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看字看久了為什么突然不認(rèn)識(shí)了？

長時(shí)間盯著一個(gè)字看，會(huì)覺得它越來越陌生，這在心理學(xué)中被稱為“語義飽和”現(xiàn)象。尤其是對(duì)于漢字這樣的圖形文字會(huì)格外明顯，這也被稱為“字形飽和”或“完形崩壞”。

這其實(shí)是神經(jīng)系統(tǒng)的“適應(yīng)性抑制”。我們閱讀漢字時(shí)，大腦會(huì)迅速調(diào)用記憶中的整體字形和對(duì)應(yīng)含義。然而持續(xù)接收相同視覺信號(hào)會(huì)導(dǎo)致相關(guān)神經(jīng)元的過度激活。

當(dāng)視網(wǎng)膜不斷地向視覺皮層發(fā)送相同的信號(hào)時(shí)，負(fù)責(zé)處理該字形的神經(jīng)元群會(huì)進(jìn)入疲勞狀態(tài)。為了節(jié)約能量并防止過載，這些神經(jīng)元會(huì)暫時(shí)停止工作，轉(zhuǎn)入抑制狀態(tài)。

而隨著整體識(shí)別神經(jīng)通路的暫時(shí)“停工”，大腦對(duì)該字的加工模式也被迫進(jìn)行了改變。我們不再將它視為完整的語義符號(hào)，而是退回到更基礎(chǔ)的視覺處理階段，開始單獨(dú)審視每個(gè)筆畫和結(jié)構(gòu)。

此時(shí)，熟悉的漢字就被我們解構(gòu)成了陌生的線條組合，出現(xiàn)“見山不是山”的認(rèn)知狀態(tài)。這種短暫解離并非大腦故障，而是神經(jīng)系統(tǒng)為避免信息過載進(jìn)化出的保護(hù)機(jī)制。通常只需要轉(zhuǎn)移一會(huì)視線，認(rèn)知功能就會(huì)恢復(fù)正常。

圖片來源：網(wǎng)絡(luò)

千年等一回算什么？“十萬億億億年我們也等！”

有一種原子核衰變的間隔時(shí)間比宇宙年齡還要長，需要十萬億億億年才能發(fā)生一次。這種罕見現(xiàn)象被稱為“無中微子雙β衰變”。

在物質(zhì)世界的基本粒子中，中微子是一種特殊的存在。它無處不在卻又極少與物質(zhì)相互作用，因此被稱為“幽靈粒子”。中微子的發(fā)現(xiàn)源于對(duì)β衰變的研究，20世紀(jì)初科學(xué)家發(fā)現(xiàn)β衰變中部分能量似乎“憑空消失”，泡利在1930年提出可能存在一種中性微小粒子。

1956年，科溫和萊因斯通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了中微子的存在，并因此獲得諾貝爾獎(jiǎng)。標(biāo)準(zhǔn)模型理論曾認(rèn)為，中微子的質(zhì)量為零，但1998年日本超級(jí)神岡實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的中微子振蕩現(xiàn)象，證明了中微子具有非零質(zhì)量，這一發(fā)現(xiàn)還獲得了2015年諾貝爾獎(jiǎng)。

那中微子是否是其自身的反粒子呢？這個(gè)問題一向是物理學(xué)的重要課題。1937年馬約拉納提出馬約拉納粒子的概念，認(rèn)為中微子可能是這種反粒子即自身的粒子。1939年弗瑞提出，可以通過尋找無中微子雙β衰變來驗(yàn)證這一假設(shè)。

無中微子雙β衰變只有在中微子是自身反粒子且具有非零質(zhì)量時(shí)才會(huì)發(fā)生。發(fā)現(xiàn)這種衰變不僅能驗(yàn)證中微子的本質(zhì)，還能幫助我們確定中微子質(zhì)量，并為宇宙正反物質(zhì)不對(duì)稱問題提供線索。

實(shí)驗(yàn)探測面臨著巨大的挑戰(zhàn)。理論上有預(yù)言，這種衰變約十萬億億億年才發(fā)生一次，科學(xué)家通過使用大量核素材料來提高探測幾率。同時(shí)實(shí)驗(yàn)需要在地下進(jìn)行，以此屏蔽宇宙射線的干擾。

目前美國、意大利等國都在進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，探測器規(guī)?？蛇_(dá)百公斤級(jí)，給出的半衰期下限為102?-102?年。中國科學(xué)家也在積極推動(dòng)多種技術(shù)方案，包括CDEX、PandaX、NνDEx等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

中國錦屏深地實(shí)驗(yàn)室深度達(dá)2400米，提供了極佳的低本底環(huán)境。未來多種實(shí)驗(yàn)計(jì)劃建設(shè)噸級(jí)探測器，預(yù)期將探測靈敏度提高到102?年以上，為揭示中微子屬性帶來新希望。

圖片來源：廖紫倩

為啥一到冬天我們就開始“自動(dòng)”流清鼻涕？

我們的肺部非常嬌貴，需要吸入溫暖濕潤的空氣。當(dāng)干冷的空氣進(jìn)入鼻腔時(shí)，副交感神經(jīng)會(huì)迅速發(fā)出指令：一方面擴(kuò)張血管以提高鼻腔溫度，另一方面刺激杯狀細(xì)胞加速分泌黏液，來增加空氣濕度。

這種代償性反應(yīng)雖然保護(hù)了肺部，卻也導(dǎo)致了黏液過量分泌。同時(shí)，物理學(xué)中的冷凝效應(yīng)也參與其中——我們呼出的溫暖氣流經(jīng)過被低溫冷卻的鼻尖時(shí)，其中的水蒸氣會(huì)液化成水，進(jìn)一步增加了鼻腔內(nèi)的液體。

如果只是分泌增多，通常還不會(huì)導(dǎo)致明顯流涕。問題在于，黏液運(yùn)輸系統(tǒng)在低溫下會(huì)“罷工”。正常情況下，鼻黏膜上的微觀纖毛會(huì)將黏液向后推送到咽喉處，被我們無感地吞咽下去。

但實(shí)驗(yàn)證實(shí)，低溫環(huán)境會(huì)顯著降低纖毛的擺動(dòng)頻率，甚至使其暫時(shí)停止工作。當(dāng)纖毛無法正常向后運(yùn)輸黏液時(shí)，淤積的黏液和冷凝水就只能在重力作用下向前流出，形成我們熟悉的“流清鼻涕”現(xiàn)象。

圖片來源：網(wǎng)絡(luò)

神奇的巴西果效應(yīng)到底是啥？

有一個(gè)罐子，里頭有大小不同的顆粒。如果人為搖晃它，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，搖動(dòng)之后，里面大的綠色顆粒會(huì)跑到上頭來。再做一次，還是同樣的現(xiàn)象。這個(gè)現(xiàn)象我們把它叫做巴西果效應(yīng)。

為什么叫巴西果效應(yīng)呢？因?yàn)槲覀冊(cè)绮统缘难帑溒锝?jīng)常會(huì)放一些堅(jiān)果，堅(jiān)果里頭最大的顆粒就是巴西果。當(dāng)我們打開袋子的時(shí)候，看到這個(gè)巴西果往往是在上頭，所以我們就把這個(gè)大顆粒在上、小顆粒在下的現(xiàn)象叫做巴西果現(xiàn)象。

原理可以簡單理解為，振動(dòng)的時(shí)候，底下會(huì)有一些空隙，小的顆粒很容易去填充這些空隙。小顆粒一填充以后，大的顆粒就被墊高，每振動(dòng)一次墊高一點(diǎn)，所以最后大顆粒就停留到表面上，下不來了。

為什么要研究顆粒物質(zhì)呢？顆粒物質(zhì)是我們?cè)谏钪?、在地球表面上所看到的、接觸到的，除了水以外最多的一種物質(zhì)體系。比如說沙漠的形成、山體的滑坡、沙塵暴的現(xiàn)象，都是顆粒物質(zhì)的一種行為和表現(xiàn)。

在宇宙空間中，顆粒物質(zhì)更是大量存在。比如說在火星、月球表面，都有一層厚厚的風(fēng)化層，行星表面的地質(zhì)活動(dòng)是非常活躍的。所以，物理學(xué)家認(rèn)為顆粒物質(zhì)是一種新的物態(tài)，是介于固體和流體之間的復(fù)雜體系，具有和經(jīng)典的氣、液、固都不同的一些奇特性質(zhì)。

內(nèi)容來源在格致論道的演講。

圖片來源：格致論道講壇

水垢多不代表水質(zhì)差？

燒水壺使用一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)現(xiàn)燒水壺的內(nèi)壁，附著一層白色的水垢。這些水垢是燒水時(shí)沉淀下來的化合物，主要成分是碳酸鈣和碳酸鎂。水的硬度高不代表不安全，真正影響水質(zhì)安全的是重金屬污染物。

視頻來源：科普中國

內(nèi)容綜合自中國科普博覽微博、把科學(xué)帶回家、近代物理研究所、格致論道講壇

本文首發(fā)于中國科普博覽（kepubolan）

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