萬物背後的科學,別不信,真的存在

2020-08-27 獨立魚

我們對世界,還是了解太少了。

魚叔從小就對那些神秘莫測的理論感興趣。

比如蝴蝶效應。

為什麼一隻亞馬遜雨林的蝴蝶扇動幾下翅膀,就能引起美國德克薩斯州的一場颶風?

比如六人定律。

世界上任何兩個人之間,真的只需要六個人就能產生聯繫?

比如250定律。

魚叔一篇文章有1人點讚,就等於獲得了250人的認可?

即使難以解釋清楚,但也確實說明:

人與人之間,事物與事物之間存在著錯綜複雜又緊密相關的聯繫。

《一一》裡說,電影讓生命延長了三倍。

不僅如此,電影還能讓知識傳播得更快。

今天魚叔要說的這部作品,就將帶你從不同角度觀察這個世界——

《大數據時代》

Connected: The Hidden Science of Everything

說實話,這個片名翻譯得有點尬。

容易讓人誤以為又是一部關於網際網路「大數據」的科普紀錄片。

實際上,這部紀錄片的內容十分新穎、有趣。

它講述的是人類世界方方面面不可思議的聯繫方式。

如果直譯片名的話,應該叫做:

「關聯:萬物背後的科學」

紀錄片由網飛出品,開播後在豆瓣拿下了8.4分。

共有6集,每集一個主題。

分別是:

監控、大便、塵埃、數字、雲、核彈。

大便?

沒錯,你可能會覺得奇怪。

這有什麼好研究的?

實際上,它背後所揭示的關聯性讓你大吃一驚。

跟隨著主講人,我們來到了倫敦的汙水泵站。

與科學家一起到泰晤士河的汙水排放口取樣。
從這裡的汙水中,可以檢驗出各種意想不到的成分。

比如,倫敦人使用藥品、毒品的情況。

科學家發現,倫敦人吸食毒品的量,在過去幾年來穩定上升。

精確到每周的趨勢。

像安非他命、搖頭丸這種,在周一至周四濃度平平,到了周五則突然驟升。

顯然,這些都是派對型毒品。

而古柯鹼則是是每一天的濃度都很高。

說明倫敦每天都有一定量的人在吸食古柯鹼。

當然,除了毒品,對藥物服用情況也可以檢測出。

例如,科學家目前的研究內容就是監測汙水裡的抗抑鬱藥。

試圖了解英國脫歐之後,民眾的心理健康是否有所改變。

這一個小小的例子足以說明:

事物之間存在著千絲萬縷的聯繫。

只有你想不到,沒有科學解釋不了的。

就像我們經常聽到的「蝴蝶效應」,總覺得不可思議。

而在這部片中,卻能夠通過更為直觀的現象加以理解。

第三集,就講述了撒哈拉上的一粒塵埃,如何改變世界。

位於非洲的撒哈拉沙漠,給人的第一印象是乾旱貧瘠,不適合生命繁衍。

其實,這裡不只有黃沙,還有大量已經成為化石的硅藻。

硅藻化石夜以繼日地被強風吹拂。

風化後,成為比麵粉還要細小的塵埃。

足以把天空都染成白色。

無法想像的是,這些塵埃並不只是在撒哈拉地區盤旋。

而是能夠漂洋過海,橫跨半個地球的距離。

降落在亞馬遜雨林。

而在這個過程中,塵埃還會為世界帶來兩件重要的貢獻。

其一,削弱颶風。

靠近西非海岸的區域,是颶風的快樂老家。

至少有一半被命名的大西洋風暴,都起源於此。

從撒哈拉一路奔來的塵埃,第一站遇到的就是這些正在孕育的風暴。

追逐觀察風暴的形成過程

大量的塵埃被吸入到正在成型的雲團中。

不僅給雲團增加了重量,而且因為自身的乾燥,稀釋了從海面上升來的水氣。

如此一來,就阻礙了風暴氣旋的擴大。

同時,無數細小的塵埃在風力作用下,速度高達每小時80公裡。

猶如連綿的子彈,在雲團中穿出大量縫隙,破壞雲團的形成。

一邊緩解擴大速度,一邊從內部進行破壞。

用這種方式,把許多風暴扼殺在了搖籃裡。

可以這麼說,如果不是這些來自撒哈拉的塵埃。

那每年都會有更多、更強力的颶風形成,造成更加嚴重的損害。

塵埃的第二大貢獻,便是減緩溫室效應

在飛躍大西洋的過程中,大多數塵埃落入了海洋。

由於塵埃中攜帶著非常多的有機物。

降落在海裡,就為數量龐大的浮遊生物群帶來了充裕的養分。

使之變得更加活躍旺盛。

這些浮遊生物通過光合作用吸收二氧化碳,釋放氧氣。

其效果,不亞於一座亞馬遜雨林。

也就是說。

荒蕪的撒哈拉儘管沒有樹木,但卻通過複雜的連鎖反應,做著跟亞馬遜雨林一樣的事。

更妙的是,撒哈拉塵埃還在用不可思議的方式保護著亞馬遜。

有相當量的塵埃,並沒有落入到大西洋中。

而是隨著氣流繼續向西。

跨越整個大西洋,最終落到了亞馬遜地區。

而亞馬遜雨林其實非常歡迎這些塵埃的到來。

因為每年都會被高強度的降雨,衝走大量的土壤。

導致養分缺失。


而降落在這裡的塵埃,及時補給這裡的土壤和養分,維持了雨林的繁茂。

可見,正是看似荒蕪的撒哈拉沙漠持續輸出。

才維繫了這片「地球之肺」的茂密生長。

話又說回來,到底有多少塵埃參與了這場大遷徙呢?

在2006年的時候,NASA曾發射過一枚特殊的衛星。

它每90分鐘,環繞地球一圈。

並以每秒20次的頻率發射雷射。

用以測量大氣中的塵埃分布。

結果發現:

每年會有相當於5000萬頭大象的塵埃,從撒哈拉被吹走。

所以,可不要小看了這些塵埃。

它們的力量超乎你的想像。

不過,這也只是地球萬物聯結的一個小小側面。

從整體角度來說,地球本身就是一個巨大的反應堆。

被人類看到的部分,實在是微不足道。

以上至少是能夠看得見、摸得著的關聯。

大自然中還有一些難以捉摸的奇妙規律。

比如「二八定律」「墨菲定律」等,初聽起來幾乎就像是一種迷信。

但卻都是真實存在的。

本片中講述的本福特定律,也是非常典型的一個。

具體內容為:

在一堆由實際生活中得出的數據中,以1為首的數字佔總數的30%,以2為首的數字佔總數的17%。

越大的數字,以它為首出現的比例會逐漸減小。

最終形成一個對數曲線。

這看上去是一個絕對違背我們認知常理的規律。

因為在我們的觀念中,生活中出現的數據理應是隨機的。

首數字從1到9,出現的概率應該是均等才對。

許多人都對這個定律難以置信,想要親自驗證一下。

有一位數學家,隨手從書架上拿了一本旅遊指南。

統計了澳大利亞的氣溫、航線距離等等

當他把所有數字寫下之後發現,首數字是1的果然佔了30%。

還有一位火山地質的研究人員,測量了所有火山的體積

然後驚訝地發現,數據也都符合這個規律。


更絕的是一位人員,隨機從貝多芬等人的作品中選取樂章。

再統計每個音符的時長

最後觀察首數字的出現概率,竟然也完全符合本福特曲線。

可以說,每個不信邪的人在經過了親自試驗後都發現:


這個聽起來十分扯淡的定律,竟然真的存在。

不管是統計某個區域的溫度溼度,某個公司的稅務報表,乃至每個城市的人口數量。

所得出的數字集合,都符合本福特定律。

甚至這個規律,也不僅限於地球。

如果統計目前所有探測到的恆星到地球的距離,所產生的數據依然符合。

這個特殊的規律,至今沒有人能解釋原因。

它好像一幅巨大而又無形的藍圖。

在冥冥中將整個宇宙相連,引導著它向既定的方向發展。

當然,我們從生活中發現了這些聯繫的目的,是為了應用。

歐盟的稅務系統,就用本福特定律來辨別企業的稅務詐騙。

當企業呈報的盈利金額等數據,與本福特的曲線有了明顯偏差。

就會對該企業進行調查,基本上一查一個準。

安然公司詐騙案的呈報數據與本福特曲線的對比

還有對於網絡虛假帳號的鑑別

如果對一個正常使用的帳號,進行數據統計,如關注數、粉絲數、點讚數等。

就會發現,結果是完全符合本福特曲線的。

一旦出現了不符合規律的奇特數據,就說明這些帳號有問題。

很大一部分,都是由機器操縱的殭屍帳號。

甚至,這也是打擊圖案作假的利器。

一張正常拍攝的數碼照片,是由大量數字組成。

如果在不進行人為修改的情況下,這些數字會符合本福特定律。

如果是通過經過後期處理,調整了畫面內容。

那麼,修改後的照片數據,就會與分布規律發生偏離。

修改的部分越多,偏離的程度就越大。

簡直了!

這項工作在這個圖像造假層出不窮的時代,顯然有著巨大意義。

除此之外。

測謊、選舉投票、犯罪數據統計。

任何跟數字相關的領域,都可以用它來檢測真實度。

在這個越來越難以分清真假的網絡時代,本福特定律成了一把守衛真相的利刃。

我們往往認為,緊密形成的關聯主要集中在現代。

尤其是隨著交通工具和網際網路技術的發展。

但這部紀錄片卻向我們揭示:事物本身之間的關聯,早已存在。

撒哈拉的塵埃是一個例子。

一個龐大而又複雜的地球生態系統,環環相扣,彼此相連。

本福特定律也是一個例子。

通過數字的規律,把世界的真相緊緊抓牢。

關聯形成了規律,規律形成了法則。

科學探索的目的,正是為了揭開這些神秘的關聯,再為人類所用。

魚叔相信,在這條探索的道路上,還會出現更多的新發現。

至於它的盡頭在哪裡。

沒人能知道答案。

而我們對於真理的渴求,也永遠不會結束。

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