再稀奇古怪的问题也有个科学答案(《科学美国人》精选系列)

《再稀奇古怪的问题都有个科学答案》精选自全球*科普杂志、畅销全球170年的《科学美国人》，打开你心中埋藏已久的问号,架起一座连接你和全球科学家的桥梁!
不要小瞧我们在日常生活中产生的各种疑问，它们往往蕴藏着高深的科学知识。《科学美国人》为此架起了一座解疑的桥梁：邀请全球一线科学家解答读者提出的千奇百怪的问题。本书从这些问题中撷取精华，让好奇心带我们去发现真相，以科学的视角看世界，以思辨的精神去生活。
入选2016年5月百道好书榜·新知类 

《再稀奇古怪的问题都有个科学答案》精选《环球科学》（《科学美国人》中文版）中“专家问答”栏目的内容，汇集84个读者提出的有趣问题及相关领域的科学家解答，分为6大主题呈现给读者。

《环球科学》杂志社，由中国科学技术协会主管，其出版的科普期刊《环球科学》是《科学美国人》独家授权中文版。

1 你不了解的身体奥秘人脑只利用了10%吗 / 2短期记忆是怎么变为长期记忆的 / 4嗅觉神经元仅能存活60天，但为什么我们很久以后仍记得那些气味 / 6食物的外观或气味是怎么影响味觉的 / 8两种美食混合吃时为什么会变得很难吃 / 10听小骨是怎么传递和放大声音的 / 12回放录音时我的声音为什么听起来不一样 / 13像眼睛这样的复杂器官是怎么进化而成的 / 15人的眼睛为什么不长在脑袋后面 / 17有什么最新理论可以解释人类体毛的消失吗 / 19我们的指纹会消失吗 / 21人为什么会长皱纹，怎么延缓或防止皱纹产生 / 23环境温度接近体温时，我们为什么会觉得热 / 25人死后细胞代谢还能维持多久 / 27
2 被医学破译的健康密码乳酸为什么会在肌肉中堆积 / 30减肥减掉的脂肪跑到哪里去了 / 32吃完饭就睡觉会让人长胖吗 / 34我们能用催眠来减肥吗 / 36疲倦时我们的眼睑为什么如此沉重 / 38人为什么会失眠 / 40口吃是怎么形成的，可以治愈吗 / 42人为什么会发烧 / 44人为什么会发痒，挠痒为什么会让人感到舒服 / 46白化病的致病原因是什么，怎么治疗 / 48什么是脂肪肝，怎么防治 / 50阿司匹林有哪些副作用 / 52人们是怎么发现能使瞳孔扩大的化学物质的 / 53抗生素为什么只攻击细菌细胞而不伤害人体细胞 / 55基因疗法怎么治病 / 57输血过程中供体DNA发生了什么变化 / 59什么是“垃圾”DNA，它有什么作用 / 61科学家是怎么追溯延续了几个世纪的线粒体DNA的 / 63
3 道不尽的生物万象室内植物有向光性，那室外树木为什么笔直向上生长 / 66萤火虫为什么会发光 / 68蜜蜂为什么嗡嗡叫 / 70下雨时蝴蝶在干什么 / 72候鸟为什么以人字队形飞行 / 74鹦鹉为什么会学舌 / 75猫为什么有内眼睑，它有什么用 / 76猫薄荷为什么会诱使猫科动物发情 / 78海贝壳和蜗牛壳是怎么形成的 / 79同一种鱼为什么会分布在相隔遥远的不同湖泊之中 / 81鱼是怎么洄游到出生时的那条溪流产卵的 / 83电鳗是怎么生电的， 它为什么不遭电击 / 85海洋哺乳动物为什么不会冻死 / 87鲸为什么会搁浅自杀 / 89
4 生活处处有玄机面包为什么会变硬 / 92盐和糖为什么能防止微生物引发的食物腐坏 / 93有机牛奶的存放时间为什么比普通牛奶长 / 95食品辐照的工作原理是什么，它安全吗 / 97烟花中发生了哪些物理和化学变化 / 99冬天为什么要往冰面上撒盐 / 101水温远低于沸点的洗澡水为什么会冒出蒸汽 / 102在管弦乐队响亮的伴奏声中，歌剧演员是怎么让人们清楚地听见自己歌声的 / 103手机在靠近电脑时为什么会发出啸声 / 105麦克风靠近扬声器为什么会“尖叫” / 107
5 探寻天地间的秘密如果月球质量仅为现在的一半，地球将会怎样 / 110太阳是怎么成为太阳系中心的 / 112什么是暗物质，它对宇宙有什么影响 / 114如果星系正在加速远离，它们为什么还会发生碰撞 / 116宇宙在往哪里膨胀 / 118月球对地球的大气层也有潮汐作用吗 / 120既然地表有太多臭氧，大气中为什么还会出现臭氧空洞 / 122空气是怎么变潮湿的 / 124彩虹为什么不是笔直的，而且看起来能够触及地面 / 126闪电是由宇宙线引起的吗 / 128风是怎么形成的 / 130土地为什么大多呈棕色 / 132地震是怎么停止的 / 134
6 洞察高科技时代我们为什么不通过淡化海水获得更多的饮用水 / 138燃烧释放的二氧化碳重量为什么会超过燃料本身的重量 / 140全球变暖为什么是二氧化碳的错 / 142为了减少二氧化碳对气候的影响，可以将其分解为碳和氧吗 / 144可燃冰为什么大多形成于海底，而且开采难度大 / 146石油为什么多蕴藏在沙漠和极地中 / 148按照现在的消耗率，全球铀储量可供核反应堆做燃料用多久 / 150快中子增殖反应堆与常规核电站有什么不同 / 152太阳能是怎么工作的 / 154蓝牙是怎么工作的 / 156量子力学中的虚粒子真的存在吗 / 158美国国家航空航天局为什么选在气候恶劣的佛罗里达发射航天飞机 / 160国际空间站可以作为人造卫星的维修厂或脱轨航天器的中转站吗 / 162宇宙飞船怎么在没有磁极的太空中确定方向，《星际迷航》中的导航系统有道理吗 / 164弹弓效应是怎么改变宇宙飞船的飞行轨迹的 / 166

科学奇迹的见证者《环球科学》杂志社社长  陈宗周1845年8月28日，一张名为《科学美国人》的科普小报在美国纽约诞生了。创刊之时，创办者鲁弗斯.波特（Rufus M. Porter）就曾豪迈地放言：当其他时政报和大众报被人遗忘时，我们的刊物仍将保持它的优点与价值。他说对了，当同时或之后创办的大多数美国报刊都消失得无影无踪时，170 岁的《科学美国人》依然青春常驻、风采迷人。如今，《科学美国人》早已由最初的科普小报变成了印刷精美、内容丰富的月刊，成为全球科普杂志的标杆。到目前为止，它的作者，包括了爱因斯坦、玻尔等150余位诺贝尔奖得主——他们中的大多数是在成为《科学美国人》的作者之后，再摘取了那顶桂冠的。它的无数读者，从爱迪生到比尔?盖茨，都在《科学美国人》这里获得知识与灵感。从创刊到今天的一个多世纪里，《科学美国人》一直是世界前沿科学的记录者，是一个个科学奇迹的见证者。1877年，爱迪生发明了留声机，当他带着那个人类历史上从未有过的机器怪物在纽约宣传时，他的第一站便选择了《科学美国人》编辑部。爱迪生径直走进编辑部，把机器放在一张办公桌上，然后留声机开始说话了：“编辑先生们，你们伏案工作很辛苦，爱迪生先生托我向你们问好！”正在工作的编辑们惊讶得目瞪口呆，手中的笔停在空中，久久不能落下。这一幕，被《科学美国人》记录下来。1877年12月，《科学美国人》刊文，详细介绍了爱迪生的这一伟大发明，留声机从此载入史册。留声机，不过是《科学美国人》见证的无数科学奇迹和科学发现中的一个例子。可以简要看看《科学美国人》报道的历史：达尔文发表《物种起源》，《科学美国人》马上跟进，进行了深度报道；莱特兄弟在《科学美国人》编辑的激励下，揭示了他们飞行器的细节，刊物还发表评论并给莱特兄弟颁发银质奖杯，作为对他们飞行距离不断进步的奖励；当“太空时代”开启，《科学美国人》立即浓墨重彩地报道，把人类太空探索的新成果、新思维传播给大众。今天，科学技术的发展更加迅猛，《科学美国人》的报道因此更加精彩纷呈。新能源汽车、私人航天飞行、光伏发电、干细胞医疗、DNA计算机、家用机器人、“上帝粒子”、量子通信……《科学美国人》始终把读者带领到科学最前沿，一起见证科学奇迹。《科学美国人》也将追求科学严谨与科学通俗相结合的传统保持至今并与时俱进。于是，在今天的互联网时代，《科学美国人》及其网站当之无愧地成为报道世界前沿科学、普及科学知识的最权威科普媒体。科学是无国界的，《科学美国人》也很快传向了全世界。今天，包括中文版在内，《科学美国人》在全球用 15 种语言出版国际版本。《科学美国人》在中国的故事同样传奇。这本科普杂志与中国结缘，是杨振宁先生牵线，并得到了党和国家领导人的热心支持。1972年7月1日，在周恩来总理于人民大会堂新疆厅举行的宴请中，杨先生向周总理提出了建议：中国要加强科普工作，《科学美国人》这样的优秀科普刊物，值得引进和翻译。由于中国当时正处于“文革”时期，杨先生的建议6年后才得到落实。1978年，在“全国科学大会”召开前夕，《科学美国人》杂志中文版开始试刊。1979年，《科学美国人》中文版正式出版。《科学美国人》引入中国，还得到了时任副总理的邓小平以及时任国家科委主任的方毅（后担任副总理）的支持。一本科普刊物在中国受到如此高度的关注，体现了国家对科普工作的重视，同时，也反映出刊物本身的科学魅力。如今，《科学美国人》在中国的传奇故事仍在续写。作为《科学美国人》在中国的版权合作方，《环球科学》杂志在新时期下，充分利用互联网时代全新的通信、翻译与编辑手段，让《科学美国人》的中文内容更贴近今天读者的需求，更广泛地接触到普通大众，迅速成为了中国影响力最大的科普期刊之一。《科学美国人》的特色与风格十分鲜明。它刊出的文章，大多由工作在科学最前沿的科学家撰写，他们在写作过程中会与具有科学敏感性和科普传播经验的科学编辑进行反复讨论。科学家与科学编辑之间充分交流，有时还有科学作家与科学记者加入写作团队，这样的科普创作过程，保证了文章能够真实、准确地报道科学前沿，同时也让读者大众阅读时兴趣盎然，激发起他们对科学的关注与热爱。这种追求科学前沿性、严谨性与科学通俗性、普及性相结合的办刊特色，使《科学美国人》在科学家和大众中都赢得了巨大声誉。《科学美国人》的风格也很引人注目。以英文版语言风格为例，所刊文章语言规范、严谨，但又生动、活泼，甚至不乏幽默，并且反映了当代英语的发展与变化。由于《科学美国人》反映了最新的科学知识，又反映了规范、新鲜的英语，因而它的内容常常被美国针对外国留学生的英语水平考试选作试题，近年有时也出现在中国全国性的英语考试试题中。《环球科学》创刊后，很注意保持《科学美国人》的特色与风格，并根据中国读者的需求有所创新，同样受到了广泛欢迎，有些内容还被选入国家考试的试题。为了让更多中国读者了解世界科学的最新进展与成就、开阔科学视野、提升科学素养与创新能力，《环球科学》杂志社和外语教学与研究出版社展开合作，编辑出版能反映科学前沿动态和最新科学思维、科学方法与科学理念的“《科学美国人》精选系列”丛书，包括“科学最前沿”（已上市）、“专栏作家文集”、《再稀奇古怪的问题也有个科学答案》、《不可思议的科技史》、《生机无限：医学2.0》《快乐从何而来》、《2036，气候或将灾变》和《改变世界的20个非凡发现》等。丛书内容精选自近几年《环球科学》刊载的文章，按主题划分，结集出版。这些主题汇总起来，构成了今天世界科学的全貌。丛书的特色与风格也正如《环球科学》和《科学美国人》一样，中国读者不仅能从中了解科学前沿和最新的科学理念，还能受到科学大师的思想启迪与精神感染，并了解世界最顶尖的科学记者与撰稿人如何报道科学进展与事件。在我们努力建设创新型国家的今天，编辑出版“《科学美国人》精选系列”丛书，无疑具有很重要的意义。展望未来，我们希望，在《环球科学》以及这些丛书的读者中，能出现像爱因斯坦那样的科学家、爱迪生那样的发明家、比尔?盖茨那样的科技企业家。我们相信，我们的读者会创造出无数的科学奇迹。未来中国，一切皆有可能。

我很欣赏《科学美国人》，因为它把世界科学更广泛地介绍给了读者。

人脑只利用了10 %吗解答专家巴里?拜尔斯坦（Barry L. Beyerstein）加拿大西蒙?弗雷泽大学脑行为实验室心理学家神经科学家发现了一个令人失望的消息：人脑并没有什么广阔的、未利用的区域可供开发了。此外，加拿大国家研究理事会的一个专家组研究了那些有助于自我提升的产品，结果发现，对于人们一生的成功而言，不存在任何可信的“人脑激发器”能够代替反复练习和努力工作。有一种说法是一般人脑有90% 终身不用。对此，神经科学家为什么会产生怀疑？首先，人脑和其他任何器官一样都是自然选择的结果。从新陈代谢的角度看，人脑组织的发育和运转都要付出昂贵的代价。因而，进化居然会浪费如此多的资源，去构建和维护一个利用率如此之低的器官，这种想法实在令人难以置信。此外，充分的临床神经病学证据也加深了这种怀疑。事故或疾病所造成的远少于90% 的人脑区域损失，会产生灾难性的后果。无论卒中或其他创伤损坏了人脑的哪个区域，患者几乎都会出现某种功能性损伤。同样，在进行神经外科手术时，用电流刺激人脑位点也没有发现任何处于休眠状态的人脑区域——在休眠区域，微弱的电流不会引起任何知觉、情感或动作。（其实医生可以通过对神志清醒的患者进行局部麻醉来完成上述实验，因为人脑本身没有任何疼痛感受器。）研究人员借助脑电图、脑磁图、正电子发射断层扫描仪以及功能性磁共振成像仪等手段，成功地将大量心理功能与人脑特定中心和系统相互对应。利用动物进行实验时，研究人员甚至可以把记录探针插入动物脑内。接受神经治疗的患者偶尔也被当作这种实验的对象。尽管研究人员探测得如此细微，但他们还是没有找到任何处于休眠状态的人脑区域。毫无疑问，人脑只利用了10% 这个传言，一直激励着无数人终其一生为追求更强大的创造力和更高的工作效率而努力奋斗，这当然不是什么坏事。它带给人们慰藉、鼓励和希望，这也解释了这种传言为何会长期存在。但是，与众多令人振奋的传言一样，事实真相似乎是最无关紧要的。◎ 译者：田代贵
人为什么会长皱纹，怎么延缓或防止皱纹产生?
解答专家苏珊?奥巴吉（Suzan Obagi）美国匹兹堡大学皮肤病学助理教授、美容外科与皮肤健康中心主任
随着年龄增长，人的身体会自然而然地出现一些变化，譬如皱纹的出现。而像日晒和抽烟这样的外界影响，则会使皱纹增多并变得更加明显。胶原蛋白是一种蛋白纤维，令皮肤紧致；弹性蛋白使皮肤富有弹性，并能提供皮肤保持水润所必需的糖胺聚糖。随着年龄增长，胶原蛋白逐渐从身体流失，皮肤变得薄而脆弱；与此同时，弹性蛋白也逐渐减少，皮肤变干，出现无法消除的皱纹。然而，皮肤的这些变化发生得很缓慢，并且它们只是导致皱纹出现的一小部分原因。日晒、抽烟和污染会对皮肤产生影响，加快皱纹的产生。这些影响会使局部皮肤变厚，从而最终导致皮肤损伤、皮肤癌、雀斑和晒斑的产生。这些影响还会使正常的皮肤弹性和紧致度缺失加剧，使皮肤变得粗糙不平并产生皱纹。由这些因素产生的皱纹，比机体变老本身产生的皱纹还要深。为了保持皮肤光滑，减缓皱纹的出现，就得小心呵护皮肤。每天应使用防晒系数（SPF）在35 以上的防晒霜，其中最好含有锌或钛的成分。25 岁以后，人们应使用维A 酸——一种维生素A 衍生物——作为一种抗衰老乳霜。这种药方人们已经使用了30 多年，效果显著。虽然在刚开始使用时可能会出现脱皮现象，但维A 酸最终将逐渐减少细纹，缩小毛孔，并淡化褐斑。如果维A 酸治疗效果不够充分，还可以利用去皮术和激光治疗，促进胶原蛋白合成，改善皮肤状况。因为皮肤的正常脱落，会促使人体产生更多的胶原蛋白，而激光治疗能穿透皮肤进入略深位置，可以促进皮肤的这一反应。◎ 译者：田代贵