睡得少真的会变笨吗？

转自公众号：中科院物理所

OMG又失眠了！

明天又得早起！

天天这样缺觉会变笨吗？

Q1

为什么在家里手机信号满格，但依旧显示无网络连接？

by 空月之歌

答：

手机信号满格却无法上网，确实是个让人头疼的问题，笔者曾经也因这种“网络迷惑行为”而焦躁不安。其实，手机信号满格和能不能上网，并不是一回事。手机显示的“信号格”只代表和基站（或路由器）之间的连接强度，而“上网”则是数据能否顺利传输的问题。信号格数多，只说明“门”是开着的，但“门”后的路是否通畅是另一回事。

在家里出现这种情况，常见原因包括基站拥堵、同频干扰等因素。比如基站同时连接的人太多或同时进行过多任务，这就像高速公路入口很宽，但后面的道路堵车，车辆依然无法快速通行。而在密集住宅区，附近多个基站可能使用相同或相近频段，

此外，手机显示的信号强弱，主要反映无线电波的强度，并不能代表网络速度。如果运营商网络出现故障、数据连接异常，或者手机与网络之间的通信协议出现问题，也会导致有信号，没网络。

所以，手机右上角的信号满格更准确的含义是“手机能和基站联系上”，而能够正常上网还需要“基站、运营商网络和数据服务器等多个环节都畅通”。

下次遇到信号满格却没网，不妨尝试以下邪修快速排查：开关飞行模式让手机重新搜索网络，重启手机、路由器，登录路由器后台，查看是否设置了限速与黑名单，同时也要确认是否已经按时缴费。如果这些方法都无效，可再联系宽带运营商进一步解决。

Q2

打游戏能否提升智力水平？

by 匿名

答：

一种有影响力的神经科学观点认为，我们大脑的本质就是一个贝叶斯推理机。它不断地根据过去的经验对世界做出预测，然后根据接收到的感官输入来修正这些预测，最终形成一个对外部世界的最佳猜测。这个不断预测、比较、修正的过程，被认为是我们学习和适应环境的基础。

打游戏，尤其是那些规则复杂、需要快速决策的游戏，本质上就是让大脑反复进行这种"预测一反馈一修正"的循环。新手在游戏中频繁判断失误，意味着大脑的预测和实际结果之间差距很大(预测误差高)。为了降低误差，大脑会主动优化它的内部模型，让下一次预测更准。这解释了为什么游戏高手的判断力远超常人一-他们的大脑已经为这个特定游戏训练出了一套高度精密的预测模型。

但是，问题的关键在于:这种在游戏里练出来的“预测能力"，能不能迁移到数学、逻辑推理或现实决策中?

目前的科学研究并没有给出一致的肯定答案。打游戏确实能显著提升与游戏直接相关的特定技能(如反应速度、视觉搜索、多任务处理)，但这些提升能否转化为一般智商的提高，或者能否广泛迁移到不相关的领域，证据仍然不足。效果好坏，取决于游戏类型、训练方式，以及游戏是否挤占了睡眠、运动和学习的时间。

所以，打游戏能让大脑确实在特定领域变得更高效，但它不是提升智力的万能灵药。

Q3

磁性是怎么影响机械表运行的？为什么机械表会因磁性的影响而出现走时不准的现象？

by 匿名

答：

容易受到磁场影响的机械表一般为钢制的机械表，这类机械表内部机芯的调速、以及传动零件为导磁材质，特别是其中控制计时精度的游丝更是容易受磁的关键部位，其被磁化之后会导致机械表内部的各圈弹簧发生磁吸黏连，影响摆动周期，在磁化严重的情况下甚至会导致机械表的摆轮被卡死而停走。此外，钢制机械表的摆轮、擒纵轮等其他另加被磁化之后也会导致结构的开合节奏紊乱而影响钟表走时的准确性。

因此日常生活中，需要注意控制钢制机械表和磁体之间的距离，例如避免和手机过近距离的接触，或者靠近磁吸无线充、冰箱门磁条等较强磁体，导致其产生不会自动消退的磁化。

Q4

不用电的温度计和湿度计是怎么工作的？

答：

图中是指针式温湿度计通过测量环境中的温度和湿度，并将这些数据转化为指针的位置来显示温湿度。温度测量是基于两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理，主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片。这种多层金属的结构面对温度改变时，会发生不同程度的膨胀或收缩（因为热膨胀系数不同）。因此，当双金属片感受到温度变化时，指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度来。

湿度测量则是通过湿度对材料尺寸的影响实现的。即元件能随空气湿度的变化而改变其长度，利用长度变化产生的位移来驱动指针轴, 使指针在表盘上移动, 从而实现湿度的计量功能。使用这种指针式温湿度计时需要注意定期校准、环境条件和维护保养等问题。

Q5

自己开车时晕车会缓解吗？

by fermion

答：

会！笔者的亲身经历就是这样：以前经常晕车，但自从拿了驾照成为主驾驶（但依旧是新手），就再也没晕车了。这是因为大脑正确处理了视觉信息和身体运动感受之间的关系，并不是驾驶员自带防晕车功能。

晕车的本质，是大脑收到的各种运动信息产生了矛盾。人的内耳中有一个前庭系统，它是我们感知身体位置和运动状态的核心器官。坐车时，内耳能感受到汽车正在加速、转弯、颠簸，但眼睛看着车内的静态场景会告诉大脑“你没动”。这两种信息相互矛盾，大脑就会因此不协调，进而引发晕车反应。

而自己开车时，情况就不同了。驾驶员需要不断观察路况，提前判断车辆接下来的运动，比如何时转弯、刹车、加速。眼睛此时看到的信息和身体感受到的运动更加一致，大脑提前预测到这些变化，让视觉和身体感觉更加同步，因此不容易产生冲突。

另外，驾驶时人的注意力高度集中，大脑会主动调节对运动信息的处理，这也减弱了晕车带来的不适感。这就像坐过山车时，如果提前知道下一秒会下降，大脑已经做好准备，刺激感受就会有所不同。不过，在少数情况下，司机也可能因疲劳、车内气味、道路剧烈颠簸或自身前庭敏感等情形而出现不适。

乘客可以利用这个原理来预防晕车，当坐在车上时，眼睛看向前方道路，让视觉主动跟随车辆的移动。同时可以试着像司机一样提前判断车辆下一步的动作，大脑的预测信号可以帮助它更好地解释身体感受到的变化，减少“眼睛看到”和“身体感觉”之间的矛盾，从而缓解晕车。

Q6

为什么AI的“数字数”功能总是不准？比如说，我让他生成900字以上的作文并严格检验字数，并且打开了“专家级思考”的模式；它在文章后面标识的字数是912字，但最终只有832字。

by  匿名

答：

AI大模型不能直接识别汉字，创作文本时依靠自身唯一可读的文字最小片段完成输出。当收到指定字数的写作指令后，模型会依托训练积累的平均换算比值，估算创作所需的片段总量，以此约束文本篇幅。但文字片段和汉字不存在恒定的换算关系，文中成语、生僻字、英文符号都会持续改变换算比例，估算结果天然存在浮动；同时模型生成内容优先保证逻辑通顺完整，不会刻意增减语句贴合目标字数，最终成品字数总会和要求存在偏差。

文本生成完毕后，页面显示字数依靠一套完全独立的前端统计程序。该程序并不会拆分模型专用的文字片段，而是直接扫描统计文本字符，它的计数规则和 Word、查重系统并不统一，会简化合并连续数字、英文，过滤多余空行。由于前端计数规则、计算逻辑和模型内部管控篇幅的体系互不互通、标准割裂，即便文本是 AI 自主生成，最终展示的统计数字也会存在误差。

Q7

为什么人眼会散光？为什么有的手机摄像头也会散光？

by Pluviophile.

答：

散光从本质上来说是 "方向性失焦" 。 对于人眼。正常角膜的轮廓类似于球面，各方向弧度基本一致，光线入射后齐刷刷会聚到一个点上。而散光的角膜没那么圆，更像橄榄球，某个方向弧度更陡，而与之垂直的方向则更平。结果同一个物体发出的光，水平方向聚到一处，竖直方向却聚到另一处，落不到同一个点上，视网膜上就成了两团叠在一起的糊影。这现象1801年就被托马斯·杨记了下来了。全球荟萃分析显示约四成成年人都有不同程度散光，只是多数很轻没感觉。有人生来就有（约四成新生儿带点散光，多数一岁内消退），也有不少是后天发展的，圆锥角膜、角膜瘢痕、眼部手术甚至年岁渐长晶状体变化都会插一脚。

而手机摄像头里的“散光”更多叫 "像散" ，是几何光学里几种基础像差之一。它有两种来路：一种天生的，只要光线斜着入射进镜头（离轴），哪怕镜头完美对称，两个互相垂直方向上的光也会各自找各自的焦点，根本凑不到一块；另一种后天的，镜片磨得不匀、镜组装歪了一点点，轴上也会散。 手机镜头要做薄，就得用大视场角，光线斜着进来的角度越大，像散越重（它跟偏角的平方成正比），也就越难压。工程师们是靠一片片非球面镜片来反复"掰"光路，然后剩下的丢给算法去善后。

说到底，眼睛散光是角膜自己长歪了，我们可以通过配柱面镜进行矫正；镜头“散光”则是物理和工艺较劲的结果，需要光学设计师与算法工程师来调校。

Q8

为什么太阳照射下书本纸张容易变黄？

by 匿名

答：

要分析为什么光照下纸张容易变化，首先要看下纸张的构造。绝大多数纸张都是木质纸，尤其是书本纸张，木质纸主要以木浆为原料，木浆中含有两种核心物质：纤维素与木质素。纤维素长链交织成网，赋予纸张韧性；木质素填充其间，像水泥般粘结纤维。木质素分子中的苯环与酚羟基形成较小的共轭体系，主要吸收紫外光，对可见光吸收极弱。

太阳光中的含有大量能量较高的紫外线，照射纸张时会使得木质素发生光氧化反应，即木质素的酚羟基被氧化生成醌类化合物。而醌类形成的共轭双键体系显著扩大，使得对光的吸收峰从紫外区红移至可见光蓝紫光波段；蓝光被吸收后，反射光中黄色成分占优，因此纸张遂由白转黄。这是光照下纸张变黄最主要的原因。

现在造纸流程中，最核心一个目的之一便是深度去除木质素，例如根据不同方法制造的木浆，可以分为机械浆与化学浆，其中化学浆即利用化学药剂高温制取的木浆，可以去除木浆中绝大多数的木质素。再加上人工漂白等方法，可以有效消除这些发色团来源，使光氧化反应失去反应物，大幅增强纸张耐光稳定性，可长期保持洁白。

Q9

为什么人类每天带着行走的屎却一点味道都没有（放屁除外）？

by 余荫铠

答：

人体之所以可以闻到气味，最主要是由于嗅觉黏膜的神经可以感知到空气中游离的气体分子。然而人体内部软组织通过严密控制肠胃两端的括约肌，在未进行排泄时会将其封闭为一个严密的体内腔体，导致粪便的气体分子几乎被完全隔绝，无法挥发到空气中，从而无法被嗅觉黏膜感知到。

此外，人体内还存在极强的嗅觉适应机制，会自动屏蔽过滤长期、恒定存在的内源气味，因此，即便有少量的气体渗透到身体体表，但伴随人体长期存在，大脑早已默认是“无异味的常态环境”，且肠道泄露出的气体的量极少，因此不足以让周围人感知到，所以体内的粪便不会被其他人闻到。

Q10

睡的少真的会变笨吗？

by 匿名

答：

长期睡眠不足确实会直接拉低脑力、记忆力、反应力，短期熬夜是“暂时性变笨”，长期缺觉则会造成可大可小的认知损伤。

大脑在睡觉时并没用“停工休息”，反而会进行许多重要工作。其中的重要任务就是巩固记忆和清理代谢废物。我们白天学习的新知识会储存在大脑的海马体中，睡眠是把海马体中的信息转移到大脑皮层进行长期存储的关键时期。此外，大脑在清醒时会产生代谢废物，其中一种叫β-淀粉样蛋白，这种蛋白的堆积与老年痴呆密切相关。深度睡眠时，大脑的类淋巴系统就会像高压水枪一样冲洗脑脊液，把这些有害物质清除掉，而长期睡眠不足可能影响大脑清除β-淀粉样蛋白的能力。

睡眠不足还会影响大脑中负责思考和决策的区域。其中一个区域叫做前额叶皮层，它负责注意力、逻辑推理、情绪控制等功能。当人缺觉时，前额叶的工作效率会下降，就容易出现注意力不集中、反应变慢、判断力降低等现象。

熬夜后感觉自己“变傻”，其实是大脑进入了“低功耗模式”。就像手机开启省电模式后还能使用，但运行速度会降低。但如果长期睡眠不足，影响就不只是“当天状态不好”这么简单。长期缺觉会严重影响学习能力、情绪调节以及身体健康。睡眠并不是浪费时间，而是大脑进行“系统维护”的重要过程。

有时候，提高学习效率的秘诀并不是多熬几次夜，而是给大脑留出足够时间“整理答案”。睡觉，也是大脑学习的一部分。今天，你好好睡觉了吗~