撰文/方舟子　 一些人文学者在反对所谓“科学主义”时，喜欢引用一些科学原理以子之矛攻子之盾，似乎科学原理本身恰恰揭示了科学方法的缺陷。这些常被提到的科学原理，除了我以前讨论过的光的波粒二像性，还有海森堡测不准原理和哥德尔不完备性原理。但是正如我在讨论波粒二像性时已指出的，引用者往往实际上对这些科学原理缺乏起码的了解，只是望文生义随意发挥罢了。　 “测不准原理”更确切的译法为“不确定原理”，这条量子力学的基本原理是德国物理学家海森堡于1927年提出的。它的内容很简单，说的是我们作为观察者，不可能同时准确地测定一个微观粒子的位置和动量，其中一个量愈确定，另一个量的不确定程度就愈大。这是因为我们在观察的时候，为了获得数据，就要与被观察对象发生能量交换，从而不可避免地改变了被观察对象的能量状态。如果要测定一个粒子的位置，那么在测定时施加的能量就会改变其动量，反之亦然。由于一个微观粒子的位置和动量不可能同时测得，我们只能确定一个微观粒子在某处出现的几率。　 不确定原理只适用于微观世界，并不能推广到宏观世界，更不应该随意发挥，否定科学观察的客观性，掉进相对主义的泥坑。海森堡引申说：“自然科学并非简单地描述和解释大自然；它是大自然和我们自身相互作用的一部分。”“我们所观察到的并非大自然本身，而是我们的探究方法所揭示的大自然。”这是在阐明观察方法会对观察结果产生影响，即我们所获得的观察结果与采用的观察方法有关，这并不是在否定观察结果的客观性。不同的观察者采用相同的观察方法，仍然应该得到相同的结果，而不是各不相同。　 有人归纳出一条“科学原理”，声称“科学家只看到他想看的事情”，将其发明权归在海森堡名下。这说好听点，是误解了海森堡的论述，说难听点，是在为主观偏见和弄虚作假开脱罪责。科学研究特别强调独立可重复性，正是为了避免犯下“科学家只看到他想看的事情”这种主观偏见的错误，尽量获得客观的结果。虽然单个科学家做为凡人，难免会有种种人性弱点和主观偏见，但是科学方法之奇妙，就在于它能够超越人性的弱点，消除主观偏见，最终得出客观的研究结果。　 科学方法是我们所能拥有的最可靠的方法。如果连科学方法也靠不住的话，那么没有别的什么方法是更值得我们信赖的。如果连科学家也只看到他想看的事情，那么其他的人士更是戴着有色眼镜了。比如说，对该如何评价海森堡为纳粹德国研制核武器一事，历史学者就很难得出一个确定的结论，为此争论不休，也将会一直争论下去。　 海森堡在第二次世界大战期间留在德国，并负责德国的核武器研制项目。核裂变是1938年在德国首先发现的，但是直到战争结束，纳粹德国都未能研制出原子弹。海森堡战后声称这是由于他出于道德良心，有意拖延、阻挠该项目。但是其他人（包括因为海森堡与纳粹合作而与之断交的玻尔）对这种说法嗤之以鼻，认为纳粹德国没能研制出核武器的原因是由于海森堡的无能。有一个笑话说，我们也许可以确定海森堡在这一事件中的道德良心，或者他的能力，但是没法同时确定两者，这才是真正的“海森堡不确定原理”。

撰文/方是民1945年8月6日，一枚绰号“小男孩”的原子弹在日本广岛爆炸，约8万人被炸死。到当年年底，又有约6万人因受到这次爆炸的核辐射而死亡。世界从此笼罩上了核战争的阴影，它的恐怖几乎使一个侵略国在许多人的心目中变成了受害国。按后来的标准，这枚只有区区1.4万吨TNT当量的原子弹确实只是个“小男孩”。现在的核弹头多数为数十万吨TNT当量，一枚就足以杀死上百万人。在经过了几十年的军备竞赛与裁军的循环往复之后，目前全世界核武器储备仍有3万个核弹头，共计100亿吨TNT当量，把全人类灭绝十几个来回还绰绰有余。核军备竞赛为何会疯狂到其结果大大超出了军备需要的地步，是一般人很难理解的。其理论基础据说是为了将核武器做为战略威慑力量，储备越多越吓人越好。另一条理由是，万一在核设施遭到敌国的突然袭击之后，还能剩下足够的核武器进行反击。相应地，那些秘图首先发动核战争的狂人的如意算盘，便是如果能用成百上千枚核弹头同时攻击敌国，把其主要城市、军事基地毁于一旦，免遭核反击，就可高枕无忧了。即使闪电式攻击的计划无法执行得十全十美，遭到了反击，最坏的打算也不过是本国上百座主要城市被毁，牺牲掉三分之一人口，只要少于敌人的损失，或达到了战略目的，一狠心也可以承受下来。但是即使是这些大发豪言壮语的军事家，也完全低估了核战争的后果。核战争的结果并不能像常规战争那样简单地以人员伤亡、财产损失来衡量。卡尔·萨根等人在1983年发表的一篇论文首次论证，大规模的核战争将会在全球范围内造成生态灾难，给全世界带来“核冬天”。这个观点在当时饱受争议，特别是遭到右翼人士的攻击。但是20年来众多科学家的研究，基本上肯定了其主要观点。核武器的威力一旦被释放出来，并不限于冲击波、热辐射、核辐射这些能够对人员造成直接伤亡的短期后果。在大规模核攻击中被烧毁的城市和油库将产生大量的微尘和烟雾，遮天蔽日，严重地影响全球气候。在几个月内，全世界平均气温将至少降低10摄氏度，进入人为的冰川纪。由于缺少阳光和气温剧降，大多数植物和全部的森林将被毁灭，因此又导致大多数物种的灭绝。位于海洋生物链最底层的浮游生物也由于没法进行光合作用而灭亡，导致海洋生态系统的崩溃。几个月后，微尘和烟雾消散，世界才重见天日，但是情形却更加糟糕。核爆炸将使空气中的氧气和氮气发生反应，产生大量的氧化氮，上升到大气层的同温层，破坏了那里的臭氧层。没有臭氧的保护，阳光中的紫外线将畅通无阻地直射到地面，足以杀死残余的植物、浮游生物，使大多数陆地脊椎动物失明，并破坏哺乳动物的免疫系统。 当然，地球不会因此毁灭，生命也不会因此灭绝。某些物种会适应新的环境顽强地生存下去，新的生态系统也会逐渐重新建立起来，只不过这将会是一个漫长得难以想像的过程。甚至人类也不会真的灭绝，会有人继续生存下去，只不过会永远生活在一个更为原始和艰苦的环境中。即使发动核攻击的国家没有遭到反击，也同样无法避免这场灾难。而人类文明将会变成一个遥远的记忆，不复存在。

撰文/方舟子“惠更斯”号探测器在太空飞行了7年多之后，于2005年1月15日成功登陆土星最大的卫星土卫六，引起全球注目。这颗卫星是荷兰科学家惠更斯于1655年发现的，所以这个探测器以他的名字命名。惠更斯是科学史上罕见的天才，除了发现土卫六，还发现土星光环、离心力定理、动量守恒定律，创建了概率论，发明了摆钟，首次提出其他星系上也有行星和生命，并为此写了一本书！惠更斯最著名的科学贡献，是为光的波动学说奠定了理论基础。光是什么？古希腊自然哲学家就已经在思考这个问题了。最直观的答案是：光是由极细小的微粒组成的。这可以很容易地解释一些光学现象：光微粒的运动速度极快，所以光做直线传播；光线反射是由于光微粒碰撞反射面引起的；光从一种媒介进入另一种媒介（例如从空气进入水）时会发生折射，是因为光微粒在不同媒介的运动速度不同。与惠更斯同时代的牛顿就是光的微粒学说的集大成者，认为光微粒遵循他发现的三大运动定律。牛顿发现阳光是由不同颜色的光混合而成的，他认为不同质量的光微粒产生了不同颜色的光，这些光微粒混合在一起，就变成了白光。但是此前，意大利数学家格里马第已经注意到，让一束光穿过两个小孔，其投影的边缘出现明暗条纹。他联想到水波的衍射，提出光可能是一种波，不同颜色的光是由于光波的频率不同引起的。但是怎么用波动来解释光的反射和折射呢？惠更斯提出了一个后来被称为“惠更斯原理”的学说阐明波面在媒体中的传播性质，在此基础上用作图法巧妙地解决了这些问题。牛顿的死对头胡克也支持波动学说。牛顿刚提出微粒学说时，备受胡克的讥讽，声称牛顿学说正确的部分是剽窃他的，其他部分则荒诞不经。牛顿一气之下不再发表光学著作，等到胡克死后，才出版《光学》一书，全面论述微粒学说，构建了一个相当精致的体系。这时候惠更斯也已经死了，没有人能和牛顿唱对台戏。由于牛顿的权威，微粒学说被普遍接受，毕竟，这个巨人在那么多科学问题上都对了，这一个想必也不会错吧？牛顿死后70多年，才有人试图复兴惠更斯的波动学说。英国物理学家托马斯·杨、法国物理学家菲涅耳用干涉实验证明了光是一种波。不过，对牛顿微粒学说的致命一击发生于1850年。牛顿和惠更斯的学说都能解释光的折射现象，但是有一个重大差别：牛顿学说认为光从空气进入水发生折射，是因为光微粒在水中的运动速度比较快；而惠更斯学说恰恰相反，认为是由于光波在水中传播速度比较慢导致的。当时人们还没有办法精确地测量光速，不能验证谁对谁错。1850年，条件成熟了。法国物理学家傅科用实验证明了水让光速变慢，牛顿的学说被推翻了。此后，麦克斯韦建立电磁学，认为光就是一定频率范围内的电磁波，赫兹用实验证实了这个预见。波动学说取得了全面的胜利。但是赫兹同时也证实了光电效应，即在光的照射下物体会释放出电子，这是波动学说没法解释的。为了解决这个问题，爱因斯坦提出光的发射和吸收都采取量子的形式，光波是由光子组成的，光具有波和粒子二重性质。这给人的印象似乎牛顿也没有错。经常有人在争论问题时引用这个所谓“波粒二像性”来说明真理不止一个，大家争来争去可能只是看到了问题的不同一面，最终会统一起来，证明大家都对。这个观点是错误的。爱因斯坦的光子和牛顿的微粒除了都是粒子之外，并无任何相同之处。光子不是牛顿所描绘的那种遵循经典力学运动定律的微粒。牛顿对光的反射、折射、衍射、颜色等等光学现象的解释都是错误的，波动学说才是正确的。在光的问题上，真理仍然只有一个。2005.1.21.（中国青年报2005.2.2）

撰文/方舟子
　　有一个流传甚广的故事：美国科学家们想研制一种在太空失重情况下使用的太空笔，可研究了好长时间都没有成功，只好向全国发出了征集启事，收到了一位小学生寄来的包裹，写着一行字：“能否试试这个？”打开一看，是一大把铅笔。
　　这个故事想告诉人们，有时看上去很复杂的问题，其实有极简单的现成解决办法。这当然是很有教育意义的，可惜它是捏造出来的。
　　早期的宇航员都使用铅笔，并不是因为接受了小学生的建议，而是因为钢笔、圆珠笔在失重条件下都无法使用，铅笔是唯一的选择。但是铅笔笔芯有时候会断，在失重的环境中飘浮，会飘进鼻子、眼睛中，或飘进电器中引起短路，成了危险品。此外，铅笔的笔芯和木头在纯氧的环境中还会快速燃烧。
　　因发明了圆珠笔通用笔芯而发了大财的保罗·费舍尔，意识到宇航员使用安全、可靠的书写工具的迫切性，自掏腰包进行研制，花了两年时间和两百万元费用后，于1965年研制成了能在太空环境下使用的圆珠笔———太空笔。其原理很简单，采用密封式气压笔芯，上部充有氮气，靠气体压力把油墨推向笔尖。经过严格的测试后，太空笔被美国宇航局采用。1967年12月，费舍尔以每支2.95美元的价格把400支太空笔卖给美国宇航局。
　　1969年7月20日，太空笔跟随阿姆斯特朗和奥尔德林上了月球，并救了他们的命。阿姆斯特朗和奥尔德林在月球表面完成历史性漫步，回到登月舱准备离开时，发现发动机的塑料手动开关被宇航服的背囊碰断，无法启动发动机，向地面指挥中心求援。他们需要拨动开关中一个细小的金属条，但是为了减轻重量，他们已抛弃了所有的工具。地面指挥中心的一名工程师灵机一动，建议他们用太空笔试试。奥尔德林掏出太空笔，缩回笔芯，用笔的中空尾端拨动了开关，成功地启动了登月舱的发动机。
　　太空笔是全天候的圆珠笔，除了太空环境，还可在其他各种极端恶劣(如寒冷的高山上和深海底)的条件下使用，如油污、潮湿、粗糙、光滑的表面，并适用于各种角度书写，使用寿命长达几十年，深受登山运动员、户外活动者、技工、士兵、警察的欢迎。目前在美国市场上8美元即可买到一支最简单的费舍尔太空笔。
　　奇怪的是这个富有传奇色彩的太空笔却成了谣言的对象，备受嘲笑，成了愚蠢的象征。有人说美国人花巨资开发太空笔完全没有必要，不如像前苏联宇航员那样简单地使用铅笔(实际上，前苏联宇航员后来也改用费舍尔太空笔)。还有人干脆说太空笔从来就没有研制出来过。直到最近，还有人在学术会议上把这个谣言进行添油加醋，开发费用被他们夸大了5000倍：
　　“‘为了研究在太空环境下圆珠笔能出水，竟使科学家花费了100亿美元，终了却毫无结果。最后得知，铅笔在太空环境下就能写出字。’11月3日，在中国农业大学召开的‘2004年全国农林研究生教育发展论坛’上，一位专家将这则黑色幽默娓娓道来，各大学领导和专家对‘研究要切合实际，尤其是以前沿研究为主的研究生教育更是如此’的观点表示认同。”(《中国农大研究生教育创新性“学科群落”质高多产》，《中国教育报》2004年11月7日第1版)
　　费舍尔太空笔中国市场上也买得到，叫“飞梭太空笔”，许多百货大楼、礼品店均有销售，与会专家竟然没有一个人见过、听说过？“研究要切合实际”，说得一点也不错，首先就要从自己做起。

方舟子

　 美国有一位汉学家，对中华文化的痴迷胜过大多数中国人，却不愿来中国旅游，惟恐中国的现实破坏了他用唐诗宋词营造起来的梦境。这种心态，大约和我对希腊风景望而却步有些相似。如果时间机器把我送到古代，我最乐意去古希腊当一名自由人。不是苏格拉底、柏拉图式的哲人，而是德谟克利特、亚里士多德、阿基米德式的智者，他们才是我心目中的圣贤。

　 我上小学时，从《我们爱科学》中读到古希腊一位科学家巧妙而准确地测定了地球的周长。那时起，这个古希腊情结就种下了。这位天才人物是亚历山大图书馆馆长埃拉托色尼。他从书中获悉在埃及南方的色耶尼城市有一口枯井，每年只在夏至这一天的中午，阳光才会直射井底；但他知道，同一时间，他所在的亚历山大城太阳并不直射，而是立竿见影。他测出了这个影子的角度，再根据两个城市的距离，计算出地球的周长，与今天测定的赤道长度非常接近。这种“视差位移”测量法，现在还在天文学上使用。

　 这个故事，比尽人皆知的阿基米德用浮力法测定金冠的重量，更令人叹服。阅读古希腊自然哲学著作，总让人不停地惊叹：“他怎么会想到这一点？”现代科学各个学科的基本问题，其源头几乎都可以追溯到古希腊，但古希腊留给现代科学的遗产――让任何其他民族都难以望其项背的科学成就――并不只是这些，更重要的是它所创立的科学基本思想和方法：泰勒斯――阿那克西曼德――阿那克西美尼的自然主义世界观、毕达哥拉斯的规律观、德谟克利特的还原论、欧多克索斯―――阿基米德的数理方法、欧几里得―――亚里士多德的形式逻辑体系、亚里士多德的博物学方法……这个名单可以长长地列下去。

　 如果我们把科学精神分为探索、怀疑、理性和实证四个方面的话，那么古希腊自然哲学家们已把探索、怀疑和理性精神发挥到了极致，创造了古代文明的奇迹。只是他们在实证方面仍有欠缺而已。所以一旦文艺复兴时期的巨人们把实验方法注入其中，现代科学便诞生了。当然，科学的进步离不开对旧知识体系的突破，所以我们今天把哥白尼突破托勒密天文学、维萨留斯突破盖伦解剖学、伽利略突破亚里士多德物理学作为现代科学诞生的标志。人们一般不知道，在哥白尼《天体运行》和维萨留斯《人体结构》出版的同一年（1543年），阿基米德的著作首次被译成拉丁文出版，对伽利略等人的研究产生了重大影响。

　 这些近代科学的先驱者，正是古希腊圣贤的真正传人。人们在颂扬这些科学先驱时，往往非常错误地把古希腊圣贤当成僵化之身、科学的敌人，忘了真正的罪魁祸首是那些毫无科学精神、墨守成规的宗教势力，恰恰是他们抛弃了古希腊的精神遗产。让崇尚“吾爱吾师，吾更爱真理”、绝不盲从的古代智者为后人的盲从承担责任，这是具有讽刺意味和非常不幸的。

　 最近，中国科学院惟一一名研究科学史的院士，在反驳杨振宁关于中国传统文化妨碍近代科学的诞生的说法时，也犯了类似的偷换概念的错误。他声称近代科学在欧洲兴起与希腊文化无太大关系，主要理由是“近代自然科学是在不断摆脱古希腊科学的束缚中诞生的”。如果我们用同样的逻辑，是不是也要否认伽利略、牛顿对当代物理学的影响？当代物理学不也是在不断摆脱经典力学的束缚中诞生的吗？

　 有时候，一名当代院士的逻辑思辨能力，还不如古希腊的一个自由人，也就无法欣赏古希腊的精神财富了。

文|方舟子
近年来国内多次发生“瘦肉精”猪肉引起的中毒事件，这一次因为涉及到一家著名企业，才引起了前所未有的关注。媒体上对“瘦肉精”的口诛笔伐，让人们觉得这真是一种可怕的东西。果真如此吗？
　　“瘦肉精”是好几种类似的药物的俗称，在国内用得最早、用得最多、成为“瘦肉精”猪肉中毒的元凶的是盐酸克伦特罗。盐酸克伦特罗原是一种平喘药，用于治疗支气管哮喘和喘息型支气管炎。在上个世纪80年代，有人发现，盐酸克伦特罗如果作为饲料添加剂，猪食用后在代谢过程中会促进蛋白质合成，加速脂肪的转化和分解，提高了猪肉的瘦肉率，因此成了第一种“瘦肉精”。
　　但是盐酸克伦特罗要在饲料中大量使用才能达到提高瘦肉率的效果，是人用药剂量的10倍以上。盐酸克伦特罗在体内的代谢速度较慢，半减期（减少到原有量的一半所需要的时间）大约30小时。由于剂量大、使用的时间长、代谢慢，“瘦肉精”在猪体内的残留量很大，而且由于“瘦肉精”性质稳定，要加热至摄氏172度才会分解，所以一般的家庭烹调无法破坏它的毒性，人食用会中毒，出现头晕、恶心、手脚颤抖、心悸及心律不齐，甚至心脏骤停致昏迷死亡。因此世界没有任何机构批准克伦特罗作为饲料添加剂。但是国内一些养猪户为了使猪肉不长肥膘，违法在饲料中添加盐酸克伦特罗。
　　近年来，一种叫做莱克多巴胺的药物在国外正在成为盐酸克伦特罗的合法替代品。和盐酸克伦特罗不同，莱克多巴胺的剂量很小，每吨饲料中添加4.5～18克莱克多巴胺就能显著增加猪肉的瘦肉率。而且莱克多巴胺在猪体内的代谢很快，半减期只有大约4小时，喂养7天后97％的莱克多巴胺已从尿、粪中排出，残留量低。它对人的毒性也非常低。一天吃10微克盐酸克伦特罗就能让人表现出症状，例如心跳加速。但对莱克多巴胺来说，一天吃上20000微克以上才有可能表现出症状。
　　由于残余量低，喂食莱克多巴胺的猪实际上不需要停药期，当天就可以屠宰。一天吃上350千克猪肉或15千克猪肝，摄入的莱克多巴胺仍在安全范围。当然不可能有人吃那么多猪肉、猪肝，所以莱克多巴胺是非常安全的。1999年美国食品与药品管理局批准盐酸莱克多巴胺做为饲料添加剂使用，在猪肉中的残余量不可超过50ppb（1ppb=10亿分之一）。世界卫生组织建议莱克多巴胺在猪肉中的残余量不可超过40ppb。目前有20几个国家允许使用盐酸莱克多巴胺，但在中国等其他国家被禁止使用。
　　养猪业有提高猪肉瘦肉率的需求，而“瘦肉精”能满足这样的需求，想要杜绝“瘦肉精”的使用非常困难，因此“瘦肉精”猪肉在中国屡禁不止。由于“瘦肉精”一概被禁用了，对养猪户来说不管用哪种“瘦肉精”在法律上的风险都是一样的，所以就宁愿选用价格最低廉、但是毒性也最强的盐酸克伦特罗。如果有合法的安全“瘦肉精”可供选择的话，许多养猪户就会用它而不必冒法律的风险了。
　　国内有的报道把莱克多巴胺说成是比盐酸克伦特罗还可怕的新型“瘦肉精”，这是无稽之谈。和盐酸克伦特罗不同，目前并未发现添加莱克多巴胺当“瘦肉精”对人体会有不良影响，已知的副作用都是发生在猪身上的。从科学的角度来说，禁用莱克多巴胺当“瘦肉精”是没有道理的，如果解禁反而能够减少乃至杜绝盐酸克伦特罗的非法使用。美国等国的情况也证明了这一点。但是在人人害怕“瘦肉精”之时，莱克多巴胺也只能跟着盐酸克伦特罗一起倒霉，恐怕没有谁有魄力敢于批准莱克多巴胺作为合法“瘦肉精”在中国使用。就像安全无害的面粉增白剂新近被禁用一样，在食品安全领域做出的决定，有时并非基于科学依据，而是屈从于无道理可言的民意。
2011.3.30 （新华每日电讯2011年04月01日）​​​

文|方舟子
　　“阿嚏！”打喷嚏的时候，如果是在西方国家，可能旁边会有人说：“保佑你！”而在中国，则可能有人会说：“谁想你了？”这种习俗由来已久，《诗经》中已有“寤言不寐，愿言则嚏”的诗句，意思是：我忧心忡忡睡不着，你想念我让我打喷嚏。
　　打喷嚏当然不是因为有人在想你，而是因为有什么东西（例如灰尘）刺激了鼻腔粘膜，而产生的一种无法控制的本能反应。鼻腔粘膜的神经末梢受到刺激，有一种痒痒的感觉，一种叫组胺的物质释放出来，刺激粘膜上的分泌细胞生产粘液，为打喷嚏做准备（如果鼻腔干燥的话是打不了喷嚏的）。与此同时，神经信号从三叉神经传递到了脑干的呼吸中枢，脑再把信号传到与呼吸有关的肌肉，刺激它们收缩，不由自主地吸气，关闭呼吸道，挤压胸部，然后快速地呼气。这时，肺部里的空气向上、向外喷射而出，张嘴发出响亮的声音，鼻涕、唾液也跟着飞射出去。打喷嚏时空气的喷射速度极快，能达到每小时160千米，相当于台风的速度。而一次喷嚏可能打出成千上万粒飞沫，飞出几米远。
　　打喷嚏有什么用呢？由于喷嚏是因为有外来物刺激鼻腔粘膜产生的，人们马上会想到，打喷嚏是为了把这些有害物质清除出去，同时也能清洁鼻腔，免得它被外来物堵塞，让鼻腔更好地发挥过滤空气的作用。问题是，成年人在打喷嚏时通常是张大嘴打的，这样的话就不容易把鼻腔里的脏物排出去，对鼻腔的清洁作用很有限。不像大多数哺乳动物，它们是闭着嘴打喷嚏的，能有效地清洁鼻腔。多数哺乳动物的嗅觉非常敏感，它们赖以生存，喷嚏清洁鼻腔的作用就非常重要。而人类的生存更多地靠视觉，嗅觉已大大退化了，喷嚏的好处也就没那么明显。对人类来说，喷嚏可能只是进化的遗迹，没有太大的益处。
　　喷嚏不仅没有什么明显的益处，反而有害处。某些导致呼吸系统疾病的病菌、病毒都能刺激人体打喷嚏，随着飞沫喷射出去。你也许会觉得这是人体的一种自我保护措施，可以减少体内的病菌、病毒，有助于早日康复。其实人体抵御呼吸系统疾病主要靠的是免疫系统，喷嚏排出的那点病原体的影响可以忽略不计。这是病菌、病毒利用了人体的本能反应，巧妙地借助喷嚏来传播自己。人们打喷嚏时通常会不由自主地闭上眼睛，这倒像是一种自我保护，避免沾有病菌、病毒、脏物的飞沫进入眼睛。
　　有很多因素都会让人打喷嚏，除了灰尘、病菌、病毒，还有刺激性气体、烟雾、花粉、螨虫、头皮屑、温度的变化等等。奇怪的是，有的人遇到强光时，例如从室内走到阳光下时，也会不由自主地打喷嚏。大约25%的人会有这种“光喷嚏反射”。古希腊哲学家亚里士多德最早注意到这个现象。他认为这是由于阳光加热了鼻子引起的。一直到17世纪初，英国哲学家培根才做了实验来检验亚里士多德的假说。培根本人也有光喷嚏反射，所以他不用去找别人当实验对象，而他的实验也非常简单：他闭着眼睛走到了阳光下，这时鼻子还在受热，他却不打喷嚏了。显然，光喷嚏反射和眼睛的感光有关。培根提出，这是因为阳光让眼睛湿润，泪水流到鼻腔，刺激了喷嚏。
　　培根的假说似乎很合理，问题是它需要时间：从眼睛湿润，到泪水流到鼻腔，都不是瞬间能完成的。而光喷嚏反射却是瞬间发生的，眼睛一看到强光，马上就打喷嚏。所以它是刺激眼睛直接导致的，没有经过鼻腔的中介。为什么会是这样，目前还不是很清楚。一种可能的解释是神经的传导出现干扰。眼睛在感受到强光时，会发生“瞳孔光反射”，视网膜把突然感受到强烈光线的信号通过视觉神经传到脑，脑再通过神经发出指令，命令瞳孔收缩。视觉神经和三叉神经靠得很近，有些人的神经线路“绝缘”性能不好，在视觉神经把信号传给脑时，有一部分信号被附近的三叉神经接收了，从它那里传给脑干，发出了打喷嚏的命令。反过来，如果刺激三叉神经（例如拉头发、拔眉毛），会增加这些人对光的敏感。
　　光喷嚏反射更没有什么益处，通常也不会有害处。但是在很特殊的情况下会有风险。例如在飞行员驾机降落到海岸边或航空母舰时，水面反射的阳光如果刺激飞行员打喷嚏，就可能让他突然间失去控制。要避免这种风险很简单，戴上太阳镜即可，用不着祈祷“保佑你！”。
2012.2.15.
（《新华每日电讯》2012.2.17）

文|方舟子
普通感冒和流感都是病毒引起的上呼吸道感染，区别在于流感是流感病毒引起的，而其他病毒引起的上呼吸道感染就都归为普通感冒，所以导致普通感冒的病毒种类非常多，已知的有两百多种。被一种病毒感染之后，就对它有了免疫力，下次再碰到这种病毒就不会被感染，但是换一种病毒，还是会被感染。普通感冒的病毒这么多，人的一生就会经常感冒，是最常见的感染性疾病。平均来说，成年人一年会得两三次感冒，小孩一年会得六到八次感冒。相比来说，流感就没有那么常见，一个人平均五年才得一次。

虽然流感比感冒少见，后果却要严重得多。感冒一般过七到十天就会自己好了，如果有并发症，一般也是鼻窦炎和中耳炎，后果不严重，死不了人。流感就不同了，会并发严重的肺炎、心脏病，有时是致命的，全世界每年都有几十万人死于流感。幸好现在有了能够对抗流感病毒的药物，服用它能够减轻流感症状、减少并发症。但是抗病毒药物要在被流感病毒感染出现症状之后48小时内使用最有效果，过了这段时间再用就没什么用了。这就带来了一个问题：一个人觉得他感冒了，有感冒症状，我们怎么知道他得的是普通感冒还是流感？

普通感冒和流感都是上呼吸道感染，所以症状很像，都会出现鼻塞、流鼻涕、咳嗽、发热、头疼、身体虚弱、酸痛等症状，不要说病人自己不容易分辨，医生也很难确诊。要确诊就要做病毒检测，看感染的是不是流感病毒，但是检测病毒并不是马上能有结果的，等结果出来，往往已经过了服用抗流感病毒药物的最佳时间了。

所以在病毒检测结果之前，根据症状初步判断是不是流感还是很重要的。一般来说，流感症状要比感冒严重得多，人也会更加难受。例如，流感和感冒都会让人感到全身酸痛、虚弱，但是感冒有这种症状的比较少，流感则普遍会有这种症状，而且更严重，如果身体极其虚弱，那几乎就是流感了。流感也有的症状比感冒轻，例如感冒通常会流大量的鼻涕，会打喷嚏，流感流鼻涕、打喷嚏就比较少见。

但这些都不是很客观的标准。临床调查表明，区分流感和感冒的最好指征是发热和咳嗽。感冒也会咳嗽，但比较少也不严重，成年人感冒很少发热，如果发热是低热。流感就不同了，大部分流感会有比较严重的咳嗽，大部分也发热，而且发热往往超过38摄氏度。如果在流感季节，一个有多种感冒症状的成年病人，既咳嗽又发热，就有很大的可能是流感，体温越高，流感的可能性越大，如果咳嗽而且体温超过38摄氏度，是流感的可能性在80%以上。

2017.2.24

文|方舟子
　　中国烟草总公司郑州烟草研究院副院长谢剑平当选中国工程院院士，舆论大哗，被国家控烟办主任批为中国工程院的耻辱、中国科学界的耻辱。在世界各国都在加大控烟、禁烟力度的今天，中国工程院保证烟草业代表权的这一举动令人惊讶。给谢剑平投了赞成票的中国工程院环境与轻纺工程学部常委魏复盛回应说：谢剑平的选出与禁烟行为并不矛盾，中国人有长期吸烟的历史，要想改变不良的嗜好和习惯，需要一个过程。而谢剑平研究的是“降焦减害”，降低了烟草中焦油的含量，解决了烟草给烟民带来的危害，也是为控烟做出贡献。
　　作为一名拿烟草公司的工资、经费的研究人员，竟然是在为控烟做贡献，如果属实，倒是称得上有科学良心了。那么谢剑平的“降焦减害”研究真的具有如此出人意料的作用吗？谢剑平的研究成果主要有两项。一项是具有中国特色的利用中草药减低烟草危害，研发出了“神农萃取液”，号称能够降低烟气有害成分，“长期大量使用无毒负作用”。用到这项技术的“五叶神”牌卷烟在1999年的销量不到1000箱，在获得此成果后，2001年达到1万箱，2004年为13万箱，销售额30亿元，被誉为“一项技术救活了一个企业”。
　　烟草烟雾中的化学物质多达数千多种，至少有250种是对身体有害、有毒的物质，包括至少60多种致癌物。通过添加外来物质是不可能中和、减轻如此多的物质对人体的毒害作用的，目前也没有任何可信的证据能够证明中草药在这方面能有哪怕一点点用处，相反地，由于草药自身往往含有多种有害物质，添加它反而加重了吸烟的危害。所以不管“五叶神”在内地如何吹得天花乱坠，出了国门就没人相信，即使在香港销售，也必须老老实实地按法律要求在烟盒贴上“吸烟引致肺癌”、“吸烟可引致阳痿”、“吸烟可加速皮肤老化”等大幅警告文字和图片。
　　谢剑平的另一项研究是通过降低卷烟中的焦油含量来降低吸烟的危害。这项研究倒不是中国特色，国外烟草公司已研究了几十年。有中国特色的是中国烟草公司至今仍把“降焦减害”作为卷烟的发展方向来宣传，广告做得深入人心。根据中国疾病控制中心发布的调查结果，只有14%的中国人认识到低焦油卷烟的危害性，甚至连医务人员对此的认识也糊里糊涂，54.7%的医生相信“低焦油低危害”。既然烟草中的有害物质大部分存在于焦油中，人们也就想当然地以为如果降低了卷烟中的焦油含量，也就相应地减轻了吸烟的危害。
　　但是事情没有那么简单。自从上个世纪50年代出现过滤嘴卷烟以来，卷烟中的焦油含量就在持续下降。在美国，一支卷烟的焦油平均含量从1950年的37毫克降到了1990年的13毫克，甚至出现了焦油含量不超过7毫克的所谓极低焦油卷烟。其他国家也出现了相似的趋势。但是与烟草有关的疾病发病率并没有相应地下降。有多项研究都表明，降低卷烟中的焦油含量并不能降低吸烟的危害。例如，吸烟导致的最严重、最确切无疑的后果是肺癌，吸烟者因患肺癌死亡的风险是不吸烟者的十几倍。根据美国研究人员对90多万名吸烟者追踪调查的结果，发现吸极低焦油、低焦油的卷烟患肺癌死亡的风险与吸普通过滤嘴卷烟的风险一样：如果把吸中度焦油（15-21mg）卷烟患肺癌死亡的风险设为1，男人（女人类似）吸极低焦油（≤7mg）风险是1.17，低焦油（8-14mg）是1.02，无过滤嘴高焦油（≥22mg）是1.44。作为对比，35岁前戒烟患肺癌死亡的风险是0.06，接近不吸烟者。35-54岁戒烟是0.23，55岁以后戒烟是0.63。
　　为什么低焦油不能低害？研究发现，吸烟者在从普通过滤嘴卷烟改吸低焦油卷烟时，由于低焦油的烟吸起来觉得不那么带劲，吸烟行为会不知不觉地出现改变，出现了补偿效应：或每次多吸几口，或吸的时候吸得更深，或让烟雾在肺部多停留一会儿，甚至每天多吸几支。因此吸低焦油的烟吸入的焦油量实际上并没有减少，因为吸得更深，在肺部停留的时间更长，烟雾中的有害物质与肺有更大面积、更充分的接触，危害反而更大。近年来在一些国家肺腺癌（一种周围型肺癌）的发病率增加，其原因就可能是由于低焦油卷烟的流行导致吸烟时吸得更深。此外，由于制造工艺的缘故，低焦油卷烟中的致癌物质亚硝胺的含量反而随着焦油含量的减少而增加了。
　　所以国际医学界早就有了共识，降低焦油含量并不能降低吸烟的危害，所谓“低焦油”、“极低焦油”只是烟草公司变相推销卷烟的虚假广告。要减轻吸烟的危害，唯一的办法就是戒烟、控烟。如果受“降焦减害”的虚假广告的误导，那么就会使人失去了戒烟的动力。很多人就是因为相信了“低焦低害”而认为吸低焦油卷烟的危害不大，戒不戒烟无所谓。因此《世界卫生组织烟草控制框架公约》明文规定：“烟草制品包装和标签不得以任何虚假、误导、欺骗或可能对其特性、健康影响、危害或释放物产生错误印象的手段推销一种烟草制品，包括直接或间接产生某一烟草制品比其他烟草制品危害小的虚假印象的任何词语、描述、商标、图形或任何其他标志。其可包括‘低焦油’、‘淡味’、‘超淡味’或‘柔和’等词语。”
　　我国在2005年加入了该公约，但是它并没有得到很好的实施。中国履约小组和管烟草专卖局的是一套人马，每年缔约方大会中方都有烟草专卖局的人参加，被国际组织形容为“狐狸坐在鸡笼里谈判如何保护小鸡”。2008年国际控烟大会还授予中国脏烟灰缸奖，获奖原因是宁要漂亮烟盒，不要公民健康。这次把“降焦减害”研究人员选为工程院院士，更是开了一个国际玩笑。
　　2011.12.14.

文|方舟子
前一阵子朋友圈都在转发一篇文章，题目是《流感下的北京中年》，说的是作者的岳父才60岁，却在北京得了肺炎在重症病房受了几天罪后病故了。文章题目虽然有“流感”，但是作者却不认为其岳父得的是流感，说是医生对他说的，是一种类似萨斯的未知病毒，听着很吓人。还有医生对他说，是在医院感染了抗药性病菌，所以抗生素无效。这名患者最后是在北京中日医院治疗的，中日医院此前把这个病例拿出来在网上探讨，从公布的病例资料看，患者得的就是重症甲型流感导致的肺炎，不是未知病毒，也没有感染抗药性病菌。

文章的作者一直在怪罪岳父因为在家光膀子开窗户，着凉了才生病。一般人都以为着凉会感冒或得流感，其实这是个误解。流感是感染了流感病毒引起的，跟着凉没有关系。有些人会说，着凉导致身体免疫力下降，所以才让流感病毒入侵啊。这也是误解。且不说着凉会不会导致身体免疫力下降本身就很成问题，即使真的免疫力下降了，跟流感病毒入侵人体细胞没有关系。一旦流感病毒进入了呼吸道，免疫力再强也不能防止它侵入人体细胞。那么为什么流感通常在冬天流行呢？这是因为在冬天人们更多的时间待在室内，近距离接触增加了病毒传播的机会。而且冬天阳光没那么强烈，病毒在空气中能存活更长时间。

文章作者的岳父生病后，作者怕他传染给女儿，想让岳父去宾馆住，又不好意思开口，拖了几天才让他去住宾馆，这时候他已经病得很重，很快送医院了。家人得了流感，怕传染给其他家人，让病人去住宾馆，这种想法可以理解，但是很自私，因为让一个传染源外出走动，增加了病毒传播的机会，会传染给更多人。正确的做法是，一旦得了流感，就在家里休息，尽量不要外出。等发烧退了24小时之后，已经不会传染给别人了，再外出。那么家人怎么办呢？可以通过戴口罩、尽量呆在自己房间避免接触、勤洗手的方式降低传染的机会。其实一旦出现明显的流感症状，想要刻意避免传染给家人是很难的，靠运气了。

作者岳父刚开始生病时，去医院看病，医生初步诊断是上呼吸道感染，也就是感冒或流感，然后就吊瓶打抗生素。不管是感冒还是流感，都是病毒引起的，抗生素是起不到治疗作用的，也起不到预防并发细菌感染的作用。不管有没有细菌感染，先用抗生素再说，这是国内医院的普遍做法，是非常错误的，是在滥用抗生素，也是抗药性病菌泛滥的原因。对于流感，除了支持性治疗，只有针对流感病毒的抗病毒药物有些效果，例如著名的达菲。文章中提到，其岳父住院后，医生让他去买达菲。这时候其岳父已经病了好几天了，再用达菲其实没有什么作用了。达菲要在发病的早期服用才能起到缩短病程、减轻症状的效果。

流感在中国是被严重忽略的疾病。每年全世界都有几十万人死于流感。但是中国以前很少听说有人死于流感，于是有人就觉得中国人对流感有特殊免疫力，嘲笑外国人身体不行。其实这是中国不正确的统计造成的。流感的死因往往是并发了肺炎或心脏病，在国外就归为死于流感；但是在中国以前就把它归为死于肺炎或心脏病，而不是流感，这就造成了流感不会死人的假象。但愿那篇文章能够让更多的人意识到，对流感是不能掉以轻心的，尤其是65岁以上的老人和5岁以下的小孩，他们得了流感，后果往往比其他人严重。这些人群应该每年打流感疫苗预防。虽然流感疫苗的免疫作用很差，但是还是多多少少能够起到一些预防作用的，而且如果感染了流感，打过疫苗的还能起到一定的保护作用，减少病情恶化的可能性。

2018.2.23