读者回应 2017 年 7 月刊

《大众科学》2017 年 7 月刊的读者来信

《大众科学》2017 年 7 月刊

劲舞革命

Thea Singer 关于“舞蹈的进化”的文章提出了许多问题,不仅关于节律同步——运动神经元与感觉神经元对听觉信号的检测对齐——以及受过训练的舞者与为享受而跳舞的人之间的差异,还关于我们为什么跳舞,以及为什么有些人和文化不跳更多舞。

我和孩子们一起跳舞,感受快乐、连接、活力和放松。但我对为了专业人士执行动作而研究舞蹈感到不舒服,因为我觉得这样做有强化与舞蹈必须在我的文化中看起来而不是感觉起来的方式相关的抑制的风险。当焦点放在谁是最苗条和身体最适合舞蹈风格的人身上时,可能会非常无效。此外,了解不同群体和文化如何对待舞蹈可能会开启其潜在的治疗方面,例如对于帕金森病患者,让更多人受益。


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CATE ANDREWS 通过电子邮件

关于舞蹈的故事似乎比人类社会进化更多。Singer 描述的许多“感知”外部有节奏的运动和声音都始于子宫内。母亲的腹部和子宫充满了噪音,包括母亲自身的声音和外部声音。在诊断医学超声检查领域工作 45 年,并观察了数千名胎儿后,我确信人类使用仪式节奏、鼓声和舞蹈的古老倾向是这些子宫内胎儿体验的自然结果。需要更多研究。

TERRY J. DUBOSE 阿肯色大学医学院荣誉退休副教授

黑洞、暗物质

Juan García-Bellido 和 Sébastien Clesse 的“时间之初的黑洞”描述了一个有趣的观点,即原始黑洞是暗物质的组成部分。但作者似乎将一个在文献中存在超过 40 年的概念据为己有——参见我们其中一位作者(Chapline)于 1975 年发表的论文“原始黑洞的宇宙学效应”。并且,如果只有许多太阳质量的黑洞构成暗物质,那么它在高级激光干涉仪引力波天文台 (LIGO) 于 2016 年宣布发现引力波之前就已存在——参见我们其中一位作者(Frampton)最近在 https://arxiv.org/abs/1510.00400 上发表的预印本论文。

GEORGE F. CHAPLINE 劳伦斯利弗莫尔国家实验室

PAUL H. FRAMPTON 意大利萨伦托大学

假设原始黑洞质量分布广泛。随着时间的推移,分布的较低端将通过霍金辐射逐渐蒸发。如果涉及的总质量很大,那么宇宙的引力质量将逐渐减少,并且宇宙膨胀因引力吸引而减速的程度将降低。换句话说,原始黑洞质量分布的长期蒸发是否可以被观察为“暗能量”?

Francis X. Hart 南方大学

作者回复:针对 Chapline 和 Frampton:我们在文章中指出,原始黑洞 (PBH) 的想法可以追溯到 20 世纪 70 年代。对于作为暗物质的 PBH 来说,情况确实如此,Chapline 是最早提出这一观点的人之一。但他的黑洞小于 10

19 公斤,现在已被微引力透镜事件的观测结果排除。

我们可以将 PBH(作为暗物质)应该同时具有恒星质量和广泛的质量分布这一观点据为己有,这是我们在 2015 年 1 月提交预印本的论文中提出的(https://arxiv.org/abs/1501.07565),并在当年 7 月发表。在我们紧随高级 LIGO 2016 年 2 月首次引力波发现公告之后立即提交的预印本论文中(https://arxiv.org/abs/1603.05234)——今年 3 月发表——我们注意到它可能已经探测到此类 PBH 的合并,并估计了我们情景中预期的事件发生率,这似乎与最近的观测结果一致。

为了回答 Hart 的问题:黑洞通过霍金辐射的蒸发率非常慢,并且我们的 PBH 仅在太阳质量左右的范围内具有显着的丰度。其中一个黑洞蒸发需要宇宙年龄的万亿亿倍。在我们的模型中,蒸发黑洞的比例完全可以忽略不计。但即使早期宇宙中蒸发黑洞足够丰富,PBH 中暗物质的减少也可以通过辐射的增加来补偿。

无论如何,这将产生暗辐射,而不是暗能量,这两者截然不同。在膨胀的宇宙中,辐射密度比物质红移得更快,很快就会变得无关紧要。另一方面,暗能量密度保持不变,从而导致宇宙加速膨胀。

糖尿病与手术

在“手术:糖尿病”中,Francesco Rubino 谈到了胆汁在利用手术控制 2 型糖尿病的益处中的作用因素之一。但这似乎混淆了胆囊、胆汁和葡萄糖之间的联系。对于我们这些已经切除胆囊的人来说,失去这个器官是倾向于增加还是减少我们血液中的葡萄糖含量?

BILL 和 MARY STILES 通过电子邮件

RUBINO 回复:尽管胆汁和胆汁酸——作为信号分子的胆汁成分——在代谢调节中具有明确的作用,但没有临床证据表明切除胆囊会对糖尿病产生实质性影响(正面或负面);事实上,血糖水平通常保持不变。这不应该令人惊讶,因为胆囊的主要功能是储存胆汁,而不是产生胆汁(肝脏的作用),并且这种功能的丧失通常会被主胆管和其他胆道补偿。

胃肠手术反而可以改变胆汁和胆汁酸的特性,从而影响葡萄糖的代谢。事实上,通过改变肠道内胆汁-营养混合物的部位和时间,这种手术会影响胆汁酸与肠道内容物其他成分的相互作用,从而改变它们的化学特性。首先,这会影响胆汁酸与肠道内壁特定细胞受体相互作用的能力。此外,肠道内胆汁酸的变化会影响它们从小肠下游段的再吸收,从而影响它们在血液中的水平。反过来,这会改变这些分子向参与代谢调节的其他组织(包括肝脏)发出信号的方式。正如我在文章中讨论的那样,然而,手术对糖尿病的影响可能是 GI 机制中各种变化的综合结果,而不仅仅是胆汁酸本身。

勘误

Juan García-Bellido 和 Sébastien Clesse 的“时间之初的黑洞”一文错误地指出,20 世纪 70 年代,Bernard Carr 和 Stephen Hawking 提出的原始黑洞质量仅小于山峰,并且早已蒸发殆尽。他们还研究了质量更大的、不会蒸发的黑洞的可能性。

大众科学 Magazine Vol 317 Issue 5这篇文章最初以“Letters”为标题发表在 大众科学 Magazine Vol. 317 No. 5 (), p. 8
doi:10.1038/scientificamerican1117-8
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