一只小小的虱子,竟破解了“人类何时穿上衣服”的考古谜题?

新闻资讯   2023-07-12 15:55   66   0  


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以下为第1课文字版



各位同学们好,从今天开始,我会带领大家开启科学小课,和大家一起走进有趣的科学世界。


我们将会从人类技术的发展史的角度,学习怎么逐步建立科学思维。


说起人类的技术发展史,那就得追溯到 300 多万年前。如果要细数每个细节,那会严重超出了我们这门课的范畴。


那我们今天要用什么方式,去更加简明扼要地了解技术发展史?


我会参考吴军博士的一些观点,从能量和信息两条线索,和大家一起去剖析。



什么是能量和信息?



说起能量和信息,我们先要了解一下这两个名词。


能量是什么呢?其实,它主要就两个作用:


第一,让物体动起来。比如:汽车需要能源才能开动,人需要吃饭才有力气运动。


第二,让物体热起来。比如:天冷了我们要多穿衣服,这样减少了能量消耗,维持体温。


所以说,无论是个人还是社会都需要能量维持正常运转。


那信息是什么呢?


我们可以这样理解,信息最简单的一个单元就是判断一件事对或者不对。


比如:我问同学们今天吃饱了吗?大家可以说吃饱了或者没吃饱。


人和人之间沟通交流,就是通过不断的这些小的信息单元组合起来表达复杂的信息,而且把这些信息传递出去。


所以,能量和信息本质上是相辅相成的。能量让我们存活下来,而信息则可以提高我们获取能量的效率。



什么叫用信息提高获取能量的效率?我举个例子:


在原始社会,人类要在森林里打猎,这样才能获得生存必要的能量。


但是,森林里野兽非常凶猛,数量又多,人类单枪匹马是怎么也不可能打过狮子的。


这时候,人类就必须发挥智慧,通过信息的交流把所有人团结起来。


当大家合作起来,把野兽威逼到悬崖摔死,或者把它驱赶到事先做好的圈套里。


这样,打败野兽这件事是不是就变得简单多了?这就是用信息交流,提高了获取能量的效率。


而随着每个人创造的能量越来越多,我们养活自己有余了,就可以用更多的能量去研究更好的方式,再产生更多的能量,进入了能量的正循环。


当大家不需要为温饱发愁的时候,就可以思考怎么样生活更方便、更自由等等。


这时候新的社会分工就出现了,有一部分人会专门从事所谓的技术创新、社会管理,还有文化艺术等等,再产生更多的能量,这就进入了能量的正循环。


久而久之,人类就拥有了灿烂的文明。



所以,能量和信息是技术史上两条最重要的线索,它所构建出来的是人类所生存的世界。


反过来,我们又可以顺着两条线索,去科学地认知这个世界。当我们发展到一定程度之后,它又使我们建立了真正的科学思维。



人类何时穿上衣服?答案藏在虱子身上



那怎么从技术发展的角度,去建构科学思维呢?


我给大家举一个具体的例子:科学家是怎么研究出,人类具体是在什么时候穿上衣服的?



同学们有没有想过:天气变冷的时候,人如何保暖?是不是赶快找件衣服穿上?那人类啥时候发明自己做的衣服的呢?


这其实是一个挺棘手的问题,因为最早期的衣服都是动物的皮毛、树叶,这些材料做的东西非常容易腐烂,不可能像动物骨骼,埋在地下几百年,还能留下化石。


而且衣服出现的时候,人类还没有发明文字,也不可能用文字留下信息。


所以,用考古学的办法很难解答这个谜题。


那怎么办?幸好我们有了科学思维。


在考古学家一筹莫展的时候,一名叫马克·斯托金的生物学家受到了一个偶然的启发,想到一个非常科学的办法:


在 1999 年的某一天,斯托金接到孩子学校的通知说,有学生的头上长了虱子,提醒家长要注意孩子的个人卫生。


虱子,是一种寄生虫,有的是寄生在哺入动物的毛发中,比如说寄生在头发里的叫头虱,还有的是寄生在衣服里面叫体虱。



但其实这所有的虱子,很久以前都是“一家人”,只是后来才慢慢演化分化出来的。


那么,斯托金作为生物学家,他的思维一下活跃起来了。


他想,当人类身上还长满体毛的时候,虱子应该是在人身上到处爬的。


而当人类褪去体毛之后,虱子的活动范围,就只有头上等少量有毛发的地方了。


而几乎同时,人类应该又穿上了衣服。于是,虱子才变异出新的种类,也就是可以寄生在衣服里了。


只要搞清楚体虱什么时候出现的,也就大概知道人类什么时候发明衣服了。


那怎么才能知道体虱什么时候出现的呢?


现在已有的基因技术可以研究虱子的遗传信息,很快斯托金就用最新的基因技术提取了不同虱子的基因,对比了它们的差异。


根据虱子基因变异的速度,用数学的方法就推证出来体虱大概是在7.2万年前变异出来的。



这就是一个科学的结论。


但是,这个结论还没有经过科学的验证。那怎么如何验证的?


巧合的是,同期许多考古学证据也显示,几乎人类就是这个时候走出非洲的。要知道,从炎热的非洲迁徙到寒冷的地方,没有衣服,那不得全冻死在路上?


这个新的科学发现就验证了斯托金的研究的科学性。


所以,答案最终揭晓了:人类在7.2万年前左右就已经穿上了衣服。这个过程就是典型的用科学思维认识世界的过程。



从虱子的故事,了解真正的科学思维



我们再回看在整个故事里面,斯托金研究衣服诞生的思维方式,就是我们反复强调的科学思维。


首先,斯托金用基因技术去考察了虱子的基因的数据,这是科学的思考第一步,基于观测数据和实验数据的基础上进行的数据收集研究。


其次,根据已经建立起的基因变异的速度,而且有数学方法作为理论进行推演出体虱出现的时间,也就是基于数学所建立的化学理论去进行推证。


最后,他结合考古学进一步发现的新证据,来跟这个结论进行反复的验证对比,也符合了科学的可证伪性原则。



这就是一个标准的以科学思维探索世界的流程,运用了科学的思考,再结合现代不断发展的技术手段,我们人类才能更加客观地认识世界,了解世界。



课后思考&预告



好了,总结一下我们今天讲到的内容:


这节课,我们认识了人类技术史发展的两个线索,能量和信息。同时,我们举了一个例子,看科学思维是怎么样协助我们认知世界的。


最后,留给大家一个思考题:



看完这个问题的粉丝朋友,也可以把你的思考发到评论区里,和我们一起讨论↑


那下节课,我们再接着来看一看:


从更广阔的范围内,原始社会的人类怎么样更好地利用了能量信息,创造了哪些伟大发明?


在没有科学指导下,这些技术是如何艰难地发展的?


我们下节课再见。


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直播预告




明晚19:30,我会结合科学思维,聊聊比较受关注的:孩子理科学习、科学骗局、科学类兴趣班报班等问题。


欢迎大家也来直播间和我唠唠


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