科技報導

早產兒會感覺痛嗎?(2)

早產兒會感覺痛嗎?(2)
知識通訊評論第49期

有意識的思想

安那德團隊進行的研究,受測的早產兒共四十名,懷孕期在二十八到三十六週,出生後二十五到四十二小時。他們使用「靜脈穿刺」這種採血技術,來產生可能會痛的刺激。不管只是輕刺(做皮膚消毒)或者會痛(靜脈穿刺),流到自體感覺皮質區的血液都會增加,但沒流到皮質其他地區;靜脈穿刺造成的血液流到自體感覺皮質的數量,要比起皮膚消毒大得多,這一點支持了費茲傑羅團隊的研究成果。但跟費茲傑羅團隊不一樣的地方,在安那德發現,愈是早產的嬰兒,對疼痛刺激的反應愈大。

這項歧異,可以用兩組團隊使用不同的刺激法,以及受測寶寶的年齡不同,來加以解釋。即便如此,最重大的發現則相同,也就是早產兒碰到劇痛,大腦皮質都有活動。其他支持會痛的學者都熱烈歡迎這一論點。

早產兒會感覺痛嗎?(1)

早產兒會感覺痛嗎? (1)
知識通訊評論第49期

早產兒要存活下來,要歷經許多護理治療,這些過程會不會給早產兒帶來疼痛,引起專家的研究興趣,而了解早產嬰兒是否會感受到疼痛,對兒童身心發展,意義重大。

泰瑞莎(Teresa)生命伊始就備嚐艱辛。她早產十四週,只在媽媽子宮待了二十六個星期,現在她躺在新生兒加護病房的保溫器裡,依賴機器供氧才能呼吸,靠著靜脈注射管供應營養,小而脆弱的身軀外表滿是感測器,用來監看她的血壓、心跳、呼吸及體溫。

泰瑞莎不知活不活得下來。她有早產兒常見的病情,比如呼吸困難、貧血及各種感染,每天得熬過許多治療流程,未來還得接受不少重大手術。

千年的奈米寶刀

千年的奈米寶刀
知識通訊評論第49期

奈米碳管是時髦玩意兒?你恐怕搞錯了。十字軍戰士與揮舞大馬士革花紋利刃的穆斯林激戰時,就領教過奈米碳管的威力了。

從西元九百年保留至今的大馬士革古董軍刀(sabre)現存於敘利亞。它堅韌銳利,由一種烏茲鋼(wootz)製成。

這種軍刀上頭有條紋圖案,據說是在鍛鑄過程中產生。但是這種利刃的製造秘訣早在十八世紀就失傳。

德國德勒斯登大學材料學者包福樂(Peter Paufler)與同事以電子顯微鏡觀察軍刀的材質,發現烏茲鋼的微結構(microstructure)是一種奈米尺寸的管子,就像現代科技中使用的奈米碳管,重量輕卻很堅固。

學者發現,要先用鹽酸浸蝕刀面,把刀上另一種微結構「膠鐵(碳化鐵)奈米線」去除,這種奈米管才會顯現。

資料瑕疵 實驗室美名蒙塵

資料瑕疵 實驗室美名蒙塵
知識通訊評論第49期

美國橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory)一個研究團隊提供的研究數據,啟人疑竇。論文作者雖然修訂了一九九三年發表的論文,物理學界依舊議論紛紛。

這兩篇論文(一篇在十多年前發表,另一篇則是去年公開的預印版本)使許多專家對於這個舉世聞名的顯微技術實驗室的研究成果,產生懷疑。

在近期《自然》雜誌的勘誤欄中,橡樹嶺國家實驗室原子成像小組的三位成員表示,他們在一九九三年發表的一篇論文中,對於關鍵數據的處理方式,前後並不一致。

這三位學者中的兩位,也共同撰寫了二○○五年八月於arxiv.org 預印伺服器中公布的另一篇論文。在這篇新論文中,兩位作者引用了橡樹嶺研究團隊之前使用過的研究數據,但是卻沒有註明出處。兩位作者使用的圖表,也複製了先前圖表的數據點。直到二○○六年五月十五日,兩位作者才在網路上公布修訂版論文,補上了數據引用出處,也更換了圖表。

邪惡之最:對抗疼痛

邪惡之最:對抗疼痛
The Worst of Evils: The Fight Against Pain

知識通訊評論第49期

作者:道曼帝 (Thomas Dormandy)
出版社:耶魯大學出版社, 2006 年 560 頁
定價: 35 美金 / 19.99 英鎊

澳洲詩人莫瑞 (Les Murray) 在多年前,寫了一系列內容關於他在雪梨大學學生生涯的十四行詩,其中「返澳途中的雪梨大學歷史學家鄧肯,在八月前或許就可送走第一艦隊」這段詩句,講的是有時候在艦隊還停留在樸次茅斯港的時候,就已經上完課的傳奇人物麥克凱倫 (Duncan McCallum) 。道曼帝所著的《邪惡之最》,也有類似的感覺。人類歷史確實相當漫長,但我們對於疼痛機制的知識,以及妥善處理疼痛的能力,是最近才開始的,所以作者竟然花了四百頁才講到二十世紀,看起來似乎有點奇特。

科學對抗死亡的抉擇

科學對抗死亡的抉擇
知識通訊評論第49期

《真愛永恆》探討科學與靈性在瞭解生命的過程中所扮演的角色。

十一月中於美國上映的一部新片《真愛永恆》 (The Fountain) ,試圖透過穿梭於三個不同年代的三股情節,探討人類對死亡歷久彌新的掙扎奮鬥。休傑克曼 (Hugh Jackman) 在本片中分飾尋找青春之泉的十六世紀西班牙探險家,因為妻子罹患腦瘤而進行相關研究的二十一世紀神經學家,以及幸福美滿地遨翔於星雲之間,以追尋靈性生命意義的未來太空人。

雖然這部電影只是跟科學有點關係,兩位編劇卻都對科學議題感到很有興趣,其中一位還有博士學位。《自然》雜誌編輯瑪莉絲 (Emma Marris) 訪問該片編劇韓德爾 (Ari Handel) 與編劇兼導演艾洛諾夫斯基 (Darren Aronofsky) (他也是《噩夢輓歌》 (Requiem for a Dream) 跟《死亡密碼》 (Pi) 的導演)。

挑戰自然:科學與靈性在生命新疆界的衝突

挑戰自然:科學與靈性在生命新疆界的衝突
Challenging Nature: The Clash of Science and Spirituality at the New Frontiers of Life

知識通訊評論第49期

作者:席爾夫(Lee M. Silver)
出版社:HarperCollins,2006年464頁
定價:26.95美元

史諾(C. P. Snow)在《兩種文化》( The Two Cultures)裡詳述「文藝知識份子」(literary intellectuals)與「科學家」彼此陌生,彷彿鴻溝阻道,千里乖隔。席爾夫新作《挑戰自然》雖然沒有提及史諾的論點,但是他們兩人談的主題很像。兩人都企圖剖析理性論/唯物論宇宙觀與心靈宇宙觀之間的分歧。席爾夫這本書文采飛揚,論據鮮活,發人深省。

十億汽車上大街

十億汽車上大街
知識通訊評論第49期

這些狼吞虎嚥汽油的機械玩意,凸顯了研發新能源科技的必要性。

一項經濟評估預測說,在全世界的道路上奔馳的自用車數目,會從今日的剛超過六億輛,在二○五○年之前飆升到十四億到二十七億輛之間,使得汽車二氧化碳排放量翻升兩倍或四倍。

在十一月十一日於北京舉行的「地球系統科學伙伴」 (Earth System Science Partnership, ESSP) 會議裡發表其研究結果,服務於奧地利經濟研究所的梅爾 (Ina Meyer) 表示,僅僅為了個人樂趣的話,這樣的二氧化碳排放量還真多。

交通運輸是今日石化燃料的主要消耗者,未來預料也將持續如此。雖然水力跟陽光可以為電廠提供能源,汽車還是最適合使用運輸方便的石油。

尼安德塔人基因透出的曙光

尼安德塔人基因透出的曙光
知識通訊評論第49期

初步的定序結果,已為人類與尼安德塔人共同先祖的基因指出明路。

兩組研究團隊在十一月中,各自發表了尼安德塔人基因組的第一手詳查資料,展開揭露這個現代人類最近親的人種之基因結構的競賽。這兩篇論文分別發表於《自然》雜誌與《科學》雜誌,對於從同樣一副生活於三萬八千年前,在克羅埃西亞一處山洞裡發現的尼安德塔人男性遺骨裡,萃取出來的細胞核 DNA,提供了互補但又彼此形成對比的觀點。

這兩組在各自的計畫中進行部分合作的團隊,表示他們需要對尼安德塔人的 DNA 進行更多定序工作,才能回答關鍵性的問題。不過對於尼安德塔人與現代人類在演化的進程中,彼此是在什麼時候分道揚鑣的,目前這兩份研究所發現的時程大致相似。

光陰的故事

光陰的故事
知識通訊評論第49期

地質紀年學家要確定地球古早以前的光陰,目前的能力比以往都要好。《自然》的編輯道頓(Rex Dalton)探訪這些戮力於勾勒地球歷史細節的專家,呈現出光陰的故事。

地質紀年學家精細調整自己的技巧,於是改善能力,要能夠更為準確地測量地球「地質時鐘」的滴滴答答。

數十年來,地質學家與古生物學家對地球生命史重大事件的發生時間,只能做些大略估計。現在,因為有一系列的新方法,讓他們想了解往昔的能力,大為改善;精準的程度史無前例,因此專家們目前爭執的數據估計值,差異小到十萬年。對發生在數億年前的事件,能估算出如此的準確,堪稱驚人。

國際通力進行的專案「地球時間」(EARTHTIME)帶領大家追求愈益精準的年代;此一專案是美國劍橋麻省理工學院地質學家鮑靈(Sam Bowring)的心血結晶,其宗旨在完全重整遠古歲月的紀年。鮑靈表示,學界希望在十年內,就大幅度地把地球的歷史校準,推回動物源始之際。

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