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天生的逻辑

人的逻辑思维能力从何而来？婴儿也具有逻辑推理能力吗？如何知道不会说话的婴儿有没有逻辑推理能力？

知识的起源一直是一个争论不休的问题。先天学派（Nativism）认为存在与生俱来的基本知识，这些基本知识是各种复杂知识和能力的基石。相反，后天学派（Empiricism）则认为人出生就是一块白板，婴儿只有基本的感知觉，知识都是后天习得的。两千年来，两派理论争论不休。然而，思辨的争论最终还是需要实证的研究来裁决。

近日，《科学》（Science）杂志发表的研究《前语言期婴儿逻辑推理的先兆》（Precursors of logical reasoning in preverbal human infants）通过研究婴儿的行为和眼动，表明了12个月和19个月的婴儿能够进行简单的选言三段论（Disjunctive Syllogism），说明人类的逻辑能力存在独立的起源，并不依赖于语言的习得。一些基本的逻辑能力可能是与生俱来的。

为了深入了解这项研究，我们采访了此研究的一作Nicoló Cesana-Arlotti博士以及受《科学》杂志邀请为此研究撰写评论文章《婴儿的逻辑》（Logic in babies）的Justin Halberda教授。我们会从以下三个方面介绍这项研究。

从《科学》文章本身出发介绍这项研究。
Cesana-Arlotti博士向我们讲述了这项研究背后的故事，以及他对科学研究的思考。
Halberda教授对这项研究的解读

天生的逻辑

$\color{red}{\textbf{选言三段论}}$

让我们先一起来看两个动画。

第一个动画合情合理，第二个动画出人意料。在第二个动画中，一条蛇和一个球被遮挡住了，碗从遮挡物后舀出了其中一个：可能是蛇，也可能是球。之后蛇从遮挡物后面出来，这时你大概会想，碗里的肯定是球了。但是接下来，球又从遮挡物后出现了！这是怎么回事？你也许会觉得这是实验者在恶作剧，但正是这种小把戏，能帮助我们了解还不会说话的婴儿的逻辑推理能力。

为什么我们会感到惊讶？因为我们进行了一个简单的推理：碗里面或者是球，或者是蛇，如果不是蛇，那就一定是球！这个推理的过程被哲学家描述为选言三段论：

我们在做单选题时经常使用这个方法：有四个选项可能是对的，用排除法去掉错误的选项，那么剩下的那一个就是正确答案。

$\color{red}{\textbf{婴儿也能进行选言三段论推理}}$

Cesana-Arlotti博士发现，在看到这两个动画之后，不会说话的婴儿也会表现出不同的反应。12个月大的婴儿在看完第一个动画之后，一会就失去兴趣，东张西望。但是看完第二个动画后，他们会盯着碗看很久。婴儿会对意外的事件格外关注。他们在动画二之后长久地凝视着碗，说明他们也跟我们一样觉得动画二出乎意料，碗里的东西有什么不对劲。

由于两个动画的差别只是第二次从遮挡物后出现的物体，从婴儿对动画二感到惊讶，研究者推测他们一开始看到蛇从遮挡物后出现，就推理出到碗里的应该是球，但是没想到第二次从遮挡物后出现的东西（球）不是他们所预期的（蛇）。

光凭这样一个简单的实验结果还不足以表明婴儿确实具备逻辑推理能力。于是，研究者给出了更有力的证据。他们记录了婴儿在观看动画时的眼动位置和瞳孔大小。

当第一个物体从遮挡物后出来的时候，实验进入了"潜在推理阶段"（potential inference stage)。在这个阶段，出现的物体不仅表明了遮挡物后的物体是什么，同时也提示了碗里的物体。结果发现，婴儿看到第一个物体从遮挡物后出来之后，会转而看向碗。不仅如此，婴儿眼动的幅度越大，之后看到不合理的物体从遮挡物候出来时会越惊讶（看碗的累计时间越长）。

为了进一步确认这种眼动与最后看碗的累积时间的正相关关系是因为婴儿在进行逻辑推理，研究者又让婴儿看了动画三。

动画三：不需要进行逻辑推理的场景，一开始就知道碗里是哪个物体。这个时候，婴儿看到遮挡物后出现的物体时，就不会去查看碗。眼动与惊讶的程度也不再相关。

动画三跟前两个动画唯一的差别在于，动画三一开始就表明了碗里面的物体是什么。婴儿根本不需要进行任何逻辑推理来猜测碗里面的物体。这时，婴儿看到物体从遮挡物后出来时，眼动的位置就与之后的惊讶程度没有关系了。不仅如此，研究者还发现婴儿看到遮挡物后物体出现时的瞳孔半径可以预测婴儿之后的眼动幅度以及最后看到不合理物体出现时的惊讶程度。瞳孔放大得越多，婴儿就越会去查看碗，面对不合理物体从遮挡物后出现时的惊讶程度也会更高。这一系列生物指标都实时地反映了，在看到物体第一次从遮挡物后出现时，婴儿在进行逻辑推理。

$\color{red}{\textbf{小结}}$

这项研究旨在寻找不会说话的婴儿也具备选言三段论推理的证据，其实验设计精巧，文字平实。我非常推荐大家有机会读一读原文，了解一下如何研究婴儿的思维以及实验背后的逻辑。

当然，没有一项研究能解决所有问题。这项研究也只是寻找到了婴儿逻辑推理的先兆。即使是先天论者，也不会认为婴儿一生下来就具有所有的认知能力与知识。

背后的故事：对话Nicoló Cesana-Arlotti博士

$\color{red}{\textbf{理解这项实验}}$

Q: 12个月和19个月的婴儿有什么特别之处？你为什么选择这两个年龄段的婴儿？

A: 之前的研究表明，婴儿的逻辑能力取决于语言中逻辑词汇的发展，逻辑推理能力在两岁之后才会形成。但是12个月和19个月的婴儿还不具备语言能力，处于前语言阶段。我们想知道这两个年龄段的婴儿是否拥有简单的逻辑推理能力。

另外，我们也想知道从一岁到两岁，人的认知能力有什么变化。19个月左右是现有研究中发现婴儿能使用排除法学习新词汇的最小年龄，但是并没有人在19个月大的婴儿身上研究过逻辑推理能力本身。

Q: 为什么不找年龄更小的婴儿？

A: 当然也可以找更小的婴儿做实验，但是难点在于，逻辑推理的实验本身需要婴儿有能力对多个物体进行加工。如动画所示，这些物体会被遮挡住。为了使用排除法推理，婴儿必须至少记住整个实验过程中有两个物体（蛇和球）。然而，要记住两个不同的物体，这本身对于婴儿来说就很难。所以我们在测试12个月大的婴儿时，简化了任务。但即便如此，对于年龄更小的婴儿来说，这些任务可能依然非常困难。如果婴儿无法完成实验，我们就无从得知实验失败到底是因为婴儿没有逻辑推理能力，还是因为他们缺乏其他完成这个实验所需要的能力。

Q: 你最喜欢这个研究中的哪个部分？

A: 研究前语言阶段婴儿的高级认知功能，比如逻辑推理、建构和检验假设的能力，以及这些能力的起源，是很有意思的，因为这些能力很强大也很令人惊讶。

了解这些能力的基石和初始状态，是了解这些认知能力发展的必要部分，也能帮我们了解这些能力到底是怎么运作的。毕竟人类最重要的能力之一就是使用逻辑，在各种假设空间中探索，寻找各种可能性。

另外，我有逻辑学和哲学的背景。我特别感兴趣什么是逻辑，逻辑如何工作，以及逻辑在我们脑中是怎么表征的。研究还不会说话的婴儿，了解没有语言支持的逻辑形式和概念，对我来说非常好玩。

$\color{red}{\textbf{研究背后的故事}}$

Q: 你认为最令人振奋的发现是什么？你一开始就知道你会找到这些结果吗？

某种程度，我们觉得能找到结果。通过理论思辨，我们相信能找到婴儿的逻辑表征，但是我们也需要实证数据来表明。所以，真的找到了实证证据，我们还是挺惊喜的。我们的实验结果验证了我们的预期。

同时，我们也惊喜地发现这种逻辑能力在婴儿和成年人之间具有连续性。我们发现，在做我们的实验的时候，婴儿和成年人拥有相似的逻辑推理过程。成年人和婴儿都会使用非语言的逻辑推理能力，这种推理过程都会在他们的眼动行为上表现出来。这些认知结构和能力上的相似性说明一些最基本的逻辑推理能力在发展中是连续的，贯穿整个人生。

Q: 你的博士论文的第一句话说"关于前语言逻辑概念，我们知之甚少。"你怎么想着做这个项目的，以及你怎么在没有参考文献的情况下进行研究？另外，皮亚杰之前说过逻辑推理能力是后天学会的，在形式运算阶段(Formal Operation)才形成。你为什么认为皮亚杰不对，转而去研究年幼儿童的逻辑推理能力？

A: 你的问题有两个方面。

第一，我们为什么对婴儿有没有逻辑能力这个问题感兴趣，为什么我们认为婴儿天生有基本的逻辑能力，而皮亚杰等人不这么认为？从哲学的论证出发，我们觉得我们应该能够在个体发展的早期找到基本的逻辑表征。福多（Fodor）的论证很有道理，非常有说服力。他基本上建立了认知先天论的哲学基础。他认为，如果人类完全没有基础概念（primitives），而是要从感知觉信息之中建立起逻辑概念，这很不合理，也很难实现。人虽然可以通过假设检验的过程学习复杂的新的概念，但是那些基本的、无法被分解的简单概念是如何学会的，这一点令人疑惑。有些概念不能被分解为更加基本的概念，包括一些基本的逻辑概念，比如否定（negation）和析取（disjunction）。这些基本概念不能被其他更加基本的逻辑操作所定义或诠释，这时候我们就不知道如何通过组合来学习这些概念了。福多认为，这些最基本的概念是与生俱来的。婴儿根本不需要学习这些基本概念。从哲学家的思维论证出发，我们觉得我们应该能够在个体发展的早期找到这些基本的表征。

第二，如何找到一个方法去回答前人完全没有问过的问题？这里，我综合了几件事情。首先，我有哲学和逻辑学的背景，所以我内心中有一个逻辑表征应该什么样，逻辑过程应该怎么运作的模型。然后，我需要设计实验来验证如何在没有语言的情况下检测逻辑能力。其次，很多人设计过很多聪明的实验来研究不会说话的婴儿的别的能力，比如Halberda博士做过一些关于词汇学习的实验，发现婴儿通过排除法来学习新的单词的意思[1]。所以我知道，有些方法可以有效地测试不会说话的婴儿的认知功能。当然，我需要找到一种新的方法来检验逻辑能力。在阅读了大量的文献之后，我的脑子里浮现出了实验设计的原型。

我用了八年的时间做这一系列研究。这八年来，我不断地在思考如何回答这个问题。很多次我都觉得我肯定没法回答这个问题。我花了很多时间，一步一步，尝试了很多方法。每次我们都觉得结果不是很好，而且还有很多新的问题。我们花了很长时间，终于逐一解决了这些问题。

Q: 为什么你愿意承担这个风险？

A: 一方面，我对这个问题非常感兴趣，我也觉得这个问题很重要。另一方面，我觉得科学就是这样的——要花很多时间，想清楚，想好了，再做很多实验。这样，这些实验才是正确的、真正需要做的实验。思考很重要。没有想好问题就跑很多实验，我不觉得那样是做科学的合理方法。在构建模型之前，我们需要对比各种不同的模型和参数，需要生成很多假设，然后再尝试找到或者收集证据来支持或者反对这样的假设，再更新假设。

$\color{red}{\textbf{向《科学》杂志投稿的经历}}$

Q: 在《科学》杂志上发表文章的过程大概是什么样的？是什么让你决定一开始就向《科学》杂志投稿？

A: 为什么不呢？我觉得每个人都应该试一试。一开始，我们觉得我们有一些很有趣的结果，同时《科学》杂志的编辑可能有兴趣。我当然有点不确定最后能不能被接受。最后发表了，我还是挺意外的。如果你热衷于你的研究，并且想让大众了解你的研究，完全可以向《科学》投稿试试。另外，《科学》杂志拒稿也特别快。你很快就会知道被拒了，所以不会耽误太多时间。

Q: 投稿后你等了多久编辑和评审人才告诉你结果？

A: 编辑大概就两三周吧，非常快。评审意见也很快。评审人都非常棒。我觉得他们的建议让这项研究变得更好了。当然，他们也提出了一些批评意见，但是我并不觉得沮丧或者受挫。我觉得整个过程很有帮助。

$\color{red}{\textbf{社会影响}}$

Q: 你希望别人，尤其是普通大众，比如家长们，怎么理解你的研究？你希望他们从你的研究中学到什么？

A: 我需要说明一点：我们的结果既不说明家长们要做什么特别的事来发展孩子的逻辑能力，也不能具体地指导家长怎样教育孩子。因为这还只是一些初期结果。

我们的研究说明婴儿在自然的成长过程中，有一些与生俱来逻辑能力，所以家长不要过度担心他们这方面的能力。他们应该跟孩子们一起玩耍，共度好时光，提供自然、开心和丰富的成长环境。我非常希望公众了解这些信息，而不要过渡诠释我们的研究。

文章在《科学》上发表已吸引了公众的注意和讨论。我很惊讶原来大家对这样的研究这么有兴趣又有明显的担心。我现在收到很多邮件，主要是普通公众的邮件，告诉我他们的体会。我想说，发展心理学有很多人们特别关心和想知道的关于婴儿心智发展的研究。我们这种研究很重要，没想到一般人也很认可，我很开心。

研究逻辑起源的新领域：对话Justin Halberda教授

Q: 你最喜欢这项研究的哪个部分？

推理能力之所以难研究，是因为人的逻辑推理是个随着时间展开的过程——你得到一些信息，经过思考分析，推测某个假设可能是对的，然后你检查这个假设是否成立。这是一个序列过程。我们通常测量的数据是特定时间点的行为反应，很难记录随时间展开的整个推理过程。这篇文章的研究，通过记录婴儿在观看影片的眼动和瞳孔大小，向我们呈现了婴儿推理过程的实时变化。通过瞳孔大小和眼动，你可以看到，当推断碗里面肯定是球的时候，婴儿就会盯着那个碗看，觉得球肯定在碗里。你可以看到婴儿确实正在做出推断。这就是这个研究美妙的地方。

Q: 这个实验任务会不会太简单了。通过这么简单的任务我们真的能说明婴儿有逻辑能力吗？

人们对知识和科学存在非常严重的臆想和误解，以为一个实验就能回答所有问题，找到答案证明你是对的，然后就万事无忧了。大错特错！你这辈子想到的每一个想法都有错误的方面。任何一个科学理论都有错误的方面。只不过有时候，有些理论流传的时间更长罢了。牛顿很聪明，他发明了微积分来研究瞬时速度。在某个瞬间怎么可能测量到速度？但是牛顿通过数学解决了这个问题。他还提出了万有引力理论，这是个关于引力的很好的理论，也预测了很多物理事件。但是这个理论是错的，但是人们不知道，一直到爱因斯坦出现说："不对，引力不是在时空中传递能量，引力是扭曲的时空本身。"我们都说地球绕着太阳转啊转。不对！地球是在扭曲的时空中走直线——穿越两点间最短的距离。

通过单一的实验来回答某个问题，这种想法是错误的。这个问题不值得回答，这个问题应该被改正。

Q: 站在后天论的角度，你觉得他们会如何反对这项研究？

绝大部分科学家都是后天论者，绝大部分发展心理学家也是。绝大部分的心理学家不希望这项研究被发表在《科学》杂志上，不喜欢这篇文章被发表在《科学》杂志上，也不认为这项研究有什么重要的，甚至认为这项研究一团糟。这就是绝大部分发展心理学家的看法。他们，就像普通公众一样，都有后天论的偏见，看到婴儿会说："哦，这就是一团物体，啥也做不了，也不能自己吃东西，也不能走动，也不能说任何话。"

他们会怎么评论这项研究？他们会说："所有婴儿的反应不过是视觉、知觉和运动的反应。实验物体有不同的颜色，婴儿看到颜色来来去去，花花绿绿的，总之，婴儿就是看到五颜六色很惊讶。"

Q: 你在观点文章里提到:"一个新的研究领域正在形成"。你最希望看到这个领域有什么样的研究？

我希望更多人去探索到底孩子们真的知道什么，去真正探究婴儿的认知能力，而不是去争吵为什么我们应该排斥和拒绝这篇已经发表的文章，或者批评这篇文章错在哪里。发展科学（Developmental Science）经常疲于争吵孰对孰错，比如这个理由是错的，或者那个推理不合理。这都是在浪费时间。通过这种争吵，我们学不到任何新的东西。所以，我们要花时间去探索新的东西，然后自然有时间来写综述分析我们是怎么想的，哪些是对的，哪些可能不太对，等等。我们需要先去寻找更多更新的东西。
其实，对逻辑能力的研究从一开始就是对心智进行科学研究的基础。但是近几十年没有什么人进行这样的研究了，更没有人研究过还不能说话的婴儿的逻辑能力。这个新兴的领域将研究婴儿是否有逻辑能力，也将探索是否只有人类具有逻辑能力。同时，我们也要研究动物是否有逻辑推理能力。我认为有很多东西需要发掘的，有很多问题需要解答。即使研究发现婴儿或者动物不能进行某种逻辑能力，我觉得也是很有意义的。毕竟，婴儿也好，动物也罢，不可能拥有所有的逻辑推理能力。即使有，也只是很少的一部分，但是这一小部分能力使得幼小的心灵能够成长并且创造未来。

Q: 发展心理学研究在寻找认知功能起源的时候目标是什么？

当你说"婴儿能做这做那"的时候，没有研究过婴儿的科学家和普通大众总是会很惊讶，因为这些研究发现跟他们的期望不一样。人们觉得婴儿就是蠢蠢的："婴儿不会说话不会走，你得教这教那。婴儿能知道啥呢？" 所以，发展研究的实验结果经常出乎他们的意料。

我们发展心理学研究不仅仅要思考为什么这种研究逻辑起源的工作很有趣，更要知道为什么这样的工作很重要。这类研究之所以重要，是因为它能告诉我们在婴儿长大成人的过程中，心智发展要解决多大多难的问题。如果任何心智最初只有感知觉，那么它无法发展成为伽利略那样伟大的心智。为什么不能？因为心智发展过程要解决极其复杂的溯因推理（abduction）。"心智一开始只有感觉系统，什么先天概念都不存在"这样的假设，并不会使得心智发展的问题变得容易。相反，这样的后天论假设会使得心智发展成为一个不可能解决的问题。
我们不是说想发现婴儿什么都会、什么都懂，而是去寻找促使学习成为可能和心智能够发展的最基本、最不可或缺的认知基础。

$\color{red}{\textbf{《科学》杂志评审过程}}$

Q: 能否从评审人的角度分析为什么这篇文章会被《科学》杂志接受？

这篇文章发表在《科学》杂志上一部分是因为《科学》杂志的编辑Gilbert Chin认为先天论者提出的科学论据非常重要。这并不是《科学》杂志第一次刊登有争议的发展心理学研究。只有《科学》杂志对这样的学术争论很重视，它曾经刊登过非常著名的学术先天论对战后天论的交锋：一边是先天论的代表Gary Marcus论证句法规则在早期语言习得的重要性，另一边是Jenny Saffran论证转移概率在学习分割词汇中的重要性。这是一场非常精彩、非常重要的辩论。我认为《科学》杂志的编辑明白这种争论非常重要，也明白"婴儿具有一些基本的逻辑推理能力"是个非常大胆的假设，而且他们认为研究者对这个假设进行了仔细认真的求证，而且实证数据很有说服力。所以，他们认为应该把"婴儿在能说话之前就有逻辑推理能力"这个大胆的断言引入学术讨论中。

Q: 原来如此，但是这些背后的决策我们怎么知道呢？我们平时似乎都不能知道评审人（reviewer）的身份？

《科学》杂志让允许投稿人知道评审人的身份。对于一份稿件，如果两个评审人有巨大的意见分歧，比如一个说这篇文章很好，另一个说这篇文章很糟，那么《科学》杂志的编辑有权邀请两位评审人互相评审——每个评审人都要告诉编辑为什么你认为对方的意见不合理。然后，编辑会权衡双方意见，选择更有说服力的一方。虽然投稿人不一定知道文章发表的背后都发生了什么，但是这种过程确实时常发生。这是《科学》杂志的工作方式。《科学》杂志会这么做，其他杂志不见得这么做。

有争议的文章能发表在《科学》杂志上，并不是因为所有人都同意这篇文章表明的观点，而是因为很多人不同意这篇文章的观点，但是《科学》杂志认为研究证据充分表明文章的论点是成立的。

结语

这项关于婴儿逻辑推理能力的研究，实验的设计很巧妙，探讨的问题也很有趣。来自作者和评审人的第一手解析让我们知道一项科学研究远不是一篇《科学》文章所能概括的。研究背后的各种思索、尝试、失败、挫折以及运气，不去问问研究人员本人，我们可能根本体会不到。

这个研究做了八年，最后发到了《科学》杂志上。一方面，我觉得作者对研究问题本身的兴趣和执着肯定是功不可没。另一方面，《科学》愿意接受有争议的研究课题，看重研究证据是否能支持研究结果，而不被观点上的偏见所影响，这一点也很重要。了解这些杂志选稿的逻辑或许有助于我们了解自己的研究到底做得如何以及到底什么是好的原创性工作。

最后，文章的采访原稿很长，讨论的方面也很多，我们在这里只编辑选取了部分重要内容。完整的采访内容，我们将作为补充材料放在微信公众号中。如果您有兴趣，欢迎通过【扩展阅读】中的链接点击查看。我们初次使用微信公众号编辑文章，发现微信公众号的编辑环境有很多不合理的地方，我们还在学习怎么使用这个媒介。希望在将来给大家提供更友好的阅读体验。

扩展阅读

完整的采访和补充内容

Nicoló Cesana-Arlotti博士采访完整版
Justin Halberda教授采访完整版
研究介绍的补充内容也可以在这里进行阅读。

研究报道相关的延伸阅读

Halberda, J. (2018). Logic in babies. Science, 359(6381), 1214-1215.
Cesana-Arlotti, N., Martín, A., Téglás, E., Vorobyova, L., Cetnarski, R., & Bonatti, L. L. (2018). Precursors of logical reasoning in preverbal human infants. Science, 359(6381), 1263-1266.
Laura Schulz在2015年给了一个很精彩的Ted Talk，其中列举了婴儿其他的推理能力。
知识分子：一岁幼童也会推理：逻辑产生或与语言无关 | 前沿

Nicoló Cesana-Arlotti博士采访中的相关信息

Halberda, J. (2003). The development of a word-learning strategy. Cognition, 87(1), B23-B34

Justin Halberda教授采访中相关的信息

《科学》杂志Gilbert Chin的页面
Saffran, J. R., Aslin, R. N., & Newport, E. L. (1996). Statistical learning by 8-month-old infants. Science, 274(5294), 1926-1928.
Marcus, G. F., Vijayan, S., Rao, S. B., & Vishton, P. M. (1999). Rule learning by seven-month-old infants. Science, 283(5398), 77-80.

补充材料

动画一视频

https://www.zhihu.com/video/972757150031978496

动画二

https://www.zhihu.com/video/972757538165469184

动画三

https://www.zhihu.com/video/972757787705585664

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：Feitong Yang

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碱基互补配对，可不止AT和CG那么简单

超短的前言

首先，我们要祭出教科书的内容：

高中甚至大学的生物教科书会说，碱基互补配对，A一定和T配对，G一定和C配对。然而……

本文首发于微信公众号【生物狗窝】

硬核 | 碱基互补配对，可不止AT和CG那么简单

Karst Hoogsteen首先有话说

AT、CG互补配对，确实是DNA双链结构中最常见的现象，是由James Watson和Francis Crick在前人的研究基础上确定的。因此，我们后人也将这种碱基互补配对的方式，称为Watson-Crick pairing（Watson-Crick配对）。

但就在James Watson和Francis Crick阐明DNA双螺旋结构的十年之后，一名在荷兰出生的美国生化学家Karst Hoogsteen发现了一种全新的DNA晶体结构。其中，AT和CG碱基互补配对的方式，和Watson-Crick pairing的是不同的。我们先来看下面这个简化图：

Karst Hoogsteen发现，相比Watson-Crick pairing，A碱基旋转了一个角度，用别的原子和T碱基发生互补配对。如果用详细的化学结构式来看，就是下面这个样子：

在Watson-Crick pairing中，A碱基的N1和C6上的N，分别与T碱基的N3和C4上的O，形成两个氢键。但Karst Hoogsteen的数据却显示，A碱基的N7和C6上的N，和T碱基的N3和C4上的O，形成两个氢键。他同时也发现，G和C碱基，也可以呈其他角度，彼此形成氢键，但此时只有两个氢键，而非三个。

我们将这种碱基互补配对的方式，称为Hoogsteen pairing（Hoogsteen配对）。

等一下，这还不是AT和CG配对吗？有问题吗？劳资管它是什么角度吼！

正因为Hoogsteen pairing允许碱基之间解锁新的体位进行配对，于是新世界的大门就打开了……

还记得上一篇文章

硬核 | DNA可不只有双螺旋结构吴思涵：DNA可不只有双螺旋结构

提到的G四联体DNA吗？它就是符合Hoogsteen pairing法则的一种结构，是由4个G碱基相邻之间形成两个氢键而成的。（顺便别忘了，还有个I-基序DNA，是C和C碱基之间成三个氢键，不过不属于Hoogsteen pairing的范围）

同时，Hoogsteen pairing法则还允许三个碱基同时发生配对，进而允许三螺旋DNA的存在。

混乱的RNA碱基配对

看完上面的那些DNA碱基互补配对方式，可千万不要觉得心累……因为更加心累的还在后头，那就是RNA碱基中多样化的互补配对方式。

这一部分，看化学结构图太累了，还不如看文献帮我们整理好的表格吧（对了，表格很长，别被吓到……）

这篇文献分析了Protein Data Bank数据库中的RNA 3D结构数据，发现在RNA中可以存在多种多样的碱基互补配对方式。除了最常见的AU、CG配对外，还有AA、AC、AG、GG、UU、UC的配对（但并没有发现I-motif DNA中的CC配对）。

对了……单链RNA和双链DNA也能形成三链螺旋结构哟。

次黄嘌呤也要插一脚

虽然大多数教科书上说，核酸的碱基就ATCG和U五种，但其实，在非常偶然的情况下，次黄嘌呤（hypoxanthine，缩写为I，因为它是次黄嘌呤核苷或者说肌苷inosine的碱基）也能出现在核酸链中，尤其是tRNA。

I碱基非常万能，它能和U、C和A碱基都形成互补配对。

在RNA中，GU、IA、IU、IC的互补配对，被称为wobble pairing（摆动配对）。

值得一提的是，RNA碱基的wobble pairing，正是氨基酸密码子简并性的重要决定因素之一。（蛤？如果读了高中生物还不知道什么叫密码子的简并性，赶快去面壁吧……）

比如说，为什么CUC和CUU都是翻译成亮氨酸（Leucine）呢？是因为在RNA中，无论是C还是U，都能和G互补配对，因此反密码子都是GAG，携带亮氨酸。又比如，为什么GGU、GGC、GGA都是翻译成甘氨酸（Glycine）呢？因为U、C、A都能和I互补配对，反密码子依然还是一致的。

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：吴思涵

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心理咨询中，什么是叙事治疗？它适合解决哪些类型的问题？

叙事疗法是一种后现代的心理咨询疗法，由澳大利亚临床心理学家麦克·怀特（Mike White）创立，通过叙说故事、外化、改写、见证、回溯等技术帮助来访者变得更有力量，得到更多的自我成长。

简单心理曾邀请到赵兆老师与我们分享叙事治疗的知识和经验，小编就在这里把相关的内容整理出来回答这个问题。

本回答内容由简单心理认证合作心理咨询师—赵兆提供

-叙事治疗是什么？（叙事隐喻，社会建构隐喻）

-叙事治疗：发展出新故事

-叙事疗法：人和问题是分开的

-叙事疗法适合解决哪些问题？

叙事治疗是什么？

叙事治疗这个流派有两个关键词：叙事隐喻 & 社会建构隐喻。

什么是叙事隐喻？

想象一下，人生就像浩瀚的星空，每一个星星都象征着一段人生经历，那么所有的星星汇集起来，这个星空，就象征着我们一整个人生。

我们在看待自己人生时，是如何理解这纷繁复杂的人生的呢？又该如何赋予意义？是需要一个框架来解释这些人生经历的。叙事治疗看来，这个框架就是故事，故事为我们解释人生经历提供了框架。

所以每个人都面临着一个任务：如何从纷繁复杂的人生经历中，挑选出特定的经历，围绕特定的主题来发展特定的人生故事。

设想一下，就像星座，一个星座相当于一个人的人生故事。这个人生故事是由几个特定的经验，特定的事件组成，他们围绕特定的主题，就发展出这样一个人生故事。对来访者而言，当他们来找我们咨询的时候，他会讲述他的问题。

自卑的来访者：可能会讲述，他如何不被人喜欢，他在学校里如何被人欺负，他小时候如何被人孤立，这种类似事件。这些事件组成了问题故事。尽管这个问题故事非常单薄、非常狭隘，但是来访者会把这个问题故事当做是他人生的主要内容。当来访者被困于这样问题的时候，他就看不到处于这个故事之外的其他可能性，其他的经历被来访者忽视，否定和遗忘。

我们可以看到，故事决定了哪些人生经历被表达、被讲述、被记忆，以及哪些事件又是被遗忘被忽略被否定。

什么是社会建构隐喻？

叙事治疗还有一个很重要的社会文化政治因素，即从社会文化政治因素去看，人们的人生经历是如何被这些因素所建构所影响。

社会文化中存在一些"理所当然正确的"信念、标准，比如，在当今这个文化之下，我们的文化中有一个非常强烈的信念：男人一定要成功。想象一个男性，他工作是一个非常平庸的工作，本来收入也很普通，但是他这个人非常持家，非常顾家的人，很能照顾孩子和妻子。从一个全面的角度来看，虽然事业不成功，但是我们还是可以讲他是一个很持家的好男人。

但是当从社会主流信念、标准，来论述关于男性应该事业成功的时候，他就会被建构成自卑。你们看到的是，不符合社会主流标准，不符合这些社会主流论述这些信念的事件，就会组成一个问题故事。

这个问题故事就会限制来访者对人生的理解、追求以及现在人生的可能性。

叙事治疗：发展出新故事

作为叙事治疗师，我们保持一种深深的信念：无论这个"问题故事"看起来有多么严重，无论这个"问题故事"有多大的影响，我们总是相信还有许许多多的经历是处于"问题故事"之外的。

如果能将这些经历发展成新的故事，那么来访者的人生就有新的方向和可能性。我们的目标是为来访者发展出丰富多元的人生故事。在这样丰富多元的人生故事中，可能"问题故事"还在，但是"问题故事"的重要性降低了。

如果说来访者在咨询之前，只从一个或者几个非常局限的视角来看待自己的人生。通过叙事治疗，我们为他发展丰富多元的人生故事之后，他就会有许多其他的视角、其他的人生故事来看待自己、看待自己和他人的关系以及新的可能性。

所以我们做咨询时，总是会带着一幅图去思考我们的咨询，我们会想"问题故事"之外，还有哪些闪光事件？这些事件如何被发展成一个新的人生故事，为来访者看待自己，为看待问题提供一种新的视角和可能性。

叙事疗法：人和问题是分开的

如果人和问题是在一起的，假设我就是问题，我要解决问题我就只能消灭自己，我就感受不到我的主动性、能动性在哪里？

当我和问题是分开的，当有一个问题在影响我，我是可以选择和这个问题保持某种关系的，我就可以选择用某些方法或知识去应对这个问题，以改变我的生活。

在叙事治疗里面我们只是提问，我们不对来访者的问题做出解释和评估。治疗师的问题会影响来访者的答案，但是来访者的答案又进一步会影响治疗师的下一步提问。所以这是一个相互影响、共同建构的过程。

在这个过程中，治疗师的看法、的理解并不重要。处于我们叙事治疗中心位置的，是来访者对人生的理解，他对人生的追求。把来访者他对人生的理解、他的知识技，能放在治疗的核心位置，同时又通过我们的提问来发挥治疗师的影响力，为来访者的发展搭建一个框架。

在这其中，我们说的"去中心化"，去除的是治疗师的中心化。

叙事疗法适合解决哪些问题？

叙事疗法具有广泛的应用领域，包括家庭治疗、社区工作、教学与学校心理咨询、社区文化发展、罪犯监管改造、影视媒体创作等（李明 & 杨广学，2002），适用于危机干预、解决学业压力问题、情感问题、婚姻家庭等。

讲者介绍：

赵兆（戳名字可以更多了解咨询师哦）一位叙事治疗师。他师从美国叙事治疗大师Jill Freedman，担任Jill老师珠海、昆明培训项目的教学助手，08年开始接触叙事疗法，有8年叙事治疗经验和超过60天的叙事治疗国际培训项目受训经历，专注于以叙事治疗作为唯一的干预方法，是一名比较纯粹的叙事治疗师。赵兆老师曾经在深圳市心理危机干预中心工作过，并从事大学和中小学生心理危机干预工作

参考文献
李明, & 杨广学. (2002). 叙事疗法初探——一种新的治疗观的构建. 山东心理学会学术会议论文提要.

原文发表于：赵兆｜当危机干预遇到叙事治疗

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作者：简单心理Uni

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延伸阅读：
心理学从业者怎么看待近年来在国内心理咨询和治疗中十分流行的沙盘（箱庭）疗法？
心理咨询的过程是怎样的？

为什么很少见到电影通过电视广告做宣传？

国产电影很少投放电视广告的原因很多，很难系统回答，略作梳理吧。

1、在电视上投放电影预告片，其实一直是一个很有效的广告渠道。好莱坞电影经常在电视上投放预告片，比如说美式橄榄球超级碗大赛（之前记错写成玫瑰碗了…… 经评论里朋友提醒改过来了）中场休息时段，就会有不少大片投放30秒预告片。但这种模式和美国的电视产业和电影产业的发展模式有关，中国电影很难直接照搬。

简单说，这种模式下，最贵的成本并不是电影预告片的制作，而是渠道投放成本。2016年超级碗30秒中插广告报价貌似是600万美元？做一支预告片才多少钱？

所以成熟的市场里，很多电影在做预告片时都是直接做好几支不同的版本，然后通过复杂的观众调研和市场测试，再找出最有效的那一支进行投放。

（注意！人家是每一支都完成全部制作，并给制作方全部制作费的！不是国内的那种无赖比稿！）

2、为什么很难照搬呢？早期原因很简单，就是贵。在很长一段时间内，中国电影的营销推广成本，是无法和快消品相比的。没钱就无法高密度投放预告片，但是电视广告如果不能用较高频次投放较长时段，效果其实也很难保证。

3、电视台的广告时段，往往需要提前半年甚至一年去预定。但是中国电影因为工业成熟度、审查、等等各种复杂原因，极少能够提前一年确定档期。我们经常看到某某国产电影因为各种原因出现调档，一旦档期调整，之前投放的海量电视广告成本就都打水漂了。

4、以前因为国内电影消费相对小众，中国电视观众和电影观众的重合率较低。但现在随着电影消费越来越大众化，这一点差异正在逐渐消失。现在国内也有部分电影可以相对精准地进行电视渠道投放，如《熊出没》《喜羊羊》这种明确瞄准学龄前儿童及家长的电影，同时也是根据电视版动画片发展而来，就可以在动画频道或动画时段，通过资源置换或其他方式进行相对较低成本的投放。

5、移动互联网的冲击，以及其他各种原因，导致电视开机率不断下降。从性价比角度来说，在移动互联网段进行广告投放，是大势所趋，不仅是电影，连很多传统的快消品甚至奢侈品都在发生广告投放转移。

6、随着中国电影的不断成长，现在也开始出现在主流电视广告时段进行投放的国产电影了。如今年的《捉妖记2》，就在春晚前的黄金时段投放了广告。这种电影，档期不会变，目标观众明确，投资巨大，营销成本匹配，就可以进行电视广告投放。

7、国内电影营销的专业化程度还需继续提升。在电视台进行广告投放是一个专业化程度很高的细分门类，需要足够的经验才能制定最有效、性价比最高的投放方案，不是说有钱就行的。

8、中国的变化太快太巨大，任何传统经验在国内电影市场上都会很快发生变化以至于无法直接套用。只有当中国电影的市场容量达到平衡点并维持足够长的时间，中国电影才有机会找到一种最适合本土市场的营销模式。这需要时间。而我们正身处变化之中。

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：张小北

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物理中的因果性-线性因果系统

在这个问题下

当极长的回路闭合时，电流从什么时候开始产生？

日常怼张工的活动刚刚落下了帷幕，留下一地鸡毛。但其实中文网络上少有讲为什么从波动方程出发可以导致信号传递速度低于光速这件事。那么这里我计划通过两到三篇文章，从物理学家常用的视角谈谈因果性这件事。当然这件事在量子场论中也有不少应用，例如光学定理、费曼图的解析行为等等，本人水平有限，可能最后会稍微提一句。

第一篇谈最简单的情形，我们在线性非时变系统的框架下，讨论如何去描述，只能是过去的原因导致未来的结果这件事。这个东西在信号与系统中叫做因果系统。

本文假定读者具有复变函数相关的基础知识。

假定系统具有输入信号 $A$ 和输出信号 $B$ 。他们可以是单口电路网络中的电压与电流，或者双端口网络中两端的信号。考虑到系统是线性非时变的，那么如果我输入稳态的一个单频信号 $A(t) = \tilde A(\omega)\mathrm e^{\mathrm i\omega t}$ ，出来的也一定是单频信号 $B(t) = \tilde B(\omega)\mathrm e^{\mathrm i\omega t}$ ，且两个信号幅值之间满足一个线性关系

$\tilde B(\omega) = X(\omega)\tilde A(\omega)$

其中 $X(\omega)$ 是某个与频率相关的系数，称为响应函数。接下来我们就要把注意力放在这个东西上面。

我们尤其关心的是 $X(\omega)$ 取无穷大值的地方，这意味着只需要无穷小的输入信号便可以激发有限的输出信号。这意味着什么呢？我们来看两个例子：

我们取外电流为输入信号，外电压为输出信号。有关系

$U(\omega)=\frac{I(\omega)}{\mathrm i\omega C+\frac{1}{\mathrm i\omega L}}$

那么响应函数为

$\tilde X(\omega) = \frac{\mathrm i\omega L}{1-\omega^2LC}$

显然，当 $\omega = \pm1/\sqrt{LC}$ 时，响应函数变为无穷大。我们容易注意到，这个频率恰好是LC谐振电路发生谐振的频率——不需要外界的电流输入，电路本身就能以这个频率震荡。也就是说，响应函数发散的点对应着系统内部的共振频率。

此外，响应函数也可能会在 $\omega$ 取复值时发散。我们看第二个例子

电路中外加了一个电阻R，这样响应函数写作

$\tilde X(\omega) = \frac{R+\mathrm i\omega L}{1-\omega^2LC+\mathrm i\omega RC}$

此时响应函数发散，也即分母为零的点变为

$\omega = \mathrm i\frac{R}{2L}\pm\sqrt{\frac{1}{LC}-\left(\frac{R}{2L}\right)^2}$

成了一个复数，我们可以注意到有 $\mathrm{Im}\, \omega>0$ 。

以一个复数频率震荡是什么意思？我们不妨明确的写出对时间依赖的式子

$B(t) =\tilde B(\omega) \mathrm e^{\mathrm i\text{Re}\,\omega t}\mathrm e^{-\text{Im}\,\omega t}$

这样，我们得到的便是一个随时间衰减的震荡，或者说阻尼震荡的结果。

另外，从这里可以知道， $\text{Im}\,\omega\ge 0$ 这个结果并不是特例，而是一个普遍性的结论——我们显然不期望看到一个系统在没有任何激励的情况下，振幅越来越大直至发散。

我们把这样响应函数发散的点称为它的极点，那么上面所讨论的结论便可记作：响应函数的全部极点分布在复平面的上半平面上。

这个结论可以给我们什么进一步结果吗？下面便来看看：

现在考虑输入信号并不仅仅是单频波，而是一般性的组合

$A(t) = \int\tilde A(\omega)\mathrm e^{\mathrm i\omega t}\,\mathrm d\omega$

那么可以相应的给出输出信号

$B(t) = \int\tilde X(\omega)\tilde A(\omega)\mathrm e^{\mathrm i\omega t}\,\mathrm d\omega$

利用卷积定理，我们有

$B(t)=\int_{-\infty}^{\infty} X(\tau)A(t-\tau)\,\mathrm d\tau$

这里 $X(\tau)$ 是相应的傅里叶变换

$X(\tau) = \int_{-\infty}^{\infty}\tilde X(\omega)\mathrm e^{\mathrm i\omega \tau}\,\mathrm d\omega$

我们考虑如何通过围道积分的办法来求这个积分。对于 $\tau>0$ 的情形，我们可以为这个实轴上的积分补上一个上半圆周成为一条闭合回路。由于指数因子的压低，上半圆周的积分值为零，从而考虑整条围道的积分即可。而围道的积分又等于围道内的全部极点的留数之和，这样我们便知道被积函数有一个非零值。

对于 $\tau<0$ 的情形，我们就必须补上一个下半圆周了。考虑到下半平面上没有极点，就没有所谓的留数之和，那么这个积分便为零。我们便得到

$X(\tau<0)=0$

进而输出信号与输入信号的关系为

$B(t) = \int_0^\infty X(\tau)A(t-\tau)\,\mathrm d\tau$

这样，我们得到了一个非常重要的结论：某一时刻 $t$ 输出信号是多少，仅取决于此时刻之前（ $t-\tau<t$ ）的输入信号，而与此时刻之后的输入信号无关。换句话说，原因总在结果之前！

总结一下，我们以傅里叶变换和留数定理作为桥梁，证明了对于线性系统而言，孤立系统的运动总是自发衰减，与原因总在结果之前，这两件看上去毫无关联的事情完全是等价的。同时我们也提供了一个描述线性激发-响应过程的一般性工具。

下一篇文章中，我们将在时间之外引入空间的维度，讨论波的传播。

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：梁昊

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