生物发光的奥秘

    说到生物世界里的发光现象，人们首先会想到萤火虫，但是除了这种昆虫外，还有许多生物也能发光，人们发现，不同的生物会发出不同绿色的光来，所有的植物在阳光照射后都会发出一种很暗淡的红光，组生物一般都会发生淡淡的蓝光或浅绿光，某些昆虫会发出黄光。仔细地划分一下，生物发光可分两类：一类是被动发光，如植物，那些微弱的红光不过是没能参与光合作用的多余的光，这种光对植物是否有着生物学上的意义目前还是个谜，但一般的看法是这种光无意义，就像涂有荧光物质的材料经强光照射后再置于黑暗中发光那样；另一类是主动发光，尽管有一些主动发光的意义目前还未全部认识清楚，但有一点是可以肯定的，绝大多较生物的主动发光是有用途的。光是一种能量，生动发光是对能量的一种消耗。生物的生存策略有一个最基本的共同点，那就是在维持生命的正常活动中最大很度地粟节省能量，因此主动发光必定是主动受光生物生存的一个重要手段

    1885年，社堡伊斯在实验室里提取出萤火虫的荧光素和荧光素晦，指出萤火虫的发光是一种化学反应，后来，科学家们又得到了荧光素酶的基因。经过科学家们的研究，萤火虫的发光原理被它全看清楚了。我们知道，化学发光的物质有两种能态，即基态和激发态，前者能级任而后者能级很高。一般地说，在激发态时分子有很高并且不稳定的能量，它们很容易释放能量重新回到基诚，当能量以光子形式释放时，我们就看到了生物发光，如果我们企图使一个物体发光，我们只需要的它足够的能量使它从基态变成激发态就行了？但生物要发光则需要体内的醉来参与，溶是一种催化剂，并且是高效率的催化剂。它可以促使化学反应的发生，给发光物质提供能量，且能保证消耗的能量尽量少而发光强度尽可能高。在萤火虫体内，ATP（三清腺酸苷）水解产生能量提供给荧光素而发光负化反应，每分解一个ATP氧化一个荧光素就会有一个光子产生，从而发出光来。目前已知，绝大多数的生物发光机制是这种模式。不适在发光的腔肠动物那里，荧光素则换成了光蛋白，如常见发光水母的绿荧光蛋白，这些绿荧光蛋白与钙或铁离子结合发生反应从而发出光来。

    在大自然中，悦耳动听的鸟鸣声给人们带来无限的愉悦。每一类鸟的鸣声都不尽相同。乌鸦呱呱叫，山雀的鸣声如嘹亮的哨响，隐夜鸫的叫声则似长笛声般悠扬。那么在复杂的背景噪声下，如何识别鸟鸣声？是否存在可以识别每一类鸟鸣的应用程序？

    针对上述问题，英国牛津大学的蒂莫·帕帕多普洛斯和他的同事，提出了一种能够识别各类鸟叫声的鸟鸣识别算法。

    一般情况下，自然资源保护论者需要通过定期的徒步旅行或者直升机旅行的方式，对生存在特定区域内的鸟类数目进行统计和总结。然而，如果通过音频录制鸟鸣，再将音频转化为物种计数，采用此方法代替旅行统计方式，将使得鸟类追踪的研究变得轻而易举，为研究鸟类种群数目是否下降或者鸟类的迁徙模式是否改变等，带来很大便利。

    英国伦敦大学玛丽女王学院的丹·斯托博士称：“鸟鸣极其复杂，这些最简单的声音通常难以分辨，因为它们听起来如此相似。”毕竟我们无法听清远处的，特别是在嘈杂环境中的鸟叫声。

    牛津大学的研究团队在亚洲和欧洲共收录了15种不同鸟类的鸣叫声，包括新疆歌鸲、大山雀、画眉等。他们收录的鸟鸣声中混杂了不同的音频环境，如市区公园中较为平缓的背景噪声或者露天市场中密集人群的喧嚣声。

    如此多样化的混合声音，用于机器学习算法的训练过程，通过训练后的机器来选择包含鸟鸣声的音频段。尽管鸟鸣声与部分噪声频率相近，影响算法的准确性，但这些学习算法仍能成功地从噪声中区分出鸟鸣声。

    目前国内福州大学的研究团队，对于低信噪比鸟鸣识别的算法是将声音信号转化为图像，对图像进行处理得到一串被称作特征值的数字，并用这串数字代替声音进行识别。

    国外其他研究团队也在致力于研究自己的鸟鸣识别算法，尤其是那些能够识别不同鸟类物种的算法。斯托和他的同事正在测试名为Warblr的应用程序，在最佳状态下，Warblr进行鸟类识别的准确度可以高达95%，该数据已经得到巴西一家鸟类鉴定组织的认证。美国威斯康星大学的研究团队研发了一个相似的应用程序，命名为WeBIRD，是针对本地鸟类而设计的。美国康奈尔大学鸟类学实验室研发的Merlin应用程序，通过对鸟类的大小、颜色、位置等简单情况的了解，以利于人们对鸟类进行区分。

    斯托博士认为，对鸟鸣识别应用技术进行探索的最终目标不仅仅用于识别鸟类，更是想要破译鸟类之间真正的“人际关系”，如果音频能够转换为物种计数，那么我们可以更方便地监测鸟类种群的变化。德国动物声音档案自然历史博物馆的马里奥说，类似牛津大学团队提出的鸟鸣识别算法，对研究自然环境是很有价值的。（摘编自李应编译《鸟鸣识别》）

    中国人的姓氏，最早可以追溯到母系氏族时代。当时出于族际间识别的需要，每个氏族都会有一个本氏族的专用名称，这个名称事实上就是全体氏族成员共同的姓，如姬、姜、姒、妫、姚、好等。这些姓皆从“女”字旁，从一个方面表明姓最初产生于母系氏族社会。

    与现今的观念不同，在先秦时期，姓、氏是互有区别的两个概念：姓是氏族组织的名称，氏是氏族内部家族组织的名号。出现姓、氏上下两级结构，是因为当一个氏族由于世代久远、人口增殖而规模越来越大时，氏族内一些成员间的血缘关系就会越来越淡，有些成员甚至可能已经找不到与另一些成员间的血缘联系了。这时，氏族内一部分血缘关系较近的人便会结成次一级的血缘组织，而次一级的血缘组织也会有相互识别的符号，这就是“氏”。

    姓与氏作为不同级别血缘组织的名号，在先秦时代的区分很明显。首先，在对始祖的追溯上，姓所代表的氏族组织历史悠远，世系模糊，因而其真实的始祖已无法明确地追溯，每个姓的祖先只能出自想象；而氏由于所代表的家族组织历史较晚，世系清晰，其始祖多数可以确切地知晓。比如春秋时鲁桓公的三个儿子所建立的家族，孟孙氏、叔孙氏、季孙氏，孟孙氏的始祖可以追溯到庆父，叔孙氏的始祖可以追溯到叔牙，季孙氏的始祖可以追溯到季友，而三家共同领有的“姬”姓的始祖，却只能想象为传说中的人物黄帝。其次，在姓氏应用规则上，先秦时代是男子称氏，女子称姓。现今的一些姓氏书为先秦男子也冠上了姓，如称周文王为“姬昌”，武王为“姬发”，周公为“姬旦”，其实都是不符合先秦实际的错误称谓。周公在先秦典籍中多被提及，均无称“姬旦”者，其被称为“姬旦”，是晚至《晋书•王浑传》才有的事。大概到了晋代，人们对先秦姓氏应用规则已不甚清楚，遂以后世制度相比附。

战国时代，随着社会血缘组织的结构形式由氏族、家族两级形态向单级的个体家庭形态转化，姓氏制度也发生了巨大变化。首先，姓与氏合流。原有的姓、氏都无区别地成为新姓氏制度中的新姓，此后无论单称“姓”“氏”，还是合称“姓氏”，其所代表的都是个体家庭的名号。其次，姓氏在应用规则上不再有男女之分，无论男女，其个人称谓都以姓加名的形式出现，人们所熟知的秦王“嬴政”，刺杀嬴政的“荆轲”，为荆轲击筑送行的“高渐离”，都是如此。再次，以前同姓即意味着同祖，但姓氏合流之后的新姓多数是由从前的氏转化而来，因而变化后的同姓也不一定具有相同的血缘关系。比如春秋时期的几个国家都有孔氏，鲁国的孔氏姓子，属殷商遗族；郑国的孔氏姓姬，为周厉王之后；陈国的孔氏姓妫，据称出自虞舜。这三支孔氏在变化之后都转为了孔姓，但三者并不必然地沾亲带故。新姓氏制度自战国中期确立以后，一直沿用至今。

（摘编自张淑一《古代姓氏浅谈》）

    在南宋，程朱理学与科举仕进之间，还没有形成制度化的链接，立场相当独立，思想也相当自由。蒙古人完成军事征服后，其文化策略有了相当深刻的转变：元仁宗皇庆年间，科举条制施行，规定凡考经问或明经的人，以“四书”为课本，以朱熹《四书章句集注》为参考书。尽管这种给读书人提供前途的渠道还不是特别宽，但是它的象征意义却相当强烈，给很多士人暗示了一个知识与利益交换的方式。根源于汉族文化的程朱理学，在一个异族文明统治的帝国中，或为相当普遍的知识和拥有权力的思想。在权力的笼罩和利益的诱惑下，理学的知识与思想的实用性已压倒一切。于是，思想成了文本，文本蜕化成文字，文字仅仅作为符号供人背诵，背诵的意义在于交换。

    元明易代，但思想史却依然沿着惯性前行。程朱理学在明代依然是权力拥有者建立合法性和合理性的政治意识形态，也依然是一般士人用来与权力进行交换的知识。科举考试的规则、考试的内容以及被制度保证的利益，都已经得到权力的认可，但是知识与思想的边界却被限制得越来越狭窄。从洪武年间删节人们都耳熟能详的《孟子》八十五条，“课士不以命题，科举不以取士”，到永乐二年严厉惩罚了诋毁理学的儒士朱友季，知识与思想已被权力确立了大体的边界。程朱学说一方面深入社会生活，成了普遍接受的知识与原则，另一方面渐渐地失去了站在政治体制外的超越和自由立场，成了政治权力与意识形态的诠释文本。

    到正德、嘉靖年间，这种症候越头越明显。王阳明曾愤然指出，由于思想边界的限定，很多士人只能将聪明智慧转向训诂之学、记诵之学、词章之学，这些完全是空疏无用的假学问。在明代中期，思想世界其实已经产生了深刻的危机。社会生活从王阳明生活的正德、嘉靖时代起已经发生了巨大的变化，在表面的服饰上“去朴从艳”，文艺上追求“异调新声”，知识上转而“幕奇好异”下面，隐藏的是更深刻的不同阶层价值取向的断裂。那么，思想将如何有效地回应和疗救这种危机与变化？一些敏锐的士人发现，知识无法解释各种异于往常的现象，思想无以回应秩序的种科变动，士人所拥有的资源无以诊断和疗救变化万端的国家与社会。结果是一面更高地倡导着拯救的理想主义，一面在实行极端的实用主义，却没有根本的药方，主流的知识、思想与信仰世界仍然在平庸和圆熟的套话与教条中延续。

    恰恰是因为这种平庸和圆熟，迫使这些学者寻找可以刺激新思想的资源。在一个思想资源相对新闭的空间里，也没有外来文明根本影响的情况下，最容易找到的就是历史与传统中曾经存在过，但又被摒弃在边缘的那些知识、思想与信仰。其中最有刺激性和挑战力的思想资源，就是在南宋曾经与理学对垒的心学。

（摘编自葛兆光《中国思想史》之“从元到明：知识、思想与信仰世界的一般状况”）

    读书其实是一种“遇见”。打开书本的刹那，就开启了一扇去往不同时空的大门，碰见各种各样的人，听说形形色色的事，接触不同年代留下来的思想菁华。

    如果说，“遇见”是读书与生俱来的产物，那么，选择怎样的“遇见”，读书人理应有属于自己的主动权。苏东坡说得好：“书富如入海，百货皆有。人之精力，不能兼收尽取，但得其所欲求者尔。”那么，什么才是“所欲求者”?我想，除了要选择那些契合自己的兴趣爱好和功课长进的书籍外，关键一定要按优中选优、精中选精的原则，去选读那些经受过时间和一代又一代读者淘洗的经典。须知，读一本经典抵得上读几十本、上百本普通之书。而对于那些平庸的书籍，我们还是少读或者不读为妙。那样的“遇见”，只是重复，只会无端损耗你去选择读一本经典的时间和精力，因此太不值得。

    交朋友要交五湖四海的朋友，读书当然也是“遇见”的人和事越多越好。读书面越广越好。读报看到一个材料：在当年的西南联大，许多教授在读书方面都是学贯中西，打通文理。因此吴宓、陈岱孙、金岳霖、贺麟等能用中国话语、中国文化娴熟诠释西学；冯至讲《浮土德》时可以用“天行健，君子以自强不息”来诠释《浮士德》“一个越来越高尚越纯洁的努力，直到死亡”的主题。一些从事自然科学研究的教授，也有深厚的传统文化学识。物理学教授王竹溪编写《新部首大字典》，在语言学界颇有影响；化学系教授黄子卿工于书法，热爱旧体诗，时常与文学教授游国恩探讨诗歌：年轻的数学家华罗庚则对散曲充满热爱……

    读书的“遇见”，又并非不动脑筋地匆匆而过，而是一种主观能动的行为。换言之，一定要避免人云亦云的做法，要“运用脑髓，放出眼光”，善于从无疑处读出有疑。诚如孟子所云：“尽信书，则不如无书”。据说，梁启超先生对于所读之书是不愿轻易相信的。他作《王荆公》，为搞清楚王安石新政的真相，不仅反复研读《王临川全集》，还参阅宋人文集笔记凡数十种。所以当与《宋史》互相参证时，他始发现其中的一些以讹传讹抑或故意诋毁、污蔑的谬误，然后他“一一详辩之”，以还原历史真相。这种实事求是的“遇见”方式，不仅是对历史负责，也是对自己的治学态度负责。

    诗的源头是歌谣。上古时候，没有文字，只有唱的歌谣，没有写的诗。一个人高兴或悲哀的时候，常愿意将自己的心情诉说出来。日常的言语不够劲儿，便用歌来唱；一唱三叹得回肠荡气。唱叹 再不够的话，手就舞起来了，脚也蹈起来了，反正要将劲儿使到了家。碰到节日，大家聚在一起酬神 作乐，唱歌的机会更多。或一唱众和，或彼此竞胜。传说葛天氏的乐八章，三个人唱，拿着牛尾，踏着 脚，似乎就是描写这种光景的。歌谣越唱越多，虽没有书，却存在人的记忆里。有了现成的歌儿，就可借他人的酒杯，浇自己块垒；随时拣一支合适的唱唱，也足可消愁解闷。若没有完全合适的，尽可删一些改一些，到称意为止。流行的歌谣中往往不同的词句并行不悖，就是为此。可也有经过众人修饰，成为定本的。歌谣真可说是“一人的机锋，多人的智慧”了。

    歌谣可分为徒歌和乐歌。徒歌是随口唱。徒歌新有节奏，手舞脚蹈便是帮 助节奏的；可是乐歌的节奏更规律化些。到了《诗经》时代，有了琴瑟钟鼓，已是洋洋大观了。歌谣的节奏最主要的靠重叠或叫复沓；本来歌谣以表情为主，只要翻来覆去将情感表达到家就成，用不着说多余的话。重叠可以说是原始歌谣的生命，节奏也便建立在这上头。字数的均齐、韵脚的协调，是后来有了文字才发展出来的。有了这些，重叠才在诗歌里失去主要的地位。有了文字以后，才有人将那些歌谣记录下来，便是最初的写的诗了。

（选自朱，自清《经典常谈》，有删改）