【生物奧妙】植物媽媽的愛心便當

■植物從一開始生長,就被充滿微生物的環境圍繞。有些微生物對植物有好處,如根瘤菌(Rhizobium)以及與植物 More »

【活動訊息】科學史講座

■促進高中教師素質以及高中教育教學品質,臺大科學教育發展中心於2014年10月起按月舉辦科學史講座系列,輪流就 More »

【時事焦點】2014年諾貝爾化學獎-如何將光學顯微鏡變成奈米顯微鏡

■艾瑞克・貝齊格(Eric Betzig),史蒂芬・海爾(Stefan W. Hell)以及威廉・莫納(Wil More »

【時事焦點】2014年諾貝爾生醫獎-發現大腦裡空間記憶的構築細胞

■美國與英國雙重國籍的John O’Keefe、挪威的May‐Britt Moser及Edvard I. Mo More »

【科學大人物】法拉第不為人知的一面(九):法拉第和社會的關係

■在今天,社會獲得出自「 經驗學者」的評論和建言已經不稀奇,但法拉第是史上第一人。受他關照的領域除了和科學直接 More »

 

【學術線上】諾貝爾獎如何成為全球矚目的大獎?

■諾貝爾獎實在太重要了,我們總把諾貝爾獎當作標竿,來突顯其他獎有多重要,比方圖靈奬(The Turing Award),就獲譽為「電腦界的諾貝爾獎」,或者像是普立茲克獎(Pritzker Prize),也有「建築界的諾貝爾獎」之稱,還有地理界的最高獎項,也有「地理界的諾貝爾獎」之名,就連在數學領域中,阿貝爾獎(Abel Award)及費爾茲獎(Fields Medal)也在爭奪誰有資格冠上諾貝爾獎的頭銜。諾貝爾獎確實是各個獎項的指標,但其今日的地位,究竟是如何成就的?

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PHOTO:Wikipedia

編譯|柯宗佑

根據哥倫比亞大學社會學榮譽教授哈利特.祖克曼(Harriet Zuckerman),在探討諾貝爾獎歷史的《科學菁英》(Scientific Elite)著作中,指出諾貝爾獎好比十項鐵人冠軍,不但要面面俱到,還得再加上與眾不同的起跑點,才能獲此殊榮。

諾貝爾獎設立之初,受到的關注就遠遠超越其他的科學獎項。一切要從1888年說起,當時,某法國報紙刊出發明火藥的阿佛列德.諾貝爾(Alfred Nobel)過世的消息,但事實上該報卻誤植消息,真正過世的應該是阿佛列德的哥哥盧德微格(Ludvig)。然而,報社並未查核消息來源,更正錯誤,反倒趁機消遣了一番:「靠發明快速殺人方式致富的阿佛列德.諾貝爾博士,於昨日過世了。」據說,諾貝爾因此相當頭痛,擔心後人只知道他「殺人致富」,於是在遺囑中表明願以個人財產設立獎項,獎勵對人類作出貢獻的人才。

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【海洋生態】屍體漂流學:尋找海洋裡發生命案的第一現場 (下)

加拿大畫家Pierre-NarcisseTêtu (1836-1878) 筆下被狼群啃食的鯨魚屍體。(圖片取自維基百科)

加拿大畫家Pierre-NarcisseTêtu (1836-1878) 筆下被狼群啃食的鯨魚屍體。(圖片取自維基百科)

撰文|陳瑩

「可是前輩,」菜鳥助手皺著眉頭又問,「不知道死者生前在哪裡活動的話很難辦案哪。有辦法知道這隻鯨魚到底是從哪裡來的嗎?」資深驗屍官沒有回話,轉頭坐上馬車回到位在總部的辦公室,隨即在網路上查到一份相當有趣的研究報告。

在上集的報導中,我們看到的幾個案例都顯示鯨豚擱淺的地點並不能代表該種鯨豚在正常情況下會出沒的區域,造成大部分擱淺鯨豚標本都會產地來源不明確的狀況。科技發達如今日,究竟能不能由屍體上或是環境中的蛛絲馬跡,推測出該鯨豚生前活動區域呢?

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【海洋生態】屍體漂流學:尋找海洋裡發生命案的第一現場 (上)

■我們為什麼要知道,以及怎麼知道擱淺鯨豚的身世來歷?

撰文|陳瑩

一個陰鬱的下午。死者陳屍在鹿特丹西北方鄉間的海灘上,身上有多數外傷,但陳屍處的血跡卻少得可憐。警方還來不及圍起封鎖線,就已經引來大批民眾圍觀。「這裡不是命案第一現場,」年輕時曾經隨貿易船到處跑生意的資深驗屍官說,「而且死者不是本國居民。」菜鳥助手瞪大了眼問道,「前輩您怎麼看出來的?」只見驗屍官不疾不徐地啜了啜手中雪茄煙,望著前方怒浪滔滔的北海,幽幽地回答道,「因為我國海域沒有抹香鯨啊!」

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17世紀荷蘭畫家費爾德(Esaias van den Velde)筆下一隻鯨魚(一隻雄抹香鯨)於荷蘭西海岸擱淺的情況。也許是因為在荷蘭海域幾乎不可能有如此大型的鯨豚種類出沒,因此引來許多好奇的民眾聚集圍觀。( "The Whale Beached between Scheveningen and Katwijk, with Elegant Sightseers," by Esaias van den Velde, c.1617.圖片取自於維基百科)

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【植物基因】提升飲食中的類胡蘿蔔素的新方法

■知道10月16日是世界糧食日(World Food Day)嗎?根據世界衛生組織的資料,維生素A缺乏每年導致25萬至50萬兒童失明,其中有一半的孩子在失去視力之後的一年內死亡。問題最嚴重的地區在撒哈拉以南非洲地區(Sub-Saharan Africa),在這裡白玉米是主食,但是白玉米所含的原維生素A(provitamin A,又稱為β-類胡蘿蔔素,人體可以轉化為維生素A)極少。

撰文|葉綠舒

除了造成兒童失明以外,飲食中的類胡蘿蔔素不足可能會導致老人的黃斑變性(macular degeneration),這在歐洲和美國是導致老年人失明的主要原因。除了跟眼睛健康有關以外,維生素A對免疫系統也非常重要,另外也跟一些賀爾蒙的合成有關。

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β-類胡蘿蔔素。圖片來源:wiki

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【學術線上】莫爾和公斤單位的重新定義

■單位是將物質標準量化的表示法。國際單位制(SI)是最普遍採用的標準度量衡單位系統,該體制是在18世紀末法國大革命時期科學家們所發展起來的單位制度。首先,國際單位制將質量、長度、時間、電流、溫度、物質量、發光強度,此七個物理量的單位定義為公斤(kg)、公尺(m)、秒(s)、安培(A)、克耳文(K)、莫耳(mol)、燭光(cd)七個基本單位。然而,原有的制度將可能更新。

1311編譯|黃郁崴

若獲得國際科學組之間達成共識,國際單位制(SI)原有的七個基本單位將在2018年改由自然界的七個基礎常數換算成新的單位制度。以時間為例,一秒的時間定義為銫133原子基態超精細能階躍遷的9,192,631,770 個週期所持續的時間;而表示長度的單位,一公尺的距離將由真空中的光速299,792,458 m/s換算而得;其他基本單位可由蒲朗克常數(公斤)、波茲曼常數(克耳文)、亞佛加厥常數(莫耳)、基本電荷(安培)、與特定波長單色光的發光效率(燭光)獲得。其中,以新的方法重新定義公斤與莫耳的方法卻在化學界中引來很多爭議。在2014年八月在美國舊金山舉辦的國際度量衡大會(由ACS Committee on Nomenclature, Terminology & Symbols贊助),便以此主題為中心展開討論。

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【探索12】現代醫院的誕生:訪李尚仁副研究員

■談到醫學,你第一個聯想到什麼呢?醫院可能是許多人的答案——那是當今醫療活動進行的主要場域。然而在十九世紀以前,醫療活動的進行多是醫生前往病人家裡看診治療,現代醫院在醫療中扮演了重要角色不過是近一兩百年的事。這樣的轉變如何出現?中研院史語所的李尚仁老師透過談現代醫院的起源,來討論現代醫學的興起。

_MG_9542採訪|李宛儒
攝影|黃道佐

棄醫從史
李尚仁老師就讀臺大牙醫系時,正好是解嚴前後,社會氣氛風起雲湧——曾經的禁書被翻譯,電影放映,讀書會討論的風氣盛行,新的思想湧入校園。活躍於社團活動的李尚仁老師,就在這樣的校園氛圍中發現了自己對人文思想的興趣。在當年王浩威醫師組織的讀書會中,李尚仁老師接觸到了傅柯的思想,燃起了對醫學史的好奇。因此在從事牙醫工作一年之後,便棄醫從史,遠赴醫學史研究發達的英國研習。

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【生物奧妙】植物媽媽的愛心便當

■植物從一開始生長,就被充滿微生物的環境圍繞。有些微生物對植物有好處,如根瘤菌Rhizobium)以及與植物根部共生的真菌(Mycorrhizae)。

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綠豆。圖片來源:wiki

撰文|葉綠舒

最近幾年的研究成果,也已經讓我們知道:圍繞在植物周圍的微生物們,構成了植物微生物體(Plant Microbiome);而它們可以協助植物更容易獲得養分,也能幫植物抵抗外來病原菌的入侵。

許多動物(包括人)的小寶寶,在出生之前是處於無菌狀態之中;出生之後,人的小寶寶會經由與父母親人的接觸,得到父母親人身上的益菌;而植物呢?

從過去的研究成果得知,豆科植物在氮素不足的環境中,會在土壤中分泌出一些化學物質(如類黃酮素),以吸引生活在土壤中的根瘤菌前來跟豆科植物建立共生關係。但是植物的種子就如人類的胚胎,在剛發芽的時候,根系尚未建立,也不可能分泌化學物質來召喚益菌;而它們又無法像人的小寶寶一樣,從父母親人處得到益菌,那麼,植物寶寶要如何建立起自己的微生物體呢?

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【CASE活動】11/13~11/14 物理大師講座-楊振寧

unnamed欣逢臺大86校慶,特邀諾貝爾獎物理獎得主、臺大名譽博士楊振寧,於臺大物理系進行兩場科學演講:11月13日為物理專題演講 "Conceptual Origin of Maxwell Equations and of Gauge Theory”,11月14日為科普演講 "愛因斯坦與20世紀物理”,希望與對科學有興趣的學生、老師與民眾,一起徜徉在物理的世界裡!

講者:楊振寧 院士
時間與講題:
11/13 (星期四) 16:00-17:30(入場時間:15:30)
"Conceptual Origin of Maxwell Equations and of Gauge Theory”

11/14 (星期五) 16:00-17:30(入場時間:15:30)
「愛因斯坦與20世紀物理」

地點:臺灣大學物理系新館R204國際會議廳
Rm. 204, International Conference Hall, Department of Physics/CCMS, NTU

加開連線:臺灣大學物理系新館R104楊金豹演講廳
Rm. 104, Chin-Pao Yang Lecture Hall, Department of Physics/CCMS, NTU

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【歷史考古】從埃及墓穴壁畫看動物滅絕

■在大約六千年前,埃及獅獵捕牛羚跟斑馬的地方,看起來其實比較像東非大草原;然而現在當地卻是一片沙漠,大型哺乳類動物的種類也從 37 種銳減為 8 種。這是聖塔菲研究所的量化生態學家賈斯汀.葉凱 (Justin Yeakei) ,透過埃及墓穴壁畫的演變所得到的結論,我們也得以從中窺見氣候變遷跟人類活動,是如何在數千年的過程中,逐漸改變當地生態系統的結構與穩定性。

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PHOTO:AUSTRALIAN CENTRE FOR EGYPTOLOGY/ANCIENT CULTURES RESEARCH CENTRE, MACQUARIE UNIVERSITY, SYDNEY

作者|Jessica Ruvinsky
編譯|
高英哲

古埃及人觀察自然界的習慣由來已久,史前的石頭畫裡就已經有河馬、長頸鹿、大象、狷羚跟狐狸等等動物出現,後來他們所建造的墓穴裡,也多的是描述狩獵野生動物的壁畫。葉凱

綜合古生物學以及考古學發掘出來的化石證據,與墓穴壁畫進行比對,先找出哪些物種在什麼時候滅絕,然後再觀察這些物種滅絕之後,對於當地的生態系統造成什麼影響。預測某物種絕種風險有多高的工作,對於保育計畫十分重要,然而實際操作上卻很難加以觀察;這些墓穴壁畫提供科學家一個絕佳的機會,可以就現存的物種驗證他們所做的預測。雖然在墓穴壁畫上出現的動物,有可能是繪畫者從更早的壁畫上攀模來的,不一定就真的生存在當代,不過還是具有相當程度的參考價值。

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【生物奧妙】人算不如天算之光合作用改進

■光合作用(photosynthesis)裡面最重要的酵素就是簡稱Rubisco的酵素了。

Rubisco。圖片來源:wiki

Rubisco。圖片來源:wiki

撰文|葉綠舒

這個酵素有個很長的名字,D-ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,因為酵素命名的通則是「受質或產物名稱」(D-ribulose-1,5-bisphosphate)+「反應類型」(carboxylase/oxygenase),所以就有個「落落長」的名字。

從它的名字可以看到,這個酵素有兩種反應類型:一個是我們熟悉的反應類型,將二氧化碳與D-ribulose-1,5-bisphosphate(RuBP)結合,產生兩個分子的帶有磷酸根的三碳化合物3-phosphoglycreate (3-PGA),這個反應是所謂的羧基化(carboxylation);另一個則是將RuBP氧化,產生一分子的3-PGA以及一分子的2 - 磷酸乙醇酸(2-phosphoglycolate)。2 - 磷酸乙醇酸對植物無用,必需消耗能量來回收它,回收的過程被稱為光呼吸(photorespiration)作用。

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