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为什么AI生成的照片或视频上,文字总是歪歪扭扭的?| No. 530

更新时间 2026-09-18来源 中科院物理所正文 7776字阅读约 25分钟10 张图片

AI 骗过了摄影师 

骗过了美术生

怎么就栽在语文老师手里了?

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Q1 钛陶瓷涂层中的聚甲基硅氧烷是什么?和特氟龙有什么区别?是否健康?
Q2 三节电池的玩具只换两节新电池也能响,剩下那节旧电池起什么作用?
Q3 睡得多会变笨吗?
Q4 车越重越安全还是越轻越安全?
Q5 为什么正方形镜子反射的亮斑,离墙近时是正方形,远了就变圆形?
Q6 咪毛飘在水碗上的影子为什么是一节一节的?
Q7 如果人脑中有含铁量较高的部位,人能不能获得感应地磁场的能力?
Q8 为什么哭完之后会想上洗手间?
Q9 为什么二维码角上都是个“回”?
Q10 为什么AI生成的照片或视频上,文字总是歪歪扭扭的?
Q11 为什么高铁上很多时候没有网?尤其是过隧道的时候。
Q12 为什么输血不能用直系亲属的,但是器官移植又可以用?

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Q1

新型不粘锅提到的钛陶瓷涂层中的聚甲基硅氧烷是什么?和传统特氟龙有什么区别?是否健康?使用的时候需要注意什么?

by LXW

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答:

聚甲基硅氧烷是有机硅类高分子聚合物的一种,也是整个涂层的核心成膜基体。它以化学性质稳定的Si-O键为主链,搭配钛粉为无机填料,喷涂在铝合金锅体表面后经高温固化,形成一层光滑、有类陶瓷质感的不粘膜,简单来说,钛陶瓷涂层是复合涂层

钛陶瓷涂层和传统特氟龙涂层(PTFE)的本质区别就是前者不含氟,后者含氟。材料成分的区别带来了他们的耐高温性能、耐磨性、高温风险的不同,在这三点上钛陶瓷涂层都要优于PTFE。至于健康与否,符合食品接触安全标准的正规产品,日常正常烹饪使用是安全的,请按照使用说明书规范使用。但是任何不粘涂层都不是永久安全,如果涂层出现大面积剥落、掉块,建议直接更换锅具

by 4925


Q.E.D.
Q2

有声儿童玩具需要三节电池,玩具没电了,家里只有两节电池了,只换了两节然后也能发声了,剩下一节没换的电池起到什么作用呢?

by 匿名

答:

通常情况下,三节电池之间是串联的关系,它们共享相同的电流,电动势相加,内阻相加。它们对外提供的电压应该是:

随着电池的使用,电动势会下降,内阻会增大,直到三节电池的总电压没办法启动玩具。但此时并不一定是旧电池的电动势已经降到0了。这时换上两节新电池,减小了总内阻,增大了总电动势,可能就能达到玩具的最低启动电压。此时那节旧电池可能还能提供一定的电压。

但这种使用方式是不健康的。首先,这样的组合本来提供的电压就不足,只是勉强能启动,这可能会让玩具的声音变小,续航缩短。随着进一步使用,旧电池的电量逐渐耗尽,如果这时候玩具仍然能够启动,旧电池就会进入过放状态,虽然自身已经没有足够的正常放电能力,却仍然被驱动着流过电流,这会增加电池漏液以及破裂的风险。更严重时,旧电池两端电压,这称作电池反极或反向充电,虽然名字里带有“充电”,但对于正常不可充电的电池来说,这是一种异常状态,会进一步增大电池漏液风险。

因此,串联的电池最好同时进行更换,并尽量使用同类型、同品牌、状态相近的电池。

参考文献:


  1. Panasonic 干电池FAQ.

by 可去奇点


Q.E.D.
Q3

睡得多会变笨吗?

by 小蓝熊

答:

长期睡得特别久,确实和较差的认知表现存在关联。有相关研究曾分析汇总超过1000万名参与者的睡眠情况,发现睡眠时间与认知下降之间呈现非线性关系:与适中睡眠相比,长睡眠人群发生认知下降的相对风险约升高35%。短睡眠同样与风险升高有关。也就是说,睡眠和大脑状态的关系更像一条U形曲线,太少不好,太多也值得留意。

不过,这并不等于多睡几小时就把脑子睡坏了。现有研究大多属于观察性研究,很难完全分清谁是因、谁是果。睡得特别久也可能是身体或大脑状态变化的结果,而不是原因:比如睡眠质量差、睡眠被频繁打断或某些疾病,都可能让人卧床更久。成年人通常应规律睡眠7-9小时,而对正在补偿睡眠不足的人以及患病者来说,每晚超过9小时也可能是合适的。

与其担心周末多睡两小时把自己睡笨,不如关注一个更重要的问题:睡醒以后,你真的精神了吗?睡眠并不是时间越长质量越高,睡得够、睡得规律、醒来清醒,往往比单纯追求睡够几个小时更重要。

参考文献:


  1. Yang Q, Li S, Yang Y, et al. Prolonged sleep duration as a predictor of cognitive decline: A meta-analysis encompassing 49 cohort studies[J]. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 2024.
  2. Wu L, Sun D, Tan Y. A systematic review and dose-response meta-analysis of sleep duration and the occurrence of cognitive disorders[J]. Sleep and Breathing, 2018.
  3. Watson N F, Badr M S, Belenky G, et al. Recommended amount of sleep for a healthy adult: A joint consensus statement of the American Academy of Sleep Medicine and Sleep Research Society[J]. Sleep, 2015.

by 持之以恒

Q.E.D.
Q4

车越重越安全还是越轻越安全?

by hikki

答:

从物理学角度看,车重和安全性有关系,但不能简单地说越重或越轻越安全

假设碰撞过程中,乘员舱保持完整,不会直接挤压乘员。那么乘员受到的冲击力就是决定安全性的主要因素。不妨列出我们二年级学过的动量定理

可见,为减小,需要让速度变化量更小、碰撞持续时间更长

若是两辆车相撞的情况,质量更大的车速度变化一般会更小:就像你和一只苍蝇迎面相撞时,苍蝇瞬间被弹开,而你的速度近似不变。这对于车内乘员的安全来说,确实是一项优势。但车辆安全性决不能只靠增重实现,毕竟巨大的重量会带来难以接受的体积和成本,还有对其他车辆与公路设施的威胁。

但若是撞击固定障碍物,不论重量如何,车速都会在碰撞中迅速减到零。这时,最重要的就是通过车头溃缩、安全带伸展、气囊缓冲等方式增加碰撞时间,降低乘员受到的平均冲击力。

总之,重量确实会影响汽车的安全性,但更重要的是“该软的地方软,该硬的地方硬”——通过合理的结构设计,让溃缩区变形吸收能量,同时尽量保持乘员舱完整,降低撞击过程中乘员受到的冲击力。因此,车身尺寸、溃缩空间、乘员舱强度、安全带和气囊等结构设计,比单纯堆重量更重要

by 冰糕


Q.E.D.
Q5

一面镜子可以将太阳光反射到墙面上,形成一个亮斑;一面正方形镜子,在距离墙比较近的时候,亮斑是正方形,当镜子远离墙面后,在一定距离后,亮斑就变成圆形了。这是什么原理呢?

by 帅点萌点

答:

如果太阳光是平行光,镜子无论离墙远近都反映的是镜子的形状,但是太阳光是有夹角的,镜子上的每一点到太阳直径两侧的夹角约为


(太阳真实直径/日地平均距离)。太阳光照在镜子上的一点上,形成一个立体角,从太阳到镜子上的一点的光路是不断缩小的圆,根据反射定律,镜面上每一点反射的光路就会是不断放大的圆。由于夹角很小,墙壁上圆形光斑的直径可以近似用公式
θ
表示,其中L是镜子到墙壁的距离。

当墙距离镜子很近时,太阳光汇聚到镜子上一点后来不及发散,反射光路很短导致镜子上每一点反射到墙上的圆形光斑很小,这些圆形光斑的圆心以正方形的轮廓排列,由于边缘的弧度很小,肉眼看上去整体形成的亮斑就是正方形的形状相当于用小圆形的印章画一个正方形,尽管正方形是由小圆形构成的,但由于圆形太小,视觉上看上去是一个正方形的形状。类似于下图)。

当墙距离距离镜子很远,远到镜子的尺寸相当于这个距离可以忽略时,镜子就可以看作一个反射点,将太阳光反射到墙面上,就形成了圆形光斑。也就是说,在墙距离镜子越来越远的条件下,镜子上每一点反射的圆斑越来越大,形成的光斑边缘弧度不断增大,从正方形逐渐向圆形转变。

这一现象与小孔成像类似,但小孔距离光屏较近时,光斑是小孔的形状,当小孔距离光屏较远时,光斑是光源的形状。

by 毅大约的确如此


Q.E.D.
Q6

我家咪的水碗上会飘它们的毛 但这个毛的影子为什么是这样的一节一节的呀(好可怕的形状…)好像我们的头发飘在水上的影子也会这样呢?

by 请显示吧!

图片

答:

下次记得附上家咪照片。轻小物体漂浮在水面上,在水面的表面张力、重力以及界面的润湿条件的共同作用下,水面会形成弯月面。这一界面作为光线的折射界面,会偏折入射的光线,使得碗底的光强被重新分配,一些区域更亮,一些区域更暗。这种现象被称作焦散。于是我们看到的影子就不单纯是毛发本身的影子,而是能够看到比毛发本身更粗的暗区,以及暗区边缘一圈的亮区。

如果头发是粗细、表面性质完全均匀的圆柱体,那么我们看到的影子也应该是一条连续的黑影,附带一圈边缘的亮线。对于漂浮的树叶,这种现象比较明显。但实际上头发并不是均匀的,它的表面润湿性质可能有微小差异,使得弯月面的深度也有微小差异。而折射对液面的斜率极为敏感,它可以极大地放大这种微小差异,于是我们看到的光影就是一节一节的了。

漂浮的树叶[1]

参考文献:


1. Charles L. Adler and James A. Lock, "Caustics due to complex water menisci," Appl. Opt. 54, B207-B221 (2015)
2. Hinsch, K. (1983). Holographic study of liquid surface deformations produced by floating particles. Journal of Colloid and Interface Science, 92(1), 243–255. https://doi.org/10.1016/0021-9797(83)90133-9
3. Duprès, V., Langévin, D., Guénoun, P., Checco, A., Luengo, G. S., & Leroy, F. (2006). Wetting and electrical properties of the human hair surface: Delipidation observed at the nanoscale. Journal of Colloid and Interface Science, 306(1), 34–40. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2006.10.030

by 可去奇点


Q.E.D.
Q7

如果人脑中有含铁量较高的部位,人能不能获得感应地磁场的能力?

by 51号前胰岛素原

答:

理论上有可能,但从“含铁”到真正感应地磁场,中间的环节可不少。


首先,铁的形态很重要。人脑组织中确实存在铁(想想含铁的血红蛋白,离开这东西大脑可活不了),但不是所有形态的铁都对磁场有响应,要想感应地磁场,最好用具有永久磁矩的磁铁矿

事实上,科学家确实在人脑组织中检测到了纳米级的磁铁矿颗粒——但光有磁铁矿还不够。地磁场能够对磁性颗粒产生力矩,但这个力矩相当微弱,只有多个磁性颗粒规则排列形成足够大的结构,地磁场力矩的影响才能明显到不被热运动的噪声淹没

最后,磁性颗粒的转动还要转化为神经元的电信号。颗粒受地磁场作用之后,必须能够打开离子通道、刺激神经元或通过其他方式产生可被大脑识别的电信号,走到这一步,地磁感应才算是基本成型了!

所以,还是别给脑子里灌磁铁啦!“君子性非异也,善假于物也”,在演化的大手发力之前,我们最好还是带一只指南针~


参考文献:


1. Magnetosensation: the unsolved mystery. Physiological Reviews (2026). https://doi.org/10.1152/physrev.00032.2025

by 冰糕


Q.E.D.
Q8

为什么哭完之后会想上洗手间?

by 匿名

答:

人在伤心、委屈或激动时,哭泣并不只是泪腺在工作,还涉及呼吸、心率和自主神经活动的全身反应。研究发现,情绪性哭泣时,交感神经、副交感神经以及躯体神经活动都可能发生变化,并不是简单地由某一套神经系统直接控制

膀胱是一个很“听大脑话”的器官。当膀胱逐渐充盈时,感觉信号会经过脊髓和中脑导水管周围灰质上传,并涉及岛叶、前扣带皮层和前额叶等脑区。大脑不仅判断膀胱有多满,还会结合注意力、情绪和环境,决定什么时候把这种感觉升级成明确的尿意。


因此,人在哭泣时注意力可能暂时被强烈的情绪占据,等情绪逐渐平复,注意力重新回到身体内部,原本已经存在却被忽略的膀胱信号,就可能突然变得格外明显。此外,研究也发现心理压力与尿急、尿频等下尿路症状存在联系,说明情绪状态可能通过神经调节等途径影响膀胱感觉和排尿功能。

所以哭完突然想上厕所,更像是大脑从处理情绪切换回到检查身体信息,而不是眼泪绕了一圈跑进了膀胱。

参考文献:


1. Gross J J, Frederickson B L, Levenson R W. The psychophysiology of crying[J]. Psychophysiology, 1994.
2. Chess-Williams R, McDermott C, Sellers D J, et al. Chronic psychological stress and lower urinary tract symptoms[J]. Lower Urinary Tract Symptoms, 2021.

by 持之以恒


Q.E.D.
Q9

为什么二维码角上都是个“回”?

by 明

答:

角落中的“回”字图样是QR Code独有的特征,这是我们日常生活中最常见的码制,它由国际标准ISO/IEC 18004所规范。为了适应编码汉字的需要,我们国家对国际标准做了微调,制定了国家标准GB/T 18284-2000

如标准中的截图所示,“回”字块的正式名称是“位置探测图形“,它属于功能图像的一种。三个位置探测图形分别位于QR Code的左上角、右上角和左下角,用于“明确地确定视场中符号的位置和方向“。

回到我们的问题来: 

 ●不是所有二维码的角落都有“回”字,这是QR Code的特征;

 ●QR Code只有三个角落有“回”字;

 ●这些“回”字用于确定二维码的大小和方向。

参考文献:

1. ISO/IEC. Information technology — Automatic identification and data capture techniques — QR code bar code symbology specification: ISO/IEC 18004:2024[S]. Geneva: ISO, 2024.
2. 国家质量技术监督局. 快速响应矩阵码: GB/T 18284-2000[S]. 北京: 中国标准出版社, 2001.

by nerou987


Q.E.D.
Q10

为什么AI生成的照片或视频上,文字的每一笔总是歪歪扭扭的?是为了让我们认出这是AI做的还是技术有限?

by 匿名

答:

是技术所限。

在过去的三年,生图和视频的底层架构是扩散模型,它的基本原理是降噪和预测像素。如扩散模型论文中的原图所示,在一开始图像是一些随机分布的噪点,模型会根据它训练图形中的规律,一点点去噪,从而“还原”出完整的图像。

对于扩散模型而言,它只能理解一张图片中像素的分布,不理解这些像素合起来有什么有意义。文字对它而言,只不过一些“黑白相间的像素点阵”,虽然跟背景、人物在像素的分布上有些不同,但模型仍然将它们“一视同仁”。文字本身是非常复杂且锐利的图样,而降噪本身有带有随机性,即使做大量针对性的训练,仍然改变不了“扩散模型不会写字”的底层逻辑。这种情况到了视频领域会更加严重,因为多了时间维度。因为扩散模型不理解画面的内容,它只能看到变化的像素,无法区分静态的文字和运动的物体,产生的文字质量会变得更加低下。

底层的问题需要更底层的解决方案。今年4月21日发布的GPT Image 2是全新的生图模型,采用自回归架构,其底层原理类似于大语言模型。GPT Image 2会将图像切分成图像词元,与文本词元共享底层语义,生图的过程跟生成文本的过程非常类似。

GPT Image 2能够理解画面中的内容是什么,文本中的文字和图像中的文字对它来说没有什么不同。生图也不再是一次性生成整体,而是一点点地规划渲染。可以说,因为底层架构的革新,新的生图AI终于从“画字”变成了“写字”,以前的文字扭曲等问题也几乎不会再出现了。

Open AI并没有公开发布技术论文,此处只附上扩散模型的论文链接。

参考文献:


1. Ho J, Jain A, Abbeel P. Denoising diffusion probabilistic models[C]//Advances in Neural Information Processing Systems. 2020: 6840-6851.

by nerou987


Q.E.D.
Q11

如今网络这么发达,为什么高铁上很多时候没有网?尤其是过隧道的时候。

by lvy

答:

高铁上信号转圈,多半得怪信号到你这儿的路太折腾。

最先是车外这一段。运营商沿铁路建了一串基站,一个管一小段。列车时速三百多公里,你的手机刚跟一个基站握上手,几秒钟后车就出了它的地盘,只能再跟下一个握手。时速350公里的高铁,手机大约几秒就得换一次基站,等于一路跑一路换接力棒。哪次没接稳,视频就卡一下。

此外,高铁车窗大多用的是镀了金属膜的双层玻璃。隔热隔音是好了,但手机信号也被挡了。测试显示,这种玻璃能吃掉大约30分贝,外面的信号进来只剩千分之一[1]。

过隧道时,隧道壁是钢筋混凝土,头顶往往还是山,外面的信号根本进不来。想让隧道里也有信号,得在壁上装漏泄同轴电缆,外皮开着槽,信号从槽里一点点漏出来,顺着隧道铺满全程。新修的线路(比如西延高铁)建设时就装好了,一条隧道壁上挂着好几条漏缆,隧道里信号甚至比露天还稳;但不少早些年修的线,隧道里还没铺到位,因此会过一段断一段。

参考文献:

1. 高铁上为什么没网?

by 柠七


Q.E.D.
Q12

为什么输血不能用直系亲属的,但是器官移植又可以用?

by 西窗烛

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答:

输血不是绝对不能用直系亲属的血,而是需要特殊处理。血液中可能残留活的淋巴细胞,受者直系亲属的人类白细胞抗原(HLA)可能与受者高度相似,“外来免疫细胞”有时不容易被受者清除,反而可能攻击受者,引发输血相关移植物抗宿主病(transfusion-associated graft-versus-host disease,TA-GVHD)。因此,对于一级或二级亲属定向献血等情况,通常需要使用辐照血液成分,目的是让供者 T 淋巴细胞失去增殖能力。

而对于器官移植,主要担心受者免疫系统攻击移植器官——移植排斥反应。亲属之间HLA往往更匹配,因此排斥反应通常更小。当然,聪明的你肯定想到既然血液里残留活淋巴细胞,那么移植器官也可能残留活淋巴细胞。所以,亲属输血和亲属器官移植都可能发生GVHD。但是,器官移植之所以仍在使用亲属供者,更多源于医疗必要性,在评估收益大于GVHD风险后,还会通过供者筛选和配型避开高危组合。

by ThymolBlue


Q.E.D.

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编辑:柠七

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