Scientific American Traditional Chinese Edition 科學人中文版 No.224_Oct-20

新冠病毒疫情未了， 時序入秋，公衛學者又發出一連串警告：小心新冠和流感病毒雙夾擊或新冠病毒流感化。國內外專家根據最近的研究數據說明，如果先得到流感，將導致ACE2受體慢慢增加，而ACE2受體也是新冠病毒進入體內的通道，會使新冠病毒侵入增多，造成數倍的傷害，因此呼籲高風險者施打流感疫苗，而且繼續維持適當的社交距離，以保安康。也就是說，我原先期盼新冠疫情稍減緩，就能出國參加幾個重要國際會議的計畫，也因此泡湯了！其實無所謂啦，那些國際研討會都已經取消親自到場而改用視訊的方式。 世界發生了非常變故，誰都沒料到新冠病毒以迅雷不及掩耳的速度，鋪天蓋地的破壞全球的生活動態。比之其他地區（包括科學先進的國家），台灣在此次防疫的表現上，人民的配合度可圈可點，幾十年來教育所奠定的基礎建設真是發揮了作用。做為社會的一員，我也努力戴口罩、勤洗手，盡量在家裡或研究室過著關禁閉的生活，就是外出也一定保持社交距離。了解我好動成性的朋友，來電問候，甚至唱起了老歌：「Are you lonesome…

鬼月剛過，週末夜我在神佛旁享讀龍應台的新著。書中主角是在大武山魂魄飄蕩的小女鬼，她認得許多台灣原生植物，包括極不起眼的閉花八粉蘭，這學識與興趣源自於她熱愛博物學的母親。龍應台雖然在書末強調情節與人物純屬虛構，讀者不必對號入座，但電話中，她談及這母親角色是以我為模本，儘管結局淒涼，我讀來也相當得意。 這個夜晚的主要功課與享受是閱讀10 月要出刊的《科學人》年度專輯，回顧Scientific American 175 年來的科學探索，涵蓋範圍廣、精，又動人。第一篇吸睛短文是〈科學對戰超自然〉，描述雜誌社在1922 年舉辦國際競賽，高價懸賞鬼魂存在的科學證據，接續辦了多次，當然皆無結果。另一短文是〈捍衛編輯獨立性〉，敘述1950 年一篇談論氫彈的文章，讓雜誌遭受同情共產主義及損害國家安全的警告，儘管當期封面主題是愛因斯坦的大作，最後還是被焚書處理。〈誰來阻止大滅絕！〉是個極度傷感的警訊，人類對環境的作為再不檢討改正，生態崩解就在眼前，未來的日子不好過啊！Scientific American…

〈瀕死大腦之說〉 我也有瀕死經驗，那年高三拚指考，在孤寂苦讀後，我看了看錶，時間是凌晨1 點12 分。剛起身準備休息，發覺腳很沉，以為是坐得太久，結果身體因重心不穩而倒下。我雙目緊閉後，出現一生的映象，最後停在一個畫面，那畫面如永恆一般，據說那是最深的羈絆。後來畫面漸漸縮小，像絲帶、像RNA，接下來是純黑的夢，再來便是彼岸花。 突然一股力量把我拉回，才看見自己的房間，當下還無法操控身體，此時手錶指向1 點14 分，但我直到1 點15 分才能重新移動身軀。讀自然組的我信仰科學，期待有一天可以完美解釋瀕死經驗。尼采曾說：「生命就是為了死亡。」因為這兩分鐘，我接受了一年的心理治療，死亡之所以可怕，是因為它是未知的，當死亡成了已知，我便再也無所畏懼。 ―新北 唐良芷 〈自主戰爭，毀滅倒數〉…

3500多年前，一場末日般的火山爆發摧毀了位於今日希臘桑托林島的古代錫拉（Thera），噴發的灰燼和浮石飄散到地中海，引發的海嘯席捲距離遙遠的克里特島。1960 年代，考古學家在桑托林島挖掘出宛如時光凍結的米諾斯（Minoan）人聚落，數層樓高的房屋牆上裝飾著鮮豔的濕壁畫，全都掩埋在火山灰燼之下。 那場火山爆發是過去一萬年來威力最強的一次，而且恰巧處在地中海青銅時代的關鍵時期；它也是考古學上的一項重要的爭議所在，幾十年來研究人員對這場浩劫發生的確切時間爭辯不休。 最近放射性碳定年法的新校準雖無法解決這項爭議，卻縮小了可能的時間範圍。今年8 月《放射性碳》重點介紹了這備受期待的新校準曲線：IntCal20 是一組用來把放射性碳定年結果轉換為曆法年的數據，其中的數據量是2013年發佈的舊曲線的兩倍，可能促使科學家重新評估全世界遺址、文物和事件的年代。 英國牛津大學放射性碳定年專家海厄姆（Thomas…

船舶在海上沉沒或失蹤時，搜救團隊常借助電腦模型決定應該到哪裡搜尋倖存者。目前模型藉由衛星和離岸感測器預測漂流物移動路線，在地圖上劃定最有機會的區域。如果初步搜救沒有結果，模型就會加入地圖資訊並更新預測。 現在有個研究團隊開發出新演算法，可預測啟動搜救後三小時的漂流物位置。這項技術不是建立失蹤者的漂流路徑模型，而是找出水中的瞬間吸引輪廓（TRAP），也就是水流和波浪可能吸引鄰近物體的位置。在搜救行動的最初幾小時內找出這些以往看不見的「吸引子」（attractor），未來將在拯救人命時發揮重大效用。 海水運動可透過數學方式以速度場表示。在這裡，速度場描述了海面上每個點的海水速度和方向。今年5 月發表在《自然・通訊》（Nature Communications ）的新演算法採用海浪資料和速度場的預測模型，找出引力最強的區域。雖然我們在水中看不見TRAP，但每個TRAP都可在地圖上圈出100 ~ 1000公尺不等的曲線範圍。海面狀況改變時，TRAP 會緩慢改變，帶著物體一起移動，就像磁鐵在桌面下移動時，可帶動桌面上的鐵器一起移動一樣。 這項研究的主要作者、美國哈佛大學的賽拉（Mattia…

大自然常常帶給工程學靈感。舉例來說，蟬翼既能防水又能抗菌，研究人員一直想要了解其中的奧秘，好用來製造產品。只是過去的研究通常需要把蟬翼表面化學物質完全移除，這種做法無法讓工程師完整得知化學物質與蟬翼結構的交互作用，有時甚至會傷害蟬翼。現在一項新研究透過逐層分析蟬翼表面的化學物質，揭露化學組成與結構間複雜的交互作用。 研究人員分析的兩種蟬，翼上均有排列有序的微小、圓錐狀結構，稱為奈米柱。早先的研究顯示，這些奈米柱有助於昆蟲身體防水並殺菌。 這項研究的第一作者、美國山迪亞國家實驗室的分析化學家羅曼－克斯圖斯（Jessica Román-Kus tas）表示，為了防止傷害蟬翼，研究團隊測試了一種從未用在昆蟲翅膀上、名為「微波輔助提取」的技術。這項研究發表在今年5 月的《先進材料介面》，使用方法是把蟬翼浸泡在氯仿和甲醇中，透過加熱後冷卻來層層分離，並分析在不同階段溶出的化學物質。羅曼－克斯圖斯描述：「（這項實驗）基本上就是花好幾天的時間，帶著計時器和電腦坐在微波爐前。」…