谁可以明确告诉我苹果手机里面怎么查找窃听照相，转发信息的一些软件？真心matlab求解方程组，
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时间：2014-10-23 23:28
这个问题也是有点隔行如隔山的。现在成熟的商业仪器，比如题主问到的 PCR 和 MS，还有NMR，FTIR，UV-vis 等等，基本都是企业在做制造、研发和改进，基础研究的实验室里要用买就行了。&br&但如果题主要追溯说这些仪器最早的起源，大多应该还是在基础研究实验室中，为了某种特定的实验目的，或者验证某个理论家提出的理论，手工搭出来的。事实上，现在很多基础研究的实验室，比如光谱学实验室，研究人员就仍旧自己搭仪器来实现特殊的需求，并且会将新搭建的仪器专门写成论文发表。仪器的零部件通常都是可以找到商业化的产品的，比如各种真空部件、电子电路、光学元件、光源、探测器等等。但是，为了实现某种特殊的实验目的，研究人员需要将这些部件创新性地组合到一起，并且可能需要定制一些部件。小的定制可能可以直接在本地实验室中制作，比如打孔焊电路什么的；复杂一点的就用软件做出设计图，交付精工车间去制作。这些自己定制的实验装置，就经常是电线到处乱窜的样子（因为通常不需要考虑商业化中的紧凑化、外形设计、保护措施、用户交互等等，只要能用就行了）&br&【图片来自 &a href=&///?target=http%3A//snovick.faculty.wesleyan.edu/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Stewart E. Novick&i class=&icon-external&&&/i&&/a& 的实验室，气象光谱学标配，不过他这个真空室真够大的】&br&&img src=&/bfbea6cf00bff86b0e3446_b.jpg& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&480& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&/bfbea6cf00bff86b0e3446_r.jpg&&&br&我自己的手活是很差的……只会打打孔。这算是我自己做的比较复杂的小东西了吧。你看我还不小心把 taper 折断在里面了，真是丢人。肯定是要被工科同学笑话的。其他部件基本都是买的，或者交车间去做的。我觉得一个实验室的手工能力可能是一个传统传承的问题，年代比较久、并且老板自己比较会动手的就会比较强。学生如果都是从小从玩具拆到汽车的，本身喜欢鼓捣新东西，也会给实验室带来更多的手工制作元素。&br&&img src=&/e52c87a897cad124fe02a8adfdec5768_b.jpg& data-rawwidth=&400& data-rawheight=&357& class=&content_image& width=&400&&&br&&br&AIP 的这本杂志就专门发表各种仪器装置，历史很悠久了。&a href=&///?target=http%3A//scitation.aip.org/content/aip/journal/rsi& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Review of Scientific Instruments&i class=&icon-external&&&/i&&/a& 你不要看它 IF 2.0 都不到，很多改变整个领域研究方式的重大进展都发在这上面的。&br&&img src=&/eaf29a683f951eb_b.jpg& data-rawwidth=&300& data-rawheight=&390& class=&content_image& width=&300&&&br&我们实验室人手一本的入门工具书，从认识各种材料和各种尺寸的钻头螺丝开始，切片打孔、真空系统、电路系统、光学系统……应有尽有。&br&&img src=&/e630ffb31cdc99c_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/e630ffb31cdc99c_r.jpg&&所以每个做实验物理学的学生动手能力都是很强哒！上得厅堂下得厨房。&br&&br&比较有钱的大实验组有的时候会专门聘请工程师来负责实验室中的部件设计和定制。这种组比较壕，没钱的组通常就只能压榨可怜的 PHD 自己上了。&br&&br&实验科学家和工程师的区别可能在于，实验科学家啥都知道一点，但不精。实验科学家去设计仪器部件的时候，不光要考虑工程上的制作难度和强度，更要做很多理论计算，比如计算设想中实验部件的光学性质、电学性质、流体力学性质等等，是否能够符合实验的需要。工程师应该会考虑到更专业更细节方面的事情吧，比如某个特定的形状到底怎么制作出来、保证精度啥的；电气工程师会考虑电子原件的各种特性曲线、响应、带宽、噪声什么的，实验科学家可能只要读懂部件的参数然后选合适的来用就可以了，不一定需要明白具体怎么实现这些参数。
这个问题也是有点隔行如隔山的。现在成熟的商业仪器，比如题主问到的 PCR 和 MS，还有NMR，FTIR，UV-vis 等等，基本都是企业在做制造、研发和改进，基础研究的实验室里要用买就行了。但如果题主要追溯说这些仪器最早的起源，大多应该还是在基础研究实验室中…
我们来看下图：&br&&img src=&/d846ab16f16dbb1aa906a0bc2c52ed81_b.jpg& data-rawwidth=&561& data-rawheight=&449& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&561& data-original=&/d846ab16f16dbb1aa906a0bc2c52ed81_r.jpg&&这是一个居民小区，里面居家很多。因此，在小区内有总配电室和一级配电设备，还有中间的二级配电设备，以及居家楼的电度表箱。电能经过这些环节，最后到我们的住家门口，并且与我们居家内的配电箱相连接，由此完成居家配电工作。&br&下图是小区配电系统的示意图：&br&&img src=&/6b118c1c96dcf1e5aaa9607c_b.jpg& data-rawwidth=&1350& data-rawheight=&622& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1350& data-original=&/6b118c1c96dcf1e5aaa9607c_r.jpg&&这张图比较大，我们来分部分仔细看看：&br&&img src=&/876c8fddc3691eda8289a_b.jpg& data-rawwidth=&601& data-rawheight=&360& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&601& data-original=&/876c8fddc3691eda8289a_r.jpg&&图的左边是一级配电设备。我们看到有变压器T，它的任务是把10kV的中压电压变为400V/230V的低压电压。&br&注意：我们把变压器低压侧的电压400V/230V叫做系统电压，此电压是低压配电系统的最大值。其中400V是三相之间的线电压，而230V是各相对中性线的相电压，它们之间相差1.732倍。&br&一级配电设备又叫做一级低压开关柜，它有进线回路，有系统母线，有许多馈电回路。进线和馈电一般采用三极断路器。&br&&b&请特别注意：&/b&&br&&b&我们发现，变压器低压侧三相绕组的中性点接地，然后引到一级配电设备的母线上。这种接地被称为工作接地或者系统接地，其目的是建立地电位或者零电位。&/b&&br&&b&从系统接地点引出的导线被称为PEN线，也即零线。三条相线有时也被称为三相火线，三条相线的标记为L1、L2和L3。&/b&&br&&b&根据IEC和国家的相关标准，这样的接地系统被称为TN-C。对应的标准号是：IEC60364-1和GB16895.1。&/b&&br&我们继续看：&br&从一级配电设备的某馈电回路引出一条四芯电缆，将电能送往中间的二级配电设备。&br&为什么会有二级配电设备？其原因是：由于居家楼很多，如果全靠一级配电设备来分配电能，则一级配电设备会很庞大且复杂，所以用二级配电设备来进行二级分配电能。&br&二级配电设备内有进线开关，有母线，还有馈电回路。进线开关采用刀熔开关，馈电回路采用熔断器或者断路器。图示为熔断器。&br&我们看到，图中的右侧由三只熔断器构成馈电回路，将电能输送到居家配电电缆2上。&br&&b&注意：&/b&&br&&b&经过一级配电设备和二级配电设备，由于有配电线路的压降，使得二级配电设备输出的电压降低为380V/220V。这个电压被称为标称电压，是所有居家配电和用电电器的工作电压。&/b&&br&&b&在GB156-2001（标准电压）标准中，有关于系统电压和标称电压的相关规定。&/b&&br&我们继续，看下图：&br&&img src=&/84a04ec6a1ef2ee62b51_b.jpg& data-rawwidth=&849& data-rawheight=&629& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&849& data-original=&/84a04ec6a1ef2ee62b51_r.jpg&&我们看到，来自于二级配电设备的居家配电电缆2的电能被送到左下方的计量电度表箱的入口处。&br&注意，按照国家标准，三条相线的颜色按相序分别是黄绿红，PEN线是蓝色的。&br&假设居家单元楼有6层，每层有2家，于是1层和2层用L1相（A相），3层和4层用L2相（B相），而5层和6层则使用L3相（C相）。从图中可以看到，三相被分别送到12只电度表内，并从电度表中引出到各家的入户处。&br&&b&请特别注意：&/b&&br&&b&我们看到，从居家配电电缆2引出的PEN零线，被送到上图的右侧，与接地扁钢MEB相连接，然后分开为N线和PE线。N线的名称是中性线，而PE线的名称是保护线。从此以后，零线已经不存在了，只有N线和PE线。&/b&&br&&b&这种接地方式被称为保护接地，它的目的就是保护人身安全。&/b&&br&&b&在IEC60364和国家标准GB16895-1中被定义为TN-C-S接地系统。&/b&&br&&b&注意到PE线的颜色是黄绿色的。黄绿色线只能使用于地线，并且在任何电器的内部，以及配电线路中都是如此，这是被IEC60364和GB16895中强制规定的。&/b&&br&我们看到，N线被引到电度表中，最后与相线和PE线一起，被送往各个居家的入户处。见图中的右下方。&br&================&br&从以上描述我们看到了几件事：&br&第一：我们看到了如何从三相电压变换到单相电压的过程，也即380V电压与220V电压的关系。由此回答了题主的问题：如何从三相电压变换为家用电压。&br&相信，题主从此描述中应当得到明确的答案。&br&第二：我们看到了系统的接地方式，包括系统接地和保护接地，并且明确了TN-C接地系统的意义和TN-C-S接地系统的意义；&br&第三：我们看到MEB接地扁钢。事实上，MEB是和建筑物的钢筋网连接在一起的，这样就能确保家用电器的金属外壳保持为地电位。&br&第四：我们看到了各级配电系统的分类和定义。&br&=============&br&最后，我们来看看居家配电系统。&br&下图是我绘制的居家配电系统图。由于此图在知乎上已经解释了N遍，因此忽略释疑：&br&&img src=&/a9b62cc07f1727eabe3389_b.jpg& data-rawwidth=&1040& data-rawheight=&691& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1040& data-original=&/a9b62cc07f1727eabe3389_r.jpg&&最后，说说居家配电系统是如何建立起来的。&br&对于小区配电系统，它是建筑设计院的工程师们设计的，并且由建筑公司和电业公司组建起来，内容包括：电力变压器的安装，中压10kV配电系统和配电柜，低压400V一级配电系统和配电柜，二级配电系统和配电柜，各种电缆的敷设，各个居民楼的电度表箱的安装和接线，还有居家内部的总配电箱的配套和安装工作。&br&换句话说，建筑公司和电业公司完成了从变压器到我们居家入户处的全部配电线路的组建和安装配套工作。&br&居家内部的线路由装修公司完成。有时，根据居家配电系统的要求，会将居家配电箱更换。&br&小区配电系统设计和施工规范是：GB《低压配电设计规范》。此规范系由国家住建部撰写和规定的。&br&==============&br&看到知友们给我发私信想了解本帖中的图与IEC定义的TN-C-S之间的关系，我给大家说说吧：&br&我们来看IEC60364-1中给出的有关TN-C-S的图：&br&&img src=&/f5feefd43eeb_b.jpg& data-rawwidth=&694& data-rawheight=&544& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&694& data-original=&/f5feefd43eeb_r.jpg&&这张图大家应当不陌生，因为我已经多次引用了。&br&在图的左上方，我们看到了电力变压器的三个低压绕组，以及它们的公共线。我们看到，公共线直接接地。这就是系统接地，也即工作接地。中性点接地后，引出一条线，被定义为PEN线。&br&这条PEN线就是零线。&br&三条相线L1/L2/L3和PEN一直向右引出，我们看到PEN线第二次接地，图中的英文标明为重复接地。重复接地点一般安排在一级配电设备的进线回路中。&br&在实际使用中，如果变压器距离一级配电设备很近，则系统接地和重复接地可以合并，也即取消系统接地，保留重复接地。&br&在上图的中间，我们看到零线PEN开始分开，分开点就在我绘制的电度表箱图中。分开前必须再次重复接地，也即MEB接地点。&br&事实上，PEN线允许多点接地，而且也要求多点接地。多点接地的好处是防止PEN线断裂后断点后部的PEN线会带上较高的电压。这是很必要的，因为居家内各个电器的外壳都与PE线相连，若入户前不再次接地，则一旦入户处PEN线断裂，则家里所有电器的外壳都有可能带电。&br&我们看到，当PEN线分开为N线和PE线后，系统共有5根线，这也是国内把TN-S和TN-C-S的-S部分称呼为三相五线制的原因。&br&当然，我不建议大家使用三相五线制这个称呼。因为所谓线指的是正常运行时必须有电流流过的导线，PE线在正常时是没有电流流过的。因此，TN-S是三相四线制，TN-C和TN-C-S也是三相四线制。&br&题主问题的答案其实就是图中右半部份的某条相线与PE线及N线构成的组合而已。&br&另外，请大家注意到图中两个负载的N线的接法：&br&中间那个负载，我们看到PEN线首先接到负载的外壳接线端子，然后再引到N线接线端子，由此体现出PEN线也即零线的功能中保护优先；右边的那个负载比较清楚，三条相线、N线和PE线分别接入负载。当然对于单相负载来说，例如家里的电冰箱和空调，只是取用了三条相线中的一条而已。
我们来看下图：这是一个居民小区，里面居家很多。因此，在小区内有总配电室和一级配电设备，还有中间的二级配电设备，以及居家楼的电度表箱。电能经过这些环节，最后到我们的住家门口，并且与我们居家内的配电箱相连接，由此完成居家配电工作。下图是小区配…
人类能够达到的极限尖锐度，一定是single atom tips (SATs)，也就是在针尖只有一个原子。这不但不是一件触不可及的事情，而且SAT的制备也早已不是一个新的课题，现在已经存在多种非常成体系的SAT制备方法并且广泛应用于材料表征领域，我们隔壁的台湾岛上就有一群非常擅长于此的科学家。人类追求这种极限尖锐度的驱动力来源于对材料表征分辨率（resolution）的极限追求：在电子或离子显微镜方面，SATs可作为点投影显微镜（PPM）的电子源或聚焦离子束（FIB）的离子源，发射出极限精确的电子或离子对样品成像从而达到最佳分辨率；在扫描探针方面，SATs则可作为原子力显微镜（AFM）或扫描隧道显微镜（STM）的针尖从而获得最极限的分辨率。下图就是一个SAT电子源示意图。&br&&img src=&/d4db0edfce82dc7_b.jpg& data-rawwidth=&476& data-rawheight=&311& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&476& data-original=&/d4db0edfce82dc7_r.jpg&&&br&目前普遍制作的SATs的方法主要有两种：（1）构建法（2）选择性气蚀法。&br&&br&构建法的思路相对简单粗暴，就是通过场致蒸发得到一个相对尖锐的针尖，然后再把一颗单原子沉积在针尖获得一个“超级针尖”。根据不同的需要，针尖材料可以是钯、铱或铂。而这种构建法的缺点是在针头制作过程中无法做到实时监控，导致成功率不高。&br&&br&而选择性气蚀法的优势则是可以实时监控控整个SAT针头的制作过程。科学家发现，在钨的（1 1 1）取向的表面上生长的一层薄薄的金属（铅、铂、金、铱、铑）膜，在真空退火过程中会在{2 1 1}方向形成一个三面金字塔，而金字塔尖，恰好就是一个原子。这种方法需要在超高真空（UHV）中完成，而整个过程也需要通过场离子显微镜（FIM）来观察。下图就是就是SAT纳米金字塔的示意图：&br&&img src=&/fa0d11a53c3c84b29a1bd8cc8a53534f_b.png& data-rawwidth=&116& data-rawheight=&118& class=&content_image& width=&116&&&br&SAT具体的制作过程如下图所示：&br&&img src=&/acd8c5bd9bef7efa665d926_b.png& data-rawwidth=&324& data-rawheight=&79& class=&content_image& width=&324&&图中每个亮点代表一个原子，图（a）就是刻蚀前的针尖，大概几十个原子的样子，随着刻蚀的进行，针尖的原子数逐渐下降，在图（b）和（c）中，一个六聚体逐渐显现，直到图（d）一个单原子针尖制作完成。为了验证纳米金字塔的形状，我们可以数一数制作出来的针尖每一层的原子数，如下图所示：&br&&img src=&/4ae42119bbbded9b508d_b.png& data-rawwidth=&299& data-rawheight=&197& class=&content_image& width=&299&&（a）第一层一个原子，（b）第二层3个原子，（c）第三层10个原子，（d）第四层15个原子，（e）第五层开始出现不规律排布，（f）SAT的3-D建模。&br&&br&下图是SAT应用于FIB系统的示意图，离子源的亮度比传统FIB离子源提高了至少一个数量级。&br&&img src=&/76fe3a5a67cbaf9920ef_b.png& data-rawwidth=&499& data-rawheight=&504& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&499& data-original=&/76fe3a5a67cbaf9920ef_r.png&&下图是SAT应用于PPM对单壁碳纳米管的成像结果，其中图（b）则首次揭示了PPM中的干涉条纹，说明成像已经达到最佳的清晰度。&br&&img src=&/0c1abc1c25e0_b.png& data-rawwidth=&432& data-rawheight=&551& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&432& data-original=&/0c1abc1c25e0_r.png&&
人类能够达到的极限尖锐度，一定是single atom tips (SATs)，也就是在针尖只有一个原子。这不但不是一件触不可及的事情，而且SAT的制备也早已不是一个新的课题，现在已经存在多种非常成体系的SAT制备方法并且广泛应用于材料表征领域，我们隔壁的台湾岛上就…
比如你在转眼球的时候，虽然视网膜上的像旋转了，但你不会感觉世界在转，因为眼球肌肉的信号已经给了一份拷贝告诉你这是你自己在转眼球。同样，你挠自己的胳肢窝很难觉得痒，而别人一挠就痒。&br&&br&打呼噜的人的身体在打的时候就已经就知道会有呼噜声，这时候听见呼噜声也没什么意外的了。&br&&br&这个叫 &b&re-afference principle&/b&&br&在中枢向肌肉传递动作信号时，还会产生一份信号拷贝，由比较器将其与感觉系统的信号进行比较，如果一致则抵消影响。这样你就对自己的动作所产生的变化有了“防备”，从而减少了对自己动作的反应。&br&&img src=&/2be7d6c4d1efa4a33c6616_b.png& data-rawwidth=&492& data-rawheight=&392& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&492& data-original=&/2be7d6c4d1efa4a33c6616_r.png&&&br&进化意义上来讲，就是由于有了前馈（图中CDS这条线），生物体感受系统的信号被分成了两部分，其中一部分跟运动信号拷贝的预测结果一样，叫做re-afference，另外跟自己运动无关的叫做ex-afference。这样的机制可以帮助你保持世界的稳定，减少不必要的信号干扰，提高信噪比，也免得因为自己制造的信号产生不必要的警觉。（如果总是被自己的呼噜吓醒也是挺累的吧，而且被自己吓得多了，当真正的危险出现的时候也不易察觉。）&br&另外，有一些学者认为re-afference principle是自我概念产生的根源。&br&&br&如果你不转眼睛，而是用手压自己的眼球，就失去了re-afference前馈，于是会觉得世界在震颤。实验人员还试过将眼球肌肉麻痹，这样在你转眼球的时候，眼球没有动，却给了前馈信号，也会觉得世界在震颤。&br&&img src=&/afeae5d5726ffa1d8553ecdeba217655_b.png& data-rawwidth=&763& data-rawheight=&258& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&763& data-original=&/afeae5d5726ffa1d8553ecdeba217655_r.png&&&br&&br&更深层的解释可能包括&b&predictive coding&/b&，即人的中枢神经系统无时无刻不在对即将接受到的信号做着预期，只要预期相符就会减少“差异层”神经元的发放，减少能耗。只有当与预期不符的时候才会激起更大的反应。&br&&br&因此如果是你自己打呼噜，什么时候打、打多响，你都是知道的，也就没什么感觉。如果是别人打，打的时间完全是个随机事件，你肯定提心吊胆的。他过了你预期的时间间隔还没打第二声，你可能都会心慌地想“该打了吧？”，等你放松警惕了，他又突然来一下吓你一跳。相反地，如果他像机器一样规律地每隔三秒打一下，特别符合预期，没准还能催眠呢……&br&&br&参考文献：&br&Goldstein, E. (2013). &i&Sensation and perception&/i&. Cengage Learning.&br&Kilner, J., Friston, K. & Frith, C. (2007). Predictive coding: an account of the mirror neuron system.. &i&Cognitive Processing&/i&, 8(3) ,159-166.&br&&a href=&///?target=http%3A//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2649419/& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&ncbi.nlm.nih.gov/pmc/ar&/span&&span class=&invisible&&ticles/PMC2649419/&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&
比如你在转眼球的时候，虽然视网膜上的像旋转了，但你不会感觉世界在转，因为眼球肌肉的信号已经给了一份拷贝告诉你这是你自己在转眼球。同样，你挠自己的胳肢窝很难觉得痒，而别人一挠就痒。打呼噜的人的身体在打的时候就已经就知道会有呼噜声，这时候听见…
===更新开始===&br&看到讨论区大家的讨论非常活跃，这里回答一下。&br&1、我把普通的瓶子比喻成 纸或者海绵 的瓶子，其实只是个比喻。真正的镜子或者介质吸收光，是把光转化成了热。（热可能会被传导出去，但是我们把瓶子悬浮在真空中，就不会有传导了）此时热又会变成光（电磁辐射）出去（可以搜索红外热成像的原理）。但是这个过程，丢失了原始光的信息（频率，偏振，时域信号等），并且热辐射就不是只向瓶内的了，也同时向瓶外。所以还是会导致光含有的能量跑掉。用热来存储光，仍旧保证不了光被限制在瓶子里，而且丢失了原本光的所有信息（转化为量子态存储就能保存），其实是一种很差的存储方式。&br&2、关于看到光路的问题&br&灰尘显示踪迹（丁达尔效应）是可以显示光踪迹的。&br&但是，目前的材料做不到肉眼可见。冷原子的EIT现象，7us就衰减到了20%。光子晶体里最佳记录也是1ns衰减0.1db左右，也就是1us-100db。而人眼要区分两个脉冲信号，至少要40ms（视觉暂留）的时间差。所以目前的慢光技术，距离被肉眼看到踪迹还早着呢。&br&===更新结束===&br&&br&其实最重要的问题是，你找不到合适的瓶子和瓶塞。&br&瓶子能装水，是因为两点：1、向瓶子里倒水时，由于重力，水只进不出（这样水就被装进去了）。2、瓶子不吸收水，不漏水（这样水就不会少）。&br&存储光的瓶子非常难找，因为1、一般材料满足光路可逆，光进瓶子的时候也在往外出。&br&2、绝大部分材料都会吸收光，光被存起来不到1s就被吸收没了。&br&具体的可以看我的另一个答案：&a href=&/question//answer/& class=&internal&&可不可能制造一组有镜片组成的装置，储存光。? - qcmsqas 的回答&/a&&br&&blockquote&终于回到学校可以查文献了，好好回答这个问题。&br&储存光是一个非常困难的工作，主要有以下几个原因。&br&1、&b&光路是可逆的。&/b&大部分装置，光怎么进来，就能怎么出去。瓶子能装水，因为重力瓶口不用封住水也不会从上面飞出来。可是地球的重力根本不能把光限制在装置里，光可以从瓶口跑掉。当然，如果是黑洞就不一样了。&u&为了存储光，要不然就要发明一个单向瓶口（只许进，不许出），要不然就需要一个光子的黑洞（把光吸住跑不掉）。&/u&&br&2、&b&光的吸收普遍存在在所有的物质中。&/b&这就比如，用玻璃瓶可以装水，因为玻璃不吸收水，也不漏水。可是普通的纸瓶子就不能装水，它吸水啊！对于光来讲，各种材料的吸收都不小（就像海绵做的瓶子装水）。即使把光装进某个装置里，也会很快被吸收光。另外，即使材料对光的吸收率非常小，可是光速太高，光和镜子的反射次数太多，光的衰减也太快。&br&比如，我们用银镜（最好的金属镜子，对可见光的反射率可以达到98%+，我们就认为是99%好了），做成0.1m大小的盒子，把光装起来。那么，只要1us，光大概被反射3000次，剩下的光强就只有0.99^(^(-14)了，这样估计一下，1s后，光强就只剩下10^(-)这个数量级了。&br&如果我们不利用镜子反射，而利用全反射（介质吸收比金属小），那么能达到什么水平呢？目前使用的通讯光纤，大概能做到每40km衰减一个数量级（10倍）。如果理想的实验室条件，用最不计成本的工艺和材料，能做到好于民用两个数量级，假设是4000km一个数量级的衰减，那么光每0.02s就会衰减一个数量级，1秒钟，存储装置里的光就衰减50个数量级。&br&可以看到，&b&光在物质中传播，或者在物质表面的反射，所普遍存在的衰减（光吸收），使得我们无法在宏观可用的时间尺度里存储光。&/b&这个问题目前还没有方法能够解决（你要储存光，总归要用物质做成装置吧，可是只要是物质，不论反射还是透射，总有光的吸收）。&br&&br&可是，人们还是在不懈努力去寻找储存光的方法，但并不是用来在宏观尺度上把光存起来再放出来的，而是做一些其他的事情。主要包括两点&br&1、光信号处理方面，暂存光可以制作一些信号处理器件。&br&2、光与物质相互作用方面，把光关进某个系统里，那光就只好跟系统里的物质作用了。（例如增加太阳能电池的效率，增加光催化反应的速率等等）。&br&&br&出于上述目的，目前储存光的手段，已经实现了如下一些：&br&1、高Q值的腔，可以暂存光一定的时间。&br&2、慢光介质，可以把光速降低到很低，从而存储光一小段时间。&br&3、单通波导做成的腔，可以让光只进不出（但还是会被吸收掉）。&br&4、介质分布模拟空间扭曲做成“光子黑洞“&br&5、把光转换成量子态存储起来（不破坏光含有的信息）。&br&&br&我们逐一看下科研成果&br&&b&1、高Q值腔。&/b&&br&这部分工作主要是日本研究组做的光子晶体（Photonic Crystal）腔比较领先。不过具体这个腔能存储光多长时间，一般不是研究重点。国内的一篇工作仔细测量了某种超材料（meta-material）腔的时间延迟效应[1]。下图来自引文[1]&br&&img src=&/005fc9acfefa82d498a42_b.png& data-rawwidth=&866& data-rawheight=&846& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&866& data-original=&/005fc9acfefa82d498a42_r.png&&这篇文献利用4mm厚的人工材料腔，将光暂时存储了2ns的时间。&br&&b&2、慢光介质。&/b&&br&1998年，Harvard的Hau等人，在波色-爱因斯坦凝聚的冷原子中，利用电磁感应透明（EIT）现象，将光速首次降低到了17m/s(注意单位哦！)。在这之后，很多工作都实现了慢光，甚至趋近于0的光速[2]。如果让介质中的光速逐渐趋近于0，光就被停在某个位置，也就相当于被存储起来了（可是还是很快被吸收掉了）。&br&图片引自文献[2]，可以看出，&b&光被延迟了7us之多，但是也被吸收了80%。&/b&&br&&img src=&/fba255be074748bec900e85c_b.png& data-rawwidth=&785& data-rawheight=&762& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&785& data-original=&/fba255be074748bec900e85c_r.png&&&br&05年，IBM公司实现了1/300光速的光子晶体器件[3]，07年利用光子晶体器件成功实现了20GHz通讯中10bit的延迟（0.5ns），给了慢光通讯学上的实际应用。&br&&b&3、单通波导&/b&&br&如果我们做一个光学腔，腔的开口处有只许进不许出的“门”，光不就被收集到腔体里面了么~，然而，在腔里面的光，还是逃不开被吸收的命运。&br&2008年，Stanford的华人教授范汕洄，就利用稳恒磁场下的金属材料，实现了单通波导[4]：&br&&img src=&/755f30aa0da5aa271ad2ad835dc1331b_b.png& data-rawwidth=&660& data-rawheight=&466& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&660& data-original=&/755f30aa0da5aa271ad2ad835dc1331b_r.png&&可以看到，在这个波导里设置一个点源，光只向右边传播，不向左边传播。&br&&b&4、光子黑洞&/b&&br&2006年，Pendry提出了转换光学（Transformation Optics）的概念，指出，光感受到的空间扭曲可以用材料的介电常数和磁导率分布等效地实现。由此设计出了隐身衣[5]。&br&我们都知道，光经过大质量物体，受到引力作用，路径会扭曲。根据广义相对论，这是由于大质量物体周围的空间扭曲了。同样，光穿过折射率变化地介质（沙漠空气下热上冷），路径也会扭曲（形成海市蜃楼）。Pendry发现，这两种扭曲可以用相同的数学等价起来。&br&那么，我们只要设计特定的折射率分布，就可以等效出黑洞周围的空间扭曲，从而束缚住光，让其无法离开，这就是“光子黑洞”。&br&光子黑洞在2013年由南京大学的刘辉课题组实现[6](注意，这篇的通讯作者是刘辉，虽然他写在第二个)，他们也做了很多后续工作。下图引自文献[6]&br&&img src=&/157e0fd743c6f6a0f1c5cc_b.png& data-rawwidth=&831& data-rawheight=&317& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&831& data-original=&/157e0fd743c6f6a0f1c5cc_r.png&&可以看到，&b&光子黑洞，可以让光围绕某个东西打转，可是结果还是被吸收了&/b&（看那条转圈的光线轨迹，越来越弱）&br&&b&5、光转化为量子态存储&/b&&br&上面介绍的方法都可以把光存起来，或是一段时间，或是把光完全束缚住。可是问题是，这些方法存储的光都会被吸收。从增强光与物质相互作用的角度来讲，这是好事，可是从信号学的角度讲，这么大的信号衰减，就不好了。&br&于是有人就发明了一种方法，把光转化为量子态存储起来，过一段时间再放出来（这个时间延迟可以达到1s！）并且在此过程中不丢失光携带的信息[7]。&br&当然，&b&这种方法已经不是在存储光了，而是把光转化为量子态存起来。&/b&在信号处理上，这种方法更有用。要知道，在计算机内存里面存储电信息，也要1us以内就刷新一次。而1s的信息存储寿命远远够用了。这个技术就是为了实现光计算中的Memory。&br&&br&&b&总之，目前有很多方法存储光，但是由于光吸收的问题，无法在宏观的时间尺度上存储光，即使把光收集到某个系统里，在短时间内光就会被吸收掉。&/b&&br&&b&如果把光转化为其他状态，比如量子态，可以在宏观的时间尺度上存储光信息，但那就已经不是光了。&/b&&br&&br&&br&[1] &em&&Enhancement of light-matter interactions in slow-wave metasurfaces&&/em&,&br&Shiyi Xiao, Qiong He, Xueqin Huang, Shiwei Tang, and Lei Zhou,&br&&b&PRB&/b& 85, 12).&br&[2]&i&&The art of taming light: Ultra-slow and stopped light&&/i&&br&Zachary Dutton, Naomi S. Ginsberg, Christopher Slowe, and Lene Vestergaard Hau,&br&&b&Europhysics news&/b& 35(2), March 2004&br&[3]&i&&Active control of slow light on a chip with photonic crystal waveguides&&/i&&br&Yurii A. Vlasov, Martin O’Boyle, Hendrik F. Hamann, and Sharee J. McNab&br&&b&Nature&/b& 438, 0)&br&[4]&i&&One-way electromagnetic waveguide formed at the interface between a plasmonic metal under a static magnetic field and a photonic crystal&&/i&&br&Y Zongfu, V Georgios, W Zheng, and F Shanhui,&br&&b&PRL&/b& 100(2):802-809 (2008) &br&[5]&i&&Controlling electromagnetic fields&&/i&&br&JB Pendry，D Schurig，DR Smith&br&Science, 81):&br&[6]&i&&Trapping light by mimicking gravitational lensing&&/i&&br&C. Sheng, H. Liu, Y. Wang, S. N. Zhu, and D. A. Genov,&br&&b&Nature Photonics&/b& 7, 902–906 (2013)&br&[7]&i&&Efficient quantum memory for light&&/i&&br&MP Hedges, JJ Longdell, L Yongmin, MJ Sellars&br&&b&Nature&/b&, 01):1052-6&/blockquote&
===更新开始===看到讨论区大家的讨论非常活跃，这里回答一下。1、我把普通的瓶子比喻成 纸或者海绵 的瓶子，其实只是个比喻。真正的镜子或者介质吸收光，是把光转化成了热。（热可能会被传导出去，但是我们把瓶子悬浮在真空中，就不会有传导了）…
本答案的第一个版本是复制粘贴了我的专栏文章：&a href=&/astrobaguaology/& class=&internal&&记一个大新闻的出炉——对，说的就是引力波的发现&/a&，这篇文章讲了2月11日新闻发布会之前4个多月的时间里，“LIGO发现引力波”的消息是怎么不胫而走、传的轰轰烈烈的。请不了解故事背景的同学，先看看这篇。&br&&br&而今天我想谈的是——&br&&br&&b&零、LIGO新闻发布会说了些什么？&/b&&br&&br&&blockquote&&b&We have detected gravitational waves. We did it.&/b&&/blockquote&&b&“我们探测到了引力波。我们做到了。”&/b&&br&&br&细节：&br&&br&1、这次发现的引力波事件发生于&b&日9:50:45 UTC&/b&——记得我之前的专栏文章里怎么说的吗？&br&&blockquote&&b&日&/b&，历经5年的升级改造，LIGO升级成为拥有十倍于原型灵敏度的“Advanced LIGO”并正式开始观测。&b&仅仅一个星期之后&/b&，宇宙学家Lawrence Krauss就在推特上放出消息称“有传言（rumour）称LIGO测到了引力波。要是真的就碉堡了。消息确认后会更新细节。”&/blockquote&&br&&b&所以，在所谓“正式开始观测”前4天，LIGO就已经探测到了引力波！！！&/b&&br&&br&至于这段话，&br&&blockquote&这次早产的流言很快遭到了官方压制——LIGO发表声明，他们会在信号中&b&人为添加一些假信号&/b&，用来测试工作人员是否能正确提取信号。而由于除了极个别高管以外没人知道，这样的假信号会被基层工作人员误以为是真实的引力波事件。这种说法也许是真的，&b&也许只是LIGO在泄密事件发生时的危机公关&/b&。&/blockquote&&br&没错。LIGO团队新闻发言人Gabriela González在发布会上，回答的第一个问题，就是Nature杂志记者问的，关于在正式开始观测之前（试观测）就已经探测到引力波这件事。González终于没啥心理负担的表示&b&“Not an injection”&/b&——“人为添加信号”一说，确实是LIGO浑水摸鱼的危机公关之辞。&br&&br&&br&2、&b&36+29=62+3，5.1 sigma&/b&&br&&b&&br&此前泄露的数字没错！&/b&（一个36太阳质量的黑洞和一个29太阳质量的黑洞并合为质量62太阳质量的黑洞，损失的3个太阳质量的能量以引力波释放了出来。信号的置信度达5.1 sigma，也就是有99.99998%的把握认为没看错，达到了“发现”的标准。）&br&&br&现在，我终于可以大喇喇的把文章里的图贴出来了——在发布会之前一个多小时，一份从高能所流传出来的paper瞬间传遍了所有关心这件事的人。几分钟之内三四个不同渠道的人一起扔出了这篇文章共享，全都加一句“别外传……”。偷食之酸爽！&br&&br&&img src=&/9c302ebeee04a56b60b5dfaba4542744_b.png& data-rawwidth=&1553& data-rawheight=&1243& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1553& data-original=&/9c302ebeee04a56b60b5dfaba4542744_r.png&&（分居美国西北和东南两角的LIGO的两个观测站，Hanford观测站和Livingston观测站测得的结果。上面是振幅随时间变化的波形，下面是频率随时间增长的情况。）&br&&br&&img src=&/f1dbf0bdfd498d48a8d821f_b.png& data-rawwidth=&576& data-rawheight=&328& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&576& data-original=&/f1dbf0bdfd498d48a8d821f_r.png&&（两个站的结果对比——在信噪比比较好的地方，几乎完全一致！）&br&&br&&br&3、引力波源的光度距离大约是410 Mpc，也就是红移~0.09处，13亿光年之外。&br&银河系的直径仅仅是十万光年。到仙女星系的距离仅仅是250万光年。&br&&br&13亿年前，当地球上仅有蓝藻辛勤的制造着氧气，为接下来漫长岁月里生命的繁荣做着准备的时候，两个算不上太大的黑洞与彼此融合——这融合激起的涟漪跨越13亿光年的无数星系团、气体、尘埃、恒星，扫过地球，引起相当于一个质子直径千分之一的微小变化——居然还就被蓝藻的后代发现了……（误：其实人类不是蓝藻的后代……否则都成了植物人……）&br&&br&引力波源的方向位于南半球大麦哲伦云附近。但是因为现在LIGO只有美国这两个站，定位定的不准，只能画出这么个长条形的概率分布。等以后欧洲的VIRGO，甚至日本的KAGRA、印度的LIGO-India都上马之后，对引力波源方向的定位会有极大的改善。&br&&img src=&/f2d897d01f253e04be3c8adf_b.png& data-rawwidth=&2160& data-rawheight=&1168& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2160& data-original=&/f2d897d01f253e04be3c8adf_r.png&&&br&4、两个黑洞合并瞬间，把3个太阳质量转化成了能量，以引力波的形式发射了出去。这个功率大约是&b&可观测宇宙所有恒星功率之和的50倍&/b&！&br&&br&&img src=&/0af25c6b3f4a3741062abf7c3e8342be_b.png& data-rawwidth=&756& data-rawheight=&757& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&756& data-original=&/0af25c6b3f4a3741062abf7c3e8342be_r.png&&（在并合之前，两个黑洞之间的&b&相对速度达到了将近0.6倍光速&/b&——对宏观物体来说，这相当夸张了。）&br&&br&5、这次引力波事件的引力波振幅峰值是~10^-21，改造之前的LIGO，所谓“initial-LIGO”，其实也能勉强够得着这个灵敏度。但是光够得着峰值是不够的，要辨认出波形特征，需要能看到更暗的地方。这就是为什么改造前的LIGO用了十年时间一无所获，而改造之后灵敏度提升了10倍的advanced-LIGO，一开机就看到了想要找的东西。&br&&br&但是注意，未来3年中，LIGO还会继续本轮的改造，其灵敏度还会有3倍的增长！迎接未来的更多引力波事件吧！&br&&br&&img src=&/c8a75cdaa989f8c1857c_b.png& data-rawwidth=&864& data-rawheight=&200& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&864& data-original=&/c8a75cdaa989f8c1857c_r.png&&&br&上图是LIGO发表的论文的“展望”章节。文中说“第一个观测季内的完整结果将在未来继续发表”。根据可靠线报，这个“完整结果”的意思是——&b&在过去的四个月中，LIGO发现了不止这一例引力波事件&/b&！没错，在新闻发布会召开之前，&b&引力波天文学的时代已经悄然拉开了序幕。&/b&（更新：发布会之后两天，LIGO放出的新文章表示，还有一例疑似事件叫LVT151012，因为置信度较低，所以不能很有把握的说就是。）&br&&br&&br&6、有趣的是，这次的发现是美国的LIGO做出的，而LIGO的欧洲伙伴，拥有一架稍小的激光干涉引力波天文台的VIRGO团队，也在同一时间召开了新闻发布会。美国的新闻发布会是美国国家自然基金委员会（NSF）的一名官员主持的，开场后先照例“感谢国家”、感谢国会、感谢纳税人了半天。所以一度VIRGO这边发布会的进程要比LIGO这边更快。&br&&br&当然，平心而论，就这种事上，我们确实感谢美帝国主义及其纳税人。&br&当然，我们也希望有朝一日，世界可以因为这样的事情，感谢我们。&br&&br&7、发布会上有一句话让我很感动：&br&&blockquote&&b&这就是科学，我们不挑容易的事做。&/b&&/blockquote&&br&&b&一、引力波到底能告诉我们什么？&/b&&br&&br&引力波的发现验证了广义相对论最后一个未被实验直接检测的预言，但引力波带来的认知革命绝不止步于此。引力波为我们打开了除电磁辐射（光学、红外、射电、X射线等）、粒子（中微子、宇宙线）之外，一个全新的窗口——我们从未能够以这样的方式观察宇宙。在引力波这个新窗口中，我们不再是以电磁场、物质粒子作为观察宇宙的凭借——我们感受的，是&b&时空本身&/b&的颤动！因为引力波是一个bling~bling~闪闪发亮的崭新窗口，我们得以看到（或可能将会看到）很多以前极难观测的天体和现象。&br&&br&引力波将会告诉我们：&br&&br&&b&1、黑洞是不是真的存在？&/b&&br&&br&LIGO的直接探测到的第一例引力波事件（据说）来自两个恒星质量黑洞的并合。两个黑洞并合前，会在与彼此的绕转中搅动周围的时空，向四周散发出涟漪般的引力波。这些引力波带走了一部分双黑洞系统的引力势能，让两个黑洞越绕越近、越近越快。而两个黑洞最终并合之后，融合成的大黑洞会经过几下“摇摆”，才会融成完美的球形。所以今天发布的引力波事件的波形大体如下图所示：&br&&br&&img src=&/7a1b8bfc9e3fb3c46a02934_b.png& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&337& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/7a1b8bfc9e3fb3c46a02934_r.png&&&br&在第一个阶段“旋进”时，引力波的周期越来越短（频率越来越高），振幅越来越大；到第二个阶段“并合”时，频率和振幅都达到极值；在并合之后的“衰荡”阶段，振幅急剧减小到零。这样的波形非常有特点——如果做成人耳能听到的音频，就像是旋转着冒出水面并破碎的气泡一样，非常有意思。（&a href=&///?target=http%3A//www.ligo.org/science/GW-Overview/sounds/chirp40-1300Hz.wav& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&音频链接&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&br&&br&正是因为这种波形的振幅、频率变化非常有特点，让LIGO团队得以把这一类波形在各种具体参数组合下的不同形状做成模板库，用于和LIGO实际收集到的信号做匹配。所以LIGO才能够顺利的找到这次的引力波事件。&br&&br&于是乎，既然探测到了两个黑洞并合的事件，我们自然知道——&b&黑洞是存在的&/b&！&br&&br&你说，我们不是早就知道黑洞存在了么？&br&&br&其实不完全是……实际上我们虽然已经观测到海量的天体物理现象，是可以用黑洞的存在予以完美解释的，比如绕银心旋转的恒星的轨道表明，它们所围绕的，是一个在很小尺度内拥有巨大质量的天体——但是这不一定是个黑洞呀……（虽然我们并不相信会是别的什么东西）&br&&br&&img src=&/238da6ace493c_b.png& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/238da6ace493c_r.png&&&br&“非凡的预言需要非凡的证据”。黑洞是天文学家、物理学家的绝好玩具，好到他们不敢轻易相信它的存在。由双黑洞并合产生的引力波的发现，给出了&b&黑洞确实存在&/b&的空前牢靠的证据。&br&&br&注：其实思路上，还是只能通过观测数据限制绕转天体的质量和轨道半径。但是银河系中心天体周围的恒星轨道给出的限制在万公里量级（该量级具体数字我还在查证，但肯定大于万公里，而且我想可能大于亿公里量级），而引力波观测给出的限制在史瓦西半径量级，也就是百公里量级。我们得以把对致密天体的半径的限制提升好多个数量级。如果说几亿公里内还有可能有一些别的奇怪的中心天体存在的话，几百公里内，真的只有黑洞这一个选项了。&br&&br&&b&2、引力波是以光速传播吗？&/b&&br&&br&有波就有对应的粒子。引力波对应假想的引力子。如果引力子像光子一样，没有质量，那也应该以光速传播，这是经典的广义相对论的预言。&b&但是&a href=&///?target=http%3A///news/fat-gravity-particle-gives-clues-to-dark-energy-1.13707& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&也有人表示&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，如果引力子有一点质量，也许有助于解释宇宙加速膨胀。而如果引力子有质量的话，它就会以低于光速前进。&/b&这样如果我们能分别观测到一次高能事件产生的电磁辐射和引力波，看看它们到达地球有没有时间差，就能知道引力波是否在光子之后抵达地球，也就是引力波是否以光速传播。&br&&br&是，则再次捍卫老爱；不是，更是动摇物理大厦基础的重要发现。&br&&br&&img src=&/daea8b3f33_b.png& data-rawwidth=&1007& data-rawheight=&358& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1007& data-original=&/daea8b3f33_r.png&&&br&实际上就在引力波大新闻的论文发表的同一期PRL上，就有另一篇文章讨论引力波的速度。这篇文章通过对我们发现的第一对双脉冲星（Hulse-Taylor脉冲星）的观测，把引力波的速度与光速的差别限制在0.01以下。&br&&br&对了，这对脉冲星也是Hulse、Taylor两位前辈天文学家首次间接验证引力波所使用的源呢！PRL这显然是故意的^ ^&br&&img src=&/352ec9c2eb9ff4a3835ac7_b.png& data-rawwidth=&450& data-rawheight=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&450& data-original=&/352ec9c2eb9ff4a3835ac7_r.png&&（Hulse-Taylor脉冲星轨道周期的变化，符合因辐射引力波损失能量而导致周期变短的广义相对论预言。这两位仁兄也因此获得1993年诺贝尔物理学奖。）&br&&br&&br&&b&3、宇宙弦存在吗？&/b&&br&&br&有理论认为，宇宙早期相变过程中，可能产生极细却具有宇宙学尺度的长度的“宇宙弦”。&br&&img src=&/af736ba3c1f_b.png& data-rawwidth=&750& data-rawheight=&919& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&750& data-original=&/af736ba3c1f_r.png&&&br&&br&这些宇宙弦就像耳机线，总有一天会自己打成结。当它们打结时，结点会发生断裂，并以引力波的形式释放出能量。&br&&br&&img src=&/3b9e8571ef2fae2eae4eb1f1cb197577_b.png& data-rawwidth=&950& data-rawheight=&418& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&950& data-original=&/3b9e8571ef2fae2eae4eb1f1cb197577_r.png&&&br&&b&这种现象，如果真的存在，引力波是其释放能量的主要机制。&/b&&br&&br&&img src=&/1aba8f626f3bd810bfc4e55_b.png& data-rawwidth=&1097& data-rawheight=&317& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1097& data-original=&/1aba8f626f3bd810bfc4e55_r.png&&（宇宙弦打结的时候释放出的引力波波形模拟）&br&&br&有些脑洞大的物理学家猜，也许宇宙弦的打结能够产生封闭类时曲线——通俗的讲也就是可以实现时间旅行——这确实是我们期待能探测宇宙弦的一个好理由。当然，应该注意到，过去一二十年中，COBE、WMAP等宇宙微波背景辐射（CMB）探测卫星并没有找到宇宙弦对CMB留下什么痕迹，也就是说即使宇宙弦真的存在，也不会有特别主要的作用。今天Kip Thorne在回应记者提问时，也表示，&b&引力波会有助于我们加深对时空弯曲的理解，但要说时间旅行，还太太太早了点。&/b&&br&&br&&b&4、中子星上有山吗？&/b&&br&&br&中子星是大质量恒星死亡时，核心残留的致密天体。它们的大小跟北京二环差不多，质量却可达两个太阳质量。这么致密的天体，表面重力加速度非常大，以至于任何一点凹凸不平，都应当会被重力差破坏掉。所以理论上，中子星应该是完美的球形。&br&&br&不过有天文学家相信，也许中子星上也是有“山”的——海拔几毫米的崇山峻岭。这些“山”的存在，让中子星有了微小的不对称瑕疵，这样的瑕疵像一个小小的伤口，会使高速自转的中子星通过引力波不断损失能量。&br&&br&而我们，可以通过监听中子星发出的引力波，来推测其上山峦起伏的情状。这给我们提供了一种新的探索中子星极致密物态性质的方法。&br&&br&&b&5、恒星怎么就爆了？&/b&&br&&br&大质量恒星生命终点的时候，可能在一场剧烈的超新星爆炸之后塌缩为黑洞或中子星。但我们现在还不知道，超新星具体是如何点燃的。监听超新星爆炸时的引力波波形，与电磁波段的观测进行对比，可以给我们提供检验现有模型的更多依据。&br&&br&&b&6、宇宙膨胀的多快？&/b&&br&&br&现在我们测量宇宙膨胀速度，使用的是Ia型超新星作为“标准烛光”——因为发现宇宙加速膨胀而获得诺贝尔奖的哪几个大哥，都是靠观测Ia型超新星拿奖的。&br&&br&不过要是Ia型超新星不够准确，可就麻烦了。好在引力波能给我们提供一个独立的“标准烛光”：通过测量引力波事件的强度，我们能推算出引力波源的距离。如果我们能在电磁波段上找到引力波源所在的星系，就能比较该星系的红移与引力波源距离之间的关系——这样我们就&b&又多了一种测量宇宙膨胀速度的方法&/b&。&br&&br&&br&本段主要参考、编译自2月9日&a href=&///?target=http%3A///news/gravitational-waves-6-cosmic-questions-they-can-tackle-1.19337%23auth-1& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Davide Castelvecchi&i class=&icon-external&&&/i&&/a&在Nature新闻栏目上发表的短文《&a href=&///?target=http%3A///news/gravitational-waves-6-cosmic-questions-they-can-tackle-1.19337& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Gravitational waves: 6 cosmic questions they can tackle&i class=&icon-external&&&/i&&/a&》。&br&&br&&b&二、为什么是LIGO做出了这项发现？&/b&&br&&br&&b&1、引力波探测器的分类&/b&&br&爱因斯坦同志1916年就提出引力波这茬了，到六十年代左右，就有人开始琢磨怎么探测引力波。最早的引力波探测器长这样：&br&&br&&img src=&/7ebddc_b.png& data-rawwidth=&493& data-rawheight=&416& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&493& data-original=&/7ebddc_r.png&&&br&一个大铝筒。基本原理是，如果引力波的频率跟铝筒的共振频率一致，会引起它的显著收缩-拉伸。旁边的人叫Joe Weber，公认的引力波探索先驱。他曾在1969年宣布，用这台机器测到了引力波。&br&&br&但是同行重复他的实验，没有一个能重现这一结果的。所以大家认为他搞错了。&br&&br&这次测到的引力波的振幅是10^-21。很明显，用越大的数字去乘这个10^-21，会得到一个越大的结果。这个铝筒这么小，显然得不到什么结果。要知道LIGO的臂长就有4 km，内部更是让光路反射了400次，激光光路长度达到1600km，这么大的数去乘那个10^-21，才勉强得到一个大约跟质子半径一个量级的变化。所以这种几十年前的棒状引力波探测器，显然不可能有什么结果。&br&&br&后来人们发展出了激光干涉仪为原理的探测器。代表就是美国的LIGO和欧洲的VIRGO。&br&&br&&img src=&/50976eecd43fcaee_b.png& data-rawwidth=&2160& data-rawheight=&1440& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2160& data-original=&/50976eecd43fcaee_r.png&&&br&基本原理是，&b&把引力波扫过导致的长度变化，转变为激光干涉结果的光强变化&/b&。“干涉”几乎是精密测量的“作弊器”，不用什么别的工具，我们能通过手机贴膜贴合不均匀处的干涉条纹，直观看出贴合间距的微小变化。LIGO也能通过测量两束相干红外激光的干涉光强，判断激光臂长的极微弱变化。&br&&br&同样的原理，放到天上，能得到更长的臂长：长达数万公里。这样引力波导致的变化将更加明显。所以美欧提出了&b&LISA计划&/b&，中国也提出了&b&天琴计划&/b&，都是打算发射空间卫星，组成干涉仪网络，进行长距离的干涉测量。&br&&br&更长的臂长——就只能靠天上本来就有的东西了：&b&脉冲星、微波背景辐射&/b&。脉冲星的周期会受到经过的引力波的扰动，而微波背景辐射里，据信留有宇宙大爆炸时原初背景辐射的印迹。它们也可以用于示踪引力波。&br&&br&波速不变的话，波长与频率成反比。臂长越长，对越长的波长更敏感，也就是对更低的频率更敏感。所以LIGO、LISA、脉冲星、微波背景辐射，它们分别示踪一系列不同频率的引力波信号，彼此互为补充，不能相互替代。&br&&img src=&/2ddfed147b0a643f6215847a_b.png& data-rawwidth=&953& data-rawheight=&547& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&953& data-original=&/2ddfed147b0a643f6215847a_r.png&&&br&其中，&b&LIGO这种几公里基线的激光干涉仪，对频率~100的信号最敏感&/b&——这正是双黑洞、双中子星等双致密天体并合前的一瞬发出的引力波的频率。我们前面说过，这种&b&双星并合事件的引力波最有独特特征，最容易识别&/b&，&b&因此不难理解，是LIGO抢先探测到了引力波。&/b&&br&&br&而LISA、天琴就要低频一些了，它们对频率为~10^-2到~10^-4的信号最敏感。因此它们更适合寻找银河系中相对慢速绕转的双致密星，以及因身材庞大而转不快的超大质量双黑洞。&br&&br&脉冲星适合探测频率~10^-8的引力波，宇宙微波背景辐射更是只能探测~10^-16次方这样极端低频的引力波。以上所有这些，就像是工作在不同的电磁波段一样，共同描绘出完整的引力波的多彩世界。&br&&br&&br&&b&2、LIGO的黑科技&/b&&br&&br&就算LIGO的臂长对应的引力波频率跟双黑洞并合刚好一致，就算干涉原理吊炸天，凭什么LIGO可以测得出千分之一个质子半径的细微变化？&br&&br&大陆板块在移动。大海在拍击着全球的洋底。大气呼号着。整个北美大陆的汽车轰鸣着。蚂蚁军团就在隔壁掀起了一场灭国之战。想要把所有这些噪声隔离开，专心倾听来自十几亿光年外、振幅为千分之一质子半径的波动？&br&&br&太平洋上台风肆虐，我在上海的岸边扔了一粒石子，请你在加州海滩上测出它的涟漪。&br&&br&&b&1）隔离震动&/b&&br&&img src=&/36ca6ac136be5d55f5b0024_b.png& data-rawwidth=&2160& data-rawheight=&1440& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2160& data-original=&/36ca6ac136be5d55f5b0024_r.png&&&br&发布会上，Weiss演示了LIGO隔绝震动的基本原理：当你高频摇动一个摆的绳端，摆并不会跟你一起摇动，反而会维持稳定。&br&&br&当你把这招用到极致，就是这样：&br&&img src=&/bf2a0ad2d0d005ae32a2aeb02cda4a17_b.png& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&819& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&/bf2a0ad2d0d005ae32a2aeb02cda4a17_r.png&&&br&左图是升级改造前的LIGO：反射镜仅有25厘米直径，用两根钢丝吊起。而右图中，升级改造后的Advanced-LIGO，使用了远为复杂的机构，和更大、更重的反射镜，来最小化反射镜本身的晃动。&br&&br&而这个东西，是吊在这里面的：&br&&img src=&/edb0d8c499d_b.png& data-rawwidth=&620& data-rawheight=&349& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&620& data-original=&/edb0d8c499d_r.png&&&img src=&/5bc4ce877e94e90ff07a729adcc94585_b.png& data-rawwidth=&850& data-rawheight=&638& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&850& data-original=&/5bc4ce877e94e90ff07a729adcc94585_r.png&&震动隔离平台。主动减震。&br&&br&&br&&b&2）干涉&/b&&br&我想你已经知道了什么是干涉——如果不知道的话，看下图：&br&&img src=&/07b4b57a2b9cd23d72a40b_b.png& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&370& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/07b4b57a2b9cd23d72a40b_r.png&&&br&两束光，峰谷对应，得到的光峰谷分别加强，总光强更强；峰谷错位相消，则最后什么光都没有剩下。&br&&br&这样，光强极为灵敏的显示了两束光的峰谷之间的细微差距。&br&&br&&b&3）功率倍增器&/b&&br&激光越强，干涉产生的图样越清晰易测量。为了保证效果，LIGO需要750千瓦的激光功率——但LIGO激光功率其实只有200瓦——为将此功率倍增，LIGO让入射的激光首先在很多镜面之间来回反射，并将反射后强度叠加后的光原路输回原光路，形成所谓“能量循环”，满足了LIGO的功率要求。&br&&img src=&/71aece6e36cc02b3d36da_b.png& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&/71aece6e36cc02b3d36da_r.png&&&br&&b&4）镜子&/b&&br&纯二氧化硅打造，每300万个光子入射，只有1个会被吸收。一个字，亮。&br&&br&&img src=&/3baf6a22eb5_b.png& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/3baf6a22eb5_r.png&&&br&&b&5）真空&/b&&br&LIGO的激光臂全部在真空腔内，其真空腔体积在地球上仅次于LHC（欧洲的大型强子对撞机），气压仅为万亿分之一个大气压。&br&&br&&b&6）反射&/b&&br&有如上所述的强激光、超洁净的镜片和真空环境，LIGO才能无所畏惧的让激光在4 km臂中反射了400次再进行干涉——这极大的增加了LIGO的有效臂长，让它能以1600 km的臂长，探测更低频的信号，并且得到更显著的测量结果。&br&&br&&br&发布会上，美国人表示“LIGO是世界上最精密的测量仪器”，诚哉。&br&&br&&br&相关文章：&br&&a href=&/question//answer/& class=&internal&&引力波天文学的发展前景如何？ - 刘博洋的回答&/a&&br&&a href=&/question//answer/& class=&internal&&干涉如何检测同一个定域的时空扭曲? - 刘博洋的回答&/a&&br&&a href=&/question//answer/& class=&internal&&引力波的发现会让天体物理专业火吗？ - 刘博洋的回答&/a&&br&&a href=&/question//answer/& class=&internal&&如何评价清华大学宣称其研究团队在引力波成功探测中作出贡献? - 刘博洋的回答&/a&&br&&br&=========广告==========&br&&b&欢迎关注我的微博&/b&&b&：&a href=&/?target=http%3A///& class=&internal&&天文八卦学家刘博洋&/a&。帮助更多青少年与天文学人产生连结，随时了解好玩天文活动信息，敬请关注“青年天文教师连线”微信公众号（TeachForAstro）：&/b&&br&&img src=&/4dfc57f7efea6de9dd939be_b.png& data-rawwidth=&1332& data-rawheight=&791& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1332& data-original=&/4dfc57f7efea6de9dd939be_r.png&&
本答案的第一个版本是复制粘贴了我的专栏文章：，这篇文章讲了2月11日新闻发布会之前4个多月的时间里，“LIGO发现引力波”的消息是怎么不胫而走、传的轰轰烈烈的。请不了解故事背景的同学，先看看这篇。而今…
任何事物，只要他们是要互相交流的，只要发展不平衡，就一定会有矛盾。有矛盾就要解决矛盾。而解决矛盾就要分析它，看差异是什么，问题在那里。然后才能做最重要的工作，如何化解矛盾。这是一种工作方法，也是学习方法。越早掌握这个思维工具，对你个人越有利。你还小，也许不懂。等你走上社会之后，被现实教育之后，就懂了。&br&&br&在加一句，化解矛盾不一定是消灭了某个矛盾，具体的一个矛盾有时候是无法化解的，这就是矛盾的普遍性的体现。但是，我们可以想办法看能不能把这个矛盾转化为次一节级的几个较小的矛盾，然后再次分析，看有没有转化的机会。如果不能全部转化，那就要想办法找到其中比较主要的，想办法解决。&br&&br&矛盾论，实践论，都是很高的方法论，很好的体现了哲学对现实生活的指导作用。如能很早很快的掌握，你在同年的人中，会有相对优势。&br&&br&我们中国人的思维应该是很容易理解的，我们的常识和谚语里，有大量的朴素辩证法的思维方式。&br&&br&例如穷则变变则通，如树挪死人挪活，如两害相权取其轻，这些都是劳动人r民在现实生活里总结的方法论。所以说，不要脱离生活，脱离劳动，脱离人民，要改造自己的思想，不要在自己的小世界里打转转。&br&&br&may chair man mao be with you!
任何事物，只要他们是要互相交流的，只要发展不平衡，就一定会有矛盾。有矛盾就要解决矛盾。而解决矛盾就要分析它，看差异是什么，问题在那里。然后才能做最重要的工作，如何化解矛盾。这是一种工作方法，也是学习方法。越早掌握这个思维工具，对你个人越有…
317年，晉室南渡，後有東晉。晉明帝才幾歲的時候，坐在父親元帝膝上。舊都來使，父親不覺傷心流淚。父親問明帝：「你看長安和太陽相比，哪個遠？」明帝回答說：「太陽遠。有人從長安來，卻沒聽說過有人從太陽那邊來，顯然可知。」父親對他的回答感到驚奇。第二天，召集群臣宴飲，父親再次發問，不料明帝卻回答說：「長安遠。」元帝驚愕，問他：「你為什麼和昨天說的不一樣呢？」明帝回答說：「舉目見日，不見長安。」&br&&br&&br&後來有李白詩句：總為浮雲能蔽日，長安不見使人愁。&br&&br&故都是溫暖，亦是憂愁。&br&&br&幾句題外話：&br&&br&評論區里對歷史問題的討論的很多，但其實我也不知道怎麼回復。因為很多人討論歷史問題的時候，不是信息量的問題，而是邏輯和史觀的問題。舉個例子，有人罵司馬家，把胡人入侵的罪責歸於司馬家。這個觀點就沒什麼討論或者反駁的價值。若把一個事件作為結果來看，他只是一個表面，支撐這個表面的不是單一或者某幾根柱子，而是成千上萬的錯綜複雜的藤條。能理解嗎？這些原因互相纏繞和干涉，又共同導致了結果。甚至一些細枝末節的原因都不容忽略（比如胡人入侵和天氣變寒冷北方生存壓力大有關）。你看到的，你看不到的，你很難說哪些是主要哪些是次要。還有一些給結論不先給定義的觀點，比如司馬家不是正統，我覺得你要先告訴我什麼是正統，正統有什麼好處，這個背景下誰適合做正統。你不能得出「因為司馬家不是正統所以他不行，因為他不行所以他不是正統」這些情緒化的沒什麼意義的評價。&br&&br&再題外話。&br&用繁體怎麼了？繁體意味這什麼？有什麼象徵有什麼深意？用了繁體就要一直用？和你解釋我為啥用？管得著嗎？別人用個繁體就成炫耀了？瞅瞅你這點見識這點出息，嘖～
317年，晉室南渡，後有東晉。晉明帝才幾歲的時候，坐在父親元帝膝上。舊都來使，父親不覺傷心流淚。父親問明帝：「你看長安和太陽相比，哪個遠？」明帝回答說：「太陽遠。有人從長安來，卻沒聽說過有人從太陽那邊來，顯然可知。」父親對他的回答感到驚奇。…
&p&看见两位哲学界前辈 &a data-hash=&0e465ffe08e63c0e5aba8fd& href=&///people/0e465ffe08e63c0e5aba8fd& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@鸟怪山& data-tip=&p$b$0e465ffe08e63c0e5aba8fd& data-hovercard=&p$b$0e465ffe08e63c0e5aba8fd&&@鸟怪山&/a&&a data-hash=&f703cdcb6d0& href=&///people/f703cdcb6d0& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@蔡倩愉& data-tip=&p$b$f703cdcb6d0& data-hovercard=&p$b$f703cdcb6d0&&@蔡倩愉&/a& 关注了这个问题。其实我不知道你们的关注点在哪里——是单纯地想了解统计学，还是有自己的哲学关切。如果是后者，我十分愿意谈一谈置信区间的哲学意蕴。它或许能为人们理解置信区间提供一个有趣的知识背景，或者满足一部分人的求知欲。当然，对科学哲学不感兴趣而只想在数学层面理解置信区间的人则完全没有必要阅读。 &/p&&p&关于置信区间在数学层面上的解释，各个答案已经说得不错了，我想这里没有必要再介绍置信区间是什么了。我想介绍的是，&b&我们为什么需要置信区间&/b&，以及&b&它为什么通常是95%&/b&。由于时间和能力有限，涉及到的很多专业的问题我无法探讨，所以只想给出一个大家都看得懂的概要。&/p&&p&我们知道，置信区间不是一个孤立的概念，它是统计学理论（具体来说是内曼-皮尔逊统计推断理论）中的一环。而统计学理论往往是为科学服务的，这是因为现代科学注重数量层面，并且往往涉及个别和一般。所以我们的讨论落在科学哲学的层面也就不奇怪了。当然，这些讨论对于不被称为科学的统计应用也是有效的。我们会从看似不相关的科学哲学问题说起，最后讨论到置信区间。&/p&&p&说起科学，它想要做的工作很多，它可能包括提出对个别现象的解释，对未来的预测，等等。然而，更吸引人的是提出关于总体的理论，而解释和预测也往往依赖于普适理论。关于这种普适理论，我们首先想到的范例就是牛顿力学。然而，我们如何提出一个普适理论呢？&/p&&p&在这里我们发现，人类具有一个根深蒂固的局限性——我们不能一下子就如同上帝一样认识全体，而只能一个一个地观察个体。因此，认识总体似乎只能通过从个别到一般的方法，即归纳。然而，休谟告诉我们，从有限的经验观察中是无法得出关于总体的理论的。这很好理解：就算你看到10000只天鹅是白的，你也不能下定论说“天鹅都是白的”，因为第10001只就可能是黑的。如果从个别到一般是不行的，那么我们是否有办法绕开个别而直接得到一般——比如，通过神启等方式？波普会告诉你，这并不解决问题。发现的逻辑和验证的逻辑是不同的，就算你通过神启发现了总体的规律，可是面对怀疑时你还需要验证它的正确性，而这必然还要回到个别。&/p&&p&那么怎么办呢？波普说，我们无法通过有限的个例证实一个理论，但我们可以证伪它！比如，如果我们发现了1只黑天鹅，那么“天鹅都是白的”这个理论就被证伪了。这样，所有被接受的理论就不是证实无疑的理论，而是尚未被证伪的理论。而科学与非科学的界限，就在于是否具有可证伪性。&/p&&p&这就是波普的证伪主义。相信很多知乎用户都对此了解，我经常看到知乎用户在谈论科学问题时诉诸可证伪性。然而故事还没完呢——证伪真的像想象中那么简单吗？&/p&&p&证伪主义可能面临至少三个问题：&/p&&p&（1）科学理论往往不是孤立的，而是相互支持的。当科学理论建立在其他理论或假设的基础上时，我们不知道被证伪的是这个理论还是它所依靠的前提。&/p&&p&（2）它将一些我们通常认为是科学的东西排除在科学之外——比如达尔文的进化论就不具有可证伪性。&/p&&p&（3）统计推断往往不具有可证伪性。&/p&&p&涉及置信区间的，就是第三个问题。统计学也想得出关于总体的结论，而它作出推断的方式和我们之前所说的都有所不同。在统计学中，我们为了知道总体数据的某些特性，往往采用抽样的做法，用样本估计总体。这种估计，很难被证实，因为我们往往不掌握总体的数据；它也同样很难被证伪，因为统计推断是关于总体数据特征的推断，无法用任何一个单独的个体数据证伪。&/p&&p&我们可以想象这样一个例子：我用一定量的样本数据估计出全体知乎用户的平均年龄为28岁，那么——显然，你举出“刘一白是20岁”来证伪是无效的，因为我们这里谈论的是平均；如果你收集了一组样本，其平均年龄为35岁，是否能够证伪呢？也不行，因为我们谈论的是总体。仿佛，我们在这里完全没有办法确定关于总体均值的估计是否正确。&/p&&p&你可能会想到，假设为了验证关于总体均值的估计，我随机抽取了1000000组样本，其均值都与28有一些差距，这是否能够证明总体均值不是28呢？当然不能。我们仍然不能确定地说总体均值不是28，不过，我们可以说总体均值是28的可能性不大。你一定明白了，这里我们能够谈论的只能是可能性。所以在这类问题中，我们接受或拒绝一个理论，不是因为它被证明了是正确或错误的，而是因为它&b&很可能&/b&正确或&b&很可能&/b&错误。&/p&&p&“很可能”的界限在哪里？波普是不赞成以概率数字来表示正确或错误的可能性的，不过在科学的实践中我们往往需要明确的标尺，这还是要求助于数学。统计学家们想出了办法，他们往往（人为地）估计总体数据的分布情况，然后（人为地）构造统计量，最后将统计量同预先（人为地）设定的标准相对比，以此决定我们是否应该接受/拒绝一个统计推断。鉴于其中检验方法和标准都是十分“人为的”，所以不得不承认由此得出的结论是“方法论上的真理”。置信区间，便是这样的一种人为设定的接受/拒绝理论的标准。读到这里，你已经明白置信区间从何而来了。&/p&&p&那么置信区间为什么通常是95%呢？其实，这个数字并不是必然的，而是人为设定的。置信水平的设定是有影响的——如果我们对置信水平要求过高，我们可能会拒绝实际上是正确的理论（犯了I类错误）；如果我们对置信水平要求过低，我们可能会接受错误的理论（犯了II类错误）。并没有一个万全之策能够让犯两种错误的可能性同时降低，我们必须做出选择。鉴于我们更加不喜欢犯II类错误，所以我们习惯于把置信水平设置在高水平。人们觉得95%是合适的，它的涵义是当总体呈正态分布时估计值落在总体均值左右两个标准差范围内的概率的近似值。详见&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/68%25E2%%25E2%.7_rule& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://&/span&&span class=&visible&&en.wikipedia.org/wiki/6&/span&&span class=&invisible&&8%E2%80%%9399.7_rule&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&。关于置信区间的问题，我想说的就这些。&/p&&p&最后说些闲话。首先，如果没有意识到以上问题，我们很可能会像前期维特根斯坦那样简单地所认为科学就是所有真命题的总和。而以上讨论让我们认识到，即使是科学，也并不是具有坚实确定性的，它可能需要方法论的支持。所以，科学更像是一个游戏，我们制定规则然后玩它。其次，我想借用后期维特根斯坦的标准米比喻——有一件东西你不能说它是一米长，它就是巴黎的标准米。同样，你不能说科学方法论是真还是假，因为我们用方法论来衡量真假。最后，也不要为我们在某些问题上无法获得完全确定的真理而感到悲伤——我们毕竟不是上帝，或许我们的智慧只能做到这种程度吧:)。&/p&&p&（完）&/p&
看见两位哲学界前辈
关注了这个问题。其实我不知道你们的关注点在哪里——是单纯地想了解统计学，还是有自己的哲学关切。如果是后者，我十分愿意谈一谈置信区间的哲学意蕴。它或许能为人们理解置信区间提供一个有趣的知识背景，或者满足一部…
-----在实践10个月后的再次更新-------------------------&br&这篇文章是今年1月份写的，现在我已经使用&b&10个月&/b&了，设备和软件都换了。iPad air换成了iPad mini2，软件换成了notability（谁要他限免了呢。。。。。），笔还是一如既往的Wacom ipad Bamboo电容笔。&br&&br&之前其实什么都好，就是嫌弃iPad太重，开会、培训、写东西手里拿着一会儿就累了，也不方便携带。然后换了iPad min，然后世界重新光明了。并且发现用原来的电容笔一点没问题，笔头也不大，质量也很好，这么多月还能用。&br&针对问答区的一些问题，&br&1. iPad很贵，不可能普及和改变纸与笔的使用。&br&这个我只能说你没有好好审题和看答案了，全世界无纸化这是一个趋势。但是我的答案仅仅局限于探讨我们个人能否做到使用iPad代替笔记本的功能，说实话不用iPad之前我也很少记纸质笔记，上课都是直接拿电脑去学校上课的（在纽约，很普遍）。iPad的使用是在毕业后工作几年后才开始的，并且坚持使用，越来越熟练。理由还是以下12条，个人掌握只要不抗拒、不特别笨还是没问题的。（好几个朋友和同事受我影响也开始使用了，开会培训还能配合录音）&br&&br&2. 五线谱有吗？&br&有的，其实只需要截图一张空白五线谱，导入就行了。没有任何问题。&br&&br&3. 只能简单记些会议纪要，而不是笔记。&br&&b&又是一个自己不能做到或者无法坚持，甚至完全没有尝试就乱下结论的。&/b&&br&此文最下面我附带一个最近企业文化培训的课堂笔记，该笔记内容量是一整天的，还有相应的录音。（就是有点长~~~~~~）&br&既清晰明了、又有多媒体内容、还能够方便的分享给同学和公司同事。&br&&br&4. 答主还是好好练字吧，当速写一手好字的时候哪会想着用这些东西来提高效率的。&br&麻烦好好看看我的12条理由，不然就是我们对“效率”的理解截然不同。我对效率的理解是记录、检索、阅读、信息的排版。就好比跑步再快，我还是要开车一样，根本在讨论两种东西。&br&&br&-------原文-------------------------------------&br&实践了一个月左右，在某些用处上已经完全抛弃了传统的纸和笔。&br&&blockquote&学习使用一个新的软件最难的部分不是这个软件有多么复杂，而是忘不掉以前很多旧的习惯，思维的巨大惯性会在你遇到哪怕一点不同或使用障碍的时候放大不满的情绪&br&&/blockquote&我觉得判断一件事情是否可行，绝不可以依靠短时间的尝试，而必须沉下心去细细的体验和学习。因为这也不是我第一次下决心尝试使用iPad将笔记数字化了，而浅尝辄止和轻易否定的态度却真的会让一个人离各种新鲜玩意越来越远。&br&&br&工具为：New iPad上&u&Upad、Noteshelf&/u&＋Wacom ipad Bamboo电容笔。&br&&br&原因有：&br&&ol&&li&不会有写错内容涂改难的烦恼－轻易撤销&br&&/li&&li&不会有找不到的烦恼－标签＋标题＋分类后方便检索&br&&/li&&li&不会有分享的烦恼－生成pdf后一秒钟发给自己或同事&br&&/li&&li&画图不需要额外的尺子－各种几何图形&br&&/li&&li&各种想得到的笔记本类型－周计划、积分表、日记、康奈尔笔记、iphoneUI设计稿&br&&/li&&li&放大缩小后在细节进一步加工＋多种工具协同（各种色彩、荧光笔、粗细笔记）－更多信息量、更有条理&br&&/li&&li&多媒体信息采集－手写＋手绘＋图片＋录音&br&&/li&&li&信息储存在云端，需要时任何设备随时取用和编辑&br&&/li&&li&复制和剪切等功能使得可以将自己的笔记进行初步排版，复制任何内容甚至一页笔记以进行细微加工&/li&&li&电子化信息天生的优势：协同处理－和思维导图、Evernote、Omni系列等结合起来一起使用，强大且便利&/li&&li&电子化必然是趋势，家里公司里一定会电子设备越来越多，Google都已经扫描图书很多年了&/li&&li&已购最新的iPad Air，这玩意逆天了&/li&&/ol&对比后发现纸笔的最大缺点：&br&&ol&&li&保存。纸实在是太脆弱了，太多情况可能损坏一份记载了重要信息的纸张。&/li&&li&检索。这是最重要的一个问题，当我们想要找到一个记载在纸质材料上的信息时，我们首先得找到那份载体，不论是本子还是单纸，然后还要在里面过滤和寻找。其实古代的书籍也有这个问题，一直到我们发明了目录和书腰之后情况才有所改善。&/li&&li&有时候会没笔，或者说没墨水了等等，当然也可以说设备会没电。但说实话，基本上来讲iPad还是很可靠的，并且，我们天生带了10只笔。&/li&&li&涂抹。我有轻微的完美主义倾向，所以错别字、错句、甚至写得歪了的字我都希望它最好从来没有出现过。但是落笔无悔，不管怎么办，总是会留下痕迹，非常影响美观。&/li&&/ol&使用前后想到的一些缺点：&br&&ol&&li&ipad上笔记有一个致命的缺点，就是输入速度偏慢，并且时间长了之后手指会累。这其实是一直困扰我的最大问题，直到我买了电容笔。一切问题都解决了，因为像Upad类的笔记软件并不需要识别你输入了什么文字。只要你本身字写的不错，或者要求再低一些自己能认识，那完全速度可以达到纸笔的程度，indeed。&/li&&li&步骤繁琐。好吧，在我真正入门前我一直是这么觉得的，第一次打开软件时必然会觉得各种功能眼花缭乱，好担心自己学不会。但是，潜下心来用一段时间之后，当有几次你心里在想要是有这么一个功能就好了，然后你看到了一个图标，你点了一下，发现这就是你心中盼望的那个功能，感觉就完全不同了。这个时候，我对软件集成的功能只有两个字的感想－强大。&/li&&li&当然在用之前还会有很多各种各样的顾虑的，但是用用看不就知道了吗？遇到问题再寻找解决方案不就行了吗？&/li&&/ol&总结：&br&汽车大王亨利福特曾经说过，假如你去问一个农夫希望要什么更好的交通工具，他一定会告诉你：一匹更快的马。但是到现在，我们去街上转一圈，有谁还骑着马代步的？&br&时代在进步，科技在发展，但希望维持原样却是我们人类的一个天性。作为一个国家闭关锁国、停滞不前的后果我们都清楚，那就是被别人强行打开国门。但作为个人，或许就是老了之后看孙儿心情好的时候去拜托他帮忙调一下家里面新买的科技产品，因为，不会用。&br&&br&iPad和纸笔都有它本身的价值，我们也不能够为了突出一样而去否定另一样。这里我介绍的是iPad记笔记的好处，但是假若要我介绍纸笔的好处照样也是一大片文章一堆理由。根据纸和笔的特性，必然有些目的和时间我们是需要用到的，所以也不存在谁取代谁的的问题。这也是我在开头说“在某些用处上已经完全抛弃了传统的纸和笔”。&br&&br&注：假如有问题可以在评论提出，我尽量回答。&br&&br&附图(字写的不好，特别是有了下面&a data-hash=&20dbd29cb45d9aa1986456f& href=&///people/20dbd29cb45d9aa1986456f& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@陈嘉梧& data-tip=&p$b$20dbd29cb45d9aa1986456f& data-hovercard=&p$b$20dbd29cb45d9aa1986456f&&@陈嘉梧&/a& 的对比之后……练了两本字帖也总是不得法，将就看吧，反正我对自己的标准已经降到看懂就行了~)：&br&&img src=&/5accf38ddeb9_b.jpg& data-rawwidth=&1536& data-rawheight=&2048& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1536& data-original=&/5accf38ddeb9_r.jpg&&&img src=&/9a9f3c9ee1a6acae2be77_b.jpg& data-rawwidth=&516& data-rawheight=&339& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&516& data-original=&/9a9f3c9ee1a6acae2be77_r.jpg&&&br&&br&附2，我使用的电容笔，摘自我另一个答案：&a href=&/question//answer/& class=&internal&&哪些东西买了之后，会让人因生活质量和幸福感提升而感觉相见恨晚？&/a&&br&1. Wacom ipad 电容笔&br&虽然说伟大的Jobs觉得我们有天生的10支触控笔，也就是我们的手指。但是真的要进行一些严肃的写写画画时候，却始终还是不如一支笔来的有感觉。对比了好多品牌之后，还是选择了Wacom这个牌子，不夸张地说，自从有了它，我的iPad才真正变成了一个生产力工具，能够时刻记些笔记或者是进行些思维整理。（当然还有很多其他昂贵的电容笔甚至可以感受到你的压力，根据压力改变笔迹粗细。也可以根据需要选择。）&br&&img src=&/1df981d508edb9a73016_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&800& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/1df981d508edb9a73016_r.jpg&&&br&针对提问“是否会被手磕来碰去，需要提着笔小心翼翼。”&br&我这里放上两个软件的解决方案截图：&br&&img src=&/bffada1b322cb_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&800& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/bffada1b322cb_r.jpg&&&img src=&/ade673ca5b_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&800& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/ade673ca5b_r.jpg&&&br&关于&a data-hash=&842e09a8831851fac3c2c917f631312f& href=&///people/842e09a8831851fac3c2c917f631312f& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@Cheshire cat& data-tip=&p$b$842e09a8831851fac3c2c917f631312f& data-hovercard=&p$b$842e09a8831851fac3c2c917f631312f&&@Cheshire cat&/a&的提问，是否能写公式，特意试了下，因为所写即所见，所以，完全不存在问题：&img src=&/cc113c4cdfdf4abb4e8de1_b.jpg& data-rawwidth=&1528& data-rawheight=&891& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1528& data-original=&/cc113c4cdfdf4abb4e8de1_r.jpg&&&br&关于&a data-hash=&8ecb8cdb2c45af37de006bddf0eb0cc0& href=&///people/8ecb8cdb2c45af37de006bddf0eb0cc0& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@蔡明& data-tip=&p$b$8ecb8cdb2c45af37de006bddf0eb0cc0& data-hovercard=&p$b$8ecb8cdb2c45af37de006bddf0eb0cc0&&@蔡明&/a&关于压感的评论：&br&&blockquote&很遗憾的告诉你，iPad不支持压感，那只是你的错觉，根据算法模拟的而已，比如书写速度模拟的粗细，真正有电子墨水效果的还是得靠电磁屏&br&&/blockquote&本来想偷下懒，算了，放大招（别问价格了，都是?500以上）：&br&&b&Jot touch 4.0&/b&－超过2000级压力感应，iPad上画蒙娜丽莎毫无压力。&img src=&/7e57d97ac5e477abb7dd2f80f533e3e9_b.jpg& data-rawwidth=&359& data-rawheight=&167& class=&content_image& width=&359&&&img src=&/ca6ab5058cfea5dcb3814c14_b.jpg& data-rawwidth=&752& data-rawheight=&570& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&752& data-original=&/ca6ab5058cfea5dcb3814c14_r.jpg&&&b&Pogo connect触控笔－&/b&超过500级压力感应&br&&img src=&/1cc81dc287d5d2872ea08_b.jpg& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&466& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&/1cc81dc287d5d2872ea08_r.jpg&&&b&Wacom Intuos Creative Stylus 影拓CS500压感触控笔&br&&/b&&br&&img src=&/db48e4d1a57f7b55d9c04f_b.jpg& data-rawwidth=&790& data-rawheight=&2835& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&790& data-original=&/db48e4d1a57f7b55d9c04f_r.jpg&&对于新时代的电子产品，我们怎么还能用纸和笔时代的思维模式去考虑他们呢？&br&&br&------针对&a data-hash=&3eceedf1dbc91d19d8c62b5bf6b1052a& href=&///people/3eceedf1dbc91d19d8c62b5bf6b1052a& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@罗志贇& data-tip=&p$b$3eceedf1dbc91d19d8c62b5bf6b1052a& data-hovercard=&p$b$3eceedf1dbc91d19d8c62b5bf6b1052a&&@罗志贇&/a& 的提问，关于Noteshelf和Upad两个软件的比较补充---------------------&br&这两个软件都挺贵的，所以有些朋友询问哪个值得入手，由于我都在用，就说说使用体验。&br&&br&Noteshelf：这个软件一个最大的优势我觉得是写字很好看，他有模拟钢笔的线条，而且其他书写工具也很方便，排版很清晰。而且能够内购很多多用途的笔记页面，类似商业的、体育的、设计的等等。与Upad比起来书写体验也更好，因为书写框不会乱跑。&br&但有一个很不方便的地方，&b&它无法画几何图形！&/b&这也是导致我现在用Upad更多的原因。&br&&br&Upad：他没有钢笔线条，写字的线条两头是圆的，所以写好看的字我觉得挺难的。另外书写框老是乱跑，由于他特有的算法，有时候回车之后书写框会跳到下一行的中间，有些莫名其妙。不过总体来说也很优秀，虽然稍微不如NoteShelf感觉好。&br&不过他能够方便的画各种几何图形！圆的、方的、直线等等，非常方便和实用。&br&&br&另外，类似导入pdf，导出到各种网盘、邮件等功能都是一应俱全的，无需担心。不过软件有一个好处就是会不断更新，这两个软件的开发小组新版本也都发得蛮勤快的，IOS7适配的时候也各自发了一个新版本，所以还是看个人需要和喜好了。&br&&br&----附件：《企业文化建设》课程笔记（节选）----------&br&&img src=&/cef251dfee0ff657bdfb25c10f22ac8b_b.jpg& data-rawwidth=&768& data-rawheight=&5064& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&768& data-original=&/cef251dfee0ff657bdfb25c10f22ac8b_r.jpg&&
-----在实践10个月后的再次更新-------------------------这篇文章是今年1月份写的，现在我已经使用10个月了，设备和软件都换了。iPad air换成了iPad mini2，软件换成了notability（谁要他限免了呢。。。。。），笔还是一如既往的Wacom ipad Bamboo电容笔。…
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这个问题也是有点隔行如隔山的。现在成熟的商业仪器，比如题主问到的 PCR 和 MS，还有NMR，FTIR，UV-vis 等等，基本都是企业在做制造、研发和改进，基础研究的实验室里要用买就行了。但如果题主要追溯说这些仪器最早的起源，大多应该还是在基础研究实验室中…
我们来看下图：&br&&img src=&/d846ab16f16dbb1aa906a0bc2c52ed81_b.jpg& data-rawwidth=&561& data-rawheight=&449& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&561& data-original=&/d846ab16f16dbb1aa906a0bc2c52ed81_r.jpg&&这是一个居民小区，里面居家很多。因此，在小区内有总配电室和一级配电设备，还有中间的二级配电设备，以及居家楼的电度表箱。电能经过这些环节，最后到我们的住家门口，并且与我们居家内的配电箱相连接，由此完成居家配电工作。&br&下图是小区配电系统的示意图：&br&&img src=&/6b118c1c96dcf1e5aaa9607c_b.jpg& data-rawwidth=&1350& data-rawheight=&622& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1350& data-original=&/6b118c1c96dcf1e5aaa9607c_r.jpg&&这张图比较大，我们来分部分仔细看看：&br&&img src=&/876c8fddc3691eda8289a_b.jpg& data-rawwidth=&601& data-rawheight=&360& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&601& data-original=&/876c8fddc3691eda8289a_r.jpg&&图的左边是一级配电设备。我们看到有变压器T，它的任务是把10kV的中压电压变为400V/230V的低压电压。&br&注意：我们把变压器低压侧的电压400V/230V叫做系统电压，此电压是低压配电系统的最大值。其中400V是三相之间的线电压，而230V是各相对中性线的相电压，它们之间相差1.732倍。&br&一级配电设备又叫做一级低压开关柜，它有进线回路，有系统母线，有许多馈电回路。进线和馈电一般采用三极断路器。&br&&b&请特别注意：&/b&&br&&b&我们发现，变压器低压侧三相绕组的中性点接地，然后引到一级配电设备的母线上。这种接地被称为工作接地或者系统接地，其目的是建立地电位或者零电位。&/b&&br&&b&从系统接地点引出的导线被称为PEN线，也即零线。三条相线有时也被称为三相火线，三条相线的标记为L1、L2和L3。&/b&&br&&b&根据IEC和国家的相关标准，这样的接地系统被称为TN-C。对应的标准号是：IEC60364-1和GB16895.1。&/b&&br&我们继续看：&br&从一级配电设备的某馈电回路引出一条四芯电缆，将电能送往中间的二级配电设备。&br&为什么会有二级配电设备？其原因是：由于居家楼很多，如果全靠一级配电设备来分配电能，则一级配电设备会很庞大且复杂，所以用二级配电设备来进行二级分配电能。&br&二级配电设备内有进线开关，有母线，还有馈电回路。进线开关采用刀熔开关，馈电回路采用熔断器或者断路器。图示为熔断器。&br&我们看到，图中的右侧由三只熔断器构成馈电回路，将电能输送到居家配电电缆2上。&br&&b&注意：&/b&&br&&b&经过一级配电设备和二级配电设备，由于有配电线路的压降，使得二级配电设备输出的电压降低为380V/220V。这个电压被称为标称电压，是所有居家配电和用电电器的工作电压。&/b&&br&&b&在GB156-2001（标准电压）标准中，有关于系统电压和标称电压的相关规定。&/b&&br&我们继续，看下图：&br&&img src=&/84a04ec6a1ef2ee62b51_b.jpg& data-rawwidth=&849& data-rawheight=&629& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&849& data-original=&/84a04ec6a1ef2ee62b51_r.jpg&&我们看到，来自于二级配电设备的居家配电电缆2的电能被送到左下方的计量电度表箱的入口处。&br&注意，按照国家标准，三条相线的颜色按相序分别是黄绿红，PEN线是蓝色的。&br&假设居家单元楼有6层，每层有2家，于是1层和2层用L1相（A相），3层和4层用L2相（B相），而5层和6层则使用L3相（C相）。从图中可以看到，三相被分别送到12只电度表内，并从电度表中引出到各家的入户处。&br&&b&请特别注意：&/b&&br&&b&我们看到，从居家配电电缆2引出的PEN零线，被送到上图的右侧，与接地扁钢MEB相连接，然后分开为N线和PE线。N线的名称是中性线，而PE线的名称是保护线。从此以后，零线已经不存在了，只有N线和PE线。&/b&&br&&b&这种接地方式被称为保护接地，它的目的就是保护人身安全。&/b&&br&&b&在IEC60364和国家标准GB16895-1中被定义为TN-C-S接地系统。&/b&&br&&b&注意到PE线的颜色是黄绿色的。黄绿色线只能使用于地线，并且在任何电器的内部，以及配电线路中都是如此，这是被IEC60364和GB16895中强制规定的。&/b&&br&我们看到，N线被引到电度表中，最后与相线和PE线一起，被送往各个居家的入户处。见图中的右下方。&br&================&br&从以上描述我们看到了几件事：&br&第一：我们看到了如何从三相电压变换到单相电压的过程，也即380V电压与220V电压的关系。由此回答了题主的问题：如何从三相电压变换为家用电压。&br&相信，题主从此描述中应当得到明确的答案。&br&第二：我们看到了系统的接地方式，包括系统接地和保护接地，并且明确了TN-C接地系统的意义和TN-C-S接地系统的意义；&br&第三：我们看到MEB接地扁钢。事实上，MEB是和建筑物的钢筋网连接在一起的，这样就能确保家用电器的金属外壳保持为地电位。&br&第四：我们看到了各级配电系统的分类和定义。&br&=============&br&最后，我们来看看居家配电系统。&br&下图是我绘制的居家配电系统图。由于此图在知乎上已经解释了N遍，因此忽略释疑：&br&&img src=&/a9b62cc07f1727eabe3389_b.jpg& data-rawwidth=&1040& data-rawheight=&691& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1040& data-original=&/a9b62cc07f1727eabe3389_r.jpg&&最后，说说居家配电系统是如何建立起来的。&br&对于小区配电系统，它是建筑设计院的工程师们设计的，并且由建筑公司和电业公司组建起来，内容包括：电力变压器的安装，中压10kV配电系统和配电柜，低压400V一级配电系统和配电柜，二级配电系统和配电柜，各种电缆的敷设，各个居民楼的电度表箱的安装和接线，还有居家内部的总配电箱的配套和安装工作。&br&换句话说，建筑公司和电业公司完成了从变压器到我们居家入户处的全部配电线路的组建和安装配套工作。&br&居家内部的线路由装修公司完成。有时，根据居家配电系统的要求，会将居家配电箱更换。&br&小区配电系统设计和施工规范是：GB《低压配电设计规范》。此规范系由国家住建部撰写和规定的。&br&==============&br&看到知友们给我发私信想了解本帖中的图与IEC定义的TN-C-S之间的关系，我给大家说说吧：&br&我们来看IEC60364-1中给出的有关TN-C-S的图：&br&&img src=&/f5feefd43eeb_b.jpg& data-rawwidth=&694& data-rawheight=&544& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&694& data-original=&/f5feefd43eeb_r.jpg&&这张图大家应当不陌生，因为我已经多次引用了。&br&在图的左上方，我们看到了电力变压器的三个低压绕组，以及它们的公共线。我们看到，公共线直接接地。这就是系统接地，也即工作接地。中性点接地后，引出一条线，被定义为PEN线。&br&这条PEN线就是零线。&br&三条相线L1/L2/L3和PEN一直向右引出，我们看到PEN线第二次接地，图中的英文标明为重复接地。重复接地点一般安排在一级配电设备的进线回路中。&br&在实际使用中，如果变压器距离一级配电设备很近，则系统接地和重复接地可以合并，也即取消系统接地，保留重复接地。&br&在上图的中间，我们看到零线PEN开始分开，分开点就在我绘制的电度表箱图中。分开前必须再次重复接地，也即MEB接地点。&br&事实上，PEN线允许多点接地，而且也要求多点接地。多点接地的好处是防止PEN线断裂后断点后部的PEN线会带上较高的电压。这是很必要的，因为居家内各个电器的外壳都与PE线相连，若入户前不再次接地，则一旦入户处PEN线断裂，则家里所有电器的外壳都有可能带电。&br&我们看到，当PEN线分开为N线和PE线后，系统共有5根线，这也是国内把TN-S和TN-C-S的-S部分称呼为三相五线制的原因。&br&当然，我不建议大家使用三相五线制这个称呼。因为所谓线指的是正常运行时必须有电流流过的导线，PE线在正常时是没有电流流过的。因此，TN-S是三相四线制，TN-C和TN-C-S也是三相四线制。&br&题主问题的答案其实就是图中右半部份的某条相线与PE线及N线构成的组合而已。&br&另外，请大家注意到图中两个负载的N线的接法：&br&中间那个负载，我们看到PEN线首先接到负载的外壳接线端子，然后再引到N线接线端子，由此体现出PEN线也即零线的功能中保护优先；右边的那个负载比较清楚，三条相线、N线和PE线分别接入负载。当然对于单相负载来说，例如家里的电冰箱和空调，只是取用了三条相线中的一条而已。
我们来看下图：这是一个居民小区，里面居家很多。因此，在小区内有总配电室和一级配电设备，还有中间的二级配电设备，以及居家楼的电度表箱。电能经过这些环节，最后到我们的住家门口，并且与我们居家内的配电箱相连接，由此完成居家配电工作。下图是小区配…
人类能够达到的极限尖锐度，一定是single atom tips (SATs)，也就是在针尖只有一个原子。这不但不是一件触不可及的事情，而且SAT的制备也早已不是一个新的课题，现在已经存在多种非常成体系的SAT制备方法并且广泛应用于材料表征领域，我们隔壁的台湾岛上就有一群非常擅长于此的科学家。人类追求这种极限尖锐度的驱动力来源于对材料表征分辨率（resolution）的极限追求：在电子或离子显微镜方面，SATs可作为点投影显微镜（PPM）的电子源或聚焦离子束（FIB）的离子源，发射出极限精确的电子或离子对样品成像从而达到最佳分辨率；在扫描探针方面，SATs则可作为原子力显微镜（AFM）或扫描隧道显微镜（STM）的针尖从而获得最极限的分辨率。下图就是一个SAT电子源示意图。&br&&img src=&/d4db0edfce82dc7_b.jpg& data-rawwidth=&476& data-rawheight=&311& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&476& data-original=&/d4db0edfce82dc7_r.jpg&&&br&目前普遍制作的SATs的方法主要有两种：（1）构建法（2）选择性气蚀法。&br&&br&构建法的思路相对简单粗暴，就是通过场致蒸发得到一个相对尖锐的针尖，然后再把一颗单原子沉积在针尖获得一个“超级针尖”。根据不同的需要，针尖材料可以是钯、铱或铂。而这种构建法的缺点是在针头制作过程中无法做到实时监控，导致成功率不高。&br&&br&而选择性气蚀法的优势则是可以实时监控控整个SAT针头的制作过程。科学家发现，在钨的（1 1 1）取向的表面上生长的一层薄薄的金属（铅、铂、金、铱、铑）膜，在真空退火过程中会在{2 1 1}方向形成一个三面金字塔，而金字塔尖，恰好就是一个原子。这种方法需要在超高真空（UHV）中完成，而整个过程也需要通过场离子显微镜（FIM）来观察。下图就是就是SAT纳米金字塔的示意图：&br&&img src=&/fa0d11a53c3c84b29a1bd8cc8a53534f_b.png& data-rawwidth=&116& data-rawheight=&118& class=&content_image& width=&116&&&br&SAT具体的制作过程如下图所示：&br&&img src=&/acd8c5bd9bef7efa665d926_b.png& data-rawwidth=&324& data-rawheight=&79& class=&content_image& width=&324&&图中每个亮点代表一个原子，图（a）就是刻蚀前的针尖，大概几十个原子的样子，随着刻蚀的进行，针尖的原子数逐渐下降，在图（b）和（c）中，一个六聚体逐渐显现，直到图（d）一个单原子针尖制作完成。为了验证纳米金字塔的形状，我们可以数一数制作出来的针尖每一层的原子数，如下图所示：&br&&img src=&/4ae42119bbbded9b508d_b.png& data-rawwidth=&299& data-rawheight=&197& class=&content_image& width=&299&&（a）第一层一个原子，（b）第二层3个原子，（c）第三层10个原子，（d）第四层15个原子，（e）第五层开始出现不规律排布，（f）SAT的3-D建模。&br&&br&下图是SAT应用于FIB系统的示意图，离子源的亮度比传统FIB离子源提高了至少一个数量级。&br&&img src=&/76fe3a5a67cbaf9920ef_b.png& data-rawwidth=&499& data-rawheight=&504& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&499& data-original=&/76fe3a5a67cbaf9920ef_r.png&&下图是SAT应用于PPM对单壁碳纳米管的成像结果，其中图（b）则首次揭示了PPM中的干涉条纹，说明成像已经达到最佳的清晰度。&br&&img src=&/0c1abc1c25e0_b.png& data-rawwidth=&432& data-rawheight=&551& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&432& data-original=&/0c1abc1c25e0_r.png&&
人类能够达到的极限尖锐度，一定是single atom tips (SATs)，也就是在针尖只有一个原子。这不但不是一件触不可及的事情，而且SAT的制备也早已不是一个新的课题，现在已经存在多种非常成体系的SAT制备方法并且广泛应用于材料表征领域，我们隔壁的台湾岛上就…
比如你在转眼球的时候，虽然视网膜上的像旋转了，但你不会感觉世界在转，因为眼球肌肉的信号已经给了一份拷贝告诉你这是你自己在转眼球。同样，你挠自己的胳肢窝很难觉得痒，而别人一挠就痒。&br&&br&打呼噜的人的身体在打的时候就已经就知道会有呼噜声，这时候听见呼噜声也没什么意外的了。&br&&br&这个叫 &b&re-afference principle&/b&&br&在中枢向肌肉传递动作信号时，还会产生一份信号拷贝，由比较器将其与感觉系统的信号进行比较，如果一致则抵消影响。这样你就对自己的动作所产生的变化有了“防备”，从而减少了对自己动作的反应。&br&&img src=&/2be7d6c4d1efa4a33c6616_b.png& data-rawwidth=&492& data-rawheight=&392& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&492& data-original=&/2be7d6c4d1efa4a33c6616_r.png&&&br&进化意义上来讲，就是由于有了前馈（图中CDS这条线），生物体感受系统的信号被分成了两部分，其中一部分跟运动信号拷贝的预测结果一样，叫做re-afference，另外跟自己运动无关的叫做ex-afference。这样的机制可以帮助你保持世界的稳定，减少不必要的信号干扰，提高信噪比，也免得因为自己制造的信号产生不必要的警觉。（如果总是被自己的呼噜吓醒也是挺累的吧，而且被自己吓得多了，当真正的危险出现的时候也不易察觉。）&br&另外，有一些学者认为re-afference principle是自我概念产生的根源。&br&&br&如果你不转眼睛，而是用手压自己的眼球，就失去了re-afference前馈，于是会觉得世界在震颤。实验人员还试过将眼球肌肉麻痹，这样在你转眼球的时候，眼球没有动，却给了前馈信号，也会觉得世界在震颤。&br&&img src=&/afeae5d5726ffa1d8553ecdeba217655_b.png& data-rawwidth=&763& data-rawheight=&258& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&763& data-original=&/afeae5d5726ffa1d8553ecdeba217655_r.png&&&br&&br&更深层的解释可能包括&b&predictive coding&/b&，即人的中枢神经系统无时无刻不在对即将接受到的信号做着预期，只要预期相符就会减少“差异层”神经元的发放，减少能耗。只有当与预期不符的时候才会激起更大的反应。&br&&br&因此如果是你自己打呼噜，什么时候打、打多响，你都是知道的，也就没什么感觉。如果是别人打，打的时间完全是个随机事件，你肯定提心吊胆的。他过了你预期的时间间隔还没打第二声，你可能都会心慌地想“该打了吧？”，等你放松警惕了，他又突然来一下吓你一跳。相反地，如果他像机器一样规律地每隔三秒打一下，特别符合预期，没准还能催眠呢……&br&&br&参考文献：&br&Goldstein, E. (2013). &i&Sensation and perception&/i&. Cengage Learning.&br&Kilner, J., Friston, K. & Frith, C. (2007). Predictive coding: an account of the mirror neuron system.. &i&Cognitive Processing&/i&, 8(3) ,159-166.&br&&a href=&///?target=http%3A//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2649419/& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&ncbi.nlm.nih.gov/pmc/ar&/span&&span class=&invisible&&ticles/PMC2649419/&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&
比如你在转眼球的时候，虽然视网膜上的像旋转了，但你不会感觉世界在转，因为眼球肌肉的信号已经给了一份拷贝告诉你这是你自己在转眼球。同样，你挠自己的胳肢窝很难觉得痒，而别人一挠就痒。打呼噜的人的身体在打的时候就已经就知道会有呼噜声，这时候听见…
===更新开始===&br&看到讨论区大家的讨论非常活跃，这里回答一下。&br&1、我把普通的瓶子比喻成 纸或者海绵 的瓶子，其实只是个比喻。真正的镜子或者介质吸收光，是把光转化成了热。（热可能会被传导出去，但是我们把瓶子悬浮在真空中，就不会有传导了）此时热又会变成光（电磁辐射）出去（可以搜索红外热成像的原理）。但是这个过程，丢失了原始光的信息（频率，偏振，时域信号等），并且热辐射就不是只向瓶内的了，也同时向瓶外。所以还是会导致光含有的能量跑掉。用热来存储光，仍旧保证不了光被限制在瓶子里，而且丢失了原本光的所有信息（转化为量子态存储就能保存），其实是一种很差的存储方式。&br&2、关于看到光路的问题&br&灰尘显示踪迹（丁达尔效应）是可以显示光踪迹的。&br&但是，目前的材料做不到肉眼可见。冷原子的EIT现象，7us就衰减到了20%。光子晶体里最佳记录也是1ns衰减0.1db左右，也就是1us-100db。而人眼要区分两个脉冲信号，至少要40ms（视觉暂留）的时间差。所以目前的慢光技术，距离被肉眼看到踪迹还早着呢。&br&===更新结束===&br&&br&其实最重要的问题是，你找不到合适的瓶子和瓶塞。&br&瓶子能装水，是因为两点：1、向瓶子里倒水时，由于重力，水只进不出（这样水就被装进去了）。2、瓶子不吸收水，不漏水（这样水就不会少）。&br&存储光的瓶子非常难找，因为1、一般材料满足光路可逆，光进瓶子的时候也在往外出。&br&2、绝大部分材料都会吸收光，光被存起来不到1s就被吸收没了。&br&具体的可以看我的另一个答案：&a href=&/question//answer/& class=&internal&&可不可能制造一组有镜片组成的装置，储存光。? - qcmsqas 的回答&/a&&br&&blockquote&终于回到学校可以查文献了，好好回答这个问题。&br&储存光是一个非常困难的工作，主要有以下几个原因。&br&1、&b&光路是可逆的。&/b&大部分装置，光怎么进来，就能怎么出去。瓶子能装水，因为重力瓶口不用封住水也不会从上面飞出来。可是地球的重力根本不能把光限制在装置里，光可以从瓶口跑掉。当然，如果是黑洞就不一样了。&u&为了存储光，要不然就要发明一个单向瓶口（只许进，不许出），要不然就需要一个光子的黑洞（把光吸住跑不掉）。&/u&&br&2、&b&光的吸收普遍存在在所有的物质中。&/b&这就比如，用玻璃瓶可以装水，因为玻璃不吸收水，也不漏水。可是普通的纸瓶子就不能装水，它吸水啊！对于光来讲，各种材料的吸收都不小（就像海绵做的瓶子装水）。即使把光装进某个装置里，也会很快被吸收光。另外，即使材料对光的吸收率非常小，可是光速太高，光和镜子的反射次数太多，光的衰减也太快。&br&比如，我们用银镜（最好的金属镜子，对可见光的反射率可以达到98%+，我们就认为是99%好了），做成0.1m大小的盒子，把光装起来。那么，只要1us，光大概被反射3000次，剩下的光强就只有0.99^(^(-14)了，这样估计一下，1s后，光强就只剩下10^(-)这个数量级了。&br&如果我们不利用镜子反射，而利用全反射（介质吸收比金属小），那么能达到什么水平呢？目前使用的通讯光纤，大概能做到每40km衰减一个数量级（10倍）。如果理想的实验室条件，用最不计成本的工艺和材料，能做到好于民用两个数量级，假设是4000km一个数量级的衰减，那么光每0.02s就会衰减一个数量级，1秒钟，存储装置里的光就衰减50个数量级。&br&可以看到，&b&光在物质中传播，或者在物质表面的反射，所普遍存在的衰减（光吸收），使得我们无法在宏观可用的时间尺度里存储光。&/b&这个问题目前还没有方法能够解决（你要储存光，总归要用物质做成装置吧，可是只要是物质，不论反射还是透射，总有光的吸收）。&br&&br&可是，人们还是在不懈努力去寻找储存光的方法，但并不是用来在宏观尺度上把光存起来再放出来的，而是做一些其他的事情。主要包括两点&br&1、光信号处理方面，暂存光可以制作一些信号处理器件。&br&2、光与物质相互作用方面，把光关进某个系统里，那光就只好跟系统里的物质作用了。（例如增加太阳能电池的效率，增加光催化反应的速率等等）。&br&&br&出于上述目的，目前储存光的手段，已经实现了如下一些：&br&1、高Q值的腔，可以暂存光一定的时间。&br&2、慢光介质，可以把光速降低到很低，从而存储光一小段时间。&br&3、单通波导做成的腔，可以让光只进不出（但还是会被吸收掉）。&br&4、介质分布模拟空间扭曲做成“光子黑洞“&br&5、把光转换成量子态存储起来（不破坏光含有的信息）。&br&&br&我们逐一看下科研成果&br&&b&1、高Q值腔。&/b&&br&这部分工作主要是日本研究组做的光子晶体（Photonic Crystal）腔比较领先。不过具体这个腔能存储光多长时间，一般不是研究重点。国内的一篇工作仔细测量了某种超材料（meta-material）腔的时间延迟效应[1]。下图来自引文[1]&br&&img src=&/005fc9acfefa82d498a42_b.png& data-rawwidth=&866& data-rawheight=&846& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&866& data-original=&/005fc9acfefa82d498a42_r.png&&这篇文献利用4mm厚的人工材料腔，将光暂时存储了2ns的时间。&br&&b&2、慢光介质。&/b&&br&1998年，Harvard的Hau等人，在波色-爱因斯坦凝聚的冷原子中，利用电磁感应透明（EIT）现象，将光速首次降低到了17m/s(注意单位哦！)。在这之后，很多工作都实现了慢光，甚至趋近于0的光速[2]。如果让介质中的光速逐渐趋近于0，光就被停在某个位置，也就相当于被存储起来了（可是还是很快被吸收掉了）。&br&图片引自文献[2]，可以看出，&b&光被延迟了7us之多，但是也被吸收了80%。&/b&&br&&img src=&/fba255be074748bec900e85c_b.png& data-rawwidth=&785& data-rawheight=&762& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&785& data-original=&/fba255be074748bec900e85c_r.png&&&br&05年，IBM公司实现了1/300光速的光子晶体器件[3]，07年利用光子晶体器件成功实现了20GHz通讯中10bit的延迟（0.5ns），给了慢光通讯学上的实际应用。&br&&b&3、单通波导&/b&&br&如果我们做一个光学腔，腔的开口处有只许进不许出的“门”，光不就被收集到腔体里面了么~，然而，在腔里面的光，还是逃不开被吸收的命运。&br&2008年，Stanford的华人教授范汕洄，就利用稳恒磁场下的金属材料，实现了单通波导[4]：&br&&img src=&/755f30aa0da5aa271ad2ad835dc1331b_b.png& data-rawwidth=&660& data-rawheight=&466& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&660& data-original=&/755f30aa0da5aa271ad2ad835dc1331b_r.png&&可以看到，在这个波导里设置一个点源，光只向右边传播，不向左边传播。&br&&b&4、光子黑洞&/b&&br&2006年，Pendry提出了转换光学（Transformation Optics）的概念，指出，光感受到的空间扭曲可以用材料的介电常数和磁导率分布等效地实现。由此设计出了隐身衣[5]。&br&我们都知道，光经过大质量物体，受到引力作用，路径会扭曲。根据广义相对论，这是由于大质量物体周围的空间扭曲了。同样，光穿过折射率变化地介质（沙漠空气下热上冷），路径也会扭曲（形成海市蜃楼）。Pendry发现，这两种扭曲可以用相同的数学等价起来。&br&那么，我们只要设计特定的折射率分布，就可以等效出黑洞周围的空间扭曲，从而束缚住光，让其无法离开，这就是“光子黑洞”。&br&光子黑洞在2013年由南京大学的刘辉课题组实现[6](注意，这篇的通讯作者是刘辉，虽然他写在第二个)，他们也做了很多后续工作。下图引自文献[6]&br&&img src=&/157e0fd743c6f6a0f1c5cc_b.png& data-rawwidth=&831& data-rawheight=&317& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&831& data-original=&/157e0fd743c6f6a0f1c5cc_r.png&&可以看到，&b&光子黑洞，可以让光围绕某个东西打转，可是结果还是被吸收了&/b&（看那条转圈的光线轨迹，越来越弱）&br&&b&5、光转化为量子态存储&/b&&br&上面介绍的方法都可以把光存起来，或是一段时间，或是把光完全束缚住。可是问题是，这些方法存储的光都会被吸收。从增强光与物质相互作用的角度来讲，这是好事，可是从信号学的角度讲，这么大的信号衰减，就不好了。&br&于是有人就发明了一种方法，把光转化为量子态存储起来，过一段时间再放出来（这个时间延迟可以达到1s！）并且在此过程中不丢失光携带的信息[7]。&br&当然，&b&这种方法已经不是在存储光了，而是把光转化为量子态存起来。&/b&在信号处理上，这种方法更有用。要知道，在计算机内存里面存储电信息，也要1us以内就刷新一次。而1s的信息存储寿命远远够用了。这个技术就是为了实现光计算中的Memory。&br&&br&&b&总之，目前有很多方法存储光，但是由于光吸收的问题，无法在宏观的时间尺度上存储光，即使把光收集到某个系统里，在短时间内光就会被吸收掉。&/b&&br&&b&如果把光转化为其他状态，比如量子态，可以在宏观的时间尺度上存储光信息，但那就已经不是光了。&/b&&br&&br&&br&[1] &em&&Enhancement of light-matter interactions in slow-wave metasurfaces&&/em&,&br&Shiyi Xiao, Qiong He, Xueqin Huang, Shiwei Tang, and Lei Zhou,&br&&b&PRB&/b& 85, 12).&br&[2]&i&&The art of taming light: Ultra-slow and stopped light&&/i&&br&Zachary Dutton, Naomi S. Ginsberg, Christopher Slowe, and Lene Vestergaard Hau,&br&&b&Europhysics news&/b& 35(2), March 2004&br&[3]&i&&Active control of slow light on a chip with photonic crystal waveguides&&/i&&br&Yurii A. Vlasov, Martin O’Boyle, Hendrik F. Hamann, and Sharee J. McNab&br&&b&Nature&/b& 438, 0)&br&[4]&i&&One-way electromagnetic waveguide formed at the interface between a plasmonic metal under a static magnetic field and a photonic crystal&&/i&&br&Y Zongfu, V Georgios, W Zheng, and F Shanhui,&br&&b&PRL&/b& 100(2):802-809 (2008) &br&[5]&i&&Controlling electromagnetic fields&&/i&&br&JB Pendry，D Schurig，DR Smith&br&Science, 81):&br&[6]&i&&Trapping light by mimicking gravitational lensing&&/i&&br&C. Sheng, H. Liu, Y. Wang, S. N. Zhu, and D. A. Genov,&br&&b&Nature Photonics&/b& 7, 902–906 (2013)&br&[7]&i&&Efficient quantum memory for light&&/i&&br&MP Hedges, JJ Longdell, L Yongmin, MJ Sellars&br&&b&Nature&/b&, 01):1052-6&/blockquote&
===更新开始===看到讨论区大家的讨论非常活跃，这里回答一下。1、我把普通的瓶子比喻成 纸或者海绵 的瓶子，其实只是个比喻。真正的镜子或者介质吸收光，是把光转化成了热。（热可能会被传导出去，但是我们把瓶子悬浮在真空中，就不会有传导了）…
本答案的第一个版本是复制粘贴了我的专栏文章：&a href=&/astrobaguaology/& class=&internal&&记一个大新闻的出炉——对，说的就是引力波的发现&/a&，这篇文章讲了2月11日新闻发布会之前4个多月的时间里，“LIGO发现引力波”的消息是怎么不胫而走、传的轰轰烈烈的。请不了解故事背景的同学，先看看这篇。&br&&br&而今天我想谈的是——&br&&br&&b&零、LIGO新闻发布会说了些什么？&/b&&br&&br&&blockquote&&b&We have detected gravitational waves. We did it.&/b&&/blockquote&&b&“我们探测到了引力波。我们做到了。”&/b&&br&&br&细节：&br&&br&1、这次发现的引力波事件发生于&b&日9:50:45 UTC&/b&——记得我之前的专栏文章里怎么说的吗？&br&&blockquote&&b&日&/b&，历经5年的升级改造，LIGO升级成为拥有十倍于原型灵敏度的“Advanced LIGO”并正式开始观测。&b&仅仅一个星期之后&/b&，宇宙学家Lawrence Krauss就在推特上放出消息称“有传言（rumour）称LIGO测到了引力波。要是真的就碉堡了。消息确认后会更新细节。”&/blockquote&&br&&b&所以，在所谓“正式开始观测”前4天，LIGO就已经探测到了引力波！！！&/b&&br&&br&至于这段话，&br&&blockquote&这次早产的流言很快遭到了官方压制——LIGO发表声明，他们会在信号中&b&人为添加一些假信号&/b&，用来测试工作人员是否能正确提取信号。而由于除了极个别高管以外没人知道，这样的假信号会被基层工作人员误以为是真实的引力波事件。这种说法也许是真的，&b&也许只是LIGO在泄密事件发生时的危机公关&/b&。&/blockquote&&br&没错。LIGO团队新闻发言人Gabriela González在发布会上，回答的第一个问题，就是Nature杂志记者问的，关于在正式开始观测之前（试观测）就已经探测到引力波这件事。González终于没啥心理负担的表示&b&“Not an injection”&/b&——“人为添加信号”一说，确实是LIGO浑水摸鱼的危机公关之辞。&br&&br&&br&2、&b&36+29=62+3，5.1 sigma&/b&&br&&b&&br&此前泄露的数字没错！&/b&（一个36太阳质量的黑洞和一个29太阳质量的黑洞并合为质量62太阳质量的黑洞，损失的3个太阳质量的能量以引力波释放了出来。信号的置信度达5.1 sigma，也就是有99.99998%的把握认为没看错，达到了“发现”的标准。）&br&&br&现在，我终于可以大喇喇的把文章里的图贴出来了——在发布会之前一个多小时，一份从高能所流传出来的paper瞬间传遍了所有关心这件事的人。几分钟之内三四个不同渠道的人一起扔出了这篇文章共享，全都加一句“别外传……”。偷食之酸爽！&br&&br&&img src=&/9c302ebeee04a56b60b5dfaba4542744_b.png& data-rawwidth=&1553& data-rawheight=&1243& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1553& data-original=&/9c302ebeee04a56b60b5dfaba4542744_r.png&&（分居美国西北和东南两角的LIGO的两个观测站，Hanford观测站和Livingston观测站测得的结果。上面是振幅随时间变化的波形，下面是频率随时间增长的情况。）&br&&br&&img src=&/f1dbf0bdfd498d48a8d821f_b.png& data-rawwidth=&576& data-rawheight=&328& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&576& data-original=&/f1dbf0bdfd498d48a8d821f_r.png&&（两个站的结果对比——在信噪比比较好的地方，几乎完全一致！）&br&&br&&br&3、引力波源的光度距离大约是410 Mpc，也就是红移~0.09处，13亿光年之外。&br&银河系的直径仅仅是十万光年。到仙女星系的距离仅仅是250万光年。&br&&br&13亿年前，当地球上仅有蓝藻辛勤的制造着氧气，为接下来漫长岁月里生命的繁荣做着准备的时候，两个算不上太大的黑洞与彼此融合——这融合激起的涟漪跨越13亿光年的无数星系团、气体、尘埃、恒星，扫过地球，引起相当于一个质子直径千分之一的微小变化——居然还就被蓝藻的后代发现了……（误：其实人类不是蓝藻的后代……否则都成了植物人……）&br&&br&引力波源的方向位于南半球大麦哲伦云附近。但是因为现在LIGO只有美国这两个站，定位定的不准，只能画出这么个长条形的概率分布。等以后欧洲的VIRGO，甚至日本的KAGRA、印度的LIGO-India都上马之后，对引力波源方向的定位会有极大的改善。&br&&img src=&/f2d897d01f253e04be3c8adf_b.png& data-rawwidth=&2160& data-rawheight=&1168& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2160& data-original=&/f2d897d01f253e04be3c8adf_r.png&&&br&4、两个黑洞合并瞬间，把3个太阳质量转化成了能量，以引力波的形式发射了出去。这个功率大约是&b&可观测宇宙所有恒星功率之和的50倍&/b&！&br&&br&&img src=&/0af25c6b3f4a3741062abf7c3e8342be_b.png& data-rawwidth=&756& data-rawheight=&757& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&756& data-original=&/0af25c6b3f4a3741062abf7c3e8342be_r.png&&（在并合之前，两个黑洞之间的&b&相对速度达到了将近0.6倍光速&/b&——对宏观物体来说，这相当夸张了。）&br&&br&5、这次引力波事件的引力波振幅峰值是~10^-21，改造之前的LIGO，所谓“initial-LIGO”，其实也能勉强够得着这个灵敏度。但是光够得着峰值是不够的，要辨认出波形特征，需要能看到更暗的地方。这就是为什么改造前的LIGO用了十年时间一无所获，而改造之后灵敏度提升了10倍的advanced-LIGO，一开机就看到了想要找的东西。&br&&br&但是注意，未来3年中，LIGO还会继续本轮的改造，其灵敏度还会有3倍的增长！迎接未来的更多引力波事件吧！&br&&br&&img src=&/c8a75cdaa989f8c1857c_b.png& data-rawwidth=&864& data-rawheight=&200& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&864& data-original=&/c8a75cdaa989f8c1857c_r.png&&&br&上图是LIGO发表的论文的“展望”章节。文中说“第一个观测季内的完整结果将在未来继续发表”。根据可靠线报，这个“完整结果”的意思是——&b&在过去的四个月中，LIGO发现了不止这一例引力波事件&/b&！没错，在新闻发布会召开之前，&b&引力波天文学的时代已经悄然拉开了序幕。&/b&（更新：发布会之后两天，LIGO放出的新文章表示，还有一例疑似事件叫LVT151012，因为置信度较低，所以不能很有把握的说就是。）&br&&br&&br&6、有趣的是，这次的发现是美国的LIGO做出的，而LIGO的欧洲伙伴，拥有一架稍小的激光干涉引力波天文台的VIRGO团队，也在同一时间召开了新闻发布会。美国的新闻发布会是美国国家自然基金委员会（NSF）的一名官员主持的，开场后先照例“感谢国家”、感谢国会、感谢纳税人了半天。所以一度VIRGO这边发布会的进程要比LIGO这边更快。&br&&br&当然，平心而论，就这种事上，我们确实感谢美帝国主义及其纳税人。&br&当然，我们也希望有朝一日，世界可以因为这样的事情，感谢我们。&br&&br&7、发布会上有一句话让我很感动：&br&&blockquote&&b&这就是科学，我们不挑容易的事做。&/b&&/blockquote&&br&&b&一、引力波到底能告诉我们什么？&/b&&br&&br&引力波的发现验证了广义相对论最后一个未被实验直接检测的预言，但引力波带来的认知革命绝不止步于此。引力波为我们打开了除电磁辐射（光学、红外、射电、X射线等）、粒子（中微子、宇宙线）之外，一个全新的窗口——我们从未能够以这样的方式观察宇宙。在引力波这个新窗口中，我们不再是以电磁场、物质粒子作为观察宇宙的凭借——我们感受的，是&b&时空本身&/b&的颤动！因为引力波是一个bling~bling~闪闪发亮的崭新窗口，我们得以看到（或可能将会看到）很多以前极难观测的天体和现象。&br&&br&引力波将会告诉我们：&br&&br&&b&1、黑洞是不是真的存在？&/b&&br&&br&LIGO的直接探测到的第一例引力波事件（据说）来自两个恒星质量黑洞的并合。两个黑洞并合前，会在与彼此的绕转中搅动周围的时空，向四周散发出涟漪般的引力波。这些引力波带走了一部分双黑洞系统的引力势能，让两个黑洞越绕越近、越近越快。而两个黑洞最终并合之后，融合成的大黑洞会经过几下“摇摆”，才会融成完美的球形。所以今天发布的引力波事件的波形大体如下图所示：&br&&br&&img src=&/7a1b8bfc9e3fb3c46a02934_b.png& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&337& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/7a1b8bfc9e3fb3c46a02934_r.png&&&br&在第一个阶段“旋进”时，引力波的周期越来越短（频率越来越高），振幅越来越大；到第二个阶段“并合”时，频率和振幅都达到极值；在并合之后的“衰荡”阶段，振幅急剧减小到零。这样的波形非常有特点——如果做成人耳能听到的音频，就像是旋转着冒出水面并破碎的气泡一样，非常有意思。（&a href=&///?target=http%3A//www.ligo.org/science/GW-Overview/sounds/chirp40-1300Hz.wav& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&音频链接&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&br&&br&正是因为这种波形的振幅、频率变化非常有特点，让LIGO团队得以把这一类波形在各种具体参数组合下的不同形状做成模板库，用于和LIGO实际收集到的信号做匹配。所以LIGO才能够顺利的找到这次的引力波事件。&br&&br&于是乎，既然探测到了两个黑洞并合的事件，我们自然知道——&b&黑洞是存在的&/b&！&br&&br&你说，我们不是早就知道黑洞存在了么？&br&&br&其实不完全是……实际上我们虽然已经观测到海量的天体物理现象，是可以用黑洞的存在予以完美解释的，比如绕银心旋转的恒星的轨道表明，它们所围绕的，是一个在很小尺度内拥有巨大质量的天体——但是这不一定是个黑洞呀……（虽然我们并不相信会是别的什么东西）&br&&br&&img src=&/238da6ace493c_b.png& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/238da6ace493c_r.png&&&br&“非凡的预言需要非凡的证据”。黑洞是天文学家、物理学家的绝好玩具，好到他们不敢轻易相信它的存在。由双黑洞并合产生的引力波的发现，给出了&b&黑洞确实存在&/b&的空前牢靠的证据。&br&&br&注：其实思路上，还是只能通过观测数据限制绕转天体的质量和轨道半径。但是银河系中心天体周围的恒星轨道给出的限制在万公里量级（该量级具体数字我还在查证，但肯定大于万公里，而且我想可能大于亿公里量级），而引力波观测给出的限制在史瓦西半径量级，也就是百公里量级。我们得以把对致密天体的半径的限制提升好多个数量级。如果说几亿公里内还有可能有一些别的奇怪的中心天体存在的话，几百公里内，真的只有黑洞这一个选项了。&br&&br&&b&2、引力波是以光速传播吗？&/b&&br&&br&有波就有对应的粒子。引力波对应假想的引力子。如果引力子像光子一样，没有质量，那也应该以光速传播，这是经典的广义相对论的预言。&b&但是&a href=&///?target=http%3A///news/fat-gravity-particle-gives-clues-to-dark-energy-1.13707& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&也有人表示&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，如果引力子有一点质量，也许有助于解释宇宙加速膨胀。而如果引力子有质量的话，它就会以低于光速前进。&/b&这样如果我们能分别观测到一次高能事件产生的电磁辐射和引力波，看看它们到达地球有没有时间差，就能知道引力波是否在光子之后抵达地球，也就是引力波是否以光速传播。&br&&br&是，则再次捍卫老爱；不是，更是动摇物理大厦基础的重要发现。&br&&br&&img src=&/daea8b3f33_b.png& data-rawwidth=&1007& data-rawheight=&358& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1007& data-original=&/daea8b3f33_r.png&&&br&实际上就在引力波大新闻的论文发表的同一期PRL上，就有另一篇文章讨论引力波的速度。这篇文章通过对我们发现的第一对双脉冲星（Hulse-Taylor脉冲星）的观测，把引力波的速度与光速的差别限制在0.01以下。&br&&br&对了，这对脉冲星也是Hulse、Taylor两位前辈天文学家首次间接验证引力波所使用的源呢！PRL这显然是故意的^ ^&br&&img src=&/352ec9c2eb9ff4a3835ac7_b.png& data-rawwidth=&450& data-rawheight=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&450& data-original=&/352ec9c2eb9ff4a3835ac7_r.png&&（Hulse-Taylor脉冲星轨道周期的变化，符合因辐射引力波损失能量而导致周期变短的广义相对论预言。这两位仁兄也因此获得1993年诺贝尔物理学奖。）&br&&br&&br&&b&3、宇宙弦存在吗？&/b&&br&&br&有理论认为，宇宙早期相变过程中，可能产生极细却具有宇宙学尺度的长度的“宇宙弦”。&br&&img src=&/af736ba3c1f_b.png& data-rawwidth=&750& data-rawheight=&919& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&750& data-original=&/af736ba3c1f_r.png&&&br&&br&这些宇宙弦就像耳机线，总有一天会自己打成结。当它们打结时，结点会发生断裂，并以引力波的形式释放出能量。&br&&br&&img src=&/3b9e8571ef2fae2eae4eb1f1cb197577_b.png& data-rawwidth=&950& data-rawheight=&418& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&950& data-original=&/3b9e8571ef2fae2eae4eb1f1cb197577_r.png&&&br&&b&这种现象，如果真的存在，引力波是其释放能量的主要机制。&/b&&br&&br&&img src=&/1aba8f626f3bd810bfc4e55_b.png& data-rawwidth=&1097& data-rawheight=&317& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1097& data-original=&/1aba8f626f3bd810bfc4e55_r.png&&（宇宙弦打结的时候释放出的引力波波形模拟）&br&&br&有些脑洞大的物理学家猜，也许宇宙弦的打结能够产生封闭类时曲线——通俗的讲也就是可以实现时间旅行——这确实是我们期待能探测宇宙弦的一个好理由。当然，应该注意到，过去一二十年中，COBE、WMAP等宇宙微波背景辐射（CMB）探测卫星并没有找到宇宙弦对CMB留下什么痕迹，也就是说即使宇宙弦真的存在，也不会有特别主要的作用。今天Kip Thorne在回应记者提问时，也表示，&b&引力波会有助于我们加深对时空弯曲的理解，但要说时间旅行，还太太太早了点。&/b&&br&&br&&b&4、中子星上有山吗？&/b&&br&&br&中子星是大质量恒星死亡时，核心残留的致密天体。它们的大小跟北京二环差不多，质量却可达两个太阳质量。这么致密的天体，表面重力加速度非常大，以至于任何一点凹凸不平，都应当会被重力差破坏掉。所以理论上，中子星应该是完美的球形。&br&&br&不过有天文学家相信，也许中子星上也是有“山”的——海拔几毫米的崇山峻岭。这些“山”的存在，让中子星有了微小的不对称瑕疵，这样的瑕疵像一个小小的伤口，会使高速自转的中子星通过引力波不断损失能量。&br&&br&而我们，可以通过监听中子星发出的引力波，来推测其上山峦起伏的情状。这给我们提供了一种新的探索中子星极致密物态性质的方法。&br&&br&&b&5、恒星怎么就爆了？&/b&&br&&br&大质量恒星生命终点的时候，可能在一场剧烈的超新星爆炸之后塌缩为黑洞或中子星。但我们现在还不知道，超新星具体是如何点燃的。监听超新星爆炸时的引力波波形，与电磁波段的观测进行对比，可以给我们提供检验现有模型的更多依据。&br&&br&&b&6、宇宙膨胀的多快？&/b&&br&&br&现在我们测量宇宙膨胀速度，使用的是Ia型超新星作为“标准烛光”——因为发现宇宙加速膨胀而获得诺贝尔奖的哪几个大哥，都是靠观测Ia型超新星拿奖的。&br&&br&不过要是Ia型超新星不够准确，可就麻烦了。好在引力波能给我们提供一个独立的“标准烛光”：通过测量引力波事件的强度，我们能推算出引力波源的距离。如果我们能在电磁波段上找到引力波源所在的星系，就能比较该星系的红移与引力波源距离之间的关系——这样我们就&b&又多了一种测量宇宙膨胀速度的方法&/b&。&br&&br&&br&本段主要参考、编译自2月9日&a href=&///?target=http%3A///news/gravitational-waves-6-cosmic-questions-they-can-tackle-1.19337%23auth-1& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Davide Castelvecchi&i class=&icon-external&&&/i&&/a&在Nature新闻栏目上发表的短文《&a href=&///?target=http%3A///news/gravitational-waves-6-cosmic-questions-they-can-tackle-1.19337& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Gravitational waves: 6 cosmic questions they can tackle&i class=&icon-external&&&/i&&/a&》。&br&&br&&b&二、为什么是LIGO做出了这项发现？&/b&&br&&br&&b&1、引力波探测器的分类&/b&&br&爱因斯坦同志1916年就提出引力波这茬了，到六十年代左右，就有人开始琢磨怎么探测引力波。最早的引力波探测器长这样：&br&&br&&img src=&/7ebddc_b.png& data-rawwidth=&493& data-rawheight=&416& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&493& data-original=&/7ebddc_r.png&&&br&一个大铝筒。基本原理是，如果引力波的频率跟铝筒的共振频率一致，会引起它的显著收缩-拉伸。旁边的人叫Joe Weber，公认的引力波探索先驱。他曾在1969年宣布，用这台机器测到了引力波。&br&&br&但是同行重复他的实验，没有一个能重现这一结果的。所以大家认为他搞错了。&br&&br&这次测到的引力波的振幅是10^-21。很明显，用越大的数字去乘这个10^-21，会得到一个越大的结果。这个铝筒这么小，显然得不到什么结果。要知道LIGO的臂长就有4 km，内部更是让光路反射了400次，激光光路长度达到1600km，这么大的数去乘那个10^-21，才勉强得到一个大约跟质子半径一个量级的变化。所以这种几十年前的棒状引力波探测器，显然不可能有什么结果。&br&&br&后来人们发展出了激光干涉仪为原理的探测器。代表就是美国的LIGO和欧洲的VIRGO。&br&&br&&img src=&/50976eecd43fcaee_b.png& data-rawwidth=&2160& data-rawheight=&1440& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2160& data-original=&/50976eecd43fcaee_r.png&&&br&基本原理是，&b&把引力波扫过导致的长度变化，转变为激光干涉结果的光强变化&/b&。“干涉”几乎是精密测量的“作弊器”，不用什么别的工具，我们能通过手机贴膜贴合不均匀处的干涉条纹，直观看出贴合间距的微小变化。LIGO也能通过测量两束相干红外激光的干涉光强，判断激光臂长的极微弱变化。&br&&br&同样的原理，放到天上，能得到更长的臂长：长达数万公里。这样引力波导致的变化将更加明显。所以美欧提出了&b&LISA计划&/b&，中国也提出了&b&天琴计划&/b&，都是打算发射空间卫星，组成干涉仪网络，进行长距离的干涉测量。&br&&br&更长的臂长——就只能靠天上本来就有的东西了：&b&脉冲星、微波背景辐射&/b&。脉冲星的周期会受到经过的引力波的扰动，而微波背景辐射里，据信留有宇宙大爆炸时原初背景辐射的印迹。它们也可以用于示踪引力波。&br&&br&波速不变的话，波长与频率成反比。臂长越长，对越长的波长更敏感，也就是对更低的频率更敏感。所以LIGO、LISA、脉冲星、微波背景辐射，它们分别示踪一系列不同频率的引力波信号，彼此互为补充，不能相互替代。&br&&img src=&/2ddfed147b0a643f6215847a_b.png& data-rawwidth=&953& data-rawheight=&547& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&953& data-original=&/2ddfed147b0a643f6215847a_r.png&&&br&其中，&b&LIGO这种几公里基线的激光干涉仪，对频率~100的信号最敏感&/b&——这正是双黑洞、双中子星等双致密天体并合前的一瞬发出的引力波的频率。我们前面说过，这种&b&双星并合事件的引力波最有独特特征，最容易识别&/b&，&b&因此不难理解，是LIGO抢先探测到了引力波。&/b&&br&&br&而LISA、天琴就要低频一些了，它们对频率为~10^-2到~10^-4的信号最敏感。因此它们更适合寻找银河系中相对慢速绕转的双致密星，以及因身材庞大而转不快的超大质量双黑洞。&br&&br&脉冲星适合探测频率~10^-8的引力波，宇宙微波背景辐射更是只能探测~10^-16次方这样极端低频的引力波。以上所有这些，就像是工作在不同的电磁波段一样，共同描绘出完整的引力波的多彩世界。&br&&br&&br&&b&2、LIGO的黑科技&/b&&br&&br&就算LIGO的臂长对应的引力波频率跟双黑洞并合刚好一致，就算干涉原理吊炸天，凭什么LIGO可以测得出千分之一个质子半径的细微变化？&br&&br&大陆板块在移动。大海在拍击着全球的洋底。大气呼号着。整个北美大陆的汽车轰鸣着。蚂蚁军团就在隔壁掀起了一场灭国之战。想要把所有这些噪声隔离开，专心倾听来自十几亿光年外、振幅为千分之一质子半径的波动？&br&&br&太平洋上台风肆虐，我在上海的岸边扔了一粒石子，请你在加州海滩上测出它的涟漪。&br&&br&&b&1）隔离震动&/b&&br&&img src=&/36ca6ac136be5d55f5b0024_b.png& data-rawwidth=&2160& data-rawheight=&1440& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2160& data-original=&/36ca6ac136be5d55f5b0024_r.png&&&br&发布会上，Weiss演示了LIGO隔绝震动的基本原理：当你高频摇动一个摆的绳端，摆并不会跟你一起摇动，反而会维持稳定。&br&&br&当你把这招用到极致，就是这样：&br&&img src=&/bf2a0ad2d0d005ae32a2aeb02cda4a17_b.png& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&819& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&/bf2a0ad2d0d005ae32a2aeb02cda4a17_r.png&&&br&左图是升级改造前的LIGO：反射镜仅有25厘米直径，用两根钢丝吊起。而右图中，升级改造后的Advanced-LIGO，使用了远为复杂的机构，和更大、更重的反射镜，来最小化反射镜本身的晃动。&br&&br&而这个东西，是吊在这里面的：&br&&img src=&/edb0d8c499d_b.png& data-rawwidth=&620& data-rawheight=&349& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&620& data-original=&/edb0d8c499d_r.png&&&img src=&/5bc4ce877e94e90ff07a729adcc94585_b.png& data-rawwidth=&850& data-rawheight=&638& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&850& data-original=&/5bc4ce877e94e90ff07a729adcc94585_r.png&&震动隔离平台。主动减震。&br&&br&&br&&b&2）干涉&/b&&br&我想你已经知道了什么是干涉——如果不知道的话，看下图：&br&&img src=&/07b4b57a2b9cd23d72a40b_b.png& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&370& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/07b4b57a2b9cd23d72a40b_r.png&&&br&两束光，峰谷对应，得到的光峰谷分别加强，总光强更强；峰谷错位相消，则最后什么光都没有剩下。&br&&br&这样，光强极为灵敏的显示了两束光的峰谷之间的细微差距。&br&&br&&b&3）功率倍增器&/b&&br&激光越强，干涉产生的图样越清晰易测量。为了保证效果，LIGO需要750千瓦的激光功率——但LIGO激光功率其实只有200瓦——为将此功率倍增，LIGO让入射的激光首先在很多镜面之间来回反射，并将反射后强度叠加后的光原路输回原光路，形成所谓“能量循环”，满足了LIGO的功率要求。&br&&img src=&/71aece6e36cc02b3d36da_b.png& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&/71aece6e36cc02b3d36da_r.png&&&br&&b&4）镜子&/b&&br&纯二氧化硅打造，每300万个光子入射，只有1个会被吸收。一个字，亮。&br&&br&&img src=&/3baf6a22eb5_b.png& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/3baf6a22eb5_r.png&&&br&&b&5）真空&/b&&br&LIGO的激光臂全部在真空腔内，其真空腔体积在地球上仅次于LHC（欧洲的大型强子对撞机），气压仅为万亿分之一个大气压。&br&&br&&b&6）反射&/b&&br&有如上所述的强激光、超洁净的镜片和真空环境，LIGO才能无所畏惧的让激光在4 km臂中反射了400次再进行干涉——这极大的增加了LIGO的有效臂长，让它能以1600 km的臂长，探测更低频的信号，并且得到更显著的测量结果。&br&&br&&br&发布会上，美国人表示“LIGO是世界上最精密的测量仪器”，诚哉。&br&&br&&br&相关文章：&br&&a href=&/question//answer/& class=&internal&&引力波天文学的发展前景如何？ - 刘博洋的回答&/a&&br&&a href=&/question//answer/& class=&internal&&干涉如何检测同一个定域的时空扭曲? - 刘博洋的回答&/a&&br&&a href=&/question//answer/& class=&internal&&引力波的发现会让天体物理专业火吗？ - 刘博洋的回答&/a&&br&&a href=&/question//answer/& class=&internal&&如何评价清华大学宣称其研究团队在引力波成功探测中作出贡献? - 刘博洋的回答&/a&&br&&br&=========广告==========&br&&b&欢迎关注我的微博&/b&&b&：&a href=&/?target=http%3A///& class=&internal&&天文八卦学家刘博洋&/a&。帮助更多青少年与天文学人产生连结，随时了解好玩天文活动信息，敬请关注“青年天文教师连线”微信公众号（TeachForAstro）：&/b&&br&&img src=&/4dfc57f7efea6de9dd939be_b.png& data-rawwidth=&1332& data-rawheight=&791& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1332& data-original=&/4dfc57f7efea6de9dd939be_r.png&&
本答案的第一个版本是复制粘贴了我的专栏文章：，这篇文章讲了2月11日新闻发布会之前4个多月的时间里，“LIGO发现引力波”的消息是怎么不胫而走、传的轰轰烈烈的。请不了解故事背景的同学，先看看这篇。而今…
任何事物，只要他们是要互相交流的，只要发展不平衡，就一定会有矛盾。有矛盾就要解决矛盾。而解决矛盾就要分析它，看差异是什么，问题在那里。然后才能做最重要的工作，如何化解矛盾。这是一种工作方法，也是学习方法。越早掌握这个思维工具，对你个人越有利。你还小，也许不懂。等你走上社会之后，被现实教育之后，就懂了。&br&&br&在加一句，化解矛盾不一定是消灭了某个矛盾，具体的一个矛盾有时候是无法化解的，这就是矛盾的普遍性的体现。但是，我们可以想办法看能不能把这个矛盾转化为次一节级的几个较小的矛盾，然后再次分析，看有没有转化的机会。如果不能全部转化，那就要想办法找到其中比较主要的，想办法解决。&br&&br&矛盾论，实践论，都是很高的方法论，很好的体现了哲学对现实生活的指导作用。如能很早很快的掌握，你在同年的人中，会有相对优势。&br&&br&我们中国人的思维应该是很容易理解的，我们的常识和谚语里，有大量的朴素辩证法的思维方式。&br&&br&例如穷则变变则通，如树挪死人挪活，如两害相权取其轻，这些都是劳动人r民在现实生活里总结的方法论。所以说，不要脱离生活，脱离劳动，脱离人民，要改造自己的思想，不要在自己的小世界里打转转。&br&&br&may chair man mao be with you!
任何事物，只要他们是要互相交流的，只要发展不平衡，就一定会有矛盾。有矛盾就要解决矛盾。而解决矛盾就要分析它，看差异是什么，问题在那里。然后才能做最重要的工作，如何化解矛盾。这是一种工作方法，也是学习方法。越早掌握这个思维工具，对你个人越有…
317年，晉室南渡，後有東晉。晉明帝才幾歲的時候，坐在父親元帝膝上。舊都來使，父親不覺傷心流淚。父親問明帝：「你看長安和太陽相比，哪個遠？」明帝回答說：「太陽遠。有人從長安來，卻沒聽說過有人從太陽那邊來，顯然可知。」父親對他的回答感到驚奇。第二天，召集群臣宴飲，父親再次發問，不料明帝卻回答說：「長安遠。」元帝驚愕，問他：「你為什麼和昨天說的不一樣呢？」明帝回答說：「舉目見日，不見長安。」&br&&br&&br&後來有李白詩句：總為浮雲能蔽日，長安不見使人愁。&br&&br&故都是溫暖，亦是憂愁。&br&&br&幾句題外話：&br&&br&評論區里對歷史問題的討論的很多，但其實我也不知道怎麼回復。因為很多人討論歷史問題的時候，不是信息量的問題，而是邏輯和史觀的問題。舉個例子，有人罵司馬家，把胡人入侵的罪責歸於司馬家。這個觀點就沒什麼討論或者反駁的價值。若把一個事件作為結果來看，他只是一個表面，支撐這個表面的不是單一或者某幾根柱子，而是成千上萬的錯綜複雜的藤條。能理解嗎？這些原因互相纏繞和干涉，又共同導致了結果。甚至一些細枝末節的原因都不容忽略（比如胡人入侵和天氣變寒冷北方生存壓力大有關）。你看到的，你看不到的，你很難說哪些是主要哪些是次要。還有一些給結論不先給定義的觀點，比如司馬家不是正統，我覺得你要先告訴我什麼是正統，正統有什麼好處，這個背景下誰適合做正統。你不能得出「因為司馬家不是正統所以他不行，因為他不行所以他不是正統」這些情緒化的沒什麼意義的評價。&br&&br&再題外話。&br&用繁體怎麼了？繁體意味這什麼？有什麼象徵有什麼深意？用了繁體就要一直用？和你解釋我為啥用？管得著嗎？別人用個繁體就成炫耀了？瞅瞅你這點見識這點出息，嘖～
317年，晉室南渡，後有東晉。晉明帝才幾歲的時候，坐在父親元帝膝上。舊都來使，父親不覺傷心流淚。父親問明帝：「你看長安和太陽相比，哪個遠？」明帝回答說：「太陽遠。有人從長安來，卻沒聽說過有人從太陽那邊來，顯然可知。」父親對他的回答感到驚奇。…
&p&看见两位哲学界前辈 &a data-hash=&0e465ffe08e63c0e5aba8fd& href=&///people/0e465ffe08e63c0e5aba8fd& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@鸟怪山& data-tip=&p$b$0e465ffe08e63c0e5aba8fd& data-hovercard=&p$b$0e465ffe08e63c0e5aba8fd&&@鸟怪山&/a&&a data-hash=&f703cdcb6d0& href=&///people/f703cdcb6d0& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@蔡倩愉& data-tip=&p$b$f703cdcb6d0& data-hovercard=&p$b$f703cdcb6d0&&@蔡倩愉&/a& 关注了这个问题。其实我不知道你们的关注点在哪里——是单纯地想了解统计学，还是有自己的哲学关切。如果是后者，我十分愿意谈一谈置信区间的哲学意蕴。它或许能为人们理解置信区间提供一个有趣的知识背景，或者满足一部分人的求知欲。当然，对科学哲学不感兴趣而只想在数学层面理解置信区间的人则完全没有必要阅读。 &/p&&p&关于置信区间在数学层面上的解释，各个答案已经说得不错了，我想这里没有必要再介绍置信区间是什么了。我想介绍的是，&b&我们为什么需要置信区间&/b&，以及&b&它为什么通常是95%&/b&。由于时间和能力有限，涉及到的很多专业的问题我无法探讨，所以只想给出一个大家都看得懂的概要。&/p&&p&我们知道，置信区间不是一个孤立的概念，它是统计学理论（具体来说是内曼-皮尔逊统计推断理论）中的一环。而统计学理论往往是为科学服务的，这是因为现代科学注重数量层面，并且往往涉及个别和一般。所以我们的讨论落在科学哲学的层面也就不奇怪了。当然，这些讨论对于不被称为科学的统计应用也是有效的。我们会从看似不相关的科学哲学问题说起，最后讨论到置信区间。&/p&&p&说起科学，它想要做的工作很多，它可能包括提出对个别现象的解释，对未来的预测，等等。然而，更吸引人的是提出关于总体的理论，而解释和预测也往往依赖于普适理论。关于这种普适理论，我们首先想到的范例就是牛顿力学。然而，我们如何提出一个普适理论呢？&/p&&p&在这里我们发现，人类具有一个根深蒂固的局限性——我们不能一下子就如同上帝一样认识全体，而只能一个一个地观察个体。因此，认识总体似乎只能通过从个别到一般的方法，即归纳。然而，休谟告诉我们，从有限的经验观察中是无法得出关于总体的理论的。这很好理解：就算你看到10000只天鹅是白的，你也不能下定论说“天鹅都是白的”，因为第10001只就可能是黑的。如果从个别到一般是不行的，那么我们是否有办法绕开个别而直接得到一般——比如，通过神启等方式？波普会告诉你，这并不解决问题。发现的逻辑和验证的逻辑是不同的，就算你通过神启发现了总体的规律，可是面对怀疑时你还需要验证它的正确性，而这必然还要回到个别。&/p&&p&那么怎么办呢？波普说，我们无法通过有限的个例证实一个理论，但我们可以证伪它！比如，如果我们发现了1只黑天鹅，那么“天鹅都是白的”这个理论就被证伪了。这样，所有被接受的理论就不是证实无疑的理论，而是尚未被证伪的理论。而科学与非科学的界限，就在于是否具有可证伪性。&/p&&p&这就是波普的证伪主义。相信很多知乎用户都对此了解，我经常看到知乎用户在谈论科学问题时诉诸可证伪性。然而故事还没完呢——证伪真的像想象中那么简单吗？&/p&&p&证伪主义可能面临至少三个问题：&/p&&p&（1）科学理论往往不是孤立的，而是相互支持的。当科学理论建立在其他理论或假设的基础上时，我们不知道被证伪的是这个理论还是它所依靠的前提。&/p&&p&（2）它将一些我们通常认为是科学的东西排除在科学之外——比如达尔文的进化论就不具有可证伪性。&/p&&p&（3）统计推断往往不具有可证伪性。&/p&&p&涉及置信区间的，就是第三个问题。统计学也想得出关于总体的结论，而它作出推断的方式和我们之前所说的都有所不同。在统计学中，我们为了知道总体数据的某些特性，往往采用抽样的做法，用样本估计总体。这种估计，很难被证实，因为我们往往不掌握总体的数据；它也同样很难被证伪，因为统计推断是关于总体数据特征的推断，无法用任何一个单独的个体数据证伪。&/p&&p&我们可以想象这样一个例子：我用一定量的样本数据估计出全体知乎用户的平均年龄为28岁，那么——显然，你举出“刘一白是20岁”来证伪是无效的，因为我们这里谈论的是平均；如果你收集了一组样本，其平均年龄为35岁，是否能够证伪呢？也不行，因为我们谈论的是总体。仿佛，我们在这里完全没有办法确定关于总体均值的估计是否正确。&/p&&p&你可能会想到，假设为了验证关于总体均值的估计，我随机抽取了1000000组样本，其均值都与28有一些差距，这是否能够证明总体均值不是28呢？当然不能。我们仍然不能确定地说总体均值不是28，不过，我们可以说总体均值是28的可能性不大。你一定明白了，这里我们能够谈论的只能是可能性。所以在这类问题中，我们接受或拒绝一个理论，不是因为它被证明了是正确或错误的，而是因为它&b&很可能&/b&正确或&b&很可能&/b&错误。&/p&&p&“很可能”的界限在哪里？波普是不赞成以概率数字来表示正确或错误的可能性的，不过在科学的实践中我们往往需要明确的标尺，这还是要求助于数学。统计学家们想出了办法，他们往往（人为地）估计总体数据的分布情况，然后（人为地）构造统计量，最后将统计量同预先（人为地）设定的标准相对比，以此决定我们是否应该接受/拒绝一个统计推断。鉴于其中检验方法和标准都是十分“人为的”，所以不得不承认由此得出的结论是“方法论上的真理”。置信区间，便是这样的一种人为设定的接受/拒绝理论的标准。读到这里，你已经明白置信区间从何而来了。&/p&&p&那么置信区间为什么通常是95%呢？其实，这个数字并不是必然的，而是人为设定的。置信水平的设定是有影响的——如果我们对置信水平要求过高，我们可能会拒绝实际上是正确的理论（犯了I类错误）；如果我们对置信水平要求过低，我们可能会接受错误的理论（犯了II类错误）。并没有一个万全之策能够让犯两种错误的可能性同时降低，我们必须做出选择。鉴于我们更加不喜欢犯II类错误，所以我们习惯于把置信水平设置在高水平。人们觉得95%是合适的，它的涵义是当总体呈正态分布时估计值落在总体均值左右两个标准差范围内的概率的近似值。详见&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/68%25E2%%25E2%.7_rule& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://&/span&&span class=&visible&&en.wikipedia.org/wiki/6&/span&&span class=&invisible&&8%E2%80%%9399.7_rule&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&。关于置信区间的问题，我想说的就这些。&/p&&p&最后说些闲话。首先，如果没有意识到以上问题，我们很可能会像前期维特根斯坦那样简单地所认为科学就是所有真命题的总和。而以上讨论让我们认识到，即使是科学，也并不是具有坚实确定性的，它可能需要方法论的支持。所以，科学更像是一个游戏，我们制定规则然后玩它。其次，我想借用后期维特根斯坦的标准米比喻——有一件东西你不能说它是一米长，它就是巴黎的标准米。同样，你不能说科学方法论是真还是假，因为我们用方法论来衡量真假。最后，也不要为我们在某些问题上无法获得完全确定的真理而感到悲伤——我们毕竟不是上帝，或许我们的智慧只能做到这种程度吧:)。&/p&&p&（完）&/p&
看见两位哲学界前辈
关注了这个问题。其实我不知道你们的关注点在哪里——是单纯地想了解统计学，还是有自己的哲学关切。如果是后者，我十分愿意谈一谈置信区间的哲学意蕴。它或许能为人们理解置信区间提供一个有趣的知识背景，或者满足一部…
-----在实践10个月后的再次更新-------------------------&br&这篇文章是今年1月份写的，现在我已经使用&b&10个月&/b&了，设备和软件都换了。iPad air换成了iPad mini2，软件换成了notability（谁要他限免了呢。。。。。），笔还是一如既往的Wacom ipad Bamboo电容笔。&br&&br&之前其实什么都好，就是嫌弃iPad太重，开会、培训、写东西手里拿着一会儿就累了，也不方便携带。然后换了iPad min，然后世界重新光明了。并且发现用原来的电容笔一点没问题，笔头也不大，质量也很好，这么多月还能用。&br&针对问答区的一些问题，&br&1. iPad很贵，不可能普及和改变纸与笔的使用。&br&这个我只能说你没有好好审题和看答案了，全世界无纸化这是一个趋势。但是我的答案仅仅局限于探讨我们个人能否做到使用iPad代替笔记本的功能，说实话不用iPad之前我也很少记纸质笔记，上课都是直接拿电脑去学校上课的（在纽约，很普遍）。iPad的使用是在毕业后工作几年后才开始的，并且坚持使用，越来越熟练。理由还是以下12条，个人掌握只要不抗拒、不特别笨还是没问题的。（好几个朋友和同事受我影响也开始使用了，开会培训还能配合录音）&br&&br&2. 五线谱有吗？&br&有的，其实只需要截图一张空白五线谱，导入就行了。没有任何问题。&br&&br&3. 只能简单记些会议纪要，而不是笔记。&br&&b&又是一个自己不能做到或者无法坚持，甚至完全没有尝试就乱下结论的。&/b&&br&此文最下面我附带一个最近企业文化培训的课堂笔记，该笔记内容量是一整天的，还有相应的录音。（就是有点长~~~~~~）&br&既清晰明了、又有多媒体内容、还能够方便的分享给同学和公司同事。&br&&br&4. 答主还是好好练字吧，当速写一手好字的时候哪会想着用这些东西来提高效率的。&br&麻烦好好看看我的12条理由，不然就是我们对“效率”的理解截然不同。我对效率的理解是记录、检索、阅读、信息的排版。就好比跑步再快，我还是要开车一样，根本在讨论两种东西。&br&&br&-------原文-------------------------------------&br&实践了一个月左右，在某些用处上已经完全抛弃了传统的纸和笔。&br&&blockquote&学习使用一个新的软件最难的部分不是这个软件有多么复杂，而是忘不掉以前很多旧的习惯，思维的巨大惯性会在你遇到哪怕一点不同或使用障碍的时候放大不满的情绪&br&&/blockquote&我觉得判断一件事情是否可行，绝不可以依靠短时间的尝试，而必须沉下心去细细的体验和学习。因为这也不是我第一次下决心尝试使用iPad将笔记数字化了，而浅尝辄止和轻易否定的态度却真的会让一个人离各种新鲜玩意越来越远。&br&&br&工具为：New iPad上&u&Upad、Noteshelf&/u&＋Wacom ipad Bamboo电容笔。&br&&br&原因有：&br&&ol&&li&不会有写错内容涂改难的烦恼－轻易撤销&br&&/li&&li&不会有找不到的烦恼－标签＋标题＋分类后方便检索&br&&/li&&li&不会有分享的烦恼－生成pdf后一秒钟发给自己或同事&br&&/li&&li&画图不需要额外的尺子－各种几何图形&br&&/li&&li&各种想得到的笔记本类型－周计划、积分表、日记、康奈尔笔记、iphoneUI设计稿&br&&/li&&li&放大缩小后在细节进一步加工＋多种工具协同（各种色彩、荧光笔、粗细笔记）－更多信息量、更有条理&br&&/li&&li&多媒体信息采集－手写＋手绘＋图片＋录音&br&&/li&&li&信息储存在云端，需要时任何设备随时取用和编辑&br&&/li&&li&复制和剪切等功能使得可以将自己的笔记进行初步排版，复制任何内容甚至一页笔记以进行细微加工&/li&&li&电子化信息天生的优势：协同处理－和思维导图、Evernote、Omni系列等结合起来一起使用，强大且便利&/li&&li&电子化必然是趋势，家里公司里一定会电子设备越来越多，Google都已经扫描图书很多年了&/li&&li&已购最新的iPad Air，这玩意逆天了&/li&&/ol&对比后发现纸笔的最大缺点：&br&&ol&&li&保存。纸实在是太脆弱了，太多情况可能损坏一份记载了重要信息的纸张。&/li&&li&检索。这是最重要的一个问题，当我们想要找到一个记载在纸质材料上的信息时，我们首先得找到那份载体，不论是本子还是单纸，然后还要在里面过滤和寻找。其实古代的书籍也有这个问题，一直到我们发明了目录和书腰之后情况才有所改善。&/li&&li&有时候会没笔，或者说没墨水了等等，当然也可以说设备会没电。但说实话，基本上来讲iPad还是很可靠的，并且，我们天生带了10只笔。&/li&&li&涂抹。我有轻微的完美主义倾向，所以错别字、错句、甚至写得歪了的字我都希望它最好从来没有出现过。但是落笔无悔，不管怎么办，总是会留下痕迹，非常影响美观。&/li&&/ol&使用前后想到的一些缺点：&br&&ol&&li&ipad上笔记有一个致命的缺点，就是输入速度偏慢，并且时间长了之后手指会累。这其实是一直困扰我的最大问题，直到我买了电容笔。一切问题都解决了，因为像Upad类的笔记软件并不需要识别你输入了什么文字。只要你本身字写的不错，或者要求再低一些自己能认识，那完全速度可以达到纸笔的程度，indeed。&/li&&li&步骤繁琐。好吧，在我真正入门前我一直是这么觉得的，第一次打开软件时必然会觉得各种功能眼花缭乱，好担心自己学不会。但是，潜下心来用一段时间之后，当有几次你心里在想要是有这么一个功能就好了，然后你看到了一个图标，你点了一下，发现这就是你心中盼望的那个功能，感觉就完全不同了。这个时候，我对软件集成的功能只有两个字的感想－强大。&/li&&li&当然在用之前还会有很多各种各样的顾虑的，但是用用看不就知道了吗？遇到问题再寻找解决方案不就行了吗？&/li&&/ol&总结：&br&汽车大王亨利福特曾经说过，假如你去问一个农夫希望要什么更好的交通工具，他一定会告诉你：一匹更快的马。但是到现在，我们去街上转一圈，有谁还骑着马代步的？&br&时代在进步，科技在发展，但希望维持原样却是我们人类的一个天性。作为一个国家闭关锁国、停滞不前的后果我们都清楚，那就是被别人强行打开国门。但作为个人，或许就是老了之后看孙儿心情好的时候去拜托他帮忙调一下家里面新买的科技产品，因为，不会用。&br&&br&iPad和纸笔都有它本身的价值，我们也不能够为了突出一样而去否定另一样。这里我介绍的是iPad记笔记的好处，但是假若要我介绍纸笔的好处照样也是一大片文章一堆理由。根据纸和笔的特性，必然有些目的和时间我们是需要用到的，所以也不存在谁取代谁的的问题。这也是我在开头说“在某些用处上已经完全抛弃了传统的纸和笔”。&br&&br&注：假如有问题可以在评论提出，我尽量回答。&br&&br&附图(字写的不好，特别是有了下面&a data-hash=&20dbd29cb45d9aa1986456f& href=&///people/20dbd29cb45d9aa1986456f& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@陈嘉梧& data-tip=&p$b$20dbd29cb45d9aa1986456f& data-hovercard=&p$b$20dbd29cb45d9aa1986456f&&@陈嘉梧&/a& 的对比之后……练了两本字帖也总是不得法，将就看吧，反正我对自己的标准已经降到看懂就行了~)：&br&&img src=&/5accf38ddeb9_b.jpg& data-rawwidth=&1536& data-rawheight=&2048& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1536& data-original=&/5accf38ddeb9_r.jpg&&&img src=&/9a9f3c9ee1a6acae2be77_b.jpg& data-rawwidth=&516& data-rawheight=&339& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&516& data-original=&/9a9f3c9ee1a6acae2be77_r.jpg&&&br&&br&附2，我使用的电容笔，摘自我另一个答案：&a href=&/question//answer/& class=&internal&&哪些东西买了之后，会让人因生活质量和幸福感提升而感觉相见恨晚？&/a&&br&1. Wacom ipad 电容笔&br&虽然说伟大的Jobs觉得我们有天生的10支触控笔，也就是我们的手指。但是真的要进行一些严肃的写写画画时候，却始终还是不如一支笔来的有感觉。对比了好多品牌之后，还是选择了Wacom这个牌子，不夸张地说，自从有了它，我的iPad才真正变成了一个生产力工具，能够时刻记些笔记或者是进行些思维整理。（当然还有很多其他昂贵的电容笔甚至可以感受到你的压力，根据压力改变笔迹粗细。也可以根据需要选择。）&br&&img src=&/1df981d508edb9a73016_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&800& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/1df981d508edb9a73016_r.jpg&&&br&针对提问“是否会被手磕来碰去，需要提着笔小心翼翼。”&br&我这里放上两个软件的解决方案截图：&br&&img src=&/bffada1b322cb_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&800& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/bffada1b322cb_r.jpg&&&img src=&/ade673ca5b_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&800& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/ade673ca5b_r.jpg&&&br&关于&a data-hash=&842e09a8831851fac3c2c917f631312f& href=&///people/842e09a8831851fac3c2c917f631312f& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@Cheshire cat& data-tip=&p$b$842e09a8831851fac3c2c917f631312f& data-hovercard=&p$b$842e09a8831851fac3c2c917f631312f&&@Cheshire cat&/a&的提问，是否能写公式，特意试了下，因为所写即所见，所以，完全不存在问题：&img src=&/cc113c4cdfdf4abb4e8de1_b.jpg& data-rawwidth=&1528& data-rawheight=&891& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1528& data-original=&/cc113c4cdfdf4abb4e8de1_r.jpg&&&br&关于&a data-hash=&8ecb8cdb2c45af37de006bddf0eb0cc0& href=&///people/8ecb8cdb2c45af37de006bddf0eb0cc0& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@蔡明& data-tip=&p$b$8ecb8cdb2c45af37de006bddf0eb0cc0& data-hovercard=&p$b$8ecb8cdb2c45af37de006bddf0eb0cc0&&@蔡明&/a&关于压感的评论：&br&&blockquote&很遗憾的告诉你，iPad不支持压感，那只是你的错觉，根据算法模拟的而已，比如书写速度模拟的粗细，真正有电子墨水效果的还是得靠电磁屏&br&&/blockquote&本来想偷下懒，算了，放大招（别问价格了，都是?500以上）：&br&&b&Jot touch 4.0&/b&－超过2000级压力感应，iPad上画蒙娜丽莎毫无压力。&img src=&/7e57d97ac5e477abb7dd2f80f533e3e9_b.jpg& data-rawwidth=&359& data-rawheight=&167& class=&content_image& width=&359&&&img src=&/ca6ab5058cfea5dcb3814c14_b.jpg& data-rawwidth=&752& data-rawheight=&570& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&752& data-original=&/ca6ab5058cfea5dcb3814c14_r.jpg&&&b&Pogo connect触控笔－&/b&超过500级压力感应&br&&img src=&/1cc81dc287d5d2872ea08_b.jpg& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&466& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&/1cc81dc287d5d2872ea08_r.jpg&&&b&Wacom Intuos Creative Stylus 影拓CS500压感触控笔&br&&/b&&br&&img src=&/db48e4d1a57f7b55d9c04f_b.jpg& data-rawwidth=&790& data-rawheight=&2835& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&790& data-original=&/db48e4d1a57f7b55d9c04f_r.jpg&&对于新时代的电子产品，我们怎么还能用纸和笔时代的思维模式去考虑他们呢？&br&&br&------针对&a data-hash=&3eceedf1dbc91d19d8c62b5bf6b1052a& href=&///people/3eceedf1dbc91d19d8c62b5bf6b1052a& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@罗志贇& data-tip=&p$b$3eceedf1dbc91d19d8c62b5bf6b1052a& data-hovercard=&p$b$3eceedf1dbc91d19d8c62b5bf6b1052a&&@罗志贇&/a& 的提问，关于Noteshelf和Upad两个软件的比较补充---------------------&br&这两个软件都挺贵的，所以有些朋友询问哪个值得入手，由于我都在用，就说说使用体验。&br&&br&Noteshelf：这个软件一个最大的优势我觉得是写字很好看，他有模拟钢笔的线条，而且其他书写工具也很方便，排版很清晰。而且能够内购很多多用途的笔记页面，类似商业的、体育的、设计的等等。与Upad比起来书写体验也更好，因为书写框不会乱跑。&br&但有一个很不方便的地方，&b&它无法画几何图形！&/b&这也是导致我现在用Upad更多的原因。&br&&br&Upad：他没有钢笔线条，写字的线条两头是圆的，所以写好看的字我觉得挺难的。另外书写框老是乱跑，由于他特有的算法，有时候回车之后书写框会跳到下一行的中间，有些莫名其妙。不过总体来说也很优秀，虽然稍微不如NoteShelf感觉好。&br&不过他能够方便的画各种几何图形！圆的、方的、直线等等，非常方便和实用。&br&&br&另外，类似导入pdf，导出到各种网盘、邮件等功能都是一应俱全的，无需担心。不过软件有一个好处就是会不断更新，这两个软件的开发小组新版本也都发得蛮勤快的，IOS7适配的时候也各自发了一个新版本，所以还是看个人需要和喜好了。&br&&br&----附件：《企业文化建设》课程笔记（节选）----------&br&&img src=&/cef251dfee0ff657bdfb25c10f22ac8b_b.jpg& data-rawwidth=&768& data-rawheight=&5064& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&768& data-original=&/cef251dfee0ff657bdfb25c10f22ac8b_r.jpg&&
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