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为了过“正确的”复活节,罗马教皇竟然克服了一千年的拖延症

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复活节兔子彩蛋,复活节兔、复活节彩蛋是民间风俗中复活节的相关物品;兔子和鸡蛋都是春天来临、动物开始繁育的代表和象征。来源:Pixabay

复活节兔子彩蛋,复活节兔、复活节彩蛋是民间风俗中复活节的相关物品;兔子和鸡蛋都是春天来临、动物开始繁育的代表和象征。来源:Pixabay

4月16日又是每年一度的复活节。它对于我们来说它之所以重要,是因为我们现在用的公历,其实就是罗马教廷为了解决计算复活节日期而弄出来的,这是当时非常迫切的天文学问题。复活节的演变历史,可总结为:从天文中来,到天文里去。也可以说,“从崇拜中来,到科学里去”。这部分的历史也可看作基督教与希腊天文学的恩怨史。

我们的日历为什么是现在的这个样子,为什么周五逢13日被称为黑色星期五,为什么星期日曾经是唯一的休息日,这一切都跟复活节有直接的关系!

复活节对我们今天的影响

1929年4月1日,在白宫草坪上进行的滚彩蛋比赛;白宫这一习俗可追溯至1878年Rutherford B. Hayes任总统期间。来源:National Photo Company Collection, Library of Congress

1929年4月1日,在白宫草坪上进行的滚彩蛋比赛;白宫这一习俗可追溯至1878年Rutherford B. Hayes任总统期间。来源:National Photo Company Collection, Library of Congress

在复活节这天,美国的川普总统和夫人将在白宫草坪上第一次滚(鸡)蛋。每年的复活节日期都不一样。(对于西欧习惯来说)2015年是4月5日,正好跟清明节重合;2016年是3月27日;今年是4月16日;2018年是4月1日,撞到了愚人节;2019年是4月21日,都快到五一了。不过它也不是随意变化,总是在3月22日和4月25日之间。

为什么会这样,我们得了解一下复活节究竟是怎么回事儿。复活节是基督教的重要节日。我们都熟悉基督教的圣诞节,12月25日,其实这是从罗马习俗中借来的太阳神的生日。从某种意义上来说,复活节要比圣诞节更重要,因为它是为了庆祝耶稣被钉死在十字架上之后第三天复活。耶稣“复活”这个神奇的事件是基督教得以成立的基础,所以基督教的许多节庆都是根据复活节日期来确定的,比如复活节之前的70天的七旬斋、之前50天的五旬斋、之前持续40天的大斋期(或叫四旬斋)、之前3天的受难节(耶稣被钉上十字架,也就是最后的晚餐发生的第二天)、之后40天的升天节(耶稣复活之后升天)、之后50天的圣灵降临节。这些节日持续之间之漫长,都是为了纪念耶稣复活。

实际上,根据民俗学考古研究,复活节本来是指古代民族的“春节”,用来庆祝春回大地,其中一个证据是,复活节Easter这个词含义为东方East,因为太阳从东方升起,它也是古巴比伦爱情、生育和战争女神之的名字。犹太人可能是从巴比伦文化中继承了这个节日,进而成为逾越节和复活节。这个节日的规定,春分(从此日长夜短)和满月(最明亮的夜晚),就充满了古代日月崇拜的味道。

因为《圣经·新约》记载,耶稣是在星期日复活,所以基督教徒在这一天聚会纪念这件事儿,逐渐形成了现在的“礼拜天”的习惯。在有双休日之前,我们唯一的休息日也就是星期日。而在《圣经·旧约》即犹太教的习惯里,休息日指安息日也就是星期六(Saturday),星期日(Sunday)反而是一星期的第一天。

在复活节前三天,也就是星期五,耶稣被钉在了十字架上死了,而在此之前“最后的晚餐”上,耶稣和他的十二门徒一共是13个人吃饭,因此13成了基督教文化里不吉祥的数字,如果周五是当月13日的话,就成了“黑色星期五”。

可是如此重要、影响如此之大的一个节日,在基督教历史上曾经长期处于“算不准”的尴尬状态。这跟复活节日期的规定有关。

复活节日期竟是个大麻烦

米开朗基罗Michelangelo雕像作品《悲痛的圣母》,文艺复兴时的艺术凸显了人性。来源:architectureimg.com

米开朗基罗Michelangelo雕像作品《悲痛的圣母》,文艺复兴时的艺术凸显了人性。来源:architectureimg.com

基督教脱胎于犹太教,而且接受了犹太教圣经,也就是《旧约》。复活节则是继承自犹太教的逾越节。逾越节是犹太人为了纪念上帝打击埃及人(越过了犹太人的家门)从而带领犹太人出埃及的故事,是犹太教最重要的节日。复活节这个基督教的节日最初是沿用犹太人的逾越节(基督教脱胎于犹太教,耶稣及其大多数门徒都是犹太人)。逾越节是犹太历法新年(在春分前后)的正月十四日,因为犹太历的一个月是从看见新月开始的,所以十四日实际上相当于我们中国夏历的15日,即满月之日(月望)。

基督教成长于罗马帝国境内,一开始因为不信奉罗马诸神而备受打击迫害。一直到公元4世纪,趋于衰落的罗马帝国承认了基督教地位,罗马皇帝君士坦丁一世在临终前还受洗入教。就是这位皇帝,在公元325年的第一次尼西亚公会议上规定,复活节是每年春分之后,第一次月圆之后的第一个星期日;如果月圆那天就是星期日的话,就推迟到下个星期日。如此规定是要跟犹太教的逾越节脱离关系,因为犹太教并不承认耶稣是上帝之子,是救世主。但是这个规定带来一个非常大的麻烦,复活节的日期难以计算。

君士坦丁一世Constantinus I ,也称君士坦丁大帝,他是第一位皈依基督宗教的罗马皇帝,在313年颁布《米兰诏书》,承认在帝国内部有信仰基督教的自由。来源:Jean-Pol GRANDMONT

君士坦丁一世Constantinus I ,也称君士坦丁大帝,他是第一位皈依基督宗教的罗马皇帝,在313年颁布《米兰诏书》,承认在帝国内部有信仰基督教的自由。来源:Jean-Pol GRANDMONT

复活节的几个关键词:春分、月圆(即满月、月望)、星期日。春分是太阳运行的规律,即太阳经过黄道(太阳轨道)与天赤道(地球赤道在天球上的投影)的交点,这一天全球昼夜平分。现在的春分是3月21日左右。月圆则是属于月亮的运行规律,月相变化。星期日还好说,只要逐日数下去就是了。可是综合这几个因素计算,显然超出了当时罗马帝国的能力范围。

我们现在知道,太阳、月亮的运行速度都是不均匀的,因为地球围绕太阳公转、月亮围绕地球公转的轨道都是椭圆。近日点(近地点)运行速度快,远日点(远地点)运行速度慢,反映在观测上就是看到太阳、月亮每天在天球上走过的距离不一样。这种不均匀性给各国各民族的古人带来非常大麻烦,因而历法的准确性也成了考量古代民族文化水平的重要参考。

月相变化平均周期是29.53天,所以采用阴历计算日子,一个月是29天或者30天(我们过农历新年的时候遇到过大年三十,也遇到过大年二十九,但从来不会庆祝大年二十八或三十一)。但是月球绕地球公转的周期(速度变化周期)是27.3天,这就意味着我们看到每个月(月相决定)长度是不一样的,也就初一十五的日期难以简单地推算出来。更何况月球的运动相当复杂,它受到很多因素的影响。而且还有一个更糟糕的因素,地球上不同经度上看到的月亮出没时间是不一样的!随着地球自转,越靠西边的地方看到月亮升起的时间越晚;这样一来,在同一天,可能东边某地看到不是满月(然后就到第二天了),西边某地看到的也许就是满月了(当天还没有过去),因此两地对哪一天为满月可能都无法取得一致意见——何况罗马帝国的疆域还那么大。

君士坦丁大帝时期的罗马帝国疆域

君士坦丁大帝时期的罗马帝国疆域

罗马帝国此时应用的是“儒略历”,即凯撒大帝(他的名字叫儒略·凯撒)采纳希腊天文学家索西琴尼的建议,在公元前45年开始实行的历法,这是一部太阳历。它规定一年的平均长度为365.25天,平年365天,每四年增加一个闰年(即2月底加一天)。不过实际上的平均年长(天文学家称为回归年)是365.2422天,这样一来儒略历每年就长了0.0078天(11.2分钟)。一年长11分钟不算什么,但累积400年就是3天的时间。到了公元4世纪的后期,当罗马人庆祝新年的时候,天文上实际日子是在三天之前。这个误差实际上一直没有得到修改一直在累积。先是罗马帝国,然后是罗马教廷,一直在使用这个误差累计越来越大的儒略历。

所以,这位临死前才皈依基督教的君士坦丁一世皇帝大概没有想到,罗马帝国本来用的阳历麻烦还没有解决,他又引入了阴历的因素,让复活节日期变成了各地教会发生争执,甚至闹分裂的一个原因。

拖延症犯了……一千年

君士坦丁一世也被认为是东罗马帝国(拜占庭帝国)的建立者,他一手在亚欧大陆交界处建立新都城(当时称新罗马、君士坦丁堡,即今天的伊斯坦布尔)。不过罗马帝国自三世纪起就内争不断和外敌入侵,国力衰落,虽然后来有过像君士坦丁一世这样伟大的皇帝,但到了公元395年,罗马帝国还是无可挽回地分裂为东西两半。公元476年,北方来的日耳曼蛮族灭亡以“永恒之城”罗马为首都的西罗马帝国,东罗马帝国一直持续到1453年才亡于奥斯曼土耳其。

罗马帝国的分裂也标志着基督教的分裂,东部自称为正教(即东正教),西部自称为公教会(罗马天主教)。在西罗马帝国的废墟上,罗马天主教虽然成功地跟北方蛮族联手建立了统治,欧洲进入中世纪,但是罗马帝国的荣光已一去不复返。其中的标志之一大概就是……复活节日期问题拖延了一千年都没解决。

实际上,基督教会在二世纪开始,就出现两个纪念耶稣复活的日期:东方教会遵循耶稣门徒的传统在犹太人的逾越节,即是犹太历正月十四日。以罗马教会为代表的西方教会,就在逾越节后的星期日纪念耶稣的复活。无论哪种做法,都要看犹太历法行事,以至于有记载说,早期的教会要遣人去问犹太长老逾越节日期,才能确定基督教的复活节日期。

在325年第一次尼西亚会议,基督教决定不按犹太历法,而按照春分和满月,自行计算出复活节日期。但基督教世界马上面临了历法制定上的困难,由于儒略历本身已跟天文现象不甚相符,月相计算又困难重重,所以各地教会为了制定计算复活节日期的方法,进行了多种尝试,甚至规定出一个“天主教的月亮”从而不依赖天文观察来制定“合理的”复活节日期。由于复活节是如此重要而计算又如此复杂,以至于在拉丁文里专门有个词computus指“复活节日期的计算”,这个词后来成为英语里的计算computation,也是计算机computer的词源。

古希腊天文学拯救了复活节

克拉维乌斯关于复活节计算的著作Clavious Computus ecclisiasticus 1603 Title page 克拉维乌斯(Christopher Clavius),现行公历的完成者。他也是利玛窦的数学老师。来源:Wiki

克拉维乌斯关于复活节计算的著作Clavious Computus ecclisiasticus 1603 Title page
克拉维乌斯(Christopher Clavius),现行公历的完成者。他也是利玛窦的数学老师。来源:Wiki

中世纪又被称为黑暗时代(dark ages),因为希腊的光荣和罗马的伟大均已消失,只有在修道院里才保存了残存的古代文献,因此教会和修道院成了文化教育中心,实行相当刻板的教会教育。一直到12世纪,阿拉伯文化翻译保存的希腊典籍又通过两条途径重新传回欧洲,一条传播途径是西西里岛,这里汇聚了拉丁、希腊、阿拉伯、犹太各族的学者,另一条途径是基督教世界重新夺回的西班牙,在托莱多城的翻译中心,欧洲学者们和阿拉伯学者协力工作。

在这场“百年翻译运动”中,欧洲学者找回了希腊哲学家、科学家们的著作,包括柏拉图、亚里士多德、欧几里得、托勒密。12世纪后期,在一些城市出现了名为“大学”的组织。柏拉图和亚里士多德著作的重新出现(实际上是第一次为拉丁欧洲学者所知),对基督教也影响深远,呈现了希腊哲学和基督教神学结合在一起的经院哲学。

对希腊文化的学习,在400年后16、17世纪收获了丰硕的成果,产生像哥白尼、第谷、伽利略、开普勒这些伟大的科学家,他们是我们一直在反复讲述的科学革命的主角。科学革命首先发生在天文学领域,而对于古希腊天文学的继承与发展如此“给力”,幕后则是天主教对于统一复活节日期的追求。

中世纪时代已很明显的一个事实是,世界末日不会那么早到来,至少几位教皇宣称的世界末日都过去了,世界还安然无恙。而复活节日期不统一在各地教会之间造成了无数的纷争。试想如果连最神圣的耶稣复活日期都不能给出权威答案,那么教皇还拿什么号令天下信徒呢?看来已拖延近千年的历法改革必须要提上日程了。

因此,在中世纪,尤其是文艺复兴前后,历代教皇对于复活节问题召开了多次会议,花了大力气鼓励天文学研究,进行历法改革,哥白尼也曾经接到过这样的研讨会邀请。教会进行天文学研究有个很有利的条件,天主教的教堂建设得非常高大,很容易在楼顶开孔,将阳光投射到地板上来观察太阳的运行,也就是把教堂变成了一座日晷。

持续数百年的努力,终于在16世纪文艺复兴时期得到了回报。最终完成复活节日期统一工作的要归功于两个人,意大利的医生兼天文学家路易吉·利利奥(Luigi Lilio,也叫Aloysius Lilius ,1510 – 1576年)、德国数学家兼耶稣会修道士克里斯托夫·克拉维乌斯(Christopher Clavius,1538年-1612年)。

我们对利利奥的情况知之甚少,他来自意大利南部的卡拉布里亚(Calabria),曾在那不勒斯学习医学和天文学,他的弟弟安东尼奥也是医生兼天文学家。利利奥被称为是新历法的“第一作者”,他关于历法改革的建议文章由他弟弟提交给了教皇格里高利十三世,1575年送达历法改革委员会。利利奥非常杰出的贡献是,提出了一个月相周期“岁首月龄”(Epacts),可非常方便地计算新月出现的时间。

由于利利奥在1576年就去世,最终完成历法改革的是克拉维乌斯。他出生于巴伐利亚的班贝拉,在数学、天文学领域成就非凡。对于我们来说,第一位成功在中国明朝传播基督教的耶稣会士利玛窦(Matteo Ricci)就是他的学生(利玛窦称之为“丁先生”,因为拉丁文Clavius的意思是“钉子”),利玛窦和徐光启翻译的《几何原本》所依据的就是他评注的十五卷本。伽利略最初用于教学的天文学教材也是他写的,伽利略用望远镜观察星空之后,也首先把望远镜和观测成果与年迈的克拉维乌斯进行探讨。(克拉维乌斯是一位反哥白尼主义者,但如果假以天年,不知道他会不会转变为哥白尼日心说的拥护者呢?)

克拉维乌斯通过日晷观测,向教皇格里高利十三世证明,1582年当年的春分已经从3月21日变成了3月10日。为了把春分日调回3月21日,也就是消除儒略历在过去一千多年里累积多出来的10天,他把1582年10月4日星期四之后删除10天(星期序列仍旧持续),即10月4日之后是10月15日星期五。克拉维乌斯还提出新历法的置闰规则。在儒略历中,每4年设置一个闰年,这样每400年就多了3天。他提出了消除这3天的方法,每逢世纪年,年份需要被400整除才是闰年,在2月份加入29日,否则就不需要。这样一来,实际上接下来的1600仍是闰年,第一个被消除闰年是1700年。

这部由教皇格里高利十三世颁布的新历法,被称为格里高利历,也就是我们现在使用的公历。

一个复活节,半部历法史

英国复活节计算历书。来源:astrologyandart.files.wordpress.com

英国复活节计算历书。来源:astrologyandart.files.wordpress.com

格里高利历重新使历法日期和天文现象保持了同步,使复活节这个极具象征意义的重要节日回到了公元325年关于“春分”、“满月”和“星期日”的规定上,从而解决computus计算问题。当然,随着天文学进展,后来又提出更便捷的计算方法,现在西欧国家使用的是德国数学家高斯的方法。

随着欧洲兴起,基督教传遍了全世界,格里高利历也就变成“公历”,公认接受的历法。不过有意思的时,在格里高利历颁布是,天主教已经发生分裂,德国神学博士马丁·路德在1517年发起的宗教改革,使北欧许多地区变成新教(基督新教,在中文里被不恰当地叫做“基督教”),拒绝接受教皇的权威;再加上东正教国家本来就有自己的领袖而不尊奉罗马教皇的命令。因此,在1582年只有西班牙、葡萄牙、波兰和意大利等天主教国家接受格里高利历;新教国家要在一百多年之后才陆续接受,比如英国直到1752年才进行历法改革;东正教国家更要晚几百年,我们说的俄国“十月革命”实际上发生在1917年11月7日,这一年底俄罗斯才接受了公历,而希腊一直到1923年才接受公历。

有意思的是,东正教国家对于复活节日期,仍然坚持根据儒略历来制定。因此与复活节相关的宗教节庆,一般要比西欧国家晚。看来在宗教人士看来,“政治正确”还是要比天文科学的地位更高一些。

从天文历法的角度来看,其实复活节日期计算面临的问题,是要把握太阳、月亮的运行规律,这也是任何一部历法要想做到准确无误必须解决的问题。虽然基督教与希腊文化相伴而生,在复活节问题凸显时,古希腊天文学家们早已准备好了计算方法(以托勒密《天文学大成》为代表),过于由于当时宗教与科学的隔阂而错失了机会。一直拖延到了一千多年之后,拉丁欧洲重新发现了古希腊科学,进行学习和发展,才真正解决复活节日期计算的问题。

宗教与科学的再度联姻,带来一些意想不到的后果。比如,天文学在欧洲的再度发展,产生了哥白尼的日心说(哥白尼最初也想解决历法问题),催生了科学革命,最终导致科学与宗教分道扬镳,甚至一度势成水火。

再比如,克拉维乌斯在欧洲完成了历法改革,弄清楚了太阳、月亮的运行规律应该如何计算,他的学生利玛窦在同一时期到中国明朝传教,发现明朝正面临同样的历法改革问题,朝廷上下正为日食预报屡次失误而烦恼不已。于是利玛窦敏锐地把握住了机会,提出通过帮助明朝改革历法,从而获得朝廷认可获得了广泛传播基督教的机会。由徐光启主持、邀请多位欧洲天文学家参与制定的《崇祯历书》,实际上全面翻译引进了当时的西方天文学,“熔彼方之材质、入大统之型模”(指明朝《大统历》)。根据《崇祯历书》制定的清朝《时宪历》虽然形式上还是中国农历,但内核已经变成了包括开普勒三定律在内的西方天文学了。

看来,复活节这个基督教节日,实际上早已通过各种形式,悄悄地影响了我们。

牛奶加热会损失营养吗?

牛奶越来越进入了人们的日常饮食,关于牛奶的传说也越来越多。比如热牛奶——中国的多数消费者都是习惯喝热的牛奶,如何加热牛奶也就成了一个备受关注的问题。

社交媒体上流传“牛奶不能煮沸”,下面这段是典型的说法。

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这些理由充满了专业术语,普通读者看起来不明觉厉。不过,这些说法并不合理。

1、“蛋白质变性”完全不影响营养

首先,“蛋白发生变性”并不会“大大降低”营养价值。我们摄入蛋白质,并不是为了蛋白质本身,而是为了获得组成蛋白质的氨基酸。从蛋白质到氨基酸,蛋白质不仅要“变性”,还要被消化酶切成一个个小肽和氨基酸。通常所说的“变性”,是蛋白质失去了自然状态下的空间构型,把分子伸展开来,反而方便了消化酶与蛋白质的充分接触,有利于消化。

图片来自pixabay

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2、“牛奶煮沸”并不足以生成有害物质

所谓的“蛋白质烧焦”,其实是蛋白质中的氨基酸与乳糖发生美拉德反应。“果糖基氨基酸”就是美拉德反应的产物之一。果糖基氨基酸确实不再是氨基酸。从理论上说,这个反应确实“降低了”营养价值。但是,这个反应高效发生的适宜条件是“高温”“低含水量”。如果美拉德反应发生了,只要有很少的产物,也会导致颜色变深、出现不同的风味。

市场上的“常温奶”在生产过程中被加热到了135°C以上,而美拉德反应的程度也还是很低,只不过是“敏感的人能够体验到风味有所不同”而已。加热条件更极端的奶粉,是把牛奶浓缩之后再喷雾干燥——水含量很低,热空气的温度很高,而美拉德反应进行的程度也并不高。在大家的日常经验中,通过把牛奶加热到沸腾,也不会见到颜色变深、出现“焦糊味”的状况。这意味着美拉德反应发生的程度微乎其微。说这种产物“影响人体健康”纯粹是吓唬公众——就像掉了一包盐到水库里,就说可能导致喝水的居民出现高血压一样。

简而言之,所谓“牛奶煮沸生成有害物质”,纯属是杞人忧天。

3、“没有必要加热”,而不是“不能加热”

当然,这只是说“把牛奶加热到沸腾”不会有有害,营养损失也微乎其微,并不意味着推荐把牛奶煮沸了喝。

把牛奶加热有两个目的:一是杀菌,二是达到“适口温度”。

正规渠道的供应的牛奶有两种:巴氏奶和常温奶。巴氏奶就是通常所说的“鲜奶”,一般是把生牛奶加热到72°C,杀掉大部分细菌,在冷藏条件下能够短期保存。在保质期内,巴氏奶中的细菌不会长到有害健康的程度。另一种是常温奶,也就是“高温杀菌奶”“UHT奶”,是把牛奶加热到135°C,几乎杀掉了所有细菌。只要不开封,它在常温下也能长期保存。不管是巴氏奶还是常温奶,都已经经过了杀菌处理,在保质期内也不会“细菌超标”,也就用不着消费者再去进行“加热杀菌”。

至于“适口温度”,也就是“喝起来舒服的温度”,不同的人有不同的偏好。在欧美,很多消费者觉得从冰箱里拿出来的“冷藏温度”最好喝,而中国多数消费者则喜欢30到50°C的“热牛奶”。这只是一个饮用习惯的问题,与牛奶的安全与营养都没有关系。对于中国消费者来说,加热到自己喜欢的温度也就可以了,完全没有必要加热到高温再等它凉下来。

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4、“现挤奶”即便加热煮沸,也不能确保安全

在一些地区,会看到奶农售卖的“现挤奶”。人们把这种奶叫做“鲜奶”,在奶制品行业内,这样的奶被称为“生奶”。因为安全风险比较高,国内外的法规都不允许售卖。许多消费者认为拿回家煮开了就没问题了,但实际上“煮开”只能杀死细菌,如果在挤奶到煮的这段时间内已经有金黄色葡萄球等致病细菌大量增殖,就可能产生毒素,后续的加热煮沸也就无能为力。而在商业化的牛奶生产中,牛奶的健康状况是被监控追溯的,挤奶操作避免了人的操作因而更为干净卫生,生奶从挤出到灭菌的全过程中是在洁净的容器中并且保持低温,所以安全性能够得到更好的保障。

简而言之,通过正规渠道购买的牛奶,不管是巴氏鲜奶还是常温奶,都“没有必要”加热到高温,不过如果消费者要加热煮沸,并不会有害,也不会损失多少营养;而现挤现卖的“生奶”,拿回家煮开只能够杀灭存在的细菌,但安全风险依然不可忽视。

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巨兽耳朵藏什么?风扇散热,耳屎读心

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《小飞象》真人版来了!迪士尼拿回忆杀来赚我们的眼泪了!小飞象呆宝(Dumbo)是迪士尼的元老角色,他与众不同的大耳朵,让他遭受嘲笑,也让他成为世界上唯一能飞的大象。

虽然没有大象真的会飞,但现实世界里的庞然大物们,它们耳朵的功能,也足够让人类叹为观止。

大象的超级风扇

非洲草原象(Loxodonta africana)的耳廓是所有动物中最大的,表面积相当于身体表面积的20%。顺便一提,亚洲象(Elephas maximus)的耳朵只有非洲象的三分之一大,呆宝的同伴都是亚洲象,它们觉得呆宝的大耳朵奇怪,可能就是因为它们的耳朵“小”。

非洲草原象有着巨大的耳朵。图片来自pixabay

非洲草原象有着巨大的耳朵。图片来自pixabay

亚洲象的耳朵要比非洲草原象小很多。图片来自pixabay

亚洲象的耳朵要比非洲草原象小很多。图片来自pixabay

大耳朵承担着调节大象体温的功能。动物身体里的热量要通过身体表面散发出去,体型越大,表面积与体积的比值就越小,散热也就越难。大象是现存陆地上最大的动物,散热的问题也是最大的。另外,大象没有汗腺,所以它不能通过出汗散热,耳朵的作用就更加重要了。

大象的耳廓不仅大,还很薄,含有丰富的血管。在一分钟内,非洲草原象一只耳朵里流过的血液总量,可达12升。血液流入耳朵,通过耳廓巨大的表面积把热量散发出去。在气温20℃时,一头两吨重的非洲象,通过耳朵的散热功率可达1500瓦,相当于它平静时的90%。这对“散热片”还附带风扇功能,大象经常扇动耳朵,制造空气对流,大大提高了散热效率。如果大象的耳朵受伤不能扇动,它很快就会因为身体过热而生病。

童话里不都是骗人的

伊利诺斯大学(University of Illinois)的波利·菲利普斯(Polly K.Phillips)和詹姆斯·希思(James Edward Heath),曾计算过大象耳朵的散热效率。他们的同事看到这项研究,顺理成章地提出了一个问题:你们能研究一下小飞象的耳朵吗?菲利普斯和希恩接受了挑战,还把研究结果写成了论文,发表在《热生物学期刊》(Journal of Thermal Biology)上。

根据迪士尼的设定图推算,呆宝的耳朵长68.6厘米,总表面积1.254平方米,这双大耳朵能散发的热量,可能会超过小象自身产生的热量。在动画里,大象妈妈用呆宝的耳朵当被子,给小象裹了一个襁褓,其实如果为了呆宝的健康着想,应该给他的耳朵盖上被子才对。

呆宝妈妈用呆宝的耳朵做襁褓。图片:Dumbo(1941)/ Disney

呆宝妈妈用呆宝的耳朵做襁褓。图片:Dumbo(1941)/ Disney

这样说来,大耳朵好像是个很累赘的东西。不过,飞行中的动物代谢率很高,产热量也很大,所以,小飞象很可能会需要一对格外硕大的“散热片”。蝙蝠在飞行时,翅膀皮膜里的血管会扩张,让更多血液流进皮膜,利用扇动的翅膀进行散热。

蝙蝠的翼膜里包含丰富的血管。图片:pixabay

蝙蝠的翼膜里包含丰富的血管。图片:pixabay

呆宝耳朵的功能如同蝙蝠的翅膀,不仅帮助它飞行,还让它散发出飞行中产生的多余热量——当然,大耳朵的“萌度”,要比蝙蝠翅膀高多了。

耳屎中的历史

说了陆地最大动物的耳朵,接下来我们讲一讲世界最大动物的耳朵。鲸没有耳廓,但它们的耳朵拥有惊人的“内涵”。2013年,贝勒大学(Baylor University)的斯蒂芬·特朗布尔(Stephen J. Trumble)等人,分析了一件来自蓝鲸(Balaenoptera musculus)耳朵的奇特“宝物”,一条长达25厘米的……耳屎。

蓝鲸的耳屎。图片:Stephen J. Trumble et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences(2013)

蓝鲸的耳屎。图片:Stephen J. Trumble et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences(2013)

鲸耳屎的主要成分是蜡质、脂质和角蛋白。大型须鲸的外耳开口几乎是封闭的,耳屎出不去,囤积在耳道里,这个量是很惊人的。鲸耳屎是很有效的传声介质,所以耳道被堵上,并不会妨害它们的听觉。鲸耳屎的积累是一层层的,我们可以像分析年轮一样,确定某一片鲸耳屎产生的时间。另外,作为鲸身体的分泌物,耳屎里含有鲸体内积累的多种化学物质。研究鲸类的科学家,可以从耳屎中得到许多信息。

鲸耳道解剖示意图。中间萝卜状的那条,就是耳屎。图片:Stephen J. Trumble et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences(2013)

鲸耳道解剖示意图。中间萝卜状的那条,就是耳屎。图片:Stephen J. Trumble et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences(2013)

特朗布尔等人对鲸耳屎进行了研究,发现在这头鲸大约10岁时产生的耳屎里,睾酮(testosterone)的含量特别高,这说明它达到了性成熟。不久后,蓝鲸耳屎里的皮质醇(cortisol)含量也突然增加。动物在忍受压力时,会分泌大量皮质醇,所以耳屎里的成分可以反映蓝鲸的心理状况。性成熟后皮质醇暴增,或许说明这头鲸正为了“终身大事”而操心,比如竞争配偶,或者跟其他鲸建立社会关系。

要了解这种庞然大物,人们自然需要不走寻常路。图片:NOAA Photo Library / Flickr

要了解这种庞然大物,人们自然需要不走寻常路。图片:NOAA Photo Library / Flickr

人类活动也会在鲸耳屎里留下痕迹。有两个时间段(5到6岁和10岁),蓝鲸耳屎里汞的含量突然暴增。这可能是因为,这头鲸来到了有重金属污染的水域。人们甚至还能在鲸耳屎里找到人造的有机污染物,例如DDT。
总之,鲸的陈年老耳屎就像日记一样,能够让我们“阅读”一头鲸的成长过程、经历,甚至心情。耳朵能有如此妙用,即便是蒂姆·波顿都很难想象得到吧。

起初人们杀死蜂鸟,是因为爱它们

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1851年,万国博览会(Great Exhibition)在伦敦召开。形形色色的展品中间,二十四个玻璃展示箱吸引了许多人的目光,就连维多利亚女王和小说家狄更斯都驻足赞美。箱子里的藏品,是许多奇异的小鸟标本,身躯小巧如拇指,羽毛绚丽如火焰。这些标本制作得非常精致,摆放在人造花中,仿佛还在采蜜飞舞。

它们是鸟类学家和画家约翰·古尔德(John Gould)收藏的蜂鸟标本。

约翰·古尔德的蜂鸟标本匣。图片:Nature History Museum

约翰·古尔德的蜂鸟标本匣。图片:Nature History Museum

自从蜂鸟出现在欧洲人的视野里,对它们的赞美和关注,就一直没有停止过。蜂鸟的美丽和奇异,征服了一代代西方人。我们可以把人们对蜂鸟的喜爱,当作一扇小窗,从中窥视到科学史的一角。对蜂鸟的追求和了解,是科学文化对于自然万物的追求和了解的一部分,而人们了解自然万物的活动,最后成为了新的学科:博物学。

布丰的蜂鸟:科学之起点

maxime miranda in minimis”,至完美臻于至微小,布丰伯爵(Comte de Buffon)用拉丁文如此赞美蜂鸟。在布丰心目中,蜂鸟是自然的至高杰作,集中了鸟类的一切优点:优雅、小巧、敏捷,羽毛美丽如宝石。

雄性红喉北蜂鸟。图片:Joe Schneid / wikimedia

雄性红喉北蜂鸟。图片:Joe Schneid / wikimedia

我们对布丰并不陌生。他写马、天鹅、松鼠的散文,被誉为描写动物的经典,还登上过语文课本。他描写蜂鸟,不仅仅是出于对动物的喜爱,更是出于一个宏大的志向。他想写一部包罗万象的“自然通史”,将自然万物都收纳其中。

这部书就是《自然通史》(Histoire Naturelle),布丰耗费近五十载时光,完成了36卷,在他过世以后,他的弟子又完成了8卷。书的内容涵盖人类、动物、植物、矿物、地理现象各个方面。在今天看来,44卷书当然不足以概括地球上的一切。但《自然通史》的出现意义非凡。它代表着,历史上人类第一次拥有野心和能力,可以了解“万物”。

布丰与他的《自然通史》。图片:François-Hubert Drouais / Georges-Louis Leclerc, comte de Buffon(1753);Denismenchov08 / wikimedia

布丰与他的《自然通史》。图片:François-Hubert Drouais / Georges-Louis Leclerc, comte de Buffon(1753);Denismenchov08 / wikimedia

据说哥伦布曾在日记中写道:“这里的奇特小鸟,与故乡的鸟完全不同。”他所说的是不是蜂鸟,难以考证,但蜂鸟和新大陆的发现,确实有着不解之缘。正因为发现了通往美洲的航道,欧洲才开始通过殖民、商业等手段,走遍全世界,从而使人类有可能了解全世界。布丰是法国皇家花园的管理人,法国从全世界搜刮来的生物和矿物标本,都可以供他研究使用,他还能与世界各地的博物学家通信,知晓最新的探索成果。

清朝人李汝珍的小说《镜花缘》里,描写了一座虚构的海外奇峰,上面生活着一种奇禽,名叫细鸟,小如苍蝇,毛色鲜艳如鹦鹉。这段描写很难不让人想到蜂鸟,只不过细鸟是传说中的奇禽,蜂鸟却是现实存在的动物。在探索世界的过程中,原先神秘若仙境的“海外世界”,变成了可以抵达的土地,这些土地上也存在奇珍异兽,只不过它们都是实实在在,可以供博物学家研究的真实动物。传说的终点,同时也是科学的起点。

1570年出版的《世界地图集》(Theatrum Orbis Terrarum)中的怪兽形象。图片:old-map.com

1570年出版的《世界地图集》(Theatrum Orbis Terrarum)中的怪兽形象。图片:old-map.com

布洛克的蜂鸟:统治自然的野心

伦敦的自然史博物馆(Natural History Museum)有一件奇异的展品,一个高近两米的玻璃柜,里面摆放着一棵假树,枝上点缀着数以百计的蜂鸟标本。年深日久,一些标本的眼珠和喙已经脱落(博物馆进行过修复),闪烁着幽蓝、碧绿光辉的羽毛也已黯淡发黑。这些小鸟生前轻如鸿毛,却给人一种沉重的压抑感。

自然史博物馆的蜂鸟展柜。图片:Natural History Museum

自然史博物馆的蜂鸟展柜。图片:Natural History Museum

我们对这件展品所知不多,只知道它原先属于收藏家威廉·布洛克(William Bullock),于1819年进入大英博物馆。布洛克不仅是收藏家,也是经营动物标本的商人,1812年,他亲自来到苏格兰的帕帕韦斯特雷岛(Papa Westray)追捕大海雀(Pinguinus impennis),一种因人类过度捕杀而灭绝的鸟。

大海雀标本。图片:球藻

大海雀标本。图片:球藻

和所有的科学一样,博物学总免不了与人类的权力和利益扯上关系。西方帝国主义对外扩张的暴行,客观上却为博物学向外探索世界,提供了前所未有的机会。野心勃勃的殖民者,不仅企图统治外国的人民、国土和市场,也企图“统治”自然界。欧洲人抢掠财富的同时,也在猎取各种来自异国的动物、植物、矿物。来自世界各地的奇异标本,如流水一般进入欧洲。

这一时期的博物学,隐含着欧洲中心主义的思想。欧洲人认为,只有“优越”的他们,才有资格了解自然。来自世界各地的生物与矿物,只有到了他们手里,才能发挥出真正的价值。他们对自然万物的索取是天经地义的——虽然在今天的人看来,这种索取无异于残酷的掠夺。

深受欧洲人喜爱的蜂鸟,首当其冲成了受害者。当时西方人表达钟爱的方法,是将它们的尸体据为己有。当时,人们对于物种保护的概念,浅薄到让人吃惊,如果一种动物因人类捕杀而濒临灭绝——比如布洛克追杀过的大海雀(最后由一名当地人杀死,送到他手中)——他们反而会更加卖力地追捕,因为动物越稀少,标本肯定就越珍贵。

维多利亚时期的羽毛扇,用蜂鸟的标本装饰。图片:Pitts Rivers Museum, Oxford

维多利亚时期的羽毛扇,用蜂鸟的标本装饰。图片:Pitts Rivers Museum, Oxford

古尔德的蜂鸟:显贵的奢侈收藏

约翰·古尔德与布洛克一样,热衷于收藏珍贵的动物标本,但他还找到了另一条道路,来表达他对蜂鸟的热爱:出书。1849到1861年,古尔德出版了五卷关于蜂鸟的书《蜂鸟科专著》(A Monograph of the Trochilidae),书中有360张插画,制作得极尽精美。为了表现蜂鸟的羽毛,这些画上甚至贴了金银箔,来创造闪闪发光的效果。

在《蜂鸟科专著》出版前后,古尔德出版过多本关于鸟类的书,都制作得十分精美,备受喜爱。古尔德与画师合作,绘制了漂亮的平板画插图,而且他非常精明,懂得“市场定位”。一百多年前的印刷成本昂贵,古尔德的书制作得非常精致,普通大众肯定买不起,他的目标,是把自己的书变成达官贵人的珍贵藏品。

约翰·古尔德主持制作的蜂鸟平版画。图片:John Gould Hummingbird Prints(1861)

约翰·古尔德主持制作的蜂鸟平版画。图片:John Gould Hummingbird Prints(1861)

英国维多利亚时期,博物学不仅是学者钻研的科学,也是上流社会和中产阶级间流行的“高雅活动”。珍稀的标本既可以展现主人的财富,也可以展示主人的文化修养,如果你家里没有几柜子稀罕的矿石或美丽的鸟标本,在“高洋上”的社交圈子里简直抬不起头来。达官贵人和中产人士,都以收藏生物和矿物标本为自己身份的象征,就像今天的人收集华服名表一样。古尔德正是利用了上流社会中的“博物学热”,为自己的书找到了“金主”。

在这股追捧博物学的热潮里,蜂鸟依然首当其冲,成了“高雅活动”的牺牲品。这些不幸的小动物,不仅被做成标本,还被装饰在女帽、扇子,甚至耳环上。1881年一年内,伦敦公开销售了1.2万张蜂鸟皮。古尔德过世以后,他收藏的蜂鸟标本和皮张,被大英博物馆(British Museum)接收下来,数量竟达几千件。

维多利亚时期,蜂鸟头部制成的耳环。图片:Gates Sofer / Victoria and Albert Museum

维多利亚时期,蜂鸟头部制成的耳环。图片:Gates Sofer / Victoria and Albert Museum

科学技术的进步,给予了人类控制自然的强大能力,西方社会收集珍禽异兽的“高雅活动”,又对野生物种造成了前所未有的打击。直到19世纪末,人们终于意识到,滥捕滥杀珍稀生物会铸成大错,人类是一个具有无穷破坏力的物种。于是,保护自然、爱护动物的思想应运而生,博物学爱好者仍然钟情于珍禽异兽,但表达喜爱的方法,从猎杀变成了保护。

萨金特的蜂鸟:今日博物学

1987年,在美国阿拉巴马州的摩根堡(Fort Morgan),鲍勃·萨金特(Bob Sargent)和他的太太玛莎(Martha Sargent),开始为飞进他家后院的红喉北蜂鸟(Archilochus colubris)戴脚环。

萨金特观察蜂鸟。图片:Alabama Local News

萨金特观察蜂鸟。图片:Alabama Local News

红喉北蜂鸟每年春天飞往北美洲繁殖,冬天飞往中美洲过冬,其间要跨越超过800公里的墨西哥湾,而摩根堡是许多蜂鸟飞越大海之前的必经之地。城市花园里的鲜花和喂鸟器,为这些小鸟提供了宝贵的“充电站”,让它们补充糖分,为迁徙积蓄能量。

萨金特的职业是电气技师,但他对鸟类的兴趣和探索精神,使他成为当代的博物学家。1993年,萨金特和太太成立了蜂鸟与其他鸟类研究小组(Hummer/Bird Study Group),到2004年,这个组织已经培养了上百名业余的鸟类研究者,为超过3万只红喉北蜂鸟装了脚环。给蜂鸟戴上脚环之后,人们就可以了解它们迁徙的规律,为鸟类学的研究提供素材。

一只在空中翻飞的雌性红喉北蜂鸟。图片:Gary Bridgman

一只在空中翻飞的雌性红喉北蜂鸟。图片:Gary Bridgman

如今,人类对自然万物的认识,已经细微到原子层面,布丰的华丽散文和古尔德的精美标本,似乎已成为尘封的历史。然而,博物学的传统并没有消失。

萨金特在后院里,凝视蜂鸟绚丽如红宝石的脖子,决心去了解这些“小客人”的那一刻,我们就知道,蜂鸟撩拨心弦的魅力仍在。

振翅的精灵。图片:jeffreyw / Flickr

振翅的精灵。图片:jeffreyw / Flickr

“大胃王”们,为什么吃那么多也不长胖

媒体上经常有“大胃王”的比赛或者表演。那些选手身材苗条,却能一口气吃下几十个汉堡或者其他食物。可以吃那么多却不长胖,对于吃货们实在是有莫大的吸引力。

图片来自pixabay

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首先,来说说他们为什么能吃那么多食物。

我们进食的时候,食物先进入胃,在哪里被胃液进行预消化。胃是平滑肌组成的,弹性很好,空腹的时候收缩,容积很小,吃下食物后被撑开,就变大。被撑起来之后对食物形成挤压,靠着胃上端的贲门阻止食物反流;以及下端的幽门控制食物慢慢进入肠道并且防止反流回胃里。食物在胃中保存的时间比较长。胃里的食物越多,胃就被撑得越大,胃里的压力就越大,我们就觉得越“饱”。这种饱腹感会让大脑发出“停止进食”的指令。正常情况下,我们觉得饱了也就不会再吃。

但如果强行继续吃,胃就被继续撑大。如果胃里的压力超过了贲门的弹性限度,也就会“冲开”贲门而返回食道。所以吃的太多,就可能出现呕吐。

胃能够被撑倒多大而且不出现反流,跟遗传关系比较大。此外,后天的训练也会有很大影响。在长期反复的强化刺激中,胃的平滑肌就像多次吹得过大的气球,弹性被破坏,再撑大也就不那么费劲了,可以装进更多的食物而不产生太大的压力。

大胃王的比赛不仅要吃得多,还需要吃得快。这也是强化和训练的结果——下颚被锻炼得很强大,吞咽速度比常人快了许多。也就是说,大胃王惊人惊叹的进食速度和能吃的食物量,也是一种强化得到的运动技能。这就跟职业运动员一样,经过系统的、有针对性的训练,把身体的“天赋”发挥到了极致。但这对身体未必是好事——就像大多数的职业运动员,退役之后都存在不同程度的伤痛。甚至很多运动员,本身就是因为身体受损过度而退役的,比如姚明,比如刘翔——他们的身体,其实已经不处于“正常”“合理”的健康状态。

 


 

然后,我们来说说为什么他们“能吃不胖”。

“怎么吃都不胖”是吃货们的梦想,大胃王们的表现自然也就让人们很向往。但是,人们长胖还是变瘦,归根结底还是热量摄入和热量消耗的平衡结果——吃得多消耗得少,就长胖;吃得少消耗得多,就减肥。不过这里的“摄入”并不等于所吃下的食物。影响长胖还是减肥的是热量——食物要经过消化、吸收、代谢,才能够产生热量。

而“大胃”的比赛与表演,只是把食物吃到胃里而已。

每个人的消化吸收率不相同。有的人消化吸收的能力比较差,吃进去的食物很多并没有被消化吸收,自然也就不会转化为热量。在《史记》中,收了贿赂的赵国使者告诉赵王廉颇虽然老了,但还能吃很多饭,但“顷之三遗矢”——这意味着廉颇的消化吸收功能已经不行,也就不能被启用了。大胃王们“只吃不胖”,有的人是消化能力病态地差,也有一些人是比赛或者表演完之后进行催吐。

此外,长胖与变瘦并不取决于一两顿饭。比赛或者表演是工作,镜头前大量吃,并不意味着他们平时也那么吃。进行了一场比赛或者表演之后“断食”,也可以找补回来。饮食决定了热量摄入,而长胖变瘦的关键是摄入与消耗的差值。据媒体的报道,多数参加大胃比赛和表演的人,平时也会进行大量的运动去消耗热量。

 


 

简而言之,公众看到的“怎么吃都不胖”的大胃,其实并不是一种正常的生活方式。能在短内吃下大量食物的能力,是以破坏胃的正常生理状态为代价。而吃了那么多还不胖,如果不是消化道异常导致食物难以被正常消化吸收,就是通过催吐来解决——而催吐本身就会对消化道造成损伤。

为了赚钱,进行一些牺牲身体的表演也可以理解。但对于大多数人来说,完全没有必要去模仿尝试。

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睡前喝酒、喝牛奶,能够帮助睡眠吗?

睡眠是人生中花时间最多的事情,多数人一生中大约有三分之一的时间在睡眠中。成年之前,充足的睡眠有利于身高,也有利于大脑发育;到了青壮年时代,合理的睡眠有助于保持充沛的体力和敏锐的脑力;到了老年,睡得好不仅是健康的标志,也是幸福的来源。

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然而不是所有人都能想睡就睡,许多人都有“想睡睡不着,睡着了没睡好”的状态。于是,各种“帮助睡眠”的方法也就别具号召力。

睡前喝口白酒,或者喝杯红酒,被许多人认为有助于睡眠。这大致来源于喝醉了的人很容易呼呼睡去。

酒对睡眠的影响吸引了许多科学家的目光,也有很多研究发表。总体而言,睡前喝一点酒,可以帮助人们更快地“入睡”。但是,“更快入睡”只是睡眠的一个方面。身体休息得如何,睡眠质量跟睡眠时间同样重要。在睡眠中,人体的肌肉和大脑并不处于一直不变的状态,而是存在着“由浅入深”的循环。在深度睡眠时,人会进入梦境。在这种状态下,人体能够得到最大程度的休息和恢复。喝酒会促进人体更快从清醒进入睡眠状态,但是会减少深度睡眠的时间。所以,虽然酒后入睡得快一些,睡的时间可能长一些,但是睡眠质量并不好,醒来之后的身体感觉,并不像真正的“充足睡眠”那么好。

简而言之,不管是喝白酒还是喝红酒,表面上看可能“帮助入睡”,但实际上并不能起到“改善睡眠”“更好休息”的作用。

在生活中,还有许多人会在睡前喝一杯牛奶来帮助睡眠。这种做法的“理论依据”是:牛奶中有比较多的色氨酸,经过血脑屏障进入松果体,作为原料合成褪黑素。而褪黑素是调控人体睡眠的激素。

这个理论能够自圆其说,不过实际上不见得有多大用。一方面,色氨酸只是牛奶中的氨基酸之一,想要获得足够的色氨酸,需要摄入大量的蛋白质,也就会同时摄入大量的其他氨基酸和牛奶中的其他物质。在美国,也有一些商家把色氨酸纯品作为膳食补充剂销售,宣称能够改善睡眠以及还有其他功效。不过,FDA并不认可这些功能,所以它们也就只是作为膳食补充剂销售,给消费者“信则灵”的选择。

不过,牛奶毕竟是一种不错的食物,睡前喝一杯至少不会有什么坏处。一种常见的推荐是,保持不饱不饿的状态,对于良好的睡眠是有帮助的。而合适的食物,是少量的蛋白类食物(比如牛奶、奶酪、酸奶、豆浆、豆干等等),加上一些粗粮类食物。前者提供氨基酸,后者缓慢消化,保持血糖的持续稳定。

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“奶餐粉”没上315,但我觉得危害更大

市场上出现了一种名为“奶餐粉”的产品,从包装到营销广告说得天花乱坠。宣称是“代替奶粉,比奶粉更富有营养价值的的代餐粉”。

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这里的“奶粉”,其实是指牛奶干燥得到的固体。也就是说,它就是奶粉加了一些“营养强化成分”的冲调饮料。但是在中国,“奶粉”通常是指婴幼儿配方奶粉,尤其是在与“宝宝”处于同一语境中。而这个“奶餐粉”,从销售价格上看,与婴幼儿配方奶粉也出于同等层次。也就是说,它给消费者的带来的印象是“比婴儿配方奶粉更富有营养价值的代餐粉”。

真实情况如何呢?

“奶餐粉”宣称给婴儿食用了吗?

在奶餐粉的包装上没有明确宣称它可以给婴儿食用,但是有“适合辅食添加初期及以上人群”。按照婴儿喂养指南,一般婴儿在6个月之后就会开始添加辅食,“适合辅食添加初期”就意味着它可以喂给婴儿。再加上说明中的“比奶粉更富有营养”,毫无疑问是在暗示消费者可以用它来代替配方奶粉给婴儿食用。

而在媒体记者的调查中,某奶餐粉公司的客服则直接宣称称“其奶餐粉可以给6个月以上宝宝吃”,另一家奶餐粉的客服甚至宣称“其奶餐粉可以给3个月的宝宝吃,可替代奶粉”,而其招商经理则宣称“7、8个月大的宝宝不愿意喝奶粉可以改喝奶餐粉,可以完全替代奶粉”。

奶餐粉只是一种“固体饮料”

在产品标签上,这些产品明确标识了产品类别是“固体饮料”。固体饮料的国家标准对于营养元素含量并没有具体规定。所以,国家标准的角度说,这样一款“添加了一些营养成分的奶粉”作为固体饮料销售,并不违法。不过,婴儿配方奶粉虽然在形态上也是固体饮料,但是它跟一般的固体饮料有明显差别。婴儿配方奶粉有专门的国家标准和特殊的管理规范,比如配方上对于几十种营养成分有都有明确的含量规定,生产资格上要得到政府的专门审批才可以生产。

用奶餐粉喂养婴儿,会怎样?

婴儿是指0到12月龄的孩子。在婴儿期,应该以母乳作为主要营养来源;如果实在不能实现母乳,那么婴儿配方奶粉是可以接受的选择;除此之外,任何动物的奶以及其他饮料都不适合喂养婴儿。也就是说,拿一种“固体饮料”去代替“奶粉”喂养婴儿,很可能造成婴儿的营养不良。奶餐粉,不管营销文案写得多么吸引人,它也都只是一种普通的“固体饮料”,并不符合婴儿配方奶粉的标准。如果真的拿去喂养婴儿,那么其潜在的危害并不在“大头娃娃奶粉”和“三聚氰胺奶粉”之下。

此外,奶餐粉涉嫌虚假标注

在某款奶餐粉的包装上,配料表如下:

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而营养成分表如下:

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按照国家标准关于标签的规定,配料表中超过2%的组分必须按照用量从大到小的顺序排列。也就说是,按照这款产品的配料表顺序,“大豆蛋白粉、乳清蛋白粉、乳粉和麦芽糊精”的用量是依次递减的。这个顺序给消费者的印象是:产品主要是由蛋白质和乳粉组成的,而麦芽糊精只占很少的比例。

但是在营养成分表中,蛋白质的含量是20%,脂肪是8%,而碳水化合物是66%。在这款产品中,脂肪的来源只有乳粉和DHA藻油。而DHA的含量是1000毫克/100克,也就是1%。这也就意味着,100克奶粉中的7克脂肪,都是来自于乳粉。在全脂乳粉中,脂肪:蛋白质:碳水化合物:其他成分的典型比例约为26:26:40:8。如果100克奶餐粉中有7克脂肪,那么就意味乳粉约为27克。27克乳粉会带来7克蛋白和11克碳水化合物。100克奶餐粉中的蛋白质为20克,除了来自于乳粉的7克,剩下的13克来自于大豆蛋白粉和乳清蛋白粉。大豆蛋白粉的蛋白含量为90%,分离乳清蛋白粉的蛋白含量也是90%(浓缩乳清蛋白粉的蛋白含量要低一些,一般为80%),那么二者加起来不超过15克,它们提供的碳水化物只有1克左右。虽然料表中的低聚果糖和低聚半乳糖也是碳水化合物,但在产品标签上另外说明低聚果糖的添加量是10毫克/千克。这就意味着100克奶餐粉中的66克碳水化合物中,有50克以上是麦芽糊精。

也就是说,按照该产品的营养成分和配料表,可以推算出它的四种主要原料是:麦芽糊精(超过50%)、全脂奶粉(约27%)、大豆蛋白粉和乳清蛋白粉(二者加起来大约15%)。所以,它们在配料表中的排列顺序与实际情况不符,是违规的。如果配料表不违规,那么营养成分表就与实际情况不符,将是更为严重的违规。

除了这个标注违规,奶餐粉的包装上还宣称“促进发育,提高智力,增强抵抗力”。作为普通食品的“固体饮料”,宣称这样的“功效”也是违规的。

如果说“标注违规”“虚假宣传”只是骗钱的话,鼓吹能够“代替奶粉喂婴儿”那就是害人了——这种号称“新西兰进口奶源,澳洲科研技术,专为中国宝宝调配”的奶餐粉,那就是“专门忽悠中国父母,专门危害中国宝宝”了。

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万物皆可盘,今天教你几个高级“盘”法!

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每年的3月14号是圆周率日(π Day)。与元宵节、中秋节一样,这是一个以圆润物体为icon的纪念日。大自然里有各种各样的圆,产生圆润形状的方式也是千奇百怪,当今最流行的一种方式,莫过于——盘。

这个π还不够圆润,盘它!图片:雪梨

这个π还不够圆润,盘它!图片:雪梨

腹内有乾坤 盘出滚圆石

下图这些大理石方块经过了50天的打磨,外形也“盘”得相当圆润。不过,制造这些石块的“操盘手”不是喜爱文玩的中年大叔,而是鸵鸟。这些石头是在鸵鸟的肚子里“盘”出来的。

从方方正正到圆圆润润。图片:Wings, Oliver / The Royal Society

从方方正正到圆圆润润。图片:Wings, Oliver / The Royal Society

在许多鸟类的消化系统里,都有一个特殊的消化器官——砂囊(gizzard)。砂囊包裹着发达的肌肉,是一种颇受吃货欢迎的食材,烤串中的“鸡胗”就是鸡的砂囊。砂囊的功能是处理坚韧的食物(比如植物的茎叶、种子)。鸟类平时会吞下一些沙粒或碎石,储存在砂囊内,食物进入砂囊之后,砂囊外侧的肌肉会不断收缩,推动食物和沙粒互相摩擦,将食物磨碎。

鸡的消化系统,旁边标着数字3的是砂囊。图片:Lucyin / wikimedia commons

鸡的消化系统,旁边标着数字3的是砂囊。图片:Lucyin / wikimedia commons

作为最大的鸟,只吃些沙粒是无法满足鸵鸟的进食需求的,它吃的是整颗的石子。一只鸵鸟砂囊里的石头重量,能占到它体重的1%。鸵鸟“盘”石头发出的声音,人耳都听得见。欧洲传说中,鸵鸟什么都能吃。在迪士尼的动画片里,还让嘴馋的鸵鸟吞了一个闹钟,这可能就是受到了鸵鸟“吃石头”行为的启发。

史上最巨型“操盘手”

鸵鸟“盘”石头的声势虽大,比起它的远古亲戚来,还是小巫见大巫了。蜥臀目蜥脚亚目恐龙,也就是我们熟悉的那些长脖子,长尾巴的巨型植食恐龙,也有在肚子里“盘”石头的“怪癖”。

属于蜥脚亚目的梁龙(Diplodocus)。图片:Debivort / wikimedia commons

属于蜥脚亚目的梁龙(Diplodocus)。图片:Debivort / wikimedia commons

有时,古生物学家会在蜥脚亚目恐龙的化石骨架里,发现一些小石子,表面磨得十分光滑。蜥脚亚目恐龙的牙齿不能咀嚼,古生物学家理所当然地认为,这些石头的作用,应该和鸟类砂囊里的石头一样,是用来磨碎食物的。但恐龙专家奥利弗·文斯(Oliver Wings)和马丁·桑德尔(P. Martin Sander)有不同意见。他们认为,蜥脚亚目恐龙肚子里的石头,用来代替牙齿,根本就不够用。

蜥脚亚目肚子里的石头。图片:Wings, Oliver / The Royal Society

蜥脚亚目肚子里的石头。图片:Wings, Oliver / The Royal Society

首先,鸵鸟砂囊里的石头虽然“圆”,但一点也不“润”,表面干干巴巴,磨损得很厉害;而恐龙体内的石头油光锃亮,跟鸵鸟肚子里的石头完全不同。其次,在蜥脚亚目体内发现石头的几率不高,如果石头是磨碎食物用的,那就是必需品,为什么不是每只恐龙胃里都有石头?第三,在恐龙肚子里发现的石头总量,最多有15公斤;这个量虽然多,但蜥脚亚目都是体重几吨甚至几十吨的大块头,石头和体重的比例太小了。

文斯和桑德尔认为,蜥脚亚目恐龙吃下石头,可能另有原因,比如为了补充矿物质,或者不小心误食。这些石头进到恐龙胃里之后,随着胃的运动,慢慢磨损,最后被“盘”得光滑锃亮。成了我们今天看到的“圆润”样子。

盘出“满面油光”的万人迷

想盘出“圆润”的文玩,不仅要手上勤快,还要“油腻”——用人体分泌的皮脂,制造“油光锃亮”的效果。说到“油腻”,很多人都会露出鄙视的眼神。但自然界有一类动物,它们的分泌物同样“油光锃亮”,但它们的产品不仅没有人嫌弃,还成为了高端奢华的代名词。

这种产品就是珍珠。珍珠虽然名贵,但它的材质并不怎么“高贵”。打开一个贝,你在贝壳内层看到的光溜溜的东西,就是构成珍珠的主要成分——珍珠质,珍珠质是贝类外套膜分泌出来的,成分是碳酸钙的结晶。能分泌珍珠质的贝类,理论上都能产珍珠,在许多双壳纲的贝类里,和腹足纲的鲍鱼里都发现过珍珠。常见的产珍珠贝类,有海水里的珠母贝(Pinctada spp.),和淡水里的三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)。

在图卢兹博物馆展出的黑蝶真珠蛤(Pinctada margaritifera)外壳,亮闪闪的都是珍珠质。图片:Didier Descouens

在图卢兹博物馆展出的黑蝶真珠蛤(Pinctada margaritifera)外壳,亮闪闪的都是珍珠质。图片:Didier Descouens

如果贝壳里掉进了沙粒之类的异物,外套膜表面的细胞,就会陷进外套膜里面。陷入内部的细胞围绕着沙粒,不断分泌珍珠质,最后就会造出珍珠。换句话说,珍珠形成的过程,就是贝类在体内“盘”自己的外套膜,不断积累分泌物的过程。

从贝壳内取出珍珠。图片:Keith Pomakis / wikimedia commons

从贝壳内取出珍珠。图片:Keith Pomakis / wikimedia commons

一般说来,珍珠越圆,价值越大,但贝类也能“盘”出一些不“圆润”的产品,同样引人注意。早在12世纪,中国人就开始利用贝类分泌珍珠质的能力,制造奇特的工艺品。用铅粒做成佛像,塞入贝类的外套膜和贝壳之间。外套膜分泌的珍珠质,会把佛像包裹起来,粘在贝壳上。这样,贝壳上就出现了一个珠光灿烂的小佛像。

被珍珠质包裹的佛像。图片:Hannes Grobe/AWI / wikimedia commons

被珍珠质包裹的佛像。图片:Hannes Grobe/AWI / wikimedia commons

这个文玩的味儿,正!盘!

文玩爱好者喜欢盘核桃,另一种植物的种子,也吸引着另一批“操盘手”。Ceratocaryum argenteum是一种帚灯草科,木果灯草属的植物。它们吸引的对象,是自然界制造圆润形状的专家——蜣螂。

屎壳郎推粪球的绝技世人皆知。在古埃及,人们还把蜣螂视为太阳神的象征,将它的工作和太阳升起联系起来。其实蜣螂“盘”屎是为了“护食”。在大自然里,一泡热翔落地,会吸引无数的昆虫。蜣螂会把屎“盘”成圆球,推着球走得远远的,把它埋起来。这样,它就可以独占这份珍贵的食物资源,不用和其他昆虫争食。

道路千万条,安全第一条;盘屎不规范,亲虫行泪。图片:giphy

道路千万条,安全第一条;盘屎不规范,亲虫行泪。图片:giphy

C. argenteum的种子直径约一厘米,形状浑圆,恰似蜣螂制造的粪球。这类植物的种皮里的挥发性物质,跟羚羊粪里的成分十分相似,所以,它的种子散发着一股浑然天成的翔味。蜣螂闻“香”而来,把种子当成了一顿美餐。像对待真正的粪球一样,把它推到远处,再盖上土。翔味种子的外皮太硬了,蜣螂不能吃它,也不能用它喂幼虫。植物却从中得到了好处。蜣螂“盘”种子,埋种子的过程,起到了传播种子的作用。

相比人类的“盘”,自然界生物们的“盘”法更多,但也多了几分无奈,毕竟人类是为娱乐而“盘”,而它们却是为了生存而“盘”。

18家罐头企业组团起诉39健康网,谁是谁非?

1月21日,18家罐头生产企业在北京举行发布会为罐头“正名”,并且以中国食品工业协会为主体起诉了39健康网。

事情源于2018年12月4日39健康网发布的一篇文章。在这篇题为《愿望:6种“催人老”的食物,希望你一个都没有上瘾》的文章中宣称“罐头的营养物质都已经被破坏掉了,尤其是蛋白质会出现变质,自然其营养物质也会大打折扣。为了保持口味以及考虑食物的储存,其中还会被加入大量的糖分以及防腐剂,这些物质在短时间之内进入人体之后会让血糖短时间上升,也会增加胰腺的负担,在伤害身体的同时也会导致肥胖出现”。

图片来自pixabay

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实际上,39健康网的描述符合罐头在很多消费者心目中的形象。中国食品工业协会“站”在了这些生产企业的一边对媒体进行起诉,堪称用最直接的方式去为罐头“正名”。他们的观点,在科学层面上站得住脚吗?

罐头并不需要防腐剂,也不需要“大量糖分”

罐头的生产过程是把食物密封在容器内,然后再进行“彻底灭菌”——一般而言,是让罐头内的每一个部分都达到121°C以上的温度,并且保持足够长的时间。经过这样的加热,食物中所有的细菌和细菌芽孢都被杀灭,而因为密封,环境中的细菌也无法进入,所以只要不打开就可以在常温下长期保存。

显然,罐头不会腐坏,是通过罐头的特有生产工艺来实现的,并不需要防腐剂。

有一些食品通过高糖来防腐,比如糖渍、蜜饯、果脯等食品,但罐头并不需要。有一些水果罐头是把水果泡在糖水里,这主要是对口味的改善,而并不是防腐的需要,也不是“罐头”这类食品所特有的。任何食品,只要含有大量的糖,也都“在短时间之内进入人体之后会让血糖短时间上升”。而肉类、蔬菜罐头,一般就不会有这样的操作。用某些罐头“含糖”来指责“罐头”这个食品类别,属于逻辑上的错误。

罐头的营养物质被破坏掉了吗?

39健康网的文章中宣称罐头食品“营养物质已经被破坏掉了,尤其是蛋白质会出现变质,自然其营养物质也会大打折扣”。

我们先来说这个“尤其是蛋白质”的指控。作为食物,蛋白质的作用在于提供氨基酸。也就是说,不管吃什么蛋白,最终都要变成氨基酸才会被人体所利用。讨论蛋白质的营养价值,也只针对其氨基酸组成和吸收率。而加热几乎不会破坏氨基酸,反而让蛋白质更容易消化和吸收。从茹毛饮血到把肉做熟了吃,是人类发展史上的进步——把肉做熟的过程,就是蛋白质变性的过程。而“变性”并不是“变质”,其营养价值不会“大打折扣”。

加热会破坏食物中的一些营养成分,所以许多人(包括一些营养专家)都认为罐头“没有营养”,39健康网的那篇文章也就是引用了这种认知。然而事实并非如此。1997年美国伊利诺伊大学发表了一篇文献综述,比较全面地比较了新鲜蔬果、冷冻蔬果和罐装蔬果中的各种营养成分,以及烹饪和储存对这些营养成分的影响。结果发现:

1、类胡萝卜素、维生素E、矿物质和膳食纤维,罐头食品和新鲜食品、冷冻食品中的含量没有明显差别;

2、罐头食品中的维生素C、B族维生素和多酚化合物的确比新鲜和冷冻食品中的要低。但在储存过程中,新鲜蔬果和冷冻蔬果中这些营养成分的下降却要大大高于罐头。此外,新鲜蔬菜和冷冻蔬菜要经过烹饪才能食用,在烹饪中这些营养成分还会进一步下降。而罐头食品并不存在这样的问题。也就是说,新鲜蔬果的这些营养成分确实比罐头食品中的要高,但是如果新鲜蔬菜经过储存和烹饪,这些营养成分也就会大量损失,跟罐头相比也就未必有优势了。

对于蔬菜水果,新鲜食物的营养和风味当然是最好的。但是如果需要较长时间的保存,那么罐头食品仍然是一种很好的选择。它经济、实惠、安全性高,而营养上的损失,也并不是象许多人想象的那么大——39健康网所说的“罐头的营养物质都已经被破坏掉了”,可以算得上谣言。

这一起诉讼结果如何,有待于法院的判决。但这科学上,39健康网的文章确实涉嫌用谣言诋毁罐头这一类食品,而罐头生产企业以及行业协会通过起诉来为罐头“正名”,是合理的做法。

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豆奶能代替牛奶吗?不能一概而论,一组标签说清楚

豆浆是中国人传统的蛋白来源,牛奶是西方人最重要的蛋白来源。经常有人问:豆浆好还是牛奶好?豆浆能够代替牛奶吗?

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首先,牛奶和传统的豆浆都是很优秀的食物,但它们的营养特点不同,并不能“互相取代”。相对来说,牛奶有比较固定的营养组成,而豆浆的营养含量则跟制作过程关系很大。尤其是现在,许多企业用现代设备来生产豆浆,不同品牌的产品相差巨大,也就让二者的比较更需要“具体问题具体分析”。

豆浆和牛奶在营养上的异同

豆浆和牛奶都含有优质蛋白,这是它们最大的相同之处。而不同之处主要有:

脂肪方面,牛奶中的主要是饱和脂肪,而豆浆中的主要是不饱和脂肪。基于目前的科学认知,用不饱和脂肪代替饱和脂肪,会有利于心血管健康。

碳水化合物方面,牛奶中主要是乳糖,而豆浆中主要是大豆多糖和可溶性纤维。比较之下,豆浆中的碳水化合物要更有利于健康。

矿物质方面,牛奶中含钙丰富而且吸收率高,而豆浆中的钙则少到可以忽略。

其他的矿物质和维生素二者各有特长、互有胜负。

总体上而言,如果不考虑钙,那么豆浆还要优越一些;考虑到很多人需要喝牛奶来摄入钙,豆浆也就无法代替牛奶了。

豆浆和豆奶,有什么不同?

中国语境中的“豆浆”,一般是指传统的“磨豆-过滤”得到的液体部分,经过熬煮而得到的饮料。这样的豆浆中主要有蛋白质、大豆油、以及可溶性膳食纤维。它们的具体含量取决于豆浆的浓淡,可以通过磨豆时加水的量以及过滤之后是否加水来调整。

豆浆在英文中对应的词是“soy milk”,而这个英文词汇直译成中文就变成了“豆奶”。不过在国外,市场上销售的“豆奶”都是经过配方调整,添加了一些营养成分进去的。

在国外的“豆奶”概念进入中国之前,中国市场上出现过一些“豆奶粉”产品。它们是含有“豆”和“牛奶”的固体冲调饮料。除了大豆成分和牛奶成分,往往添加了比较多的白砂糖和麦芽糊精等成分,大豆已经只是原料之一,跟“豆浆”相去甚远了。后来市场上也出现了不含奶粉的“豆浆粉”,不过其中会加入相当多的麦芽糊精和白砂糖。这种豆浆粉冲出来的豆浆口感不错,但太多的麦芽糊精和白砂糖使得它更像一种高糖的冲调饮料,营养价值就不如真正豆浆了。

都叫“豆奶”,其实差得也很大

超市里有很多盒装的“豆奶”,形态上跟牛奶相似。不过它们的配料和营养组成相差比较大,下面列出有代表性的几种。

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这一款的配料中加了乳粉,也就会含有一些钙。此外还有植物油和乳化剂、增稠剂和甜味剂。从营养成分表来看,蛋白质和脂肪含量比牛奶低一些,而碳水化合物含量相似。简单来说,跟普通豆浆差不多。相同体积比较的话,它不如牛奶。

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这一款的蛋白质跟牛奶相似,脂肪含量相当于脱脂牛奶,而碳水化合物比牛奶高一些。可以认为它是一款营养成分浓度比前一款高的豆浆。跟前一款相比,它没有使用乳化剂、增稠剂和甜味剂,比前一款要更为“原生态”一些;跟牛奶相比,它的短板在于几乎没有钙,而脂肪和碳水化合物的“品质”比牛奶要好一些。

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这一款的营养成分跟第一款相仿,不过添加了巴旦木成分和香精,在风味上有特别之处。

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这一款的设计思路跟第一款一样,但营养物质含量更高。比如3.6g/100mL的蛋白质含量比市场上的多数牛奶要高,而6g/100mL的碳水化物含量不算高,考虑到主要是大豆纤维和多糖,比牛奶还要优越一些。跟牛奶相比,它也是在钙含量方面是短板,而其他方面综合起来甚至比一般的牛奶要好一些。

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这一款是添加了钙,而且蛋白含量和钙含量也都跟牛奶差不多。这样的“豆奶”,就可以用来代替牛奶了。

之所以大多数豆奶都没有添加钙,主要是钙离子可能与大豆蛋白发生反应,导致蛋白聚集(豆花豆腐脑就是大豆蛋白被钙镁离子聚合形成的)。所以,想要在豆奶中添加钙,在工艺上具有相当大的挑战,目前只有国外少数企业能够做得比较好。

而在冲调类的“豆奶粉”中,添加钙就比较容易。不过冲调类饮料又面临着分散性和速溶性的挑战,而不同的产品可能添加不同的成分去改善,也就使得营养组成有所不同。

简而言之,不管是盒装豆奶还是豆奶粉,不同品牌,甚至相同品牌的不同款产品,配料和营养成分都会有明显的不同。大家在选购的时候,一定要注意查看标签,选购自己真正想要买的产品。

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