十万个为什么

这些天从实验室的杂物里翻出来几只水银温度计，按照前些时候的规定，考虑到环保因素，水银温度计在美国已经不再使用了，于是换回几只酒精的温度计。

偶然的机会看到女儿的书里介绍温度计的历史，在这里总结一下。

古希腊人早就知道空气在受热的时候会膨胀，在大约2000年前，亚历山大的英雄（Hero of Alexandria），这其实是一希腊人，生活在埃及的亚历山大，名字叫“Hero”，他发明了一个类似蒸汽机的东西，用的就是热气膨胀的原理，但这个还不是温度计。直到1592年，伽利略发明了一个类似温度计的东西，这个也可以测定气压，1612年，伽利略的朋友Santorio Santorio （1561-1636），并不是我把名字打重了，他的名字和姓氏就是一样的，他把伽利略的温度计改造了一下，在一个封闭的系统里，随着温度的变化，空气收缩膨胀，彩色的液体高度也随着变化，他用这个测定人体的温度变化，算是世界上第一个体温表。

直到1713年，Daniel Fahrenheit（1686-1736）在温度计上放上了刻度，首先把冰融化的温度和健康人体的温度两个刻度标上，但他很快意识到，冰融化的温度是不变的，但水结冰的温度则是变化的，他把冰，水和盐混在一起，这个温度作为0度，而冰融化的温度是32度，人体的温度是96度。1835年，人们发现人体的正常温度是98.6度（就是摄氏37度）。Fahrenheit有的时候用酒精作为表示温度的液体，但后来他选择了水银，以后这个温度计的上限订到了水沸腾的点，212度。这个就是英国美国使用的华氏度。

1742年，瑞典的天文学家Anders Celsius（1701-1744）把水结冰的点定位100度，水沸腾的点定位0度，之后Carolus Linnaeus（1707-1778）把这个顺序倒了过来，就是现在世界上使用最广泛的摄氏度。

从摄氏度的国家来到使用华氏度的国家非常不习惯，要经常把华氏度转换成摄氏度，才能明白天气预报是什么意思，很多年后才习惯华氏度，具体转换是F=(CX9/5)-32，C=(F-32)X5/9，心算还是比较困难的。

1848年Kelvin引入一个绝对0度的概念，就是摄氏零下273.5度，然后摄氏0度就是273.15K, 100摄氏度就是373.15K。

中国科技史里，不知道是否有人尝试着测定温度呢？

世界上记录最热的温度是在利比亚，时间是1922年9月13日，温度是摄氏58度，之后1953年在墨西哥记录到60度。美国记录的最高温度是在加州的死亡谷，1913年7月10日，温度是56.7度，曾经有人描述过在这个温度下的感受，人可以感受到死亡的威胁，鸟热的从天上掉下来。

最近陪女儿们看了动画片Ratatouille，中文翻译成“料理鼠王”，感觉翻译的不贴切， 翻译成“老鼠大厨”比较好。不管怎样，片中的中心思想就是Everyone Can Cook。联想到科普，我们是否也能说“人人都可以科普吗？”

科普给人的感觉就是些“好为人师”者们的说教，的确是这样，现在中文领域里，有关科学普及文章的撰写者们，大多是科班出身的吃科学饭的人，这些人包括专业科学工作者，专家教授，研究生们，还有些专门给杂志报纸科学栏目撰稿的“科学人”。反过来看，科普的对象，所谓劳苦大众们，群众们，百姓们，公民们，喜欢看的是声情并茂催人泪下俊男靓女的电视剧，读科学文章是属于大餐吃腻了，喝点粥吃点咸菜，科普文章过去现在未来都是这个地位，也就是说，科普者们吐沫星子横飞，被科普的人偶尔也听一耳朵，不禁让人感叹，科学普及之路，路漫漫，任重道远。

但如果说人人都可以科普，人人都来科普，这世界不就大同了嘛！英特纳雄耐尔不就实现了吗！这似乎是梦中的理想国，有人说了初级阶段还是“科普人上课，别人听课”的好，就是说科普还是由专业人士讲，别人听着。不是科班出身的所谓“民间科学家”，简称“民科”们，最好还是哪儿凉快到哪儿歇着的好。

等等，不是说人人都可以科普吗？为什么就不允许普通人钻研一门学问，然后也出来讲讲呢？要问我个人的意见，我完全赞同，因为我相信“人人都可以科普”，只要你钻研了，思考了，就可以拿出来讲，别人批评不要怕，再接着学习钻研，业余时间研究一门学问总比看电视剧强。如果这样做的人多了，科普的目的就达到了，人们的科学素养就普遍提高了。

所以，用新闻联播式的方式说，就是要始终不渝地贯彻“人人都可以科普”这个指导思想，真抓实干，把科普工作推向新的高潮！

近些年来“科学”一词被非常广泛的使用起来，很多事情都冠以“科学”，看着不顺眼的就扣上伪科学的帽子。从科学一词的使用情况看，科学大约等于真理或正确，伪科学自然就是荒谬和不正确，科学本身的含义反而变得模糊起来。

从网上搜索，你能发现无数关于“什么是科学”的文字，抛开这些，我说说我个人对科学粗浅的理解。

首先科学并不是真理，也不一定正确。科学是发现和探索真理的过程，很多时候这个过程是充满错误的。例如人们想知道地球的年龄，圣经告诉人们，从上帝创世纪开始算起，地球的年龄到现在大约是8000年左右，牛顿认为地球是从太阳上掉下来的大铁球，需要大约5万年才能冷却到现在的温度，具体用实验验证这个说法的是生活在18世纪的法国人Buffon，他观测不同尺寸烧红的铁球的冷却速度，然后从直径与冷却速度的关系，来计算地球这个直径大约12700公里的铁球是用了多少年才冷却下来的，他的结论是地球的年龄大约是75000年，比圣经告诉人们的长了10倍，比现在我们知道的地球的45亿年的年龄差了十万八千里。没有人否认Buffon的实验过程本身是个科学过程，但这个科学过程得出的结论却与“正确”相差的非常远。原因是什么？

因为人们认识自然的过程是漫长和困难复杂的，需要科学家们不断的努力，需要不断的知识积累，需要不断的新的发现，这是个科学的过程，是个接近真理的过程，但这个过程中，因为人们认识的局限，可能是个满是错误的过程。从我个人的科研经历看，几年的时间在认识胰岛生理与生化方面，仅仅前进了一点点，我面对的是很多未知的东西，在实验过程中，我自己就知道很多当初的想法和对实验结果的解释都是错误的，但我知道真理就在前方，我正用踉跄的脚步接近她。

科学需要实验，科学的结论和思想源自实验，没有实验就没有科学。请原谅我眼里的科学就是自然科学，我对社会科学一窍不通，不知道这个想法是否也适用于社会科学。记得爱因斯坦曾经说过，现代科学源自逻辑学与可以验证因果关系的实验科学的发展，我个人非常认同这个说法，科学的实质或精髓就是逻辑思想下引导的实验，所谓实验-假说-再实验-修订的假说，这样一个通过实验不断完善假说的过程，成熟的假说可以得出一个理论。没有实验，更广泛些叫实践，就没有科学，只有假说而没有实验就是空想，只有实验没有假说就说明没脑子，因为尽管假说来之不易，但相对实验来说，要便宜很多。多思考可以节省很多实验经费，在科研经费缩减物价上涨的今天，就显得特别重要了。

不同的人对科学有着不同的理解，但我相信，在实践中探索科学，犯着错误寻求真理，这是科学的真正含义。

最近满脑子神秘主义的人相信一个数字，8，这个本来很“发”的数字突然变成了一个非常不吉利的数字，地震，雪灾，拉萨事件等都和8联系起来了，有人称之为数字迷信。

西方人迷信星期五和13，这是不吉利的数字，这个迷信记得我以前介绍过，源自圣经耶稣受难，后来被一部很糟糕的恐怖系列片大力渲染，这部电影的名字叫“13号星期五（Friday the 13th）”。

记得以前和一位老教授讨论数学，这位教授说，没有“含义”的数字就是一个游戏，没有任何实际价值，这个含义就是说数字要和实际的东西相对应，例如你银行账户上有100万，这个就是有含义的数字，地震中的各种统计数字也都是有具体含义的，但一个号码例如“918”，听起来象是“就要发”，不表明这个数字就一定能让人发财，这个就是没有实际意义的数字游戏。

当计算数字的时候，必须遵循一种逻辑关系，数学的精髓按照我个人粗浅的理解，其实就是一种用数字表达的逻辑，没有逻辑的数字就是一个混乱的错误，尤其是在用数学解决问题的时候。当我们说数学是科学的语言的时候，也表明数字的应用要有逻辑思想，否则就毫无意义。

再回到“8”，5月12日大地震，5+1+2=8，这个计算本身就没有任何实际意义，在实际生活中人们不会这样计算，不会把月和日子的数字加起来，这个计算既没有实际含义也不符合逻辑，例如5月21日，这是个日期，人人都明白，但说月日数字加起来是8，没有人听的懂。

人们在灾难后总是幻想一种什么神秘的东西，一种什么超凡的力量，并试图用各种方法来诠释这种神秘，数字迷信就是其一。

如果你认为你受过小学以上的教育，脑子还算清楚，买菜找零钱基本不错，就应该知道5/12就是5/12，不是什么8，那么你就不会迷信什么6月11号，7月1号不吉利的这种胡说八道了。

四川地震影响到上百万人，受伤人数就达到20多万。按照一般糖尿病的发病率分析，这些受地震影响的人中，有糖尿病的人可能有几万人。人们要问，地震对糖尿病人有什么直接的影响吗？

受地震直接波及的人，生活发生了极大的改变，饮食控制计划完全打乱，药物不能及时服用，在住进帐篷后运动减少，再加上长时间处于一种焦虑紧张之中，这些因素都使得糖尿病人的血糖失去控制。高血糖在灾后的糖尿病患者中普遍存在，血糖失去控制的糖尿病人容易发生低血糖，酮症酸中毒，甚至高渗性昏迷。糖尿病人受伤后，因为血糖水平的升高，加上糖尿病本身的因素，很容易发生伤口感染和延迟愈合。日本对地震后糖尿病人进行了研究，发现即使能很快恢复比较正常的生活，焦虑本身就使得糖化血红蛋白升高近1个百分点。

对于知道自己有糖尿病的人，要及时找到医生寻找帮助，并在身上带上一个说明自己病情的纸条。医疗队在抢救伤员最紧要的阶段过后，也会关注患有慢性疾病的灾民，并为糖尿病患者提供药物。糖尿病人也要尽可能的保持一定的生活规律，在拿到食物之后再服用降糖药物，特别是促进胰岛素分泌的降糖药，例如优降糖一类的药物，以防止因为不能及时进食发生低血糖。对于有1型糖尿病的人，更要和医务人员取得联系，获得胰岛素，并能及时注射胰岛素。

地震是大的灾难，如何把灾难的危害降到最低水平，也是糖尿病人要考虑的问题。

“大灾后定有大疫”，这句古训在很多现代自然灾害后并不一定成立，因为医疗的进步和防疫意识的提高和措施的实施，很多传染病都能被遏制。但地震后，因为输水和排水系统的破坏，饮用水短缺，垃圾污水堆积，灾民集中生活，加上心理精神的冲击，身体抵抗能力下降，这些因素都为传染病提供了可乘之机。

从1999年8月土耳其地震后的经验看，主要的疾病是和腹泻相关的传染病，在这些腹泻疾病中，主要的是志贺氏杆菌感染引发的腹泻，就是常说的痢疾。从土耳其地震后总结的经验看，腹泻的发生是多因素的，即使是志贺氏杆菌感染，也是多个不同亚型同时在不同的地方出现，很难找到一个很固定的规律。但无疑建立一个疾病监控系统是非常重要的，也为日后的灾害疾病防疫提供数据和经验。

腹泻相关疾病的预防说起来很简单，就是频繁有效的洗手，但在供水系统被地震破坏后，洗手就不是一件很容易的事情了，不知道人们在运送物资的时候，是否考虑到了，灾区也非常需要消毒纸巾之类的消毒用品。当然也需要对垃圾和污水的消毒处理，这些工作都应该提早进行，我对灾害处理是个外行，这些只是些担心，我想这也一定是灾害防治的操作规程之一。

这是一小段对志贺氏菌痢疾的描述：“志贺氏菌属（Shigella） 的细菌（通称痢疾杆菌），是细菌性痢疾的病原菌。临床上能引起痢疾症状的病原生物很多，有志贺氏菌、沙门氏菌、变形杆菌、大肠杆菌等，还有阿米巴原虫、鞭 毛虫、以及病毒等均可引起人类痢疾，其中以志贺氏菌引起的细菌性痢疾最为常见。人类对痢疾杆菌有很高的易感性。在幼儿可引起急性中毒性菌痢，死亡率甚高”。

另外，地震后还有一些其他疾病容易造成流行，例如结核杆菌感染，主要是肺结核，肝炎的流行，等等，在之后的一段时间，医疗工作者们的工作应该逐步成为非常重要的环节。

这些天一直心情沉重的关注着四川地震，我不相信上帝，但这个时候总是幻想能有一种神奇的万能的力量来扭转这一切，从电视上，从网络上，我似乎看到了这种力量，巨大无比的来自中国政府，军队和人民的力量。

说道地震，不管人类多么的伟大，但在地震面前总是显得很弱小，目前人们都知道，世界上没有哪个国家，哪个人能准确地预报地震，科学家们做不到的事情，总是有人来填补这个空白。

地震预报一直是人的梦想，敬拜神灵祈求上苍显然是没有用处的，于是人们从地震过后的回忆中去寻求震前一些异常的征兆，想从中找到某种联系，期盼将来能作为地震的警示。这个工作很久以前就开始了，例如印度学者Varahamihira (505 – 587)曾经总结过能短期预示地震的异常征兆，包括地震前地下水的异常活动，动物的异常行为，地震前的奇异云彩等。

人们争论最多的自然是地震云，中国人Zhonghao Shou有过专门的研究，据说从蛇形的地震云分析，他预报地震的准确性达到70%，尽管地震学家和科学家们并不认可，但这正如我前面说的，总是有人用各种理论来填补“科学的真空地带”。我对任何事情总是持有无罪推定观念的，在不能证明其是伪科学前，不能就说这个是不科学的。这次四川地震前，就有人看到过地震云并为此做了预测，但什么样的云彩是地震云，不是特别能准确地描述，从网上的一些图片可以看出这些云彩的确非常奇异，但如果你留心，好像还是能经常见到类似的云朵，所以如何给地震云下一个准确的定义，好像不是非常容易，如蛇皮斑纹的云彩似乎并不十分精确。

再就是动物了，这次地震前3天，四川绵阳等地出现大批蛤蟆搬家，马路上到处都是蛤蟆，人们开始谣传可能有地震发生，专家们还专门辟了谣，但果真地震了，于是人们开始问，动物预报地震靠谱吗？松鼠会的文章还说地震局里面就养着动物，目的是用来预报地震的。但科学家和地震学家好像还是不认可动物能预报地震，但我个人还是相信，在某些事情上，尤其是躲避灾害上，某些动物要比人敏感的多。例如最近一期国家地理杂志上，说加州的松鼠把尾巴竖起来左右摇动来感知敌人的到来，还不仅如此，一种特殊的蛇临近的时候，尾巴还发热，于是松鼠就知道这种蛇到了。地震时地壳的活动，在积蓄能量的时候，必然有各种地磁地热等等的变化，人可能感觉不到，但生活在自然界，生活在地洞里的动物肯定能感觉到这种变化，出现异常的行为显然是一种逃避这种异常变动的表现，动物们本身并不想预报地震，只是想逃避大地异常的变动，从这个角度看，动物的确能更早地感觉到灾害的到来。但对任何危害，动物都是要逃避的，并不仅仅是因为地震，所以人们在看到动物的异常行为的时候，并不很容易联想到地震，尤其是从来没有经历过地震的人。

我相信，在人们不能科学地准确预报地震前，人总是要寻求一种征兆，一种奇异的变化，一种什么特殊的来自大地的信号来预测灾害，这样才能躲避灾害，这也是人的本能。

期盼一切能好起来，中国已经经历了太多的苦难，在苦难中不断锤炼的民族才能永生！

最近从书店买了一本书，名字叫“数字，科学的语言（Number，the language of science）”，作者Tobias Dantzig。看到书中描述我们的祖先在学会数手指头之前，对数字的概念是很有限的。

人们研究了一些原始部落居民，例如南部非洲部落的人对数字的概念，发现这些人能数的数字是1，2和很多，对3并没有一个具体的概念。这个局限也反映在欧洲的语言体系里，例如英语里的thrice，正象拉丁语里的ter，有双重的含义，第一个含义是三倍或三次，还有一个含义就是“很多”，法语也是如此，tres，很，trois，三。说明人类的祖先们在数出来1，2后，3就意味着很多，数不清楚了。

书的作者并不懂得中文，但显然中文也是如此，所谓事不过三，三人行必有我师，吾日三省吾身，这个三和欧洲语言体系是类似的，有3的含义，也有多的意思。

之后随着物质的丰富，“1，2和很多”显然满足不了生活的要求了，人们这才学会了数数。但三的感念却长久的留在了人们的生活里。

做实验，至少要重复三次是个基本准则，统计学里，n=3后就可以做一些显著性差异的分析。比赛名次，前三名才能得到奖牌，诸如此类。

人类能有今天聪明才智是很不容易的。

洗手！

洗手能有效预防手足口病，大人要洗手，孩子也要洗手。

正确的洗手方法是1）在流动的水中洗；2）要用香皂，不要用声称能杀菌的香皂，普通香皂和能杀菌的香皂没有差别，而且杀菌香皂有利于培养出具有耐药性的细菌；3）洗手时间不能短于15秒；4）洗手时用香皂洗手心，手背，手腕，指头，指甲缝；5）用水冲洗干净后，在公共场所要用一次性的东西擦干手，关水龙头时要用纸隔着，在家里，毛巾要经常清洗，也可以用微波炉消毒毛巾。

饭前便后要洗手，给孩子换完尿布要洗手，从外面回家的第一件事情要洗手，做饭前后都要洗手，孩子的玩具要经常清洗，严格禁止孩子含手指头。另外，接触病人，动物，伤口后都要洗手，目前情况下避免握手，避免和别人有肉体接触，手足口病有可能通过大人传播，孩子患病。

没有条件洗手，要用含酒精的湿纸巾擦手。

最近安徽阜阳爆发流行手足口病，到5月2日感染病例已经上升到3321例，已经死亡22例，据报道，湖北浙江香港澳门都相继出现感染病例，那么什么是手足口病，又怎么预防呢？

简单的说，手足口病（hand, foot, and mouth disease, HFMD）是常见的儿童疾病，特点是发热，口疮引发的口腔里的疼痛，皮疹水泡，一般多位于手和脚掌，这就是这个疾病名称的由来。一般感染儿童先发烧，食欲下降，然后出现口疮，之后出现皮疹，除了手脚掌外，臀部和生殖器部位也会出现皮疹。有些病例可能只有口疮，并不出现手脚的病变。

人们很容易从名字上把这个病和口蹄疫混淆，口蹄疫是发生的牛羊猪身上的疾病，和这个手足口病完全不同。引发手足口病的是一组肠道病毒，一般常见的是柯萨奇病毒A16，这次安徽阜阳发生的手足口病是肠道病毒EV71。

通常手足口病并不严重，如果是常见的柯萨奇病毒A16感染，表现很轻，一般无需治疗，7到10天可自愈。而EV71感染则要严重的多，可能引发无菌性脑膜炎，脑炎，和脊髓灰质炎类似的症状，就是看着像是得了小儿麻痹。EV71引发的脑炎可能是致命的。

手足口病中度传染，卫生部刚刚把这个病列入到传染病直接通报系列，传播途径是典型的粪-手-口传播，口腔排泄物，包括唾液，溃疡分泌物都具有传染性，传染是人-人传播，并不通过动物中介。被感染的儿童，潜伏期是3到7天，发热一般是首发症状。10岁以下儿童是易感人群，但成年人也能被感染，基本上讲，在流行区域，每个人都处于危险之中。

临床诊断并不难，确诊则需要病毒学诊断。目前没有有效的治疗方法，一般是对症处理，治疗并发症。1998年台湾发生了同样的手足口病流行，根据文献的报道，台湾长庚医院儿科诊断了177例EV71感染的手足口病，32%的患儿出现并发症，包括无菌性脊髓炎，脑炎，脑脊髓炎，12例患儿出现致命性肺水肿，全部死亡，还有2例死于脑炎。

良好的卫生习惯能有效预防手足口病，包括频繁洗手，特别是在接触患儿之后，包括换尿布后，对可能受到感染的物体，要用肥皂和水清洗，然后用稀释的漂白粉水消毒。出现流行后，要避免孩子们的接触，托儿所和学校要相应的关闭，这样能最大限度的减少疾病的传播，不知道阜阳是否做到了这一点。

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