《趣味科普问题》取材自英国《新科学家》周刊的“The Last Word”专栏。该栏目面向读者征集问题、征集解答。解答既有专家的理论说明，也不乏常人的经验之谈。本刊自今年初推出此组文章，受到读者的称赞。现再约请赵乐静先生从互联网上筛选、编译这一专栏文章，从本期起陆续刊出，请读者注意。

问题1 :为什么人的大脑有许多褶皱？

解答1 :大脑的褶皱可以增加大脑皮层的表面积。那些喜好在弱光下活动的动物如老鼠的大脑皮层便是平滑而无褶皱的。大脑的工作由大脑皮层上的神经细胞体承担，因此为了使大脑更有效地工作，便应当尽可能地增加大脑皮层的表面积。而通过增加大脑此皮褶皱来增加皮层表面积的方法，显然要比用增大颅骨直径来获得更大的皮层表面积的方法有效的多。

解答2 :大脑在工作时需要消耗不少能量，同时也会产生很多热量。低等脊椎动物的大脑一般都没有褶皱或褶皱很少，因为它们用脑不多，产生的热量也较少。而人的大脑担负着繁重的任务，为了更有效地释放热量，便不得不借助于增加大脑褶皱以获得更大的皮层表面积和更长路径的血管。可以预言，随着人类大脑所处理的信息的迅速增加，为了保证散热，人的大脑皮层褶皱还会不断增多。

解答3 :许多智慧脊椎动物都有回旋的大脑皮层。海豚与鲨鱼身体大小虽然差不多，但海豚大脑皮层的沟回要比鲨鱼多得多，其脑容量也大得多。猫与兔子身体大小相似，但作为肉食性动物的猫有更复杂的生活方式、需要更多的智力活动，故猫的大脑有沟回、褶皱，而兔子的大脑皮层却是平滑的。

此外，动物身体尺寸的大小也是决定其大脑是否有褶皱的重要因素之一。家鼠、田鼠的脑皮层几乎没有任何褶皱，而大象与鲸的脑皮层褶皱甚至比人还要多。因而值得注意的是，有更多的大脑皮层并不必然意味着有更多的脑皮层神经细胞体。对那些身体庞大、需要广阔活动空间的动物而言，尤其如此。造成这种状况的原因主要在于，这些大型脊椎动物的神经胶质与神经细胞体的比值非常大。这就要求此类动物呈层状结构的大脑皮层需要通过褶皱、沟回包容小型动物不需褶皱便可容纳的神经细胞；或者说，在大脑神经细胞数量差别不大的情况下，大型动物耑要褶皱的大脑皮层，而小型动物则不需要。

问题2 :当人们一同走路时，为什么往往会下意识地趋于同步？这是人的一种本能吗？

解答1 :研究人类与动物行为的专家莫里斯认为，出现这种现象的原因，主要是人们下意识地企望通过彼此相似的行走方式来表明对同行者的认可与适应，同时也向外界传达这样的信息：我们是同步的，我们是一致的。另据研究表明，人们常常会对同伴，特别是对上级产生类似“行走趋同”的其他行为。例如，开会时朝一个方向跷二郎腿或老板摸鼻子其他人也会下意识地摸自己的鼻子等现象。

解答2 :这是一个无法完全证明的问题，我也来谈谈自己的看法。最近，我在公园仔细观察了由两个成年人带队的一群孩子的行走方式。我注意到，两位成年人的行走方向和步伐非常相似，但孩子们则走得有快有慢，有前有后，有的跑，有的跳，还有几个甚至完全脱离了队伍。也许这些儿童还未被重视趋同的社会风气所影响，还没有意识到随心所欲、不顾他人的行走方式是不恰当的。

解答3 :下次和别人边走边谈时，您不妨有意让自己的步伐零乱些。结果如何呢？我想您很快便会发现，自己不得不调整步伐，因为只有这样你们的交流才不至于被打断。实践表明，面对面的人际沟通要求沟通者之间必须保持适当距离，特别是脸与脸的间隔应相对固定而不能时远时近。只有这样，沟通的效果才会好。

解答4 :对此问题还有一种不那么社会化的解释：人走路时身体往往会有轻微的左右摇摆。若两人的步伐不一致，同行者的肩膀每两步便会相撞一次。为了避免相互碰撞，人们一起走路时当然便会尽量保持步调一致。

问题3 :为什么人会哭能笑？这是人类的发明还是一种本能？早期人类会哭会笑吗？

解答1 :人是社会化的物种，因而个体向他人表达自己的情感和感觉便显得极为重要。哭和笑是人类表示痛苦与快乐的最基本手段，是人们沟通、联系的重要社会力量，也是共享喜怒哀乐和寻求帮助的有效途径。非社会性的动物一般不会哭也不会笑。

人对于视觉形象和声音有着非常强的定向能力。人与人之间的大部分交流都是通过视觉、听觉进行的，如音容笑貌、躯体动作等。也许有人会问，人类的哭笑表情和动作为什么如此相似，不随地域、文化和民族的不同而不同？我认为，这其实与昆虫及那些依赖气味、信息素或触觉刺激来沟通的动物一样，都只是一种本能而已。哭和笑不是人的发明，正如走路和睡觉不是人的发明一样。婴儿不用人教就会哭和笑，无论大猩猩还是早期人类一定都会哭能笑。可以毫不夸张地说，能哭会笑正是人类从生物进化中得到的一笔重要遗产。

解答2 :若您观察过儿童发育的话，便可以大致把握人类哭和笑的成因了。正如所有父母都知道的那样，尽管没有人教婴儿哭，但即使是刚出生的婴儿也懂得用哭来表达他们的不满。婴儿大约在出生四周后开始有微笑。一些研究者认为，婴儿的第一次微笑是偶然行为，但他们很快便学会了用笑来赢得父母快乐的反应，由此逐渐养成了在高兴时有意识微笑的习惯。在稍后的日子里，大笑的能力也相继养成。有趣的是，无论文化环境如何不同，在用微笑和大笑来表示惬意与快乐方面，整个人类是没有区别的。因而笑一定是人类的本能行为。

解答3 :人类比其他任何动物都更多地意识到自己与他人的存在，他们有喜怒哀乐，能理解过去，把握现在，憧憬未来。要想让生活继续下去，人们便需要通过哭来释放心中的郁闷，用笑来表达快乐。不会哭、不会笑的人多半会精神错乱，发狂变疯。

解答4 :与人们通常的看法不同，我认为语言往往会阻碍人与人的沟通。当一个人无法用他人能够理解的言辞表达自我时，他就有必要用感情代替语言。笑可以告诉别人“我很幸福”，而悲恸欲绝的痛哭所表达的被伤害之情远比任何语言都有力。此外，许多人还可以通过学习，掌握用笑表达更多情感的技巧。

解答5 :我很乐意从门诊的角度对前述各位关于人的哭笑原因作些补充。我认为，笑基本上是一种自愿行为，而哭则不然。不信可以试一试：人可以很轻易地笑到所要求的强度，但除非经过较长时间训练，否则很难哭到随心所欲的境地。

微笑是面部肌肉放松的一种自然表情，它所表达的是一种满足、幸福与没有攻击性的平和安详。微笑既使微笑者自己放松，也使人感到愉快和轻松。可以说没有比微笑更能表达人类感情的行为了。大笑要比微笑复杂许多，仅就其对人体健康的作用而言，大笑可以放松面部、胸部、脊椎及腹部肌肉。有关研究表明，经常大笑者较少患冠状动脉方面的疾病。因而有理由认为，微笑是一种人际沟通手段，而大笑则能使人体充分放松。

人在痛苦时会哭泣，这除了有请求帮助的意思外，更重要的是能产生一种减轻痛苦的内啡肽。除了少数人将哭作为自怜与引人重视的别有用心的手段外，大部分人的哭是痛苦、激动或挫折的产物。门诊研究表明，眼泪含有一种与人体紧张有关的肾上腺素。当人们感到难以承受精神压力时，流泪可使他们得到放松，以防止因血压过度升高而损害健康，因而有人认为流泪与出汗相似。汗一般可分为两种：一种是通过蒸发来降低体温的汗水，这种汗透明而气味小，如体育锻炼所出的汗。另一种是人在紧张、焦虑时出的汗，这种汗较浑浊且有特殊的气味。眼泪更类似于后一种汗水。

婴儿的“啼哭”有时其实并不是真正意义上的哭，特别是当他们仅有哭声而无眼泪时。这种啼哭声只是一种为了引起人们注意和重视的喊叫。在叫喊一阵仍无人理睬时，他才会由于挫折、失望而引起血液中的肾上腺素水平升高，并出现了通过眼泪来缓解压力、自我保护的真正意义上的哭。

问题4 :同卵双生子长得很像，但为何其指纹却仍然不相同呢？

解答1 :人的指纹不完全是由遗传基因决定的。研究表明，胚胎所处发育环境的许多因素都对指纹的形成有影响，而且微小的环境差异便可造成指纹模式的较大不同。因此，世界上没有两个指纹完全一样的人。

解答2 :—般认为，指纹是遗传基因与环境因素共同作用的结果。双胞胎虽然同在一个母亲的子宫内，但他们在宫内位置的微小差异，使得其所处的环境因素，如羊水状况等略有不同。正是这些看起来微不足道的差异，造成了同卵双生子指纹的不一样。

解答3 :我赞同“基因不能决定一切”的观点。人类基因组中大量的信息并不一定会对人体生长发育的所有过程都提供信息指令，人们指纹的不同便是一个明证。我认为，这并不是因为基因组没有足够的信息，而是由于基因编码采取的是一种将算法规则和数据结合起来的方法，这种方式可用较少的数据排列组合出大量不同的结构。若再考虑环境因素的影响，故而即使是同卵双生子，他们的指纹也不会相同。

问题5 :人在紧张时为什么会感到喉咙发干？

解答1 :人在众目睽睽下演讲或进行其他活动时，的确常有口干舌燥之感。因为人在紧张时身体会处于所谓的“应急状态”，此时人的神经系统将出现一定的本能反应。据研究，这种反应在整个动物界都存在。例如当人或动物从追捕者那里逃生时，肌体会有选择地激活那些对逃命最有用的神经，同时暂时抑制另一些相对次要的神经。显而易见，人在大庭广众面前感到窘迫时，吃东西的重要性最低，故这时通向嘴部控制涎腺分泌唾液的神经将首先被抑制。人缺乏唾液，当然会觉得口干舌燥。此外，人在应急时往往还会出现瞳孔放大、心跳加速等现象，以满足应付紧急情况最必需器官的生理需要。

解答2 :这是人在紧急情况下的一种应急反应。在遇到危险时，人体将关闭所有不必要的功能，包括消化系统。涎腺正是消化系统的一部分。在你被一头狮子追赶，只恨腿短的时候，消化刚才下肚的食物恐怕比起逃命来次要多了。有些人在突发事件时会感到恶心，想把胃中食物吐出来也是同样道理。

问题6 :人们身体各部分的密度有何不同？优秀游泳选手的身体密度是否比常人的要小一些？为什么我小时候可以长时间轻松地漂在水面，而长大后却漂不起来了呢？

解答 :据有关研究，人体各部分的密度分别为，骨头：1.8 g/cm3、肌肉：1.05 g/cm3、脂肪 :0.94 g/cm3、水：1 g/cm3、空气（肺中空气） :0。将上述各值综合计算后可知：常人整个躯体的密度略小于水的密度。身体较瘦者的密度稍大于1，而妇女则因其脂肪多于男子而更易在水中浮起。

许多游泳男选手身材颀长、肌肉较多，他们身体的密度一般都高于平均值，故他们大部分人在完全静止时是浮不起来的。不过由于这些男选手大都掌握了特殊的“击水”本领，因此可以用非常微小的手部运动而使身体浮于水面。

海水密度略大于淡水，因此海水的浮力要比淡水高一些。在其他条件相同的情况下，人在海水中通常比在淡水中要游得快一点。另外，若是您比较一下男女运动项目的陆上成绩与水中成绩的话便可以看出：游泳项目女子与男子的成绩差距远小于陆地运动项目的男女成绩差异。不过，客观来看，浮力只是影响游泳速度的一个相对次要的因素。影响游泳速度更重要的因素包括击水的力量，减少阻力的技巧，耐力以及应付波浪和湍流的能力。

男孩长大成人的过程中，身体密度一般会变大。不过您也不必太失望，您可以多吃高脂肪食物并尽量少运动。这样做虽然不能让您成为一名优秀的游泳选手，但增加您在水中的浮力却是绝对可能的。

（未完待续）