科技報導

巴西的雙贏農業 (II)

巴西的雙贏農業 (II)
知識通訊評論第95期

至今巴西都仰賴外國研發的基改產品,但今年初,政府單位首度核准巴西科學家自行研發的基改種籽,農業部研究機構運用德國化學大廠BASF提供的基因,讓黃豆能對抗新型除草劑,研究主管雷克(Elíbio Rech)認為,這項成果反映出巴西生物科技能力日增,也建立官民研究單位結盟的模式。

雷克表示,「全球必須同心齊力,才能保證人類糧食產量於二○五○年成長一倍,巴西將在此扮演重要角色」。

巴西黃豆收成量與美國並駕齊驅

各國基改作物目前幫助農民對抗雜草及昆蟲,但不會直接提高每一株作物的產量,不過巴西正在研究新技術,希望有天能提高作物營養成分及產量,目前巴西部分作物還有很大的進步空間,部分品種玉米收成量不到美國的一半。

許多雨林都開墾為農地,提高作物產量後,或許終能減輕雨林的壓力,巴西也已致力善用已開墾的田地,降低了森林砍伐的速度,面對消費者及環保團體的壓力,黃豆生產商率先承諾保護亞馬遜雨林。四年前,主要出口商簽署協議,不再出口產自二○○六七月之後開墾土地的黃豆,「綠色和平」組織以衛星監控,發現協議有助減少濫伐。環保團體去年也成功號召主要屠宰場達成協議,將於二○一○年十一月之前,用地圖標示所有直接供應商的位置,以確保牛肉並非來自新開墾的土地。

為提高產量但不犧牲森林,巴西科學家必須監控土地實際使用情況,「綠色和平」組織亞馬遜計畫負責人亞達里歐(Paulo Adario)表示,一切都始於地圖,並與產業界一同分析衛星畫面,該組織更飛越可疑地域監測情況,政府機構沒有資源進行這項任務,他指出,「若未釐清土地使用情形,就不可能制訂可行的環境政策」。

巴西的雙贏農業 (I)

巴西的雙贏農業 (I)
知識通訊評論第95期

過去十年,巴西已超越澳洲成為世界最大牛肉出口國,也是僅次美國的黃豆生產國,但是其代價是森林的大量砍伐。目前巴西希望利用農業科技以及農產經營策略,來創造農業增產與環境保護的雙贏局面。

巴提特拉(Mateus Batistella)在巴西農業部衛星監控研究中心任職,他過去曾茹素,但巴西美食令他改變心意,午餐時,幾乎所有餐廳都有這道料理:牛肉薄片附沙拉、米飯與豆子,再搭配上木薯粉,無論城鄉,傳統肉販與超級市場的牛肉總能銷售一空,巴提特拉說,「牛肉隨處可見,相當便宜,我今天餐餐吃牛肉」。

這或許並非最政治正確的行為,原因是巴西畜牛業已與摧毀亞馬遜雨林畫上等號,巴提特拉的辦公室牆上,還掛著一幅衛星畫面,顯示亞馬遜雨林南部遭到農業進犯,但全球牛肉食用量卻年年增長。

牛肉消費必然有其來源,而來自巴西的牛肉也愈來愈多,過去十年間,巴西牛肉出口成長四倍,並於二○○三年超越澳洲,躍居為全球最大牛肉外銷國,巴西善用廣大自然資源與繁榮經濟,正與美國競爭全球最大黃豆出口國的寶座,聯合國農農組織預估未來十年內,巴西農業產量成長速度將超越世界各國,至二○一九年將提高四成。

老鼠骨骼的代謝爭議 (II)

老鼠骨骼的代謝爭議 (II)
知識通訊評論第95期

骨頭與新陳代謝似有相關性

失落的環節

卡森提在一九九○年代晚期,曾經將欠缺骨鈣素的老鼠暫且擱在一旁,轉而投入新的假設研究。他的假設使用一種新陳代謝角色十分確立的蛋白質——瘦體素。由脂肪細胞分泌,抑制食慾的瘦體素,其基因被複製,之後瘦體素基因遭到剔除的老鼠,就可以應用於商業用途。卡森提覺得更有意思的是,瘦體素只能在具有骨骼的動物身上發現,意味著瘦體素是由骨頭演化而成。他認為荷爾蒙或許也扮演了「分子連結」的角色,將能量代謝與骨頭生長衰敗連在一起。

剔除瘦體素的老鼠於一九九八年下半年問世。用X光稍微照一下,就很清楚地發現這些老鼠的骨頭,比野生型的老鼠骨質更密。這時卡森提跟他的研究團隊已經搬到同樣在休士頓的貝勒醫學院,一九九九年他更引進另一位博士後研究員,內分泌學家武田秀 (Shu Takeda) 。

武田秀說起先他並不認為這個想法會成功,但研究結果卻支持卡森提的觀點。剔除瘦體素的老鼠,比野生型老鼠的骨質,多了百分之四十到五十,顯示瘦體素確實會抑止骨頭生長。但是瘦體素並不像是直接發訊號給骨頭細胞的樣子。研究者必須將瘦體素注入老鼠大腦裡,才能將剔除基因老鼠的骨頭恢復原狀。

老鼠骨骼的代謝爭議 (I)

老鼠骨骼的代謝爭議 (I)
知識通訊評論第95期

最近研究顯示,老鼠骨骼似與其內分泌有相關性。科學家利用近年發展出來的基因剔除技術,建立起老鼠骨骼形成與胰島素分泌的關聯,由於與現今糖尿病和骨質疏鬆的臨床治療有其相關性,也引起相當矚目。

杜西 (Patricia Ducy) 起先並不怎麼喜歡她研究的老鼠。她在一九九四年研究的老鼠,是第一批經過基因改造,欠缺一種與骨頭相關的蛋白質「骨鈣素」 (osteocalcin) 的老鼠,鼠籠裡卻溢滿了尿液。杜西解剖老鼠時,鼠肚溢出的是脂肪。「牠們有夠噁心的,尿一大堆。」杜西跟她的指導教授這樣講。「我恨老鼠!」

杜西當時是美國德州大學安德森癌症研究中心的博士後研究員。她與新進教授卡森提 (Gerard Karsenty) 合作,利用老鼠測試骨鈣素協助調節磷酸鈣存入骨頭細胞內的過程。雖然這些又肥又臭的老鼠,骨頭長得比一般老鼠略粗略硬,但是骨鈣素似乎沒有任何礦化作用的效果,其功能仍然是個謎。不過對於原先受的是內分泌學家訓練的卡森提而言,這些倒楣老鼠的症狀有其相似之處:牠們似乎都有糖尿病。

海洋漁業監管有危機 (II)

海洋漁業監管有危機 (II)
知識通訊評論第96期

解釋從寬

有些MSC所認證的漁業,譬如五種阿拉斯加鮭魚,確實遵守標準與要求,但就筆者評估,仍有許多漁業雖獲認證,但不符標準。

已認證的漁業項目中,美國綠鱈拖網漁業規模居冠,年產量達百萬噸,在二○○五年獲得認證,儘管在二○○四年至二○○九年間,綠鱈產量已重挫百分之六十四,今年夏天卻仍再獲推薦認證,MSC認為產量將會反彈;另一項獲MSC認證的太平洋海鱈情況亦然,雖然漁獲量自一九八○年代末達到高峰期後,已減少百分之八十九,仍在二○○九年獲得認證。其中部分原因或許在於規範用語太過寬鬆,該組織指出,「漁獲若已枯竭,漁業運作必須證明有助復原」,筆者認為此項必須修改,才能避免對漁業未來永續條件解釋過度寬鬆,除非漁業已認明確實永續,才能獲得認證。

海洋漁業監管有危機 (I)

海洋漁業監管有危機 (I)
知識通訊評論第96期

設立十三年的國際海洋監管組織,雖然以認證增進了海洋漁產的品質和永續發展,但是執行中對規範的解釋,以及原有法規對小規模漁業的不利因素,都是亟需改善之處。

愈來愈多消費者希望食用海鮮時,不會有罪惡感,「海洋管理理事會」(MSC)為此成立,負責認證永續漁業,並讓永續產品貼上合格標籤,「以推廣最無害於環境的海鮮食品」,該組織雖然規模不斷擴大,但卻愈益未能履行其責任。

這個組織今日已是全球最龐大的漁業認證機構,已有九十四種漁業獲認證,占全球漁獲量的百分之七,另有一百一十八項正在評估。有MSC藍色印記合格標籤的魚產品,在許多大型超市販售,雖然世界上另有其他認證單位,譬如義大利米蘭的「海洋之友」,科學家最為重視MSC。戴蒙(Jared Diamond)在《大崩壞》(Collapse: How Societies Choose to Fail or Succeed)一書便讚揚這個制度,二○○九年推出的電影《魚線的盡頭》(The End of the Line)裡,也認為這是克服魚獲量下滑的方式。

但反對MSC認證制度的聲浪也逐漸高漲,許多科學家及保育團體均批判認證程序,若MSC持續虛擲本身公信力,地球可能會失去更多野生魚類與健全的海洋生態系。

科學看法大不同

科學看法大不同
知識通訊評論第96期

最近的一項對科學認定調查顯示,東方文代表的中國與日本,與歐美國家人士對科學議題的看法大有不同,這或有來自文化差異和歷史背景的影響。

一般常說,科學是一種國際共通的語言。然而世界各國對於科學與科學家的態度又是如何呢?《自然》雜誌與其同一集團的附屬刊物《科學人》(Scientific American)雜誌日前進行網路調查,看看對科學有認識的人有何國際差異。他們在網路上一共調查了超過兩萬一千名《科學人》雜誌及其十八國語言翻譯版本的長期讀者。儘管這些讀者閱讀的是同樣科學雜誌,對科學也有許多相同想法,然而在某些熱門而敏感的議題上,意見卻大相逕庭。

東亞與世界其他區域的差異最大。舉例來說,令人意外地,共有百分之三十的日本讀者與百分之四十九的中國讀者,對演化論能夠解釋地球上物種的多樣性,認為有合理的懷疑,相對的,在世界其他區域卻只多在百分之十左右。

日本與中國的受訪者,對於宇宙起源的科學學說,也有較多的懷疑。三分之一的中國讀者認為,科學家不應與政治有牽扯,世界其他區域持相同意見者僅有百分之十。

拯救世界的十週教育(II)

拯救世界的十週教育(II)
知識通訊評論第96期

開出願景

奇點大學的上課模式很簡單。先上課五個星期,並舉辦校外教學,讓學生接觸到奈米科技、生化科技等十個領域的尖端發展。今年的校外教學就包括參訪位於美國加州門羅公園的機器人研究實驗室「柳樹車庫」(Willow Garage),以及位於帕洛奧托的電動車公司「特斯拉」(Tesla)。學生有機會測試達文西機器人外科手術系統,這是一套可讓醫師利用機械手臂,進行精確外科手術的裝置;還能夠坐上位於 NASA 艾姆斯研究中心,全世界最頂尖的飛行模擬器,奇點大學跟研究中心位是在同一個園區裡。

然後在課程後面的五個星期,學生分組探討五大領域:水、食物、能源、太空、以及「升級再造」(把垃圾轉變成有用的東西)。他們的任務是「支配指數成長的科技力量」,並想出一個可以在十年內改善十億人生活的商業或非營利計畫。

到課程的第七週,就會看到學生熬夜苦思,一邊消化所學,一邊研擬計畫。好幾十人聚集在大學主要的聚會場所,那裡貼滿了寫著學生們預測未來樣貌的便利貼。其中一張便利貼寫著:「三五年內,連鎖複印公司 Kinko’s 就會提供 3D 列印服務。」迪亞曼迪斯雙手互相摩擦,點了杯咖啡喝了提神,不過他看起來精力充沛,似乎並不是真的需要這杯咖啡。

拯救世界的十週教育 (I)

拯救世界的十週教育(I)
知識通訊評論第96期

由一些成功企業人創設的奇點大學,開始了一個實驗課程,希望充分發揮科技的力量,激發學員產生充滿未來前瞻性的概念,他們以拯救世界為標的,希望孕育出新一代的世界領袖。他們會成功嗎?

在一間到處都是樂高機器人之類高科技玩具的房間裡,雷射掃過路易絲 (Alison Lewis) 的臉,將她的特徵掃瞄到筆記型電腦裡。她的影像出現在螢幕上,稍事修改之後,就可以用房間角落跟迷你小冰箱大小差不多的機器,列印出3D影像。

現場的許多學生都為之驚豔不已,更重要的是,這讓學生開始思考明日科技的可能性,他們如何能運用這些可能性,來改善未來生活。去年受到這類展示啟發的學生,想出了在開發中國家以低廉成本,印製出住宅的點子。有個學生甚至放棄他的博士學位,搬到美國加州舊金山灣區,協助推動這項計畫。

位於美國加州的奇點大學(校友簡稱為 SU ),其實不是一所大學。奇點大學既不頒發學位,也不授與學分,而是一套為期十週,包山包海的暑假學校密集課程,提供給學界與商界表現卓越,有研究所程度的學生。今年就有麻省理工學院史上最年輕的研究生,以及幾位千萬富翁參加。奇點大學的使命,是教育、啟發未來的領袖,利用新奇科技,解決貧窮、健康疾病與資源耗竭等全球最嚴重的問題。八月在奇點大學待上個幾天,你會覺得這裡就像是個結合技客探險營,以及商業交流雞尾酒會的智庫。

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