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鬼月說鬼

正值中國農曆七月,正是傳統的「鬼月」。傳說每年的這個時候,鬼門都會大開,方便各孤魂野鬼來到人間遊玩散心,順便也可以探望親戚朋友、恩人仇家之類。而尤以七月半的陰氣最盛,陰陽兩界的界限也最模糊,因此,每年的七月十四,也就成了中國傳統的「鬼節」。

既然是鬼月,自然很有必要談談鬼。最近的論壇和討論組都以各種靈異話題最火,我的blog自然也不免俗。不過鬼月也已經即將結束,想來鬼故事之類大家也都聽膩了,我就來說說西方學術界中的靈異研究現狀吧。有人要說了,靈異之類的話題不都是「偽科學」嗎,怎麼還扯上「學術界」了?呵呵,其實西方的科學精神既有嚴謹的一面,也有寬容開放的一面。對於「鬼」的研究,雖然一直不承認相關結論,但也不會阻止相關研究的進行。所謂「偽科學」云云,往往只是針對其研究方法及結論,而非否定該現象本身的存在,這和中國大陸的研究思想是截然不同的。其實這些年來,西方學術界對靈異研究還是有不少進展的。為免大家恐慌,以下只是簡單隨便說說,僅供娛樂,本人聲明不對本文內容的真實性負責。

鬼聲

有人說,自己從未遇到過靈異現象。請你回想一下,在寂靜的夜裡,當你一個人靜靜的躺在床上時,有沒有聽到過一些奇怪的聲音?是來自樓板,還是水管?為什麼,在白天聽不到這些聲音,夜裡卻如此刺耳?你又是否總能找到這些聲音的來源呢?

其實關於鬼的聲音,隨案例不同,分歧也非常大。東西方差異自不必說,就單說我國的鬼,就有只管尖叫的,有只管咆哮的;有不會人話的,還有聲音可以「萌」死人的。因此,想要從統計學上分析鬼聲是沒輒了。

不過,另一個很有規律的現象是,成年人對鬼的感知能力遠不如小孩子,而且人的感知又遠不如貓狗之類的動物。在鬼故事中,往往是小孩提醒大人「她在你後面~」;又或者是人毫無感覺,狗卻朝著某個空無一人的方向狂吠。。。事實上,狗的耳朵的確比人的靈敏很多,而許多實驗也已經證實大多數人在成年後的聽力都會大幅減退。以低頻為例,人一般只能聽到20 Hz以上的聲音,而狗可以清楚的聽到10hz左右的聲音。小孩子的聽力有時可以達到15hz甚至更低,但到了成年後,由於聽力因各種原因受損,通常能達到25hz左右就已經不錯了。如果你想挑戰一下的話,可以看看下面的視頻(千萬不要因為聽不見就把音量調的很大,否則會嚴重損害聽力!!):

15" Subwoofer Test: 6 Hz, 3 Hz and 1 Hz!

如視頻所示,你可以看到喇叭在震動,證明的確有聲音,只是你聽不到(也許你家狗狗可以?)。像這種頻率低於20hz的聲音,通常稱為「次聲(Infasound)」。這種聲音可以很容易的通過Audacity這款免費的開源軟件來產生。在實驗室中,次聲的分析通常通過頻譜可視化來進行。

許多生物都能產生和感知次聲,例如鯨魚、大象、海豚等,次聲分析也主要應用在這一方面。但另一方面,頻率在10hz~20hz之間的次聲,假如音量比較大,人還是可以感知到的,雖然並沒有真正「聽到」。由博德蘭(Borderland)科學研究基金會開展的一項研究表明,次聲可以導致人產生恐慌心理,即「背脊發涼」的現象,而且同時人無法意識到自己已經聽到了次聲。

從研究結論來看,人對聲音的感知能力與對「鬼」的感知能力看起來的確有所關聯,但次聲本身是否又真的與「鬼」有關呢?「鬼聲」難道就是次聲嗎?Audacity有一個raise pitch的功能,可以把記錄到的次聲提升到人聲聽閾頻段,你想試聽聽看嗎?

鬼影

1998年,英國孔文垂大學(Coventry University)講師維克‧坦迪(Vic Tandy)等人發表了著名論文「機器中的幽靈」(The Ghost in the Machine),聲稱自己已經找到了靈異現象的一個重大成因。坦迪孤身一人在實驗室工作時,多次體驗到「靈異」的感覺,包括莫名的恐慌,感覺到背後有人,甚至看到灰色的「鬼影」等等。他很害怕,但每當轉頭過去時,那個影子就消失了。他的同事也有多次類似經歷,這個實驗室(位於英國華威大學,Warwick University)也因此被認為是鬧鬼之地。

一次坦迪擊劍回到實驗室,當再次看到鬼影的同時觀察到了花劍的震動。經檢查,實驗室中存在頻率約18.9 Hz的次聲,從而引起花劍的共振。而這一頻率和人類眼睛的固有頻率(18 Hz,根據美國NASA的技術報告)相當接近。坦迪認為正是次聲引起了眼睛的共振,從而產生了「鬼影」的幻覺。進一步的調查發現,次聲源是實驗室中的一個排氣風扇,而實驗室的長度正好等於半波長,辦公桌又正好位於房間正中,因此在這個位置辦公時,受到的次聲影響會特別明顯。

解開這一謎團後,坦迪開始遊歷英國各地的著名「鬼屋」,包括孔文垂大教堂(Coventry Cathedral)和愛丁堡城堡(Edinburgh Castle),試圖用該理論解釋其鬧鬼成因。愛丁堡的商家甚至為此專門推出了「守夜人」的旅遊項目,方便個人研究者們到愛丁堡著名鬧鬼場所過夜,並用次聲記錄儀進行研究,該項目風靡一時。

可惜的是,在後面的日子裡,坦迪和他的研究小組並沒有得到更令人振奮的結果。這主要是因為次聲的形成因素難以確定。和其研究結果對應的是,在各國的鬼故事中,「鬼」的形象多為長髮,白色或灰色長衫,走路無聲。另外一個有力的證據是,很少有案例報告自己看到了鬼的臉,除非是自己曾經熟悉的人。幾乎沒有目擊報告能清楚的描述出一個陌生的鬼的長相。對此,最合理的解釋是,「鬼影」本身並非真實的光學影像,而是當事人眼中的幻覺。坦迪的研究,則清楚的證明了這點。

但是,如前所述,坦迪等人的研究只能證明「鬼影」是幻覺,但仍然無法說明在眾多案例中,導致幻覺產生的次聲,到底來自哪裡。

鬼遊戲

民間一向流傳著不少關於鬼的禁忌。一些「招鬼」遊戲,如筆仙、碟仙、四角遊戲、血腥瑪麗等,在鬼月裡更是火爆非凡。但學術研究中,因為統計學特徵的缺乏,這些「實驗」大多不具備研究價值。在這裡,我單就「血腥瑪麗」這類遊戲,談談我的觀點。(關於該遊戲的具體玩法,這裡不做討論。)

單看名字,就可以知道「血腥瑪麗」是一個國產遊戲,至少不像某些網站描述的那樣,「歐洲的少女都熱衷於這個遊戲」。事實上,沒有幾個人能說清這個名字的由來,只是籠統的說儀式完成後,「血腥瑪麗」就會出現。通常,關於這個的名字的出處,都會附會為匈牙利的「嗜血佳人」巴托里伯爵夫人(有不少網站寫成「李·克斯特伯爵夫人」)或者是英國的瑪麗女王一世。顯然那位伯爵夫人和「瑪麗」這個名字扯不上關係,而瑪麗女王雖然的確曾被稱為「血腥瑪麗」,但包括她的「暴行」和稱號,都是後世一名主教宣稱的,基本無法考證。再說,女王的靈魂能給你用個鏡子就隨便請過去?

不過,在歐洲的靈異遊戲中,「鏡」的確佔據了很重要的位置。在眾多的恐怖故事中,都可以看到跟鏡子相關的畫面,例如在鏡中看到鬼影,有蒼白的手伸出,等等。而在中國的傳統靈異界中,鏡子更是被認為有去邪之功,這從民居大門上掛的八卦鏡數量就可以看出來了。中國神話中的「照妖鏡」,更是與西方的說法異曲同工。

然而,正如前文所述,「鬼影」很有可能僅僅是幻覺,而非實際的光學影像,這樣鏡子的作用就很令人懷疑。無論「鬼影」的幻覺因何產生,鏡子都是無法「反射」該影像的。鏡子在各種遊戲中的作用,很有可能只是作為「靈媒」,即誘發人們產生幻覺的一種道具而已。因此,假如如「血腥瑪麗」中的描述一般,可以在鏡中看到幻覺,那麼實際的影像必定是來自前方,而非人們習慣認為的「背後」。也許,這也與中國「千萬別回頭」的古訓有關。。。

鏡子的作用也可以以坦迪等人的研究結論來解釋,因為「鬼影」雖然不能通過鏡子反射,但聲波卻可以。鏡子可以通過距離調整來改變背景聲波的迴聲頻率,因此理論上可以用來產生足以產生幻覺的次聲波。當然,這個理論並沒有解釋「瑪麗」到底來自哪裡,以及你們之間的交易。。。


以上簡單的從學術角度探討了一些靈異現象。我希望能讓大家明白,當代科學研究並沒有限制靈異現象的研究,反而還在這方面取得了一些進展。雖然還有更多的問題沒有辦法解釋,但希望大家都能更清醒地思考靈異現象,同時也保留對鬼神的敬重──沒有任何證據可以表明鬼神的不存在。

最後,祝大家鬼月快樂~

为何要写“参考文献”?

记得以前初看学术论文的时候,每次看到最后那一堆“参考文献”时总有种肃然起敬的感觉。到了自己也得写论文的时候,当然也是挖空心思想要让自己的“参考文献”列表更充实一点。但印象中却从来没有学习过关于这个的东西,于是就很干脆地把能找到的跟要写的东西有关的资料都按照参考文献的格式写上去。结果等到要交的时候傻眼了,论文里的参考文献都要在正文里引用的地方标上引用序号的,可我根本没引用别人的话啊,怎么标?当时就心里嘀咕了:引用别人的书名算不算引用这本书呢?

中国国内的大学生有我当年同样的烦恼的人恐怕不在少数。这也不能怪大家,学校里几乎从来没有告诉过我们,“参考文献”到底该怎么写?甚至,有几个人清楚地知道,为什么要写“参考文献”?就连许多搞学术的人也认为,“参考文献”的作用,无非在于引用一些权威的著作,以增加自己文章的权威性罢了。所以,当我听到西方学术界里竟然有“写‘参考文献’本身就是研究的一部分”这样的说法时,实在是惊讶+无法理解。

西方对“参考文献”的重视是有目共睹的,无论是学术著作还是科普图书,后面总能找到长长的“参考文献”目录。他们甚至还把这种习惯带到了网络世界中,你在维基百科等网站上编辑文章时也同样需要加上引用。实在是够麻烦的啊,于是我们在出版翻译过来的外文书籍时,都很干脆地省掉了那串无聊的“参考文献”。多浪费纸墨啊,还不如改为自己的广告呢,还能产生附加效益。

所以,大学生们不懂写“参考文献”,实在是不能怪大学的老师们。事实是,在中国传统的概念里,“参考文献”本来就是多余的!即使是在当今的学术界里,不少时候“参考文献”的作用也往往只是在于提高文章的权威性,证明自己有“效法前人”的“高贵血统”而已,有多少人真正把“参考文献”当作是自己研究的一部分呢?

有人要问,那么一串文章列表而已,有那么重要吗?
当然有!请问,在确定自己的课题后,任何研究的第一步是什么?找资料啊!逛图书馆,上超星、中图,搜ACM,IEEE,维基,等等等等。在你找到的每份资料的最后,都有一列“参考文献”。继续找到那些资料,直到你觉得你已经足够了解前人做了些什么为止。什么?你觉得这些事情对于你这个天才来说都是在浪费时间?你觉得你的理论和想法堪称史上第一人?牛顿说自己的成功是“站在前人的肩膀上”,你倒是毫不客气地把所有的前人都当成了侏儒啊!你比牛顿还牛!
经常看到一些“学者”提到“目前科学界如何如何”,我倒想问一句,你真的知道目前科学界在你的领域里有何成果吗?为何在你的著作里看不到任何的引用资料或数据?更令人啼笑皆非的是,往往就是这些“学者”,总能提出一些别人早就在若干年前就证明或否证了的结论。

“参考文献”的另一个重要作用,是为了增加文章的可信度。关于这个,大家可以对比一下“百度百科”和“维基百科”的同一词条的“参考文献”目录,然后想想为何维基百科可以作为学术论文的有效引用来源,而百度百科不行。怎样的论述才是具有可信度的呢?例如以下的说法:“有研究表明,在道路交通事故中,绝大部分的碰撞能量被车身所吸收。”谁的研究?结论是否针对所有道路交通事故?“绝大部分”是多大?这种说法能不令人怀疑吗?更有说服力的写法是:“根据XXX对650起城市道路交通事故的统计研究,结果表明平均有约93%的碰撞能量被车身所吸收[参见引用1]。”这样不仅能够增加文章的可信程度,也能够给有需要的或者喜欢挑骨头的读者提供扩展阅读的空间。“参考文献”在这里,就是一个必须品,也就是作为文中观点的证据。
西方对“参考文献”的重视,正体现了他们对证据的重视。凭什么说你的观点是对的?证据在哪里?你可以拿出自己的实验数据,也可以通过“参考文献”来引证别人的研究结果作为证据。西方的实证精神,有所谓“无效推定”的说法,即假如证据不足以支撑论点,则认为论点无效;也即倾向于“第二类错误”。

然而,中国在历史方面的研究尚有不少引证之处,但学术研究方面,从古到今就一直充斥着暧昧。例如关于中医望诊的一本书里提到:当消化吸收功能欠佳时,手指半月痕就会模糊、减少,甚至消失。请问,这一说法有何佐证?有无实验依据?又如气功的描述,定义为:建立在整体生命观理论基础上,通过主动的内向性运用意识活动的锻炼,改造、完美、提高人体的生命功能,把自然的本能变为自觉智能的实践。这里的术语是让人头晕目眩啊,可是到底何为“整体生命观理论”?何为“内向性运用意识活动”?所谓“自觉智能”又是什么?这些概念是谁、在哪里提出的?又如何证明气功具有“改造、完美、提高人体的生命功能”的效果?证据在哪里?
又如同闹鬼事件的报告,西方的报告中往往时间、地点、人物等要素一应俱全,通常也会提供原始报道的来源备查;而中国的版本则往往就简化成了“据某地某村一位村民透露,在他家附近就发生过灵异事件”云云,像这样的报告如何采信?也难怪同样是灵异研究,在西方可以光明正大的发表学术论文,在中国却只能沦为“伪科学”。
类似这样的问题,在古籍里也有不少,导致许多论点没有足够的证据支撑,甚或根本无法考证。

正因为传统观念中对引证的不重视,从而导致了中国传统研究落下了“只有演绎而无归纳”的恶劣名声。有人不服气,还要提出一个“虚证主义”来强辩,实在是毫无意义。事到如今,我们还要延续祖先们的悲剧吗?什么时候我们才能对学术更审慎一些呢?

IDEA: New gadget design based on ARToolkit

Before start, I assume that you guys have known ARToolkit before. If not, you can find some details here. I've also included a video below for you.

ARToolKitで初音ミクも『ウッーウッーウマウマ(゚∀゚) 』

The video showing above is a realtime overlay virtual imagery (Hatsune Miku) on a real world background. Briefly speaking, ARToolkit is a technology concerning viewpoint tracking and virtual object interaction.

The most obvious application for the technology can be making it available on a handheld device, eg., a mobile phone, psp, etc. To bring the whole system to work, only a camera and a fast enough microprocessor are necessary. Recently, someone had managed to make it work on an iPhone.

To bring it further, maybe we can have a look at this at first:



As you may guessed, I should tell you the picture is a fake. By using a so-called Green Screen magic, you can even make a fake video of that kind of "transparent monitor". However, for the following picture, it's a real.



Though it may not be what you might expected. In fact, it's a holographic projector named "HoloPro", rather than a translucent display.

What I'm proposing is to make a handheld gadget by bring them together, ie., a translucent ARToolkit gadget. One typical use for that kind of device could be as following:


"Mobile Search Device From The Future"


Though I'll advise you to imagine the virtual dancing girl can be seen through a "magic mirror". By intergrating with microphone and touch sensor, the virtual avatar can also react to our actions.

Hopefully, perhaps we can get them from online stores in the very near future, ie, 3~5 yrs later.

PS. BTW, I was confused by the search result whenever I try to find something new. Most of the time, I can find nothing but a bunch of "US Patents" which are neither feasible nor usable. I begin to agree to the idea proposed by the guys from Pirate Bay, at least to some extent.


True Randomness: Does It Exist At All?

These days I found a website providing service to generate random numbers. What I actually need was a randomized sequence generator, which I was about to use for my user study purpose. However, I was shocked by a statement of the website saying: "In reality, most random numbers used in computer programs are pseudo-random, which means they are a generated in a predictable fashion using a mathematical formula. This is fine for many purposes, but it may not be random in the way you expect if you're used to dice rolls and lottery drawings."

It's interesting to think about what we are expecting about our random numbers. Although we all know the computer programs generated random numbers are pseudo-random, what kind of numbers are true-random? How can we generate them and distinguish them from those pseudo ones?

What they offered is a TRUE random number generator which shown below. They do that by recording and interpreting atmospheric noise with several radios.



However, how can we prove the generated numbers are truly random? It's a rather difficult question then you might have imagined, in fact, it's impossible to prove randomness definitively. A visual analysis approach can be found from that website, which visualize the generated numbers into image and decide their randomness with human eyes. Besides, you can find some other methods from the same page.

Meanwhile, though most random number generator program are actually pseudo-random, it's not always possible to predict the generated numbers. Most of these programs rely on 2 points: the generating formulae, and an initial number (seed). In most of cases, the system time is used as seed. Thus, in order to predict the resulting numbers of a specific program whose algorithm is already known, we'll have to know the time when it generated them as well, which could be difficult to determine. In this way, pseudo-random number generator can obtain some true randomness by involving the randomness from the physical world, which is also exactly what the true random number generators do.

But, since we can't prove a truly randomness, it's also impossible to say the numbers genererated in that way is truly random or not. After all, how can we prove the randomness of the world, while the world itself could be deterministic? How can we say the atmospheric noise is definitely random?

We don't have to. What's the problem of those pseudo-random number generators? Simply because patterns can be spotted in the results, which made them predictable to some extent. Nevertheless, what we really need is unpredictability, rather then true randomness. Regarding to the theory about deterministic universe, it's even hard to say the true randomness ever exist at all.

觀感:「風之谷」

近日事務繁多,這兩天才終於得到喘息之機,趁機翻出宮崎駿先生的「風之谷」(Nausicaa)研究一番。之所以直到現在才看這部作品,有兩大原因,一是太老,1984年的作品;二是本作的監督和劇本雖然是宮崎先生,但製片卻是被認為是宮崎駿接班人的高畑勲,所以一直覺得其「血統不正」而有所看輕。但看完後果然無比後悔:我竟然一度忽略了如此優秀的作品!

首先值得一提的是,這部作品在當時的反響是很大的,吉卜力工作室也是在那之後成立的,宮崎先生和久石讓先生的合作關係也是從那之後建立起來的。所以,對於我這樣的「音樂控」來說,這部作品尤其具有震撼效果。放上久石讓先生親自指揮的視頻:

久石譲-風の谷のナウシカ (風の伝説)

劇情方面,網上的資料很齊全,這裡就不再贅述了。儘管是一部1984年的作品,但其中的震撼人心是無庸置疑的。雖然有人認為漫畫版的「風之谷」更為完整,但我個人卻認為電影版相對簡潔的敘事方式有助於更清晰的闡明主題,而宮崎先生後來的作品也大都遵循這一路線。因此,倘若只是為了更深刻地理解這部作品的主題就去看漫畫版的話,我個人認為是大可不必的。

本作作為宮崎先生的開山之作,正好和其「封筆之作」「幽靈公主」遙相呼應,借不同的故事闡述同一個主題──人與自然的矛盾。兩部作品都存在激烈的衝突:人與人之間,人與自然之間,甚至自然界的其他生物之間。但雖然結尾都同樣是給人以希望,「幽靈公主」對宮崎先生的悲觀思想表現得則更加直白。就表現形式來說,「幽靈公主」較之「風之谷」更為真實也更為殘酷,甚至達到了「兒童不宜」的程度,主題也超越了一般的「環保」題材,可以認為是後者的深化。因此,個人而言,還是要把「風之谷」排在宮崎先生作品的第二位的。(筆者心目中的排行榜三甲分別是:「幽靈公主」,「風之谷」,「天空之城」)

兩部作品的情節上也有許多相通之處,主線都是人類的惡行引起大自然的報復,都需要依靠「奇蹟」來平息大自然的怒火,為人類贏得苟延殘喘的機會。所不同的是,在「風之谷」中,這樣的報復(「腐海」)是由人類中的「悲觀主義者」人為製造的,帶有「贖罪」的性質:通過消滅人類來重新淨化世界。也許,宮崎駿先生本人的影子,也就存在於這些「悲觀主義者」之中。而「幽靈公主」中則是「神」本身,作為自然界的代表,同時具備了慈祥的一面(滋生萬物)和狂暴的一面(奪走生命)。結局方面,兩者雖然都很平和溫暖,但實際上這種嚴重依賴奇蹟的結局本身就蘊含著對現實的拷問(當世界真的到了那一天,奇蹟就一定會發生嗎)以及對未來的擔憂(事情過去之後,人們又能記住教訓多久呢)。

仔細看過這兩部作品之後,我也開始認同人類對於這個世界來說就是個「毒瘤」的論點。不過我更好奇的則是,這個「毒瘤」為什麼會存在?「神」當初為何要允許人類的出現?這真的只是個錯誤嗎?
也許,影片中的「奇蹟」所代表的「平衡」真的存在。即便真的只能以「奇蹟」來形容其概率,「神」仍然願意相信其存在,人類中也的確有越來越多的人在努力尋求這樣的「平衡」。這大概就是「神」和「人」共同的,也是最後的信仰吧。

不得不欽佩,宮崎駿先生的作品能給人帶來如此的震撼和思考,也有點可惜這類作品的數量實在不多──大概是基於商業考慮,就連「幽靈公主」在北美上映時都差點難逃「被剪」的命運。在當今這個喧嘩的世界裏,能看到這樣的作品,已經是一種莫大的幸運了吧。