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五小時排隊買甜甜圈 你願意等嗎?

Jacky Hsieh
・2014/03/06 ・1303字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 490 ・五年級

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DONUTS

從甜甜圈到草莓霜淇淋旋風,落落長的排隊隊伍,有人甘願花五小時買,有人等十分鐘就想翻臉;究竟該等還是不該等,都是你的大腦下的決策。新的研究發現,有沒有耐心等待,從眼動也可以看出來。

美國約翰霍普金斯大學的科學家發現,較沒有耐心等候的人傾向有較快的眼動。研究者認為,人們對時間推移的評估模式,可能有一致特性的貫穿全腦,影響著我們做任何動作的速度,以及我們做一些決策的時候。這個研究發表在今年一月的《The Journal of Neuroscience》。

先說一下時間折價(temporal discounting,可以參考《大腦有問題?!》),假設今天買了個新平板,店家提供一個免費服務,可以刻名字在上頭,但需要多等一天才能取貨,那麼時間折價較短的人就會寧願今天就把平板帶走。

而我們在做決策時,會傾向選擇對自己有較高獎勵(reward)的決定。假設我們移動的目的,就是從一個低獎勵的位置移動到高獎勵的位置,那這段移動的過程所需的花費(cost)就很重要;而時間折價較短的人也會傾向有較快的移動。

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約翰霍普金斯大學生物醫學工程和神經科學的Reza Shadmehr教授的團隊,便建立在這樣的假設上進行實驗。他們找了23位受試者進行兩個實驗,試圖回答這個問題。

第一個實驗要測量這群受試者的眼動速度。螢幕上會出現一個黑點,受試者必須盯著點看,直到這個黑點消失時,再快速移動到下一個出現的黑點。兩個黑點都位在同一個水平面,並且左右交替出現,彼此之間距離5度到40度視野不等,出現的長度也都是一秒左右。重複實驗之後,便可以可以計算出眼動的速度。研究者也挑選了其中五位受試者在不同的四天重複實驗,以確保受試者自己的眼動速度,不會因為不同日期來實驗就產生極大的差異。這個部分的結果,可以看到受試者間的眼動速度差異很大,有人很快有人很慢,但受試者內的眼動速度都在同一個區間內。

第二個實驗則要測量各受試者的時間折價(temporal discounting function)。這次,螢幕的中心會先有凝視點,兩旁各有一個黑點,當凝試點轉變為眼動指示,才開始眼動。當指示為「X」時便看往右側黑點,當指示為「O」時便看往左側黑點。

在受試者適應這套規則之後,情況便開始略作變化:有四分之一的情況,眼動指示出現後會播放提試音並再變換眼動指示。舉例來說:「X」出現後突然播放提示音變成「O」,假如你還沒開始眼動,便有機會正確的看往左邊,如果你早開始移動了,那這題便會做錯。

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要知道受試者願意等多久來讓自己的正確率提升,實驗讓第二次變化眼動指示的時間根據受試者表現變動:如果受試者願意在凝視點位置等候可能出現的第二次眼動指示,那等候的時間就會逐漸變長;反之,如果受試者根本寧可錯誤也不等一下看看有沒有改變眼動指示的可能,則會縮短等候時間。

經過適當的模型分析,結果發現在第一個實驗眼動速度較快的受試者,在第二個實驗願意等待的時間也較短。這符合了實驗原本的假說,似乎在評估時間的神經系統,和決定控制動作與決策已獲得多少獎勵之間有個直接的連結。

原始研究:Choi, J. E., Vaswani, P. A., & Shadmehr, R. (2014). Vigor of movements and the cost of time in decision making. The Journal of Neuroscience, 34(4), 1212-1223.

資料來源:Fast eye movements: A possible indicator of more impulsive decision-making. [21 Jan 2014] Science Daily

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圖片來源:修改自維基百科

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Jacky Hsieh
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中大認知所碩士。使用者經驗工程師。喜歡寫東西分享。

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人體吸收新突破:SEDDS 的魔力
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/03 ・1194字 ・閱讀時間約 2 分鐘

本文由 紐崔萊 委託,泛科學企劃執行。 

營養品的吸收率如何?

藥物和營養補充品,似乎每天都在我們的生活中扮演著越來越重要的角色。但你有沒有想過,這些關鍵分子,可能無法全部被人體吸收?那該怎麼辦呢?答案或許就在於吸收率!讓我們一起來揭開這個謎團吧!

你吃下去的營養品,可以有效地被吸收嗎?圖/envato

當我們吞下一顆膠囊時,這個小小的丸子就開始了一場奇妙的旅程。從口進入消化道,與胃液混合,然後被推送到小腸,最後透過腸道被吸收進入血液。這個過程看似簡單,但其實充滿了挑戰。

首先,我們要面對的挑戰是藥物的溶解度。有些成分很難在水中溶解,這意味著它們在進入人體後可能無法被有效吸收。特別是對於脂溶性成分,它們需要透過油脂的介入才能被吸收,而這個過程相對複雜,吸收率也較低。

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你有聽過「藥物遞送系統」嗎?

為了解決這個問題,科學家們開發了許多藥物遞送系統,其中最引人注目的就是自乳化藥物遞送系統(Self-Emulsifying Drug Delivery Systems,簡稱 SEDDS),也被稱作吸收提升科技。這項科技的核心概念是利用遞送系統中的油脂、界面活性劑和輔助界面活性劑,讓藥物與營養補充品一進到腸道,就形成微細的乳糜微粒,從而提高藥物的吸收率。

自乳化藥物遞送系統,也被稱作吸收提升科技。 圖/envato

還有一點,這些經過 SEDDS 科技處理過的脂溶性藥物,在腸道中形成乳糜微粒之後,會經由腸道的淋巴系統吸收,因此可以繞過肝臟的首渡效應,減少損耗,同時保留了更多的藥物活性。這使得原本難以吸收的藥物,如用於愛滋病或新冠病毒療程的抗反轉錄病毒藥利托那韋(Ritonavir),以及緩解心絞痛的硝苯地平(Nifedipine),能夠更有效地發揮作用。

除了在藥物治療中的應用,SEDDS 科技還廣泛運用於營養補充品領域。許多脂溶性營養素,如維生素 A、D、E、K 和魚油中的 EPA、DHA,都可以通過 SEDDS 科技提高其吸收效率,從而更好地滿足人體的營養需求。

隨著科技的進步,藥品能打破過往的限制,發揮更大的療效,也就相當於有更高的 CP 值。SEDDS 科技的出現,便是增加藥物和營養補充品吸收率的解決方案之一。未來,隨著科學科技的不斷進步,相信會有更多藥物遞送系統 DDS(Drug Delivery System)問世,為人類健康帶來更多的好處。

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你被暗示了嗎?是什麼偷偷影響了我們決策?——《超越直覺》
一起來
・2024/04/30 ・2133字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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數十年來,多數心理學家和新興的行為經濟學家在可控制的實驗情境中,不斷研究人類的決策過程。這些研究結果不僅動搖關於人類理性的基本假設,甚至迫使大家用一種截然不同的觀點來思考人類行為。

例如,心理學家已經藉由無數個實驗證明,人的選擇和行為會受到特定字詞、聲音等刺激的「促發」(priming)所影響。受試者若在實驗中念到「老」和「虛弱」等字詞,他們離開實驗室在走廊上行走的速度就會變慢。在酒坊裡,如果店家播放的背景音樂是德國音樂,消費者更有可能購買德國葡萄酒,如果是法國音樂,則會傾向購買法國葡萄酒。受訪者在填寫跟運動飲料有關的調查問卷時,如果是用綠色的筆,則更可能會選擇開特力運動飲料(Gatorade)。購物網站的背景圖案如果是蓬鬆的白雲,網路購物者更有可能選擇昂貴、舒適的沙發,如果背景圖案是錢幣,則購物者傾向買較硬、較便宜的沙發。

圖/envato

我們的反應也可能被無關的數字給影響。有一項實驗,要求參與葡萄酒拍賣會的人在競價之前寫下自己社會保險號碼的末兩位數字。儘管數字基本上是隨機的,且絕對與買家對酒的估價無關,但研究人員發現數字越大,買家就更願意出價。心理學家稱這種現象為「錨定效應」。不論是估計非洲聯盟的會員國數量,或是我們認為合理的小費或捐款金額,都可能受到錨定效應的影響。

事實上,當慈善機構的募款單上附有「建議」捐款金額,或帳單上預先寫出小費的比率,你都該懷疑這是利用錨定效應技巧,因為提出一個較高的金額,其實是在錨定你對「公平」的初步估計。就算你覺得 25% 的小費似乎太高了,所以調降你的估計值,但最後給出去的小費或許還是高於沒有被暗示時的金額。

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改變情境呈現的方式也可能強烈影響個人偏好。比方說,在同一個賭局,如果強調輸錢的可能性,就會讓人傾向規避風險,但如果強調贏錢的可能性,則會造成相反的結果。更讓人困惑的是,加入第三種選項,竟然可以逆轉一個人對先前兩種選項的偏好。

舉例來說,A 是一款品質好、價錢昂貴的相機,B 是品質較差,但較便宜的相機。光這樣看可能很難比較與選擇。但假設如下圖所示,加入第三個選項 C1,雖然品質差不多,但顯然比 A 貴。這時要選擇 A 或是 C1 就變得很明確了。三者中選擇 A 的占大多數,這似乎非常合理。但假設加入的第三個選項是價錢跟 B 差不多,但品質較差的 C2,那大家又會如何選擇?這種情況當然會選擇 B。換句話說,即使選項 A 和 B 都沒有改變,只要加入一個不同的選項,就能夠有效逆轉對 A 和 B 的偏好。更奇怪的是,決策者永遠都不會選擇引起偏好逆轉的第三個選項。

心理學家藉由研究這一系列非理性的行為發現,提取或回憶不同類型訊息時,其難易度通常會影響人類的決策與判斷。以搭飛機為例,與其他任何致命因素相比,人們通常會高估死於恐怖攻擊的可能性。因為人們對恐怖攻擊的印象非常鮮明,即便它發生的機率明顯低於任何其他事故。

還有一個矛盾的情況,當人們被要求回憶自己果斷行動的經驗時,通常會認為自己沒那麼果斷。並不是因為這個問題和他們對自己的看法有衝突,而是因為回想的時候很費力。相較於真實情形,人們也傾向於認為自己現在的行為、信念都跟過去差不多。

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此外,在閱讀一份手寫聲明稿時,如果字體容易閱讀,或者之前曾經看過,那這份聲明就會更容易被取信。就算人們上次看這份聲明時,已經明確知道那是假的,結果依然如此。

圖/envato

最後,人們消化新訊息的方式,往往會增強他們既有的想法。某種程度上,這是因為我們偏愛注意「更能證實自己既有信念」的訊息,並忽略不符合自己信念的訊息。

另一方面,我們對於那些不符合自己信念的訊息,也傾向加以質疑或嚴格檢查。這兩種密切相關的傾向,分別稱作「確認偏誤」(confirmation bias)和「動機性推論」(motivated reasoning),會嚴重阻礙我們解決爭端的能力。從家事上的小分歧,到北愛爾蘭或以巴衝突都深受其害。在這些爭端當中,各持己見的雙方看待的明明是同一套「事實」,但對實情的印象卻完全不同。

即便是在科學領域,確認偏誤與動機性推論也時常扮演有害的角色。基本上,科學家應該遵循基於證據的真相,即使該證據與自己既有的信念或理論相抵觸,但是更多時候,科學家反而質疑證據。

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結果正如量子力學創始者馬克斯.普朗克(Max Planck)的至理名言:「一個新的科學真理之所以能勝出,不是因為它說服了反對者,讓那些人接受——而是因為反對者死光了。」

——本文摘自《超越直覺》,2024 年 01 月,一起來出版,未經同意請勿轉載。

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高速移動的話時間流速會不一樣嗎?時間暫停是可能的嗎?——《關於宇宙我們什麼都不知道》
天下文化_96
・2023/11/08 ・2746字 ・閱讀時間約 5 分鐘

我們都感覺到相同的時間嗎?

在二十世紀之前,科學認為時間是普適的:每個人和宇宙中的一切,都感覺到相同時間。那時的假設是,你如果在宇宙裡四處擺滿了一模一樣的時鐘,那麼每個時鐘在任何時刻都會顯示相同時間。畢竟,這就是我們在日常生活中遇到的情況。想像一下,如果每個人的鐘都以不同的速度奔跑,會是多麼混亂!

但後來,愛因斯坦的相對論把空間與時間結合成「時空」*1 概念,改變了一切。愛因斯坦強調,移動中的時鐘運行速度較慢。如果你以接近光速行駛至附近的星星,那麼你體驗的時間,將遠遠少於在地球上的時間。這並不是說你覺得時間過得很慢,像是「駭客任務」中的慢動作鏡頭那樣,而是說地球上的人和時鐘測量到的時間,會比宇宙飛船上的時鐘量到的更長。我們都以同樣的方式(以每秒一秒的節奏)體驗時間,但是如果我們彼此以相對高速移動,我們的時鐘就不會同步。

在瑞士的某個地方,製錶師剛剛心臟病發作。

一模一樣的時鐘卻以不同速度運行,似乎違背了所有的邏輯論證,但宇宙就是這樣運行的。我們知道這是真的,因為我們己經在日常生活中見證了。你的手機(或汽車、飛機)上的 GPS 接收器,會假定繞地球跑的 GPS 衛星時間走得較慢(衛星以每小時數千里的速度,在受地球巨大質量彎曲的空間中移動)。沒有這些資訊,你的 GPS 設備將無法從衛星傳輸的信號中,精確的同步和進行三角定位。關鍵是當宇宙遵循某個邏輯法則時,這些法則有時不見得如你所想。以這個案例來說,宇宙有個最高速限:光速。根據愛因斯坦的相對論,沒有任何東西、資訊甚至是外送披薩的旅行速率,可以比光跑得快。這個速率(每個時段所移動的距離)的絕對上限,會產生一些奇怪後果,並挑戰我們的時間概念。

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首先,先確定我們了解這個速率限制是如何運作的。最重要的規則是:從任何角度來衡量任何人的速率時,這個速率限制都必須適用。我們說沒有什麼東西可以比光速還快時,無論你用什麼觀點來看,就是「沒有」。

所以我們來做個簡單的思考實驗。假設你坐在沙發上並打開手電筒。對你來說,手電筒的光線以光速遠離你。不過,我們是否可以把你的沙發綁在火箭上,點燃火箭然後讓沙發以驚人的速度移動呢?如果此時你打開手電筒,會發生什麼事?如果把手電筒指向火箭前方,光線是否以光速再加上火箭的速率移動呢?

我們將在第十章〈我們能以超光速移動嗎?〉花更多時間在這些想法上。但重要的是,為了讓所有觀察者(在火箭上的你和我們其他在地球上的人)看到,手電筒的光線都是以光速移動的,於是某些東西必須改變,這個東西就是「時間」。

為了幫助你理解這個概念,讓我們回到把時間當做時空第四維度的想法。這個想法有助於想像物體如何穿越時間和空間,而把宇宙速限應用在你的總速率上。如果你坐在地球上的沙發裡,你沒有穿越空間(相對於地球)的速率,所以你穿越時間的速率可以很高。

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但如果你坐在火箭上,對地球而言,火箭的移動速度接近光速,那麼你穿越空間的速率是非常高的。因此,為了讓你穿越時空的總速率在相對於地球時,保持在宇宙速限之內,你的時間速率必須減少,在此所有的速率量測都使用地球上的時鐘。

還讀得下去嗎?

對於不同人可以回報不同時間長度,你可能很難接受,但這是宇宙的運作方式。更奇怪的是,人們可能會在某些情況下,看到事件以不同順序發生,而且都是正確的。舉例來說,兩位誠實的觀察者,如果以非常不同的速度移動,他們會對誰贏得直線競速賽有不同的看法。

如果你的寵物美洲駝和雪貂進行賽跑,那麼,依據你的移動速度和相對於比賽場地的距離,你可以看到心愛的美洲駝或雪貂贏得比賽。每隻寵物都會有屬於自己事件的版本,如果你的祖母能夠以接近光速的速率移動,她看到的比賽結果可能完全不同。而且,所有人都是正確的!(不過要注意的是,每個人的時間起始點都不相同。)

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圖/《關於宇宙我們什麼都不知道》

我們喜歡認為宇宙有絕對真實的歷史,所以不同人可以體驗不同的時間,是令人難以接受的想法。我們可以想像,原則上有人可以寫下宇宙至今發生的每一件事(這會是非常冗長的故事而且大半都超級無聊)。如果這故事存在,那麼每個人都可以根據自己的經驗來進行檢查,除非是無心之過或視力模糊,每個人讀的故事應該要一致。但愛因斯坦的相對論使得一切都是相對的,所以不同觀察者對於宇宙裡事件的先後順序,會有不同的描述。

最終我們必須放棄宇宙有絕對單一時鐘存在的想法。雖然因此我們有時會遇到違反直覺且看似荒謬的領域,但驚人的是,這種看待時間的方式已測試為真。與許多物理革命一樣,我們被迫拋棄自我的直覺,並遵循受時間主觀意識影響較小的數學之道。

時間會停止嗎?

打從一開始,人們就想排除時間會停止的概念。時間除了向前,我們從未見過它做過其他事,既然如此,時間怎麼可能還有別的選項呢?由於我們本來就不清楚為什麼時間要前進,所以很難自信的說,時間向前是永恆真理。

一些物理學家相信,時間的「箭頭」是根據熵必須增加的法則所決定。也就是說,時間的方向與熵增加的方向相同。但如果這是真的,當宇宙達到最大熵時會發生什麼事?在這樣的宇宙裡,一切都將處於平衡而且不能創造秩序。那麼,時間會在這一點停下來嗎?還是時間不再有意義?一些哲學家猜測,在這個時刻,時間的箭頭和熵增加的法則可能會逆轉過來,導致宇宙縮小到一個微小奇點。不過,這個說法比較像是深夜裡藥吃多了後激發的猜測,而不是實際的科學預測。

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還有理論提出大霹靂創造了兩個宇宙,一個時間向前流逝,一個時間向後奔流。更瘋狂的理論則提出時間不只一個方向。為什麼不呢?我們可以在三個(或更多)空間方向中移動,為什麼不能有兩個或更多的時間方向?真相為何?如往常一樣,我們不知道。

註解

  1. 愛因斯坦的天才並沒有展現在為事物命名上面。

——本文摘自《關於宇宙我們什麼都不知道》,2023 年 9 月,天下文化出版,未經同意請勿轉載。

天下文化_96
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天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。