樹木不老的秘密
■從一棵234歲高齡的老橡樹如此低的基因突變率,或許說明了樹木為何可以如此長壽的原因。團隊首先選擇兩處的分枝,一處位於樹木頂端、另一處則位於最下方,各取一份樹葉樣本,並針對兩樹葉基因的變異進行分析。研究團隊從約5000個單核苷酸變異(single nucleotide variations, SNV)中找出較確定的17個,接著再分析另外26處的樹葉,建立這些基因變異的來源圖譜。
Read more■位於倫敦的皇家學會,成立於 1663 年,是最悠久最崇高的科學學會之一。皇家學會的創辦將當時定期在倫敦和牛津集會,不同的自然哲學家團體結合在一起,熱中探討培根(Francis Bacon)所倡議的「新科學」。波以耳(Robert Boyle)是發起人之一,常被稱為第一位現代化學家。然而他最著名的是闡述了絕對壓力和氣體體積之間關係的物理定律。
Read more■機器人打敗了西洋棋和圍棋的世界冠軍、影像辨識超越人類,甚至還能入籍沙烏地阿拉伯。人工智慧再做出什麼舉動好像都不奇怪了。知名的電動車公司董事長甚至在推特上表示:國家級的人工智慧可能會導致第三次世界大戰。除了超越人類表現所導致的假想災難情節外,人工智慧確確實實地製造了許多美好的東西。例如:X光片肺炎判斷率超越醫生,使更多病人能獲救。本文要介紹的是另一個例子:核融合。
Read more1783 年 11 月 21 日,氣球準備好第一次載人的飛行。雖然路易十六說他要送犯人去做這次有潛在危險的試驗,但物理學家德霍齊耶自願有此榮耀可以當第一位乘坐鬆綁熱氣球飛行的人。
他和勇敢同意和他作伴的達荷朗從巴黎中心起飛,上升到將近 3,000 呎高,飛行了將近 25 分鐘,然後在郊區降落,距離出發地點大約 5 哩遠。
■八月初,Nature 刊登了一篇長篇論文,標題簡單明確,一刊上網就毫不費力的吸引了眾人焦點。到底是什麼研究這麼厲害?美國科學家在人類胚胎細胞上成功利用 CRISPR 技術,將遺傳性肥厚型心肌症的基因變異「矯正」回正常序列。但研究結果一刊登,引起的譁然與質疑也始料未及。這個好結果到底是成功了,還是只是美麗的誤會一場呢?
Read more■所謂一覺解千愁,在演化史上,誰是最先開始會睡覺的生物?最近一篇研究顯示,可能是水母!睡覺的定義可以複雜化到由腦波變化來判斷,但也可以簡單至極,從觀察行為模式的改變來得知。想想看,當我們熟睡或是打盹的時候,是不是對外界刺激比較沒有反應?不論是旁人的輕拍戳弄,或是聲光刺激,如果熟睡了,都恍若未聞。Goentoro 博士實驗室的學生們於是想,同樣的標準是不是也可以拿來套用在水母身上,看看水母是不是會有週期性的,類似於動物熟睡時的遲鈍反應呢?而倒立水母這種極有規律的吐納水流行為,剛好是研究人員可以好好觀察牠們行為的指標。
Read more2012 年 7 月,全球物理學家都因歐洲核物理研究中心(CERN)的大型強子對撞機(LHC)可能發現了粒子物理學標準模型中的最後一種基本粒子 ─ 希格斯玻色子 ─ 而雀躍不已。這是理論和實驗物理學家幾十年來研究的巔峰,然而此成就對美國代表隊來說卻是苦樂參半,因為他們總會想起那早先夭折的一個加速器 ─ 超導超級對撞機(the Superconducting Supercollider,SSC)。
Read more「食物過敏」是常見的煩惱。我們聽過有人對花生過敏、對海鮮過敏、對牛奶製品過敏。但對牛排過敏?似乎很難想像。臨床上的案例有,但是極為少見。美國維吉尼亞大學醫學院的過敏科醫生 Thomas Platts-Mills,因緣際會地一頭栽進了這個罕見的、「對牛排過敏」的研究。而這個從臨床藥物出現讓人抓破頭想不通的藥物副作用,到利用科學基礎研究而追根究底、一探究竟的故事,也像最後的研究成果一樣,有趣的讓人眼睛發亮。
Read more2008 年 9 月 11 日,國際主要媒體都爭相報導一則物理新聞 ─ 座落於瑞士日內瓦近郊的歐洲核物理研究中心(European Organization for Nuclear Research,CERN)於前一天成功地啟動了大型強子對撞機(Large Hadron Collider,LHC)。《紐約時報》的報導如此開頭:「科學順著次原子射束和香檳之河,於星期三(9月10日)駛向未來。」LHC 是史上最大、最複雜、也最昂貴的科學實驗設施,造價美金 80 億。加速器位在法國與瑞士邊界周長27公里的圓形地下隧道中,隧道最深離地面達 175 公尺。
Read more■PD-1 與 CTLA-4 標靶治療所伴隨的自體免疫疾病相關副作用,讓醫藥研究界想要找出一個更為專一性的癌症治療策略。在美國的 Catherine Wu 博士團隊,和德國的 Carmen Loquai 及 Ozlem Tureci 博士團隊,各自完成了以皮膚癌黑色素瘤患者為主的第一期臨床試驗,針對個別患者量身訂做一套免疫系統作戰策略,讓免疫系統發動只針對癌症細胞為主的攻擊。
Read more1991 年,德意志(D.H. Deutsch.)在《美國物理學會會報》發表的一篇短評,質疑布朗時代的顯微鏡是否有足夠倍率可以讓布朗觀察到他所聲稱的現象。一位英國的顯微鏡學家福特(Brian J. Ford)跳出來為布朗辯護,說明從布朗的寫作中,這位植物學家是在封閉的環境中研究粒子,顯然他知道亂流和對流可能影響他的觀察。福特還明確地重複布朗原始的操作,並加以錄影。大多數的科學家現在都接受布朗原始的花粉粒觀察確實是布朗運動的結果。
Read more■通訊和情報一直是商業和國防最重要的一環,而加密是其中的核心。二十世紀末以來, RSA加密法憑藉著古典電腦難以企及的複雜度變得日趨流行,安全性高。但對於特定的計算工作,量子電腦的計算力遠遠超越古典電腦,這是否會對你我日常都在使用的RSA加密造成威脅呢?回答問題前,先讓我們看看RSA和量子電腦背後分別有些什麼。
Read more卡文迪西是個特立獨行的人物,他將萬貫家財視如糞土,唯一的興趣就是從事科學實驗。他一生雖然完成許多重要的實驗,可是正式發表的論文少之又少,導致他在電學上的重要發現後來都冠上別人的名字。其中最有名的當數「庫侖定律」(領先庫侖至少十年)與「歐姆定律」(早於歐姆46年)。
Read more■密碼學是門重要的學科,在每個人生活中都佔有一席之地。不只在登入帳號密碼,幾乎在網路上的一舉一動,我們都無意識地進行了加密和解密。在通訊之外,防偽也是加密的重要應用之一,除了密碼外,最典型的例子是鈔票和證件的防偽圖騰。在電子裝置中,生物識別越來越熱門。相較之下,非生物產品因為變化大和容易被分析等因素,尚未出現廣泛使用的防偽標準。因此,英國物理學家提出「量子識別」的概念,並證明其可行性。
Read more無線傳送在第二次世界大戰後很平常,但遠距離高頻率的傳送需要依靠地球電離層將無線電波折射。日焰或地磁暴會嚴重地干擾那些傳送,且很難預測。所以能將無線電波從容易擊中的目標,如月球─或之後的人造衛星─反射回來,就可能維持甚至在日焰或地磁暴期間的無線通訊。在美國和蘇聯以及東歐國家外交關係相當冷峻的時候,也有人有興趣利用此系統來追蹤他們傳出來的無線信號。美國海軍強有力的雷達接收器在二次世界大戰期間即曾一直收集到從歐洲和日本偏離的無線電信號,一個被稱為「異常傳播」的現象。
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