Tuesday, 10 September 2019

Fantasy Story Book Levitation Part 1



如何在捕鱼的同时不危及海洋?

二战以后,随着工业化国家的远洋船队将渔网和鱼线撒向大海,捕鱼业得到了大规模的发 展。声学技术和航海技术使得我们能够发现藏身海洋任何角落的鱼群,更多捕鱼船拥有越来越先进的捕鱼设备,变得更大更强,渔获也更多。但这样做的结果 是:20世纪八十年代海洋鱼的捕获量开始停滞,现在则正在减少。许多具有标志性和重要经济意义的鱼类资源,如西北大西洋的鳕鱼,已经绝迹。海洋中的大型捕 猎者——金枪鱼、长嘴鱼和鲨鱼——的数量跌至未遭捕获前的10%、甚至更低,正在消失。对于它们当中的有些种类来说,灭绝几成定局。出了什么问题?问题能 否得到解决?

开放渔场引发了渔民破坏性的“竞相捕鱼”,加上渔船大规模的捕捞能力过剩,导致了鱼类 资源的枯竭。得益于政府补贴,渔民得以继续开发业已匮乏或无甚收益的鱼类资源。各国政府每年总共为有害渔业补贴约200亿美元。全球渔船的捕捞能力也增至 了捕获现有鱼类资源所需能力的两倍左右,破坏了有关方面为实现可持续渔业管理所作的努力。试图减少全球捕鱼船队数量的努力,也常常遭到来自渔民和支持他们 的政客的强烈反对。那些政客们以短期的社会经济效益为理由,设定了远远高出科学家所建议的捕鱼限额。在欧洲,渔民的捕捞限额比科学建议的额度高出42%到 57%,因此,欧洲80%的鱼类资源捕捞量超出了可持续发展的捕捞水平,而全球平均超标水平为25%。

更为糟糕的是,每年约有1100万到2600万吨、价值在100亿美元到230亿美元 之间的鱼被非法捕捞。世界上一些发展中地区,由于管理渔场能力差,如非洲东部和西部的渔场,受非法捕捞的侵害尤为严重。在有些情况下,某种鱼类的高额售价 助长了公然非法捕捞和过量捕捞行为,位于地中海的蓝鳍金枪鱼(blue fin tuna)养殖场便是一例。据悉,把一条蓝鳍金枪鱼卖到喜爱寿司的日本,其售价超过10万美元。

令人堪忧的是,捕鱼对于海洋生态系统还有其它影响。过度捕捞目标鱼类资源会改变海洋的 “食物网”结构以及它们作为其间一部分的生态系统。在最糟糕的情况下,过度捕捞还会与人类的其他干预活动相互作用,加剧气候变化所产生的影响。过度捕捞珊 瑚礁附近的食草鱼,如鹦鹉鱼(parrotfish)和刺尾鲷(surgeonfish),会降低珊瑚礁对大规模“珊瑚漂白”(coral bleaching)影响的抵抗力,这种漂白始于1970年代后期,因海平面温度升高而产生。在美国的沿海水域以及黑海等地区,侵略性水母的爆发和死亡海 域(大海中因缺乏氧气而导致所有物种死亡的区域)的扩大,可以说是过度捕捞、农业径流污染、航运和气候变化所产生的混合效应。

据估计,附带捕捞量——拖网渔船捕获的无人管理、被浪费的渔获量,即过度捕捞的另一产 物——在3850万吨上下浮动,约为海鱼捕获量的40%。附带捕捞的对象包括许多标志性海洋捕食者,如海鸟和鲨鱼,其捕获量已达到能致使上述物种灭绝的水 平。海底捕鱼设备对由古老的珊瑚、海绵以及其它生物所构成的海底生物群所造成的影响,已经成了全球关注的主要议题,尤其是在深海区域,这些生物可能在那里 已生活了四千年之久,一旦遭受捕鱼的影响,很难有恢复的机会。

对于我们的后代而言,海洋在食品安全、调节气候和地球主要的营养循环等方面极其重要, 我们必须改变现行的渔场管理方法。令人意外的是,我们其实已经知道该如何改变现状。一种改善渔场可持续性的方法便是把鱼类资源所有权交给渔民。这并不是什 么新想法,早在古代的西太平洋地区就已经实践了,那里的渔场当时就是通过海域使用权或习惯海洋权(简称CMT)来管理的。

将允许捕鱼总量(简称TAC)中固定的一部分分配给渔民,这些配额或是可转让的(即可 以转售给其他渔民),或是不可转让的。这样的制度旨在降低渔船过度的捕捞能力,使渔场运作更经济,减少渔场对补贴的需求。由于上述制度确保了渔民的捕捞 权,因此它们也促进了渔民对海洋资源的长期管理意识,以及渔民同渔场管理者之间更大程度的合作。
要改善渔业治理,就必须加强国际法,在全球范围内改善负责渔业管理的国家和区域渔业管 理组织(简称RFMO)的表现。管理者必须对被捕获和被丢弃的鱼类、以及这些捕鱼活动对生态环境的影响有全面的认识;政治家必须遵循关于捕鱼限额的科学建 议,从更长远的角度维持渔场的运作。这些是国际法规定的义务,但却根本没有得到履行。最近,联合国粮农组织(简称FAO)成功达成了一项新的关于港口国措 施 (port state measures,简称PSM) 的国际协定来打击运送非法捕得鱼类的行为,这一消息很受欢迎。然而,应对非法、不报告、不管制(简称IUU)的捕鱼行为,则需要各方面的进一步努力。

最后,我们必须彻底改变海洋管理的方式。通过技术手段来减少许多渔场的附带捕捞量、通 过深思熟虑来避免那些鼓励丢弃多余或低价值鱼类的管理措施,是有可能的。然而,对整个海洋大规模划定“海洋保护区”(marine protected areas)提供了一个绝佳契机,不仅可以改善渔场管理,还可以维护物种多样性和海洋生态系统功能,防止类似我们现在所见证的正在消失的大西洋鳕鱼这样的 灾难性资源崩溃。研究表明,这样的保护区很快会使鱼类数量得到恢复,并使鱼的存活能力在很大程度上得到提高。这些鱼类在增强了繁殖能力以后,很快会导致一 种“外溢效应”(overspill effect),使保护区以外的鱼类资源也得到增加,并通过捕获量的提高使渔民受益。随着海底栖息地因不再受到海底捕鱼(bottom fishing)的影响而得到恢复,不仅海洋生物的丰富性和多样性会得到加强,整个海洋环境也将获益匪浅。上述效果已经在热带地区的海洋自然保护区 (marine reserves),比如圣卢西亚(St Lucia)和缅因湾(Gulf of Maine)的乔治海岸(George’s Bank)这样的温带地区得到了印证。
生命始于海洋。尽最大的努力去保护维系生命的海洋及其丰富的资源,我们责无旁贷。

Monday, 9 September 2019

Vaprowave Graphic



动物之间为什么会有合作?

任何看过野生动物纪录片的人都知道,合作在自然界是很普遍的。猴子互相打扮;鬣狗成群捕猎;在蚂蚁(或蜜蜂)的群落里,工蚁(或工蜂)辛勤地为蚁后(或蜂后)以及其他同伴服务,而自己却被剥夺了生育权利……不仅同一物种的动物有合作,合作也存在于不同物种之间:牙签鸟帮助鳄鱼清理牙缝中的残食;牛背鹭啄食牛身上的寄生虫……但是按进化论的观点,生存竞争是自然的铁律,残酷的利己主义是动物唯一应该奉行的准则,那大自然为什么会进化出动物之间的合作呢?

对每个物种而言,永恒的目标无非是提高自己的生存、繁殖以及后代存活能力。这些被统称作“适应性”。围绕着“提高适应性”,人们试着从不同角度解释动物的利他行为,其中就有两个互为补充的主要理论。

第一种是亲缘选择理论。这个理论认为动物的利他行为通常发生在“亲戚”之间。由于亲戚或多或少与自己拥有同样的基因,如果牺牲自我利益可以在未来提高亲戚们的适应性,帮助他们播撒基因,那“牺牲小我”最终换来的是整个种群更好的存续。这么一来,利他就不算亏了。当然,利他行为也不会在亲属间无限地发生,随着血缘关系变远(也即基因相同程度变低),动物的利他意愿也会逐渐下降。

亲缘选择能较好地解释蚂蚁、蜜蜂等昆虫中的利他。蚁群、蜂群的繁殖活动通常是由个别雌性包揽的,也就是说所有人都有同一个“妈”,因此它们之间的基因相似程度非常高,也就能做出舍生忘死般的利他行为。然而,亲缘选择没法解释不同物种之间的利他行为。

于是第二种理论——互惠利他理论便诞生了。这种理论认为,虽然“助人为乐”需要付出一定成本,也即损失自己的适应性;但如果得到自己帮助的同伴,在日后能以某种形式给予回报,那么自己先前的损失便能在日后得到补偿。换句话说,尽管获利的动物跟自己不一定沾亲带故,可一旦“我为人人,人人为我”,利他仍可能发生。以牙签鸟为例。它们在帮助鳄鱼清理牙齿的同时,也收获了食物,实际上双方都得了好处。

合作的本质是选择生意伙伴 

但是在野外里,法国动物行为学家罗纳德·诺伊很快注意到先前解释动物合作的理论的局限性。他自20世纪80年代初开始在肯尼亚观察狒狒。他发现,当两只低等级的狒狒联合起来挑战占统治地位的雄性狒狒,以便获得与雌性的交配权时,它们并不总是像互惠利他理论所设想的,在挑战成功后继续互惠合作。情况恰恰相反,同谋者中较狡猾的一只,为了确保自己的交配机会比合作者多,会不停地更换合作伙伴。因为它知道,群里总有潜在的合作者愿意接受更低的“开价”。  由此,诺伊提出,合作关系的本质是伙伴选择,而选择伙伴的条件不是互惠,而是让自己的利益最大化。这跟人类在市场上做买卖时所秉持的原则是一回事。所以,诺伊把自己的理论称为“生物市场理论”。 

他试着把新理论应用到其他物种上,看看是否能解释它们的合作行为,结果发现都能奏效。一时间,这个理论吸引了许多年轻生物学家。不过,当时对生物市场理论的检验还停留在纸面上,即只局限于用于解释已记录在文献中的动物的行为。法国动物行为学家雷杜安·巴沙里是罗纳德·诺伊的一名博士生。他决定走出去,到野外去验证它。  濑鱼的服务交易市场  他把一种叫“清洁工”濑鱼的小型暗礁鱼作为观察对象。当其他鱼经过它的“清洁站”时,守候在那里的濑鱼会从它们的鱼鳞中揪出一条条小寄生虫,并吃掉。濑鱼得到食物,而“客户”得了一次免费的“鱼疗”,这好像是典型的一个互惠利他的例子。但其实事情要比这复杂得多。濑鱼和“客户”之间也存在利益冲突的一面。原因是,比起吃寄生虫,濑鱼更喜欢吃“客户”身上的粘液,而粘液对鱼有保护作用。“客户”在接受“鱼疗”时,当然不希望自己的粘液被濑鱼吃去,但它们既然有求于它,也只好对濑鱼的偷嘴睁一眼闭一眼。

濑鱼呢,也不能无所顾忌,也会对作弊对象和时机有所选择。  巴沙里发现,濑鱼的“客户”有两种类型。一种是“游客”,它们可以在几个“清洁站”之间穿梭,这次到这里,下次到那里,没个准。另一种是“老客户”,它们习惯于只到一个固定“清洁站”接受服务。  巴沙里猜测,在这场买卖中,“游客”比“老客户”更具战略优势,因为它们可以货比三家,对这一家不满意下一次可以到另一家。果然,他发现,“游客”几乎总能得到更好的服务,比如每次来总能优先;而且,比起“老客户”,濑鱼不轻易偷吃它们的粘液。

  巴沙里还发现,当有其他鱼在旁边观看时,濑鱼不太可能作弊,而当“客户”是掠食动物时,它们从不作弊——谁敢得罪地头蛇?最近,巴沙里在澳大利亚的蜥蜴岛附近观察时,又发现了一件有趣的事情。那里的濑鱼已经不再给“游客”提供优先服务了。他认为原因可能在于,几次厄尔尼诺现象杀死了当地80%的濑鱼,在这个服务市场中,目前供求关系严重失衡,濑鱼也知道这一点,所以它们对“游客”的态度就发生了变化:你爱来不来,我的生意反正都火热得很!  在这个市场系统里,复杂程度如此之高,这些鱼适应市场的本领如此之强,让巴沙里惊叹不已。过去认为,只有那些大脑发达的生物才能够做出复杂行为(比如对供求变化做出反应),而现在脑袋小小的濑鱼就做到了这一点!

没有大脑的交易者 

的确,在过去几年里,生物学家已经表明,许多动物都能够对市场做出反应,包括黑猩猩、猕猴、猫鼬、蚂蚁、黄蜂和一种称为“七彩神仙鱼”的小鱼。  在最近发现的一个生物市场的例子中,交易者甚至根本没有大脑。在土壤中,有一种叫丛枝菌根真菌(简称菌根菌),它们与植物的根做交易,拿磷换回碳。

单个菌根菌像一张网一样可以连接到许多植物,所以它能在贸易伙伴之间快速变换,一旦发现某个伙伴不划算,就终止跟它连接。同样,植物也可以从众多相互竞争的真菌菌株中进行选择。

 生物学家在追踪这些地下交易的时候,发现了各种各样的鬼把戏。比如,真菌一般避免与生长在阴凉处的植物做买卖,因为喜阴植物光合作用能力差,制造的碳少,真菌可能认为它们不是理想的贸易伙伴。

再比如,当植物对磷需求量大的时候,真菌会以让植物无法接近的形式囤积磷。通过这种方式,它们可以抬高价格,从植物那里获得更多的碳回报。  你瞧,即使是最简单的生物,当它们在市场中从事交易时,也能给人一种理性的利己主义者的印象。  当然了,动物、植物和真菌的交易行为与人类经济行为的复杂性还是不能匹敌的——譬如说,它们都不使用货币。但它们对我们依然有很大的启发性。尤其考虑到,现在股票、证券、期货交易日趋电子化,交易往往在瞬间就完成(即所谓的“快闪交易”),而做出交易决策的,不再是人,是各种相互竞争的算法和程序。真菌网络通过数亿年自然选择进化出来的在众多交易伙伴中进行的“快闪交易”,科学家可以非常精确地跟踪,并通过建立模型跟实际情况比较。而这样建立的交易模型可用于优化我们今天的快闪交易,所以是很值得人类借鉴的,而且已经引起了金融研究人员的兴趣。

 

Sunday, 8 September 2019

Fantasy Cloud Part 2



古代的房子怎样建造的?

古人在没有钢筋和混凝土的情况下,用糯米、石灰浆、泥土、木头等材料通过榫卯等工艺技术造房子。

中国的古建筑在建筑史上是辉煌的一笔。古人取材于身边的物品,将土 、木完美融合,使建筑有了自己的灵魂。

1.远至旧石器时代,人们还未掌握建筑的技艺,最有效的建造一个安身立命之所就是寻找一处山洞。

2.至新石器时代,人们就地取材,逐步搭建起自己的房屋。

3.南方地区为去湿气、避蚊虫采用的是干阑式建筑,而北方多是穴居式建筑。

4.古人发挥了他们的聪明才智,在建房子这件事他们为了可以把房子建的更加得牢固,然后想尽了办法,所以后来在即使没有钢筋和混凝土的情况下,他们还是找到了其它的办法来使建筑物更加的坚固。

首先第一种方法就是用石灰砂浆,在很早的时候,古人就已经知道石灰砂浆是可以用来巩固建筑物的,石灰砂浆其实这就是石灰和砂土,还有水的拌合物,而且这种东西的制作技术和成本都是非常的低的。

虽然它可以用来巩固建筑物,但是他还有有一个很大的弱点,就是他的强度并不是很好,很难建造那些非常高大的建筑物,而且这种东西是不可以在潮湿的环境中使用的,水就是他们最大的天敌。

还有一种方法就是用糯米砂浆建造,糯米砂浆就是糯米和石灰浆的一种混合物,而它的制作方法就是把煮糊的糯米倒入在石灰水中,然后两者在结合之后就会产生非常强大的粘合性。

而且它比第一种方法要好上很多,用它砌成的城墙会非常的牢固,就像我们现在看到的长城就是用这种方法建造的,有了这种方法,即使在没有钢筋水泥的古代,房子依旧可以建造的非常的牢固,不用担心它会倒塌。

另外还有一种方法,就是用夯土建造的方法,它也是古代人经常使用的一种建筑材料,而它又是怎么做成的呢?其实他就是有红泥,还有粗砂,石灰块在混合之后然后再见过重力的打压之后形成的一种坚固的材料。

在考古学家的证明下,我们会发在你早在很早之前,就已经有夯土这个材料了,虽然在当时并没有砖,但是他们就利用自己的聪明才智找到了一种很坚固的材料来修建建筑,然后她们就用石头和其他土材料混合之后发明了另外一种新型的材料,然后夯土就出来了。