核物质是如何泄漏的,崛起的猩球上到底能不能
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福岛核危机观察(3)

与人类同属灵长目的猿与猴可以算是地球上除了人类以外大脑最发达、智商最高的生物之一了。那些在动物园中落寞独坐,或者在温泉里悠然自乐,又或者,在山林间剪径夺包还对着一脸悲愤的人类露出“你们都是渣渣”般嘲笑的猿猴,似乎距离人类就只有开口说一句话的距离。在科幻电影《猩球崛起》系列中,一只名叫凯撒,从母亲身上遗传了药物作用的黑猩猩,就神智全开,用一口六级水平的英语震慑了人类。然而现实之中,真的有猿猴能够学会说话吗?

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日本福岛这次核物质泄漏事件集中发生在第一到第四机组。这四个机组都建在海边。图一显示的是这些机组事故发生前的情况。图二显示的是机组内部核反应堆的结构。图二右边是反应堆的压力外壳,由混凝土构造,可抗高温高压。

出于各种各样的原因,让猿猴学习与人类交流­的尝试与试验并不罕见。然而至今为止, 最成功的结果,也只是手语交流。比如美国加州一只名为Koko的大猩猩,她掌握了一千多个单词,能够表达抽象感情,甚至有两只属于自己的宠物猫。然而,她从来没有开口说过一句话,似乎较之人与猿猴之间思维上的差距,“说话”才是一道难以跨越的壁垒。

最近的电影界,3D版“肉蒲团”自然是焦点话题。90港元一张的不菲票价仍令港区观众趋之若鹜,据说场场爆满。我等大陆民众没有眼福,不能亲身体会其中的妙处,所以只好从科学角度,研究一下这种层次分明的爱情动作片是怎么拍出来的。

3月11日地震引起的海啸摧毁了核电站的电力系统,而备用的柴油发电循环冷却系统也因为道路阻断,耗尽了柴油之后停止运行。裂变产物产生大量的热能无法被带走,机组反应堆核心的温度很快就超过了1200摄氏度。在这样的温度下,核燃料棒外壳中的金属锆与水发生反应

图片 2尼姆•齐姆斯基(Nim Chimpsky)也是著名的“会说话”的猩猩。但研究人员仍然无法教会它发出人类的声音语言,只能让它跟着学习肢体语言。图片来源:DailyMail

探秘之前,我们先来看看3D电影的拍摄要求。3D成像最基本的原理,是恢复“景深”的信息。也就是将屏幕上显示的景物前后次序确定下来。只要大脑中接收到的信息有了深度,就可以产生立体的视觉效果。

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猿与猴不会说话的原因是什么呢?科学界对此的解释一直分为两个流派,从达尔文时代争论至今,谁也没能说服谁。

那么,亟待解决的问题就是,怎样通过摄像机这个仅仅能够记录二维信息的设备,记录三维场景的深度信息?这里有两种较为成熟处理方法,一种是直接保存其深度值,另一种是记录下可推算出深度值的信息。对于第一种方法,可以通过激光摄影机实现,其原理是利用激光打到三维物体之后返回设备的时间差推算出距离。该项技术被普遍的做计算机图形的学院派所乐衷,然而电影业界一向不屑一顾,因为不但激光获取的深度值误差较大,而且需要各种繁缛算法后期处理大量数据。

从而产生了大量的氢气。这些气体和高温高压的水蒸汽一起,破坏了压力外壳上的阀门,进入到了压力壳上方的机组操作空间(图二左)。据估计有总量约1000 公斤的 氢气 溢出,高温的氢气马上和空气中的氧气剧烈反应,形成爆炸。这就是我们在新闻中看到的核电站机组爆炸的情形。图三显示了氢气爆炸之后机组的情况。

早期的学者,包括达尔文,倾向于认为大脑的限制决定了猿猴不可能学会像人一样说话,它们并不能够自主控制声道肌肉的收缩,因而不能像人类一样灵活地发出各种声音。而1969年起,Lieberman等人的实验则逆转了舆论,提出声带的解剖学构造才是导致了猿猴不会说话的关键因素[1]

下面我们来说说第二种方法,它是基于人眼的双目成像原理而实现的。人的两只眼睛距离大概在5厘米到7厘米之间,因人而异。就是这个距离造成了,对于空间中相同的物体,两只眼睛看到的图像是不一样的,而我们的大脑可以根据这两张不同的图像,重建出景物的三维信息,从而真正意义上“看”到三维的景物。

这种爆炸是完全不同于核武器产生的爆炸的。我们不必担心这会不会是第二个广岛长崎。我们从氢气爆炸可以推断的是,核燃料棒的外壳已经部分融毁,反应堆压力外壳也已经出现缝隙,核物质的泄漏是不可避免的。

管风琴奏出的音符高低是由音管的形状与长度所决定,生物声道的发声原理也与此类似。因此,Lieberman 等人对一只刚刚死亡的普通猕猴(就是恍恍惚惚恒河猴里的恒河猴)进行了口腔石膏灌注,获取了猕猴声门至嘴唇的距离,然后将石膏模型切成薄片,通过薄片的重量估算了猕猴口腔内不同截面的面积。基于对猕猴口腔形状的计算,Lieberman等人认为猕猴的声道并不足以让它们发出某些元音,例如/a/, /i/与/u/——这些元音也恰巧是大部分人类语言所共有的元音[1]。稍后,Lieberman等人利用相同的方法在大猩猩身上重复这个实验[2],得到了与猕猴实验一致的结果。

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