遇見科學

由中興大學與國立自然科學博物館共同舉辦的99年春季「分享大師視野」科學講座活動，將由中央研究院生物醫學科學研究所所長陳垣崇院士，以「運用基因體醫學改善病患看護與安全：從實驗室到好萊塢」為題闡述箇中的科學原理，演講地點位於自然科學博物館國際會議廳。有興趣的民眾或親子可透過電話報名來參加，專線電話為2285-8124，詳情可上科博館網站查詢，網址為http://www.nmns.edu.tw/

蔡亭芬說，即使沒有具備「長壽基因」組合排序的人，也不用擔心會就此讓自己與長命百歲無緣，因為透過後天的環境因子控制，一樣可以讓自己活得健康、抗老化。而首要之務就是從自己的日常飲食做起，除避免暴飲暴食外，還要降低卡路里攝取量、多吃高纖維食物。
她表示，國外有科學家曾做過一項名為「CALORIE RESTRICTION」的卡路里限制研究。研究以老鼠為對象，分為「控制組」與「實驗組」，其中控制組老鼠給予100%卡路里攝取量的食物，而「實驗組」則將卡路里攝取量降低至40%~75%。日積月累下來，結果發現，「實驗組」老鼠的壽命可以比「控制組」老鼠多增加50%左右，研究顯示，透過卡路里控制的確有助於達到延年益壽的作用。
蔡亭芬說，這個卡路里研究發現就如同老祖宗常說的「飯吃七分飽」道理一樣，讓自己少吃一點就能有助於降低卡路里攝取量，進而降低自由基、延緩細胞老化或受損。
「現代人飲食普遍太過精緻，反而容易與健康長壽背道而馳」蔡亭芬表示，早年經濟尚未發達時，老一輩人常以「粗茶淡飯」來果腹，但腸胃機能反而因此較現代人健康，卡路里攝取量也不會過高。從早期的飲食習慣來看，正好也與國外所做的科學研究結果不謀而合。因此她常告訴親朋好友，想要讓自己活得健康長壽，最簡單的方式之一就是先從「餐餐七分飽」做起，多吃高纖維食物，少吃高糖、高脂肪的精緻食物。

想讓自己長命百歲，真的只能由與生俱來的基因決定嗎？有國外學者發現一組名為「瑪土撒拉」的長壽基因組合，當中包括有ADIPOQ （脂聯素基因）與CETP（膽固醇酯轉移蛋白基因）等基因組合，科學家發現透過這樣的基因序列將有助於延緩老化、降低疾病發生率，讓一個人活得較健康。不過想出現這樣的基因序列機率並不高，平均一萬人中，只有一個人是幸運兒。
為何取名為「瑪土撒拉」基因？專研於老化研究的陽明大學生命科學系暨基因體科學研究所教授蔡亭芬表示，瑪土撒拉是希伯來語《聖經》中一位壽命最長的長者，據傳瑪土撒拉共活了969歲，因而成為西方國家長壽人瑞的代名詞，加上這是國外學者所進行的研究，因此才會以此命名。她笑著說，若相關研究是由華人學者所主導，那麼長壽基因組合的名稱可能會由中國民間故事中活了八百多歲的傳奇人物「彭祖」來替代。
然而，大家不免好奇人體內真的有所謂的「長壽基因」組合存在嗎？對此，中央大學系統生物研究所副教授王孫崇表示，人體的基因序列組合相當多元，有不少基因確實影響一個人的健康好壞，像是有一些先天性疾病如唐氏症的發生就與基因有關，同樣的道理來看，也會有基因是有助於抑制疾病的發作，因此不排除生物體內的確有長壽基因組合的存在。
但，同一種長壽基因的排序組合並不等同於「一體適用」，而是因人而異。王孫崇表示，基因的序列組合會因種族、人種而有所差異，同樣的道理也套用在長壽基因的組合上。換句話說，白人的長壽基因組合若出現在黑人體內，就不代表黑人也能與長命百歲畫上等號。
「每個人體內其實都具有長壽基因，但排列組合各有不同，因此表現也就因人而異」蔡亭芬說，長壽基因的組合系統相當複雜，無法一言以蔽之，更不是單只有「瑪土撒拉」的基因組合才能讓一個人健康長壽。她以之前陽明大學研究團隊所發現的「Cisd2」基因為例指出，Cisd2亦同樣具有調控哺乳類生物壽命長短的功效。研究團隊以老鼠作為實驗對象，過程中發現當Cisd2基因被剔除掉時，實驗老鼠會比正常老鼠更早一步出現老化早衰現象，研究並發現當Cisd2基因缺少時，會導致生物細胞中製造能量的粒腺體受損，進而引發肌肉萎縮、神經退化等老化情況。
蔡亭芬說，類似ADIPOQ或Cisd2這樣的長壽基因其實都存在於生物體內，從低等生物的果蠅到身為萬物之靈的人類都保留了這些基因，但因序列組合的差異，因而讓每個生物的基因表現也不盡相同。
「想要長壽健康並非只能透過先天基因來決定，後天的環境因子也扮演重要角色」王孫崇強調，雖然基因序列具有重要影響，但後天的環境因素如個人飲食、生活作息等因子也是影響一個人能否長命百歲的重要因素，即使是基因序列高度相似的雙胞胎兄弟也一樣，如果哥哥是老菸槍又愛酗酒，其壽命就可能短於菸酒不沾的雙胞胎弟弟，換言之「基因無法決定一切」。

新加坡日前宣布，將於6月19日到25日主辦2010年機器人世界盃大賽，將有台灣、日本、德國等40國參賽並進行技術交流。
機器人世界盃大賽由機器人世界盃大賽協會於1992年起舉辦，希望推動國際的機器人研究和教育。機器人世界盃大賽協會新加坡國家委員會主席、新加坡理工學院先進機器人與智慧控制中心主任周長久表示，RoboCup大賽曾在中、日、韓舉辦，這是首度到東南亞舉辦，共有40國隊伍、4000多人參賽。
周長久說，台灣有20個大學的19隊參賽；最踴躍的是德國，已有47隊280位參賽者登記。伊朗有38隊242位參賽者；中國有近200人組隊參賽；日本有大阪大學等30間大學的28支隊伍、149人參賽，但只參加資深組別。賽事共分機器人足球賽、機器人救援和家用機器人3項目，並分為資深組和入門組，同時也將比賽機器人舞蹈。周長久認為，對機器人社群來說，鼓勵更多學生對機器人有興趣是最重要的；而舉辦這項賽事，就是為了這個目的，也讓不同的國家隊伍進行知識和技術的交流。
和人類動作超級像
黑猩猩也會搖頭說不
當矮黑猩猩烏林迪希望女兒盧伊紮別再玩食物時，猩猩媽媽會朝著她搖搖自己毛茸茸的頭。根據研究人員表示，這個動作對盧伊紮來說沒什麼效果，她就像其他的小猩猩一樣，不理會媽媽的指示。
但看到黑猩猩媽媽的搖頭動作，卻讓科學家團隊感到大為驚奇，開始注意猩猩的動作。透過這種溝通方式，科學家可以證明，大猩猩用搖頭來表示不要，就跟人類的行為一樣。這個發現再度凸顯大猩猩的行為跟我們有多麼相似。
研究人員表示，在觀察矮黑猩猩上，他們是第一個發表黑猩猩會以搖頭的方式來「SAY NO」，藉此阻止他們不想要的事情發生。這項發布於「靈長類」（Primates）期刊的研究，是第一個紀錄猩猩搖頭是表達「不要」的報告。
打造太空實驗室
中國將發射「天宮一號」
中國近年來致力於發展外太空科技。明年上半年，中國將發射「天宮一號」，其後兩年內，還將連續發射三艘神舟系列太空船，與「天宮一號」交會對接，為興建太空站預作準備。
中國的航太單位最近剛完成歷時近50天的載人航天工程合練任務，這次合練是中國首次用太空飛行器在無人交會對接任務準備過程中的一次重要綜合演練。
據了解，中國官方已決定在明年上半年發射「天宮一號」，實際上，「天宮一號」既是交會對接目標飛行器，也是太空實驗室的雛形。
「天宮一號」的重量和「神舟七號」一樣，研究團隊會用它來完成和太空船的交會對接。而計畫於明年下半年發射的「神舟八號」太空船，則將進行中國首次太空飛行器無人交會對接飛行試驗。之後，將相繼發射「神舟九號」、「神舟十號」太空船。

台灣科技大學光電所助理教授陳鴻興表示，隨著立體影像科技的快速發展，讓虛擬實境技術更添真實感受，而不是像過去那樣覺得假假的。而這些年來的「科技大躍進」就連他看了也覺得很驚訝。就像二十年前，網際網路剛誕生時，網路只是用來讓我們查詢訊息、收發EMAIL、互通有無的媒介，但隨著這些年的變革，時至今日，網際網路已經發展出視訊會議和虛擬實境的新層次。
而除了用在立體影像範疇上，3D、4D技術也可以為醫療發展助上一臂之力，例如進行腦部手術前，醫師可以先透過3D虛擬實境的方式來模擬病患大腦的內部情況，避免因為開錯位置而牽一髮動全身；近來也有醫院陸續引進了4D超音波新科技，讓準備當媽媽的孕婦們可以透過新科技來感受腹中小寶貝的一舉一動。
然而，所謂「水能載舟、亦能覆舟」。陳鴻興有感而發表示，縱然科技可以發展到虛擬實境，讓觀者如同身歷其境般真實，但即使科技再進步都取代不了真實世界，與其只透過4D影像來感受花草芬芳，不如親身接近大自然，感受真實的山林氣息。他強調，我們可以藉助科技，但不能過度仰賴科技，未來我們在發展科技影像時更需要思考「科技所扮演的角色」，才不會讓人類在科技世界裡有所迷失。

近四層樓高的球體建築再搭上以「祈求世界和平」為寓意的透明天燈，花了近兩百天趕工完成的上海世博「台灣館」，一現身就成為萬眾矚目的美麗焦點，即使展館內面積不是特別大，但獨特造型卻讓許多民眾為之驚豔。
事實上，世博台灣館不只外型有看頭，走進內部也是別有洞天。為讓大眾感受多元化的「台灣之美」，台灣館內部特別打造一座可以擁有720度視覺新體驗的4D圓型劇場，在最新科技立體動畫的呈現下，不但影像栩栩如生，觀看者還可以「嗅到」撲鼻而來的花香青草味，就連藍天白雲都彷彿就在自己頭頂上一般活靈活現，讓人宛如身歷其境般。
隨著3D電影《阿凡達》的熱映，加上世博台灣館引發的4D熱潮，頓時間，讓3D、4D成為近來很火紅的科技名詞。不少科技大廠看準這波雨後春筍般的立體影像新趨勢，更積極推動3D電視與4D電影的應運而生。
「所謂的4D就是在視覺以外，又多了另一項體驗，其主要的科學原理與3D有異曲同工之妙，」台灣科技大學光電所助理教授陳鴻興表示，3D影像主要是運用「雙眼視差」的方式來呈現出動畫人物的立體感，相較於傳統的平面影像，會讓觀看者更覺得有臨場感，而4D則是建構在3D的立體動畫基礎上，讓人除了有視覺感受外，更多了嗅覺或觸覺的新體驗。換言之，4D動畫不只能用眼睛看，還可用鼻子聞或是用皮膚去感受。
不過，為何光憑著雙眼視差就能從中塑造出立體影像呢？這是因為我們的兩隻眼睛與生俱來就有6公分的間隔，這會造成不同遠近的物體在左眼與右眼中所看到的影像不一樣，但也因此讓雙眼所見的事物或景色變得更立體化及具有層次感。而聰明的科學家正是透過人類的雙眼間隔來模擬出具有視差的影像，再經由雙眼視神經的合成，形塑出具有三度立體空間感的動態影像。
台灣藝術大學多媒體動畫藝術學系主任鐘世凱表示，簡單來說，3D立體影像的製作原理，就是將原本該把雙眼同時看的影像分隔開來，讓左眼只看左邊影像、右眼看右邊的，再透過雙眼視差來打造出立體影像。他笑著形容這有點像是「運用現代科技來蒙騙人類雙眼」，從中製造出讓我們誤以為看起來很生動的立體影像。不過，也正因拜雙眼視差所賜，才能賦予影像科技更多可能性。而隨著影像科技技術更上一層樓，未來動態影像將會愈做愈逼真，藉助科技達到「虛擬實境」的真實感。
因應3D、4D影像技術的大行其道，承先啟後的可能是5D、6D「新視代」的來臨。陳鴻興表示，未來的動態立體電影有可能不只讓我們聞到撲鼻的花香味，還能感受到熱呼呼烏龍麵所傳來的陣陣溫暖，讓人忍不住想要跟著吃上一口。也有可能，未來只要我們戴上某一種特製的科技手套後，就可以伸手和立體動態電影中的男女主角握握手，感受不一樣的新奇體驗。

美國醫院研究人員指出，利用患者腕帶上條碼，可降低拿錯藥的機率至少一半以上。位在波士頓的布立亨婦女醫院研究人員發現，可檢查病患和給藥是否相符的這套條碼系統，降低患者拿錯藥的機率達57%。
彭恩小組在《新英格蘭醫學期刊》刊出的報導中指出，拿錯劑量的機會下降42%，拿到非醫師指示藥品的錯誤率降低則多達61%。依此系統，病患腕帶和藥瓶上條碼，可讓護士交叉比對患者身分與領用的藥物。通常規模龐大的電子藥物管理系統，內部也會使用條碼。
彭恩說，這項研究是在新系統分階段實施後6周完成，這是首次在一家醫院進行徹底的大規模條碼系統測試，由於醫院已作出改善，錯誤率可能會降得更低。
乾旱地區新希望
利用雷射刺激降雨
拜雷射科技之賜，飽受乾旱侵襲的國家，未來也許可以在急需的時候製造雨雲。研究指出，物理學家發現，朝空中發射雷射脈衝，能觸發水滴的形成。這項突破性的技術將有助於在未來刺激降雨。
科學家卡斯帕瑞安和日內瓦大學團隊期望尋找比較環保的人工降雨方式來取代「種雲」（cloud seeding），這種人造雨的技術已經發展了50年。
所謂種雲是以火箭攜帶碘化銀粒子將它們灑向天空，這些粒子是作為「凝結核」（condensation nuclei），周遭即形成水滴。但卡斯帕瑞安表示，即使經過數十年的發展，種雲仍非一種有效的方式。他指出，將碘化銀粒子撒向空中，對環境的影響令人擔心。
研究員最新發現，雷射科技可用於研發一種替代技術。只要朝大氣雲室發射能量光束，會產生充滿離子氮及氧分子的「通道」。其作用是充當冷凝錨，和碘化銀的作用十分相似。水滴與離子融合時，它們在潮濕管道上的尺寸從50微米膨脹至80微米，當濕度足夠時，凝結的水滴會沿著雷射路徑形成。
電動車太安靜
歐洲可能規定裝人工車聲
在寧靜的現代城市裡，居民坐在電動汽車裡，靜悄悄的滑行而過，但這個願景可能會因為歐洲的一項計畫破滅，歐洲計畫將在新一代的零排放汽車上，加裝人工警報聲。
每個汽車製造商可能可提供自家的「信號曲」，只要依照規定把音量調在不會讓行人、單車騎士、尤其是盲人誤入電動汽車的行駛路徑即可。
有些廠商可能會選擇引擎聲，而有些正在考慮採用科幻電影中的太空船的聲音，例如星際大戰的極速飛車。
為了把噪音干擾降到最低，警報會向汽車的行駛方向播放。正在研發電動車與混合動力車的「蓮花汽車公司」，已採用消音科技，讓汽車隨著車速發出不同聲音。

國家科學委員會將於今晚7時至9時在台灣大學應用力學研究所一樓國際會議廳舉辦「展望」系列演講，由台大生態學與演化生物學研究所教授李玲玲主講「減緩生物多樣性流失的速度—我能做些什麼」；活動將於下午5時30分開始索票，6時30分免費入場。國科會表示，生物多樣性是維護生態多樣性的重要關鍵，涵蓋地球所有的生命形式，包括基因、物種、生態系三個層次，對自然發展相當重要。但近來因環境汙染嚴重與全球暖化，無形中也影響生物多樣性，為此國科會特別鼓勵大眾一起來聆聽，共同了解「生物多樣性」重要性。

若上述幾種方式都還無法阻止油汙擴散，此時，就得出動化學除油劑來幫忙，就像是我們每天洗澡時會透過清潔劑來分解我們身體分泌的皮脂一樣，噴灑化學除油劑的過程也有點像是為受到汙染的海洋「洗澎澎」，藉由除油劑將油汙溶化於海水中、達到清除油汙的成效。
陳炳宏說，過去的化學除油劑物質常含有一些不容易被生物降解的物質，但隨著科技進步，則採取具有環保成分的界面活性劑，降低對環境的影響。
不過，鄭學淵表示，雖然化學除油劑已經愈來愈環保，但終究是人為製造，他曾經將化學除油劑滴進裝有黑鯛魚的水族箱中，結果發現魚兒一聞到除油劑味道後立刻退避三舍，反映出其實海洋生物並不喜歡化學物質的造訪。
鄭學淵表示，根據《環境化學》一書中所提到的理論表示，其實海洋也有一套屬於自己系統的「自淨能力」，但自淨成效緩慢，若從這次漏油事件來看，受汙染的海域若要仰賴大海自淨系統來助上一臂之力，估計可能得花上五到十年的時間才能逐漸恢復原貌。

英國石油公司4月底發生在墨西哥灣的鑽油平台沉沒漏油事件愈演愈烈，在海浪推波助瀾下，讓漏油影響海域愈來愈擴大，油汙範疇已經超過了十六個香港的本土面積。
根據石油公司最新評估亦指出，原油外洩量比他們原先所想像的還要高出許多，是當初估計值的十二倍，每天所漏出的原油最多可高達六萬桶。日趨嚴重的漏油問題，已讓環境保育專家擔憂這可能演變成美國有史以來影響層面最大的自然危機，再不設法亡羊補牢，後果將不堪設想。
「如果從這次不斷擴大的油汙面積來看，這次的漏油事件不能叫汙染，而是生態災難，台灣海洋大學環境生物與漁業科學學系副教授鄭學淵一語點出事件的嚴重性。他表示，油汙對海洋生態的影響是全面性的，包括淺水區、潮間帶、深海區的生物都會受影響，而魚類、海龜甚至企鵝、海鳥等也會受波及，例如海鳥為了吃魚而衝入海中，一旦羽毛因為沾到油汙而飛不起來時，就有可能因此而死亡，過去曾經就有民眾在海邊撿到全身羽毛都沾滿了油汙且奄奄一息的可憐海鷗，讓人看了相當不忍。
不只會飛會動的生物深受其害，鄭學淵說，連走不了的海中植物也會遭受池魚之殃，像是昆布或海藻表面就會因為油汙附著在上頭，因此無法進行光合作用而導致死亡。
不同於一般油輪的漏油事件，鄭學淵表示，這次之所以引起美國總統歐巴馬與國際環保專家關注的原因，就在於此次是鑽油平台爆炸沉沒所引起的漏油事件，原油會從海中源源不絕湧出來，就如同難以停止的「石油噴泉」般，油汙面積也就一天比一天擴大。以多年前在墾丁海域發生漏油的阿瑪斯號為例，當時漏油數量多達千噸，就已經成為台灣三十年來最嚴重的漏油事件，此次墨西哥灣漏油事件的嚴重性可想而知。更讓他擔憂的是，由於油比水來得輕，因此這次漂浮在海面上的漏油很可能會隨著墨西哥灣流北上擴大至美國沿海各州，造成沿海生態的衝擊。
油汙之所以會影響海洋生態，在於原油本身是一個有機化合物，主要由「碳」所組成，碳數愈高的油愈濃稠，例如說汽油碳數約為8個碳、柴油碳數約為16個碳，碳數愈高的油對海洋生態的影響愈嚴重。此外，原油中含有多苯環化合物等有毒物質，當海洋生物吃進這些多苯環化合物時就會招來致命危機，一旦有毒物質透過海中生物進入海洋生態食物鏈時，更可能造成大魚吃進含有毒物質的小魚，人類再將這些大魚吃下肚的環環相扣效應。
然而，想將海上油汙順利清除並不是簡單的事。高雄大學化工系教授楊乾信表示，首要之務就是先阻止油汙擴散。一般來說，是先用海纜繩綁上浮球來封鎖住汙染海域，但如果海浪過於洶湧，就會使得油汙翻越過封鎖線而導致成效打折扣。
成功大學化工系教授陳炳宏表示，在圈住油汙海域後，第二步則可利用汲油器將海面上的油撈起來，就如同我們做菜時會將料理表面的浮油刮掉般，但如果油汙擴散面積過大，也不見得能完全清除。