸後的新詞層出不窮,信手拈來包括:特首、八萬五、問責制、七一、二十三條、非典、政改、釋法、自由行、怪獸家長、公主病、通識、雙非、蝗蟲(這是舊詞新用)。這些詞彙,多少個在一百年後依然聽得懂?一百年後的香港,有沒有人知道「港督」是什麼?

(2012 年 4 月 14 日 信報副刋)

Alexander M. Petersen, Joel Tenenbaum, Shlomo Havlin, H. Eugene Stanley (2012), "Statistical Laws Governing Fluctuations in Word Use from Word Birth to Word Death," arXiv:1107.3707v2

2012年4月6日 星期五

回讀者看〈「薄熙来」的疑惑〉時的疑惑



今日見報的版本真的差勁。刪去不少字,我理解,因為確是超字;但兩張圖全部「褪色」,而文中談及那些顏色的地方卻沒有刪改,造成文不對圖。

排版時間緊逼不是理由,我是截稿前六十小時交稿的。

「薄熙来」的疑惑


幾星期前《經濟學人》中國版登了一幅薄熙來沒精打彩出席人大會議的照片,我對薄熙來毫無興趣,唯那桌上的名字牌吸引了我的注意。「薄熙来」三字,最難寫的二字沒有簡筆,反而最不需要簡化的「來」字則由八劃似有若無地減至七劃,設計簡體字的人是否有些本末倒置?

簡體字並非為薄熙來而設,為的是簡化廣大群眾的日常用字。「來」字比較常用,簡化得益較為顯著;「薄」和「熙」不常見,不簡化也損失無多;或許就是簡體字設計者的原意。三個字的樣本太小,要看更多的字才能揣摩設計者的心思。

首先略述簡體字的歷史。文字一向都是約定俗成;到了清朝末年,國家長期積弱,一些知識分子興起變法圖強之念,為了普及教育開啟民智,遂有把漢字簡化甚至拼音化的念頭,播下近代「中央主導」推行文字改革的種子。1935 年,國民政府教育部選定了民間流傳最廣的 324 個俗體字,公佈了《第一批簡體字表》,將之編入小學課本,可是遭到一些元老大力反對,改革建議終得收回。二次大戰之後,中共建國,1952 年成立中國文字改革研究委員會,負責簡化漢字。1956 年 1 月,國務院正式公佈《漢字簡化方案》,簡體化分批進行。1964 年再公佈《簡化字總表》,就是今天內地通行的簡體字。

圖一、二顯示了漢字簡化前後的筆劃分佈。沒可能包括所有漢字,這裏是最常見的一千個,紅色表示最常見,愈趨淺藍的愈是少見。

我採用了中文大學人文電算硏究中心的現代漢語常用字頻率統計資料庫。由於簡化工作在五、六十年代內地進行,簡化前後的變化亦應以當時的用字模式作準,故二圖及本文餘下的調查都是根據六十年代大陸的一千個最常用字。為什麼一千個?這是方便的齊頭數,恰好涵蓋了九成的用字頻率;時間所限,未能作更廣泛調查。

圖一、二所見,漢字的筆劃範圍給「壓縮」了,這並不意外。簡化前,八至十二劃最多;簡化後,六至十劃最多,而且更集中。

我一向懷疑,即使不用刻意簡化,較常用的漢字應該都是傾向較淺的,因為愈淺的字愈容易寫,愈常寫的字愈有動機去簡化(我指的是民眾自行簡化,不必「中央主導」),官方推行的簡化運動只是人為加速了這一過程而已。圖一可見,紅色是偏向左邊的,表示繁體字已有「愈常用愈易寫」的傾向,證實了我的懷疑。

看圖不夠準確,可參考下表,繁體總筆劃由上而下不斷增多,證明愈常用的字筆劃愈少,未簡化已有這種傾向。

常用字排序繁體總筆劃簡體字數目簡體字滲透率筆劃簡化率
1-1007943124.90%82.98%
101-2008892928.98%78.35%
201-3009443534.69%75.41%
301-4009713736.60%74.73%
401-50011074342.17%74.38%
501-60010863939.37%75.13%
601-70011373939.30%76.25%
701-80010893636.04%78.76%
801-90011103635.98%79.68%
901-100011893636.51%78.68%
  累積數目累積滲透率累積簡化率
  36130.12%79.12%

簡化「力度」最大在哪裏?上表列出數據,讓我解釋「簡體字滲透率」及「筆劃簡化率」之後,大家可以自行咀嚼。拿第一橫行作例,最常見的一百字之中,有簡體的 31 個,但簡體字滲透率不是 31%,因為它把字的出現頻率計算在內,高頻率的簡體字能夠拉高簡體滲透率,低頻率的簡體字影響較小;首一百字的簡體滲透率 24.90%,即是說,如果只用最流行的一百字作一篇文章,裏面大概 25% 是簡體字。用最流行的一千字作一篇文章,裏面大概三成是簡體(見「累積滲透率」)。

簡體字省去多少筆劃?這就是「筆劃簡化率」的意思,已將字頻計算在內。再拿第一橫行作例,首一百字的筆劃簡化率 82.98%,即是說,如果只用最流行的一百字作一篇文章,用繁體字寫需要一萬個筆劃,用簡體字寫同一文章大概需要 8,298 個筆劃。用最流行的一千字作一篇文章,用繁體字需要一萬個筆劃,用簡體字大概需要 7,912 個筆劃(見「累積簡化率」),省去大約二成「筆墨」。

上表所見,簡化效用最顯著集中在第 301 至 600 位(灰色部分),為什麼不是更高?最流行的字不是最應該着力簡化的嗎?依我看,簡體字設計者當然明白這道理,只不過很多最常用字筆劃已經不多,既然「簡無可簡」,也無謂「畫蛇添足」了。

(2012 年 4 月 6 日 信報副刋)