鬚鯨的吃相

那些沒有牙齒的重量級海洋巨獸,究竟是靠什麼吃飯的呢?沒有牙齒的鬚鯨,靠的是在嘴裡緊挨著上顎邊緣、有條有理一片片平行排列著的鯨鬚板 (baleen plates),篩濾水中的小魚小蝦進食維生。
鯨鬚板的材質主要是角質 (keratin),和牛馬的蹄、人類的指甲頭髮基本上沒有太大的差別。鯨鬚板和皮膚、肌肉等等其他動物身體的軟組織一樣,在鯨魚死後,很快就會被微生物分解。因此,古生物學家往往只能靠著變成化石保存下來的骨骼特徵,對比現生物種身上的特色,拼湊推測古代鬚鯨食性生態。至於古鬚鯨的鯨鬚板究竟是長是短,是多是少,具有怎樣的功能,長久以來因為缺乏實物標本的緣故,一直是個未解之謎。

Read more

走得越多,就越瘦嗎?每日步行數與肥胖的關係

大約是2009-2010年開始,智慧型手機開始利用內建的傳感器(加速度計、陀螺儀)來記錄我們每天的運動量。最近發表在「自然」期刊上的一篇研究,利用大數據來進行運動與健康相關的研究。研究團隊向Azumio公司取得了71萬7,527個不具名使用者所累積的六千八百萬天的資料來進行分析。當研究團隊把族群每日平均步數與族群活動量級距和不同族群的肥胖程度進行分析後發現:真正與肥胖程度相關的,不是每日平均步數,而是活動量級距。活動量級距越大,該族群肥胖的程度越嚴重。

Read more

成年後才開始學習閱讀,大腦依然會產生巨大改變

閱讀後的改變包括:左側枕顳回(也就是「視覺字形處理區」)對文字變得敏感,但對人臉或其它圖形的反應降低了、左大腦半球的語言系統變得對「文字」有所反應、對語音訊息的反應增強。更重要的是,即使是成年後才開始學習閱讀的這組參與者也出現了上述的變化,顯示學習閱讀也能引發成年人大腦的改變。

Read more

【探索17-9】探索COMPUTER的起點「做計算的人」──哥德爾和涂林

「機器算得出心靈與意識嗎?」李國偉引領我們把這個問題帶回到電子計算機尚未具體製作出來的時候,回到提出跨時代見解的的兩位數學家──哥德爾(Gödel, 1906-1978)和涂林(Turing, 1912-1954),兩人就心靈和機器可計算性提出的論點,二者如何相互影響。正是以葛代爾和涂林為始,電腦發明之後,和人類心靈相比孰優孰劣,成了難以論斷的爭議。

Read more

通風報信的植物

植物受傷時會有什麼反應?過去的研究讓我們瞭解,當植物被攻擊(受到病原菌感染、受傷)時,會釋放出揮發性有機物質(VOCs,Volatile Organic Compounds),讓自己以及附近的植物啟動防禦機制。這個作用有點像古代的烽火臺,當敵人來襲就燒起狼煙,附近的人看到狼煙就知道這裡出事了,要加強戒備。

Read more

導電紙

利用滾輪將離子凝膠附著在紙上,這些離子凝膠具導電性並且會滲入紙的纖維,經過適當熱處理讓溶劑揮發後,導電物質便能留在紙的纖維中。離子凝膠其實也是由高分子組成,含有導電的有機物(所以雖然說紙本身環保,但添加物還免不了有不環保的物質)。相較於其他在實驗室小規模生產的技術,利用像印刷術的滾輪進行製備能夠大量且快速生產,且離子凝膠的楊氏係數與紙接近,當紙被彎曲或捲起時,這些導電物質還能夠附著在紙上,維持其導電度。

Read more

【探索17-8】機器能有意識嗎?

如果機器能藉由不斷輸入資料而學習、成長,會不會有一天終能演化出如人般的意識呢?在一味擔心此問題以前,黃從仁老師提供我們一套切入的角度,將目前多數人認為的意識分為「清醒意識(wakefulness)」、「知覺/認知/動作/情緒意識(awareness)」和「自我意識(self-awareness)」三部分討論,在分別的操作型定義規範下討論目前機器發展的程度。

Read more

【科學史沙龍】感覺的故事:魚類的視覺與嗅覺

生物的眼睛,會根據他們棲地所能見的光而演化。以住在深海的川紋笛鯛為例,在牠的體長大約是3.46公分時,牠的眼睛對波長513奈米的光最敏感,偏綠;然而當牠長到8.2公分時,則對492奈米的波長最敏感,這告訴我們的就是:牠幼年時住在淺水區,成熟時移居到深水區。

Read more

【科學史沙龍】感覺的故事:痛覺與本體感覺

人類的疼痛科學史可以追溯到西元前六千年前,當時的秘魯人就會吃古柯來止痛;到了西元前兩千年,美索不達米亞的人也會進行止痛,但他們認為疼痛是超自然的因素造成的。到了西元前410年,希臘人開始慢慢把痛覺當成一種疾病,而不是超自然現象造成的。到西元1664年,迪卡爾更把痛覺與大腦做連結,他認為人因為有大腦才會痛。西元1805年,第一次發現了嗎啡,不過嗎啡早就以鴉片的形式存在了;阿斯匹靈的發明則在1864年,讓發明的廠商大賺錢。在1906年Sherrington發現了痛覺神經,然後在1965年Melzack及Wall則發表了痛覺閥理論,理論的基礎就是會痛的話止痛最好的方式就是按摩,因為按摩會刺激觸覺,可以在神經網路裡面抑制痛覺的傳遞。接著在1973年發現了鴉片受體與腦啡,到了1995年以後,分子生物學在痛覺領域中大放異彩。

Read more