【大宇宙小故事】22 不假外求

絕妙定理雖然有點深奧,但大可用如下方式理解:我們已經知道「球面上的二維生物有辦法確定自己生活在球面上」,絕妙定理則將這個結論推廣成「任何曲面上的二維生物都有辦法確定自己生活在曲面上,而且能用不假外求的方法測量出各處的彎曲程度,也就是所謂的曲率」。

Read more

【科學史沙龍】子非魚焉知魚樂?從動物行為淺談心智運作與人性獸性

■《莊子・秋水篇》裡,有一段著名的魚樂之辯。莊子看到一條魚,說牠很快樂;惠子說你不是魚,怎麼知道牠很快樂;莊子再反駁說你也不是我,怎麼知道我不知道魚很快樂。本講次從這段哲學公案出發,探討何謂心靈,以及心智活動是否為人類所獨有。

Read more

【科學史沙龍】賽局、生態與動物的社會生活

■孟子主張人性本善,荀子主張人性本惡。達爾文認為自然界的法則是「物競天擇」,然而克魯泡特金卻說「個體互助」同樣也是一條自然法則。無論是出於人性還是獸性,物種個體究竟受到哪些因素的影響,決定他們要為善(彼此合作)還是為惡(發生衝突)?

Read more

【人物專訪】遊戲人生——黃從仁老師專訪

人生這場遊戲,雖然玩得辛苦,但也是因為這段波折,讓黃從仁遇見了往後熱愛的研究領域。第一次博士後研究時,黃從仁認識到有很多過去被奉為研究典範的實驗竟有很多是難以再製的,也在一開始經歷過一段自我質疑的低潮。而第二次的博士後研究,他到了全世界開設第一門心理與神經資訊學(psychoinformatics)課程的科羅拉多大學,終於替過去十年的追索畫下一個完美的逗點。他說:「我現在追求的是偏大數據的研究,主要的動機不是因為大數據很紅,而是因為過去在研究上遇到的挫折。我希望能夠選擇盡量減少偏誤、貼近真實的方式,不要誤導想由我的研究基礎往下做的後人。」

Read more

1995年諾貝爾化學獎簡介

時值2017年春夏之交,譯者正在教兩個與地球科學相關科系的新生普通化學,剛要進入化學動力學的討論,其中將會提到氮的氧化物與氯原子,如何催化性破壞平流層大氣中臭氧的化學機制。這個課題正是1995年得到諾貝爾化學獎的主題,然而至少譯者所用的教課書卻並未提到得獎的三位重要科學家,因此興起了念頭,翻譯一下當年諾貝爾獎委員會發佈的新聞稿。
在這22年之後重新回顧當時的這份文稿,不勝唏噓。常聽人言,讀史能鑑古知今,的確,此文立即讓我想到目前另一討論不休的議題,亦即全球暖化。有關此議題的現況不就如同當年臭氧層消失的爭辯嗎?

Read more

沒有髓鞘細胞(bundle sheath cell)的C4植物

沒有髓鞘細胞的植物要如何進行 C4 代謝呢?研究團隊發現,那胖胖而多肉的葉片由一到三層的葉綠組織(chlorenchyma,即含有葉綠體的薄壁細胞)以及位於葉片中心的儲水細胞構成。但是它的葉綠組織卻長得很特別:細胞的邊緣有一層薄薄的「周邊細胞質」(peripheral cytoplasm),中心又有一大區的細胞質構成「中心細胞質區」(central cytoplasmic compartment,CCC)。而周邊細胞質與中心細胞質區之間,由細細的細胞質通道(cytoplasmic channel)連接。

Read more

【大宇宙小故事】21 歐幾里得與世界大戰

高斯曾主持一個龐大的測地計畫,斷斷續續花了三十年時間,仔細丈量漢諾威王國境內的土地。由於這個工作和他的研究領域(數學、物理、天文)多少有些落差,使得許多朋友感到不解,甚至有人替他覺得不值。
事實上,在高斯感興趣的數學主題中,至少有兩項和這個測地任務息息相關,那就是非歐幾何與曲面理論。

Read more

【探索17-3】從疾病了解人類意識之神經基礎

對於不同認知功能的神經機制的理解,人類至今為止已經累積許多知識,而這些知識的起點,多源自於病患研究。舉例而言,我們會知道額葉的布洛卡區對語言的產生至為關鍵,是拜失語症病患所賜;我們會發現海馬迴是特定類型的記憶要形成不可或缺的腦部結構,始於對海馬迴被切除的病患H.M.(Henry Molaison)的觀察;同樣的,衝動控制能力需要前額葉的正常運作這項發現也是因為觀察了頭部受傷的鐵路工人蓋吉(Phineas Gage)才得到的。而我們對意識的神經機制的了解,很大部分也奠基於針對不同類型病患的病患研究。

Read more

小草如何稱霸天下?

過去的研究已經了解,附屬細胞並非與保衛細胞出自同源,而是在氣孔複合體(stomatal complex,包括保衛細胞、氣孔、附屬細胞)發育時,由保衛母細胞(GMC,guard mother cell)誘導位於它兩側的表皮細胞進行不對稱分裂,而後其中較小的細胞繼續發育形成附屬細胞;接著保衛母細胞進行最後的對稱分裂,產生成熟的保衛細胞,氣孔的發育便完成了。

Read more

小孩犯錯後會承認嗎?

■不論大人小孩,不小心也好、一時衝動也好,難免有做錯事的時候。因為不想被發現,人有時候會選擇說謊來掩蓋自己的錯誤,但常常演變成說了一個謊就得再說一個更大的謊來圓謊,最終鬧到不可收拾的地步。如果希望家中小朋友在犯錯後能勇於認錯,該怎麼做呢?

Read more

【大宇宙小故事】20 誰是受害者

牛頓所用的符號和數學工具略遜於萊布尼茲,但英國數學家為了表態效忠祖國,在整個十八世紀都避免使用萊布尼茲的符號和工具(還有一個原因,就是牛頓的學術威權在英國形成「白色恐怖」)。數學史研究者一致認為,凡是與微積分相關的學問,英國在這段時期都大大落後歐陸。等到他們驚覺事態嚴重,一個世紀已經白白浪費了。

Read more