我们生活在一个复杂的世界,因此不得不努力将其简化。我们把周围的人归类为朋友或敌人,将他们的动机分成善意或恶意,并将事件的复杂根源归结为直接的原因。这些捷径帮助我们游弋于社会存在的复杂性之中,协助我们对自己和他人的行为后果进行预测,从而促进决策。但这种“思维模型”是一种简化策略,必然会出错。我们可以借助这种策略应对日常的挑战,但是由于它遗漏了很多细节,当我们处于已有的经验分类和解释都不太适用的环境时,简化策略就会____________。
然而,没有这些捷径,我们将会迷失或者瘫痪。我们既缺乏心智能力,也没有足够的知识去破译所有社会存在中因果关系的完整网络,所以我们的日常行为和反应必须基于不完整的、偶尔误导性的思维模型。
社会科学所能提供的最好“产品”实际上和这种思维模型也没有多大差别。社会科学家(特别是经济学家)使用简单的概念框架(即他们口中的“模型”)来分析世界,其优势在于能展现清晰的因果链条,从而使一个特定的预测可以明确构建在一个特定的假设之上。好的社会科学,会把我们未经检验的直觉转化成一个满是箭头的“地图”,有时候它会让我们看到,当那些直觉延伸到其逻辑结论时,结果可能出人意表。
全国通用型的理论框架,比如经济学家喜欢使用的阿罗-德布鲁(Arrow-Debreu)一般均衡模型,是如此宏观而包罗万象,以致根本无法用于任何现实世界的解释或者预测。通常来说,有用的社会科学模型都是不含变量的简化模型。它们舍弃了许多细节而聚焦在某一特定背景下最为关联的方面,应用经济学家的数学模型就是最典型的例子。不管是否以固定模式存在,社会科学家就是靠把某项事件不断简化来谋生的。
不过,虽然简化对于解释一项事务来说必不可少,但它也可能会是一个陷阱。你很可能会固守一个模型,却未能意识到变化了的情境需要另一个完全不同的模型。
关于社会科学家的“思维模型”,下列描述正确的是:
因全面复杂而具有充分的解释力
出于专业建构,不会出现愚蠢的错误
具有前瞻性,不依赖人的直觉判断
与一般人的思维模型一样依据简化策略
一位古希腊科学家,在城市即将被攻破之际,依然孜孜不倦地研究问题,当士兵闯入他的住宅后,他脱口而出:“别动我的圆!”下列选项中与这位科学家有关的是:
发明圆周率
撰写了《几何原本》
发明了望远镜
提出了日心说
一个国际科学家小组携带数吨硫酸铁粉末启航前往南极,以研究能否以硫酸铁为“肥料”促进南极海域海藻等微生物的生长来减缓全球变暖的速度。铁元素可提高海洋生态系统生产力的理论在20世纪20年代就被提出,此后科学家们一直在对这一理论进行检验完善。科学家们近年来在位于赤道的太平洋海域进行实验时曾发现,硫酸铁不仅可大幅提高该海域硅藻等藻类的生长,而且一些微生物体内的叶绿素还因此增加了30多倍。
国际科学家小组所进行的研究,其可行性的依据是:
20世纪20年代即已提出的铁元素可提高海洋生态系统生产力的理论
科学家们一直致力于对海洋生产力提高理论的检验完善
铁元素可提高海洋生态系统生产力,并已在某些海域试验成功
硫酸铁使微生物体内的叶绿素增加30多倍
人口的激增,让地球的粮食供应面临严峻的考验,有科学家预计,到2050年,需要增加70%的耕地,人类才能养活自己。但地球上根本没有这么多可增加的耕地。于是,科学家转向海洋求助:在远离海岸的开阔海域中养鱼,可以给人类提供足够的营养。我们可以大胆地预计,人类食物的蓝色革命即将拉开序幕。
根据这段文字,“人类食物的蓝色革命”是指:
对海洋产品进行深度加工,提高其利用率
海水养殖业将逐渐取代传统农业的主导地位
加大深海养殖的力度,弥补近海养殖的不足
海洋鱼类资源将在人类食物结构中占较大比重
一声巨响、凄厉的尖叫······被吓得呆若木鸡,一动不动的体验,你有吗?再次听到类似声音,即使时隔多年,恐惧也会被重新勾起。大脑是如何存储恐惧记忆的?
动物对于恐惧的记忆,一部分是先天的,比如老鼠闻到猫的气味就会害怕,另一部分则是习得的,与巴甫洛夫著名的条件反射实验差不多,当一种声音与恐惧联系在一起,只要再次听到这种声音,动物就会重新陷入惊恐之中。
很多恐惧记忆的形成,与大脑中附着在海马末端的杏仁核息息相关。这是一个产生、识别和调节情绪,并控制学习和记忆的脑部组织。原先,科学家认为,小鼠听觉恐惧的信息会从大脑的听觉感觉区流向杏仁核的侧杏仁核,再通往下游直接控制运动的区域,由此产生恐惧反应,而从杏仁核回到感觉皮层的投射,只有在猕猴等灵长类动物中存在。可是上海有位年轻的女研究员最近在浏览小鼠大脑连接图谱时突然发现,小鼠听觉皮层也有来自侧杏仁核的投射,于是她就和另一位女博士一起“追踪”了下去。
这一追,收获巨大。她们研究发现,从侧杏仁核投射回大脑初级听觉皮层的这个神经回路一旦被抑制,小鼠就不那么害怕原先非常恐惧的声音。这说明,假如我们可以在人脑中找到对应的通路,那么我们就可能通过调节这个通路,减轻焦虑症和创伤后应激障碍等疾病。这一基础研究的发现,将为未来脑疾病的治疗提供新的线索,“目前药物治疗脑疾病效果并不理想,而生理、物理刺激和干预,可能取得更好的效果。”
不过,更有意义的是,这两位年轻的女科学家发现了成年大脑存储恐惧记忆的模式——这是科学家从来没发现过的。
与电脑有一个像集中存储数据的硬盘不同,大脑是将信息存储在以突触为基本单元的神经网络中。突触是神经元之间的连接点,大脑中有数以千亿计的神经元,每个神经元都与上千个同伴相连接,它们之间传递信号,就是通过突触完成的。而突触会不断变化,形态、数目以及连接方式,都会随着学习和记忆改变。通过荧光标记,她们发现,侧杏仁核-听皮层的突触在经过恐惧训练后,明显增多了。通过观察发现,98%以上新形成的突触都遵循“部分新增”的规律。也就是说,这些新突触往往由旧有突触“改造”而来,这种形成新突触的方法,不仅可以节省空间、细胞能量,还可节省“建材”——结构蛋白的数量。她们在所有与学习有关或无关的突触变化中,都看到了这个现象,所以这可能是成年动物大脑中突触形成的普遍规律。目前,这项极具价值的研究通过脑科学卓越中心的合作机制,已有北京的人工智能科学家基于这一发现,开始研发新的人工智能存储网络。
下列对两位年轻的女科学家的研究成果解说错误的是:
虽然突触会不断变化,但其形态、数目以及连接方式,都不会随着学习和记忆改变
侧杏仁核-听觉皮层的突触在经过恐怖训练后明显增多
新突触往往由旧有突触“改造”而来,这不仅可以节约空间、细胞能量,还可以节省结构蛋白的数量
新突触连接主要通过在已存在的突触上添加新的突触结构的方式形成,提示了成年动物大脑皮层中新突触形成的普遍规律
瑞典卡罗琳医学院10月5日宣布,将2015年诺贝尔生理学或医学奖授予中国药学家屠呦呦以及爱尔兰科学家威廉·坎贝尔和日本科学家大村智。其中,屠呦呦的获奖理由是:
发现治疗蛔虫寄生虫新疗法
发现构成大脑定位系统的细胞
发现幽门螺杆菌及其在胃炎和胃溃疡中所起的作用
发现治疗疟疾的新疗法
科学家在南极洲的海底钻探揭晓了数千万年前南极洲的真实状况,他们发现了与现今截然不同的远古南极洲。在距今4800万—5500万年前的始新世时期,这里温度较高,或许拥有一片绿色海岸。
以下哪项如果为真,最能支持上述结论:
研究员观察了分布在同一深度的海底火山锥体,发现始新世时期曾出现了大规模的火山喷发
研究发现,南极洲最温暖的地带——南设得南群岛上生长着200种淡水藻类,这些藻类有时也会在冰面上生长
科学家在海底沉积层中发现了木棉树的花粉,而木棉树是一种生长于热带地区的植物,它的树干不仅粗大且能储存水分
在海底探测中,科学家发现了一些类似原核生物的化石,这意味着南极洲有可能孕育了早期的生命形态
降雨来源于云层,云层中的水蒸气遇到冷空气或某些成核物质后,就会很快冷凝而降落下来,所以冷暖空气相遇之处就是雨水多发的地带,这就是天气预报的基础;遇到干旱,给云层来一发干冰或碘化银炮弹,通过干冰降温或碘化银增加成核物质的手段增加降雨,也就成了最常见的人工降雨方式。不过,最近越来越多的科学家开始认为,除了天气变化,细菌也有很大可能控制着降雨。
故事要从50年前说起。1970年,科学家在研究雨水时,发现其中含有微量的维生素B12。他们首先考虑,雨水由云层中的水蒸气凝结而成;云层中除了水蒸气,还有大量来自地表的灰尘,这些灰尘可能受人类活动影响而携带一些维生素B12上天,导致雨水中维生素B12的存在。不过在检查了云层中的灰尘后,他们发现云层中的灰尘含量与维生素B12含量并没有什么关系。云只是一团堆积的水蒸气和灰尘,在排除人类活动干扰后,这些维生素B12就只剩下一个来源——云层本身。
科学家开始猜测,可能是由于有大量微生物生活在云层中,在生命活动中产生了维生素B12。不过由于当时技术条件有限,他们无法确定云层中到底存在哪些微生物。
基因测序技术的出现,让科学家有了彻底调查云层生态系统的能力。2017年,法国科学家在一个海拔1465米的气象站中采集到干净无污染的降水水样,对其进行基因测序。结果发现,水样中存在超过28000种微生物的DNA或RNA,其中细菌和古菌有22000多种,真核生物有2600多种。这些微生物中既有能够进行光合作用的细菌和藻类,也有异养细菌,它们可能构成了一个完整的生态链:光合作用生物利用云层中的水分和大气中的二氧化碳等合成有机物,异养细菌则可能会以光合作用生物为食。
云层中的紫外线极其强烈,很容易杀死位于高空的微生物。新的研究发现,其实有些细菌早就发展出抵抗紧外线的能力。无论是通过光合作用合成,还是通过掠食其他微生物获取。细菌们能将这些有机物分解为具有保护作用的胞外聚合物。这些物质基本由糖构成,类似一层“糖衣”,能够轻松抵御高空中的低温、干燥和紫外线破坏。芽孢杆菌就是最常见的能合成这种“糖衣”的细菌。该属包括许多种微生物,臭名昭著的炭疽杆菌就是其中之一。
近年来,随着人类活动越来越强烈,大量有机物的微小颗粒飘散到云层上,所形成的效应就是,微生物们可能躺在云层里“无所事事”,就能吃到足够的食物,很多人小时候曾经幻想天上的云朵就是棉花糖,盼望自己能飞到云层上大吃特吃,现在看来,细菌的生活就是我们的美梦。
每个带有防护性“糖衣”的细菌都相当于一个天然的凝结核,_____________________。在天然条件下,云层中的纯水分子在低于-40℃时才会凝结;如果其中含有无机颗粒作为凝结核,凝结温度就会变成-15℃;一旦存在细菌,水分子的凝结温度还会再次升高,有些细菌甚至能让水分子在-2℃时凝结。部分科学家相信,人类活动为微生物提供了童话般的生存环境,高空云层变得更为“宜居”,这就使得云层生态系统极度繁盛,这反过来将会引发频繁的雨雪。
当然,这还不是全部。还有一些科学家认为,增加降水本身就是云层微生物的一种生存策略。许多云层微生物是因为风力吹动而从地面直达空中的,它们会借助高空气流在空中远距离旅行一段时间,之后再通过变成凝结核的方式,以雨水的形式重回地表,寻找新的宿主。
此外,这些微生物在享受云层中的有机物颗粒时,会将它们重新分解为二氧化碳。如此一来,原本以固体颗粒形式存在的二氧化碳又被微生物释放到大气中,成为日益暖化的地球上又一根新的稻草。据估算,大气中每年因此增加的二氧化碳约为100万吨,数量虽少,却会随着人类排放的有机污染物数量增加而增加。这种暖化的结果就是:地表温度升高,蒸发加强,云层增多,云层生态系统更加繁荣。这么一想,细菌似乎成了控制地球气候的幕后黑手?
下列哪项不是这篇文章中提到的科学家的研究结果:
云层中的维生素B12与微生物的生命活动有关
云层生态系统的活动提高了地球上的降水频率
空气中的二氧化碳浓度变化改变了植物的生长环境
某些高空微生物已经发展出抵抗强烈紫外线的能力
科学家发现关闭实验鼠肌肉组织中的两个基因会严重限制它们跑动的能力,两个基因控制老鼠骨骼肌(身体中能够控制运动的肌肉)中名为AMPK的蛋白质的合成。这些基因让肌肉能够从糖中制造能量,如果这一过程受到干扰,肌肉中制造能量的线粒体水平较低,肌肉就不能正常工作。因此科学家认为整天窝在沙发上的人和奥运选手之间的差别可能全都源自基因。
如果以下各项为真,最能支持科学家观点的是:
整天窝在沙发上的人在科技帮助下能成为奥运选手
部分奥运选手含有常人所没有的合成AMPK蛋白质的基因
关闭构成AMPK蛋白质的基因会限制老鼠跑动能力
有研究表明,经过基因改良的老鼠跑动能力提高了
十多年前,科学家发现人类的几十种疾病的致病原因是基因突变。现在已经把三千种左右的疾病的病因与基因突变挂上钩,但尚未完全搞清基因突变与疾病病因的关系。这是因为:
认识总要受到主客观条件的限制
人们不可能完全掌握认识对象的本质
客观世界总在不断地变化中
认识对象的本质的暴露与展现有一个过程