广州下雪?不是没可能
Dec 16th
近几日,一轮强烈的寒潮又席卷东部地区,降雪线一直向南推进到广东省境内。不过,广州仍然只是下了一整天淅淅沥沥的小雨。尽管天气很适合成为初次见面寒暄的首要话题,但人们比较少讨论降水、降雪这类专业问题。不过在冬天的广州,“雪”的话题总是比较热门的。今天一早,就有位热心读者向《南方都市报》爆料称自己在五羊新城附近看到了下雪,一时间街坊们议论纷纷。
对广州下雪这个问题,许多人都是持否定的看法,甚至我前几天在微博上说“过几天可能降到1摄氏度”,也有部分朋友觉得“不太可能”。虽然我并不是没见过雪,但对“广州下雪”这个议题,却持久地抱着浓厚的兴趣,就好像讨论起某位久未谋面的老朋友一般,虽然耳熟能详,但还是乐此不疲。趁着“我们又无限接近下雪”这一波狂潮,我也就斗胆写一篇略偏技术的小文,谈谈广州下雪的问题。
乍看上去,“广州下雪”似乎和“太阳从西边升起来”一样,是件匪夷所思的事情,不过史书上并不乏此类记载。根据杨宝霖所撰《广州地区下雪考略》一文,近千年来广州地区并不乏降雪记录,甚至直到19世纪末,广州几乎每几年就能下一次雪,其中1893年1月广州连日大雪,平地积雪接近10厘米。东莞诗人何鲲曾诗云“……乙未腊月廿一夜,打窗淅沥随风下,千门万户敞凌晨,青年皓首群相讶。初疑罗浮春已催,千树万树梅花开,又疑五月木棉熟,南海庙前飞雪来。子夜飘摇日中止,鸳瓦平沟屐没齿。儿童戏弄范以模,手掬瑶璠仙门里。人尽冰衔在玉堂,蛎墙龙户生辉光,沉香浦冻珠成海,白云山拥玉为冈……”描绘了广州下雪时的景色,让人颇为神往。
不过在20世纪以后,全球开始进入一个明显的暖期,类似的记载也大幅减少。根据《广州气候概况》一书介绍,二战以后广州站仅在1967年12月29日有过降雪报告。然而,鉴于气象站观察范围毕竟有限,可能会有局部降雪的情况被漏掉。最近十年来,网络上有过报道的广州局部降雪现象主要有2003年1月6日及2005年3月13日两次,其中被广泛报告的是2003年1月6日的降雪事件,根据《新快报》报道,目击者甚至有一名市气象局的工作人员。根据我通过当时的地面及探空资料考证,2003年1月6日广州市区局部降雪很可能是真实存在的,但2005年3月13日则不太可信。
大家都知道雪是0摄氏度以下的固态降水,但降雪则不一定要在0摄氏度以下才能发生。比如说12月15日杭州大雪,地面温度为2-3摄氏度,但探空资料显示100米以上高度的气温都在0摄氏度以下,雪来不及融化就已经到达地面,因此可以观察到降雪。
不过对于南岭以南的地区来说,情况就略微复杂一些。以广州为例,首先冬天地面温度降到4摄氏度以下的情形一般都是大晴天带来的辐射降温所造成,就好像不盖被子会冷得更快一样;很少会出现“盖被子”的同时温度又很低的情形;第二点,也是最重要的一点,就是在冷空气来临的时候,低空一般都会有个逆温层,这是由于较重的冷空气将较轻的暖空气抬起而形成的,和水能把锅底的油顶起来一个道理。这一层的温度甚至比地面还要高,因此雪到这一层的时候一般就已经融化了,当然看不到降雪。一个极好的例子是2008年冰灾时期,低空逆温层的温度甚至比地面还要高5-10摄氏度。如果这时候近地面的温度要低于0摄氏度,我们可以想象一下这会造成什么有趣的效果:高空纷扬的雪花在逆温层里全部融化,变成了雨,之后它们来到了近地面的低温层,但低温层并不够“深厚”,因此它们无法重新变成雪,结果就会形成很恼人的——冻雨,它们如同鼻涕虫一样黏到任何物体以后立即化成了冰——从电线到庄稼——这才是让2008年冰灾成“灾”的罪魁祸首。所以北方的朋友不必为南方朋友的狼狈而自我感觉良好,因为暖空气在北方势单力薄,很难形成足够强大的逆温层而造成冻雨的出现。
现在再回到我们的问题:什么情况下广州会下雪。我们已经注意到,广州市区冬季的地面气温在过去60年中从未低于0摄氏度(最低记录在1999年12月23日创下,恰好为0摄氏度),而且冬季的降雨基本上常常伴随着低空逆温层出现。不过这并不表示广州下雪的概率微乎其微。恰恰相反,我们不妨比较一下2003年1月6日20时和2010年12月16日8时(撰稿当日)时广州平远站的探空资料。首先我要提醒一下,各位要把前者的探空曲线向左平移一些,因为当天的最低气温是在中午创下的,飞雪也是在中午被观察到的,而中午并没有探空资料。我们会注意到,在925百帕亦即700米高度附近,在逆温层的下方,有一处区域是小于0摄氏度的。当天的水汽非常充足(左边那条表示露点的蓝色曲线几乎与右边那条表示气温的红色曲线重合),因此不排除某些“运气较好”的雨滴在这里变成了雪花,而在地面被观察到。由于当天的飞雪报告数量众多而且有些来自于专业人士,我们可以断定下雪事件是比较可信的。现在再让我们来看看2010年12月16日8时的探空资料,可以注意到在950到850百帕亦即500-1500米高度的气温都小于0摄氏度,所以说降雪条件优于2003年1月6日,遗憾的是这天水汽供应不够充足,因此甚至连雨都没有下几滴。有兴趣的朋友不妨比较一下2010年12月15日湖南省郴州市由雨转雪的过程以及它和近地面气温及水汽的对应关系(资料未给出),当天郴州在2摄氏度左右时便已经开始下雪。
雪在北方稀松平常,但在广州追雪,却是件刺激而又有趣的事情:我们既可以悠然自得地等待那一份惊喜,也可以选择主动出击,通过各种各样的征候来揣测大自然的下一步棋。2003年1月6日的飞雪让许多人兴奋不已,下一次的降雪却也总是在触手可及和遥遥无期之间转悠着——尽管广州多年都没有下过一场真正意义上的雪。科学从根本上来说是很好玩的,不是吗?
羊城采风之12月5日
Dec 11th
[转]如果猴子学会使用货币……
Dec 5th
按:大清早闲逛人人网的时候,发现一篇极有意思的文章,介绍科学家教猴子使用货币,并研究它们之后的行为。论文原文可在 http://www.som.yale.edu/faculty/keith.chen/papers/Final_CapLossAver_WP06.pdf 查到;《纽约时报》也曾对此进行报道:http://www.nytimes.com/2005/06/05/magazine/05FREAK.html?_r=1&pagewanted=all
亚当·斯密说:“只有人类才有货币交易的本领。”如果猴子会使用货币,会发生什么?
微观经济学家设法弄清个体会如何选择。不仅想了解个人到底买了什么,还要了解其洗手频率,是否会成为恐怖分子,而有些经济学家甚至把研究对象扩展到人类活动之外。
基思·陈,华侨移民后裔,33岁,衣着时髦,头发短直,十分健谈。原就读于斯坦福大学,一度被政治学冲昏头脑,后彻底改头换面,主修经济学。如今,他是经济学副教授,在耶鲁大学任教。陈的问题是:如果我能教会猴子使用货币,那又会是什么情形呢?
陈选择的理想猴子是僧帽猴,“它们头很小,”陈说,“主要关心食物和交配,就像欲壑难填的饿死鬼,永远也吃不饱。”对于经济学家而言,僧帽猴习性如此,自然就成了绝佳的研究对象。
耶鲁-纽黑文医院的心理学家劳里·桑托斯给他提供了七只僧帽猴——四只雌的,三只雄的。其中最重要的一只猴子,取了中央情报局特工的名字:费利克斯。这些猴子共同生活在一个很大的开放式笼子里。笼子的一侧连着个很小的笼子,这就是实验场地,一次可以容纳一只猴子参与实验。陈在直径为1英寸的小银盘中间钻了个眼,这就是货币,“有点像中国古代的铜钱。”
实验的第一步,让猴子认识到硬币是有价值的—这费了不少工夫。陈和他的同事给某只猴子一个硬币后,就会亮出食物。只要那只猴子将硬币扔给他们,猴子就会得到食物。这样持续了好几个月,猴子终于明白:硬币可用来买食物。实验证明,猴子对不同食物具有各自强烈的偏好。将12枚硬币放在一个托盘里,这是一只猴子的最大预算;然后给它提供食物,例如一个人卖吉利(Jell-O)果冻,另一人卖苹果片。这时,猴子会根据自己的喜好,把硬币送到不同的研究人员手中,随后得到已分好的“好吃的”。
现在,陈在猴子的经济生活中引入了价格冲击和收入冲击。我们假定费利克斯最喜欢的食物是果冻,而且通常情况下,它用一枚硬币就能获得三个。如果一枚硬币突然只能买到两个,它会如何反应呢?令陈吃惊的是,费利克斯和其他猴子的反应十分理性。某种食物的价格上涨时,猴子们就会少买;价格下降时,就会多买。经济学中最基本的法则不仅适用于人类,而且同样对猴子有效:需求曲线必定向下。
到目前为止,猴子们在花钱上与人类同样理性。针对个体(例如短线股民)的类似实验发现,人们作出这种非理性决定的概率与猴子差不多:“从统计学角度分析,猴子与大多数股票投资者几乎难分伯仲。”
一天,实验室最奇怪的一幕发生了:费利克斯疾速跑进实验室,但它没有拾起托盘上的12枚硬币去买食物;相反,它将整盘硬币扔回了它们的公共生活区,接着逃离实验室,冲进公共生活区去找硬币—银行打劫,然后越狱逃跑!
公共生活区多出了12枚硬币,七个猴子抢个不停,整个大笼子混乱不堪。陈进入笼子,试图拿回硬币,但猴子拒不交钱—它们已意识到硬币是有价值的。陈只好靠“行贿”要回钱:给猴子提供食物。这给猴子上了一堂意义非凡的课:犯罪不用付出代价,反而有利可图!
随后,异乎寻常的情形发生了:一只公猴没有将抢到的钱换取葡萄或苹果,反而向一只母猴走去,把钱给了它。这是“利他主义精神”感召下的自觉的金钱捐赠行为吗?不!在抚摸了母猴几秒钟后,那两只僧帽猴竟然发生了关系;而且一待好事结束,拿到硬币的母猴立即将硬币交给陈,买到了几颗葡萄。这根本就不是什么利他主义,而是科学史上的首例猴子“卖淫”行为!这一幕让陈百思不得其解。到目前为止,研究人员只一次针对一个猴子,实行严格限定的货币实验。那么,如果陈在猴子的生活中直接引入货币,结果会怎样呢?
一旦猴子们手里有了钱,它们就会迫不及待地去“嫖娼”,同样也可以料想,猴子谋杀者、猴子恐怖主义者、引发全球变暖的猴子污染者肯定会充斥世界,不得片刻安宁。毫无疑问,下几代的猴子就会出场,替它们的先辈收拾残局……
观星礼仪
Nov 30th
以下内容收集整理于网络。
- 不可用闪光灯拍照:人的瞳孔会在黑暗地方扩张,如果突然以强光照射眼睛,不但令人感到不适,更会使人看不见较暗的星星。夜空中暗弱的天体需要以长期间曝光来拍摄,使用闪光灯不单绝对不会有效,更会影响他人。
- 使用红色电筒照明:红色光线较不会剌激眼睛,可保持我们的夜视能力。红色电筒可以红色玻璃纸/红布/胶袋 覆盖电筒自制,简单有效。
- 不可现场生火:火焰不但光亮,热空气更会令星像摇摆不定,令人无法看清楚天体表面的细节。保暖可使用暖包或多穿衣服。
- 要为自己的访客负责:因为每一位入场者都被认为是尊贵的“来宾”,应该知道作客之道。
- 禁止饮用含有酒精的饮料。
- 未经同意不得点燃灯火。
- 不制造垃圾:每个人都要回收自己的废弃物,被带进场地的物品在离开时也都要带出场地。以后能否再使用这个场地,全靠大家都能遵守这条规则。
- 入夜之后不再制造白光:在太阳西沉后只使用减弱的红光,为了安全起见只使用最微弱的照明。如果你需要照明,必须先询问四周的人,以免影响或伤害到他们的夜视能力或是摄影中的底片。务必关闭或遮蔽好车辆的大灯与车门的自动照明灯,必要时请将保险丝取下以切断电路。
- 依照观测计划来停放车辆:车辆停放时车头要朝向出囗处,以避免倒车时点亮了倒车灯。如果你计划提前离开,车辆要停在靠近出囗的位置。如果没有携带望远镜,那就停在不会影响到观测者(场所)的地点,然后再徒步进入观测场地。
- 车辆限速15公里:为了减少尘土飞扬,请尽量降低在观测场地的车速。
- 只有观测者入场:孩童与宠物通常不知道如何享受星空之美,而且会妨碍观测工作。请将她们留在家中。
- 请轻声细语:请不要将收音机、录音带、光碟等音响开得太大声,也不要带号角或大声喧哗。务必将一切音量降到最低。
- 计划好行程:通常在晚间10 点以后的行程都要事先规划好,而且在冬天需要再提早一小时(天文摄影者特别要注意),在这之后的时段请只使用停车灯,切勿使用车头灯。即使临时需要离开,也要预先告知,以避免伤害到观测者的夜视能力或天文摄影者的心血。最好请人用闪烁的信号灯光引导你的车辆行进。
- 不要做倒数第二个离开的人:不要让任何人被孤单的留在观测场地,而未确认他是否能够安全的离开。他的汽车电池是否有电?车轮是否有气?……
- 永远不要用白光!如果必须要用,请提醒其他人员,给他们预防准备的时间。
- 确保你的汽车不会造成光污染。即使倒车灯和车内的小照明灯也足可以影响其他人员。如果你想呆到黎明再离开,那么请把车停在恰当的地方。
- 如果你是“欣赏族”,没有带什么设备去参加观测活动,请把车停的尽量远离主观测区,利于大型设备用户的进出。
- 永远不要未经允许随便触碰其他人的设备!永远不要触碰任何玻璃表面!特别是目镜。
- 避免吵闹和吵嚷的行为。要知道观星是安静、和平、平和的事情。
- 车要开的慢,以免扬尘。
- 小心走路。 观测场地设备众多,三脚架、各种电线许多许多,容易绊到或者扯坏别人昂贵的设备器材。
- 不要把自己的设备安放在和别人比较近的地方。如果不清楚的话,问一句“我可以架在您旁边吗?” 是很不错的。
- 如果你仅仅是个“旁观者”或者“观众”,请不要独占观察时间,让其他朋友也有机会去通过设备观察认识宇宙。
- 特别特别要提到的是: 当有人在进行摄影观测时,剧烈的地面震动或者哪怕是打火机的光亮就足可以毁掉2个小时的辛劳工作! 所以,在这种情况下,务必万分注意自己的行为。
利用openssh实现简单的chroot
Nov 29th
最近在准备论文的间隙中,为新服务器的安全问题大伤脑筋,头疼的问题之一是不知道为什么无法实现FTP用户的chroot(当然,匿名用户除外)。尽管新服务器上的用户都是可信赖的,但还是应该尽量留足意外情况。可是系统的chroot似乎又非常繁琐,让我望而却步。今天在Lau兄的帮助下,总算找到了一个简单的方法来实现这个问题。
原文的链接地址是 http://blog.adahsu.net/2010/01/sftp-chrooted.html ,内地要挂代理才能访问,不过好像也有类似的解决方法。
- 在 /etc/ssh/sshd_config 中,将Subsystem改为 Subsystem sftp internal-sftp;
- 在下面设定如下:
Match User user #将user替换为需要chroot的用户
ChrootDirectory /chroot #chroot的目录
ForceCommand internal-sftp #强制使用sftp
注意openssh的版本一定要5.1+。似乎RHEL和CentOS提供的yum包最高只支持到4.3,只能去下载源代码来编译。而且openssh的config目录的设定似乎有个bug,要注意。至此,SFTP可以成功chroot了。
之后我又想用openssh或用其他方法实现对SSH登陆的chroot,似乎有以下几种方法:
- 水木有一篇很好的chroot的教程,但太长太繁琐了,仔细扫了几眼,貌似很复杂;
- http://liuyuansu.blog.sohu.com/39538859.html 有一篇很好的在openssh上实现chroot的文章,不过给了一长串代码,没有研究;
- 用PAM实现:http://www.linuxdiyf.com/viewarticle.php?id=90273 好像不成功,不过也可能是我没做对。
自己改了一下sshd的config,chroot是成功了,但SSH也登陆不上了,说找不到bash。把bash挪了几个位置,还是找不到,放弃了。只好关闭了几乎所有用户的SSH(但影响也不大)。自己太菜,但现在实在是没那个时间慢慢去折腾这个chroot了。
一位可敬的老先生
Nov 26th
在旅行中,我遇到过各式各样的妙人,每次听到他们讲自己的特色经历,就好似在川藏线上观赏接连不断的雪山一样,远看皆神似,近看有乾坤;看完回想起来,对这个五彩缤纷的世界的敬畏之情又更上一层。
当我走进深圳国际青年旅舍的时候,已经是晚上八九点的光景。不同国籍的人们斜靠在大堂的沙发上,喝咖啡、玩电脑、侃大山,使得这栋老房子里弥漫着一股悠闲的气息。我一边从操着各种不同语言或不同口音的人们的身边走过,一边左右搜寻着有没有空置的电源插座,可以让我加入这副悠闲的图景。
我一直走到狭长大厅的尽头,似乎一无所获。带着找什么东西又找不到时特有的不甘心,我四周环顾,却发现最角落的沙发那儿有一张和蔼的东方面孔冲着我微笑。“你看…… 什么?”他动了动嘴,蹦出几个生硬的英语单词。我回报了微笑,——竭力表示出“谢谢你”的意思,“我在找插座,不过……”我做了一个手势,“好像没有。”“你在找插座?”坐在旁边一张藤桌子一侧的一名老外用略带欧美腔的中文发话了,“我这里有。”“那里,那里。”东方人又蹦出几个英语单词,指了指老外脚边的一个插座,上面有一个空着的位置,三个人都笑了。
我高兴地和老外聊起来,虽然用的是中文—— 和老外侃英语是一桩不花钱又能获得锻炼的美差,不过和老外说中文则是另一种美差,虽然不能起到锻炼效果,但却很有趣。这位老外是美国人,这次已经是第15次来中国。“我学中文的路很崎岖。”他笑着说。“能学到‘崎岖’这样的词语,你可真厉害!”我向他翘起了大拇指。
聊了一阵,我觉得把那位东方人晾在一边,好像不是很好,于是我走过去向他打招呼:“我猜你是—— 日本人?”“日本?是的,是的,日本。”和蔼的微笑连同生硬的英文单词也继续着。“您好!初次见面,请多关照。”我赶紧将仅会的几句日语摆了出来。日本人郑重其事地站起来,双手合十向我鞠了一躬,很客气地回了几句话,可惜我听不懂。我迅速地打量了一下眼前的这位先生:体格健壮,面色红润,要不是头上残存的白发“出卖”了他的真实年龄,我还真以为他只是个二十七八岁的年轻人呢。他穿着一件厚实的深色夹克,看来已经在外面奔波很久了。这一副简朴但老练的打扮,使得那一点白发,好像也变成健康的标志似的。
“鹤发童吟,——鹤发童颜,”美国人用中文一字一顿地说,——这个词从他的嘴里蹦出来,又让我小吃惊了一下,“听说他已经七十多岁了。”“嗯,嗯,”日本人会意地点点头,用手在桌子上画了个大圆:“中国,”然后又指了指自己,做了个骑单车的动作,“一年…… 半,一年半。”我和美国人又笑了。“哪里,到,哪里?”我用极简单的英文单词问道。“嘎师克?”他探寻地看着我,依然是一幅笑吟吟的样子,“喀喇昆仑公路,大沙漠…… 西!”他具体右手向左边不停地比划着,“新疆!嘎师克,乌鲁木齐!喀喇昆仑公路,西!”这几个单词连珠炮似的从他的嘴里蹦出来,听起来好像是他在和我争辩什么问题似的。“喀什?”我问道,一边竭力从脑袋中搜索那已经远去的西域回忆,“喀什?哈萨克斯坦?国界?”“是!是!喀师—— 喀什!”他很高兴地点点头,把他那台紫色的索尼笔记本往我这边挪了挪,于是,伴随着东瀛风格的竹笛乐声,一幅又一幅简约而又美丽的照片展现在我面前。
“不可思议的家伙!”美国人也凑了过来,带着浓厚的本土鼻音用英文发出感叹,张大了嘴巴,“这简直就是在《国家地理》上才能看到啊。”我点了点头,表示完全赞同他的话:无数的照片,从天山到梅里雪山,从喀纳斯湖到青海湖,许多地方我曾一游,但有更多的地方却仍是我的梦想。周围的人慢慢地聚拢过来了,我正襟危坐地盯着看着,老先生用几个中文字、几个英语单词加上身体语言,乐此不疲地向大家解释着;后来,周围的人大都看腻了,退回原来的位置上,我依然正襟危坐地盯着看着,老先生也依然用几个中文字、几个英语单词加上身体语言,乐此不疲地向我解释着。
能让我满怀敬意地正襟危坐的,并不是照片中喀纳斯湖的黄金九月,也不是喀喇昆仑山脉的雄伟苍凉,当然也不是甘南的草原,藏民的赛马,漫山遍野的油菜花…… 这些地方是想去就能去到,想看就能看到的。真正让我震撼的是一张老先生和他的自行车在青海拍的照片:老先生身着短袖,带着自行车头盔,笔直地站着,身后是黝黑的柏油路,穿过遍布着小花的荒野,一直伸向远方的地平线。
没有什么比一个有梦想的人更能让人肃然起敬;更难得的是年至七十却仍然心怀梦想;更更难得的是,年至七十,有一个在远方的梦想,而且蹬着单车就去实践了。
从某种角度来看,社会有时就像《哈利·波特》里描述的那个充满干尸的黑湖,人们争先恐后地嘲笑着揣怀梦想的人,巴不得把他们也拖进湖里,成为又一具干尸;又或者,将梦想复制成无数个扭曲的碎片,让更多人以为那就是梦想。比如说,神圣的西藏,在多少人心目中只是在布达拉宫或者珠峰石碑前摆个姿势的一张照片呢?
生活本身是件纯粹的事。心灵的纯洁与陈静,并不一定要躲到深山老林里某个草棚里才能做到。只是这个黑湖太大,干尸太多,要护住纯粹的火种,行走上好几十年,并不是件简单的事。
不过,世上无难事,只怕有心人,这在多数情况下还是对的。正如同我经常喜欢和朋友们说的,出去旅行很简单,去买一张车票即可。人们经常唧唧歪歪,瞻前顾后,怕这怕那,并不是因为旅行有多难,而是因为他们根本就不想去,或在别人危言耸听的恫吓之下不敢去,尽管他们很清楚那些人同样也是不想去,或者也在别人的别人的恫吓之下不敢去。
老先生一直和蔼地微笑着,直到我把所有的照片都看完。“明天,到哪?”我问。老先生点点头,我还以为是他没有听明白,于是又重复了一遍。这一次,老先生并没有答话,拿出一本破旧的小本子,开始翻起来。透过纸张的间隙,我看到许多工整的字迹,好像是小学生学写字一般,左边是汉字,右边是音标,显然是他在学习一些关键的日常用语;另外一些则是草图,或者是简单的素描,内容主要是雪山、大湖、草原等,也有村落或者是乡镇的素描。老先生翻到最后一页,认真地写了几个字,在底下着重地划了几条横线,然后把本子递给了我。“中-国-最-大。”我出声念到。老先生指了指电脑屏幕上的风景,用双手做了个“无限”的手势。
是的,对于一个揣怀着梦想的人来说,世界是无限大的,所以美好的东西也是无限多的,无论他是20岁,30岁还是70岁。
我询问我能否和他合一张影,他爽快地答应了,还开玩笑说,他的脑袋太光了,反光会很厉害。我请美国人帮我俩拍了张照片,只见老先生的脑袋的确成了个反光体。我冒昧地把相机递给他让他瞅瞅,他竟然好像个做了个恶作剧的小孩子那样哈哈大笑起来。拍完照片,眼见已经晚上十一点多,我便和他告辞了。他依然还是郑重其事地从沙发上站起来,双手合十,鞠了一躬,很客气地说了几句我听不懂的话。
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