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水什么答案也不知道

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发表于 2011-8-23 15:52 | 显示全部楼层 |阅读模式

可能很少有人意识到,我们平时习以为常的水,是一种多么神奇的物质。这种物质在4摄氏度以下不符合热胀冷缩的原理,它的固体的比重竟然比液体小。还有,水能储存大量的热能,有着高比热。不过,也许水最吸引人的特点是,当温度降到0摄氏度以下时,水分子可以结出美丽的晶体,形成晶莹的冰凌和雪花。

水的这些特性背后都有科学的道理。水分子之间会形成氢键,当给水加热的时候,吸收的大量热能首先用来解离这些氢键,表现出高的比热;而当温度降低到4度以下时,水分子之间的氢键数量会大大增多,由之前较为紧密的结构变成松散的结构,好比将一把火柴搭成框架,体积增加,密度降低;当温度降得更低的时候,这些松散却有规律的结构就会大量出现,形成有规则的晶体。

不过,几乎在任何有科学的地方就有伪科学,对水结晶的过程的解释也不例外。一位名为江本胜的日本人自1999年发表了一系列书籍来阐明他的观点。其中,《水知道答案》这本书尤其有名,不仅风靡日本,在中国大陆和台湾地区也很流行。在书中,江本胜提出,水不仅自己有喜怒哀乐,而且还能感知人类的感情。因为书中包含了许多漂亮的水结晶图片,所以吸引了大量的读者。有意思的是,在中国,这本书被当成了一本科普读物。而在西方,大家仅仅把它看作一本图片集罢了。那么,这本书中的内容到底有没有道理呢?

江本胜其人

江本胜本科毕业于横滨市立大学,专业是国际关系。1992年,他从印度的国际开放大学获得了替代医学博士学位(Doctor of Alternative Medicine at the Open International University for Alternative Medicine.)。替代医学是指那些不被科学界承认的医学理论和技术,而隶属于印度替代医学委员会(Indian Board of Alternative Medicien)的国际开放大学正是一所专门颁发替代医学“学位”的学校。只要通过互联网交上几百美元,不用上课也不用考试,就可以获得一个医学博士或是哲学博士的学位。根据夏威夷大学Gary Greenberg的考证,江本胜的博士学位就是用350美元买到的[1],他的校友还包括了中国人民耳熟能详,喜闻乐见的“太医”刘鸿章之子刘浡。不过作为学弟,“太医”父子的时运就差多了,他们的学位花费了800美元。[2] 考虑到通货膨胀,学位价格上扬也是可以理解的,现在想从这个学校买学位,已经需要850美元了(来源: 学校网站)。


荒谬的发现

江本胜最大的发现就是水可以产生和人类相似的感情。例如,他在书中写道,如果在瓶装水外面贴上日文“感谢”的标签,瓶子里的水就会结出漂亮的晶体。他还进一步发现,把日文的“感谢”换成中文,英文,德文,法文,韩文以及意大利文,都会得到类似的结果。看到这里,这本书的大部分读者都应该感到羞愧才是。一团既没有感光细胞也没有语言中枢的水分子居然能看到并理解七国语言,实在不能不让人觉得肃然起敬。我沮丧地想,为什么很多人的身体70%是水,但却只知道“雅蔑蝶”一个日语单词呢?是不是他们脑子里的水分子不如江本胜实验室里的水分子聪明呢?

贴上不同标签以后水结晶的形状 [3]

水不仅能看懂和情感有关的词汇,还能识别历史人名。当江本胜在水容器上贴上希特勒的标签的时候,水会呈现出和“杀死你”类似的结晶;与此相反的是,当水看到特蕾莎修女的名字的时候,则会结出与“爱和感谢”相似的图案。看来水不仅可以认字,还学过人类的现代史。也许有将近一半的中国人没有听说过特蕾莎修女,水分子比他们都强。台湾作家洪志鹏曾经这样讽刺江本胜的研究:“接下来如果拿饭岛爱或小泽圆的照片来试试,搞不好水看了一阵子之后就会直接从瓶口射出来。”[4]

江本博士不仅认为水分子能识文断字,还发现水能辨别不同种类的音乐。在播放了贝多芬的交响乐以后,水分子能结成美丽工整的晶体,不过,如果强迫让它们去“听”摇滚乐,它们就会结出难看的晶体以示抗议。

听过不同音乐的水 [3]

这个发现也很惊人,因为问候和辱骂之间的界限相当清楚,而判断音乐是否美好却很大程度上取决于不同个体的主观感受。看起来在地球上存在了几十亿年的水分子和在地球上存在了68年的江本胜一样认为摇滚乐是年轻人的靡靡之音,不过,当天上的雪花开始从云层中结晶出来的时候,经历了冬日的惊雷和凄厉的狂风,为什么还能形成各种各样漂亮的形状呢?


晶体因何而成

雪花为什么会有不同的形状?这可不是一个简单的问题。不过,科学家们也并非对这个问题一无所知。 加州理工学院物理系的系主任Kenneth Lebbrecht就是研究水结晶的专家。他发现,水分子可以形成六角形的晶格结构,这些六角体有两个六角形的面和六个正方形的面。

水分子可以通过有规律地排列形成晶体,有图中红色的点代表氧原子 [5]

如果晶体向两个六角形的面的方向生长,就会变成一个柱状晶体;而如果向六个正方形面的方向生长,则会形成一个片状的六边形晶体。

晶体的生长方向很大程度上决定了晶体的最终形状 [6]

在此基础上,片状或柱状晶体还能长成更加复杂的结构,最终形成各式各样的雪花。

雪花的形成过程 [7]

那么,到底是什么原因导致了雪花形状的区别呢?Kenneth Lebbrecht发现,温度和湿度是决定雪花形状的最重要的两个因素。如果结晶温度在零下5摄氏度到零下10摄氏度之间,晶体更容易形成柱状或是针状的结构。而在零下15摄氏度左右的情况下,水气倾向于结成片状的雪花。至于雪花的复杂程度,则和湿度有关。湿度越小,雪花的形状就越简单。

雪花的形状和温度以及湿度有关 [5]

根据这些发现,Kenneth Lebbrecht甚至可以在实验室中通过人为设定的条件来设计不同形状的雪花。


“重大发现”不该如此“低调”

江本胜直到今天也没有把自己的文章发表在学术刊物上,也正是因为如此,我们不知道江本胜研究方法的细节,不知道他的实验材料。事实上,发表论文,让自己的研究接受同行评议,才是今天的科学家们公布自己的研究成果的正确做法。不愿意接受检验的“研究”甚至连错误都谈不上。为什么江本胜会得出《水知道答案》中的结果?可能性最大的原因是江本胜有选择地挑出了他想要的图片。Kenneth Lebbrecht在自己的网页上专门开了一个栏目,分析各种和结晶水有关的谣言,其中就包括了江本胜的出版物。Lebbrecht举了一个例子解释这种“选择性研究”的方法:在播完了贝多芬的交响乐以后,江本胜从数百个晶体里选出了一些漂亮的晶体放在书里;类似地,在让水“听”完摇滚之后,江本胜选择了一些难看的晶体。这样,即使音乐对水毫无影响,江本胜仍然能得出任何他想要的任何结论。[8]

当然,这样的说法确实没有证据,不过“谁发现谁举证”是科学界的基本规范。举证的方法就是发表学术论文通过出书的方法宣传所谓的重大发现向来都是伪科学的专利,因为自己出的书,想怎么说都可以。Kenneth Lebbrecht直截了当地指出,他没有也不想试着重复江本胜的研究,因为他只愿意把资源和实践花在不那么荒唐的理论上。

江本胜的“研究”还有一些其它地方也可以挑得出毛病。有无数干扰因素可以影响雪花的形状,而江本胜并没有把这些可能性全部排除。虽然江本胜声称所有的实验室在同一个房间内完成的,但是天气的变化,室温的波动,乃至研究人员的呼吸,都有可能改变实验过程中的温度和湿度。此外,我们无法知道,盛放 水晶体的器皿是否是密封的,是不是已经被污染了。

江本胜自己在采访中承认,在他的研究过程中,没有使用双盲的方法。所以,研究人员可能因为无意识地选择数据而影响研究结果。江本胜认为,实验员心里的想法也会影响水结晶的形状,所以他总是选择那些更希望研究成功的人,而非技术娴熟的人来做实验,这就相当于把没有进行双盲实验的危害放大了。[9]

如果江本胜对自己的结果有点起码的信心,他就不会如此羞涩。如果他可以为自己的研究提供确凿的证据,写成论文发表,并且经过科学界的检验,那么他获得的好处,将远比卖几本书大得多。以揭穿各种伪科学而闻名的魔术师詹姆斯•兰迪曾经 公开宣布 ,如果江本胜可以在控制合理的双盲实验中证明他的理论,就给他100万美金,不过江本胜从未公开回应。为了解释自己书中的现象,江本胜提出了所谓的“波动理论”。如果这个理论是正确的,那么江本胜将成为人类历史上自亚里士多德以来最伟大的科学家之一,而他的这个颠覆了人类几乎一切已知的物理知识的发现也将是划时代的成就。我不愿意用诸如“江本胜会因此获得诺贝尔奖”之类的词句形容他,因为任何奖项在如此伟大的发现面前都会黯然失色。


谎言的背后是经济利益

有些人认为,“即使这是一个谎言,也是温情的”,“至少这本书教会了我们爱和感激”。不知道这些人是否同样认为语文课本中那些编造的虚假的事实也可以起到教育学生的效果。不过可惜这种看法的前提就站不住脚。和绝大多数古今中外的骗子一样,江本胜宣传自己的“研究结果”有着明确的商业目的。他的公司正在出售一种“高能水”,这种水号称有着最完美的晶体结构,还可以延缓衰老,治愈疾病。这样的水自然价格不菲,一瓶227克(8盎司)的“高能水”的价格是35美元。[10]除此之外,一些公司也开始贩卖专门用来贴在水瓶上的字条。我无法理解,为了让自己得利,通过谎言造成消费者的经济损失,这是一种怎样的“爱”。不过我十分肯定,爱与感激是那么得美好,所以传播它们并不需要建立在虚假的事实之上。我还相信,求实和理性同样是人类最美好的感情,通过谎言虚幻出的美只要轻轻一扎就会烟消云散。



参考资料:

[1]Gary Greenberg, (2006). There’s no evidence water can understand human speech.
[2]新闻佃农(2007), 剥开“刘太衣”
[3](1, 2) Masaru Emoto and David Thayne, (2004). The hidden messages in water.
[4]洪志鹏(2003), 活见鬼的水结晶
[5](1, 2) Kenneth Lebbrecht, snowflake physics, a snowflake primer.
[6]为什么雪花是规则的花形?
[7]Kenneth Lebbrecht, snowflake physics, snow crystal FAQs.
[8]Kenneth Lebbrecht, snowflake physics, myths and nonsense.
[9]Kristopher Setchfied, (2005), review and analysis of Dr. Masaru Emoto’s published work on the effects of external stimuli on the structural formation of ice crystals.
[10]Dr. Emoto’s Structured Hexagonal Water Concentrate



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发表于 2011-11-13 11:16 | 显示全部楼层
口水文章有意识么……
涉及到玄学的东西就拿实验来说话吧。

另外《水知道答案》中有个米饭催眠实验,可以简单的反映一些东西。本人做过,结果不能拿常识解释╮(╯▽╰)╭
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