网络流行语、十大年度热词等各种雅词俗语，有的如流星一闪即逝，有的持久闪亮渐成主流规范用语。而在科学界，主流词汇的变化也是科学创新在社会 人文层面的一种体现，如天气变化、纳米技术、噪声理论……有些迅速传播，占领了科学界和大众交流领域，形成了科学范式，而有些被很快取代。影响科学范式兴 起衰落的因素很多，最近，德国和丹麦一个联合研究小组构建了一种新模型，演示了词汇范式的传播演进过程，让人们更好地理科学范式的转化和文化革新。
 

　　科学范式兴衰模型

　　德国布莱梅大学斯蒂芬·伯恩霍德、丹麦尼尔斯·玻尔研究院的摩根·豪·简森和金·斯奈朋在近期出版的《物理评论快报》上共同发表一篇题为《科学 范式兴衰》（Emergence and Decline of Scientific Paradigms）的论文，对科学哲学和科学政策都有重要意义。研究人员认为，科学界的词汇多元化现象值得特别关注。
 

　　对“范式”最简单的理解就是规范用语。科学范式这一概念由美国科学哲学家托马斯·库恩在上世纪60年代提出，以此来概括和描述多个领域的现实科学，而不仅仅是科学史和哲学。对于科学范式有不同方面、不同层次和不同角度的多重界定和说明。
 

　　科学范式有一种趋势，即迅速兴起而缓慢衰落。这种不对称反映了要发展出真正独创的概念词汇非常困难。相比之下，一个概念更容易被修改进而逐渐被侵蚀。研究人员构建的模型模拟了概念的出现、传播，并对主体再次接受已经过时废弃的概念进行了限制，以反映这种不对称性。
 

　　“新概念取代老概念会面临各种困难，我们的模型演示了新概念和这些困难之间的相互作用，在这之间，兴趣的排列顺序起着主导作用。”伯恩霍德说。 目前已有几种舆论概念的形成模型。但在一些重要方面，新模型有更合理的限定，如允许概念无限变化，每种概念都有一个小概率可能被人们接纳，每种概念只能出 现一次，一个主体不能返回来再次接受他以前支持过的概念，同时新模型反映了科学家对新概念的不断探索。
 

　　在该模型中，概念传播有两个可能的途径。第一，一个主体经由邻居接受某个新概念，并且许多其他主体已或多或少支持这种概念；第二，一个主体随机 获得一种前所未有的新概念，能否被接受主要依赖于“革新率”。第一种途径代表了社会系统的合作效应，而第二种途径代表了革新程度。
 

　　概念范式转换规律

　　“我们设计的模型显示，由于社会压力的作用，社会合作会使新观念更加难以凝聚，”伯恩霍德说，“我们发现有一种‘胜者为王’（winner takes all）的动力，这是一种类似于时尚的动力，短期内引领了科学。”
 

　　整体上，科学范式转换的方式很有规律，老的范式被腐蚀削弱，随后被新概念取代。一个具有主导科学范式的系统，会逐渐转变成一个拥有各种各样概念 的小团体系统，某些系统继续演进，最终再次生成一个主导范式。科学范式兴衰的动力取决于一个系统的革新率，革新率很高的系统能容纳更多噪声，取代过程中噪 声纷杂，出现许多新概念和主流范式竞争，也能容纳许多小区域内概念的兴衰替代。相比之下，革新率低的系统，噪声也低，主流范式能长期保持，直到出现大的事 件来取代它。而且不管什么范式概念，其转换方式相当一致。
 

　　“这也揭示了为什么小系统可能比大系统更有活力，大公司有时需要小型新创公司作为革新之源。”伯恩霍德指出，“我们的模型不涉及对错评价，它探 索了群体思想观念的传播效应。相比于多个小群体，群体思想制造了一个更大的系统却革新性更少。简言之，对于革新而言，听你自己的比听其他人的更好。”
 

　　此外，这种研究科学范式转换的模型还能用来分析流行病的传播。伯恩霍德说，我们把“新”“旧”概念放到流行病学模型中，采用一个概念只能被接受 一次的“一去不返”机制，这与寄主的感染免疫非常相似：如果寄主过去曾经被某种特定病毒感染，他将不会被这种病毒感染两次。(常丽君)

电脑会扫面你的面部，并找到最适合你的化妆方式
 

　　在日前开幕的第26届德国汉诺威通信和信息技术博览会(CeBIT)上，来自德国马普研究所(Max Planck Institute)的克里斯蒂娜•施尔波姆(Kristina Scherbau)展示了她最新设计的化妆软件：先通过电脑扫面你的脸部，形成一张3D照片以测量你的肤色、阴影和线条；随后程序会将你的脸部与60个专 业化妆模型进行比对，并告知你应当如何在脸上的各个部位化妆。这款软件还会根据客户的需要提供不同的化妆方式，比如日常工作化妆和晚会化妆。
 

　　施尔波姆介绍说：“这款化妆软件会考虑到一些面部细节，比如皱纹和痣。如果你本身已经化了妆，软件还可以告诉你出目前的妆是不是最适合你的。” 据为该款软件设计系统界面的工作人员介绍，这款软件目前只有女性模式，虽然目前软件还处于开发阶段，但可以很容易地转化为商业用途。
 

　　据了解，德国汉诺威通信和信息技术博览会是世界最大的高科技博览会。今年共有来自全世界70多个国家和地区的4200多家厂商参展，为期5天的博览会预计将吸引35万参观者。展会将于3月5日结束。

　　由美国宾夕法尼亚大学化学系教授约翰·巴丁领导的科研小组，首次研制出具有硒化锌内核的光纤。这种光纤能更加自如高效地控制光，激光雷达技术的 应用因此更加广泛，比如可改良医学激光器，优化军事上使用的对抗激光器，改进环境感测激光器。相关研究成果将发表在最新出版的《先进材料》杂志上。
 

　　“光纤是信息时代的基础，这已成为人们的共识。”巴丁说，“光纤技术目前使用的是玻璃内核，它的发展也因此受到限制，因为玻璃的原子排列杂乱无序。而像硒化锌这种结晶质化合物的原子排列却是非常整齐，硒化锌的这种排列方式可以传送波长更长的光，特别是中红外线。”
 

　　据介绍，这一新技术的关键就是将硒化锌这种化合物嵌入光纤结构中，这也是以前没有人做过的。巴丁领导的科研小组使用高压化学淀积技术，在二氧化 硅玻璃毛细管内淀积出硒化锌波导核，最终研制成了新型光纤。这种高压淀积法对在有限空间内制成如此细长的硒化锌核起着不可替代的作用。
 

　　硒化锌光纤有两大用途。首先是可以更加高效地变换光的颜色。“传统光纤无法实现你想要的每一种颜色，而新型光纤通过非线性频率转换就能更加自如 地变换颜色。”巴丁说。其次，硒化锌光纤不仅在可见光领域应用广泛，而且在波长更长的红外线领域也可以得到广泛应用。传统光纤传送红外线的效率比较低，硒 化锌光纤能更高效地传送红外线，这一特点的开发利用是令人欣喜的，表明将光纤用作红外激光器的技术前进了一步。
 

　　巴丁解释说：“目前军队使用的激光雷达技术能控制波长为2微米到2.5微米范围的近红外线，能控制大于5微米范围的中红外线就需要更加精密的设备了。而硒化锌光纤却可以传送波长为15微米的光。”
 

　　新的光纤技术还能用来检测污染物和环境中的毒素。据介绍，不同物质能吸收不同波长的光，水分子能吸收波长为2.6微米的光，某些污染物和有毒物质的分子则能吸收波长更长的光。“如果将长波光传送到大气层中，我们就能更清晰地看到其中存在的物质了。”硒化锌光纤还可能开辟新的研究领域，改进诸如眼 睛矫正手术等激光辅助的外科手术技术。(朴淑瑜)

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