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全球变暖

全球变暖 最新消息 太阳对气候的影响 (最新研究表明太阳不是引起全球变暖的主要因素) 最新的太阳黑子计数技术已将太阳排除在导致全球变暖的元凶之外 97%的气候科学论文认为全球变暖现象是人为导致的 “全球变暖”是什么?• 因素 • 趋势与影响 • 常见问题(FAQ) • 哪里能找到更多相关资料 *快速浏览统计数据*   Originally published by- Stanford Solar Center Source- http://solar-center.stanford.edu/sun-on-earth/glob-warm.html “全球变暖”是什么?  全球变暖 – 全球气温逐渐升高 – 如今已是一个有据可查并被科学家所接受的事实。2006年6月,由美国首席科学政策机构-美国国家研究委员会召集的一个小组发表了一篇“高度机密”的言论,即地球达到了过去400年里从未有过的热度,甚至可能处于过去2000年以来最热的状态。研究表明,在上个世纪,全球平均表面温度上升了约0.5-1.0°F(0.3-0.6°C)。这是过去1000年来表面温度的最大增长幅度,科学家们预测本世纪的表面温度将会有更显著的增长。这种全球变暖的现象主要归因于人类燃烧化石燃料,而工业、农业和森林砍伐活动更是造成了地球高层大气中温室气体(主要是二氧化碳和甲烷)的增加。 图片来自 各政府间气候变化专门委员会报告摘要 到21世纪末,全球平均温度可能会上升1.4-5.8ºC(即2.5-10.4º F)。虽然从数字上看起来变化很小,但这可能会使气候发生重大变化。(冰河时期与无冰期之间的的全球温度差异仅为5ºC左右。)除了导致更热的天气,许多科学家认为温度升高可能导致降水和天气模式的变化。海水的温度上升可能导致更加强烈和频繁的热带风暴和飓风。在下个世纪,由于冰川融化和海水扩张,海平面预计也将增加0.09-0.88米。全球变暖也可能影响野生生物,那些无法在温暖的环境中生存的物种可能将会灭绝。最后,人类健康也将受到威胁,因为全球气候变化可能导致某些疾病的传播(如疟疾)、大型城市的洪水泛滥,个人中暑的风险增加以及空气质量下降。 根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的最新报告,气候变化很可能对我们的星球及其生命产生影响。他们补充说,由于海平面上升、沙漠日益增加以及频繁干旱造成的未来问题, 对发展中国家的影响要远远超过发达国家。 该报告被撰写在IPCC第四次评估的第二章 – 到目前为止是对气候变化的原因和影响总结得最全面的报告。想要阅读更多内容,请参考总结气候变化的影响.   返回顶部 因素 温室气体 人类活动引起的温室气体增加通常被认为是全球变暖的主要原因之一。这些温室气体会重新吸收被地球表面反射的热量,然后将这些热量封锁在大气中。这个自然过程对地球上的生命来说至关重要,因为它在调节地球温度方面起着重要作用。然而,在过去的几百年里,人类一直在通过人为活动来增加这些气体的浓度,其主要成分是地球大气中的二氧化碳和甲烷。然而,在过去的几百年里,人类一直在通过人为活动来增加这些气体的浓度,尤其是地球大气中的二氧化碳和甲烷。 太阳变化与全球变暖 在全球气候变化的发现之初,太阳对地球气候影响的程度尚不清楚。然而,从20世纪90年代初开始,人们开始进行广泛的研究,以确定太阳是否对全球变暖或气候变化产生了影响。 最近由太阳和气候科学家共同撰写的论文详细地介绍了这些研究:太阳对气候的影响.他们的结论是:虽然太阳可能在其中发挥了一定的作用,“但比起人为活动所带来的影响,太阳辐射所带来的影响要小得多。”也就是说,人类活动是全球气候变化的主要因素。 人类利用卫星对太阳辐射度的变化进行可靠测量也才30年。这些精确的观测显示,在11年太阳活动周期中,只有百分之零点几的变化取决于太阳的活动水平。所以必须通过推断较长时期内的变化。正确地推测早期变化对于校准气候模型来说非常重要。上一个太阳活动周期中太阳活动的增加,虽然是导致最近全球气候变化的原因之一,但与其他温室气体的影响相比,这部分原因所占比例非常小。据NASA戈达德空间研究所(GISS) 新闻稿所述,“增加的太阳能并不能导致全球温度的大幅度升高……确实是温室气体在这个事件中起着主导作用……”全球气候变化的影响是显而易见的(见下文),尽管在目前的太阳最小值期间太阳不再那么刺眼。根据这则NASA的新闻报道 (2009年4月1日),自上一次的1996年太阳最小值以来,太阳的亮度在可见光波长范围内下降了0.02%,在极紫外波长范围内下降低了6%,这是12年内太阳辐射度达到的低点。此外,请务必阅读这篇最近的文章:2009年 有史以来第二个最热的年份; 最温暖十年的结点. 2010年1月至6月,全球温度的平均值为57.5华氏度 – 这是自1880年以来最热的上半年,但是未来六个月是否会使今年成为有史以来最温暖的年份仍有待观察。(链接:2010年上半年-有史以来最温暖的六个月)根据NOAA的说法,“自1880年以来,记录的10个最高全球平均温度中都出现在过去的十五年” – 链接。 有关更多数据,您可以访问NOAA气候状况网站 ,并在其中查看每月的气候报告。 返回顶部 趋势与影响; 科学研究 联合国政府间气候变化专门委员会多年来一直在研究全球变暖问题。他们的最新报告于2007年2月发布,(见“2007年气候变化”: 物理科学基础 (政策制定者摘要),联合国 有关人类活动导致地球气候变暖的确认报告 (来自“美国之音”),而政府间气候变化专门委员会的结论是:“全球二氧化碳浓度的增加主要是由于化石燃料的使用和土地用途的变化,而农业活动则是造成甲烷和亚硝酸盐增加的主要原因。”报告继续指出,这些调查结果具有“非常高的可信度[报告摘要中用斜体字强调的词句],自1750年以来,人类活动的全球平均净效应就是持续变暖。” 据报道,有关全球气候变化的科学研究主要在美国地球物理联盟(AGU)开展。根据全球气候变化相关领域的大量研究成果,AGU发表声明:人类对气候的影响。 作为一个致力于促进大气及相关海洋和水文科学信息传播和教育发展的机构,美国气象学会也发表了 关于全球变化的声明。 有关全球气候变化影响的更多信息,请参阅IPCC第四次评估报告“2007年气候变化”中的“影响、适应以及弱点”部分。您可以在此处找到技术摘要。 …

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机械计算器简史

机械计算器简史 第一部分 博学时代 由詹姆斯·雷丁(James Redin)撰写 Source- http://www.xnumber.com/xnumber/mechanical1.htm   “对于优秀的人才来说,像奴隶一样地将大量工作时间浪费在计算上是绝对不值得的。而如果使用机器的话,那么就可以把这项工作放心地交给任何一个人了。” – 戈特弗里德·莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Von Leibniz) 1685年                         算盘 数学概念及其衍生概念、还有算术运算,数千年来都被认为是一种纯粹的智力运动,并且无法使用人造制品来模仿或执行这个过程。即使是2500年前出现在小亚细亚并且至今仍被使用的算盘,也只不过是一个记忆辅助设备,而不是真正的计算机器。 算盘 是一种巧妙的计数设备, 并以在平行弦上移动的两串珠子的相对位置为基础。第一组每串包含五个珠子,可以进行从1到5的计数,而第二组每串只有两个珠子,分别代表”5″和”10″这两个数字。算盘的机制似乎都是以5为基数。因为人类最开始是用手指来进行计算的,所有使用5的基数也不无道理。 安提凯拉(Antikythera)计算器 在公元前100年到公元前65年之间,一艘载有大量青铜、大理石雕像以及其他文物的希腊船只,在从罗得岛到罗马的途中不幸于于希腊的一座小岛附近-安提凯拉(Antikythera)海岸沉没。 在雅典国家博物馆收藏的遗骸中有一个古老的齿轮机关,如今被称为安提凯拉(Antikythera)计算器。 这个有趣的装置由32个齿轮组成,其机理与18世纪时钟类似,主要用于计算太阳和月亮的运动。      纳皮尔的骨头 另一项有趣的发明是“纳皮尔的骨头”,这是一种巧妙的乘法工具,由数学家约翰 · 纳皮尔(1550-1617)于1617年在苏格兰发明。 这些骨头是一组垂直的方柱,每根方柱又分为10个方格。 最上面的方格包含一个数字,其余的方格包含这个数字的前9个倍数。 每个数字和其倍数由对角线分隔。 当通过并排排列在最上面、对应着数字的方柱来构造数字时,通过从左到右读取相应的多个行,同时添加由对角线形成的平行四边形中的数字,可以轻而易举地得到它的倍数。使用这种方法可以将乘法变为加法 ,约翰 · 纳皮尔((John Napier)真不愧为对数的发明者。 纳皮尔的骨头非常成功,在19世纪60年代中期前在欧洲得到了广泛使用。 除此之外,他发明的对数也为1633年英国威廉·奥格特雷德(1574-1660)发明滑尺奠定了基础。 莱昂纳多·达芬奇的设计(Leonardo da Vinci) 大自然对于实际问题总能给出无数的机械解决方案,因此即使是机器手工制造大师莱昂纳多·达芬奇(1452-1519)完成了计算器设计的第一次尝试,也丝毫不会让人感到惊奇。 通过仔细研究生物体运动所涉及的力学,莱昂纳多·达芬奇获得了许多巧妙的灵感。 更有意思的是,大自然并没有让他发明的轮子直接成为这个问题的解决方案; 但是这个解决方案激发了人类的聪明才智。 …

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约翰巴克斯 

Source- http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/backus.html 1950年至1952年,哥伦比亚大学IBM华生研究实验室,计算机编程语言的先驱。 左图:“位于哥伦比亚大学的IBM华生研究实验室:一个历史”,纽约州阿蒙克市IBM(1971年),自Jean Ford Brennan。标题:“开发FORTRAN(1954年至1957年)团队的领导者——约翰巴克斯,是早期空间科学工程中心(SSEC)的程序员。” 在第二次世界大战中服役于美国陆军后,巴克斯于1949年获得哥伦比亚大学常识学院的数学学士学位,并于1950年以哥伦比亚数学硕士学位毕业。1950年至1952年,他在哥伦比亚大学的IBM华生研究实验室工作。接着他领导IBM编程研究小组,并于1963年被授予IBM院士。除了Fortran,巴克斯还开发了BNF(Backus Normal Form或Backus Naur Form,诺姆·乔姆斯基的生成语法在正式计算机语言中的应用),用于正式描述计算机语言,他也是Algol 60修订报告的主要作者。1991年退休。ACM图灵奖的引用: 为实用的高级编程系统的设计做出了深远、有影响力和持久的贡献,尤其是他在Fortran的付出,以及编程语言规范内的正式程序的开创性出版物。 2007年3月17日,约翰巴克斯在俄勒冈州阿什兰的家中去世。  2004年,我通过介绍与他进行了以下的通信: ____________________________日期:Wed, 31 Mar 2004 12:06:14 EST发件人:Frank da Cruz <[email protected]>收件人:John Backus <[email protected]>主题:哥伦比亚大学计算历史 你好约翰,很高兴与你联系。自从我到华生研究实验室工作,你一直都是当地的英雄。 1965年陆军时,我初次接触计算和Fortran,并于1966年抵达哥伦比亚(当时IBM还在这里,就是现在我坐的位置,那一刻的我并不晓得)。那时候,华生研究实验室堆满了插板、卡片和小电线。我依然收藏着某人1940年代的Steelcase办公桌和一堆EAM手册(我的初次“编程”体验就在407)。 Paul [McJones] 指出了我在网络上有关哥伦比亚计算历史的问题: http://www.columbia.edu/acis/history/正如你所看过的,可通过无数的链接来跟进人们、设备和活动的子页面,以及一些在线书籍和论文。当我发现自己(几乎)在这里已是最老以及每个人都有怀旧之情的时候,才开始向这方面研究。 然而,一旦这方面的写作开始了,我对Eckert和华生研究实验室时代的兴趣远远超过最初我想做的。当我开始收到那些年代退伍军人的电话和电子邮件,我特别感兴趣,包括Herb Grosch、Eric Hankam、Ellie Krawitz、Ken Schreiner和Seymour Koenig。所有你可能记得的人(并通过最容易的电邮联系),还有许多在你离开后的人。埃里克仍住在同一间公寓里,就在拐角处。艾莉在纽约大学。赫伯在多伦多大学。 这地方有一段历史,一个在哥伦比亚不为人知的地方,从不介意世界各地。今年,哥伦比亚刚好迎来了250周年纪念,我也因此成为执行上计算机历史学家。缓缓的,但肯定会将资料输入C250网站:http://www.columbia.edu/c250/ 例如Hollerith(接着就是Eckert)为“当代哥伦比亚先驱”,然后再放进纪念卷内(“Stand Columbia”)。 如果你查看计算机科学历史页面,将发现我已经识别了相当数量的首创(有些可论证的),他们都被哥伦比亚和/或哥伦比亚华生研究实验室所声称,如第一次自动化科学计算、ACM图灵奖的创始会议,以及空间科学工程中心(这在你的球场内)。有一个思想学派声称它是第一个真正的冯 – 诺依曼建筑计算机(因为它能够存储程序操作以及将指令和数据混合在同一个商店,即使这不是其正常操作模式,又或者其内部存储器过小):http://www.columbia.edu/acis/history/ssec.html 好吧,我不想写得太长,将以很高兴收到你的消息来告一段落,并包括任何你想添加的内容(当然还有表扬),以及任何的更正。这里有一张非常单薄的传记素描:http://www.columbia.edu/acis/history/backus.html 也希望让它看起来更具吸引力,特别是哥伦比亚或华生研究实验室的相关事项。 (在Alt.Folklore.Computers新闻组中,有一个关于Fortran首次安装位置的当前帖子。我想知道你离开后是否与华生研究实验室保持联系,并为他们的650或NORC发送早期版本。) 如果你有任何Wallace Eckert的相关回忆,我能添加到他的个人资料中:http://www.columbia.edu/acis/history/eckert.html在C250公开发布前。 谢谢!弗兰克上 弗兰克达克鲁兹Kermit项目哥伦比亚大学612 West 115th StreetNew York NY 10025-7799 USA ____________________________日期:Sun, 11 Jul 2004 15:00:37 -0400 (EDT)发件人:Frank da Cruz <[email protected]>收件人:“John Backus”<[email protected]>抄送:“Dr. Herbert R.J. Grosch”<[email protected]>主题:哥伦比亚计算历史(再一次) 你好约翰,Herb [Grosch]劝我再一次与你联系。随第一封信息后没有太多的要添加,除那时我已做了的大量挖掘之外,如Herb指出的,有一些关于Eckert时代的新资料——海军天文台: http://www.columbia.edu/acis/history/navalobservatory.htmlhttp://www.columbia.edu/acis/history/almanac.htmlhttp://www.columbia.edu/acis/history/tableprinter.html 虽然这些与哥伦比亚没什么关系,但除了Eckert的连接之外,我还发现战争年代十分有趣,可能是因为我父母都经历过战争,我从小就听到大。甚至我的书架上也有一个战时航空年历的小库! 我刚刚在网上查看巴克斯的资料,并发现了一些相似之处: ·         …

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爪哇族的神秘运动

Originally written by- Michael Roggee Source- https://wichm.home.xs4all.nl/javmys1.html 简介   世界上存在着许多形式的神秘主义。雄伟壮观的大自然在让人类感到敬畏的同时也激发了他们的团体意识。在历史长河中的一段岁月中,智人物种中的某些成员已经开始将注意力集中在他们自己内部,因为他们感受到了某种神奇的精神召唤。 在早期的文化中,通过一些奇怪的自然界游戏,一个拥有非凡力量和洞察力的人会被其他人所围绕,从而形成一个群体。有人将他们称为药人,又或者萨满。 在现代文化中,神秘主义围绕着拥有神圣天性的人展开,可以将其视为一种结合了共融和崇拜概念的实践主义。    不过它有着非常多的表现形式。此页简单介绍了爪哇族的神秘主义,  但因为早期信徒对其的记载寥寥无几,所以人们对于这种文化的起源也所知甚少。 人类学和爪哇族的神秘运动   在过去的几十年里,爪哇神秘主义越来越受到人类学家们的重视。他们的书籍、文章、博士论文等大多都是基于殖民时期的荷兰研究,也有部分是以他们的实地考察工作为依据。 爪哇如此引人入胜,其中的主要原因就是它的文化带有各种宗教的痕迹。 爪哇的原始宗教信仰是泛灵论。在这个理论所阐述的不可见世界中,信仰的是隐匿其中的逝者的力量、自然精神和灵魂。塞拉玛坦(selamatan)聚会也被认为是这个民俗学的一部分。这个聚会会在特定日期举行,例如亲属去世的第三天、第七天、第四十天、第一百天和第一千天。所用的食物往往是为往生者灵魂准备的祭品。一千天后,灵魂将会消散或投胎转世。J.M.van der Kroef教授写道:“通过塞拉玛坦(selamatan)聚会寻求到的自我平衡是泛灵论的背景,同时也是爪哇宇宙学的一部分:一个人被精神和神灵、幻影和神秘的超自然力量所包围,除非他采取一些适当的预防措施,不然这可能会对他造成困扰,甚至让他陷入一场灾难。” 人类学家Clifford Geertz将爪哇人口分为三个主要群体:阿班冈族   1   2 (abangan),普里亚彝族(priyayi)以及桑特里族(santri)。阿班岗v 人(Agami Jawi) 是名义上的穆斯林,但在很大程度上,他们受到古1  老信仰-科伽文(kejawen)的影响。S. de Jong博士如是说道: “植物和动物拥有像人一样的灵魂。动植物灵魂的物质存在形态中比人类灵魂的更为复杂深奥。因此,某些植物和动物可能是具有危险性的……虽然神灵在上面安静地休息,但是并不会提供任何帮助。对阿班岗人来说只有两个概念:投降-rela-以及崇拜-bekti。20世纪神秘团体中重现的原始主要概念也许从未在历史上消失。” 在公元5世纪,印度教被引入爪哇并且在此扎根。一千年后,伊斯兰教紧随其后。不过传到爪哇的伊斯兰教形式已经受到了伊斯玛仪派(Ismaili Shia)的影响。在爪哇,这个教派再次融入进了已有的印度教和泛灵论元素。除此之外,苏菲神秘主义 也特别受欢迎,因为它与现有的许多思维方式相吻合。苏菲教门的苏菲兄弟会 – 塔热卡(tarekats)在 Naqshabandiyya,Qadiriyya和Shattariyya逐渐形成, 这种思想也被逐步传播开来。 到了19世纪中叶,穆斯林教徒与其他信徒有了更多接触的机会。这也使得印尼伊斯兰教摆脱了印度教和爪哇族元素的束缚,从而推进了改革运动。桑特里人( Santri )代表的就是人口中的这个群体。他们谴责那些分散注意力的活动,比如哇扬皮影戏戏(Wayang)表演和塞拉玛坦聚会(selamatan)。他们拒绝相信人类和上帝的一体论,也拒绝感性(rasa)超越理性(akal)这样的想法。 艾聆(Eling)是爪哇人内心世界中最深刻的一面 可以说神秘主义不仅渗透到爪哇人的生活中,还进一步渗透到他们的词汇中。某些爪哇语词汇是无论如何都令人捉摸不透的。其中一个是“文化”这个词。另一个是“吉哇(jiwa)”,它可能意味着生命,但它的含义也可能包括热情、精神、内在自我、思想、感觉、心态、本质以及其他意义。 艾聆(Eling )(发音为“ailing”)是另一个经常被使用却找不到翻译的术语。只有通过句子的语境才能理解这个词。爪哇人会凭借直觉来理解它。它可能意味着“吉哇(jiwa)力量之一”,“道德价值”或“宗教意识的深度”。 作为吉哇(jiwa)力量之一的艾聆(Eling) Eling 的基本含义是“记住”。当它被理解为吉哇(jiwa)的力量时,这个词涵盖了身体或精神上所经历的一切。除了视觉、听觉、说话和思考的吉哇(jiwa)支系之外,艾聆(eling )将早期的经历与现在正在经历的事物联系起来,使人们意识到个人经历是一个持续的过程。例如:我去年的经济状况不佳,但是现在赚钱了。记忆是所有个人身份的基石。不仅如此,它也意味着我们意识到了自己的行为后果和以及个人责任。因此,艾聆(eling )对这个自身意识的概念具有非凡的意义,而这一概念在爪哇哲学中被认为是非常重要的。 “艾聆(eling)”的另一个含义是晕倒后的回归意识。 作为道德价值观的艾聆(eling) 当一个人失去自我控制,如悲伤、愤怒或迷失方向时,爪哇人通常会建议他进行艾聆( eling)活动。换句话说,就是尽量不要让自己被感情、混乱的想法或愤怒的情绪所淹没。在这种情况下,艾聆(eling)意味着重新获得自我控制。 即使没有到最高的程度,自我控制对爪哇人来说还极具价值的。在这种情况下,艾聆(eling)往往代表着“意识”,而不是“记忆”。它指的是高水平的自我意识,使个人能够观察和控制自己的所有运动,包括所有内在和外在运动 – 比如行为、语言和思想。通过保持自我警惕,我们能够保持住自己的艾聆(eling)状态 在一个爪哇人的生活中,他必须有能力并自发地看到每件事物的不同层次,并保持始终如一的艾聆(eling)状态。只有最高水平的自我意识,才能够观察外部和内部的所有自我运动并时刻保持控制。这涉及到双向交通。处于艾聆(eling)状态下时,他的话语和思想将变得格外重要,所以也会将注意力都集中在这上面。他将不会陷入五禁令的深渊:醉酒、吸烟、吸毒、偷窃、赌博以及嫖娼。不仅如此,他还将从过于物质化的俗念中超脱出来,不再只执着于个人的得失。 被外在和内在的愉悦所吸引是与艾聆(eling)相冲突的,并会使爪哇人无法保持那个状态。这就是为什么爪哇人提倡少吃少睡的原因,因为这样能够减少由于情感(nasfu)而引起的冲突。这将有助于他变得更加清醒并有能力进行自我控制。 其他危险的方式还包括撒谎、吹嘘和虚伪 – 以及所有其他自我炫耀和超越自我控制界限的方式。正如一名爪哇人说的:“在苦痛中学着让自己快乐,在快乐中不忘那些苦痛。”只有这样,我们才可以说一个人处于真正的艾聆(eling)状态。 达到这个境界的要旨是内心深处的宁静。 作为宗教意识深度的艾聆(Eling) 在这种情况下,艾聆(eling) 指的是深层次的宗教意识或经历。这个定义以沉默(meneng)和寡言( wening )为基础,意味着清晰、纯净和透明。这要求减少自我的作用,使人不再容易受到傲慢、骄傲、外在的快乐或物质利益的影响。 …

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万有引力的双力悖论:辐射压力模型与广义相对论模型

Stanley V Byers 邮箱:[email protected]   摘要 本文比较了万有引力产生的三个模型:1)辐射压力模型; 2)广义相对论模型; 3)万有引力模型。 本文认为,辐射压力模型是唯一能够准确计算作用在轨道上的物体万有引力的模型。其他引力模型得到的值都是维持稳定轨道力的二倍。正如文章所说,双力悖论表明,引力和广义相对论模型不能合理的解释或准确得出万有引力和惯性的值。 关键词:引力,双力,万有引力,辐射压力   1.万有引力模型回顾 词典、百科全书、维基百科、大学物理书等资料将万有引力定义为物体之间相互吸引的作用,或物体产生扭曲空间的吸引力。引力模型应用到地球和月球之间的力可得到: 地球的万有引力平衡了月球的离心力。 月球的万有引力平衡了地球的离心力。 这看似一个平衡有序的引力系统。然而,此系统存在以下悖论:如果引力源于每个物体的内部,那么为了达到平衡,引力将产生二倍于月球系统离心轨道力的力。“引力”的概念要求每个物体的力既作用于远处物体又作用于其本身。平衡系统的另一个例子是处于拉力下的绳索:绳子两端具有大小相等,方向相反的力。正如牛顿第三运动定律:“相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。” 上述双力悖论可直接用于引力定律,广义相对论及其他类似引力理论。 以下例子也能说明双力问题: 让两个相等的木筏X和Y自由漂浮在静止湖面上,木筏由绳子连接。木筏间距与绳长相等,保持静止。 绳子一端系于木筏Y,木筏X上站立一人拉绳子另一端。 木筏两木筏相向移动,木筏X沿绳长向Y移动,木筏Y沿绳长向X移动。 两艘筏受大小相等,方向相反的力和运动。 作用力和反作用力……木筏X不能保持静止且作为力的作用源。 2.质量引力模型 引力的概念符合牛顿的平方反比定律: F = G x ( M1 x M2 ) / r^2  (1) 物体表面的万有引力(g)可以通过万有引力常数(G)和物体的质量、半径计算得出。利用该方程可计算出每个物体受到的和作用于另一个物体上的假想的引力。 根据引力的概念,地球的引力作用于月球,同时大小的力反过来作用在地球上。同时,月球的引力作用于地球上,同时大小的力反过来作用在月球上地球。 利用(1)中的方程,辅以基础数学常识及力学知识,可以推算作用在地球和月球上的引力完全相等,且是离心力的二倍。   3.相对论模型[1] 悖论也存在于万有引力的广义相对论(GR)模型中。广义相对论认为万有引力扭曲了“时空结构”,而时空扭曲以“引力“作用于其他物体上。由于在广义相对论中,所有引力都作用在行星的中心……“和月亮的……”位置,故而也需要两倍于地月系统的离心力。 Louis Essen以下文章中回顾了广义相对论:Essen L 1971 “Special Theory of Relativity: A Critical Analysis[1]。 …

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我们能从自闭症的小鼠实验能得到什么

Stephanie Seneff [email protected] 2018年2月1日   Original Source:  http://people.csail.mit.edu/seneff/mouse_models_autism.html   1. 引言 自闭症是一种复杂的神经发育障碍类疾病,其发病率在过去二十年中急剧上升。这与主要粮食作物中草甘膦含量增加密切相关(许多除草剂中的有效活性化学成分)[1,2]。虽然暂未发现以上关系是自闭症的起因,但草甘膦对人类身体以及肠道微生物的影响是导致许多的与自闭症相关疾病的诱因[3,4]。 值得注意的是,小鼠可以患上类似人类自闭症的疾病,研究人员已经成功致病多种“自闭症小鼠”,使其表现出自闭症的社交障碍。小鼠虽不能代表人类,但对于帮助了解人类自闭症病理至关重要。众多实验中,一种近交系BTBR T+tf/J小鼠(简称BTBR小鼠)引起了研究人员的注意[5,6]。另外一种自闭症小鼠是通过在妊娠期间将母鼠大脑暴露于有毒化学物质,模拟病毒感染,而得到的后代自闭症幼鼠[7,8,17]。意外的是,研究人员只需灭活小鼠的一个基因,就可以抑制大脑产生硫酸乙酰肝素能力,而使小鼠患上自闭症。特异性酶对其合成至关重要[9]。基因的灭活需在幼鼠初生时完成。作者提到:“值得注意的是,这些突变小鼠几乎表现出自闭症的所有症状,包括社交缺陷,刻板行为,超声波发声能力降低等。”这些小鼠表现出的许多特点,尤其是肠道微生物遭到的破坏,都与自闭症儿童类似。 作为收割前干燥剂广泛用于农业生产,草甘膦的应用范围包括转基因大豆、抗草甘膦大豆、小麦、甘蔗等主要农作物。美国的食物严重受草甘膦污染,大量儿童深受其害。截至到2017年,美国国家疾控中心公布的自闭症发病率相当于36分之一,为历年最高。 2.硫酸乙酰肝素对脑室的影响 抑制小鼠大脑中硫酸乙酰肝素而导致小鼠自闭症,由此可以推测大脑中硫酸乙酰肝素缺陷可能是人类自闭症的关键致病因素。自闭症的许多致病基因与细胞外基质合成的酶密切相关[10]。这些酶是组织和器官的非细胞组分,它们不仅为组织和器官提供结构支撑,还起到诱导和协调许多生物力学及生物化学方面的作用,其中包括控制细胞对环境刺激的反应[11]。许多导致自闭症的基因突变都发生在糖原合成基因中,这些基因控制硫酸乙酰肝素表面的蛋白质和脂质,从而形成硫酸乙酰肝素蛋白多糖(HSPGs),或参与糖基化过程[10](硫酸乙酰肝素和类似复杂糖链分子与蛋白质和脂质的结合)。 脑室是大脑中部的脑腔网络,充满脑脊髓液。硫酸乙酰肝素(HS)在其中作用十分重要,存在于“裂骨”状结构中,构成产生神经的干细胞[12]。在硫酸乙酰肝素蛋白多糖的指导下,干细胞增殖并分化成特定细胞并迁移到大脑中替换受损神经元。小鼠的研究说明,在胚胎早期发育阶段破坏硫酸乙酰肝素会导致严重的脑发育中断[13]。 上文提到近交系BTBR小鼠由于其自闭症性状而被广泛研究[5,6,14]。和大脑中硫酸乙酰肝素合成受损的小鼠一样,BTBR小鼠的大脑中硫酸乙酰肝素含量也较低[14]。它们的大脑形态发育正常,唯一的缺陷是缺少胼胝体,胼胝体是联络左右大脑半球的纤维构成的纤维束板胼,在脑室上方形成空隙。它由紧密排列的白色物质组成,由大量的轴突包裹在液体髓鞘中组成。研究人员在自闭症儿童大脑髓鞘也发现此种异常异物,其形成同样来源于髓鞘[15]。值得注意的是,有些人的大脑中缺失或胼胝体含量较少,却可以正常社会生活。研究同时发现,半数含有此缺陷的儿童表现出自闭症[16]。   3. BTBR小鼠的肠道致病 一项关于BTBR小鼠的开创性研究证实了肠道问题对自闭症的影响,提出肠道问题通过和脑的相互作用而导致自闭症[18]。该研究的最重要成果是观察到了肝脏中胆汁酸合成,以及肠道细菌的进一步变化。通常认为,肝脏从胆固醇中合成胆汁酸并将它们与牛磺酸或甘氨酸结合,然后运送到肠道或在胆囊。肠道细菌(主要是双歧杆菌)负责将共轭胆汁酸分离,释放出牛磺酸或甘氨酸分子,以供代谢。只有如此,胆汁酸才可以被其他肠道细菌(以布劳特氏菌属为主)分解为二级胆汁酸。因此,不同胆汁酸对于肠壁的蠕动和其他功能具有不同的影响。 BTBR小鼠的肝脏中缺乏胆汁酸,且具有二次合成胆汁酸的缺陷,不能通过微生物合成二级胆汁酸。以上说明了为什么双歧杆菌和布劳特氏菌属种群显著减少。   4. 草甘膦是BTBR小鼠自闭症的病因吗? 不难看出,小鼠的异常指标可能由草甘膦引起。这些小鼠是多代室近交系小鼠的后代,它们几乎以转基因大豆或抗草甘膦大豆作物为食。小鼠的胆汁酸供应逐代减少,导致草甘膦的抑菌效果随着时间逐渐降低。因此,肠道微生物受到草甘膦的影响而呈病理分布,起到了抗生素和酶破坏剂的作用[19]。 胆汁酸的合成依赖于肝脏中的细胞色素P450酶(CYP),而草甘膦严重影响小鼠肝脏中CYP酶的表达[19,20]。一项家禽微生物群的研究表明,与其他物种相比,双歧杆菌对草甘膦高度敏感[21]。故而,由于其帮助分离胆汁酸,双歧杆菌含量会收到草甘膦的影响。作为氨酸的氨基酸类似物,草甘膦可以取代甘氨酸[22,23]。双歧杆菌作用是从胆汁酸中分离联草甘膦,使其直接与草甘膦发生反应。 BTBR小鼠的5-羟色胺合成还出现受损,导致肠蠕动减慢和便秘以及小肠杆菌过度繁殖(SIBO)。这也是由于草甘膦的存在,破坏了芳香族氨基酸的合成[19]。肠道微生物产生必需氨基酸以供其宿主,其中色氨酸是合成血清素的原料。此外,研究还发现BTBR小鼠肠道中的乙酸盐含量降低,乙酸盐是一种短链脂肪酸,通常由肠道微生物(主要是双歧杆菌)在脂肪消化过程中产生[24],是克雷布斯循环的重要原料。研究还在自闭症人群中发现了肠道中乙酸盐减少,诱因是双歧杆菌数量的减少[25]。   5. 暴露于草甘膦中的小鼠研究 由于接触含有草甘膦的除草剂,幼年和成年雄性小鼠部分脑干细胞核中血清素呈现较低水平[26]。这与小鼠的体重降低、运动减少、焦虑抑郁呈现出相关性。大脑和肠道中产生的血清素在运输过程中都会被硫化,血清素转化成的褪黑激素也会被硫化。本文作者曾在2015年发表的一篇论文,文中提到草甘膦可以与铝共同作用,导致肠道和大脑中松果体功能失调[2]。松果体的作用是产生硫化的褪黑激素,在睡眠期间将其分布到心室的脑脊液中。文中曾提出褪黑激素的一项重要作用,是向神经元输送硫酸盐以保证硫酸乙酰肝素蛋白多糖中的硫酸盐供应。由于其细胞清理作用,硫酸乙酰肝素有助于人类睡眠,而睡眠障碍是自闭症的常见症状之一[27]。上述发现说明了BTBR小鼠大脑中硫酸乙酰肝素缺陷与其胃肠道功能紊乱紧密相连。   6. 牛磺酸:奇迹分子? 早在研究草甘膦前,我们就曾发表了一篇题为:“肝性脑病是自闭症人群获取硫酸盐的方式吗?”的文章 [28]。文中阐述了硫酸乙酰肝素在大脑中的关键作用,及其与自闭症相关性可能性。我们提出,在压力作用下,牛磺酸对大脑的硫酸盐供应起到重要作用。出人意料的是,人体细胞不消耗牛磺酸,饮食中的牛磺酸可通过肠道微生物转化为硫酸盐。大脑、心脏、肝脏都储存大量牛磺酸,在脑病(脑肿胀)或心脏病发作时释放到血液循环中。牛磺酸随后被肝脏吸收,与胆汁酸发生作用。肠道微生物分解牛磺酸,使其氧化成硫酸盐供血液使用。我们推测,胆汁酸在促进牛磺酸转化磺酸盐的过程中起着至关重要的作用,其机理可能是将牛磺酸分子定位与细菌膜上。通过亚硫酸盐氧化酶催化产生硫酸盐。由于从胆汁酸中分离牛磺酸的减缓,双歧杆菌受草甘膦的破坏而延缓肠道微生物将牛磺酸转化为硫酸盐。   7.梭菌过度增殖及疫苗诱导 除上述小鼠外,还有一种特殊的自闭症小鼠,这种小鼠是将孕期雌性小鼠暴露于类病毒环境。相关文献曾引起过极大关注,尤其是因为该实验证明了妊娠期小鼠肠道微生物繁殖与其后代孤独症之间的关联[7,8]。这些后代表现出典型的自闭症行为,并在大脑皮感层皮质特定的区域内发现斑块状无组织皮质细胞结构,说明其大脑发育受到破坏。 该文章指出,只有孕期小鼠肠道某种丝状梭菌菌株含量较高,其后代才会患自闭症,这也导致母鼠免疫系统出现“Th17”型免疫反应。肠道和大脑之间的联系导致胎儿小鼠直接受免疫反应影响。病毒类分子聚肌胞苷酸(poly(I:C))在胚胎发育12.5天侵入大脑。 聚肌胞苷酸并不是细胞,但能够欺骗大脑的免疫系统,使大脑误以为受到细胞入侵而产生免疫反应而导致过度反应,从而影响子代小鼠的大脑发育。出人意料的是,只有肠道微生物分布有利于呈现出利于丝状梭菌属繁殖时,子代小鼠才会导致自闭症。 一项更早的研究将注射聚肌胞苷酸的小鼠与梭菌过度生长联系起来,认为其机理与某些有毒物质释放有关,并提出该毒素直接导致自闭症[17]。其有毒物质是梭菌产生的酚类代谢物,如4-乙基苯基硫酸盐(4EPS)和对甲酚硫酸盐。实验中母鼠的后代血清4EPS着增加45倍,体内甲酚硫酸盐含量明显增高。该现象与小鼠血液、胎盘和氨基酸中的炎症因子升高相关。值得一提的是,用4-乙基苯基硫酸钾对年轻的健康小鼠进行为期3周的作用也能够诱发小鼠自闭症。此外,通过脆弱拟杆菌益生菌处理,可以改善由聚肌胞苷酸引起的自闭症小鼠后代的症状。   以上重要实验说明肠道中梭菌过度生长可能诱发接种流感疫苗的孕妇产生类似反应。上文提到的家禽实验说明,不同梭菌属中的草甘膦严重缺乏敏感性。草甘膦还会导致肠露症,原因可能与BTBR小鼠实验中的胆汁酸稳态中断有关[18],或者是通过诱导中肠上的肠细胞中的纤连蛋白的合成而直接引发肠露症[29]。肠露会导致脑部异常,纵使疫苗流感病毒进入孕期小鼠的大脑,引发炎症并导致信号级联放大而影响幼鼠发育。幼鼠大脑皮感层因此受到损伤。皮感层中神经元的活动取决于左右脑半球之间的的胼胝体的神经纤维发育,而这个过程可用破伤风毒素等抑制[30]。   8.人类与小鼠实验的一致性 近期,William Shaw针对一对三胞胎(二男一女)展开了研究[31]。诊断结果是,两个男孩都患有自闭症,女孩患有癫痫症。研究发现三个孩子的尿液中都含有大量草甘膦,他们的肠道中梭菌属物种的表达都高于正常水平,梭菌属通过释放酚类有毒代谢物诱发病变。2017年的另一项研究表明,患有炎症性肠病的自闭症儿童肠道中布劳特氏菌属减少(胆汁酸代谢受损),色氨酸降低及血清素同型异常导致其他梭菌属的含量增加和“Th17”细胞的过度表达,以上结果与小鼠实验的结论吻合[32]。 9.结论 肠道微生物组的破坏(可由草甘膦引起)导致肠道屏障渗漏,脑屏障渗漏和胎盘屏障受损。这使得铝等有毒物质、酚类化合物、草甘膦、来自疫苗的活病毒和内毒素侵入大脑,破坏胎盘而使胎儿受到伤害。免疫系统的过度反应破坏了神经元的发育并导致小鼠或胎儿患自闭症。 BTBR小鼠在暴露在草甘膦中并经过多代近亲繁殖后患上自闭症。以此研究为基础,BTBR小鼠在有机食物和清洁的水源条件下多代繁殖的结果值得期待。他们的后代能摆脱自闭症吗?如果能,那么我们便进一步了解了饮食健康的重要性,并进一步证实草甘膦是自闭症的致病。 参考文献: [1] Swanson …

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