经典网文分享

声子偏振子 (phonon polariton)

这学期的期末大作业做的是声子偏振子，在整理做ppt之前先用母语打一遍草稿吧233333（传说中的写英文报告之前用中文写再翻译避免抄袭大法好……）

偏振子(polariton, 但愿是这个翻译，并不确定……)是由电磁波和材料中的某种"激发"强耦合产生的一种粒子，例如声子与光子强耦合产生的声子偏振子(phonon polariton)、激子与光子强耦合产生的激子偏振子(exciton polariton)等等。这里要注意区分偏振子和极化子(polaron)，前者是玻色子，而后者是费米子(例如电子和光子的强耦合)，描述存在很大的区别。学识有限，以下我们只考虑声子偏振子。

本文将从经典的电磁学推导出发，得出由于声子偏振子而带来的反常色散曲线。接着，本文使用Hamiltonian将光学模和声学模本征值分解（类似于二次量子化），得出完全一致的结论，并将声子偏振子与腔光力学(cavity optomechanics)系统中的强耦合建立联系(exactly the same)。接着本文将讨论由声子偏振子产生的一些有意思的现象和可能的应用，例如LO-TO模式分离、偏振子-光子晶体、表面声子偏振子以及声子偏振子的声子对应。

这么长大概没人看吧……希望我的这么少工作量的作业期末能混过去啊Orz……弱鸡到期末觉得心力交瘁四处漏风要猝死了……

1. 传统的电极化推导方法

我们首先从最传统的固体物理课本[1]出发。让我们假设有一个离子晶体，晶体中的离子永远处于无休止的振动状态……由于我们希望离子的振动与光子能够达到强耦合，因此振动的能量和动量最好和光子相似。为了达到与光子相似的能量，我们不得不考虑频率更高的声子——光学声子(THz数量级，与红外光的频率相当)，材料中声学声子的振动频率太过缓慢，一般无法直接与光子发生耦合。对于THz的光子，可以计算出来它的波矢( $k=\omega / c$ )十分小，因此我们可以放心大胆的使用长波近似进行以下讨论啦～

首先从最简单的双离子晶体——NaCl出发。在外加电场 $E=E_0 e^{jωt}$ 的作用下，晶体中的一个离子的运动方程可以写为：

$M\ddot{u}+Mω_T^2 u=qE$

因此我们可以算出由这个过程所导致的电极化强度 $P=Nqu=\frac{Nq^2}{M} \frac{1}{(ω_T^2−ω^2 )} E$ 。由最终的电场 $D = \epsilon(\omega) E = \epsilon(0) E + P$ ，可以得到：

$\epsilon(\omega)=ϵ(∞)\frac{ω^2−ω_L^2}{ω^2 - ω_T^2}$

以及大名鼎鼎的LST关系：

$\frac{ω_L^2}{ω_T^2}= \frac{ϵ(0)}{ϵ(∞) }$

由这个可能为负数的介电常数 $\epsilon(\omega)$ ，可得到这个漂亮的色散曲线，曲线之中 $\omega_T - \omega_L$ 的区域将会产生纯虚数的折射率，成为一个"偏振子禁带"(Reststrahlen band)，带来很多有意思的现象：

2. 汉密尔顿量推导

上面的推导实在太经(wu)典(liao)了……作为一个会特征值分解的少年，自然应尝试一下使用类似于"量子化"的方式推导出同样的结论。本文谨参考Hopfield model[3]进行一系列计算，此外还参考了[4]。

根据Hopfield model(没错就是那个递归神经网络的Hopfield，他老人家是物理教授出身 )，我们可以将这个系统看作一群(N个)谐振子们和光场的相互作用，由此可以列出它的总能量应该是

$H=\sum_{l=1}^N \left[ \frac{p_l^2}{2m}+\frac{m \omega_T^2}{2} x_l^2 −e x_l 𝐸(r_l) \right] + \frac{1}{2\mu_0} \int dr^3 B(r) \cdot B(r)+\frac{1}{2\epsilon_0 }\int dr^3 D(r) \frac{ 1}{\epsilon(r)} D(r)$

使用特征模分解的方法，我们可以把这个很麻烦的汉密尔顿量写作（这个部分可以参考我之前的一个知乎回答或者直接看论文吧hhhh）：

$H=\sum_{l=1}^N \omega b_l^* b_l −\frac{e}{\sqrt{2} \beta } (b_l + b_l^* )E(r_l )+\sum_\lambda \sum_k ck a_{\lambda k}^* a_{\lambda k}$

$\lambda$ 代表偏振方向。通过一系列神乎其技的化简以后，我们可以得到如下式子：

$H=\sum_\lambda \sum_k \omega b_{\lambda k}^* b_{\lambda k } + ck a_{\lambda k}^* a_{\lambda k} + const \times (b_{\lambda k} a_{\lambda -k}+b_{\lambda k}^* a_{\lambda k} - b_{\lambda k}^*a_{\lambda -k} ^*- b_{\lambda k} a_{\lambda -k}^* )$

这个式子格外的眼熟，让人一秒就想到腔光力学的那个经典方程[5]：

但这里有一点点小区别：由于腔光力学中的声子振动频率较小，事实上在腔光力学系统之中，与声子产生强耦合的是泵浦光和信号光的拍频！如果把这个拍频换成在我们体系之中的电磁波，把那个能量弱爆了的声子换成我们体系之中的棒棒哒光学声子，其实我们的系统和腔光力学系统并没有什么区别，强耦合的腔光力学系统其实也就只是一个声子偏振子罢了。

由于我们处于强耦合状态，不能直接认为相互作用前后的光子模和声子模不变: 过强的耦合将使得两个模式融合在一起，它们各自携带对方的信息，此时rotating wave approximation将完全不再适用。为了算出我们未来系统的本征值，我们可以将此时的汉密尔顿量对角化，成为如下形式：

$H=\sum_\lambda \sum_k [ \Omega_+ (k) c_{\lambda k}^\dagger c_{\lambda k} + \Omega_- (k) c_{\lambda -k}^\dagger c_{\lambda -k} ]$

$\Omega_\pm$ 可以直接通过原来的哈密尔顿量算本征值直接求出，经过比对可以发现和经典方法所得到的完全一样。这个时候的新模 $c_{\lambda k}$ 相当于是光子模和声子模的融合，当 $\omega$ 远离 $\omega_T$ 和 $\omega_L$ 这两个特殊量时，可以认为新模约等于纯粹的光子模（或声子模），即此时的耦合量过小，对于系统的影响可以忽略不计。

事实上，这个问题可以用量子力学之中的"反交叉"原则(avoided crossing / anticrossing)来解释：对于一个双能级的系统，如果我们给汉密尔顿量加两个非对角项的微扰，那么新的汉密尔顿量本征值(即新的能量)将可以计算如下：

由图中我们可以看出，随着微扰w的升高，双能级的交叉会得到避免，且越走越远；当微扰为0时，两个能能级将会相互交叉。这个原理会带来一个特别有意思的现象，我们在下一节会进行仔细分析。

3. LO-TO分离

考虑两个结构相似的晶体：金刚石和BN。两者的能带结构却十分不相同（红色圆圈处）：

这个问题并不trivial。根据理论计算，金刚石型的立方晶体结构要求LO模和TO模在 $\Gamma$ 点处简并，即BN之中的LO模和TO分离本应不可能发生。该如何解释这个现象呢？若在"放缩"到其他参数一致的金刚石和BN之中考虑长波纵模，因为BN是极性材料，在纵模的振动过程之中，将会有电偶极子被不断产生和消灭，电偶极子和电偶极子的相互作用会带来额外的能量，然而横模就不存在这个问题，于是BN的横纵模就会分离了……

然而金刚石不是极性材料，它并不存在这个问题。

我们也可以从"反交叉"原则来理解这个问题：在非极性物质之中，对于汉密尔顿量的非对角微扰将会消失，此时的能级必然相交如上上图……

如果想更定量的去算的话，这个问题是density functional perturbation theory之中的一个经典问题，可以去看看……由于我弱智，没看懂= =

4. 偏振子-光子晶体

嗯，这个部分是让我最感兴趣的一块了！光子晶体本身就会产生禁带，而偏振子又会给它带来额外的禁带，两种禁带加在一起，事情就会变的interesting起来～

下图是经计算得到的一维CsI偏振子-光子晶体的能带：

这个图中有三个很有意思的地方：

1) 在 $\omega_T$ 下方的平带

我们可以由LST关系得知，当频率趋近于 $\omega_T$ 时，介电常数趋向于正无穷，即折射率n也会趋向于正无穷。由此，在CsI与空气的交界处，反射率 $R= \left| \frac{n-1}{n+1} \right|^2$ 趋向于1，即所有的波都会被反射回来集中在介质之中(对于 $n<\infty$ ，会有少量光场泄漏到空气之中，从而使得相邻的介质块得以互相耦合)。此时介质之中只能存在驻波， $\omega_m = \frac{m \pi c}{nd} = \frac{m \pi c}{\sqrt{\epsilon(\omega)} d}$ ，形成在偏振子禁带下方的一系列平带。

2) 在 $\omega_L$ 附近出现的禁带中的模

可以将这个模理解为因为空气造成的缺陷而在偏振子材料之中形成的新模。该模会在介质之中衰减。

3) 在 $\omega_L$ 附近出现的"透明点"

这个点对应于介电常数为1的点，可以通过人为调控晶体的结构、晶体的材料等改变位置，从而改变这个点的折射率改变速度。

当把以上的一维晶体变成二维晶体，可以调控的量就会更多，可以产生一些有趣的现象。

5. 表面声子偏振子 (surface phonon polariton, SPhP)

由于SPhP的存在，使得介电常数可以为负，这不禁让人想起了"表面等离激元"(surface plasmon, SPP)的产生。表面声子偏振子的色散关系如图：

当一束频率处于偏振子禁带之中的电磁波打到材料上时，能够激发材料表面的离子与电磁波共振，但由于此时的介电常数为负，该声子偏振子将无法向材料深处传播，形成SPhP，色散关系如图。与SPP相比较，由于SPhP的损失主要来自于光学声子的散射，而SPP的损失主要取决于自由载流子的寿命，因此SPhP的损失更小，寿命更长(ps量级)。此外，SPhP的波长更长，与主要在可见光和近红外的SPS不同，它的波段集中在中红外。

6. 偏振子间的相互作用

事实上，一些常见的非线性现象，例如二次谐波产生、和频产生等等，其实如果发生在THz波段，都需要考虑偏振子对于结果的影响。由于色散曲线存在两支，相位匹配将不会是普通的近乎线性的关系，而可能是不同支的点的相互叠加。这些情况都要具体计算具体分析。

一个尤其有趣的点是双光子吸收。在吸收两个光子以后，被激发到导带的电子和禁带中生成的空穴形成激子，而这个激子又可以和光子耦合形成激子偏振子(exciton polariton)，最终这个过程可以看作三个偏振子之间的相互作用！对这样的情况，光的色散曲线需要重新讨论。

7. 碎碎念

看文献[2]看到一个很有意思的想法。声波的方程和光波其实是几乎完全一致的，二者二次量子化后的结果分别是声子和光子，也都是玻色子。因此上面的所有讨论都可以直接类比到材料之中的声学声子上去……当材料之中有某种"激发"的频率和波矢达到和声学声子相似的量级，以至于形成强耦合时，也将形成属于声子的偏振子。

一个比较典型的例子，大概就是磁振子和声子的相互耦合了……二者都是玻色子，强耦合时的方程和前面的推导一模一样，不过如果这样说的话那所有的强耦合其实都是一样的= =这个topic太大了估计得再做好几个project才能看懂呢……

Reference:

Kittel, Solid State Physics.
D L Mills, Polaritons: the electromagnetic modes of media, 1974, Rep. Prog. Phys 37 817
J J Hopfield, 1958, Phys. Rev. 112, 1555
A R Navin, 2006, PHYSICAL REVIEW A, 73, 063808
Markus Aspelmeyer, 2014, Rev. Mod. Phys. 86, 1391
K C Huang, 2003, PHYSICAL REVIEW B, 68, 075209
J D Caldwell, Low-loss, infrared and terahertz nanophotonics using surface phonon polaritons, 2014, Nanophotonics

***** 最后的最后……借知乎吐一下槽，都不敢发微信了……真的有人读博读的我这么烂吗？觉得周围的人都发paper开会的就差上天了，而我连英语和期末考试这两项最basic的东西都搞不定，每天都活在极度的自我厌恶之中，简直怀疑自己的智商在决定读博的那一刻和自信一起私奔了……

事情不会靠无数的鸡汤好起来……每天睁开眼想到没做完的一系列事情都希望永远睡死过去……

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：知乎用户（登录查看详情）

【知乎日报】千万用户的选择，做朋友圈里的新鲜事分享大牛。点击下载

来访者是我准姐夫？？？

本期困境可以简单地描述成四个字——"双重关系"，但是当你把自己放到这个情境之中，你会发现它可能比一般的困境处理起来更加艰难。首先我们来看一看"书本"上怎么说。

双重关系/多重关系被定义为心理学专业人士在与人工作时：

（1）同时与这个人有另外的关系
（2）同时与这个人身边亲密的人有关系
（3）承诺将会与这个人或者这个人身边亲密的人在未来产生另外的关系（APA, 2002）

各大协会的伦理准则中都明确提出，心理咨询师应当避免与来访者产生双重关系：

英国BACP（2015）的伦理框架的33.b.项提到"任何双重或多重关系都应该被避免，杜绝伤害来访者的隐患比任何眼前能带给来访者的好处更为重要。"
美国ACA（2014）的伦理准则中的A.6.e.项提到"心理咨询师应该避免与来访者、来访者的伴侣和家人产生非专业的关系，只要他们的互动可能伤害到来访者，不管是不是当面的都应该被避免。"
中国心理学会（2016）的临床与咨询工作伦理守则中的1.7项提到"心理师要清楚地了解双重关系（例如与寻求专业帮助者发展家庭的、社交的、经济的、商业的或者亲密的个人关系）对专业判断力的不利影响及其伤害寻求专业服务者的潜在危险性，避免与寻求专业服务者发生双重关系。在双重关系不可避免时，应采取一些专业上的预防措施，例如签署正式的知情同意书、寻求专业督导、做好相关文件的记录，以确保双重关系不会损害自己的判断并且不会对寻求专业帮助者造成危害。"

本期困境翻译自Counselling Connection的一则帖子（AIPC， 2013），内容也许过于"drama"，但是它很好地将咨询师"放置"到了一个情感与专业两难的境地。

"道理"摆在上面大家都懂，但是如果把你放在本期困境中，知识真的能顺利转化成行动吗？

本期「咨询师别慌！」邀请到了两位简单心理合作咨询师和大家分享一下他们的看法。让我们一起带着自己的"解题思路"来看一看他们对于本期困境的见解，同时我们也期待你的分享。

咨询师A有一位来访者T曾因性侵坐了6年的牢，咨询师A和T已经做了3个月的咨询了，他们的咨询目标是帮助来访者T重建生活、融入社会。

上个月的咨询中，T坦白自己有时候会"忍不住"从他的女朋友钱包里"拿"个两三百块钱去找朋友喝酒。

T的女朋友不知道他的过去，也不知道他没有稳定的工作。咨询师A和T最近一直都在讨论这个话题。

上个星期，咨询师A的姐姐约咨询师A一起吃饭，想介绍她的新男友给咨询师A认识，姐姐还告诉咨询师A他们在一起3个月了，并且有结婚的打算。

当天，咨询师A到达餐厅的时候，意外发现姐姐的男友不是别人，正是自己的来访者T。

你觉得咨询师A应该怎么做呢？

虞国钰
简单心理认证合作咨询师
精神分析流派

这个困境里面涉及到两方面的问题，一方面是伦理的，另一方面是咨询关系或者说咨询本身的，下面我来分别讨论一下我的看法。

关于伦理方面，涉及到咨询师突然发现自己的亲人与可能存在重大问题（性侵、财务）的来访者的亲密关系，咨询师能不能说，该不该说的问题。

首先，且不论这个事情发生的本身就颇有深意，3个月的巧合我们不可能忽视，这一点我们可以在后面再细论。

但实际上，无论是在餐厅的当下，还是事后的情况，咨询师与来访者现在变成了双重关系，来访者成了咨询师的准姐夫。

在这种情况下，严格的伦理当然会要求我们将这个来访者转介，但这个困境里似乎有很多潜台词，都是我们有必要在转介前，详细与来访者去沟通的问题。

其次，这里也涉及到我们需要准确评估来访者对已及对他人的风险，从而更好的去保护自己、亲人及他人的内容。

比方说，可能我们需要进一步了解来访者原来所涉及的性侵的具体情节，从而更好的衡量他对于姐姐或其它人的危险性；

我们可能也需要去评估来访者的人格结构和发展水平，重点的是他在此之前是否知道姐姐与咨询师的关系，他是否可能存在某些反社会人格的倾向，及他与姐姐恋爱与他的咨询是否存在某些意识或潜意识层面的关系。

在准确评估的基础及与来访深入沟通的前提下，做出是否将其转介或是否告知姐姐或第三人的决定。

同时，咨询师是否可以要求来访者告知姐姐他与自己的咨询关系？这样一方面，在评估来访者对姐姐和自己并没有实际危险性的情况下，无需破坏咨询的保密原则，另一方面也可以适当地保护姐姐和来访者。

关于咨询关系方面，前面提过一下这个3个月的巧合，以精神分析的视角来看，天下没有巧合，或者说不存在没有意义的巧合。

咨询进行了3个月，来访者与姐姐的恋爱进行了3个月，这个首先在现实层面，咨询师需要去思考有没有这种可能性：

来访者是在知道自己与姐姐的关系的情况下，有意与姐姐开展了恋爱关系？

并进而考量来访者这样做的动机、人格结构及危险性，并结合前面伦理性的问题，考虑如何进行下一步的操作。

其次，在咨询层面，咨询师需要去考虑并与来访者讨论这个事件所反映出来的动力和关系，来访者是不是对咨询师有色情性移情，并直接见诸行动了？

所以找了咨询师的姐姐？或者是以姐夫的身份，来补偿在咨询中自己处于弱势的位置？

而他"'忍不住'从他的女朋友钱包里'拿'个两三百"的行为我们又能看到什么？咨询费会不会也是两三百？他是在对于咨询师收他咨询费而表达愤怒吗？

而在面临这么多问题的情况下，咨询师是否可能在转介前的几次咨询里，与来访者讨论清楚，的确对于双方都是一个重大的考验，但这也可能是一个对于来访者或咨询关系的一个重大突破的机会。

李昂
简单心理认证合作咨询师
精神分析流派，积极心理治疗

咨询师A和来访者T的问题

首先明确的答案是，我觉得咨询师A应该尝试转介来访者T。

给一个明确的答案是因为这是一个涉及到设置和伦理的关键性问题。我想无论采用什么样的技术，只要咨询师A不选择结束和来访者T的工作，我认为在《伦理守则》中的

第二条第6小点

"心理咨询师应根据来访者的需要、能力及身心状况，与其共同研拟辅导计划，讨论并评估计划的可行性及预期的效果，尽量尊重来访者的自主决定权，并为其最佳利益着想。"

和第三条第10小点

"心理咨询师在辅导过程中应谨言慎行，避免对来访者造成伤害。应觉知自己的价值观、信念、态度和行为，不得强制来访者接受自己的价值观。"

第12小点

"心理咨询师与来访者之间不得建立咨询以外的任何关系。尽量避免双重关系（尽量不与熟人、亲友、同事建立辅导关系），更不得利用来访者对辅导员的信任谋取私利。"

都会很难受到保障。

这并不是我上纲上线。我想可能有很多咨询师在这里会默默地想，我技术好，自我成长到位，我想我是可以承受这些并且始终保持接纳的。

但是即使你做到了这点，你在咨询时也并不是处于一个完全投入于咨询师身份的状态，而仅仅是处于一个经过压抑和调试后的咨询师状态。

其真诚度本身就是一个打了折的状态，这会让咨访同盟，这个本身就不是那么真实，但是需要咨访双方相信它真实的东西更加脆弱。

再好的心理建设和自我调节也比不过保持与矛盾的距离，能更让咨询师保持中立。

相信我，这真的不仅是一个忠告，更是一段经验。

这个问题会直接让我想到凯文·史派西主演的电影《心理医师（shrink）》，有兴趣人可以看看。

遗憾的是，这个电影我并不是拿来做正面教材使用的。这个电影很好地阐释了如果你不能坚守边界，到底会发生什么。

然后说说为什么是转介而不是结束工作。坦白地说结束工作很简单，但是这显然对来访者是很不公平的。

因为毕竟这种双重身份的问题并不是来访者有意造成的，因此如果仅仅让对方承担后果（需要自己去找新的咨询师）是非常不公平的。

因此我会比较建议转介，由双方共同讨论转介事宜，共同面对这个难题。应该是比较合理的吧。

最后说点个人的感想吧，我始终记得我的督导老师和我说过这么一句话。你要尝试习惯你不是李昂一个咨询师，而是你是咨询师李昂。

这意味着你不是一个人在扮演咨询师的角色，而是你作为一个咨询师的身份去用全身心的真诚和情感和来访者一起面对生活。

它本身就是一个超越普通"工作"定义的工作，需要你付出很多的情感和自我。当你内心有着无法抹平的波动时，这就会让这个本身很难的工作变成了一种折磨。

因此边界和设置是一个必须要被坚守的防线。这不仅是保护你，也是对你的来访者负责。

读完了这2位咨询师的观点，你有没有获得新的启发呢？

小编看到的是：

咨询师如果可以"预见"对来访者造成伤害的隐患，即使发生的可能性极低，咨询师也要采取措施封锁其发生的可能性；
在情感与专业的两难处境中，深入的沟通和良好的和评估能力将帮助咨询师找到解决问题的突破口；

困境练习是国内外咨询师培训常见的一种教育方式，它可以帮助学习者发散思维，熟悉法规、准则和专业知识，将知识与实践联系起来。

其实准则中早已给出答案，我们知道双重关系发生时应该怎么做。

但是当双重关系真实地发生，尤其是在感情与专业产生冲突时，最终选择怎么处理往往不是取决于你知不知道应该怎么做，而是取决于你能不能够按照你知道的那样做。

作为咨询师，你有没有遇到过双重关系的困扰呢？
作为来访者，对于你和咨询师可能存在的其他关系，你是怎么考虑的呢？

原文发表于：来访者是我准姐夫？？？ | 咨询师别慌！

学心理咨询，到简单心理Uni： 简单心理Uni - 最有态度的心理咨询学习社群

我们还有公众号哟~ 关注简单心理Uni (微信号：jdxl-uni) ，行业大咖的免费课程、专业咨询文章、读书会、专题课程，与10万+成长中的咨询师一起学习一起飞！

「简单心理Uni金牌基础训练课程·2018年秋季班」正在招募中～2年，理论、实习、督导缺一不可的系统培训，和你一起成为可靠的咨询师！

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：简单心理Uni

【知乎日报】千万用户的选择，做朋友圈里的新鲜事分享大牛。点击下载

为什么上过很多次舞台的演员再次上台还是会紧张？

其实真有演员上台不紧张，反而特别亢奋。（那肯定不是我）
但我觉得这个问题@陈佩斯给大家的回答就已经足够了。因为连他这样的戏骨演出前都会紧张，大家再上台演戏就没什么好怕的了。

在台上表演需要一定的紧张感、理智、兴奋。这三种情绪的配比要根据角色不同来还有剧本的不同来进行调整。
我们每个演员的本身条件又都不同，所以有些天生上台兴奋的人就需要降一降兴奋度，多一些理智和紧张感；而有些天生爱紧张的人反而需要把紧张感转化成兴奋。

我见过很多演员在后台的怪异行为，其实他们都是为了调整自己的心态来面对台上的角色。例如有特别理智冷静的演员就在上台前一个小时听high曲。还有特别亢奋的演员就在上台前沉默不语一句话都不说。还有演员沉浸在和朋友的聊天中试图分散自己的紧张感等等这些其实都是我们为了调整自己的心态。（除了有些不称职的就是纯粹爱玩以外）

很不幸我就是那种天生胆小容易紧张的演员。但我会在上台前进行一系列规律的事情。以消减我多余的紧张感，之后剩下的紧张感再转化为亢奋和保留一些理智就好了。

来到剧场在台上走台熟悉空间和道具。和演员交流昨天演出的问题。之后就开始个人活动。

先去便便（一定要叠好特定的纸）；然后用热水洗很长时间的澡；接下来提前穿好角色的衣服，带好厚重的假肚子（近期我演的中年角色要胖胖的）来适应，洗脸，刷牙，刮胡子，上妆，拜台，上台候场，进行最后服装道具检查（扣子裤链手持道具等等），进行最后的心理调整，上台。

如果实在有演员朋友们紧张的不行的话，这里有两条小救命稻草。
第一，在手腕上戴一个小皮筋，紧张的难受的时候就摸一摸或者用它弹一下自己。
第二，送大家一句话："观众都是第一次来看戏的，没人知道你演的应该是什么样。与其在胆小害怕，不如破釜沉舟"

希望对诸位有所帮助。

愿台上的神灵保佑大家，给观众带来满足。

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：陈大愚

【知乎日报】千万用户的选择，做朋友圈里的新鲜事分享大牛。点击下载

此问题还有 220 个回答，查看全部。
延伸阅读：
如何让下班之后的生活变得丰富多彩、健康积极？
父母也喜欢打游戏是种怎样的体验？

忍辱负重，为什么农业机械专业这么尴尬？

随着高等教育的普及，大学也向越来越多的人敞开大门，我们都常常说，大学生没有以前值钱了，这也是种必然趋势，大学不再那么难考，随着人数的增多，大学也从以前的精英教育慢慢转为面对社会的普通素质化教育。不同的老师都感慨过，大学的课程设置不断在变，很多重要的课程课时量不增反减，现在的学生会得太少，实践太少。

| 农机小课堂 | 课程堪忧

农机这个专业，属于工科，考研就会知道农机在工科（照顾专业）里，既然属于工科，除了理论知识的学习外，少不了很多实践课程。一般大一会学基础课程，类似高数、大学物理、大学化学、制图学等，大二，则会学专业基础课程，数学那必然还是有的，线性代数、概率论、理论力学、材料力学、机械原理、电工学等，大三就开始学专业课程了，农机专业嘛，学些机械设计、农业机械学、拖拉机汽车学、农业物料学等，大四课程基本就没有几门了，主要用来实习和毕业设计了。

理论课程很多必然带着实验课程，而除了理论课程外，实践环节也有很多，比如制图实习，老师给不同的同学不同的实物零件，在规定时间内画出零件的图纸；工科专业大二时候的金工实习，绝对考验动手能力，车工、钳工、焊工、锻造、铸造都包含在内，自己亲手打一块规定有尺寸长方体的铁块（当然不会绝对准确），然后自己亲自亲手将其磨成一个小锤，虽然很辛苦，但这个绝对非常有成就感；用车床车出来规定尺寸的小零件，自己进行焊接、气割气焊等操作，用型砂打造出来模具，再用铁水浇铸，整个过程也都有自己来完成，整个金工实习过程很辛苦，但绝对会很有成就感，非常印象深刻！在机械设计课程后呢，会有课程设计环节，我们农机专业设计的是一级减速器，为期两周多，机械专业呢，就要设计二级减速器了，为期一个月，每位同学的数据和要求都不同，在这段时间里，那是天天都到课程设计的教室，早出晚归，最后要写出设计说明书，以及画出图纸（A0图纸一张，A3图纸n张），至今还记得一教室同学在寒冬没有暖气的教室熬夜画图的场景，可惜图纸不能归自己。农机专业必不可少的的就是驾驶实习了，可以开着拖拉机在场地内形式，虽然速度慢，但是绝对过瘾！当然若是有条件，还可以进行收割机操作（虽然是原地的），但也很过瘾啊！最后大四会有进厂实习，就是去比较著名的制造厂进行参观，例如好多学校农机专业都会选择中国一拖。当然外出实习可能不止一次，这就要看学校和老师的安排了。

这样说可能大家会觉得这实践环节不还挺好的嘛，大家发现了么，我说的除了最后一项外，其余的都在学校内，教室里就可以完成。现在耕地越来越少，农场也是，而农机的实践必然要下地，与机器接触，这就增加了较大的危险性，而且，现在大学生的实践能力也很差，你去到农场里，反而给人家工作带来很大的麻烦，这就导致了我们当时一项实习直接很令人失望，其实我还挺期待那次实习的，本来原计划应该是由老师把学生分成几队，去往不同的地方（农场）进行实习，应该为其一个多月呢，但是由于往届学生表现不好，而且往年也出现过安全事故，导致农场基本不愿意接收实习学生，而老师们也知道学生水平怎么样，也怕有什么安全事故，这次实习就变成自己找地方实习，盖章就好……非常令人失望，而上面提到的最后一项，外出进厂实习，也仅仅就是参观，听讲解，为其五天，而之前由老师带队，在厂区实习，会有分配岗位、任务，你需要在车间工作，时间也是比较长，一个月左右（当然，默认女生可以不参加，甚至女生不必参加）。

从这些对比上来看，实践明显少太多了，而原因很复杂，既有一些客观远远，又有主观原因。耕地少、农场少、没有合适的实习地点和岗位，而目前学生娇生惯养，缺少组织纪律性、能力又不行、也不愿意吃苦，农场、工厂不信任大学生实习。而安全事故的发生，也让学校方面和农场主疑虑重重，最后因噎废食，外出实习就不断减少，甚至最后消失，只剩下名义上的实习。想起小的时候，学校课间操时候会下发免费豆浆给学生喝，这本来是好事，但由于某地区某一次豆浆食物中毒，这项全国性的福利就取消了，原因是为了防止类似事件的发生。这无疑是滑稽的，但直到现在，一旦出现什么问题，还是类似的处理方法。

作为工科生，动手能力还是很重要的，就像之前一个老师讲的，他们上完维修课程后，就能够维修车辆、从自行车到摩托车，再到轿车，或许不是每个人都会，但会有这个条件让他们去实践。目前的教育现状就是，理论知识掌握的不够好，动手又不行，那么大学教育就只剩下所谓的大学环境的熏陶和素质的养成了吗？

以上就是今天全部的分享啦，希望能为大家带来帮助，欢迎小伙伴们留言评价并提出建议哦~

想要了解更多最专业最新的行业资讯请关注微信公众号农机指南（ID:nongjizhinan) 。

http://weixin.qq.com/r/jCrj_6PEH-5greeY93_e (二维码自动识别)

注：图片源于网络版权归原作者所有

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：农机指南

【知乎日报】千万用户的选择，做朋友圈里的新鲜事分享大牛。点击下载

地球上的水是从哪里来的？

以下只讨论不论以何种形态存在的水，在太阳系已经存在的水，最初是怎么可能混到地球来的。

学界目前的三大主流假说: 彗星或者小行星送过来的；来自富氢的原始大气；来自构成岩质地球的碳质球粒星子(Carbonaceous chondrite planetesimals)。还看过有个别非主流文章提出过原太阳星云与地球磁场相互作用产生一条可能的氢/水运输链进入大气。

要搞清楚谁最有可能，要先弄懂在这个问题上最重要的一个概念：氘氢比（D/H）。氘是氢的同位素，比氢重，多了一个中子。地球上的水的氘氢比应该要与地球水的起源地差不多。太阳系中水广泛存在，每个地方的氘氢比不一样，这成为了追踪太阳系中水的踪迹一个最被普遍接受的工具。

1）水起源于彗星在早年是非常受欢迎的假说。毕竟来自太阳系外缘的彗星有好多水嘛。直到罗塞塔(Rosetta)任务首次探测彗星67P/Churyumov-Gerasimenko，泼了这个假说大大一盘冷水。因为罗塞塔发现那颗彗星的氘氢比比地球上的海洋高了三倍！通过一系列严谨的推理和计算，虽然有Hatley2的存在（请拉到答案底部），很多研究者认为这颗彗星在柯伊伯带比较有代表性，彗星起源说可能要输掉了。但是不怕，不是还有小行星嘛，小行星带离地球更近，地球上发现的来自小行星的陨石也比较多，有研究表明地球上来自小行星的富水陨石的氘氢比跟地球比较接近！

2）水来自于原始大气是我个人很喜欢的一个假说。这个故事是说，早期太阳星云笼罩着厚厚的气体，其成分跟太阳差不多，富含氢和氦。而一些有引力的物体已经开始在太阳系形成了，有些甚至能迅速长到火星大小，能够吸积周围的气体形成富含氢的原始大气。而这些氢说不定可以在行星表面或内部被氧化，成为水。这个点子能成为主流之一是因为地球水的氘氢比比原太阳星云的氢高了6倍，但是！毕竟氢非常的轻，如果这原始大气能经历比较长期的氢逃逸，其氘氢比就上去了啊（重的氘跑的没氢多啊）。这个故事也挺有一些间接证据支持的，比如地球内部竟然有大量深藏不露的氢；火星以及火星大小的物体的确可以在太阳系极早期迅速形成，等。但是，这个故事仍然经受着理论上的质疑，要将氘氢比提高6倍，氢逃逸的时长到底会不会长到离谱呢？

3）水其实来自于地球！的假说，是说，水及其他一些挥发物（volatiles）本来就储存在砌成地球这颗行星的砖块上——富含水的吸积星子（planetesimal），然后被释放出来。其中这些富含水的星子被认为大部分和碳质球粒陨石一个出处。这个假说被理论家们大力追捧，快成最主流的假说了。因为这个假说不仅在氘氢比上不存在问题（地球的氘氢比跟碳质球粒陨石接近），也同近年非常流行的太阳系形成理论之一，大迁徙假说（Grand Tack Scenario），高度吻合。因为早期木星的迁徙可以将外围富水的小石块带进内太阳系，给内行星的形成提供了"水分很多"的砖块，其总含水量远高于今天地球含水量。相当多的理论模型表示这完全行得通。

2）和3）都提供了水被储存在地球里的条件，那水怎么走出来的呢？很有可能通过早期地球表面幔海/岩浆（magma ocean）的蒸发，生出了次生大气，其主要成分是水和二氧化碳。而后地球逐渐冷却，水也变成液态停留在表面。

最后贴一张太阳系各处氘氢比对比图，图片版权看最后一行copyright：

请大家多多指教。

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：知乎用户（登录查看详情）

【知乎日报】千万用户的选择，做朋友圈里的新鲜事分享大牛。点击下载

此问题还有 9 个回答，查看全部。

完成一个单位的运算至少需要多少能量？

Interesting, 上个月刚好有个量子热动力学的最新的成果上了arxiv

Information Erasure

Information is central to thermodynamics, providing the grounds to the
formulation of the theory in powerful abstract statistical terms. One must not
forget, however, that, as put by Landauer, {\it information is physical}. This
means that the processing of information will be unavoidably linked to the
costs of manipulating the real physical systems carrying the information. Here
we will focus on the particular process of erasing information, which plays a
fundamental role in the description of heat engines. We will review Landauer's
principle and the associated erasure energy cost. We will also show, following
the recent contributions from Vaccaro and Barnett, that cost of erasing does
not need to be paid with energy, but with any other conserved quantity.
Finally, we will address the issue of designing heat engines based on these new
concepts.

简单的说，"计算"这个过程不需要任何能量，理论上能够把任何计算的能耗降到0。比如Toffoli
Gate是可逆的完备计算基底。在这种情况下能量是守恒的。

但是"计算"这个过程需要消耗内存：

为了完成计算，首先，你要从一个内存 X 上读取输入，然后把结果输出到内存 Y 上，但是对于可逆计算而言，输出结果与内存 Y 的初态是双射。也即是对于任意计算，只有一个确定的初态才对应正确的结果，我们一般叫它 0 态。

完成一次计算后，内存Y就不再是 0 态了，那我们就无法再使用它做计算了。如果我们想重复利用一个内存，我们必须想办法把内存 Y 恢复到 0 态。这就来到了上面这篇paper说的Information Erasure问题。

当然，这里要注意：虽然我们每一步计算是可逆的，但一般来说，我们不知道某个寄存器到底经过了哪些计算，也就是这个逆是找不到的。所有我们需要一个通用方法来擦除信息，而这一步是不可逆的。为了让整个系统还原，我们必须找到一种与内存相互作用以后自身不变的系统。在Landauer's Principle 中，我们选择了热库，得到了能耗kT ln(2) 的结果。但更进一步的，也就是上面这篇文章的结果表明，任何一种守恒量的无限大系综都可以用来擦除信息，也即是擦除信息的过程不一定需要消耗能量，它可以消耗任何守恒量。

所以对你这个问题, 答案是0

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：知乎用户（登录查看详情）

【知乎日报】千万用户的选择，做朋友圈里的新鲜事分享大牛。点击下载

此问题还有 8 个回答，查看全部。

为什么现在很多年轻人愿意到北上广深打拼，即使过得异常艰苦，远离亲人，仍然义无反顾？

好大的命题，本来都列好了提纲准备写一篇社会学论文了，然后想想觉得好花时间啊，那先简单讲讲自己的经历吧：

我11岁来的北京学舞蹈，当时借着长大想成为舞蹈家的梦想的名义，其实是因为小学课本里有很多对首都北京的描写让对北京有无限的好奇，而且我一直觉得北京有海，因为有北海、什刹海这些地名…身为一个生长在内陆城市从来没见过海的小朋友，这是最大的吸引力。然后来了北京之后就去了北海公园，发现只是个湖。学芭蕾学到第二年就想退学，太苦太枯燥太想家，后来还是在父母的开导下坚持了下来，只是梦想跟舞蹈不再有关系。毕业又继续在北京上了大学，想着名牌大学毕业之后再衣锦还乡。然后，大三18岁生日过完父母离婚了，当时也没觉得是多大的打击，电话这头擦干眼泪就欣然接受了这个消息，只是那学期寒假回家时感觉什么都变了，房子的样子变了，成员变了，过年的习惯变了，就连家乡的样子都整个变了——那年长沙到处都在施工建设坑坑洼洼，也不知道要把这个城市修成什么样子，反正越来越不认识了，我对家乡的印象与记忆也锁在了童年时代。也不知道是长大了还是家庭破裂带来的影响，就是不那么想回家了，开始向往远方，越远越好，我梦想要去哈佛读商学院。

远方之所以好是因为它够远，也就不用着急，那跟前就只好先在原地凑合着。大学毕业随便找了工作，说随便是因为只去过一次招聘会，只面试过一家公司，第二天开始上班，工资1500，房租750，真正的北漂生活开始（之前不算是北漂是因为我从11岁来北京上学开始我就是北京户口，我的身份证号是110开头的，大学毕业的第一天户口就打回了原籍）。工作一年半后觉得很沮丧，也不知道想要什么，但知道这不是我想要的，然后就辞职了，彻底变成了无业游民漂荡了半年多。那段时间很焦虑，钱也没有，梦想也没有，远方遥不可及，当下一无是处，那年是2008年，汶川地震和北京奥运会的那一年——在这极度悲伤与狂欢的季节，我开始重新认识自己，我与这份生命，这个时代，这座城市。我跟这个时代的潮来潮去有关吗？我跟这座城市遍地机会有关吗？我有什么呢？我要什么呢？我开始重新去感受我否定过的梦想，我开始重新跳舞。这一步踏出去，居然很坚定很实在。

舞者的生活给了我另外一种存在，这种存在既漂缈又真实，漂缈在于活得很不现实也没有生活的目标，真实在于我真正接受和在乎生命里的每一份感受和体验。它给了我勇气，即便生活拮据，也不再焦虑和恐慌。而且我知道这不是自我安慰，这是实实在在对自己的相信，就是怎么样的生活我都可以接受。

2010年我还在舞团的时候创作过一个作品叫《无足鸟》，"世界上有一种鸟，没有脚，它只能一直飞，飞累了就睡在风中，这种鸟一辈子只会落地一次，那就是它死的时候。"这是王家卫电影《阿飞正传》里面张国荣的台词。漂泊感成为了我最深刻也是最重要的感受，也是这个时代的普遍感受。每个人都有各自漂泊的理由和故事，悲凉却丰盈。我越来越学会与这种感受相处，它让我享受风，享受云，享受飞翔，忘记落地。

因为电影《路过未来》马上要上映，最近一直提到异乡人的感受，看到这个问题就想到新民（电影里我演的角色）。这个角色跟我本人反差还挺大的，但这种漂泊感是共通的，不过他身上有我羡慕的东西，是什么呢？好奇的话5月17号去电影院看吧。

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：尹昉

【知乎日报】千万用户的选择，做朋友圈里的新鲜事分享大牛。点击下载

此问题还有 5200 个回答，查看全部。
延伸阅读：
人到底可以有多坏？
现实可以有多美好？

中国蚊子和非洲蚊子，谁更“毒”一些？

地球上的蚊虫约有3000种以上，世界各地均有分布。

蚊虫为完全变态型昆虫，分为卵、幼虫、蛹和成虫四个时期，前三个时期必须生活在水中。从卵到成蚊约经过10-12天，成蚊通过叮咬可将其携带的病原（病毒、寄生虫）传播给人类引起多种疾病。

蚊虫可以传播近百种已知的可引起人、畜疾病的病毒，有些是非常危险的病毒，如裂谷热病毒、流行性脑炎病毒、黄热病毒等。

能传播疾病的蚊虫主要为以下三大类：按蚊（Anopheles），伊蚊（Aedes），和库蚊（Culex）。

图1 三类可传播疾病的蚊虫外形特征。从左至右：库蚊（身体多棕褐色，翅膀无斑点）、伊蚊（身体黑色有白斑，翅膀无斑点）、按蚊（身体灰褐色，翅膀多有黑白斑），http://blog.healthgenie.in/

按蚊，身体多为灰褐色，翅膀多有黑白斑点，经常在黎明晨曦期间攻击人类，主要传播的病毒有流行性乙型脑炎病毒、奥-奈氏病毒。

伊蚊，又称花脚蚊，身体多为黑色有白斑，翅膀均无斑点，多在白天活动，攻击性非常强，主要传播登革病毒、黄热病毒、基孔肯雅病毒、寨卡病毒。

库蚊，又称家蚊，身体多为棕黄色，翅膀多数无斑点，喜好在黄昏后叮咬人畜，主要传播的病毒有西尼罗病毒、流行性乙型脑炎病毒和圣路易斯脑炎病毒。

蚊虫携带的这么多病毒，在地域上是否有差异呢？比如说我国的蚊子携带的病毒，跟非洲蚊子携带的病毒，有什么区别吗？日前，中国科学院武汉病毒研究所虫媒病毒与媒介控制学科组研究团队，就对我国和肯尼亚的蚊虫进行了比较和分析。

科研人员对采自中国和肯尼亚的蚊虫标本进行了高通量测序。他们对两地蚊虫携带的病毒谱进行比较分析，研究结果表明，蚊虫中病毒的分布存在地区特异性：比如肯尼亚标本里发现了登革病毒（属于黄病毒科Flaviviridae），而我国湖北和云南的标本里未见；同时，我国湖北和云南的样本中发现了大量的版纳病毒序列（属于呼肠孤病毒科Reoviridae），而肯尼亚样本中却没有该病毒的信息。

此外，科研人员还在肯尼亚和我国的蚊虫标本中均发现了大量的未知新病毒（unclassified viruses），有待进一步的研究。

图2 中国云南、湖北和肯尼亚 Kwale 地区蚊虫中携带的病毒谱的比较分析

http://www.mdpi.com/1999-4915/10/1/30

相关研究成果以 Metagenomic Virome Analysis ofCulex Mosquitoes from Kenya and China 为题发表在 Viruses（《病毒》）上。该项研究工作获得了中国科学院-中非联合研究中心、国家自然科学基金和科技部基础专项等的资助。

近年来随着全球化的发展，气候变化等，蚊子活动范围的扩张，以及病毒变异的加速，蚊媒病毒性疾病爆发越来越频繁，对人口健康、经济发展和社会稳定造成了巨大的影响。

2015年，巴西爆发可寨卡疫情，并在南美和中美快速传播，进一步扩散到全球80多个国家和地区，2016年2月世界卫生组织(WHO)宣布寨卡病毒为全球紧急公共卫生事件。因此，需要科学家对蚊媒病毒的分布、传播、流行趋势，致病机理，疫苗药物等进行研究，从而帮助我们了解此类病毒的进化、在自然界中的作用等科学意义，以及对它们引起的疾病进行预防控制。

在日常生活中可以采取以下措施避免蚊虫叮咬而感染蚊媒病毒：使用经国家有关部门批准使用的杀蚊剂、驱蚊剂等；在蚊虫活动密集的地区穿着浅色、长袖衣服和长裤；及时清理房屋周边积水和蚊虫孳生场所，美化环境，安装纱门纱窗并使用蚊帐预防蚊虫的侵入。

作者：夏菡

来源：中国科学院武汉植物园/中国科学院中-非联合研究中心

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：中科院之声

【知乎日报】千万用户的选择，做朋友圈里的新鲜事分享大牛。点击下载

做为一名热爱设计的设计师，应该怎么成长？

室内设计是一个门槛极低的职业，可能有的人学的建筑、有的人学的美术、有的人学的环艺、有的人学的土建、或者有的人跟这个专业根本不带任何联系。有的人在装修公司做了几年业务，可能也会自诩为一名室内设计师。但这个行业淘汰率却是极高的，想做一名优秀的室内设计师，也需要更多的付出和努力。

工作后有人开始迷茫，有人开始失望，有人开始抱怨，有人开始放弃。但确实，每个人都可以做设计，并不是每个人都可以成为设计师。

回答过两个入门级的话题《如何做一个高逼格的室内设计师？》《顶级室内设计师需要具备什么要素？》算是个人所思，回到正题，做为一名刚入行的设计从业人员，应该怎么成长？

很长一段时间我也对此迷茫，并为此付出代价。从第一天开始，遇到所有困难总会给自己催眠，"一切都会好起来的"，却从来没认真想过，怎么让一起都好起来。随波逐流和等待永远不能解决核心问题。所以，曾经有一段时间我疯狂的爱上读书、看各种杂志，希望能在里面找到灵感和启发。

事实证明，还是有用的，至少能让大脑得到段在的充实。后来开始慢慢发现很多大师或知名设计师的成长轨迹。从来没有一个设计师是因为技术能力(cad制图、效果图绘制等)更多的获得别人的认可和赞同，更多的是因为他的价值观、设计理念和对待设计及事物的态度。

设计师其实扮演着一个知识高输出的角色，一个完整的项目需要你对空间布局、动线、收纳、分区、灯光、通风、朝向方位、材质、颜色、工艺、预算、建筑结构、设备等等一系列作出精确的把控及应对方案。所以需要不断学习以应对知识的枯竭及面对社会的进步。

做一个短期、中期、长期或者初级、中级、高级的学习计划，所有知识没办法一步到位，所以需要分阶段来慢慢完成。除此之外，你应该还养成这些习惯或者具备这些素质。

1、制图看图能力

做为一名专业的设计师，设计图施工图的标准绘制，是最基本的要求。很多人连施工图是什么玩意儿都没搞明白，就自诩为设计师，觉得合适么。并不是会画CAD就叫会绘制施工图，这个还有很大一段差距，行业的标准需要去熟悉和了解，不然脱轨设计，在以后的某个时段里会让你后悔不已。

2、培养自己的审美

造成审美缺乏的原因有很多，可能因为天赋、成长环境、经历、教育程度、经济收入等等。审美是可以培养的，无非看的少了，经历的少了，感受的少了，参与的少了，思考的少了，如此而已。

3、养成阅读的习惯

可以是各种喜欢非专业的书，也可以是报刊，杂志，了解这个世界及其他思想的任何途径。

曾有人问，读过的书会忘记，那为什还要读书？阅读不仅聊以慰藉孤独寂寞的灵魂，热爱阅读从不会因为只身一个人而感到孤独、乏味。更可贵的阅读带来的思维方式的改变，经历的充实。"阅读，让人越来越低"。阅读让人不再急躁，哪怕读的越多越发感觉自己的无知，我们游走世界，繁花如野，举目四望，也不过四面白墙，视界如此微妙，只身此生，愿永远不处局限之中。

4、行万里路

在书中找世界，在路上找自己。

当一个设计师还没明白自己是谁，自己往何处去。怎么会懂他是谁，他想何处去。既然我们都是在为他设计，敬他、懂他、不可避他也。

曾经有个设计师跟我说，业主在北欧生活很多年，非常怀恋，想在家里融入很多北欧元素。问他有没有去过北欧，他瞬间觉得很惭愧。自己都没感受过的，怎么能在作品里表现的淋淋尽致。

5、不要因为"坚持"打败了你

没个自觉人生困难的时期，都以为是人生的低谷。坚持需要挣扎很久没，放弃却只需一瞬间，从来都是如此。长期坚持一件事，如果可以记录下来整个过程，结果就是会清晰地感受到那种不断进步的力量，那种化腐朽为神奇的力量。

6、做一个有趣的、善良的设计师

浮躁的环境总会带来很多负面，我们总会被这些负面所影响，对于一件美好的事物，需要用更多正能量对感化，设计并不是一份单纯只为完成任务的工作，在这个过程需要用很多善良的心态去对他，所以不做一个功利的设计师，而做一个善良的设计师。

前段时间有人问我，你人生的终极目标是什么？努力想了半天，反正不是为了活着而活着，那应该就是为了自我完善和自我实现。

从来不认为成为顶级设计师是因为他拥有更高超的设计技术，可能更多的是面对所有人和事物的态度。

待更… ...

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：设计师石空

【知乎日报】千万用户的选择，做朋友圈里的新鲜事分享大牛。点击下载

报告偏见之：脑成像研究中的性别差异

我们经常可以在很多功能磁共振成像（fMRI）的研究报告中看到性别差异。最近Nature发表的论文表示，大量论文中结论的男女之间的大脑性别差异只是报告偏见（reporting bias）。

为了评估文献中过度的"显著"证据，文献作者们在Medline和Scopus中搜索过去十年的任何有关性别差异的fMR大脑研究。

然后，作者们分析了偏好性别大脑差异的结论的流行程度，以及研究样本量（sample size）和可辨认的重要病灶（significant foci identified）数量之间的相关性。在没有偏见的情况下，更大型的研究，或者有更好统计功效的研究，应该可以辨认中更多的重要的病灶。

在179篇文献中，样本量的中位数是n = 32（四分位间距23-47.5）。报告的有性别差异的病灶数量中位数是n=5（四分位间距2-9.5）。很少有论文（n=2）的标题说两性之间没有差异，或者两性之间相似较多（n=2）。

总体来说，

1 在179篇文献中，有158篇论文（88%）的结论是"有显著的性别差异"。

2 样本量和病灶数量之间在统计学上没有显著的相关性（每10个参与者相关性增加-0.048％，p = 0.63）

3 "显著的性别差异"，或者"阳性"的研究结果非常流行，但是样本量和病灶数量的相关关系却不足。

这反映了绝大部分文献中存在的报告偏见（reporting bias），和过度显著（正性，positive）偏见（excess significance bias）。

文献链接

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：知乎用户（登录查看详情）

【知乎日报】千万用户的选择，做朋友圈里的新鲜事分享大牛。点击下载

质子和中子电子是什么颜色？

发现了之前的bug，完全是计算方面的错误（具体的会在下面解释）。然而，原先写的实在是太乱了，这次更新就直接删掉原先的，重新写了。原先的部分可能给大家造成了很多误解，深感抱歉。

我们观测到的物体是什么颜色，取决于这个物体散射回来的可见光是什么颜色的。某个频率的光散射得越厉害，进入我们眼中的这个频率的光就越多，从而我们就会看到这个颜色。比如，我们看到天空是蓝色的，这是因为气体分子对可见光进行散射时，波长越短/频率越高的光散射的越厉害，从而进入我们眼中的蓝光也越多。

对于电子/质子/中子，也是同样的道理。不过题主这里想使用的方法不太恰当。单个的这种粒子很难观测，就算是能反射回来一丁点光，人眼也根本识别不了，所以看起来就是透明的。我们需要的是大量的这种基本粒子，比如电子气体/质子气体/中子气体。

我们引入一个新的物理量——散射截面 $\sigma$ 。它的定义是，两种粒子A和B发生散射时，单个A粒子和单个B粒子发生散射的概率再乘以粒子束的截面面积。你可以直观地理解为，B粒子位于原点，有一束A粒子沿着z轴打过来，只有在x-y平面的投影位于B粒子为中心、面积为 $\sigma$ 的圆内的A粒子能和B粒子发生散射，从而有可能进入我们的眼睛。

量子场论中可以计算这个物理量，具体的计算过程可以参考Peskin的《量子场论导论》第5章第5节，这里只放结果。（预警：以下计算结果非常复杂，想知道最终答案的直接跳过这些公式吧。）

使用自然单位制，电子（质子和中子不是基本粒子，与光的散射应该挺复杂的，这里就不考虑了）和光的散射（就是康普顿散射）公式为

$\frac{d\sigma}{d\cos\theta}=\frac{\pi\alpha^2}{m^2}\frac{1}{[1+\frac{\omega}{m}(1-\cos\theta)]^2}\left\{ \frac{1}{1+\frac{\omega}{m}(1-\cos\theta)} +\left(1+\frac{\omega}{m}(1-\cos\theta)\right)-\sin^2\theta \right\}$

其中 $\theta$ 是散射的光子和入射的光子的夹角， $\alpha$ 是精细结构常数，其值约为 $1/137$ ， $m$ 是这些基本粒子的质量， $\omega$ 是光的角频率，和波长的关系是

$\omega=c\frac{2\pi}{\lambda}$

这个积分严格做出来就是

$\sigma=\frac{\pi\alpha^2}{y^3(m+2my)^2}\left\{ 2y(2+y(1+y)(8+y))+(1+2y)^2(-2+(-2+y)y)\ln(1+2y)\right\}$

其中 $y=\omega/m$ ，在自然单位制下是光子能量和粒子静质能的比。

以电子为例，电子的质量是0.511 $MeV$ (也就是 $0.511\times10^6eV$ )，取可见光的波长为 $500nm$ ，则可见光的光子的能量为 $2.48 \times10^{-6}MeV$ ，远远小于电子的静质能。于是y约是百万分之一的大小，从而可以对上式做泰勒展开。这也是 @逸心说的可以用经典的电子散射来计算的原因。展开之后，前几阶的结果是

$\sigma=\frac{8\pi\alpha^2}{3m^2}-\frac{16\pi\alpha^2y}{3m^2}+\frac{208\pi\alpha^2y^2}{15m^2}+\mathcal{O}(y^3)$

（原来用mathematica画了一些鬼畜的图，并且得出了这个东西在 $y$ 很小时发散的错误结论。事实上并不是这样的。之前是因为带数值的时候，普朗克常数太小，可能已经超出了mathematica的极限，所以最后出错了。）

领头阶的微分散射截面的数值与 $y$ 无关，结果是

$\sigma=\frac{8\pi\alpha^2}{3m^2}=0.0017MeV^{-2}$

换回国际单位制，就是 $6.68\times10^{-29}m^2$ （我之前又双叒叕换算错了）。

（这个换算，就是先将 $\sigma$ 的单位换回焦耳，再用约化普朗克常数和光速凑量纲。如果用 $\hbar^m c^n$ 能凑回面积量纲，那就在原先的结果的数值上乘上 $\hbar^m c^n$ 的数值。这个问题里 $m=n=2$ 。我要是又算错了，望不吝指正。）

对于中子和质子，它们的质量约是 $1000 MeV$ （电子质量的2000倍）, 所以也是用领头阶就可以了。算出来的散射截面约是电子情形的四百万分之一。

一个典型的散射过程——大气分子的散射截面面积是 $5.1\times10^{-31}m^2$ （数据来自

Rayleigh scattering

）（大气分子的散射已经不能再用上面的散射公式计算，因为大气分子不能看成基本粒子，而上述公式只对基本粒子成立。这个散射是用瑞利散射公式计算的，计算结果也在这个词条里）。

这个比较说明，当电子气体的浓度达到大气中气体分子的浓度的百分之一这个量级或者更浓的时候，电子气体对光的散射将达到大气分子的程度甚至更强。由于电子气对于可见光的散射几乎是不依赖于波长的（因为领头阶的微分散射截面是不依赖于光的波长的，次领头阶已经是百万分之一的修正，可以不考虑了），所以会散射各个波段的可见光，看起来就像是逸心的答案中说的"类似于金属的反射"。

当电子气的浓度不高时，看起来是无色透明的。

质子和中子气体的浓度得达到大气分子的浓度的一万倍，才能开始出现"类似金属的反射"。更稀薄的情况也是无色透明的。（不知道中子星里中子的浓度有没有到这个程度。。。）

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：鸟雀呼晴

【知乎日报】千万用户的选择，做朋友圈里的新鲜事分享大牛。点击下载

此问题还有 5 个回答，查看全部。

订阅：博文 (Atom)