Author: CASE PRESS

■2018年諾貝爾物理學獎一共分為兩部份。第一部份頒給了由Arthur Ashkin所發明的光學鑷子（又稱光鉗）與光學鑷子與在生物系統上的應用。第二部份由Mourou與Strickland分享，以表彰他們所發明的產生高強度超短光學脈衝的方法。

■一般認知藥物可以治病但也具有毒性，使用不當會產生副作用，然而屬於非藥物的基因治療，難道不是放置正確的基因就能達到治療目的？怎麼樣以毒攻毒讓我們來一探究竟。

■Ashman歷時將近二十年在野生草莓找到了植物從「雌雄同體」演化為「雌雄異體」的初步證據，這個決定性別的基因區段，反覆在世代之間跳躍著；以跳躍基因的方式存在，意味著植物的性別，很可能正快速地發生轉變。

■原子是組成大部分物質的基本單位，自由操縱單一原子可說是一種終極科技。1990年代，IBM就展示了原子操縱術，用35顆原子排出「IBM」三個英文字母。但是這個技術只能用在材料表面，原子僅限在二維方向中移動，三維空間的原子操縱仍未達成。隨著冷原子科技的發展，科學家對原子的掌握度越來越高，如今終於能用原子在真空中排出任意複雜的3D結構。這項科技能應用在新穎材料發展、凝聚態物理研究和量子電腦開發。

■「解離」是避免內心出現「認知失調(cognitive dissonance)」一個強而有力的做法。認知失調理論假設人類具有強烈的「認知一致性(cognitive consistency)」的需求，人們希望自己的態度、信仰、行為都能保持統一。所以當我們的行為明顯和內心的態度不一致的時候，我們會採用一些「替代方案」來自圓其說。因此，儘管我們內心認為應該要愛護動物，不該傷害其他物種，但為了「吃肉」這個行為，不同的人可能採取了不同的藉口來填補認知失調，有些人用營養的觀點，有些人持演化論的立場，有些人則是試著減少自己關心動物的道德意識，有些人用「解離」忽略了肉食其實來自於動物身上的事實。

■賈法尼認為抽搐是因為青蛙體內的「動物電」因金屬的連結而在肌肉中流動所引起。他進一步主張說肌肉內的電有二種，有如正負一樣，分佈在肌纖維的內外部表面上，就像萊登瓶裡外的金屬一般。這是一個了不起的遠見，預告了一個半世紀後科學家所測量的靜止膜電位。

■在自然界裡，植物與昆蟲持續地進行軍備競賽，植物發展出各種抵禦昆蟲侵襲的方式，昆蟲亦會不斷地改變生理機制來突破植物的防線。譬如，玉米會將次級代謝產物釋放到土壤中，與鐵結合形成複合物以促進植株生長，並可以用於擊退許多企圖危害植株的昆蟲。然而，西方玉米切根蟲（western corn rootworm Diabrotica virgifera virgifera）是世界上主要危害玉米的害蟲，最近發表在《科學》雜誌上的研究證實，切根蟲的幼蟲不僅會被這些含鐵的複合物吸引，並從中提取鐵元素做為自身的營養所用。

■我之前介紹了「黑體輻射」此一物理名詞的兩種解釋：一是出現在高中物理課本中的標準定義：一個具有固定溫度的黑體所放射出的電磁輻射；另一則是沈君山教授在〈3K黑體輻射〉一文中的說明：黑體輻射是一群處於熱平衡狀態的光子。由於電磁輻射即是光子，所以這兩種解釋的差異便在於前一種描述似乎把重點放在「黑體」，而後一種描述卻是在強調「熱平衡」，甚至於沈君山在解說中完全沒有提及黑體到底是什麼東西。這些差異到底是怎麼回事？如果黑體對於黑體輻射的意義而言，並非不可或缺，何以傳統的定義都還是要從黑體說起？

■沈君山在40多年前寫了〈3K黑體輻射〉，其中完全沒有說明何謂「黑體」，也就是他根本不提黑體輻射這名詞的來由，而將重心全然放在黑體輻射究竟是什麼。他在簡短的第一節「總說」之後，就這麼開始第二節「黑體輻射」：「要了解3K黑體輻射，先得明瞭黑體輻射一詞的物理意義。這個名詞讀者們也許早已耳熟能詳，大一的教科書裡用數學方程式把它定義得很嚴密，我在這兒再用通俗的話解釋一遍，希望能給讀者們一個比較直覺的概念。」

■黑體輻射這個物理名詞是英文”blackbody radiation” 的翻譯；顧名思義，它所指的就是黑體所放出的電磁輻射（波）。學習過高中物理的學生都知道黑體輻射在物理史上大名鼎鼎，因為19世紀末、20世紀初，德國物理學家普朗克（Max Planck）正是為了精準描述黑體輻射，被迫提出違背古典物理的概念，才引發量子物理革命。因此，黑體輻射是學生在量子物理第一課就會碰上的辭彙。不過儘管黑體輻射有顯赫名聲，對於外行人來說，這似乎是個不通的概念：所謂的黑體應該就是黑色不發光的物體，既然不發光，怎麼會有輻射可言呢？