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)