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世界因何美妙而优雅地运行 79BIRDS ARE THE DIRECT DESCENDANTS OF DINOSAURS鸟类是恐龙的直接后裔
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格雷戈里·保罗（Gregory S.Paul）
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独立研究员，著有《普林斯顿恐龙大图鉴》（The Princeton Field Guide to Dinosaurs）。
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在 我的专业领域中，关于优雅科学思想最美妙的事例就是，定义恐龙为快速力能的动物，而且恐龙是恒温动物，其身体内部可以产生高能量，而且具有典型鸟类和哺乳动物的高有氧运动的能力，即能够承受长时间的剧烈运动。即使不依赖这点，恐龙是高能动物的想法，与鸟类是恐龙直接后裔的假设已经融为一体：鸟类是会飞翔的恐龙，就像蝙蝠是会飞翔的哺乳动物一样。
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“快速力能”概念的作用，再怎么强调都不为过，而且，对于我们理解从19世纪50年代到20世纪60年代之间，有关进化和两亿三千万年地球历史的众多思考，都有着颠覆性的革新。在那时，普遍的认知是，恐龙是慢速力能爬行动物的群体，它们只有通过短暂的几次爆发，才可以达到高阶行动能力。即便是以每小时8公里的速度行走，也需要很强的呼吸能力，这一点超出了爬行动物的能力范围，爬行动物长距离的行动速度是每小时1.5公里。鸟类被视为是一种独特的、带有羽毛的群体，为了保证其飞行的动力，它们对能量效率进行了低效进化。尽管后一种假设从本质上来说没有不合逻辑之处，但与蝙蝠的进化存在巨大差异，因为在蝙蝠那同样拥有一身羽毛的祖先体内，早就存在着高有氧能力了。
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我第一次听说“恒温恐龙”是在我高三那一年，1972年的夏天，我在《史密森尼杂志》（Smithsonian Magazine）上读到关于罗伯特·巴克（RobertBakker）所写的一篇题为《自然》（Nature）的文章。读到它，让我醍醐灌顶。我一直都把恐龙归为爬行类动物，但这应该是不准确的，因为恐龙的构造很显然更为接近鸟类和哺乳动物，与鳄鱼和蜥蜴等爬行动物的构造截然不同。大概是在同一时期，一直致力于发现恐龙恒温状态的约翰·奥斯特罗姆（John Ostrom），公布了鸟类是空中版兽脚恐龙的证据，如此显而易见的概念，早在19世纪，就理应成为压倒性的论点。
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在长达25年里，人们对这个假设一直争论不断，尤其是那些关注恐龙新陈代谢的人士更是如此，并且早期的一些论证也存在着瑕疵。但证据层出不穷：恐龙骨骼中的生长轮显示，恐龙的发育速度极快，而爬行动物是无法达到的；恐龙的足迹化石表明，恐龙以稳定的速率行进，但对慢速需氧动物而言则太快；许多小恐龙都生有羽毛，极地恐龙、鸟类和哺乳动物都经受过寒冷刺骨的中生代冬季，这一点就排除了它是变温动物。
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因为这场恐龙革命，我们对于这种曾称霸大陆的动物进化，有了比以往更为接近真相的理解。节能型的两栖动物和爬行动物，在古生代后半期，统治大陆的时间仅为7 000万年，这个地质年代始于三叶虫，陆地上别无其他物种。在最后的2.77亿年，从古生代末期的原生哺乳动物兽孔目开始，高功耗却不节能的快速力能动物开始统治陆地。中生代早期，在兽孔目绝迹后的1.5亿年里，取代兽孔目的并不是低功耗的恐龙，而是能够快速将高需氧运动能力提升到更高层级的恐龙。
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这非同一般的鸟类呼吸综合系统非常奏效，让一些鸟类可以飞得与飞机一样高，但这套系统当初并不是为了飞行才进化而成的，而是为了进化出让肺部进行气囊换气的骨骼结构，最初是为了让不会飞的兽脚类恐龙能在地面上生存，部分研究人员提出，地球含氧量低可作为其不能在地面上生存的一个因素。所以，鸟类动力学的基础，首先出现在食肉恐龙中，之后才被用于动力飞行上。就如内燃机也是在不经意间，使得人类动力飞行得以成真，而非一开始是为了飞行而开发。
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世界因何美妙而优雅地运行 80COMPLEXITY OUT OF SIMPLICITY因简单，而复杂
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布鲁斯·胡德（Bruce Hood）
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英国布里斯托大学认知发展中心主任，著有《自我幻觉：社交活动如何影响大脑的发育》（The Self Illusion: How the Social Brain Creates Identity）。
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作 为一名处理复杂行为和认知过程的科学家，我最为心仪的深邃、优雅的理论，并非来自通常不与优雅沾边的心理学，而是来自于物理学方面的数学。我认为，傅立叶定律具备所有简单性，却比我们所熟知的任何科学解释都更具威力。简而言之，任何复杂的模式，无论是在时间或是空间上，都可以被描述为一系列有着多种频率和振幅的正弦波重叠。
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第一次接触傅立叶定律时，我还是一名剑桥大学研究视觉发展的博士生。在那里，我见到了费格斯·坎贝尔（Fergus Campbell），他在20世纪60年代就指出，傅立叶定律不仅是分析复杂视觉模式的一个优雅的方法，而且在研究生物学方面，也存在着合理性。这个发现后来成了各种视觉计算模型的基石。但是，为什么把它限制在视觉分析方面呢？
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事实上，任何复杂的物理事件都能够被简化到数学正弦波的简单性上。这无关乎它是否是梵高的《星空》、莫扎特的《安魂曲》、香奈儿的“No. 5”香水、罗丹的《思想者》，或是华尔道夫酒店的沙拉。环境中的任何复杂模式，都可以被转化为神经系统的模式，并被分解为众多神经元输出的正弦波活动。
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或许我是有些嫉妒物理学的心理，但我还是要引用开尔文勋爵所言：“傅立叶定律不仅是现代分析中最为美妙的定律，甚至可以说，它为现代物理学领域里几乎每一个深奥难解的问题，都提供了一个必不可少的工具。”再没有比这更高的赞誉了。
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世界因何美妙而优雅地运行 81RUSSELL’S THEORY OF DESCRIPTIONS罗素的摹状词理论
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A.C.格雷林（A.C.Grayling）
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哲学家，伦敦人文科学新学院创办人，牛津大学圣安妮学院特约研究员。
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在 哲学领域中，我最为心仪的兼具优雅与鼓舞人心的理论，就是伯特兰·罗素（Bertrand Russell）的摹状词理论。这个理论尽管没有得到确定的证明，但其为语言与思维的结构，提供了源源不断的、富有洞察力的探究方法。
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究其本质，罗素的摹状词理论指出，在语言的表面形式之下存在着逻辑结构。当这种逻辑结构显现出来时，我们就能够真正明白，我们的所言、所信以及所言与所信要满足何种条件时，才能辨别真假。
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