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日志
    2009/5/31

    從十億光年到0.1飛米的世界

    十億光年，是一個什麼概念呢？
    　　
    　　光年，光走一年的路程。光速！它是速度公認的極限，每秒299792458米，能在眨眼間繞地球七圈半。看見麼，就這麼快的光，讓他跑個一 年，所度量出來的距離就是一光年了。都來動手算算它，這一年是31536000秒，一秒跑299792458米，乘出來就 9454254955488000米，約等於十萬億公里吧。至於飛米，則是最小的長度單位，1000000000000(一兆)飛米才會等於1公釐 (mm)～！飛米的世界又是如何的呢？

    普遍認為宇宙誕生到現在有150億年。所以我們可能觀察到的最廣闊宇宙空間的直徑只可能在150億光年這樣的範圍之內。150億光年遠的地方的光被我們看到時已經在宇宙間穿越了150億年，那是宇宙誕生時的影像。
    　　
    　　當我們看到十億光年以外的星星時，映入我們眼簾的那束星光已經在茫茫宇宙間飛奔了十億年。換句話說，我們現在看到的僅僅是它十億年之前的樣 子！現在的它究竟如何我們只有再等待十億年才能看到…… 下面這張圖是在十億光年這樣的數量級下觀測宇宙，上面的每一個像素點所表現的事物都是無比古遠的。宇宙的無窮無盡，停留在紙上，今天，讓我們用自己的眼睛 來體驗！


    10億光年
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    現在我們把視野縮小10倍，宇宙看起來還是空空如也，「星」光點點。可是，那些點點斑斑的真的是星麼？你將會大吃一驚！

    1億光年
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    把眼光再降低一個數量級，那些點點看起來依然像是星星


    一千萬光年
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    一百萬光年，近些，再近些。我靠！什麼呀，這麼面熟？這就是你所說的「星星」麼？是星星，一堆星星。我們管它叫銀河系
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    十萬光年，在10萬光年這樣的數量級下，我們就看見了整個的銀河系。事實上，銀河系的直徑就是十萬光年。真有哪位能發明個跟光速一邊快的飛船，從銀河系的 這邊飛到對面來個大吊角，就要十萬年的時間！我靠，在這樣漫長的旅程來看，人生不過朝生暮死，蜉蝣一般。但這只是對相對於銀河系靜止的觀測者而言，船上的 人員感受到的旅程其實只有數分鐘。相對論呀，深了去了。
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    一萬光年，由此就能夠大致估計出我們的位置，如果把銀河視為一個巨大的扁盤子，我們就是應該在這張扁盤子的平面上。否則如果不是這樣的話，我們高於或低於它，那麼看到的夜空就會顯得一半亮一半暗，而不是像現在這樣銀河光帶般亙在天幕中，星星比較均勻地分佈兩側了。
    事實上現代研究也得出這種結論：我們的太陽系位於銀河系螺旋翼內側的邊緣，距離銀河系中心大約2.5萬光年。於是，我們把視野收回到1萬光年的等級，聚焦在銀河系若干觸角般螺旋翼中的一條上面。
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    一千光年，還是密密麻麻的
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    一百光年
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    一光年，等等，這個是什麼？
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    一萬億公里
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    1000億公里，看出來了，是太陽系，翻山越嶺的，不容易啊。
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    100億公里
    放大十倍來觀察以繁星為背景的太陽系。說是繁星，其實與太陽最近的恆星——半人馬座比鄰星都是在4.22光年開外的。圖中的亮點僅僅只是背景上離得八丈遠的星星呢，並不是太陽系的一部分。
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    10億公里
    數數看，下圖裡被藍框子圈上的是誰的軌道？水、金、地……原來是地球的軌道呀！
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    一億公里，找找看地球在哪裡
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    一千萬公里，可以看到了，地球，月球 呵呵
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    一百萬公里，這個是什麼？
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    十萬公里 啊，地球！Home，Sweet home。
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    一萬公里 怎麼會這麼巧涅？從10億光年一路看下來正對著的竟是美國。用一萬公里的視野看地球，這是神的視角。Google Earth 也能有這種效果，起始時對著的也是美國^_^ （不用奇怪了，這套圖片本身就是老美拍的！）
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    1000公里 如果地理不錯的話應該看的出來吧，這是北美五大湖區中的密歇根湖，框住的城市就是芝加哥。
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    100公里 芝加哥鳥瞰。由此開始了我們人類所能夠理解的數量級，開始了我們熟悉的世界。深呼吸...
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    10公里
    雖然還是密密麻麻，不過可以看見房屋和街道了，這是我們一般常用的GPRS等級。
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    1公里
    在放大看，清楚的房子屋頂和街道。
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    100米
    草地上那一堆是什麼呀？
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    10米
    原來是一個人呀，睡得正香吶。
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    1米 醒醒嘿，都被偷窺啦還不知道吶
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    0.1米 一米的十分之一，我們手所能把握的尺度。相信人類所接觸的大部分物體都是在這樣一個數量級的。看看你的周圍，鍵盤、滑鼠、手機、杯子、碗...... 仔細一看這哥們手上的毛還挺重的...
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    一釐米 這是手上的皺紋細部。興許你放大了還沒他細皮嫩肉呢。做好準備，我們即將進入另一個陌生的領域--微觀世界
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    1毫米 手上的毛孔，就是沒有毛，毛呢？
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    100微米
    再放大十倍，可見皮膚的組織結構。
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    10微米 一個細胞的數量級就是10微米，當然這只是一般來說。插句嘴，世界上最大的細胞是鴕鳥蛋，它是一個單獨的卵細胞，數量級是分米級的，厲害吧。
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    1微米 疑似生物課上學過的細胞核膜，細部。
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    0.1微米 一看這麼高度螺旋的結構就知道是染色體了。底下的洋文說：但凡人類的細胞，裡面都會有23對染色體
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    100埃
    埃是一種長度單位，指10的-10次方米。用字母「A」頂上加個小圓圈來表示。100埃的數量級就能度量某些有機大分子的物質了。
    看到這個規則的等距雙螺旋結構，我想你一定能夠脫口而出了。沒錯，這種物質就叫做脫氧核糖核酸，也就是常說的DNA。分子結構清晰可見。
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    1奈米
    我們管10的-9次方米叫一奈米。現在為材料科學炒得火熱的奈米技術就是說很多物質精細到奈米級後將表現出很多在常規等級上所表現不出的性質來。在奈米這樣的等級，我們連原子都可以數清了。因此，奈米級又叫原子級。
    下圖是組成DNA分子的原子們，它們以共價鍵和氫鍵彼此結合成龐大的有機分子。生命就在這種複雜的結合中得以體現。
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    1埃
    接著放大看，是不是感覺好像又回到宇宙的銀河裡了呢？在那密密麻麻的點點間。
    原子是由原子核和電子組成的。下圖中所表示的是密佈的電子雲，我們能看到原子核外圍的電子雲比較濃。
    所謂電子雲，其實並不是說一個原子擁有無數個電子，像雲霧般的瀰漫四圍。每個原子擁有的電子數都是固定的，有數的，具體依元素種類而定。這些電子 行蹤飄忽不定，在原子核外部亂竄。一個電子，無數法身。就把這些電子「團團轉」的特點用電子雲來形容了。離核近的地方出現的機率大些，雲就密；離核遠的地 方出現的機率小些，雲就稀。
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    10皮米
    原子核外圍的濃密電子雲。彷彿又回到了浩瀚無邊的宇宙。這樣來看每個原子都像是個小宇宙，我們的世界就這樣的週而復始著……
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    1皮米
    穿過最濃的電子雲，發現更近核的地方反倒清淨。原來離得遠了要吸引，離得近了也會排斥呢，保持一個最佳的距離才好。
    什麼？你說電子陰性，原子核陽性，異性相吸，應該越近核越密才對？別逗了！真要那樣越近越吸，越吸越近，電子還不都撞到核上去，最後誰也動彈不得！
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    0.1皮米
    走近點，這就是傳說中的原子核了。10的-12次方米叫做一皮米。在0.1皮米的等級下看原子核就可以看出很多個球球來，它們是帶正電的質子和不帶電的中子。
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    10飛米
    一個原子核的特寫。
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    1飛米（10的-15次方米）
    質子（也可能是中子）的細部，亂七八糟一大片。未知的結構，未知的領域，那裡屬於另一個小宇宙，說不定裡面還有另一個等級的星球呢？
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    18:41:00 | 添加评论 | 阅读评论 (2) | 固定链接 | 写入日志
    2009/5/27

    Seminar



    第一次被提升到seminar的高度。以資紀念一下，哈哈

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    2:17:04 | 添加评论 | 阅读评论 (2) | 固定链接 | 写入日志
    2009/5/5

    [zz]豬流感是一場泡沫暗戰

    豬流感病毒（Swine influenza virus，簡稱SIV）以驚人的速度向全球擴散在全球化無可迴避的人群流動的框架裡終於發現了首宗確診過案，一場嚴陣以待的、只知敵人在埋伏而不知隱形的敵人究竟是誰的「暗戰」，隨而升級，演變成敵人無處不在的戰爭，但依然是一場「暗戰」，敵人依然是隱形的。

    「暗戰」爆發了，滿城硝煙，就像杜琪峰的《鎗火》，敵人是隱形的，一切應戰架式都只是「場面調度」——豬隻原來是一個流感病毒的「混合容器」（mixing vessel），牠們氣管上的皮細胞可以同時接收哺乳類動物和禽類動物的流感病毒，極可能融合並促使病毒的基因重組（genetic reassortment），病毒從而變種，在這場「超級暗戰」裡，全民要對抗的，正是隱形而隨時變形的怪物。

    流感病毒的mixing vessel

    誰也沒法告訴我們，今天的豬流感病毒還是不是1918年西班牙大流感爆發時的病毒，香港（及全球化框架裡的所有「動感之都」）原來都是豬，都像豬那樣，是一個流感病毒的mixing vessel，這場「超級暗戰」彷彿無可避免，它挾持著全民對抗的，是看得見與看不見的「城市泡沫」：經濟的泡沫，以及早已埋伏在城市每一個角落的病毒及其泡沫。

    創意策劃人約翰查卡拉（John Thackara）彷彿洞燭機先，他在《泡沫經濟：複雜世界裡的設計》（In the Bubble: Designing in a Complex World）一書說，「城市擴張」（urban expansion）是漢堡包連鎖店所設計的營運程式的結果，是汽車生產商所設計的動力學的結果，是立法者所設計的城市規劃的結果，是地產發展商所設計的樓宇密度的結果，是廣告商所設計的營銷策略的結果，是經濟學家所設計的稅制的結果，是銀行所設計的信貸運作的結果……

    那是一切設計的結果，是與人類行為相關的互動所製造的泡沬，是全球化框架中的國際（亦即人際）網絡所不斷複製的泡沫，因此，約翰查卡拉認為，所謂失控，只是一種意識，而不是一種現實。豬流感病毒的全球擴散，正是在一個又一個mixing vessel裡互相複製的「泡沬暗戰」，它首先是一場從「抗生素時代」迅速老化至「後抗生素時代」的「暗戰」。

    抗生素時代與後抗生素時代

    若干年前，《我們為什麼生病》（Why We Get Sick）——這是美國版書名，英國版書名叫《進化與治癒》（Evolution and Healing）——告訴我們，「抗生素時代」誕生了，那是多種黴菌與細菌之間的戰爭，是互相攻擊的化學武器：「它們是億萬年的嘗試和失敗的選擇過程中塑造出來的……」

    然而，進化速度無比驚人的細菌和病毒很快便產生了抗藥性，哥倫比亞大學醫學教授哈羅德．尼魯（Harold Neu）苦口婆心地指出：「減少抗藥性危機的責任，在於還沒有適應病症便濫用抗生素的醫生，以要求用抗生素的病人。」現代醫學工業已經演變成一門大生意，成為利益悠關的跨國企業，那麼，責任其實也在於貪婪的「醫藥工業」，他們為了大量推銷而不惜誘使消費者濫用抗生素。

    美國資深傳媒人保羅羅拔士（Paul Roberts）去年出版了《糧食末日》（The End of Food），他告訴世人，禽畜飼養者將大量抗生素注入飼料及禽畜體內，禽畜的「抗生素用量已經接近全球總用量的一半。而這一做法也產生了很多新型病毒」，「病毒的抗藥性意味著禽畜飼養者必須不斷更新抗生素，而一些製藥公司也不能確定自己能否能跟上這種抗生素更新的步伐」。正是病毒抗藥性的不斷升級，將全人類推向「後抗生素時代」。

    面對「馬爾薩斯怪物」

    在一個又一個mixing vessel裡互相複製的「泡沬暗戰」，隱形而不斷變形的敵人，是一頭「馬爾薩斯怪物」——馬爾薩斯（Thomas Robert Malthus）在《人口論》（Essay on the Principle of Population）指出：人類歷史是一場人口與糧食的戰爭，人口以幾何級數增加，糧食只以算數級數增加；在全球化「人口泡沬」的大趨勢裡，從醫藥科學到糧食工業，其實隱藏了許多未知的危機，英國人稱之為「科幻怪人」或「科學怪物」（Frankenstein），他是雪萊夫人（Mary Shelly）科幻小說的男主角，創製了一頭怪物，後來為怪物所殺，其後怪物也被稱為Frankenstein。

    沒錯，豬流感病毒及其恐慌在本質上也是一頭「馬爾薩斯怪物」，Frankenstein是科技產物，人類卻不一定是牠的主人，最終可能被這頭怪物殺害——保羅羅拔士在《糧食末日》將食物產業形容為「一個超負荷運行的、竭力滿足市場的巨大體系」，那是一個每周都有更新鮮食品、品種更豐富、價格更低廉的食物供應市場，他說：「我會看到每個飼養場裡都養著幾千隻一模一樣的動物，每個大型種植園裡種植的，是一模一樣的農產品。我會看到飼料、化肥、農藥的大量流入，看到農田化學藥品的大量流出。我會看到土壤正在受到侵蝕，昆蟲正在順應環境，森林正在變成農田，而農田正在被改為購物中心……」

    在一個又一個mixing vessel裡互相複製的「泡沬暗戰」，隱形而不斷變形的敵人，是一個無比龐大的糧食體系，它也是一頭怪物，人類終於淪為怪物體內的寄生蟲，全人類面對「十億人過胖，十億人饑餓」的隱形恐怖襲擊，其餘四十億人並不一定可以倖免於難，他們也得面對另一場更恐怖的「暗戰」：全球生態徹底被破壞，食物供應鏈成為病菌和病毒的溫床。

    社會發燒不僅僅是一個隱喻

    保羅羅拔士在《糧食末日》也說到禽流感，認為那是肉類產業不勝負荷的結果，這場瘟疫的爆發是不可避免的。很不幸，人類應對連場「劫數」的能力卻在下降，食物引爆的「暗戰」不斷升級，禽流感之後是豬流感——現代生活早已改寫了全人類的時間表，很少人會意識到，過於急促的生活節奏、過重的生活壓力、過勞、過倦、過慮，本來就是非自然的，而這種非自然的生活方式對身體是有害的，其實也是病態的，但沒法，這是人類的抉擇，這連場「泡沫暗戰」不以任何人的意志為轉移，恐怕上帝也幫不上忙。

    尚幸《我們為什麼生病》告訴我們，人類與疾病的暗戰還有一些值得記取的教訓：「就發熱的適應性意義而言，關鍵是干預之前對它有所了解」。疾病與治療的關係是辯論的：「既然退熱會延遲恢復，或者甚至還有可能增加繼發感染，我們就要在干預之前首先權衡得與失。」發熱和退熱的原理也許不僅僅適用於人體，其實也適用於人類社會，人會生病，社會也會生病，社會發燒不僅僅是一個隱喻，更可能是「社會的身體」向外發出的適應性信號，有時需要讓它及早退熱，以恢復社會的正常運作，有時要給它時間，讓它得到適當的調節。

    面對來勢汹汹的豬流感，面對一場「泡沫暗戰」，恐慌是沒有用的，頭腦發熱也是沒有用的，如果我們還沒有從禽流感和沙士得到教訓，我們也許需要在這場「超級暗戰」裡重新思考，我們到底需要一種怎樣的生活，才可以避免由生活的「過度擴張」演變成疾病的「恐慌擴散」。
    1:20:24 | 添加评论 | 阅读评论 (1) | 固定链接 | 写入日志