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播放：3,743IC 指集成电路，做在半导体上是因为半导体是最适合实现晶体管的材料，而晶体管正是现在绝大多数电路的核心器件。&br&不过这里我想多写一点东西，追本溯源从“电路”的开端开始。&br&&br&物理课上大家都听过麦克斯韦方程预言了电磁波的存在，然后赫兹的实验证明了电磁波存在，最后马可尼实现了无线电通信。&br&最初的无线电接收机使用的是一类称为“检波器”的装置，然而检波器作为接收机的性能是非常糟糕的。首先它的频率响应很难控制，导致各种乱七八糟的干扰信号都会被触发检波器；另一方面它对信号强度的要求也很高，导致发射端的功率必须非常大。更糟的是当时的发射设备也非常简陋，只有火花塞之类的装置，这种设备只能发送类似方波的信号，而学过信号与系统的都知道方波的频谱有多宽……所以当时的无线电只能通过莫尔斯码交流，调频调幅什么的都是天方夜谭。&br&为了解决这些问题，人们想了很多的方法，但是除了通过LC谐振电路实现了大功率正弦发生器之外，别的进展都不大。随着这一项改进，到了1907年，人们终于第一次成功实现了AM广播。&br&&br&然而1907年最重要的进展并不是AM广播，也不是同年发现的LED，而是真空三极管的发明，&br&这个在灯泡的表亲构成了将来所有电路的基础。&br&真空三极管的重要性在于这是第一个能够实现放大电路的器件。有了放大电路的加入使得无线通信对于发射机功率的要求一下降低了好几个数量级，同时通信距离也大大增加了。&br&不过事情当然没有这么简单，真空三极管发明于1907年，但是直到1912年Armstrong （通信电路领域的祖师爷）发明再生接收机之前没有人意识到这个器件的威力。到了1917年Armstrong 终于通过正反馈实现了有实际用途的增益，并在此基础上完成了超外差式接收机，直到今天相当多的RF接收机依然在使用这一结构。&br&&br&为什么说三极管是放大电路的基础？&br&中学电路三巨头：电阻、电容、电感都是二端器件，输入端输出端无法分开，必须共享负载。单纯使用这些元件只能组合出分压或是分流电路，而无法放大一个信号。&br&而有了三极管，输出端与输入端得以分开，可以通过输入端控制输出端信号。再给输入端和输出端分配不同大小的负载，就可以实现大于1的增益。&br&&br&有了电子管，无线电终于得以真正的实用化。&br&但是接下来，另一项需求将电路由真空管时代推向了固体电路时代——那就是计算机。&br&&br&电路领域大致可以分为两大块，一是通信（发射机、接收机），一是计算（处理器、寄存器）。&br&大概到了二战的时代，电子管基本上已经可以满足当时的通信需求了。基于电子管的无线电设备虽然昂贵娇气，但是毕竟消耗量不大（Armstrong的超外差接收机只需要5个电子管），所以大家用着也没觉得有什么问题。&br&然而二战期间计算需求急剧增加，传统的机械计算机已经不堪重负，电子计算机的需求异常迫切。&br&接下来大家都知道了，美国人搞出了ENIAC，第一台图灵完全的电子计算机。ENIAC消耗了17000个以上的电子管，代价是重量接近30吨，以及几乎每天都会有损坏的电子管需要替换。&br&这样的开销显然让人蛋疼，于是寻找一种更小、更廉价、更可靠的器件来代替电子管就成了研究者们的新目标。&br&&br&实际上金属氧化物晶体二极管早就已经发明了，ENIAC 里也使用了大量的二极管。可惜二极管和电阻电容电感一样，因为是二端器件所以没法单独完成放大或是计算。&br&在1922年，苏联工程师Losev 利用红锌矿二极管的负阻抗特性成功实现了一个放大电路，可惜由于红锌矿的稀少所以没有实用化。后来据说Losev 曾进行过硅晶体管的研究，不过随后二战爆发，他死于列宁格勒围城战中，相关的研究记录也全部丢失了。&br&在大洋彼岸，1925年加拿大的Lilienfeld 第一个提出了场效应管（结型场效应管，JFET）的设计理念，提出了在半导体材料上实现类似电子管功能的想法。然而受限与当时的工艺水平，这个想法一直没有实现。&br&&br&第一个将晶体三极管变为现实的，是巴丁和布拉顿，他们发明了双极晶体管（BJT），并与发明了P/N结二极管的肖克来一起获得了诺贝尔奖。&br&最初的双极晶体管是点接触构造的，看过图片就知道这种结构有多蛋疼：&br&&img data-rawheight=&498& data-rawwidth=&500& src=&/eb042bc939fe5f5d01af5_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/eb042bc939fe5f5d01af5_r.jpg&&不过一年之后（1948年），肖克来利用自己在P/N结二极管上的经验，设计了结型构造的双极性晶体管，这一结构立即成了BJT的标准结构，并服役至今。&br&&br&此后，除了少数特殊领域（高温、大功率……）BJT 迅速取代了电子管，电子计算机的成本和体积都大大减小了。&br&经历了这一飞跃之后，人们自然会开始想：&br&&img data-rawheight=&187& data-rawwidth=&161& src=&/bdc175b10b1e49e3df1389_b.jpg& class=&content_image& width=&161&&由于电子计算机大部分器件都是晶体管组成的逻辑门，而晶体管，都是由半导体材料制造的。自然而然地，人们就会希望把所有晶体管集中在同一块半导体上，而不是制造一堆独立的晶体管再手工连接起来。&br&接下来的尝试，就是将印刷电路板上做过的事情在半导体上再做一次。不过由于材质和工艺精度的要求，直到年，基尔比和诺伊斯才先后实现了集成电路——将晶体管、电阻、电容和导线集成在同一块半导体上。&br&&br&有点事，剩下的有空再写。&br&&br&------------据说是更新-----------&br&&br&第一代的集成电路和第一代晶体管一样，都是锗基电路。&br&但是锗有一些令人蛋疼的问题：比如热稳定性，比如氧化物不致密，比如界面缺陷很多。这些问题导致锗基电路始终走不出实验室，只能在论文里刷刷存在感。&br&于是研究者们顺着元素周期表向上爬了一格，看中了硅。&br&&br&硅和锗一比，简直就是半导体界的模范元素。&br&热稳定性不错，有着致密、高介电常数的氧化物，可以轻易制备出界面缺陷极少的硅-氧化硅界面，地表含量极大，提纯非常容易……&br&更妙的是，氧化硅不溶于水（氧化锗溶于水），也不溶于大多数的酸，这简直是和印刷电路板的腐蚀印刷技术一拍即合。结合的产物，就是延续至今的集成电路平面工艺。&br&&br&当然，集成电路的工艺精度要求比印刷电路板高了不止一个量级，直接套用印刷电路板的技术自然是不行的。于是集成电路自己发展出了一套光刻-腐蚀（刻蚀）-扩散（注入）-溅射（淀积）的工艺体系，这就是延续至今的集成电路平面工艺。&br&所谓平面工艺，是因为所有工艺步骤都是对整个硅晶圆表面均匀进行，整个工艺完全是二维图形的操作。&br&&br&平面工艺制备BJT是有一些困难的：&br&&img src=&/fac6ecfc7d8c053b9adc1c46efd69c36_b.png& data-rawwidth=&160& data-rawheight=&230& class=&content_image& width=&160&&BJT是PNP（或是NPN）的三层结构，在使用平面工艺制备的时候，如果把三层纵向放，就需要浪费一定的面积给下面两层引出到表面，而且工艺步骤也较复杂。如果三层横向放置，由于BJT的基极（B级）必须非常薄，以当时的光刻和掺杂精度很难实现。&br&最后工艺界使用的纵向放置来实现BJT，以这个工艺为基础，集成电路进入了TTL（Transistor-Transistor Logic，晶体管-晶体管逻辑电路）时代。&br&&img src=&/a335a8af0d8_b.png& data-rawwidth=&583& data-rawheight=&245& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&583& data-original=&/a335a8af0d8_r.png&&&br&目前为止最后一次大的变革，是90年代CMOS（互补金属氧化物半导体）取代了TTL占据了市场主流。&br&&br&CMOS的基础是MOSFET（金属氧化物半导体场效应管），前文提到场效应管的历史可以追溯到20年代，但是MOSFET的诞生要等到1960年。新生的MOSFET很快取代了JFET，成为了场效应管的主流。&br&60年代到90年代，面对如日中天的BJT，MOSFET始终被压制着。主要原因是BJT的电流更大，速度更快，耐压耐击穿更强。虽然MOSFET因为工艺步骤少、占用面积小，所以更便宜一些，但是始终没能占据主流。&br&&br&不过这将近30年的时间里，集成电路产业跟着戈登·摩尔的预言经历了史无前例的疯狂发展。工艺精度每1-2年就要前进一个节点（特征尺寸*0.7）。&br&随着电路尺寸越来越小，芯片上集成的晶体管越来越多，芯片的功耗和发热已经成了一个非常严峻的问题。这个时候TTL和BJT电路的一个先天劣势就暴露了出来。&br&&br&BJT本质上，是一个输入电流控制输出电流，实现电流放大的三端器件。由于输入信号是电流，输入信号必须消耗功耗。而且BJT的特性和大量使用的电阻负载和偏置以及较高的工作电压，也使得TTL电路的关断漏电和静态功耗很难抑制。&br&而MOSFET则不同，场效应管是一个通过输入电压控制输出电流的多端器件，它的输入漏电比BJT要小几个数量级。而且MOSFET的沟道电流要小于BJT（这也是MOSFET速度慢的原因之一），关断漏电上抑制非常好。最后，CMOS工艺彻底排除了电阻负载，使用PMOS、NMOS互为负载，实现了近乎于0的静态功耗。&br&&img src=&/a6b6ea791da5c80bcadb22515cca21d6_b.png& data-rawwidth=&722& data-rawheight=&300& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&722& data-original=&/a6b6ea791da5c80bcadb22515cca21d6_r.png&&CMOS的结构也比TTL更简单，实现成本更低。&br&&br&功耗和成本上的双重优势，最终压倒了TTL那越来越小的性能优势。CMOS占据了集成电路的主流地位。&br&再之后的发展，更多的是在CMOS的基础上对材料和结构做一点小修小补（双阱工艺、strain、SOI衬底、HK-MG、FIN-FET）来延续摩尔定律。但是硅衬底和CMOS结构两大基础没有再发生变化。
IC 指集成电路，做在半导体上是因为半导体是最适合实现晶体管的材料，而晶体管正是现在绝大多数电路的核心器件。 不过这里我想多写一点东西，追本溯源从“电路”的开端开始。 物理课上大家都听过麦克斯韦方程预言了电磁波的存在，然后赫兹的实验证明了电磁…
&p&看到这个回答，我想起了两个故事，刚好符合这个问题，让我好激动！文章应该比较长而且多图，我一定要写这篇文章。这个问题的迷人之处在于那种历史的微妙的偶然性，像一个放在针尖上的平衡的玻璃瓶，或许就差那么一点点就会碎落掉在地上。但是历史是不能假设的，所以让后人看起来唏嘘不已和庆幸。&/p&&br&&p&&b&这两个故事：&/b&&/p&&p&1、其实第一个和问题有点相反，是人类史上最迷人的假设，一个人的心慈手软让世界变成人间地狱。&/p&&p&2、第二个故事则很符合题主的问题：上世纪中，一个长相平凡，毫无任何存在感，丢在人群中马上找不到的苦逼理工科的研究生，他的毕设设计研究，经过漫长的跋涉，不经意发现一个伟大的问题的答案，这个答案对地球上99.99999%的人来说没有什么实际意义，但是他却自己不知道自己的这个&b&没有实际意义研究结论&/b&，由此得罪了&b&世界上最有权势的人&/b&！！！然而他坚持对这个答案的追寻和对真理的坚持，&b&在经过&/b&&b&20&/b&&b&年对世界上最有权势人的抗争&/b&，改变了我们生活中非常非常重要的一个东西，可以说这个东西的改变，&b&间接拯救了地球上数以亿计的人！！！他由此成为一个自己学科在&/b&&b&20&/b&&b&世纪最伟大的人！！！但是他的低调不仅&/b&&b&99.9999999%&/b&&b&的人都没听说过他的名字，更是据说在他本学科的教科书上，也几乎没有占到多大的篇幅，但是不妨碍他成为一个拯救世界的英雄！而且他的故事告诉我们，英雄不是超人，不会空手停火车，拯救世界也不一定是一瞬间的事情，他不经意的拯救世界花费了将近三十年，但是改变了数亿人的生命。&/b&&/p&&p&不知道我说的这两个故事概要，会不会有人猜到是谁呢？哈哈，我就喜欢这种卖关子的讲故事方法（被殴打）&/p&&p&&b&第一个故事：&/b&&/p&&p&第一个故事只是一个引子，因为很短很短，而且更像虚构稗史，不过作为故事还是挺好的，尤其是竟然被米国人纪录片视听语言拍出来，那种宿命感。&/p&&p&我们故事的主人公叫亨利-坦迪Henry Tandey（一说这名字估计很多人知道我说的是什么故事了，恩，这个故事不算很小众，而且真实性至今历史学家未能考证，所以这个故事只是一个小段子。）&/p&&p&亨利-坦迪是一个英国人，出生于日，英格兰一个叫雷明顿的小镇，父亲是退伍老兵，他理所当然也在1910年19岁时，入伍，加入英国陆军步兵团。&/p&&p&随后一战开始，1918年的法国马尔宽渡口战役，英军德军在壕沟里对炸，此时，一个闷骚人缘很不好的德军小兵躲在战壕里，这时被他上司命令去当传令兵，传令兵这种军种，在一战壕沟站时候死亡率很高。小兵刚跑出去没多久，英国人开始反攻，炮弹齐飞，德军撤退，这时候炮弹在小兵身边炸开，他晕厥了过去，浑身都是血与泥土，不过他还算幸运，昏厥醒后发现自己还活着，晃晃悠悠站起来，捡回一条命的感觉还是不错的，但是没想到一瘸一拐刚走几步，他发现不远处一个英国士兵拿枪对准了他。对，这个士兵就是亨利-坦迪，他是大英帝国训练有素的士兵，准备开动扳机，&/p&&br&&p&亨利不知道，他之前二十几年人生所有的一切做的一切，吃喝拉撒谈恋爱，都是命运为了这一刻将赋予他拯救世界的使命。&b&很多人都相信平行宇宙学说，在平行宇宙中必定有一个自己会拯救一次人类，但是当真正这个时候来临的时候，大部分是不知道的这将拯救世界，大部分人以为拯救世界时会有一个红色按钮，上面明确写着【拯救人类】几个字，自己所要做的选择只是在纠结要不要按下去而已，亨利自然也不知道这个红色按钮早已握在他手中。&/b&&/p&&p&眼前这个德军士兵或许还在被炸晕的恍惚之中，手无寸铁的他目光呆滞的看着眼前的一切。或许是这名士兵的呆萌让亨利起了恻隐之心：是啊，德军已经快要战败，眼前这是一个人手无寸铁的伤员，战争将要结束。他缓缓的放下了枪，年轻的德军士兵也没有任何表示，慢慢的转过身，一瘸一拐的离开。&/p&&p&亨利终究没有拯救世界，当然在亨利看来，在拯救世界这个事件选项节点前后的世界似乎没有什么大的变化，并没有陨石撞击地球，下一秒火山爆发生灵涂炭，还是像日常一样，时间平凡的流逝，相反，拯救世界节点结束后，战争结束，又迎来了和平，人民将要幸福的生活在没有战争的美好时代！亨利战后也拿到了勋章，一切似乎变得更美好，人性的光芒在战斗中绽放，必将延续到我们的子孙后代。&b&然而自从亨利人生剧本的选项，他在这个选项选择“&/b&&b&NO”以后，人类的命运已经发生了重大的改变，大到所有人都没有察觉。就像《三体》里写的，当人类放弃光速飞船这个选项，绝大部分人都坚定的认为迎来的是更美好的未来，但是其实是走向毁灭。&/b&&/p&&p&&b&看到这，估计大多数人都猜到了，这个呆萌的德军年轻士兵就是元首，阿道夫-希特勒。&/b&&/p&&br&&p&（当然有的历史观觉得，历史的不是由一个人决定的，没有元首肯定有别人替代他，这里不做历史观的争论，只是讲述这个故事，这个故事是真的吗？还是只是野史？据说希特勒当权后邀请英国首相张伯伦看过一张画，画是一个画家在战后画的，里面有亨利，希特勒为了德英友好指着画像里的亨利和张伯伦说这个故事，并让张伯伦替他向亨利问好，当然，由于战争，一战德军资料很多都毁于战火，这个故事的真假，只有元首知道了）&/p&&br&&p&美国人在去年拍的三集迷你剧纪录片《The World War》里开场还原了这段剧情，截图如下。&/p&&p&PS，《The world war》是一个被人痛骂错误百出美国主旋律纪录片，但是他讲述故事的方式非常有趣，是通过时下流行的POV方式，把一战和二战连起来，讲述一战时罗斯福、希特勒、巴顿、墨索里尼、斯大林、丘吉尔等人还只是30岁左右的年轻人的选择和二战时他们命运的交汇的故事。例如把巴顿和麦克阿瑟的战场第一次见面这件小事，拍成蝙蝠侠和超人的会面风格，把斯大林和列宁的十月革命拍成小马哥古惑仔风云也是醉了哈哈哈，蛮有意思的。&/p&&p&&img src=&/ed9cae71b17f6c993c42_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/ed9cae71b17f6c993c42_r.jpg&&呆萌的元首正在吃饭&/p&&p&&img src=&/eb3dbe122eaf17_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/eb3dbe122eaf17_r.jpg&&&img src=&/be3bd79bdc5d_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/be3bd79bdc5d_r.jpg&&元首被指派任务当一个传令兵，穿梭于战壕之间&/p&&p&&img src=&/c7ccd562a3e_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/c7ccd562a3e_r.jpg&&&img src=&/ab8b333d34c097da4ad5d6_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/ab8b333d34c097da4ad5d6_r.jpg&&不小心被炸晕了&/p&&p&&img src=&/8ffa0deefae74_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/8ffa0deefae74_r.jpg&&&img src=&/a824fd347_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/a824fd347_r.jpg&&元首挣扎着站了起来，却发现远处有个人影&/p&&p&&img src=&/467b639c70dba2f8d639d067b6e7bc92_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/467b639c70dba2f8d639d067b6e7bc92_r.jpg&&英国士兵，我们的主人公：亨利-迪坦&/p&&p&&img src=&/eb44be1f6a59e596ad5713_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/eb44be1f6a59e596ad5713_r.jpg&&&img src=&/1ceadb5ea3617_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/1ceadb5ea3617_r.jpg&&&img src=&/56cdbd2ab3ba27_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/56cdbd2ab3ba27_r.jpg&&&img src=&/0ce4f3dbff0feda897bf5_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/0ce4f3dbff0feda897bf5_r.jpg&&深情的对视慢镜头&/p&&img src=&/50b91bd0fa9ec_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/50b91bd0fa9ec_r.jpg&&&p&&img src=&/a37f5b175d4ee9f830aa407_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/a37f5b175d4ee9f830aa407_r.jpg&&亨利慢慢的放下了枪&br&&/p&&img src=&/927d75c8fcb9c926da1e4d1d43af191e_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/927d75c8fcb9c926da1e4d1d43af191e_r.jpg&&&br&&img src=&/bf25facb6cf6dfa2544d5e_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/bf25facb6cf6dfa2544d5e_r.jpg&&&br&&p&&img src=&/952aaa5e4ffe_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/952aaa5e4ffe_r.jpg&&元首慢慢的转身离去&/p&&p&&img src=&/4a4c0ae21c9ed_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/4a4c0ae21c9ed_r.jpg&&回到壕沟的元首惊魂未定&/p&&p&&img src=&/00c0eead2f939da9f6be9507_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/00c0eead2f939da9f6be9507_r.jpg&&他开始修剪他的德意志大胡子&/p&&p&&img src=&/7fcf66a2e3e02_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/7fcf66a2e3e02_r.jpg&&恶魔诞生（这个演员演的很好，元首美腻死了）&/p&&br&&p&第一个故事只是个开胃小酒，因为更像一个YY，下面我们要讲第二个真实发生的故事。&/p&&p&&b&第二个故事：&/b&&/p&&br&&p& 本文截图来自2014年FOX和国家地理联合制作的3亿美金的纪录片巨作&/p&《宇宙时空之旅》（COSMOS：A SPACETIME ODYSSEY）第七集，这部纪录片我的评价是：“这才是我心中的三体特效”，这部片子NB到什么地步吧，我前不久看IMDB，这部片子在电视剧分类排名高达9.4，当时排名第二名，超越第三名的《权力游戏》仅次于《绝命毒师》&img src=&/b56891ca50dddf57be45e_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/b56891ca50dddf57be45e_r.jpg&&&p&20世纪40年代，刚结束二战，芝加哥大学的地质教授哈里森-布朗突发一个设想，觉得十分有趣，但是也仅仅停留在有趣上，这个问题并不能有足够的诱惑力去亲自探寻，花费他自己的宝贵研究时间，所以他选择了一个两全其美的方法，抓了学校的一个研究生当小苦力，让他去研究这个问题：研究生名叫克莱尔-帕得森，爱荷华州一位邮递员的儿子，天性叛逆，学校表现一般，人长得也又土又挫，丢人群里也马上会看不见。&/p&&p&&img src=&/dc9b02c8ed6f2c94a521bc_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/dc9b02c8ed6f2c94a521bc_r.jpg&&（动画里帕特森长的是这样）&/p&&br&&p&&b&当时哈里森布朗“哄骗”克莱尔-帕特森去做他这个项目时这么说：&/b&&/p&&p&&i&“小帕，唉，你不介意我叫你小帕不。”&/i&&/p&&br&&p&帕特森呆萌木讷的点点头。&/p&&br&&p&&i&“你结婚没有？”&/i&&/p&&br&&p&&i&“我结婚了，我妻子劳拉是一个化学家，我们曾经一起给曼哈顿计划打过工”&/i&&/p&&p&哈里森满意的笑了：&i&“很好很好，小帕&/i&&i&~嘿嘿，我知道你不是地质学家，很可能还分不清长石和花岗岩，但是我听说你使用质谱仪很在行？小帕？”&/i&&/p&&br&&p&帕特森再次呆萌的点点头&/p&&br&&p&&i&“小帕，这些是&b&锆石&/b&，比针尖还小，里面有很少量的铅，&b&我希望你能测量出这些锆石里面铅同位素的丰度”&/b&&/i&&/p&&br&&p&帕特森呆呆的看着老师，因为他不是这个专业的，不知道要不要接受做这个小作业。&/p&&p&哈里森一看他的迟疑，马上拿出他的招牌本领，胡萝卜蜜糖一样的口盾术，他一本正经语重心长的说：&/p&&br&&p&&b&&i&“小帕！！这可不是一个简单的作业啊！”&/i&&/b&&/p&&br&&p&帕特森看着老师，很好奇。&/p&&p&哈里森继续说：&/p&&p&&i&&b&“如果成功测量出在锆石中的的铅同位素丰度，你就能用相同方法测量陨石中的铅同位素丰度。”&/b&&/i&&/p&&p&哈里森顿了顿，压低了声音深邃的说：“&/p&&p&&i&&b&“你如果这个Thesis成功了，You Will Be Famous！！！”&/b&&/i&哈里森把&b&Famous&/b&加了重音，&i&“&b&因为你将会是测量出地球年龄的那个人！！！&/b&狂霸酷帅屌有木有！！！！小帕同学是不是把持不住很有兴趣！！！！”&/i&&/p&&p&(哈里森老师历史上肯定不是这么对帕特森说的，不过为了喜剧效果，读起来不累，先这么写了，大意差不多）&/p&&br&&p&&b&如何推测地球的年龄？&/b&&/p&&br&&blockquote&&i&《庄子·内篇·养生主第三》里有曰：“生也有涯,而知也无涯。以有涯随无涯,殆已。” &/i&&/blockquote&&p&用人类有限的几十年的生命去推算地球的年龄？多么可笑荒诞！！人类以为自己是谁！？这种宇宙尺度的对比让人类无比卑微渺小，但是人是一种伟大的生物，虽然人的生命是比瞬间还要短暂，但是人类的大脑可以借助成倍于自己的力量去了解亿兆于自己的这个世界，这也是为什么物理和科学的永恒迷人的魅力，令人无数人朝闻道夕可死。最后人类的确找到了以有涯求无涯的方法：&/p&&p&20世纪有个伟大的发现，在几十年里，测量每种放射性元素转变成另一种元素所用的时间，物理学家发现每个不稳定元素的原子，衰变比率是恒定的，就是说无论周围的环境的改变，这个衰变比率都不会改变，用锤子砸，用油炸，甚至气化，原子钟依旧按照这个定律走的不紧不慢，哪怕你斗转星移沧海桑田物是人非，从地球诞生到恐龙灭绝，&b&原子时钟精准无比，客观到冷酷，所以要了解我们的地球母亲的年龄，没有比测量铀原子更好的方法了。&/b&&/p&&p&例如只要知道了岩石中铀衰变成铅的比率，就可以知道这块岩石存在了多久。&b&石头里面某些原子具有放射性，它们自然而然发生衰变从而变成其他元素，铀原子首先变成
（Db）原子，平均来说要耗费十几亿年时间，
（Db）原子很不稳定，大概1个月左右会变成镤（Pa）原子，然后1小时候后又变成其他原子，大概经过10次的核转变，来到衰变链的最后一环，一个稳定的铅原子，铅将不再会发生变化。&/b&&/p&&p&看似完美的解决方法，但是有个问题：&b&你如何才能得到一块在地球形成之初就存在的岩石？&/b&你走在路边撞到脚的那些的石头可不是地球诞生之初就形成的唉。应该说地球上基本不存在这些岩石了，要不被压碎了，或者被融化了，要不就重塑了，哪里去找和地球母亲同岁的石头呢？&/p&&p&有一个地方能找到，那就是天降礼物：&b&陨石。&/b&&/p&&br&&p&只要测量一块几乎和地球同龄的陨石样本里面的铅原子，就能得出地球的年龄了。&/p&&p&芝加哥大学的哈里森-布朗1947年首次提出了这个假设，于是就把这个小作业交给了帕特森。&/p&&p&帕特森这个淳朴天真的研究生被老师口盾后，虽然不明白他在说什么，但是他觉得他挺有道理，好厉害！就羞涩的说：&i&“那我试试看吧。”&/i&&/p&&p&然后哈里森开心的说了所有老师抓学生干活都会说的那句甜蜜的话：&b&&i&“哎哟，小帕，我相信以你的能力那不是小菜一碟？加油哈！爱你么么哒。”&/i&&/b&&/p&&p&这是一句很轻描淡写的客套话。但是就因为这句轻描淡写的话，&b&帕特森同学打死都想不到的，这个小小的作业，他的人生发生了重大的改变，世界发生了重大的改变，人类的命运也将要发生巨大的改变。&/b&&/p&&p&哈里森老师如果知道接下来三十年后发生的事情，他一定会把“给我一句话，我将要撬动整个人类的历史！”作为他的座右铭。&/p&&p&当然这个小作业对帕特森的人生来说，&b&第一个至关重要&/b&的影响是：&b&这个小作业最后不得不成为了他的研究生毕业论文课题，然后坑害了他七年才找到答案完成这个课题，拿到他的博士学位。&/b&&/p&&p&为什么这个哈里森认为极其简单的小作业会耗费那么长时间？&/p&&p&是因为帕特森对锆石铅含量做等精度测量时候发现，&b&相同微粒的铅含量的结果数值，每次都偏差很大。也就是说，帕特森每次测量，锆石里的铅数值都不一样&/b&，这可愁坏了帕特森，就像没有了一把标准的尺子，连一个恒定的参照物的数值都没有，如何去测量陨石和地球的年龄？！&/p&&br&&p&帕特森穷尽脑汁，最后发现，影响实验结果的最重要因素，&b&可能是实验室或者空气里存在铅，影响了实验结果（那个时候可是没过滤设备的），更何况帕特森所在的实验楼是全学校最烂最年久失修的，锆石里只有几百万个铀原子，空气里的铅数量远远大于这个数值，在这种和空气和环境直接接触样本的情况下显然是没办法测量出正确的结果的。&/b&&/p&&br&&p&帕特森随后变成了一个&b&清洁工&/b&，拖地擦洗，反复打扫他破旧的实验室，尽量让他的实验室变得无铅，但是最后的结果还是偏差百倍。&/p&&br&&p&帕特森想到了他必须用酸来煮容器和工具，并提纯化学原料，进一步降低实验室中的铅含量，这个过程像我们小时候用搭积木一样，一不小心触碰就倒下重来，譬如万一有个熊孩子或者二货学生打开他实验室的门，问厕所在哪里，那他经常几个月的清洁实验室心血毁于一旦。&/p&&p&&b&无论帕特森如何清洗消毒，都没解决问题。&/b&&/p&&p&&b&“易如反掌你妹啊！！！”帕特森心里奔跑着无数个草泥马问候哈里森。&/b&&/p&&p&帕特森想开始设计一种全新的实验室-&b&超级洁净室&/b&，但你想他的实验室都如此破旧，哪有人会给他这个经费和机会呢。&/p&&br&&p&这个机会直到他的坑货老师哈里森调任加州理工时候才得以实现，哈里森不知道是不是良心发现觉得坑帕特森坑的有点厉害了，于是邀请他一起去加州理工&/p&&p&&b&帕特森这个“易如反掌”的课题的研究，已经过去了六年，这六年的岁月他没有能有机会调查到锆石中的铅数值，大部分的时间在坚持不懈寻找，并消灭了许多对仪器造成铅数值影响的源头。&/b&&/p&&p&&b&帕特森在真理的大门外，像一个苦行僧，或者说更像是一个劳碌中日的清洁工，洗衣服、扫地、拖地板，把真理大门外的瓷砖清洁了了一圈又一圈，始终无法触碰到真理的大门，一个人六年的时光就在做这种看似没有意义的事情，重复着实验的第一步，第一步，还是第一步。在第七年，帕特森终于能完成它的心愿：在加州理工制造出第一个超级洁净室（实验的超洁净室无尘环境概念起源自他），他终于能有机会碰到真理大门的门把手了，他终于能有机会测量出锆石的铅含量，也终于能测出当时老师给他的陨石中铅的含量了，他也终于有机会去找到那个易如反掌”的真理的答案：找出地球的年龄。&/b&&/p&&p&在一个夜深人静的晚上，带着加州理工超级洁净室里得到的数据，帕特森来到伊利诺伊州的阿拉贡国家实验室，&b&轻轻的按下了真理的门把手，真理的的光芒从门缝中透出，帕特森瘦弱的身躯终于进入到了真理的大门，他即将以一个人类的肉身，用对宇宙来说转瞬即逝的光阴，探知到行星、宇宙、地球，和整个太阳系的秘密——地球的年龄。&/b&&/p&&p&帕特森郑重的穿戴防护服，按下了按钮“嘿，小家伙，我们要开始气化你（陨石）了”&/p&&p&质谱仪利用磁场将要样本中的元素分离，从而使各种元素可以被量化，这就是解开地球真实年龄之谜的最后一环。&/p&&p&&i& （这段影片中动画和音乐处理的极其感人，当时我就QAQ）&/i&&/p&&img src=&/54a4cfb7ddac_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/54a4cfb7ddac_r.jpg&&&img src=&/890d33f66c98eb2f4d247a54fbbb6b3d_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/890d33f66c98eb2f4d247a54fbbb6b3d_r.jpg&&&img src=&/e4efc2b13c68677efd52_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/e4efc2b13c68677efd52_r.jpg&&&p&边做着数据，帕特森边喃喃自语到：&/p&&p&“感谢所有做出过贡献的科学家们”&/p&&img src=&/c33c7e3c8e3ec368271d_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/c33c7e3c8e3ec368271d_r.jpg&&&p&“感谢地质学家们”&/p&&img src=&/860cdab303afe273b8910_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/860cdab303afe273b8910_r.jpg&&&p&“感谢查尔斯-莱尔”&/p&&img src=&/cb0f7d7c06505ddfdeccac6_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/cb0f7d7c06505ddfdeccac6_r.jpg&&&p&“感谢迈克尔-法拉第”&/p&&img src=&/0e402d38afe7_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/0e402d38afe7_r.jpg&&&p&“JJ-汤姆森（发现电子）”&/p&&img src=&/eb6dac09dff3_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/eb6dac09dff3_r.jpg&&&p&“欧内斯特-卢瑟福（核物理之父）”&/p&&img src=&/b4e20befe403d173ed9a5_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/b4e20befe403d173ed9a5_r.jpg&&&p&帕特森眉毛一扬：&/p&&p&“也感谢哈里森-布朗（他的”坑货“老师，研究如何分开环和铀）”&/p&&img src=&/ea48c59adaefc786ce48_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/ea48c59adaefc786ce48_r.jpg&&&p&帕特森飞快的做着计算&/p&&img src=&/36dde64a6f2de7d3cc0bfb98_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/36dde64a6f2de7d3cc0bfb98_r.jpg&&&p&当他画下最后一根线时候，他轻轻的说：&/p&&p&&b&“地球的年龄是45亿年”&/b&&/p&&p&我们成功了”&/p&&img src=&/00d88cc5bbc055dc3d08488_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/00d88cc5bbc055dc3d08488_r.jpg&&&p&当知道地球年龄后，帕特森像个孩子一样奔向爱华达州母亲的家，他想把他七年获得的成果和他母亲分享——地球的真实年龄。当然，由于太过激动，心跳的如此的剧烈，被送到了医院进行抢救。&/p&&img src=&/d25ccf9cbc983b750c3a5_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/d25ccf9cbc983b750c3a5_r.jpg&&&img src=&/765d68e0e3e8cefdc37d0_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/765d68e0e3e8cefdc37d0_r.jpg&&&br&&p&&b&帕特森打开了真理的大门，这项发现为他带来什么奖励么？&/b&&/p&&br&&p&你说诺贝尔奖？&/p&&br&&p&当时诺贝尔物理和化学奖都没有兴趣投给新兴的交叉地质学领域，物理的评委不认为他的研究属于物理，化学的评委也不认为属于化学。&b&45亿年这个数字，直到十几年后才放进地质教科书中，即便如此，，在过去30年中超过50本教科书中，只有4本在提到地球年龄这个数字时候提到帕特森这个名字，据说有的书还拼错了他的名字。他只是个贫穷的小讲师，更要命的是，为了全身心投入研究，无暇参与终身教授的职称申请，这却严重影响到了他的后面的人生。&/b&&/p&&p&&b&真理的价值从来不是用金钱来衡量的，也不是任何东西能够奖励的，真理的价值可以说等于零，万物之始，通往终极，人类从来不拥有真理，只有少数人能窥探真理的一角。&/b&&/p&&p&&b&但是真理还是恩赐给了帕特森一个东西作为天大天大的奖励，是什么奖励呢：&/b&&/p&&br&&p&&b&一个超级超级天大的麻烦，他当时并不知道，自己的这项耗费7年，看似对99.999999%的人来说完全没用的研究成果，妨碍了某些世界上最有权势的人。当然帕特森更不知道，在他还是那个研究生，答应哈里森那个“易如反掌”的作业时候，已经手握那个红色的按钮，将要选择是否拯救人类。当然，对帕特森来说，他在无意识中拿到红色按钮的瞬间，早就毫不迟疑按下了那个“YES”，因为帕特森就是这样的人，一分钟一秒一瞬间都不用怀疑，帕特森就是这样的人。&/b&&/p&&img src=&/feb103c72e5_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/feb103c72e5_r.jpg&&&img src=&/984b2872cbce_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/984b2872cbce_r.jpg&&&img src=&/37a42a3aa53f3df4d3b2ac_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/37a42a3aa53f3df4d3b2ac_r.jpg&&&p&帕特森发现的“地球的年龄”包含着什么样的秘密，以至于妨碍了某些世界上最有权势的人？毕竟对你和我来说，地球的年龄有45亿年似乎并不影响我们的生活，所以，我们也不是有权势的人，我们是被有权势的人迷惑和遮蔽真相的普罗大众，所以有权势的人能统治无知的我们。&/p&&p&听起来好像是一个超级宏伟的科幻小说和阴谋论，似乎故事应该是：帕特森像逻辑那样，不小心揭示出了宇宙文明的终极奥秘，将要遭到地球和宇宙人致命追杀。&/p&&p&当然小说终归是小说，&/p&&p&&b&“最有权势的人”是谁呢？&/b&&/p&&p&有的人会猜是不是宗教势力？&/p&&p&得知地球的年龄虽然的确让帕特森收到许多神创论者的抨击，不过现在20世纪毕竟不是布鲁诺的时代，何况帕特森那么没存在感，所以答案不是宗教。&/p&&p&&b&在美国，最有权势的人不是政客和总统，而是那些财阀和巨头。&/b&&/p&&p&&b&帕特森得罪的“最有权势的人”，就是美国的整个铅工业和石油工业的巨头。&/b&&/p&&p&&b&他们自然对地球的年龄有45亿年这种废话没有一丝一毫的兴趣，让他们惶恐的是帕特森的研究过程以及所使用的研究工具——铅，帕特森知道了一个他不该知道的东西。&/b&&/p&&img src=&/9b58f4e480b6b3acdbc6772dafbbcaf5_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/9b58f4e480b6b3acdbc6772dafbbcaf5_r.jpg&&&p&土星，Saturnus，这个单词在古罗马是农神、；萨图尔努斯，罗马最古老的神祇。农神之外还有一个含义：“GOD OF LEAD，铅神”。（有兴趣可以查炼金术与天文学相关的文章，很有趣）&/p&&p&&b&古罗马人对铅有极为狂热的追捧&/b&，这种奇妙的金属萌萌哒，它制作的器皿，光亮闪烁，不像铜器那样产生令人讨厌的绿锈，贵族们爱喝的葡萄汁中若加上这种金属粉，可以除掉酸味，还可使酒醇香而甜，人们发现饮用用铅容器喝水，水有一种“迷人的甜味”（很好奇这个形容词……都忍不住想喝一口试试看……），铅还有止泻的效果，当然对爱美的人来说，这种金属粉制成的化妆品，可让贵族夫人们的皮肤更白……&b&简直是神恩赐的最棒的东西！！&/b&&/p&&p&当我们现在阅读到这些文字，脑海里浮现出这几个字：&b&古罗马人集体选择奔向脑残。脑残不是一个形容词，而是确确实实，铅中毒带来的全身性致命神经毒害。&/b&&/p&&p&当然罗马人在铅上干的最脑残的一件事是：&b&“水管”这个单词&/b&&b&Plumb，来源自拉丁文的铅。罗马人居然脑残到了拿铅去造引以为豪的罗马地下管道！！！现在想想，如果放到现在，这是多么宏大壮观又富有深谋远虑的慢性集体杀人方法。&/b&&/p&&p&有许多文献专门研究罗马帝国的灭亡和铅中毒之间的重要关系，这里不再累述。&/p&&p&我们吐槽罗马人疯了！用铅做餐具和水管！其实更可怕的是，在帕特森所在的20世纪中叶，&b&公众对铅的理解和古罗马人没啥两样&/b&，当然我这里说到是“公众”，铅对人体巨大的毒害的认识，人类早就已经开始了解，但是为什么明知铅有毒还要使用？是因为铅&b&便宜、好用、延展性好、制造简单&/b&，而铅中毒是需要一个累积过程的，而能接触到这些计量的，往往是&b&矿工和处理铅的工人&/b&，这些人的性命？WHO CARE？&b&他们是社会最低贱的人，铅的好处我来享用，铅的危险让他们来承担！即便是现在，我们还是这样的“公众”，我们对皮革处理化学中毒的工人毫不在意，对吸入粉尘得了矽肺无药可医活活闷死的矿工选择视而不见，他们的性命毫不重要！&/b&&/p&&p&进入20世纪，有一个重要的产业发展了，那就是&b&广告业&/b&，含铅油漆厂商们雇佣刚萌芽的&b&广告业者向消费者灌输铅对儿童是无害的。&/b&&/p&&img src=&/dda43d7d8_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/dda43d7d8_r.jpg&&&img src=&/e402ecf996e0d3e77eda0_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/e402ecf996e0d3e77eda0_r.jpg&&&img src=&/ebfbbbc9c26_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/ebfbbbc9c26_r.jpg&&&br&&p&当然这看起来影响不是很大，&b&但是资本的逐利可以泯灭良心，科学家也不例外&/b&，后来成为美国化学会主席和拥有“地球史上对大气影响最大的生物个体”和“历史上杀戮最多的个体”这两个华丽丽闪瞎人头衔的氟利昂的发明者：&b&托马斯-米基利&/b&，伙同&b&通用汽车&/b&老板查尔斯-凯特灵，&b&将四乙基铅，作为抗爆剂为噱头添加到汽油中。&/b&（发动机有爆震现象，93号和97号汽油的差别不在于纯度，而是辛烷值的差别，这个问题其他知乎答案有提到）&/p&&img src=&/2adae280923_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/2adae280923_r.jpg&&&br&&p&&b&四乙基铅和普通的铅不同，它更具致命性，皮肤接触半杯就会致命，&/b&虽然现在公众对神经毒素爆发发狂而死的乙基公司工人毫不在意，但是为了利益，宣传的作用就体现了，这时候，不再是广告报纸和儿童画，他们动用了至今屡试不爽的方法：&b&他们需要一个懂科学的权威，安抚民众，提升铅的形象。&/b&他们找到了一个合适人选，罗伯特-基欧博士，&b&这也是人类第一次，利用科学权威来掩盖对环境和公共健康的威胁。&/b&&/p&&p&基欧博士说：“铅本身就存在自然环境中！当然，虽然对一线工人有影响，但是对公众绝对没任何影响！并且没有任何证据表示铅对公众的影响对不对！？这种程度铅就如同12月的雪一样的自然，不会污染环境！”&/p&&p&&b&几十年来，没有人反驳过他们一句。&/b&&/p&&p&&b&直到那个傻傻的克莱尔-帕特森开始研究，地球的年龄。&/b&&/p&&p&当时帕特森也和普通科学家一样，认为铅是自然普遍存在的，然而作为像他那样的科学家，比别人多走了一步，在对实验室铅干扰排除的过程中，他开始研究铅是如何传播的，依靠美国石油组织的科研拨款，他仔细研究了海水中深层和浅层中铅的含量（真是个巨大的讽刺）&/p&&p&帕特森又一次发现他的原始数据无法解释了：深海中铅只有少部分，但是在浅水和水面上，铅的含量高出几百倍，帕特森发现了一个惊人的事实：浅层海水中这些铅是近年才出现的。那什么能给全球的海洋带来那么多的铅？&/p&&p&帕特森和他的坑货老师哈里森在偶然中谈起这个问题，帕特森提出了他的假设：&b&哈里森，我了解这些铅是哪里来的，它来自含铅汽油。&/b&&/p&&p&哈里森听完沉默了许久，然后说：&b&Well，小帕，这个有点麻烦了，因为我们所有的研究资金都是从他们（石油组织）那里来哒。&/b&&/p&&p&帕特森也沉默了，&b&他明白自己即将做一个重要的选择&/b&，当然他毫无疑问做出了那个选择：&b&他立即着手发表学术论文，对含铅汽油做出讨伐。&/b&&/p&&p&这个选择意味着什么呢？三天之后，当他回到家，发现家里早就有数个西装革履，皮鞋锃亮的黑衣人在等着他。&/p&&br&&p&&i&“Dr帕特森，很高兴见到你，你的研究成果很惊人，你有什么需要我们的赞助么？”&/i&&/p&&br&&p&&i&“我……我想有机会去极地获取冰心，来研究远古时候的铅含量……”&/i&帕特森说&/p&&p&黑衣人眉头一皱，冷笑：&b&“铅？你的工作已经结束了，是时候去研究别的元素了，实际上我们有能力去资助你无限制的去研究其他方面，是无限制的。”&/b&&/p&&p&&b&“铅是一种神经毒素，当你们从工厂里运输出来的时候，等于在运送化学武器，你们觉得这些铅从排气管中排出后去了哪里呢？想想这会对我们和我们的后代产生什么影响？你要把上百万吨的毒气排到我们呼吸的空气中么！！就算我的研究不能使你们停产，以后还有科学家能够做到！”&/b&&/p&&br&&p&帕特森的激动让这次威逼利诱不欢而散，看到这里，我原本以为石油巨头会选择暗杀方法来干这种硬骨头，不过看起来他们处理问题还是比较“文明”的，或者说是让帕特森比死更难受。&b&如果他选择屈服，向石油业投降，他可以回到自己学热爱的学术领域，拥有无限的资金继续研究。&/b&&/p&&p&首先，来自石油行业的赞助一夜之间消失的无隐无踪，意味着帕特森所有研究被迫中断，更要命的是我之前说过，&b&帕特森终其一生都专注于研究，无暇顾及申请终身教授，也就意味着他这个可怜的技术岗位人员，能被人随时踢走，卷铺盖走人&/b&，毁掉他作为科学家的一生，而加州理工的董事会里，就有好几个石油巨头，他们不断的施压给帕特森，并不断怂恿董事会让他滚蛋。&/p&&p&帕特森是那种越不让他去研究，他就越要去研究的科学家，这种固执，也造就了为什么他能七年时间，只为了寻找一个答案“地球的年龄”。为了调查铅，他的人生足迹遍布从格林兰到大西洋，他来到南极向下挖掘200公尺，找到冰心，通过对冰锥中几百万年前气泡中空气的研究，&b&帕特森发现现在空气中铅含量是过去的几百倍&/b&。&/p&&p&&b&在对地球年龄的研究中，帕特森无意中发现了一场规模空前的毒害污染的证据。而被工业巨头雇佣的科学家们，却对公众说“不用担心”。&/b&所有人都认为帕特森是一个骗子，帕特森耗尽数年，不断的把论文和成果投向杂志和寄给政府高官。&/p&&p&终于，在一名州议员的帮助下，政府于1966年主持了关于铅的听证会，为了干扰听证会，巨头们特地运作，&b&把听证会选在了帕特森在南极洲的时间&/b&。但他出人意料的在第五天出席了。&/p&&p&听证会上，石油公司的律师不断咆哮：&b&基欧博士是这个领域最权威的最有经验的，而他，帕特森，他什么都不是。他们一再强调和鄙夷帕特森只是加州理工学院的一名小小的技术员，在圈子里没有任何实际的学术地位。&/b&&/p&&p&如果在电影中，剧情结尾，应该像是《永不妥协》那样，帕特森慷慨激昂，法官落锤，判决石油公司败诉，然后所有参与这场斗争的人相拥在一起。或者是想电影《辩护人》那样结尾，有一百多个律师和科学家站在帕特森的背后，随着点名起立，让人热泪盈眶。人们总喜欢看一个英雄依靠一己之力，对抗邪恶的巨头，拯救世界，然而在现实中，帕特森这样的普通人不会像超人那样双手一举，停止前进的火车，或者像亨利那样，只用扣动扳机，就能在一瞬间改变命运，拯救人类。帕特森所做的，却是紧紧拽着火车，用尽所有的力气，用那一点点微不足道的阻力，努力让火车停下来。这些阻力相比火车巨大的惯性和动力，显然微不足道，但是却在一点一滴中使火车慢了一些，然后再慢了一些，&b&经过漫长的时间，这辆发疯的火车终于停了下来，但是帕特森和石油公司斗争了20年，在80年代，铅才被禁止在美国消费品中使用。&/b&&/p&&p&&b&这位找出地球年龄的人，同时也造就20&/b&&b&世纪，最伟大的公众健康的胜利。&/b&&/p&&br&&p&短短几年，美国人血液中的铅含量降低了75%，数百吨的毒气被禁止投放在我们日夜呼吸的空气中。我们现在实在无法想象，如果汽油和日用品没有无铅化，那对人类平均寿命有什么致命影响，可以说帕特森间接拯救了无数人的生命。几年后，帕特森死于哮喘，据说他因为哮喘需要长期使用激素，骨质已经完全疏松，身高也缩短了5英寸，后半生在病痛的折磨中，与石油巨头对抗。&/p&&p&如这一集的结尾，主持人说：&/p&&p&&b&“现在，科学家又发出了其他环境的警告，既得利益集团依然雇佣他们自己的科学家继续混淆视听，但是到头来，大自然是不会被谎言屈服的。”&/b&&/p&&p&知名的地质学家甘特-福尔评价：&b&“帕特森是一个圣人，他取得的成就应该是牛顿以下，伽利略以上”。&/b&然而直到如今，提到克莱尔-帕特森，绝大部分人都不知道这么一个伟大的英雄，他低调了一辈子，甚至据说在某期《自然》杂志上，名字被拼错，被当做了女人。&/p&&p&我很喜欢余华写的一句话：&b&“为了不让真理的路上人满为患，命运让大多数人迷茫。&/b&&/p&&p&&b&在帕特森开始他的人生之前，或许命运和真理曾经问过他这些个问题：&/b&&/p&&br&&p&&b&你将要为一个不经意的问题的答案耗费你的人生，这个答案对大多数人来说毫无意义，它除了给一瞬间的机会窥见真理，但却不会给你带来任何名利，相反，你会得罪世界上最有权势的人，和他们周旋到底，你将在贫困中度过你的一生，你的成果将要十几年后被确认，然而大部分人依旧视而不见，你的名字不会被人们咏唱，但是如果你穷尽一生坚持维护真理，命运会对人类肃然起敬，稍稍给予他们所有人生命延长的契机。&/b&&/p&&p&在四十多年又七个月以来的日日夜夜，帕特森他早已准备了答案：&/p&&blockquote&&p&&b&最伟大的科学家&/b&&/p&&br&&p&&b&总是抛弃那舒适的生活&/b&&/p&&br&&p&&b&只为一丝照亮未来的光芒&/b&&/p&&br&&p&&b&去践行那看似不可能的道路&/b&&/p&&br&&p&&b&是什么使得他们前行&/b&&/p&&br&&p&&b&因为在科学的处女地&/b&&/p&&br&&p&&b&能发掘到人生的美和意义&/b&&/p&&br&&p&&b&于是他们甘心被它奴役&/b&&/p&&br&&p&&b&守护着人类的命运&/b&&/p&&p&&b&——克莱尔-C-帕特森&/b&&/p&&p&&b&
日&/b&&/p&&/blockquote&&u&（注：这句这么美帕特森诗句翻译者为天津大学化工学院的黄琦，来源自外国化学家传记《实验室的普罗米修斯》） &/u&&br&&img src=&/63e81bb32eb2b24815b7afd4d22ea3bb_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/63e81bb32eb2b24815b7afd4d22ea3bb_r.jpg&&&p&看了那么多动画的帕特森，来张真人版的，其实和动画里做的挺像的是不是！瘦弱，孤傲，以后有人指着问这个人是谁？请你一定要回答：这是一个不经意拯救人类的英雄。&/p&&br&&br&&p&&b&后记&/b&&/p&&p&&b&最初看到这个问题，很想简短的写一条答案：&/b&&/p&&blockquote&&p&&i&“两个故事：&/i&&/p&&p&&i&1，一个英国士兵亨利-迪坛在一战没有扣动扳机放走了希特勒，使人类走向了毁灭。&/i&&/p&&p&&i&2， 美国科学家克莱尔-帕特森，无意中研究七年终于发现了地球的年龄，但是又无意中用的铅测法不小心触碰了石油巨头的利益，他奋斗终身终于使得汽油无铅化，把铅赶出了地球，间接拯救了无数人的公众健康和生命。”&/i&&/p&&/blockquote&&p&但是觉得这样太轻描淡写了，像这么写的话，帕特森这个人估计许多人看完这句话后，回过神又忘记他的名字，当我知道帕特森的故事后，每当走在路边，看到车流如梭，汽车的尾气有节奏的喷吐的，仿佛在说：前进、前进、前进！！&b&没有人知道汽车尾气和地球年龄两件风马牛不相及的事，居然有那么深的交集，甚至改变了世界。伟大的英&/b&雄&b&应该被传唱：&/b&“我们人的力量多么渺小，人的力量又多么大，人这种生物，还是挺了不起的。”有的人觉得一个人拯救世界，是一个伪命题，因为历史和时间是水流，人只是河流中游泳的人们，无论人们调转船头还是奋力拍打船头，只是在历史的长河中挣扎，并不改变历史的流向，没有希特勒，又有下一个科学怪人，没有帕特森，迟早有其他科学家出来让人类修正铅在工业中错误的应用。&/p&&br&&p&这种观点很有道理，但是弗洛文奇有句话我非常喜欢：&b&“每个种族都会遇到这个时刻：这个种族是备受奴役还是走向辉煌，只取决于该种族的某一个人。”&/b&&/p&&br&&p&我还是相信，不断有人，真的在历史节点，偶然改变了人类的命运，拯救了世界。&/p&&br&&p&————————————————————————————————————————&/p&&p&&b&好多人问能否转载，我的回答是可以的，不过需要自行遵循最新的知乎协议知识产权部分第五条的要求是：&/b&&/p&&p&“第三方若出于非商业目的，将用户在知乎上发表的内容转载在知乎之外的地方，应当在作品的正文开头的显著位置注明原作者姓名（或原作者在知乎上使用的账号名称），给出原始链接，注明「发表于知乎」，并不得对作品进行修改演绎。若需要对作品进行修改，或用于商业目的，第三方应当联系用户获得单独授权，按照用户规定的方式使用该内容。”鞠躬谢谢大家！&/p&
看到这个回答，我想起了两个故事，刚好符合这个问题，让我好激动！文章应该比较长而且多图，我一定要写这篇文章。这个问题的迷人之处在于那种历史的微妙的偶然性，像一个放在针尖上的平衡的玻璃瓶，或许就差那么一点点就会碎落掉在地上。但是历史是不能假设…
谢题主邀。&br&能，至少是大概率的能。&br&首先，考研比高考简单。&br&
题主也发现了，你潜在的在才智天赋上对你构成竞争的对手，很大一部分选择出国并不会选考研。事实确实如此，至少我高中同学和朋友当中在国内top十念的，真的是绝大部分出国或者直接工作了。因为考研最大的动机往往是对自己高考失望对自己专业失望，想通过自己努力再博一次。而大部分名校的学生或许看得更高，他们想要追求国外的名校，或许也有对自己第一学历足够自信并且就业机会非常的好。当然以题主理科加名校背景选择出国读finance或者accounting什么的也并非难事。但既然题主你现在真的下定决心考上海金融top3了，那我想跟你讲的是，在你考研的时候或者是保研的时候跟你竞争的，在起步上平台上绝大部分是不如你的，他们大部分高考已经输给过你一次，并且他们这四年也没多卧薪尝胆（讲我自己）。有必要在这里强调一下题主理科背景的重要性，我财大经院的，我周围有南大材料物理、哈工大焊接保研过来的，有兰大草学考研过来的。当然还有一半左右是像我这样，起点落后于你然后付出一定努力考研过来的。所以我以上所说是想给你信心，给你你本应该拥有的心理优势，真的没有什么好怕的。你理科背景985，完全可以先在保研夏令营上抢先一步，考研的话也就是数学英语专业课，相信我经济学金融学专业课决不会比你现在的专业课难，到时候备好资料，用高三的热情刷一波，你想要的非你莫属。 电影《激战》里有句台词当年一直激励着我，张家辉为了鼓励业余选手彭于晏上擂台，跟他说：“怕，你就会输一辈子！”，所以现在你至少应该不用怕了，信心是要有了。&br&其次，关于题主现在阶段的心态。&br&
讲我自己的经历吧，我高考平平远赴他乡（真的够乡），念个211。对于专业我当时也是一脸懵逼，但我很快就调整好了心态，因为我们专业在全国还算可以，师资够好，而且学习的内容够有挑战性（数学X计算机）。好吧，我只是善于调整心态，其实也并没有学的有多好多努力。但我当时一直秉持的想法可能还比较好，我认为好不容易高中熬过去了，到了大学应当追求的是自由，思想知识上的自由。我当时是想追求先博后渊，所以就是真的有种比较强的求知欲，对本专业无关的其他所有专业的求知欲，在图书馆从来不去自然科学阅览室，尽看些社会人文历史的书。所以说后来选择读经济学并不是一时兴起，而是确实是做了了解，觉得我可能比较适合这个。好吧更贴近现实的原因是，数学真心搞不动，做程序员也没那么多头发可以掉，于是我想学看起来更贴近现实，而且更感兴趣的经济学。当然，我本专业的课并不是就早早的放弃了，我大三下学期开始全面准备考研，但最后还是抽了一个月准备当时期末，所以三年一直都是可以拿奖学金但最后刚刚不够保研的那种成绩。 其实我这里想强调的是，你现在本专业的重要性，你的本专业就像是你知识世界中的故乡，不管你日后从不从事这条道路，或者学其他的东西，看到一些这个field里面的东西你立马就应该可以想到点什么，说出些什么，一旦需要你可以记得回去的路拿起来立刻可以进入。至少我是这样，虽然现在只会用很多语言写hello world，记得实变泛函里一些莫名其妙的术语，但我都记得大致算法思想，数学的适用范围，一旦需要或许可以拿过来看得懂，所以我本科的专业课教材一本未丢，因为本科的major才是我的homeland。对了，有空学学编程，应该算是本世纪和开车、打字一样的必备新技能我认为。&br&最后，关于题主现在所痛苦的，也正是以往我经历的。&br&
大一下学期，我数学分析二只考了六十几分因为上学期还是班级第二95，整个人都要炸了，应该就跟你做实验做崩了是一个概念。我开始越来越在想，这条路是否真的适合我，我为什么要人云亦云的没事在那刷几米多维奇（数学分析题库无比多的题）跟高中生有什么区别。那时候开始决定解放思想，开拓眼界，当然后来数学分析三考了个八十几，正是我满意的结果，不好也不坏。也是那时候开始决定做任何想做的事情，看非常多的电影，旅行，支教，阅读没有用的书。 真的，我总结起来人生就是站在很多个十字路口上，你的选择无对错之分，但取决于你的眼界，眼界够宽，人生才有方向感，站在十字路口才不会迷茫。希望题主你可以放下心里的包袱，好好的生活好好的度过大学的时光，至于眼下最要紧的化学实验，可以有很多trick，该抱大腿抱大腿，关键在于找回信心调整心态。&br&也是想到了自己的很多事情，有感而发，希望对你有用。
谢题主邀。 能，至少是大概率的能。 首先，考研比高考简单。 题主也发现了，你潜在的在才智天赋上对你构成竞争的对手，很大一部分选择出国并不会选考研。事实确实如此，至少我高中同学和朋友当中在国内top十念的，真的是绝大部分出国或者直接工作了。因为考…
&b&先说结论：可能有很多因素，如果是从基因层面上来讲，最有可能的就是“MADS-box基因”，在所有你能看到的开花植物里，都是这类基因控制着花器官的形成，并且这是一个很有意思的小故事~&br&&br&1,MADS-box基因控制花器官的发育&/b&&br&很多人工驯化过的重瓣观赏植物，它们的野生种都是单瓣的，比如玫瑰。&br&要了解单瓣到重瓣的产生机制，就需要先了解花的结构。几乎所有的花都可以被分为四轮结构（four whorls），从外向内依次是&b&萼片(sepal)，花瓣(petal)，雄蕊（stamen）和雌蕊（carpel）&/b&。而控制花的四轮结构发育的就是大名响当当的&b&MADS-box基因&/b&啦~&br&MADS-box基因不是一个单独的基因，它是个大的基因家族，可以理解为是很多相似的基因的集合。其中控制花发育的这些基因大概可以分为三类，名字也很好记：A,B,C，就叫做ABC模型。下图展示了ABC模型是如何控制花发育的。&br&&img src=&/2b9d83bde78ebeeda92a73_b.jpg& data-rawheight=&661& data-rawwidth=&589& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&589& data-original=&/2b9d83bde78ebeeda92a73_r.jpg&&&br&&b&2，MADS-box基因如果出问题了，花会变成什么样子&/b&&br&&b&2.1
C类基因突变（不表达）&br&&/b&下&b&图a&/b&是正常的拟南芥，具有4片萼片，4片花瓣，4长2短的总共6条雄蕊。&b&图c&/b&和&b&图d&/b&是C类基因的突变体。我们先看&b&图c&/b&，花朵最外面具有4片正常的萼片，里面是10片花瓣，其中4片是在正常花瓣的位置，6片长在原本应该长雄蕊的位置。在这个结构里面，又有4片萼片加10片花瓣，这样的结构会重复下去。类似地，在另一个C类基因突变体里，也没有雄蕊和心皮，只有这样的花朵里面嵌套花朵的重复结构出现。PS：C类基因AGAMOUS是第一个被克隆出来的花器官控制基因呦~&br&其实我个人感觉&b&图c&/b&已经长得特别像现在各种观赏的花啦~&br&&img src=&/c2d6c39a79e26eedd219148_b.png& data-rawheight=&228& data-rawwidth=&704& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&704& data-original=&/c2d6c39a79e26eedd219148_r.png&&&br&&b& hong ma et al. 1990 Nature&br&&br&&/b&&b&2.2 那如果C类基因过表达了会怎么样呢？&/b&&br&&b&图ABC&/b&是各种番茄花，&b&图A&/b&是正常花，&b&图B&/b&是C类基因过表达的花，&b&图C&/b&是个对比图，左边是正常花，右边是过表达花，形态差异挺明显的对吧，但这不是重点。看&b&图D&/b&是正常果实，&b&图E&/b&和&b&图F&/b&都是&b&图B&/b&结出来的果实，特别奇怪对不对！！&br&这是为什么呢~我们知道，番茄外面那个绿色的是萼片（记不清楚了去看第一张图 sepal），番茄果实实际上是心皮(carpel)发育出来的，C类基因控制雌蕊和心皮（carpel）的发育（其实番茄里C类基因还控制果实成熟），那么C过表达了，萼片（sepal）就会向心皮（carpel）转化，变成这样成熟多汁的果肉一样的组织啦。&br&&img src=&/d2e5e6041c3_b.png& data-rawheight=&516& data-rawwidth=&874& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&874& data-original=&/d2e5e6041c3_r.png&&&b&
Estela Gime?nez et al. 2010 PLOS ONE&/b&&br&&br&&b&2.3 B 类基因突变&br&&/b&下图是非洲菊里面的B类基因突变，&b&图A&/b&是野生型，&b&图BCD&/b&分别是三个B类基因的突变体情况。这里简单介绍一下，菊科植物是头状花序，你看到的“花瓣”其实是一朵朵的小花，外面是舌状花，里面是管状花。可回到第一张图，B类基因控制什么，花瓣（petal）和雄蕊（stamen）对不对！基本上这些突变体的花瓣和雄蕊长得都不太对。。。&br&&img src=&/e1adcdac40a_b.png& data-rawheight=&348& data-rawwidth=&372& class=&content_image& width=&372&&&p&&b&Broholm
al.2000 Journal of experimental botany&/b&&/p&&p&&b&2.4 继续B类基因突变&/b&&/p&&p&&b&此处应该对称地放B类基因过表达的花瓣，最近太忙一直没找到合适的文献。。。不过还有一个B类基因的例子也特别好玩&/b&&/p&&p&这篇文章（Rui Zhang, Chunce Guo et al. 2012 PNAS）里用到了毛茛作为模式植物，毛茛科的植物形态多样，关键是颜值很高啊~他们的研究表明在毛茛科植物里，B类基因AP3-3的缺失可以直接导致花瓣的缺失。&/p&如下图，&b&A&/b&是正常花，&b&B&/b&是AP3-3基因插入突变的花朵，从左至右分别为花，萼片，花瓣，雄蕊和雌蕊。可以看到一个B类基因拷贝的突变直接导致了花瓣缺失。&br&&img src=&/143de871d73c0f76f2e20b35308bba45_b.png& data-rawheight=&327& data-rawwidth=&473& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&473& data-original=&/143de871d73c0f76f2e20b35308bba45_r.png&&&p&那么自然界中是不是有更多的例子呢？&/p&&p&我们知道基因突变原因有很多，Zhang et al.的这篇文章给出了更多非常好的例子。我们来看一个基于近缘种的比较。&br&&/p&&strong&下图B花瓣的原因是AP3-3调控序列有问题。&/strong&&br&&img src=&/feaceeca5_b.png& data-rawheight=&316& data-rawwidth=&459& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&459& data-original=&/feaceeca5_r.png&&&br&Rui Zhang, Chunce Guo et al. 2012 PNAS&br&其实文章中还有很多其他的例子，比如AP3-3的某个外显子区段的缺失，该基因的家基因化都会导致花瓣的缺失。所以我们看到这个基因如果调控出了问题，或者本身因为各种原因丧失活性都会导致花瓣缺失。&br&&b&有兴趣的可以去看这篇文章，强烈推荐！！&/b&&br&&br&&strong&2.4 A类基因突变&/strong&&br&先放一张干锅花菜（cauliflower）哈哈哈&br&&img src=&/70ae81e506a73ac9cdff48_b.png& data-rawheight=&569& data-rawwidth=&673& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&673& data-original=&/70ae81e506a73ac9cdff48_r.png&&&br&&strong&划重点了！A类基因其中有一个拷贝就叫做&em&CAULIFLOWER&/em&（老板说基因都要斜体大写。。。下文就用缩写CAL了）&/strong&&br&顾名思义，这个基因叫cauliflower，那么肯定突变表型跟花菜有关对不对！&br&模式植物拟南芥中的&strong&CAL基因突变&/strong&会产生什么后果呢？（拟南芥跟花菜都是十字花科亲缘关系很近）&br&&img src=&/86fba14acee03_b.png& data-rawheight=&332& data-rawwidth=&518& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&518& data-original=&/86fba14acee03_r.png&&&br&&strong&David R. Smyth 1995 Current Biology&/strong&&br&左边就是CAL突变的flowering stem(花茎？)，右边就是正常的小白花。有没有感觉左边就是一棵花菜。。。&br&实际上，花菜里面的CAL也是突变的，它的突变会直接导致花芽不能够正常地产生。相反的，花分生组织（inflorescence meristem）会不断地在自己的周围螺旋状产生很多重复组织，然后每个新产生的分生组织再继续这种行为，循环下去。。。密集恐惧症患者描述这一段感觉都不好了。。。&br&PS：其实这也是个复杂的故事，这个过程中还有其他基因比如AP1的参与，有兴趣可以看文章~&br&&br&&strong&2.5 E类基因（Seploid）&/strong&&br&说起E类基因那也是一个长长的故事，简而言之，不要看上面的ABC基因都很厉害的样子，其实没了E类基因，它们都没办法正常工作。一句话，E类基因参与到了所有四轮花器官的发育过程中。。。&br&所以E类基因的突变也是长得很奇葩的。&br&&img src=&/bbe376782_b.png& data-rawheight=&431& data-rawwidth=&391& class=&content_image& width=&391&&&br&&p&&strong&Pelaz
et al.2000 Nature&/strong&&/p&&br&图A是正常花，图B是E类基因突变，图C是解剖结构，图D是B和C类基因突变花。&br&是不是感觉图B和图C长得很像？&br&其实BC突变和E类突变表型很相似，基本就是所有四轮花器官都变成了一轮一轮又一轮萼片。&br&&br&回到题主的问题，单瓣变重瓣，雄蕊瓣化都很有可能由于C类基因的突变导致，因为实际上C和A类基因相互拮抗，C类突变会导致原本应该发育成雄蕊和雌蕊的组织中A类基因占上风，然后就变成花瓣啦~当然也不排除其他因素。。。（此处感谢师兄:-)）
先说结论：可能有很多因素，如果是从基因层面上来讲，最有可能的就是“MADS-box基因”，在所有你能看到的开花植物里，都是这类基因控制着花器官的形成，并且这是一个很有意思的小故事~ 1,MADS-box基因控制花器官的发育 很多人工驯化过的重瓣观赏植物，它们…
谢邀。&br&极限的思想在欧几里得的《几何原本》里就有了，叫做“&b&穷竭法&/b&”，一般认为这是欧几里得之前的伟大数学家欧多克索斯发明的。参见我的&a href=&///?target=http%3A///p/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&《古今数学思想》读书笔记（11）&i class=&icon-external&&&/i&&/a&。&br&穷竭法的理论基础是《几何原本》第10篇的第一个命题：“对于两个不相等的量，若从较大量减去一个比它的一半还要大的量，再从所余量减去大于其半的量，并继续重复执行这一步骤，就能使所余的一个量小于原来那个较小的量。”现在看来，这个命题的&b&实质就是极限定义中的ε—N&/b&&b&语言&/b&，怪不得是精确的，洞察力令人叹服。柯西和维尔斯特拉斯寻找极限定义时，也许就曾从中吸取智慧。&br&莫里斯·克莱因在《古今数学思想》里对穷竭法非常推崇：“这方法是严格的，它不含明确的极限步骤。它依赖于间接证法，这样就避免了用极限。实际上欧几里得在面积和体积方面的工作比牛顿和莱布尼茨在这方面的工作严密可靠，因后者试图建立代数方法和数系并且想用极限概念。”刘徽和祖冲之也称得上伟大的数学家了，他们的割圆术也用到了极限的思想，但基本还是一种直觉，严密性远远不如穷竭法。&br&《几何原本》的第12、13篇研究面积和体积，主要方法就是穷竭法。究竟是怎么用的呢？《几何原本》第12篇的命题1是：“圆内接相似多边形之比等于圆直径平方之比。”很容易证明。命题2是关键：“圆与圆之比等于其直径平方之比。”&br&欧几里得证明的主要精神是，先证明圆可被内接正多边形“穷竭”。从内接正方形开始，它的面积大于圆面积的一半。然后作内接正八边形，可以证明其面积与圆面积的差别小于圆面积与正方形面积之差的一半。如此重复，内接2^(n+1)边形的面积与圆面积之差总是小于圆面积与内接2^n边形面积之差的一半，每一步都把内接多边形与圆的面积差缩小一半以上。根据第十篇命题1，圆和某一边数足够多的正多边形面积之差可以弄得比任何给定的量还要小。&br&&img src=&/2afbbd6dbfb1dab78aedde_b.jpg& data-rawwidth=&629& data-rawheight=&741& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&629& data-original=&/2afbbd6dbfb1dab78aedde_r.jpg&&&br&现设S和S'是两圆面积，d和dˊ是其直径。欧几里得要证S : S' = d^2 : d'^2。假设这等式不成立，而有S : S? = d^2 : d'^2，其中S?是大于或小于S'的某一面积。今设S? & S'。我们在S'里作边数愈来愈多的正多边形，直到一个P'，使它和S'的面积差小于S' - S?。于是有S' & P' & S?。在S中作相似于P'的内接多边形P。据命题1，有P : P' = d^2 : d'^2。但根据前设S : S? = d^2 : d'^2，所以P : P' = S : S?，或P : S = :P' : S?。但因P & S，于是P' & S?，这与S' & P' & S?矛盾。同样可证S? & S'也不能成立，因此S? = S'，证毕。&br&&img src=&/bd6e07b5d49cbb61fb742e_b.jpg& data-rawwidth=&1474& data-rawheight=&826& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1474& data-original=&/bd6e07b5d49cbb61fb742e_r.jpg&&&br&然后欧几里得用穷竭法证明下面这些重要而难证的定理：&br&“命题5、底为三角形而高相等的棱锥之比等于其底之比。”&br&“命题10、任一[正]圆锥是与其同底等高圆柱的三分之一。”&br&“命题11、同高的圆锥[与圆锥]以及同高的圆柱[与圆柱]之比等于其底之比。”&br&“命题12、相似的圆锥之间以及圆柱之间的比，等于其底直径的三次比[立方之比]。”&br&“命题18、球之比等于其直径的三次比。”&br&后来阿基米德把穷竭法用得更加出神入化，解出了抛物线弓形的面积、螺线第一圈与初始线所围的面积等困难的问题。参见我的&a href=&///?target=http%3A///p/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&《古今数学思想》读书笔记（15）&i class=&icon-external&&&/i&&/a&。这些更是中国古代数学家们想象不到的了，因为中国古代研究过的曲线基本只有圆，完全没考虑过圆锥曲线、螺线。&br&&img src=&/6ddf61b8fdac_b.jpg& data-rawwidth=&324& data-rawheight=&724& class=&content_image& width=&324&&&img src=&/c4adb1abff8f3eb863f22c6f9d3cb8d6_b.jpg& data-rawwidth=&994& data-rawheight=&867& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&994& data-original=&/c4adb1abff8f3eb863f22c6f9d3cb8d6_r.jpg&&但是穷竭法到阿基米德这里就看出问题来了。求螺线下面积时，他选取的是越来越小的扇形，而不是用越来越多的直边形来穷竭。可见穷竭法是一种非常需要技巧的方法，阿基米德的神奇之处就在于针对每个问题设计巧妙的穷竭途径。那么遇到更复杂的问题怎么办？&br&&b&微积分的强大，就在于把这些令人绞尽脑汁的技巧抹平了。&/b&你一下子获得了通用的办法，因为你发现，真正重要的是穷竭的思想，而穷竭的途径呢，随便用什么图形都可以，结果都一样。从此以后，天才的设计让位于傻瓜的算法，人们可以节约大量的脑力、时间来处理更深入的问题了。&br&&b&这给我们的启示是，如果你发现有一类问题可以解，但需要非常繁琐的技巧，那么很可能你已经触及了这类问题的本质，但尚未明确地理解本质。一旦你把本质提炼出来，结果就是思维和工具的极大简化。&/b&&br&正如希尔伯特所说：“&b&数学中每一步真正的进展都与更有力的工具和更简单的方法的发现密切联系着，这些工具和方法同时会有助于已有的理论并把陈旧的、复杂的东西抛到一边。&/b&数学科学发展的这种特点是根深蒂固的。”
谢邀。 极限的思想在欧几里得的《几何原本》里就有了，叫做“穷竭法”，一般认为这是欧几里得之前的伟大数学家欧多克索斯发明的。参见我的。 穷竭法的理论基础是《几何原本》第10篇的第一个命题：“对于两个不相等的量，若从…
啊 竟然被邀请了！&br&谢邀！（第一次打谢邀感觉爽爽哒）&br&作为一个Minecraft小白，其实并没有玩出过什么花样━┳━　━┳━ 。。。而且大部分时间都是自己埋头苦♂干（其实就是挖土挖矿盖火柴盒），不管是在服务器还是单机。。&br&有次玩一个服，忘了是哪个服了，挖土可以卖钱，于是拿着一个效率IV的铲子去野外，开挖！那个速度，简直了。。快得我都有点晕3D_(:з」∠)_&br&还有一次和一个刚入坑的基友联机玩，我们在山边盖了个小房子，辛勤劳作了几天，但是总是被小白射♂死╮(￣▽￣&)╭ 于是基友怒而调创造，然后飞到山上挖了一个洞，开始拿着僵尸蛋和小白蛋往里丢，丢到他们都挤满在坑里以后。。我拿喷溅治疗药水丢。。丢一下他们所有人一起跳一下。。嗯~ o(*￣▽￣*)o 给基友报了小白的N箭之仇(?o??o?) ?然后又往里丢村民。。发现拿着蛋在成年村民身上点的话，就会生出村民宝宝~僵尸也是！于是就生了一堆僵尸宝宝和村民宝宝在坑里互相追逐(( (//?Д/?/) )) &br&后来为了僵尸不被太阳晒死，还给他们修了屋顶和三室一厅，让他们和村民愉♂快地生活在一起，把村民都变成僵尸然后我们在天花板上往下丢治疗药水╮(￣▽￣&)╭ 如今想想我们也是有病_(:з」∠)_&br&好像跑题了Σ( ° △ °|||)︴嘛，反正答题好像从来没在点上过。。&br&Anyway，和基友一起玩Minecraft更好玩啊。。。自己玩都不知道玩什么/(ㄒoㄒ)/~~
啊 竟然被邀请了！ 谢邀！（第一次打谢邀感觉爽爽哒） 作为一个Minecraft小白，其实并没有玩出过什么花样━┳━ ━┳━ 。。。而且大部分时间都是自己埋头苦♂干（其实就是挖土挖矿盖火柴盒），不管是在服务器还是单机。。 有次玩一个服，忘了是哪个服了，…
&b&[多图预警] 谈谈作为女朋友，和男友一块玩Minecraft的感受。&/b&&br&&br&谢谢你们的赞和感谢，分享下后来买的几个游戏周边和几点问题～&br&&br&1. 火把是在一个叫Thinkgeek的网站买的&br&2. 我不是某minecraft直播大神的女piu&br&3. 关于服务器是在游戏官网租的，依稀记得$10/month。&br&&br&以下是写于15年的正文：&br&&br&自从去年用他电脑时好奇点开了一只小土块儿之后，我就陷入了这个Sandbox里无法自拔。&br&在将近半年的时间里，他带领着听见门外有僵尸声就不敢出门，一出门就惊声尖叫手足无措拿肉打Creeper的我，冲出石器时代一步步走向衣食无忧的高科技“巅峰”。&br&&br&外出探险的时候我基本上useless，男友针对我小破胆说的最多的话是：“不要怕，拿着你的小剑冲粗去！”
“站远一点，请不要和我重叠！” “宝贝，有东西在打你呢。。（我的反应：啊！在哪！）” 常常跟着看他冲在前面把僵尸弓箭手都杀干净之后全身上下都中了箭，回头对我说：“好了，老婆跟上！” &br&&br&先来一张小窝的照片，我俩当时在出生的地方蹦了一圈决定住在这个山头上。我们玩的是PC上的survival mode，考虑到我，游戏难度的设定是easy，他本着严以律己的教条设置了不能改去creative mode防止我作弊，因此小世界里的一砖一瓦都是辛苦收集而来的，这也导致我截图的时候常常需要爬到很高去拍全景。（此处省略差点摔死的10086次历险记）&br&&img src=&/4e72f4bcccd4f_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/4e72f4bcccd4f_r.jpg&&一起玩的还有一个朋友，住我们对面，这个“跳楼台”不记得是谁修的了，我俩有时候一块跳，跳下去会摔掉两颗小爱心。&br&&img src=&/f9f33d680e018ee3ed1aec2_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/f9f33d680e018ee3ed1aec2_r.jpg&&家里的Storage，作为一个强迫症，每次外出探险后我都要在这里忙忙碌碌收拾好一会。&br&&img src=&/ef89bbc5a7ba1a7efcefc2a_b.jpg& data-rawwidth=&1624& data-rawheight=&1068& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1624& data-original=&/ef89bbc5a7ba1a7efcefc2a_r.jpg&&Greenhouse里有各种农作物，供给吃的比较“素”的我。&br&&img src=&/56e3eb31f9cc1542df98c_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/56e3eb31f9cc1542df98c_r.jpg&&男友是离了咖啡会死星人，所以我在家隔壁建了个星巴克。&br&&img src=&/9cdff84fa216dddab4c300aa9d9c109f_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/9cdff84fa216dddab4c300aa9d9c109f_r.jpg&&Starbucks内饰，参考了YouTube上的两个Tutorial+另外自己做了一些改动。&br&&img src=&/beb45f5cdfb61b3731935_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/beb45f5cdfb61b3731935_r.jpg&&他为了满足我建星巴克需要的62块绿色地砖，一个人背着满身装备和药水去海里打神庙险些尸沉海底。&img src=&/ffbd2c4eeaebec823b789b5f_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/ffbd2c4eeaebec823b789b5f_r.jpg&&花园里摆放了一些我和我朋友觉得比较可爱的植物。&br&&img src=&/f1bde6bbb_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/f1bde6bbb_r.jpg&&衣食无忧后的一段时间里我迷上了explore地图，每天背着好多纸和空地图在外面一圈圈走，强迫症表示一张完整的地图上漏掉哪怕一个pixel都要跋山涉水回到那里去补上。发现右下角地图里的那片clay山的时候好兴奋，从家里挖了一条长长的tunnel直通过去，为了背了一大堆粉色的clay回家建房子。&br&&img src=&/73bc6ff88c3_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/73bc6ff88c3_r.jpg&&进门后是客厅和卧室，有我俩各自的电脑桌， 厨房，沙发和电视之类的。&br&&img src=&/2db894cb923f2efa4d4831_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/2db894cb923f2efa4d4831_r.jpg&&&img src=&/b39bbe8a4b4ba6eac70473_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/b39bbe8a4b4ba6eac70473_r.jpg&&&img src=&/07f3ce60d98eb96b0acd_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/07f3ce60d98eb96b0acd_r.jpg&&现实生活中我们养了一只叫鼠标的小兔子，故Minecraft的家里也放了几只和鼠标长得像的摆看。&br&&img src=&/de84b5ae7e25eb3f6078ae6_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/de84b5ae7e25eb3f6078ae6_r.jpg&&执意想要用粉红色:)&br&&img src=&/724be5abfb0_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/724be5abfb0_r.jpg&&养了几匹马在房顶，我的马用Name Tag给起了名字。&br&&img src=&/c28a208c6cdb8f47425f1e_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/c28a208c6cdb8f47425f1e_r.jpg&&我偶尔抱怨家里吃的不够，因为出门打僵尸需要吃肉才回血比较快，于是男友在家旁边用很多鸡蛋，红石，岩浆，漏斗一些材料建了个肯德基不停的自动产烤熟了的鸡肉。长这样：&br&&img src=&/e8c55e3b_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/e8c55e3b_r.jpg&&&img src=&/86bfed8f94_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/86bfed8f94_r.jpg&&无穷无尽的肯德基和羽毛，现在已经多得放不下了。&br&&img src=&/adabf7acfee7_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/adabf7acfee7_r.jpg&&我们在这个世界里找到多不少个村庄，可惜都离家很远，于是他用金苹果和药水在月圆时那些红眼睛的僵尸治愈成了村民，一开始只有几个，后来贪得无厌的我们让村民们不断的生小村民，大概已经有二三十个了，我每次发誓要做人口普查都以村民挤在一起不断快速移动而失败告终。村民们现在已自觉的发展成了一座小城，取名我们都很迷的电视剧权力游戏里的一个地名叫King’s Landing。方法是在地下埋了很多很多普通木头门，村民就不断繁衍啦。又及：据说下雨天时村民被雷劈中的话会有机率变成魔法师，男友就在城的正上方的高处搭了一层玻璃顶，使小城永远不会透雨进来。&br&&img src=&/8a90f4c1089c96baf14c0aa_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/8a90f4c1089c96baf14c0aa_r.jpg&&&img src=&/a5b39a8b42dc67d595bdb9_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/a5b39a8b42dc67d595bdb9_r.jpg&&&img src=&/3eb10dea18fc297d2b503c5ae0fbc93e_b.jpg& data-rawwidth=&1504& data-rawheight=&951& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1504& data-original=&/3eb10dea18fc297d2b503c5ae0fbc9