天文学家是怎样模拟宇宙演化的?

在当代，绝大多数的理论天体物理学家的工作都和数值模拟直接相关。而说到用计算机模拟宇宙，如果作一个比喻，就像是模拟老鼠和大象。

但大象和老鼠的尺度差异巨大，带给了我们两个难题：由于老鼠的存在，我们需要用很高的格点精度和很短的时间步长模拟这个系统，而这需要大量的计算机内存和运算时间。

也许有人会提出这样的想法：如果我把大象和老鼠分开来模拟，问题不就解决了吗?这是一个很好的想法， 但是，不幸/所幸的是，我们的宇宙远没有这样简单：我从小时候读的童话故事里就学习到，老鼠会钻进大象鼻子里，害得大象打了个喷嚏。

天体物理中的一个核心问题，在模拟大尺度的演化中，我们必须将小尺度的反馈考虑进来。这就像如果只模拟大象而不模拟老鼠，我们将无法解释，大象为什么会突然打起喷嚏来。然而，同时把大尺度和小尺度放进计算机，就会遇到之前的难题。

不过，有一个方法或许可以帮我们绕过这看似不可逾越的困难：我们可以从理论上估算出星系中超新星的爆发频率和每次爆发中产生的能量。那么在星系模拟中，每隔一定的时间，把相应大小的能量人为地注入到模拟过程中。注意，这里我们并没有具体地模拟个体超新星爆发的过程，而是将其参数化，就像我们在大象的模拟中没有包括老鼠，但我们估算出老鼠每隔多久钻一次大象鼻子，就让模拟中的大象每隔相同时间打一次喷嚏。■知乎ID：季索清 美国加州大学圣塔芭芭拉分校理论物理博士生

“头破血流”算是很严重的伤吗?

在很多老百姓看来，“脑袋破了”就是要死人的天大的伤了。但其实，同样是脑袋被打，相比于大呼小叫、哭天抢地、瑟瑟发抖的人，我们更担心那种一言不发、表情淡漠、反应迟钝的病人。

由于人体构造的原因，我们的头皮又厚又韧，血供异常丰富。头皮血供丰富的结果，一方面使得受创以后极易出血，要么鼓起一大血包，要么来个“血染的风采”——其实，由于血液的红色比较触目惊心，再加上血液粘稠易凝结，只要几十毫升就足以造成“头破血流”的震撼场面了，而成年人短期迅速失血在400毫升以内基本都不会出大问题。另一方面，丰富的血供保证了头皮不易感染、极易愈合。

由于以上两点，单纯的头破血流除了看着比较吓人以外，并不会让外科医生过于紧张。我们真正担心的是大量颅内血肿，脑组织受压明显，这是可能危及生命、需要急诊手术的。而这样的病人很可能除了“头闷闷的、有点晕”之外，没有特别难受的主诉。这就可能导致有些病人头部受打击以后，因为没有“头破血流”，没有及时就医，等到发现不对劲时已经晚了。

所以遇到头外伤的病人，医生的处理流程应该是查体+询问病史→简单处理伤口→拍CT明确颅内情况(有无颅内出血)，然后再根据CT结果决定是缝合伤口还是转急诊手术，如果不手术的话，医生很可能会要求(注意，这不是建议，请珍爱生命)4-72小时内再拍CT(有些颅内出血早期量很少，CT看不出来)。■知乎ID：杨嘉煜  北京市海淀医院神经内科

为什么我们只能同时吸收和处理视线中的一部分信息?

我们处在繁纷复杂的信息世界中，如果大脑对所有的信息都进行处理，这样会是很大的一个认知损耗，而且并不高效，于是大脑就会过滤掉不需要的信息。

当然这也不是绝对的，因为内容的难度会影响加工的过程，如果难度较低也可以扫过一眼就处理其中的大部分内容。

关于注意力对信息加工的影响有一些非常有意思的例子，举一个著名的真实场景实验：实验者装成迷路者手持地图在校园里随机问路人某幢建筑物(在其中有眼神接触)，在问的过程中有两人手持门板经过，把实验者和被问者分开;在这个干扰过程中，实验者和其中一名持门板人换位， 然后新的实验者继续之前问路的话题，15名被问路者中只有7名注意到了实验者的变化。■知乎ID：镜亦非台  认知神经科学博士在读