螃蟹会不会感觉到疼痛?

以螃蟹为代表的甲壳纲动物，甚至其他所有非人动物，是不是能感觉到疼痛，动物学家和神经科学家早已有过大量的思考和争论。

有争议的根本原因在于，不同物种间没办法用最能理解的语言来交流。我们人类彼此之间也不能理解对方的感受，不过能通过跟别人的交流，来用自己的经验体会对方的感受。但是当不能用语言交流的时候，就没办法体会了。比如说婴儿，哭的时候是饿了，是困了，是哪里疼了，还是纯粹心情不好，几乎无从判断。一个婴儿没法亲口告诉你他/她能感受到疼，不代表他/她不会疼。动物可能也一样。

疼痛的概念很复杂，但核心有两个：第一个是伤害反应。伤害反应完全是一种反应，不涉及意识。就像人碰到烫的东西突然缩回来，这个动作的做出不需要通过大脑，是在人感觉到疼痛之前就做出的。

第二个是对疼痛的主观感觉，就像人被烫到以后意识到的那种感觉。伤害反应让人面对外界伤害可以快速躲避，但如果没有这种对疼痛的主观感觉，人可能一次一次被烫到。正是由于集合了反应和主观感觉，疼痛才能让人学会躲避外界伤害。

1991年，英国著名动物学家Patrick Bateson提出判断动物疼痛的方法，建立了考虑动物疼痛的基本框架。他认为只有全符合下列条件的动物，才能认为其有能力感受到疼痛：拥有痛觉感受器，也就是可以检测到对自身有害刺激的接收器，比如人的皮肤上分布有大量的痛觉感受器，其实是感觉神经元;从痛觉感受器到大脑的通路;可以处理痛觉信息的脑结构，类似人类的大脑皮层;拥有阿片受体和内源性阿片物质(阿片物质与阿片受体结合产生止痛效果，我们常说的内啡肽就属于内源性阿片物质，吗啡等属于外源性);受到疼痛刺激后，再用止痛剂，会观察到动物的负面行为和生理反应减少;受到疼痛刺激后，动物会学会避免再次接触这一类刺激，而且是很快就能学会。

科学家们对甲壳纲动物做了大量痛觉实验与类比论证，来判断它们是否符合标准。以目前大多数研究结果来看，螃蟹是很有可能感受到痛苦和疼痛的。

■知乎ID：周不润，北京大学博士

水分子在宇宙中是怎么形成的?

目前水分子的结构我们是确定的，由一个氧原子两个氢原子组成，呈“V” 型。那么，如果要形成水分子，就要有组成水的元素——氢和氧。

氢在宇宙诞生之初，很快就由质子捕获电子产生了。所以宇宙中含量最大的就是氢。而比氢更重的元素，都要在恒星内部通过核聚变反应形成。而这些比氢重的元素在恒星死亡时被抛撒到星际空间中，成为星际化学反应的原材料。

有了原材料，下一步就是从原子变成分子。在星际空间中，根据化学反应发生的场所，通常有两种反应：气相反应(gas phase reaction)和尘埃表面反应(gas-grain reaction)。

就气相反应而言，星际空间中的气体实在是太稀薄了。即使在比较稠密的分子云中，每立方厘米也通常只有 100 到 100万个分子左右。而在地球大气压下，一个立方厘米里面有1019个分子。两个分子要发生反应，首先要遇到，碰撞。在星际空间中，这些分子遇到一个同伴，可能要上千年的时间，而遇上不需要活化能就能直接反应的同伴，则概率更低。

因为纯粹气相反应实在太没有效率，根本无法解释我们观测到的星际空间中的大量水，尤其是那些冰。因此，大家都认为大部分水是直接在分子云中的星际尘埃表面形成的。这些星际尘埃通常由二氧化硅或者碳颗粒组成，直径为 1 微米左右，表面可能覆盖有寒冷的固态一氧化碳、水、甲烷、氨或者甲醇。这些尘埃就像婚恋网站一样，为分子们相遇搭了一个平台。在星际尘埃上，分子不需要再苦苦追寻千年的伴侣了，只要在小小的尘埃表面迁移，就能见到同伴。同时，气相中大量原子态和分子态的氢也可以和在尘埃表面上富集的其他分子，尤其是中性分子和自由基更有效地发生反应。

所以，笼统地归纳来说，星际尘埃上一系列化学反应网络，尤其是其中氧原子和氢的一系列关键反应，是形成星际空间中固态水的主要方式。当然，这些反应里涉及的问题极其复杂， 还不能给出一个全面、准确解释，我们还在寻找答案。

■知乎ID：Luyao Zou

物理化学科研从业者汽车时速表显示的是实际车速吗?

整车上的车速数据来源有三个：一个是ESP通过车轮转速计算的车速，这个已经考虑了轮胎尺寸和打滑等等因素，然后相应的车速计算结果会发到CAN通讯总线上，被其他控制器接收，其中也包括仪表显示。

另外两个车速数据来源分别是变速箱输入轴转速传感器，还有输出轴转速传感器，通过传感器布置的位置以及和车轮之间的转速比可以间接计算出车速。但是这两个速度信号一般不会发送到CAN总线上，只在变速箱控制系统内部使用，不会被仪表显示接收。于是大多仪表显示车速的唯一来源是ESP发到CAN总线的车速信号。

因为传感器本身有精度问题，同时测量转速也有误差，我们在不能确定传感器是否100%准确的情况下，为了保证驾驶员不会因为显示错误而超速，只能人为对传感器测量的数据“作假”后输出，保证最终的显示结果在法规规定的可靠范围内。总结来说，就是显示的车速一定要比实际车速高，但是又不能高得离谱。

■知乎ID：一个kebab欧洲汽车研发团队主管