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  • 科普中国
  • 肠子能决定脑子，认知又被颠覆了吧？ 近日，发表在《科学》上的一项最新研究中，来自法国巴斯德研究所等机构的科学家团队揭示了大脑与肠道细菌之间的神秘联系。他们在小鼠模型中发现，下丘脑神经元能直接检测肠道细菌活动的变化，并根据其变化调节食欲与体温等生理过程。这是脑肠轴的又一篇文章。果然是“机制不明，肠道菌群”啊（遇事不决,量子力学）。今天就来和大家说说肠道微生物是如何影响人的大脑的。01，肠道菌群和肠脑轴肠道菌群和人有关系，肠道微生物是我们人体中一个庞大的群体。这些微生物规模有多大呢？据不完全统计，人体内的肠道微生物高达1000多种，它们执行着不同的功能，其数量更是庞大，有近百万亿的规模，这个数字远远超过了人体的细胞数量，更别提是全人类数量的几十万倍了。因此科学家称之为人体第二基因组。它和我们人体组成了一个完好的互利系统他们不仅可以帮助抵抗外来病菌的入侵，还可以分泌免疫球蛋白来帮助人体提高免疫力；比如他们可以通过促进人体受损粘膜的修复而调节人体的生理。除此以外，就是肠道微生物促进肠道消化吸收的作用，帮助降解部分糖类。但是仅仅如此吗？当前最前沿的领域之一：肠脑轴（Gut–brain axis）。当然，这里的脑肠轴，不是一些古书里认为的肠道直接影响大脑，而是微生物学的概念。肠脑轴的定义简单的如下肠脑轴（Gut–brain axis） 是指肠道和大脑之间的双向信号传递和关联，主要是和肠道微生物有关。02，cell-肠脑轴和自闭症在这里，我们首先以一篇发表在生物学顶级期刊《CELL》上的研究为例来介绍一下肠脑轴的问题。研究的题目是“Human Gut Microbiota from Autism Spectrum Disorder Promote Behavioral Symptoms in Mice”，相信很多人看完题目就大体上猜出了这篇文章的研究，就是自闭症患者的肠道微生物可以引发小鼠的自闭症情况。简单的介绍下作者的研究。作者首先选择的研究材料是特殊的无菌小鼠，这样可以最大程度上避免小鼠本身肠道微生物的影响。同时选取了自闭症患者（Autism spectrum disorder，ASD）和正常个体（typically-developing，TD）两组群体，不过不是直接研究这些人，而是取了他们的粪便，因为粪便中有大量的微生物嘛。接下来，开展正式的研究，将两组患者的粪便分别移植到无菌小鼠体内，然后观察小鼠的行为。不出所料，自闭症患者和正常人的粪便在小鼠上表现出了显著地差异，移植了自闭症患者的小鼠表现出了明显的类似人类自闭症的症状，比如重复性行为增加，运动和交流能力减弱。而且，这种行为还会传递到下一代。可以说，这非常明显的证实了一个问题，那就是，肠道微生物会直接的影响大脑。而其原因是，代谢产物影响了基因表达，比如GABA和甘氨酸受体激动剂/抑制剂等这些自闭症相关成分。03，science-脑肠轴作用于神经如果说上面的研究介绍了脑肠轴是影响了一些自闭症的成分，那么这篇文章介绍的是肠道菌群影响到了神经元。先来一张图介绍一下整个文章的流程这张图展示的是肠-脑轴对代谢的调控。当小鼠食物消耗后，肠道微生物菌群开始扩张，然后导致胞壁肽增加，然后这些成分到达大脑后，于是靶向的移植了下丘脑神经元的一部分。而这部分，就会降低神经元活动，从而帮助调节鼠的饱腹感和体温。具体的来说其实就这么简单，他们发现这个调节的关键因子叫Nod2（核苷酸寡聚化结构域2，有一种打使命召唤的感觉）上图是展示了大脑和肠道Nod2的表达情形。而下丘脑的Nod2可以参与调控体重与体温04，研究的意义既然大脑可以感受到肠道微生物的情况，那么，估计很多人第一时间想到的就是：减肥。虽然之前已经有了粪便移植研究，就是找个瘦子把他的肠道菌群移植到胖子肚子里，然后瘦下来。但是估计很多人会比较抗拒这个。而这篇文章提出了大脑神经感受肠道菌群，那就有了另一个思路，就是，通过影响肠道菌群来调节人的代谢。比如干预肠道菌群的做法，可以是益生菌之类的，调整肠道菌群类型，最后影响大脑。当然，反过来，也可以通过大脑来调节肠道菌群，比如对于一些肠胃病患者之类的。其实还是蛮吸引的，精神病和肠胃病一起来解决。当然，这是很遥远的未来了。 作者： 2022/04/21 10:14
  • 净水器是生活必备，还是十分鸡肋？ 净水器or桶装水？图片来自hippopx相信很多家庭在购置饮水装备时，都会对这两种饮水方式摇摆不定，尤其是近些年新兴起来的加装净水器。有人说净水器是生活必备，有人却说十分鸡肋......那么净水器值得购入吗？它能把水净化到什么程度？自来水不能直饮我们从小就听到这样的教导：不能喝生水，喝了会生病。至于原因嘛，主要有以下几点：首先，从江河里抽出来的自然水不一定干净；其次，自然水虽然在水厂里进行过滤、沉淀、消毒等过程，但消毒不一定彻底，仍可能有一定量的细菌，而且还会残留有余氯（次氯酸盐和有机氯）。再次，自然水出厂后，流经金属水管网和水塔、水箱等供水设施，难免接触污染物（包括细菌和病毒等）。据中国预防医学科学院检测表明，我国35个主要城市饮用水达标率仅为23%。图片来自hippopx高温煮沸后饮用就没有问题了吗？那也未必。高温煮沸虽然可以让不稳定的余氯分解、挥发，但氯离子仍在，也不能让病毒、细菌的“尸体”消失。所以，自来水离直饮水还有一定距离。那什么样的水才称得上是直饮水呢？直饮水必须达到或超过世界卫生组织(WHO)公布的健康水标准：一是水中不能出现有害物质，更不能出现异味；二是含有适量的对人体有益的矿物质；三是呈弱碱性等。鉴于此，国家给直饮水制订了严格的标准。《生活饮用水管道分质直饮水卫生规范（讨论稿）》规定，水龙头出水任何时间都要符合《饮用净水水质标准（CJ 94）》要求。那如何让自来水变身为直饮水呢？很简单，就是在家庭或办公室的用水终端加一个净水器。净水器殊途同归净水器的基本原理是采用PP棉、活性炭、反渗透膜等净化装置对自来水进行层层净化，去除其中的杂质。这里的杂质主要有三类：一是病毒、细菌及其“尸体”；二是悬浮物、铁锈、余氯等；三是重金属物质（如汞、铜、无机砷、锌等）。从结构上看，净水器前半部分构成大致相同，主要是PP棉、活性炭及粗滤元件等；后半部分是净水设备的关键，主要有超滤膜、反渗透膜等。根据后半部分的不同，市场上出现不同的净水器，目前用得较多的是UF和RO。UF即超滤净水器，其核心元件是超滤膜，过滤精度约为0.1微米，可有效去除自来水中的病菌或病毒尸体、悬浮物、铁锈、微生物、余氯等。UF是典型的物理型过滤，普通水压时即可工作，不用通电，其缺点是不能过滤掉重金属物质。图片来自hippopxRO即反渗透式净水器，其核心元件是孔径极小的反渗透膜，过滤精度可达0.0001微米，只有水分子才能通过，对人身有伤害的汞、铅、铜等重金属物质也可以滤掉。显然，RO比UF的过滤效果更佳。RO处理自来水的能力强，需要的条件也相对较高。第一，它需要水压才能工作，在目前市民家中水压普遍不高的情况下，必须接通电源。好在RO只有在净水处理时才会用电，功率很低，与普通卧室的LED类差不多，不会带来电费压力。第二，由于RO反渗透膜的孔径小，工作时产生的废水多，而且随着使用时间延长，RO膜表面会残留诸如硅、碳酸钙等物质，让越来越多的水无法通过，从而产生更多废水。所以，RO净水器使用一段时间后就需要更换滤芯。好在对于多数家庭，RO产生的废水自有用途：由于其纯度介于自来水和UF净化水之间，且有独立的管道流出，所以完全用来洗衣、拖地等。解疑惑选择所需现在我们知道，净水器可以让自来水变为直饮水，从而保证人体健康。那选择净水器需要考虑哪些问题呢？第一，家庭或办公室用水的水质如何。从自来水的生产过程可知，水质受水源和运水管道的影响。我国水源污染较为严重，淡水资源有限。从水塔到用户，自来水管道常年静止埋在墙壁里，水中的矿物质及微生物沉淀形成水垢、滋生细菌。购买净水器之前，最后先了解自己所在区域自来水的水源和运水管道，为后续定期更换净水器滤芯作参考。图片来自hippopx第二，到底选什么类型？UF还是RO？了解自己所在区域的自来水水质后，即可针对性地选择净水器。建议把选择面缩小，选择市场公认净水效果好，技术和性价高的两类净水器，UF和RO。如果对过滤重金属的要求不高，就选择UF，反之建议选择RO。第三，RO净水器过滤后的水缺乏微量元素，怎么办？其实，水给人体提供的微量元素非常有限，以钙为例，一杯牛奶所含的钙等同于200瓶矿泉水，直饮水损失的那一点钙，对健康没什么影响。如果非要解决这个问题，可以在RO膜后端加个弱碱滤芯，自主添加各种微量元素即可。END蝌蚪五线谱原创文章，转载注明来源责编/小西途说 作者： 2022/04/21 10:12
  • 人在上海，已经吃起了花盆里的仙人掌 编者按：日历娘近日收到了一份读者投稿，作者身在上海的朋友，在居家隔离期间，开始吃起了仙人掌。这扎嘴的植物真的能吃吗？可怎么下口？全城隔离，在做核酸的路上，我听到绿化带中传来悉悉索索的声音，显然有个挺大体积的生物在里面活动。我大惊失色，这是隔离到野生动物都开始占领人类小区了吗？然后就看到楼下邻居家的儿子，抱着几根笋雀跃地出来了。我真的从来没有想过，绿化带还能派上这个用场。作为管了十几年绿化的高级工程师，我一直都挺嫌弃这片竹木混交的绿化带。竹子和树木交错在一起，看起来非常混沌。但看着小朋友兴高采烈地从里面翻出了竹笋大餐，突然有点想夸一句：种得好！才刚刚赞美了邻居自力更生、吃绿化带的机智，就在朋友圈看到了卷赢全场的王炸——有人把家里的仙人掌给料理了，而且手法十分专业。整下来一片仙人掌｜翠爸去除仙人掌刺座——高度特化的腋芽或侧芽｜翠爸清理后的仙人掌被切条，会立即流出粘液｜翠爸仙人掌条入锅炒鸡蛋｜翠爸仙人掌满身的刺，拿来吃不仅扎手还非常扎嘴。一般情况，中国地大物博的，华夏人民可不怎么吃它。要问我的朋友翠爸为啥会鼓起勇气，对这么张牙舞爪的植物下手，那是因为这棵仙人掌本来就是为了吃而备下的。话说翠爸2019年去海南，在海边遇上了壮观的仙人掌丛，上面结满了诱人的红果子。识货的翠爸摘了几个吃，果然酸甜可口。就带回了一片养在花盆里，等着它开花结果。海边的仙人掌丛｜翠爸一边看海一边吃仙人掌刺梨｜翠爸这个时候一般会有人说，不能随便采集野生植物。请大家放心，在我们国家，野生的仙人掌还真不是野生植物。这是为啥呢？因为仙人掌原产中南美洲，在中国是不存在自然分布的仙人掌的。野外环境出现的，也都是观赏栽培或者是种子逃逸到野外，自己繁衍的。我们国家西藏察瓦龙地区有一个仙人掌谷，雪山之下，有满山遍野的仙人掌丛林，长了百年以上，都是比人还高的树状仙人掌，那也都是逸生野外形成的。只是当地的干热河谷气候，仙人掌比较喜欢，蔓延开来占领了山谷。察瓦龙地区仙人掌谷｜西藏主要新闻移民上海的仙人掌长得也挺快，但一直没有开花结果。赶上了疫情，家里很缺绿叶菜，养了很久的仙人掌又不结果，本身又是绿色又鲜嫩多汁，那就磨刀霍霍向仙人掌了啊。关于仙人掌是否好吃，翠爸的实测评价是，略微一点点酸味，黏糊糊的，没有其他不好的感觉。我觉得他家的仙人掌应该有点危机感，抓紧开一点花，否则下一盘也很快在锅里了。被炒蛋的仙人掌｜翠爸仙人掌真的能吃？很多种仙人掌真的能吃。在仙人掌的原产地中南美洲，这是一种广受欢迎的普遍性食材。普遍到什么程度呢？和我们国家的白菜、萝卜和冬瓜差不多，相当古远的时候就已经被搬上餐桌了，而且至今还是成规模生产的，是相当普遍的蔬菜品种。在墨西哥人的餐桌上，从早到晚，都会出现仙人掌的身影。墨西哥菜场售卖中的仙人掌｜happysleepy.com墨西哥的仙人掌种植园｜Tomas Bravo/REUTERS至于新大陆居民为啥会爱吃这种看上去就扎嘴的东西，那下面这张图可以很好地说明问题。因为中南美洲的地理环境和气候，实在是太适合仙人掌了。看这漫山遍野的仙人掌啊，别的蔬菜还真不一定能活下来。俗话说靠山吃山，靠水吃水，那靠掌吃掌，就很合理了。墨西哥公园里漫山遍野的仙人掌｜BongoInc/flickr仙人掌该怎么吃？吃刺梨仙人掌虽然扎嘴，但是仙人掌的果实往往少刺且香甜多汁，非常适合生吃。这种浆果，因表面有刺和呈现梨形，被称为刺梨。通常来讲，木麒麟属 Pereskia、仙人掌属 Opuntia、量天尺属 Hylocereus 多数种的刺梨都很好吃。我们常吃的红肉、白肉火龙果都是量天尺属的刺梨。而国内能买到的较小的仙人掌果，像翠爸吃的那种，基本都是仙人掌属的刺梨。吃刺梨之前一定要小心地去掉刺哦，特别是仙人掌属的刺梨，细小的毛刺刺入皮肤后很难去除。木麒麟属的刺梨｜Geoff R. Nichols吃仙人掌本掌仙人掌的“掌”——像叶片的部分，是适应沙生环境形成的肉质茎。肉质茎肥厚多汁，是一种风靡欧美的健康食材，其中富含果胶和半纤维素等膳食纤维、多种维生素和矿物质。食用前需要削去茎上簇生的小尖刺，这是仙人掌适应干旱环境、退化状态的叶子，专门用来防御捕食者。仙人掌本掌｜Razi Marysol Machay/flickr去掉刺座的仙人掌本掌，在中南美洲的食谱上，几乎适合所有的料理方式：可凉拌、可煮、可烧烤，传统的中华料理煎炒烹炸也不在话下。甚至还可以榨果汁、做果酱、做咸菜、做蛋糕。当然，最受当地民众欢迎的，还是墨西哥肉夹馍的吃法——TACO。仙人掌沙拉｜Hank Shaw整片烹饪的仙人掌茎｜Mely Martinez看到这里，请务必控制住，不要急于向家里的仙人掌科植物伸出魔爪，因为不是所有的仙人掌都能吃！不能吃的仙人掌仙人掌，其实是仙人掌科（Cactaceae）的一类统称。不是所有的仙人掌都是个掌，甚至不是所有的仙人掌都有刺。那有人说，没刺太好了，方便吃，这可不一定。如果遇上一个天然无刺的仙人掌，要不要尝一下？那我的答案是最好不要，没有任何物理保护的美味植物，很可能是有化学保护，也就是通常说的有毒，这可比扎嘴严重多了。一般来说，地球上的生物协同进化至今，达成了很好的默契。植物虽然无法移动，看似软弱可欺，却反而进化出了很多有效的防御，其中不乏利用动物的方式。绝大多数的果实酸甜可口，是为了让动物帮助传播种子。但植株本身是不欢迎被吃的，植物也进化出了防御捕食的十八般武艺。Peyote 仙人掌｜Tenda and Head/wikimedia有毒的仙人掌天然无刺的仙人掌科植物，很可能会含有毒性强烈的生物碱。像鸟羽玉属 （Lophophora）、岩牡丹属（Ariocarpus）、毛花柱属（Trichocereus）、斧突球属（Pelecyphora） 的一些种类，食用后会产生致幻麻醉作用，严重的甚至会危及人的生命。这种致幻作用，很早就被南美洲土著居民知晓，他们使用乌羽玉的历史甚至超过７０００年。印第安人将乌羽玉视为神祇植物，认为有神灵居住在其中。在宗教活动中，干燥后的乌羽玉被作为圣餐食用。人们认为，食用后产生的幻觉是与自己的守护灵沟通，这能让自己获得勇气，远离危险。民族植物学之父 Richard Evans Schultes 在其著作《众神的植物》中记录过一种叫做 Peyote 仙人掌（Lophophora williamsii ）的乌羽玉，是西班牙征服者遇到的最能引发幻象的植物，迷幻的状态能够持续２－３天。Peyote 仙人掌因其突出的致幻效果被不同的印第安人部落广泛使用。乌羽玉｜Stacy B. Schaefer/Chacruna毛花柱属的San Pedro仙人掌（Trichocereus pachanoi）和秘鲁火炬仙人掌（Trichocereus peruvianus）也有较高的生物碱含量，也是南美洲萨满仪式常用的植物。欧洲殖民到达新大陆后，一直试图消灭这种集体磕药的违法习俗，但 Peyote 崇拜却仍然在美洲印第安人部落中茁壮成长并蔓延到北美大陆且维持至今，其成瘾性是毋庸置疑的。需要注意的是，Peyote 在２００９年被列入ＩＵＣＮ红色名录，级别为易危（ＶＵ）。因此，除了土著民族，其他人采集或者交易野生植株，刑不刑呢？真的“刑”的。１８４７年的乌羽玉图绘｜Alamy Stock Photo德国的药理学家 Arthur Heffter 在１８９７年从 Peyote 中分离出麦斯卡林 mescaline（三甲氧苯乙胺），从而揭开了乌羽玉致幻的原因。麦斯卡林是一种致幻生物碱，是苯乙胺化合物家族中各种毒品的一员。只要摄入约 300-500毫克的麦斯卡林，就会出现持续6～8小时的视觉幻觉，偶尔还会出现嗅觉或听觉幻觉、人格分裂和焦虑抑郁症状。中心是以 Peyote 仙人掌为原型绘制的纹路｜Stacy Schaefer与李时珍尝百草获得的尊敬不同，Heffter 亲身体验麦斯卡林获得的是“精神病学家”“药物与酗酒”的名声。从“精神病学家” Heffter 的记载，可以从更直观的角度看到食用麦斯卡林的效果。食用 Peyote 后30分钟到一小时内，会有某些生理不适，如恶心、胃胀、出汗或发冷。3小时后，会出现颜色增强或者扭曲的视觉幻觉，闭上眼睛，也能感觉到彩色的条纹在眼前萦绕，大约4小时后完全失去了时间意识。麦斯卡林在现代社会是按照毒品来判定的，所以说，除了印第安人土著，其他人吃这个仙人掌，刑不刑呢？那就相当于问吸毒刑不刑呢？所以吃含有麦斯卡林的无刺仙人掌不仅不健康，还不合法呢。我们人类作为地球生物圈的一员，也需要和植物达成足够的默契。为了避免不必要的风险，我们一般不吃不熟悉的植物。毕竟一个植物一定有办法吃下去，问题是：有的可以吃多次，有的只能吃一次。作者：植物设计狮编辑：Monica，麦麦 作者： 2022/04/21 10:10
  • 水变“牛奶”，这可是厨师的基本功！ 水可以变成“牛奶”吗？当然可以，你说不定还喝过不少——像牛奶一样奶白色的骨汤、鱼汤。无色透明的水，在炖汤的过程中发生变化也属正常。不过，能炖出奶白色效果的材料却很有限，而且同样的料有时候炖出来的却是清汤。这是怎么回事呢？想尝一口吗？| soogif.com汤最终是什么样子，不仅取决于汤里的成分，还取决于这些成分互相存在的形式。蔬菜汤不太可能炖出奶白色的效果，因为汤里溶解的成分主要是食盐等调料，而少量的烹饪用油不溶于水，就直接浮在表面形成一圈圈的油花，汤本身基本保持了无色透明的状态。可以说，蔬菜汤中的无机盐、油脂和水分几乎是各自为政、互不影响。想尝一口吗？| foodtolove.co.nz但是肉汤就不一样了。用肉做汤的时候，汤里溶解的脂肪含量更高，而且肉在长时间烹饪中，蛋白质会水解生成游离氨基酸进入汤里。一般情况下，水和油互不相溶，但是当氨基酸或可溶性蛋白质存在的时候，它们就可以和谐共处了。想尝一口吗？| soogif.com氨基酸或可溶性蛋白质是乳化剂，也叫做表面活性物质。它的分子结构中必然会存在亲水基团，也会存在疏水但是亲油的基团。根据亲水亲油的能力强度，它可能会抓住油脂分子，让油脂均匀分布在水里，或者是抓住水分子，让水均匀分布在油里。我们在烹饪的时候见到的汤大部分都是前者。想尝一……不好意思这是洗涤剂去污示意图，不过它们原理都一样 | rsc.org除此之外，蛋黄也是一种很典型的乳化剂，我们平常吃的蛋黄酱是一种很典型的水包油型的乳状液。油包水型的乳状液，在护肤品中比较多，比如面霜或者膏。当油脂被乳化剂包裹成一个个小球、均匀分布在水中时，射入的光线发生散射，所以液体也就不再透明，而呈现出乳白色，非常像牛奶，我们称这种形态的液体为乳浊液。牛奶是一种天的乳浊液，正是由于它天然含有一定量的乳脂肪与牛奶蛋白。总的来看，制作白色浓汤需要满足三个基本的条件，一个是有足够多的油脂，二是存在乳化剂，三是用搅拌或者别的方式让乳化剂、油脂、水混合。很多人在做鱼汤的时候不知道如何煮出乳白色的汤，主要原因可能是他们选用的鱼本身脂肪不够，比如鲫鱼。如果在烹饪的时候先将鱼用油煎一下，将油脂补足，再加水烹饪，那么汤就会是乳白色的了。炖鱼汤有可能会炖成清汤 | Pixabay而透明的蔬菜汤，缺少的不仅是油脂，还有乳化剂。如果提前将蔬菜和一点肉炒一下，再加入水煮的话，就有可能形成白色的汤。乳白色的汤味道很好，但是说到底就是一种悬浮了油脂的液体而已。所以如果你喜欢喝的话，浅尝辄止最好，喝太多也容易发胖哦～作者：团小至编辑：张帅琰参考文献[1]赵晋府. 食品工艺学 第二版. 中国轻工业出版社. 2008[2]范志红。奶白色的汤真的有营养吗。《农村新技术》 , 2018 (2) :56-56本文来自果壳，未经授权不得转载.如有需要请联系sns@guokr.com 作者： 2022/04/20 10:08
  • 用酒精喷鸡蛋会坏？疫情期间买回家的果蔬如何消毒？很多人都做错了… 本文专家：付淑芳，中国农业大学食品科学与营养工程硕士，国家心血管疾病重点实验室技术员近段时间，多地出现水果、冷链食品、面料等物品检出阳性的事件，许多居民在外采购后，回家的第一件事就是消毒，放在屋外静置一段时间、喷酒精、用消毒湿巾擦拭表面等等，任何一个角落都不放过。图库版权图片，不授权转载但也有人提出了疑问，消毒工作必不可少，但对蔬菜水果之类的食材采用喷洒酒精这样的消毒方式，会不会产生其他的食品安全问题呢？日常生活中该如何正确消毒？家中应备哪些消毒剂呢？食物需要消毒吗？新冠肺炎并不是食源性疾病，我们吃食物感染的风险极低，不用过度恐慌。而且，由于新冠病毒需要寄生在机体上才能存活，自身生存能力很弱。同时，新冠病毒喜欢低温低湿度的环境，潮湿的果蔬表面不适宜新冠病毒生存。目前在日常条件下，新冠病毒在果蔬上的存活时间为3天左右。如果通过一定的防御和消杀处理，新冠病毒的侵染风险是可以降低或消除的。浙江省台州市市场监督管理局曾发布消费提示，尽量不要购买来源不明的进口水果和冷链食品，如自行代购、海淘等，如果想要采购的话选择正规的超市和市场。食物如何消毒？一般而言，我们可以对采购的果蔬外包装进行消毒，但是蔬果本身不建议使用化学消毒剂消毒，可能会带来食品安全隐患，也会影响口感，一般只需要清洗干净即可。如果确实需要消毒处理，可使用正规渠道购买的有蔬果备案的消毒剂，根据说明书推荐浓度浸泡10-30分钟后，使用流水冲洗去除残留消毒液。图库版权图片，不授权转载另外，消毒液浓度并不是越高越好，每种消毒剂的使用浓度都不同，要严格按照产品说明来配制，最好现用现配，高浓度的消毒液通常也有更大的腐蚀性和刺激性，同时残留的风险也越大。值得注意的是，75%乙醇虽然是最常用的消毒剂之一，但它并不适合直接喷在果蔬或者鸡蛋上进行消毒。尤其是叶菜类蔬菜，喷洒酒精反而会导致蔬菜早衰早熟。对于鸡蛋而言，其表面有一层水溶性保护膜，喷洒酒精会破坏保护膜，导致病原菌更容易侵入鸡蛋，虽然防止了新冠病毒却可能引起其他严重的食源性疾病。鸡蛋一般无需消毒，冷藏或者阴凉处放置，烹饪前将外壳清洗干净即可。如果鸡蛋被喷洒了酒精要及时食用，不宜存放过久。对于冷冻食品需要对其外包装进行消毒，食用前用慢速水流冲洗干净即可。网购物品如何消杀？1.无接触收取货物，戴好口罩和手套，拿到快递后在室外先用75%乙醇或其他含氯消毒剂进行喷洒或擦拭消毒，再静止10-30分钟；2. 在通风处拆包装，同时对拆包装的工具也进行消毒，然后将纸箱或外包装袋尽量留在门外；3. 喷洒过消毒剂的外包装，可按普通垃圾处理，若确定被新冠病毒污染了，需要按照医疗垃圾处理；4. 果蔬拿进屋后可以在干燥通风处再晾置30分钟，食用前用流水冲洗干净，或者用专门的果蔬消毒剂按照指示浓度进行浸泡消毒。5. 处理好后要用肥皂或者洗手液按照“七步洗手法”对手进行消毒和清洗。图库版权图片，不授权转载家中应备哪些消毒物品？《新型冠状病毒感染的肺炎公众防护指南》中提到人冠状病毒对有机溶剂和消毒剂敏感，75%酒精、乙醚、氯仿、甲醛、含氯消毒剂、过氧乙酸和紫外线均可灭活病毒。我们家庭中可以备75%的医用酒精、酒精湿巾、含氯消毒剂（包括一些含次氯酸和二氧化氯的消毒剂）。酒精是可燃物，使用和储存都要远离明火，也要避免大面积喷洒，最好先喷到抹布上再擦拭来消毒。84消毒液的有效成分是次氯酸钠，一般用于环境和物体表面，不要用于果蔬的消毒。衣物消毒剂与环境消毒剂的有效成分不同，一般不要用于物体表面和快递外包装的消毒。另外，不要对人或穿着的衣物直接进行喷洒消毒，人外衣携带病毒的概率很小，而且用消毒剂直接对人进行喷洒可能会造成刺激导致身体损伤，同时短时间的喷洒也并不能起到消毒的作用。紫外线消毒灯通常用于空旷无遮挡的空间，如车间、食堂等，而且照射时人不能在场，不建议在家庭使用。 作者： 2022/04/20 10:08
  • 你以为8G冲浪有网就够了？ 作者： 2022/04/20 10:08
  • 如果有一天你推开房门，发现自己被蜘蛛包围了…… 近些年，国内关于入侵物种的报道层出不穷，人气Top排行榜前两名绝对是被昆虫包揽了，红火蚁和美国白蛾占尽各大头条。除此之外，非洲大蜗牛、小龙虾（克氏原螯虾）、牛蛙、红耳龟、互花米草、水葫芦……也是我国入侵种的典型代表们，它们通过“不懈努力”已经成功在我国占领高地，还有些被端上了餐桌（果然是民以食为天）。当然，不止我国会被物种入侵，其他国家也有同样的烦恼，比如近7年来一直困扰美国人民的“花园异宠”——棒络新妇（Trichonephila clavata）。眼熟不？棒络新妇是北京地区十分常见的一种蜘蛛，图片来源：蝌蚪君棒络新妇周身色彩艳丽，头胸部为深褐色，腹部背面有鹅黄色和银白色相间的斑纹，腹面有两条鹅黄色花纹；纺绩突周围为鲜红色，足有黑黄相间的环纹。雌蛛体长可达20-25毫米，而雄蛛体长仅为雌蛛的1/4。它们原本是一种分布在中国、印度、日本等地的蜘蛛，为何会出现在地球另一端的美国？大腹便便的雌蛛，图片来源：维基百科早在2015年，研究人员就在亚特兰大东北部发现了第一只棒络新妇，不过由于数量不多，并没有引起人们的注意。在接下来的5-6年中，它们就这样在美国人的眼皮子底下悄悄扩张了自己的领地，直到去年年底，棒络新妇在美国的规模已经达到数百万只。近日，发表在《Physiological Entomology》上的一项新研究表明，棒络新妇在蔓延过程中很可能不会受到任何的阻碍，它们或将在美国大部分地区繁衍生息，拿到“绿卡”，永久定居。看看这扩张范围，图片来源：《Physiological evaluation of newly invasive jorō spiders(Trichonephila clavata) in the southeastern USA compared to their naturalizedcousin, Trichonephila clavipes》电线上、花园里、树上，甚至居民的房门上，到处张贴了它们的“杰作”。它们的结网能力极强，让当地人十分头疼。当地居民表示已经受够了这种到处织网的蜘蛛，一不小心身上、头发就会黏上蜘蛛网，尤其对于那些“怕蜘蛛星人”，简直不要太难受。有图有真相，图片来源：维基百科然而棒络新妇的扩张之旅并未结束，棒络新妇生存能力很强，能适应美国东海岸的气候，加之缺少天敌，蔓延速度极快。不过研究人员也表示不需要对此过于担心。它们虽然外表艳丽，盘踞在一张大网上，看起来十分吓人。但其实攻击性和毒性都较弱，一般不会主动“招惹”人类，所以不会对人类造成太大威胁。图片来源：维基百科棒络新妇明明在原本的分布区域内生活的好好的，为什么突然就出现在了美国东海岸？这得从物种入侵的原因说起了。如果一个物种经自然或人为引入一个其先前不曾自然生存的地区，并有能力在无更多人为干预的情况下在当地发展成一定数量，以至威胁到当地的生物多样性，成为当地公害，就可称之为“入侵物种”。一般情况下，自然传播的方式，如风、水流、昆虫或鸟类的携带等入侵。人为引入通常是通过搭乘人类的船只等交通工具、国际贸易物流或海洋垃圾、工程建设等方式入侵。棒络新妇就很可能是“坐着”人类的交通工具，随着国际贸易入住到美国的，没想到这一呆就是永居。近些年来，随着人类交通出行的飞速发展，国际物流的进步，人类活动已经成为了导致物种入侵的主要原因。由于一些国家和地区对外来物种入侵不够重视，管理力度差，立法不完善，导致物种入侵事件频发。国内著名入侵物种水葫芦（凤眼莲），图片来源：蝌蚪君外来物种的入侵，可能会对被入侵地的生态环境和本土物种带来威胁。当外来物种成功入侵后，首先会使生态系统的组成结构发生改变，由于缺乏天敌，外来物种会在短时间内快速繁殖，占据其他物种的生态位，在食物、空间上与本土物种形成竞争关系，很可能会导致入侵地物种多样性的降低。被人为放生的红耳龟，图片来源：蝌蚪君由于部分外来物种的过度繁殖，人类的生产生活也会受到一定程度的影响，甚至会造成经济损失。另外，外来物种还有可能危害到人类的健康，如原产于北美洲的豚草，在入侵中国后大面积生长，它的花粉会导致部分人产生过敏反应。美国白蛾的幼虫正在啃食树叶，图片来源：蝌蚪君不过目前来看，棒络新妇是否会对美国的生态系统造成影响还是一个未知数。也没有证据表明，棒络新妇会破坏当地的生态平衡或威胁到其他本土物种的生存。因此，美国的农业机构和生态学家建议“尽量不要杀死它们”。生活中你都见过哪些入侵物种，下方留言告诉我们吧～ 作者： 2022/04/20 10:03
  • 丈夫阳性，家人零感染！上海女子"教科书级"操作 丈夫出现了咳嗽、发烧的症状随后抗原自测异常、核酸检测阳性……从身体不适到转运隔离的几天里这家人采取了一系列堪称“教科书般”的自我防护成功地避免了家庭内部传染近日，上海市民小施表示，想把自己一家对抗新冠病毒的经验分享给大家：“方法和心态都很重要，最要紧的是快速行动，不要慌乱。”居家隔离时轻微咳嗽？内部再隔离！“喉咙有点不舒服，大概是这两天电话会议多，说话累了。”3月25日晚，丈夫小李身体上的轻微异常，引起了妻子小施的警觉。由于公司同楼层有人核酸异常，小李已自发做了核酸检测，还接到通知要开始2+12居家隔离观察。出现偶然咳嗽的情况，正发生在居家的第一天。虽然只是丈夫随口的一句话，在小施听来却是大事一件，不得不警觉。她赶紧让丈夫戴上N95口罩，与家人保持距离。随后小施上网查询感染新冠病毒后的症状：喉咙有异物感，好像“有痰吐不出来”、咳嗽……不少与丈夫的情况相符！“第一反应当然是焦虑，甚至心生怀疑，没这么容易就感染吧！”但稳定下心神，小施决定要以最严重的情况来对待，容不得侥幸。夫妻二人与公婆同住，此外还有不满一岁的宝宝。小施因产后原因尚未接种疫苗，她和孩子感染的风险更高。家人们商议后，大家决定：小李全天戴好口罩，单独住一间房；另一边，家人也全时段佩戴上了口罩，除了吃饭和洗漱，即使是睡觉时也不摘下。次日白天，小施开始想办法采购胶囊、西瓜霜含片、泡腾片、酒精片等。一方面帮助丈夫缓解症状，一方面提高家人的免疫力。“杜绝感染者的传播，和其他人做好防护同样重要。”小施回想起当时的决定，认为在怀疑期就开展家庭内部的隔离，是尤其重要且关键的一步。查资料做功课每项措施细致入微3月26日晚，上海市进行了首次全员抗原自测。小李的测试结果是“两条杠”。“看检测盒，T那根线特别明显，比C还要深。（对感染）已经不怀疑了。”小施说，当时是家里最紧张的时候，病毒存在潜伏期，会不会家人已经感染？之前接触过的同事、朋友会不会感染？之后，小李的核酸检测结果显示，确认为阳性。小施说，也许是出于作为母亲的本能，她告诉自己一定要镇定，要考虑更多事情，保护好家人。也是这一天，小李出现了发热症状，吃上了药。家中的防范措施随之升级：● 一日三餐全由小李的父亲送到门口，送餐后必须更换口罩；● 小李用完厕所，自行对卫生间进行喷洒消毒并快速回屋，半小时内其他家人不能使用；● 家庭内所有空间每天都要进行消毒……每一项防范措施，家中都做了细致而严格的要求，甚至到了“微操”的层面。小施也将家中的通风情况考虑在内。丈夫因咳嗽而单独居住的时候，她就关闭了家中的内循环设施。此外，他们在征询了居委的意见后，把家里的垃圾当做医用废弃物来处理。“我老公的生活垃圾一天一收，单独用垃圾袋装好扎紧，随我们的垃圾袋一起放入纸箱，用封箱带封好，确认没有缝隙后，放在门口交给志愿者回收。”冷静，再冷静努力后有奇迹小施怀孕期间自考了高级营养师，根据相关知识，她安排家人每天至少吃两个鸡蛋，喝两袋牛奶，保障蛋白质摄入充足。每人每天也要补充一粒泡腾片，供应一天所需的维生素C。“即使常规的感冒，也是在初期大量补充蛋白质和维生素C。一样是呼吸道疾病，我想在营养上两者是相通的。”“这种严格的防范措施，坚持一天可能容易，时间久了就需要家人高度的依从性、纪律性。规则说好了，每个人就一定要做到。”小施说，公公本人也是医生，家人将防护这根弦绷得很紧。从发现异常、核酸确认阳性到转运隔离的这几天里，虽然大家情绪一直是紧张的，但好在并没有慌乱，而是按照科学的方法和态度，一步一步走了过去。4月9日，经过一个多星期的方舱隔离，小李痊愈并核酸转阴，终于回到家中。至今，包括宝宝在内的所有家人，抗原与核酸的检测一直正常。对这一家子而言，自我防护的这段过程虽然只有几天，却充满了“超大未知”。各种不确定性仍会带来紧张感，甚至会导致生理上的不适。如今在事后想来，被恐惧支配是解决不了任何事情的。唯有冷静，再冷静，才能好好思考如何对家人有益。“我们想要与大家分享自己的亲身经历，不仅是为了提供一些有效的防护方法，也是想提醒大家在遇到相同的事时千万不要慌。打电话给居委等只能解决一部分事，更多的事发生在家庭内部，是一定要靠自己的。”小施说，在自我防护的过程中，她会查阅许多科学知识和病例经验，这也不失为调整心态平和对待的一个方法。“总是等别人解决，会加剧自身的焦虑和孤立，我们要学会内源性的处理方式。”这种自我防护仍在进行，小李归家后的7天观察期内仍独自居住，所有接触物品进行消毒和晾晒……小施说，纸上得来终觉浅，看了这么多资料，最终只有实际行动才能把一个个不确定性消除。 作者： 2022/04/19 09:27
  • 我做了一副元宇宙手套，成本300元 做了一个月的 VR 游戏主播之后，除了越发沉迷于《半条命：Alyx》之中，我还在思考另外一个问题：现在的 VR 还差点什么？作为一名“中之人”，我在直播时会用虚拟形象来解说——我相信，如果未来一定要有一个虚拟世界，我们跟自己的数字替身要“深度绑定”在一起。这个绑定不仅是外在认知上的，还有真实世界和虚拟世界中的体验应该是共通的。玩家知道，VR 游戏与传统游戏拥有着截然不同的体验。在 VR 游戏里，你不必哈腰坐在电脑前，摆弄着鼠标键盘。你真的可以用双手手柄当作枪，瞄准敌人、扣动食指按压扳机，今天的 VR 游戏已经能非常准确地识别手指动作——但你却无法在 VR 世界中捡起一节掉落的弹夹。偶然间，我在油管闲逛时，看到 Lucas（一个美国的 VR 创业团队创始人）制作了一款 VR 触觉手套，重点是所有零件成本，他只花了 60 美元。我将这条视频申请转载到自己的账号上，没想到反响热烈。加上 Lucas 的那句“你真的可以用它来触摸任何东西”，加重了我的好奇心。顺藤摸瓜，我在 GitHub 上找到了开源的教程，准备动手做一对。需要买的零部件丨作者供图目前的技术来说，我并没有期待“能触摸到任何东西”的 VR 外设出现。但打动我的也正是这一点。目前 VR 市场上，除了一个头显、两个手柄，就没什么所谓的新东西了，任何能以“平民价格”扩展用户体验的尝试，我觉得都值得一试。用最便宜的方式触摸虚拟1987 年，还是任天堂红白机的时代，手套作为体感游戏的外设就已经承担起“输入设备”的功能。Power Glove丨YouTube“Gaming Historian”现实中的你如果想摸到游戏里那把枪，除了让计算机识别你的手在动，建模出虚拟的手跟着真实的手同步运动（信号输入功能），还要等到虚拟的手握住枪时，返回一个信号——这个信号作用在手上，也就是我们常说的力反馈。Meta 曾经放出触感手套的视频，采用微流体（microfluidics）技术，使用气致动器（pneumatic actuators）通过气泡充气、放气的方式制造精准压力。为此 Meta 称还在构建一个高速微流体处理器。本来大家还在欣慰“all in”元宇宙的扎克伯格，终于拿出来点儿东西时，另一家触感手套开发商 HaptX 说，“Meta 是抄我们的！”Meta 研发了七年，HaptX 研发了十年，谁抄谁我们不得而知，但确定的事，VR 相关技术从面世到成熟（最起码价格上被普通用户接受）需要很多年的沉淀。如何以“极低成本”实现力反馈让我兴奋。当我翻阅教程之后，发现 LucidVR 用了一种特别“取巧”的方式。如果说 Meta 和 HaptX 是让你的每一寸手部皮肤都是受力点，那 LucidVR 这副手套只把力反馈给指尖。将拉绳固定在手指上丨作者供图简单来说，当即将抓住物体的一刻，手指要被立即拉扯住，防止进一步弯曲。因为弯曲幅度不同，意味着手里“握”着的物体大小、形状都不同。控制手指不能继续弯曲的方式，就是给指尖一个“反作用力”。指尖受力丨作者供图所以手套的主体部分就是一个“总闸”，延伸出去五根套在指尖的拉绳，随时喊停。舵机与电位器相连。当轮轴转至（舵机）限位时，舵盘就会挡住轮轴上的螺丝钉，让轮轴无法继续转动，拉绳不能继续展开。丨作者供图当我知道力反馈的原理之后，还需要搞清楚何时，以及如何“关闸”。“何时”很好理解，就是当虚拟的手触碰到虚拟世界的物体的时刻。因此我们需要做一个媒介，让生物体的动作信号和计算机的电信号能相互转换，彼此“理解”。这也是我认为这副手套最为巧妙的设计。旋转式电位器（其原理类似于初中课本上的滑动变阻器）与拉绳连接使用，当手指弯曲时，五条拉绳分别带动五个电位器，拉绳拉出的长度被转化为电位器阻值的变化，传递给虚拟世界做解析。课本上的滑动变阻器丨图片来自网络在建模“数据手套”上，也有例如基于 IMU（惯性测量单元）或弯曲传感器的其他实现方式。所谓惯性传感器是测量物体三轴姿态角和加速度的装置，一般包括三轴陀螺仪、加速度计、磁力计来进行多传感器数据融合，以重建每根手指的三自由度方向。弯曲传感器更好理解，手指在做弯曲动作时，发生物理变形来使传感器阻值发生变化。对比弯曲传感器和电位器的价格丨图片来自淘宝这两者传递数据明显更加精准，但为什么不用？答案只有一个：更昂贵。借助 3D 打印的轮轴把电位器和拉绳“连”起来丨作者供图了解完何时“关闸”，还有如何“关闸”。显然，拉绳需要一个装置，在其伸缩过程中“卡”住它。我跟着教程买回了 MG-90S，航模中常见的舵机，也很便宜 10 元一个。适用领域极广的 MG-90S 舵机丨图片来自亚马逊做了一个月，只在游戏里捡起了一支酒瓶子看完一遍教程，我迅速掌握了原理，对自己说，这“貌似”挺简单的？不就先这样，再这样，最后那样？我立刻在电商平台下单了所有零件，都是一些生活中常见的工具。唯独有一部分没法买到的现成品（将各模块拼装起来的骨架），我是根据开源的零部件参数，用家用 3D 打印机解决的。当然也可以找万能淘宝代打丨作者供图然后，这一做就是一个月啊……同时我深刻理解了“取巧”的另一层含义是“还不完美”。当我戴上做好的触觉手套，调整好 Valve Index（VR 头显）的位置，启动游戏《半条命：Alyx》。我身处熟悉的“17 号城市”，从背包中掏出手枪，瞄准散落在街边的酒瓶，“砰！”在开枪的一瞬间，我脑补应该有一股后坐力传来。实际上，仅是我的食指在扣动扳机的那一刻被拉住了——要说这体验比在公园打气球还“塑料”。但是我应该是成功了吧！我换了一个散落在街边的酒瓶子，“拿”在手里，我能大概“摸”出，它是一个圆柱体。游戏里的使用效果丨作者供图当我想更灵活的使用它们时，我发现了问题。首先是“识别准确率”问题。我们需要先明白，定位追踪和局部追踪是两个概念，手套整体的定位追踪可以通过附加 Vive Tracker、Oculus 手柄，这样现成的追踪技术来实现。手指的局部追踪才是一款力反馈手套要去解决的重点。我在组装时就发现，这副手套设计并非为每个指关节附有传感器，手指的弯曲状态只能通过拉绳转化的电阻信号被大概建模出来（为此 Lucas 可能设计了一套软件），不够精确到每一处关节。手部追踪丨作者供图其次是“识别范围”问题。同样是因为手套简陋的构造，我的手指只能在上下运动时被识别，左右展开，旋转等其他自由度是无法实现的。但是 Lucas 告诉我，他已经在解决这个问题，下一版手套将会增加左右展开的自由度，实现方式是在第一节指关节处增加一个电位器。识别准确与否，会影响力反馈的效果。另外一个因素，就是限位位置的调整。手指的不同弯曲程度，与不同的限位位置一一对应，驱使舵盘转向不同的角度，再作用给正在伸缩中的拉绳。在我的理解中，能实现这一点，是 LucidVR 系统预设好了这种“对应关系”。但是每个人手部状况不尽相同，需要在使用前，对限位做“个人化”的校准。调太紧导致，还没等抓到物体手就被拉住；调太松导致，拿到物体就跟空手握拳一样。这一点没有简便的方法，只能在戴上头显时，感受松紧，“估算”限位位置。摘下头显之后，拧开舵机螺丝，调整舵盘，如此反复，直到在虚拟世界中正巧抓住物体。不停调试限位位置丨作者供图除此之外，长时间的拉伸，会导致拉绳、手套变形。由于整套装置并非完全贴合在手上，而是粘在手套上，手套的轻微移位也会带来力反馈的误差。优化体验不能停止！可以改造，也可以脑补在手套真正用起来之前，还有一段小插曲。在我调试很多遍之后，舵机依然纹丝不动。我跑到 Discord 上面求助，网友告诉我，并不是舵机线跟开发板连错了，而是电流太小了，带不起舵机。我需要单独给舵机连接一个新的充电宝，而不是跟开发板共用一个充电宝。LucidVR 的 Discord 讨论组里有 14000 个关注者。有人将这副手套改良，把拉绳换成更加坚韧的塑料片，解决拉绳容易变形的问题。也有人直接改变构造，做成了外骨骼形状，留出空间加更多传感器。很多的开源项目，都不会面面俱到，相反他们会留出很多“空白”，让技术爱好者自行探索。外骨骼版丨作者供图Lucas 在他的演示中，把戴了手套的 VR 体验描绘得令人异常兴奋。在《半条命：Alyx》中，你可以拾起易拉罐，再扔出去，走到车旁，开门上车，甚至遇到危险时，爬墙而逃。不过，这更多是带入其他感官体验的“脑补”，你最多体验到顶在一面墙上的阻力，不会有克服重力向上攀爬的感觉。明知道这些，当我第一次戴上这只手套，感受着物体是大是小，是圆是方，即便只是从指尖传来的生硬“触感”，仍然让我觉得新奇。在此之前，我甚至无法想象“空握”一只玻璃瓶。几乎在做手套同时，我自制了 SlimeVR 全身追踪器。与手套“同理”，我做了五个传感器分别绑在脚踝、大腿、腰部（因为 SlimeVR 软件没有对上肢建模），五个传感器先通过 T-pose 重置识别出绝对位置，再通过“彼此”识别出相对位置，将电信号解析成虚拟人的动作。配合这副手套（手柄）和头显，就能让“老二次元”在 VRChat 里快乐斗舞。SlimeVR 也将代码开源丨图片来自 SlimeVR几个月之前，我将自己制作的视频发在网上，随机收获了很多关注者。当然这还不是令我最兴奋的。“SlimeVR 全身追踪器”视频发出两个月后，其中最重要的零部件——BNO-080（九轴传感器模块）在淘宝上从 90 块钱涨价到 300 块钱。（在此之前，没有人教学自制 SlimeVR 全身追踪器，姑且当作是我激发了老二次元们的热爱吧。）传感器模块丨作者供图当然我收到的不都是“赞美”。我 3D 打印了一个能正好装下小风扇的模型，接到头显上，解决闷热的问题。自制 VR 头显风扇丨作者供图但这一次，因为使用的风扇过于便宜，我的方案被调侃产生噪音过大——“像飞机场”。 作者： 2022/04/19 09:26
  • 令人匪夷所思的航天人生存技能，你能做到第几条？ 欢迎神十三回家o(*￣▽￣*)ブ4月16日上午，神舟十三号载人飞船返回舱于东风着陆场预定区域成功着陆，航天员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站工作生活183天后平安返回，圆满完成神舟十三号载人飞行任务。英雄凯旋，小编心潮澎湃，儿时的航天梦似乎要重新点燃！所以，要成为一位航天员，我还差点啥技能呢？✦01失重超重要说太空里和在地球上最大的不同，莫过于在地球上无处不在的重力在太空中就感受不到了，这种现象我们称为“失重”——我们失去了像空气一样无处不在的重力。那么太空中的重力是如何“消失”的呢。实际上就算我们去到了太空，到达了空间站，离开地球表面也不过400公里，而地球的平均半径为6371公里，也就是约为地球半径的1/16，根据牛顿的万有引力公式，F=GMm/r2，相比地面上的地球对物体的引力，空间站位置地球对物体的引力不过减少了1/162-1/172≈0.045%。但我们却确确实实能感受到了重力的“消失”——空间站中的悬浮的人和物体就是最好的证明。那么问题出在哪呢？我们来考虑简单的情况。假设人是静止的，在地球表面时，人受到的支持力N=mg，这时候一切正常。在空间站中，人也会受到来自地球的引力（与地面附近近似相等），还有来自空间站的支持力（方向大小未知）。空间站绕着地球近似做匀速圆周运动（实际上是椭圆）时，人与空间站应当具有相同的加速度a=wv，方向指向地心，于是我们解出N'=mg-ma=mg-mwv。对空间站做同样的受力分析，我们发现空间站只可能受到引力，因为没有什么物体能够给它提供这个“支持”——它处于太空之中。于是我们可以解得wv=g，将这个结果带入N'的表达式中，我们发现，人受到的支持力也为0了，更一般的，任何和空间站相静止的物体，所受到的支持力都是0，而这就意味着人和物体将会悬浮在空间站之中。当然实际上，太空舱内不会是理想的完全失重，而是加速度为10-6~10-4g的微重力。而另一种与之相反的情况，则发生在航天器发射过程中，这时候航天器加速度很大，方向与前面失重的情况刚好相反，指向地外。对于里面的宇航员来说，其加速度应当满足 a = N/m-g，当a>0 时，N>mg，支持力大于了重力，这就是超重。综合起来看，我们发现，人感受到的力其实只由支持力N决定，也就是说，人其实感知不到真正的加速度的有多大，人只能感受到“推背感”有多大。而在实际的发射途中，超重带来的体验可远远不止“推背感”，再考虑可能的突发情况，宇航员在地面训练时，一般要承受8g以上加速度的离心机超重训练；而未经受训练的正常人在2g-4g加速度时就已经快达到极限。超重训练离心机来源：央视网、腾讯视频体验4g超重训练的小撒老师来源：央视网、腾讯视频✦02花式健身失重带来的第一个问题，就是体质变化。在地球上我们的肌肉和骨骼无时不刻对抗着重力，因此我们无需额外的锻炼，也可以保持我们的肌肉力量和骨骼密度，而在太空中，任何物体都不再又重量，人体也无需对抗重力，肌肉和骨骼就会“缺乏锻炼”，导致肌肉萎缩和骨质疏松等问题。即便是体格强健的航天员同志，也必须谨慎对待这个问题。因此，他们在太空中时，每天都会进行大约两小时的运动，运动的方式主要为跑步，骑车，拉力带，和静态运动等。（翟志刚：最后这个是我强项跑步骑车和……静 态 运 动 (●'◡'●)来源：深圳卫视直新闻在无重力的情况下怎么跑步呢，很简单，在身上绑两根弹簧链接在跑步机上就可以了，这样跑步时每次跃起就会被弹簧拉下来。由于跑步时会产生剧烈的震动，因此我们的跑步机还需要设计减震装置。而骑行装置也有讲究，科学家们为宇航员专门设置了带有卡扣的鞋，以此来保证骑行过程中鞋与踏板的稳定链接。空间站脚踏车专用鞋鞋✦03《投喂》对于空间站的航天员来说，不仅要克服自己的失重，更要克服身边万事万物的失重，比如——食物。食投于前而不改色.gif来源：我们的太空精准投喂，乃航天生存之必备。投中一时爽，没有投中火葬场就得擦桌擦地“擦空气”了。精准.gif来源：我们的太空你猜我吃到没.gif来源：我们的太空说起来，小编小时候看到的太空食谱还是“挤牙膏”这样婶的，随着食品加工技术升级，现在已经扩列至鱼香肉丝、宫保鸡丁、黑椒牛柳、香辣羊肉、椒麻鹅、酸辣笋、麻辣豆干、什锦炒饭、红烩猪排、尖椒土豆、菘菜牛肉汤、粽子、辣味金枪鱼、奶香鸡米、香菇肉沫、酱香油麦菜、蟹黄蚕豆、脆心巧克力、冻干的冰激凌等127种食品了。你甚至可以在空间站吃到新鲜水果，以及三种馅儿的饺子：猪肉白菜饺子、鲅鱼饺子和黄花菜饺子。饺子是在地面加工好的，吃的时候复热即可。看似发里胡哨，实则良苦用心——航天食品不仅要满足安全又卫生，能够提供充足的能量和营养，还要顾及航天员的口味和饮食习惯，并尽量达到“一口吃”的标准，能在微重力环境下食用，无骨、小块、无残渣。所以不知道下一次上天，会不会吃上一顿太空火锅呢？(搓手手✦04太空洗剪吹不知道疫情在家期间，世界上又多了多少托尼呢？反正空间站已经拥有了一位自己的“托尼王”——亚平女神成为空间站的托尼老师来源：央视网由于没有重力，剪掉的碎发不会掉落在地面上，而是在整个空间站中飘浮，因此在太空中理发时，还需要用残渣收集器进行收集——也就是用一个“吸尘器”把头发碎渣都吸走。空间站理发店开业啦！来源：央视网洗发也有相同的问题，由于没有重力，淋浴就别想了，直接三个头套解决——1）戴上一个装了洗发露的头套，反复揉搓；2）换一个装有清水的头套，反复揉搓；3）再换一个干的头套，反复揉搓。✦05“简简单单喝个水”航天员在整个任务期间所需要的水和氧气的量是巨大的，如果全部通过从地面“快递”到空间站的方式，无疑会大大提高空间站维持工作的成本，降低长期驻留空间站的可行性。因此，一套完整的饮用水和氧气的再生循环系统是必不可少的。在空间站中，我们利用电解水来得到氧气，副产物氢气则和二氧化碳反应得到水和甲烷，甲烷排放到太空中，水则经过处理成为饮用水。水的来源除此之外，还有部分来自于人排放的尿液。科学家们设计了一套装置能通过蒸馏再过滤的方式，将尿液处理为可以饮用的水。究竟能不能喝，这事儿当然谁喝谁把关。宇航员们会定期对饮用水进行微生物检测，检测的方式就是假设水中有微生物，那咱们就把水里的微生物培养起来，如果培养出的微生物在标准内，就可以饮用，否则就不可以。饮用水微生物检测来源：新华社The End都说宇宙是人类最终极的浪漫。在寂寥无声的漫漫长夜里，是人类用自己的梦想和勇气，将空间站这一小方天地渐渐打造起来，用前一辈的努力，吸纳后一代的奔赴。致敬每一位航天人，你们在空间站努力生活的每一天都是闪光的、如歌的；也致敬每一位为航天工程的耕耘者，是你们缔造出一双厚实的大手，将摘星星的人坚定支撑。4月24日就是中国航天日了，让我们一起祝福和期待，中国航天事业蓬勃发展，蒸蒸日上！我们的征途是星辰大海！来源：科普中国参考文献太空花式吃吃吃：带你领略神秘的航天员太空餐 (thepaper.cn)【技术·航天】浅谈太空健身 - 知乎 (zhihu.com)王亚平粉色运动衣抢镜 翟志刚跑出小碎步_哔哩哔哩_bilibili太空“洗剪吹”？太空理发器亮相，王亚平变身发型师_哔哩哔哩_bilibili航天员在太空咋洗头？翟志刚这段解答，简直太声情并茂了！_哔哩哔哩_bilibili宇航员如何在太空生活3个月？怎么洗澡？带你揭秘太空生活_哔哩哔哩_bilibili有内味儿了！尿液提纯后饮用，空间站水资源高效循环_哔哩哔哩_bilibili中国空间站生活日常再更新：简简单单喝个水_哔哩哔哩_bilibili英雄归来丨完美凯旋，中国骄傲！(gmw.cn)特别鸣谢：平平无奇小叶榕编辑：蕉来源：中科院物理所 作者： 2022/04/19 09:26
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