atppp's Blog

几个月前看到一篇论文，大致是说写博客有益身心健康，Discovery 有个评论。博客和日记的功能有些类似之处，而日记的心理学作用研究由来已久，所以关于博客的心理学影响也不是什么新鲜研究。尽管如此，博客的公开化以及交互功能还是比日记要高出一个层次，所以我相信写博客比写日记（或限制访问的博客）应该是更有益于身心健康一些。写博客满足人的表达欲，有利于理清思路、消除孤独，并更有效的和朋友建立联系。

这篇论文所调查的人群是 Myspace 的一些人。在社交网络快速发展的今天，代沟也有了新的含义：我们常常以一个人在 Myspace 还是在 Facebook 更活跃来判断其属于“老人”还是“年轻人”。这篇论文的取样“N = 134, mean age 24.5 years”使得有人怀疑其取样的典型性。这是一个很有趣的怀疑，因为在很多研究中，取样的 bias 或者不正确的数据分析方法都有可能会倒置结果，但身在庐山中的研究工作者却不一定会意识到这一点。

一个例子是，很多微软的程序都会问你是否允许他们收集数据以便更好的改进产品，而这个反馈正是开发者决定工具条按钮顺序等一系列用户界面设计问题的重要依据。大神 delphij 曾提到，这个流程有问题，因为一开始的取样就是非常 bias 的，愿意被收集数据的用户是有一定特点的，比如心态比较开放、机器上没有敏感数据（不在大公司工作）。同样的，在软件开发中，用户反馈呼声最高的功能并不一定是最需要的功能，因为愿意参与反馈的用户群很小，并不一定代表整体利益。

现在很多领域的理工背景越来越重，强调纯粹的数学模型成为了一种趋势。几个月前，谷歌首席视觉设计师 Douglas Bowman 因不满公司痴迷数据而离职，他在博客中写道：

Yes, it’s true that a team at Google couldn’t decide between two blues, so they’re testing 41 shades between each blue to see which one performs better. I had a recent debate over whether a border should be 3, 4 or 5 pixels wide, and was asked to prove my case. I can’t operate in an environment like that. I’ve grown tired of debating such minuscule design decisions. There are more exciting design problems in this world to tackle.

我认为，这是一个很有意义的提醒。数字是会骗人的，解释其含义需要谨慎再谨慎。

因为类似的原因，总有人认为心理学全是骗人的。Sheldon 在 TBBT S2E13 中提到：“The social sciences are largely hokum.”不过，在大爆炸宇宙学也逐渐成为定量科学的今天，心理学依靠 fMRI 等也早已成为了一门可靠的科学。路易在物理学界打拼多年后涉足（物理）教育心理学，发现人思考量子力学和经典力学的时候 fMRI 很不一样。hmm… 不知道是不是骗人的，不过路易认为生物学和心理学的联姻将会像化学和生物学结婚生出了分子生物学一样伟大。

偏振太阳镜里有块竖偏振片，用来滤掉横偏振光。大部分 LCD 发出来的光是 45 度偏振的，比如 iPhone 横握和纵握都可以透过偏振太阳镜看。但是也有设计的比较糟糕的 LCD 的，比如有人这样抱怨道：

… my car stereo LCD is unreadable with my sunglasses on. I have to tilt my head 45 degrees to read it, and it makes me look like a dog that just heard a weird noise. …

“像狗一样”，回想起来我戴着偏振太阳镜就常常会那样，有的超市刷卡机也有这个问题。最近发现有些 Canon 新相机的 LCD 是竖偏振，有人说，这不挺好吗，透过偏振太阳镜看恰好是最佳角度。可是如果要竖握相机拍照，我就啥都看不见了！真不知道 Canon 怎么搞的，甚至有的相机是用的横偏振 LCD（Canon SD 系列里，至少两款是竖偏振，一款横偏振）。

由于偏振太阳镜的推广，可能会在阳光下使用的设备其 LCD 的偏振性已经成为用户体验中很重要的一个部分。45 度偏振算是一个标准的解决方案，不过很多新的设备已经开始用非偏振 LCD 了，保证戴偏振太阳镜怎么歪头都一样，比如 Garmin 比较新的几款 GPS。

背景：偏振

想象你手里有一根绳子，绳子另一头穿过一片竖篱笆栏拴在树上。如果你上下晃动绳子，绳子上的波可以顺利传播到树上，篱笆像“透明”的一样；而如果你左右晃动绳子，绳子就会撞到篱笆的竹子，波也就只能传播到篱笆为止。这两种波，我们分别称作竖偏振波和横偏振波，描述的是绳子的振动方向。光是一种电磁波，也有类似的性质，而这个篱笆所对应的，就是一种叫做偏振片的东西。竖偏振光可以顺利通过竖偏振片，而横偏振光则不行；如果把这个竖偏振片转 90 度成为横偏振片，则情况会反过来。

大部分自然光，比如阳光，是非偏振光，也就是说没有一个特定的偏振方向，经过任意角度的偏振片之后都会损失掉一半的光。而自然光在水面反射之后，则会大部分变成横偏振光。如果透过一个竖偏振片去看波光粼粼的水面，则会发现波光几乎完全消失。同样的在玻璃上反射的光线也会有类似的性质，摄影时转动镜头前的偏振片，可以用来强调玻璃上反射的景物，或者强调透过玻璃看到的景物。偏振太阳镜，基本就是墨镜 + 竖偏振片。因为地面和前车玻璃反射的阳光基本是横偏振，几乎都被偏振太阳镜滤掉，所以通常推荐在开车的时候使用这类墨镜。

Wikipedia 说：

Technological applications of polarization are extremely widespread. Perhaps the most commonly encountered examples are liquid crystal displays and polarized sunglasses.

果然，我一篇文章就涉及到了这俩。

鸡皮疙瘩，英语里叫 goose bumps（事实上很多鸟类和哺乳动物都有类似的反射机制，所以不同语言里会用不同动物），指的是人或动物受冷或者有强烈感情冲击时（如惊吓、肉麻）皮肤发紧并出现密密麻麻颗粒的现象……对于有体毛的动物，这种反射机制可以将皮肤收紧并竖起体毛，有助于保暖，同时也可以在对敌的时候显得大一些，应该是进化出来的一种保护自己的机制。但是一般认为，这种反射机制对人类已经没多大好处，体毛没了，但是调节的机制还在，属于进化遗留。

美国斯坦福大学附近曾经多次报道出现山狮，甚至有山狮在住宅区活动的报告，一度搞的人心惶惶。动物学家在告市民书中说到：“When encountering a mountain lion, it is advised to appear as big as possible. If attacked, fight back. ”同学们对“appear as big as possible”这一条一直津津乐道，其实和上文提到的鸡皮疙瘩的保护作用是类似的，块头越大其威摄力也越强。鄙实验室的路易每次讨论激光束大小的时候都要说“Size does matter.”，后来甚至在正式 poster 和 presentation 上也用超大字体写下这三个词作为副标题，搞的我等群众常常在一旁因为其双关甚至三关的含义而掩面淫笑。

很早就和人提起过，毕业论文的致谢辞（thesis acknowledgment）简直是一个八卦胜地。有在里面大肆调侃合作者的，有在里面写感谢当年女朋友结果毕业没多久就分手的（这个其实不少见而且没什么问题，但是有些人提到这个会尴尬），有在里面没提老婆事后我才得知其实写论文的时候就已经在闹离婚的，也有在致谢辞里面求婚的，总之千奇百怪无奇不有。我的老板也提到，浏览以前学生的致谢辞，就仿佛能看见眼前晃过十几年的时光。

这里做的一个小工作是通过论文致谢辞来制作感谢网图。大家知道，很多大规模的实验室，里面的合作关系往往错综复杂，这一点可以通过论文致谢辞来分析和量化。定义感谢度：

A 对 B 的感谢度 ＝ 100 * A 在博士论文致谢辞里提到 B 的词数 / A 的致谢辞总词数。

这里的一个假设是，每个博士所得到的帮助总量是差不多的，但是有些人写致谢辞比较唐僧，所以需要 normalize 一下。被感谢度则定义为：

B 的被感谢度 = 所有博士生对 B 的感谢度总和。

我自动统计了我老板和我老板的老板在本领域带过的 22 个博士生的致谢辞，以下是画出来的感谢网一角（点进去可看完整的图）。每个节点代表一个人，节点大小由被感谢度决定；节点中间所标年份为博士毕业年份（2009 那个就是我啦），红背景的小数字为被感谢度。最大那个 237 就是我老板啦，次大那个 155 就是我老板当年的老板（他的被感谢度应该比 155 大很多，不过他 1997 年之后就基本不搞这个领域了，所以我没有统计进去）。节点之间连线表示感谢，粗细由感谢度决定（连线上的小数字所注）。TouchGraph 还自动进行了 cluster 计算，以不同颜色标注了小圈子。这里面有很多可以分析东西：比如那个 1997 年毕业的家伙身处中央，和各个集团都联系紧密，事实上我们都知道他确实是交际花；还有比如可以看出各个实验项目更新换代的线索。更多的也只有身在其中才能体会到，所以我就不多写了。

P.S. 这个问题事实上一般化了以后是一个 citation network 的问题。有关 large network 的研究最近十几年很热门，比如可以看 Jure Leskovec 的博士论文答辩 Dynamics of large networks。

续上一篇 单位是什么。接着说单位就是比较这个问题。设想一下这样的对话：

- 这件衣服好贵啊，可以买两个 LV 的麻袋了。
- 是啊，可以看一百场脱衣舞秀了。
- 你看隔壁张三，一个月就赚十个麻袋，你连十分之一个张三都赚不到！

这个，就是拿自己熟悉的事物（麻袋、脱衣舞秀门票、张三月收入）作为钱的单位来衡量价值，类似的比较方法很常见，比如“这种恐龙体重在 40 吨 ～ 48 吨之间——大概相当于 7 头大象的重量。”，“这棵大树树干直径有六米，需要十个人手拉手才能环抱。”一般人对这种“40 吨”或者“六米”都是不太有概念的，拿相对熟悉的东西来比较就容易有感觉。物理学里的基本单位制，比较的就是有共识而且容易测量的事物，和上面说的比较本质上是一样的。古代的话，一般找易于得到或者权威的东西，比如据传英寸最早就是从拇指的尺寸规定的（有争议）；现代的话，基本是找自然的物理量来规定，所以一般来说一个基本物理单位的规定，等价于规定一个物理常数，比如米的定义──“光在 1/299,792,458 秒内在真空中传播的距离”，等于是规定了光速就是 299,792,458 米/秒。

这引出一个在物理实验课上同学们经常会问的问题：“既然光速都已经是规定的了，老师为什么还让我们测呢？”实际上，单位规定了物理常数，这并不意味着这个常数不需要再测；相反，还需要不断的提高它的测量精度，并且选择单位标准的时候，人们往往是规定最容易测准的物理常数。比如，时间单位“秒”是规定了銫原子两个能级之间的跃迁频率，自然，这个跃迁频率本身到底是多少就不需要再测了，但是测量这个跃迁频率的设备（銫原子钟），则恰恰是测量别的时间量或者频率量的基准，别的测量都要（直接或间接的）去和这个銫原子钟比较才能得到具体数值结果。銫原子钟目前误差大概是 10^-15 左右，而现在已经有别的原子频率测量比銫测得更准确了（铝钟：相对误差 10^-17），但是由于銫原子钟的测量误差太大，所以不同实验室无法在小数点后第 17 位比较铝钟的绝对频率测量精度。出现这么个情况怎么办？如果銫原子钟的测量精度确实难以再提高了，那么可以预见在不久的将来，科学家就会抛弃銫原子用别的原子来规定时间单位了。

国际单位制里面，时间和长度单位都是用自然现象来规定的，但是质量单位“千克”却至今仍旧使用一个所谓“千克原器”的人工物体来定义。陈秉乾老师说：“千克就是巴黎国际测量局里一个……（比划半天）秤砣的质量。”（出自 Fang 中华第一系物理讲义页边集）为什么不用自然物理常数？因为那些测量都还不如测那个秤砣的仪器精密，于是这个秤砣的规定沿用了一百多年（物理学的耻辱啊）。2005 年的时候科学家们终于开始正式推进用自然物理常数来重新定义质量了，比如，有化学家建议规定阿伏伽德罗常数，有物理学家建议规定普朗克常数。各地科学家都在努力提高相关的测量精度，希望自己的建议最终成为新千克的标准。我想，在十年之内应该可以抛弃那个秤砣的定义了。

有一个有趣的问题是，外星人用什么样的单位系统？按照我们现在对物理学的理解，我相信外星智慧生命的单位制基础也是时间和长度，他们的时间单位应该是用一个超级精确的原子跃迁频率，长度定义则应该也是规定了光速（我信仰光速不变原理）。不过按照目前广义相对论和量子理论不可调和的矛盾来看，我不知道外星人的单位系统里是不是也有“质量”这么个东西。另外，外星人的时间单位有多长？我们知道，单位定义从本质上说是很随意的，基本上是由文化和科学发展水平决定的，地球人的秒之所以在这个数量级，可能是因为人的脉搏和反应时间也在这个数量级；米则可能是和人的大小有关；千克呢，基本上是婴儿体重那个数量级。如果人用蚂蚁来定义长度和质量单位，那就很不方便。所以有关外星人的时间单位有多长这个问题，我相信应该是由他们的生理基础来决定的。中子星上基于核反应的生命，他们的时间单位估计比我们小百万倍。这个越说越民科了，就说到这儿吧。

前段时间 Windland 问我：“你最近是不是出啥事了？博客都不写了。”我晕啊，我一向来是执行“有事写点，没事不用写”的政策；如果确实有事可写，那么再苦再累也要写！不过，既然 Windland 认为不写博客是不正常的，那么我今天就来粗制滥造一篇。

1. 关于能源

大神 delphij 说，他去过的机房有用 LED 照明的，走进去就像宇宙飞船一样。右图是我用 LED 照明用电脑的情景，看起来似乎还不错。

LED 的好处是，省电，耐用。关于省电这一条，将我最近听到和实测的有关内容罗列一下：

• 电器用遥控器关掉之后还会使用一部分电力，由于待机时间的比例很大，据估计，待机状态使用的电力大概占到电器总用电量的 75%。现在推行 ENERGY STAR，这个数字应该没有这么高，我估计应该在 50% 以下，但是这仍旧是一个不小的数字。
• 变压器空载（比如手机充完电拔掉但是充电器还插在插座上）的能耗很低，至少我实测过的七八个都是如此。我估计变压器空载耗电大概占一般家庭用电量的千分之一以下，所以大可不必麻烦去拔变压器。
• Apple 虽然在某些地方看起来似乎很不环保，但是在给 Macbook 省电这件事上，他们还是做的不错的。
• 美国 36% 的能源消耗 / 65% 的电力消耗是在 “Buildings” 这块（照明、空调等）。
• 半年里太阳输送给地球的能量，比地球上所有不可再生能源的能量总和还多（包括未开采的）。
• 太阳给地球输送的能量中大概有千分之一被植物光合作用利用并转化成化学能（biomass）。
• 光合作用能量转换效率大概是 5%，而现代太阳能电池板差不多可以到 20% 以上。
• 植物被动物吃掉后转化成动物体内化学能的效率差不多也是百分之几，也就是说，草食动物利用太阳能的效率是千分之几，食物链上越高，利用太阳能的效率越低，（由于能量守恒）这就意味着有更多的热能被生物排放从而加剧全球变暖。素食主义者因此声称，吃肉是不环保的……（其实算一下数字就知道，这个影响微乎其微。而大量发展畜牧业，牛羊放屁排放温室效应气体导致全球变暖倒是有一定的道理。）

2. 关于“这是一个 feature”

“这是一个 feature”，这出自客服对待软件错误的一种常用回答：“It’s not a bug; it’s a feature.”。大神 delphij 非常善用这个句型，比如：

atppp：节能灯泡亮起来有一个过程。
delphij：这实际上是一个 feature，晚上开不至于一下子很刺眼。

delphij：绿卡和公民的区别是绿卡没有政治权利，不能投票也不能参加陪审团。
delphij：（停顿）这实际上是一个 feature。

atppp：中国食品质量真可怕。
delphij：这实际上是一个 feature，我们下一代抗毒能力强，和美国打化学战必胜。

仔细想想，任何“Every coin has two sides.”的转折都可以用“这是一个 feature”来代替。比如我们实验室的对话：

C：网断了！
atppp：This is a feature，我们可以专心做实验了。

S：仪器坏了！
atppp：This is a feature，我们可以休息了。

Mark A. Kasevich et al., rf Spectroscopy in an Atomic Fountain:

In the early 1950’s, Zacharias attempted to make a fountain of atoms by directing a thermal atomic beam upwards. [2]

[2] Knowledge of J. R. Zacharias’s work has been passed down in the oral tradition. …

几个月前路易给我打电话说（根据 Post ID 判断，这个电话应该是发生在二月下旬，也就是我开始写这篇文章的时间），他第二天要去医院。我接口道，哦，难道又要做睡眠测试了？路易否认，我恍然大悟道，哦，那你肯定是左脚要去换石膏了。路易休克两秒钟，尴尬的说：啊，这次是去修鼻子……路易三线并进，同时修理三样东西，被我称赞为人生效率极高，但是路易的丈母娘就不是这么想的了。侯文詠之《在生命转弯的地方》中提到：（台湾）南部人最诚实了，他跟人家做生意啊，一定先说我这个东西有什么缺点，你一定要知道缺点我才肯卖给你。路易的丈母娘因此骂道，路易你当初娶我女儿之前怎么不把问题都交待清楚，搞成现在这么个烂摊子！

路易十多年前有一次交通事故把他鼻子撞飞了，后来重建了一个鼻子。路易修鼻的第一次手术很成功，但是这种手术很难完美，所以一般六个月后还需要再做一次小手术修修补补，可惜路易当年没有做。最近检查发现，路易两个鼻孔之间有个三毫米的洞。路易恍然大悟，怪不得他睡觉鼻子会吹箫，原来那个洞就是天然的乐器。不过我却产生了很多邪恶的想法，比如原来路易就是牛鼻……另外，最近路易检查出来某几项荷尔蒙也不太正常，主治医师认为，可能也是那次事故撞的，把某个荷尔蒙控制中心撞坏了。主治医师接着就分配了荷尔蒙方面的专家给路易治疗。这个主治医师听起来很像是 Project Manager，专管分配任务……

上次睡觉记提到，路易的呼吸道比较狭窄，需要用空气面罩加压或者动大手术。这个手术（MMA）动作很大，要拓宽咽喉部的呼吸道，就需要把下巴往前移，这样的话就需要把上巴（应该叫上颚？？）也往前移，否则牙齿的咬合就会有问题。基本上这是一个比整容还整容的手术，面部有丰富的血管和神经，手术稍有不慎就有可能造成失明等严重后果。这个手术是斯坦福医院一帮人首创出来的，历来也没出过什么事，不过路易的主治医师权衡之后还是不建议路易做，而是建议一个小型的手术，在修理鼻子的同时把咽喉部的肥肉砍掉一些增加呼吸道宽度。

这两个手术虽然同时进行，但是将分别由鼻子和咽喉的专家来做不同部分的手术。这样问题就来了，没有病人的同意，即使是同一个医院的医生之间交换信息也是受到限制的（出于隐私考虑）。但是路易这个手术这两位医师必须要交流，而且还要和治疗路易左脚骨折的医师交流，比如用药需要考虑到对他另一个手术的副作用。为了同一个医院里这三位医师能够全面交流，路易足足花了一个小时来搞定所有的 paperwork。路易说，向他大爷的米国隐私制度致敬。

手术后医生吩咐路易只能仰睡，要不然刚造好的鼻子会掉下来。我不知道路易是怎么做到的，不过据说后来拆线，他的鼻子里拉出几米长的棉带，医生说，这就是造鼻子的骨架，囧。然后又过了几天，路易的耳朵里掉出一条棉线，医生说，对啊，鼻子和耳朵通的嘛，漏过去了……最后检查，路易的鼻子还是多了一块肉，需要过半年再做一次小手术。因为属于术后的修补，所以即使路易已经不在同一个医疗保险上了，也可以直接免去费用。路易很高兴的准备过半年再杀回去开一刀。

不管怎么说，路易的咽喉-修鼻手术最后很成功，术后路易无须加压面罩睡觉，睡眠逐渐恢复正常。同时由于每天三分之一时间的睡眠期间新陈代谢正常化，路易肥胖的体型也得到了改善，一个多月就掉了三十斤（肥）肉，咽喉部的肥肉更少了，于是睡眠就更好了。这样的一个良性的正反馈导致路易越来越健康，前段时间加拿大宇航局开始招宇航员，路易兴致勃勃的报了名，据说已经过了第一轮面试。

最后，话说路易的女儿睡眠也略有问题，经检查发现呼吸道也比较狭窄，但是因为将来喉结不会侵占更多呼吸道，所以医生判断问题不是太大（路易说他就是青春期之后睡眠才变坏的）。所以：A) 生理性睡眠紊乱是遗传的？B) 怪不得男人打呼噜的多一些？

有关鼻子的一些事情：鼻子有个 Nasal Cycle（中文好象叫“鼻周期”？），说的是大脑会控制两个鼻孔内的血管组织交替工作，在大多数时候两个鼻孔的出气量并不相等，大概每过几个小时会更替一次主呼吸鼻孔。这么有趣的现象直到十九世纪末才有人正式研究，直到今天也没有完全的定论。有人认为鼻周期是促使人睡觉时翻身的主要诱因，翻身可以避免疲劳，所以鼻周期在长期自然选择过程中应该是具有进化优势的。另外，一般认为人的嗅觉是没有方向感的，但是去年有文章对此提出了质疑，当然也有人对此不以为然。不深入说了，做个摘要而已。