遇見科學

一項研究顯示，類似17世紀「小冰河時期」狀態的黯淡陽光，只會稍微減緩全球暖化現象。近幾年太陽黑子減少，導致太陽活動減弱。研究員說，如果這個現象演變成長期的太陽「極小期」（Grand Minimum）並使太陽光減弱的話，到了2100年以前，預測氣溫最多也只減少攝氏0.3度，相當於華氏0.5度。
撰寫研究報告的波茨坦氣候影響研究中心研究員佛納說，主張太陽真的進入一個極小期，而且我們正進入新的小冰河時期的說法是錯誤的。
該研究顯示，如果溫室氣體排放繼續增加，預料全球氣溫很可能會在2100年以前上升攝氏3.7到4.5度─遠大於太陽（極小期）變化所造成的影響。太陽從13世紀以來就歷經4次極小期，包括從1645年到1715年間的蒙德極小期，當時出現小冰河時期。倫敦的泰晤士河在1683到1684年間的「大凍結」期間，完全冰凍。
根據聯合國氣候科學家小組統計，自從工業革命開始使用燃油，燃燒導致溫室氣體排放以來，全球溫度已經上升了攝氏0.7度。
革命性電池問世
電力是以前的100倍
外覆化學燃料的極小管線不僅可作為動力來源，釋放的電力甚至是傳統電池的100倍。當這些奈米「燃料」燃燒時，會沿著管線以驚人速度釋放出一股電流。
這種前所未見的現象將引發大量的能源應用。一項發表於《自然材料》期刊的報告表示，不像一般的電池，這種奈米管線即便不使用，也不會流失儲存的電力。
帶領研究團隊的斯特拉諾表示，奈米管線擁有的特性之一就是它能隨著長度快速導熱，最快能比金屬的傳導速率快上100倍。 研究團隊在塗上一層碳的奈米管旁，利用雷射或電火花激發化學反應，再用高速攝影機拍下結果。研究團隊發現這個過程會產生一種有效電壓，他們稱之為「熱電波」（thermopower waves）。這種奈米管線每克攜帶的電力，是標準鋰離子電池的100倍。
再生醫學里程碑
江蘇啟用亞洲最大幹細胞庫
生物科技日新月異。大陸媒體報導，中國江蘇省泰州幹細胞庫二期工程本月將投入使用，總儲存量高達100萬人份，將成為亞洲規模最大的綜合幹細胞庫。
這座亞洲最大的綜合性幹細胞庫除了總儲存量100萬人份，泰州這座幹細胞庫每日處理能力達500份，是排名亞洲前茅、世界一流的，也是江蘇省首家從事臍帶、臍帶血等多種類型幹細胞製備及儲存的重要場域。
幹細胞技術是再生醫學中最核心的醫療技術，如果嬰兒出生時儲存了臍帶幹細胞，日後生病時即可取出，透過對其進行分離、體外培養、基因修飾等過程，在體外繁育出全新、正常、甚至更年輕的細胞、組織或器官，並透過移植完成對臨床疾病的治療。
據報導，如果普通民眾儲存自己的幹細胞，22年需花費人民幣約2萬元，平均每天3元左右。

中央大學地球科學系教授顏宏元表示，地震震源深度在0~30公里者稱為極淺層地震(very shallow earthquake)。在31~70公里者稱為淺層地震(shallow earthquake)。在71~300公里者稱為中層地震(intermediate earthquake)。在301~700公里者稱為深層地震(deep earthquake)。

一項研究顯示，類似17世紀「小冰河時期」狀態的黯淡陽光，只會稍微減緩全球暖化現象。近幾年太陽黑子減少，導致太陽活動減弱。研究員說，如果這個現象演變成長期的太陽「極小期」（Grand Minimum）並使太陽光減弱的話，到了2100年以前，預測氣溫最多也只減少攝氏0.3度，相當於華氏0.5度。
撰寫研究報告的波茨坦氣候影響研究中心研究員佛納說，主張太陽真的進入一個極小期，而且我們正進入新的小冰河時期的說法是錯誤的。
該研究顯示，如果溫室氣體排放繼續增加，預料全球氣溫很可能會在2100年以前上升攝氏3.7到4.5度─遠大於太陽（極小期）變化所造成的影響。太陽從13世紀以來就歷經4次極小期，包括從1645年到1715年間的蒙德極小期，當時出現小冰河時期。倫敦的泰晤士河在1683到1684年間的「大凍結」期間，完全冰凍。
根據聯合國氣候科學家小組統計，自從工業革命開始使用燃油，燃燒導致溫室氣體排放以來，全球溫度已經上升了攝氏0.7度。
革命性電池問世
電力是以前的100倍
外覆化學燃料的極小管線不僅可作為動力來源，釋放的電力甚至是傳統電池的100倍。當這些奈米「燃料」燃燒時，會沿著管線以驚人速度釋放出一股電流。
這種前所未見的現象將引發大量的能源應用。一項發表於《自然材料》期刊的報告表示，不像一般的電池，這種奈米管線即便不使用，也不會流失儲存的電力。
帶領研究團隊的斯特拉諾表示，奈米管線擁有的特性之一就是它能隨著長度快速導熱，最快能比金屬的傳導速率快上100倍。 研究團隊在塗上一層碳的奈米管旁，利用雷射或電火花激發化學反應，再用高速攝影機拍下結果。研究團隊發現這個過程會產生一種有效電壓，他們稱之為「熱電波」（thermopower waves）。這種奈米管線每克攜帶的電力，是標準鋰離子電池的100倍。
再生醫學里程碑
江蘇啟用亞洲最大幹細胞庫
生物科技日新月異。大陸媒體報導，中國江蘇省泰州幹細胞庫二期工程本月將投入使用，總儲存量高達100萬人份，將成為亞洲規模最大的綜合幹細胞庫。
這座亞洲最大的綜合性幹細胞庫除了總儲存量100萬人份，泰州這座幹細胞庫每日處理能力達500份，是排名亞洲前茅、世界一流的，也是江蘇省首家從事臍帶、臍帶血等多種類型幹細胞製備及儲存的重要場域。
幹細胞技術是再生醫學中最核心的醫療技術，如果嬰兒出生時儲存了臍帶幹細胞，日後生病時即可取出，透過對其進行分離、體外培養、基因修飾等過程，在體外繁育出全新、正常、甚至更年輕的細胞、組織或器官，並透過移植完成對臨床疾病的治療。
據報導，如果普通民眾儲存自己的幹細胞，22年需花費人民幣約2萬元，平均每天3元左右。

每年三月是一年一度的「植樹月」，身為地球一份子，你今天愛樹了嗎？每到三月分，各政府機關總會呼籲社會大眾一起攜手來「種樹」，希望藉此為暖化的地球降溫，達到生態保育之效。
一般人可能不知道，四面環海的台灣其實本身蘊含豐富的森林面積，幾乎占全島面積的近六成，一棵棵蓊鬱茂密的大樹不只具有涵養水源、水土保持功效，更是減少碳排放量不可或缺的好幫手。根據農委會統計，每種下一棵樹，一年就可吸收5到10公斤的碳排放量，長年下來對於環境綠化、降低排碳可說是小兵立大功。
不過，許多人都知道「種樹」對環境生態的需要，但卻容易忽略了「護樹」的重要。國內知名「樹醫生」中興大學園藝系助理教授劉東啟就語重心長表示，國人的保育觀念還需要加加油，我們不是要為地球「種」一棵樹，而是要「養」一棵樹，樹不是把它種在那裡之後，就會自己長成一棵高聳茂密的參天大樹，當中必須賦予良好的土壤、水分及生長環境，才能讓綠樹「根好壯壯」。
劉東啟以目前正在治療的台南孔廟老榕樹為例指出，樹齡達兩百年的老榕樹由於褐根病等多種病變而導致綠意不再，不但欣欣向榮的盛景不復當年，更讓綠樹變枯枝，讓許多老台南人看了相當難過。
就像我們常說的「前人種樹、後人乘涼」，在許多台南人心中，孔廟的老榕樹不單單只是一棵用來乘涼的大樹而已，更象徵孔廟悠久的傳統與歷史，因此打從前年被發現生病以來，台南市政府就積極結合企業之力搶救老榕樹，希望有朝一日能恢復老榕樹的「綠意盎然」。
為何老樹會生病？劉東啟表示，除了褐根病真菌入侵所導致的根部受損及樹葉黃化掉落外，另一個原因還包是「人為破壞」。早年因社會大眾生態保育觀念不正確，導致老榕樹根部上頭鋪了許多供民眾行走的地磚，隨著大家日復一日行走其上，時間久了很容易造成對樹木的踐踏效應。
類似這樣的情況不只發生在台南的老榕樹身上，在我們日常可見的行道樹或是校園植樹中也看得到。劉東啟說，樹跟人一樣也是需要「呼吸」才能順利存活，但很多人為了美觀或行走方便，常在樹木四周圍起柵欄或鋪上磚塊，這不只影響了樹的呼吸，也縮減了樹根的「伸展空間」，日積月累下來很容易讓樹的健康指數跟著亮紅燈。
正所謂「冰凍三尺非一日之寒」，劉東啟表示，以褐根病來說，當一棵樹已經出現不正常落葉的情況時，通常都已經發病五至十年了，因此治療成效也不可能馬上立竿見影。
而多數人總以為既然樹生病了就要「對症下藥」，注入藥劑殺死病菌。對此，劉東啟不以為然表示，樹木其實是有「自我修復」能力，一味仰賴用藥只會讓病況雪上加霜。因此他採用自然療法，將榕樹的氣根引到裝有水草的竹子中，透過泵浦打水到竹子上方，將水珠滴到水草上，讓榕樹氣根可以沿著竹子長到地面，深入土壤中吸收養分，透過人為方式來幫助「老樹自己救自己」。

「樹就跟人的壽命一樣，也會歷經生老病死的階段，」台灣大學農學院實驗林管理處處長、同時也是森林系教授王亞男表示，會導致樹木生病受傷的原因有很多，包括病菌入侵、外來物種繁殖過盛、氣候變遷所導致的溫度改變等都可能是個中成因。
王亞男表示，植物沒有辦法像動物一樣，可以因應環境變化而遷徙，只能藉由外觀的變化來反映。她以最近熱門的櫻花季為例，每年到了三月，許多民眾總會扶老攜幼爭相上山賞櫻花，但隨著氣候變遷使然，也讓花期受影響，不像往年那樣「如期綻放」。前陣子就在南投實驗林觀察到今年的櫻花比去年提早綻放一個月，顯示氣候與溫度變化對植物的生態影響非同小可。
不過，也正因為植物不會自己說話，所以更需要人類好好照顧。王亞男表示，很多人誤以為大樹看起來那麼強壯，在上面踩幾下應該沒什麼關係，而往往忽略了長期踩踏所造成的樹木傷害。她強調，樹木跟人一樣，看似堅強但也有脆弱的一面，不經意的踩踏或攀折都可能對樹木造成難以抹滅的傷害。
劉東啟表示，根據國外研究指出，目前世界上樹齡最老的「樹瑞」是位於瑞典的一棵紅衫樹，樹齡高達九千多歲。
　　儘管不可能每棵樹都像這顆老杉樹如此「長命千歲」，但日常的照護保養卻是不可少。他建議，無論是馬路上的行道樹還是校園內的植樹，最好每三到四個月為樹定期做一次「健康檢查」，從中了解是否有病菌入侵或生長異常的情況，才能防患於未然。

談起研發動機，研究團隊成員之一的高雄第一科技大學電子系研究生劉俊宏笑著說，其實是因為發現周遭有不少親朋好友往往出了家門才發現忘了幫手機充電，以致於陷入「無話可講」窘況，讓他們心想如果能把每天都要帶出門的背包變身為「充電器」，就可走到哪、充到哪，就連騎單車環島時也能藉助太陽光邊騎邊充電。
在高科大教授郭永超指導下，劉俊宏與另一位學弟黃羿銘集思廣益將只有A4紙張大小的改良式太陽能板裝置在背包上，讓背包不用安裝蓄電池就可製造電力，讓使用者背起來更輕巧。
劉俊宏表示，國外雖然也有人研發利用太陽能發電的背包，但往往必須加裝蓄電池才能發揮成效，導致背包體積大又沉重，製造成本也會因此而增加。有鑑於此，他們特別在太陽能電路板中加入ＭＰＰＴ（Maximum Power Point Tracking）最大功率追蹤功能，讓太陽能板可以發揮最高效能的發電能力，讓電力輸出更穩定，他自豪表示，太陽能書包不需要待在大太陽底下充電，只要雲端有露出一點點太陽光就能達到充電功能，平均來說只要一、兩個小時就可以「充飽」一支手機的所需電力。
雖然研究團隊已經將太陽能板的面積縮小至像A4紙那樣的大小，但為了讓背包可以更輕巧，劉俊宏說他們現在已經開始投入太陽能板電路「IC化」的研發工作，希望未來可以將太陽能系統電路變身為如同一圓銅板的大小，讓環保科技更貼近生活需求。

向來支持替代能源政策的歐巴馬之前曾宣布將投入近五億美元經費，來擴展與加速太陽能研發。此項方案一宣布，也讓「乾淨能源」成為世界各國矚目焦點，科學家更希望藉科技來為環保助上一臂之力，為日益暖化的地球「降降溫」，讓可愛北極熊繼續有一個賴以生存的「家」。
「太陽能發電」這幾個字你我都不陌生，其相關應用不但行之有年，也是先進國家積極發展的替代能源之一。太陽能發電主要是利用光能轉換成電能的原理，由於乾淨無汙染又兼具取之不盡、用之不竭的能源特性，讓不少國家都寄望能在西元2025年時，達到讓太陽能發電能比率可以占全球發電量兩成五以上的目標。
然而，儘管大家都對太陽能發電抱以厚望，但目前遇到的最大問題卻是太陽能光電電池效率不彰，加上製作集光板材料的晶圓板價格高昂，使得光電轉換的效能不如預期，連帶也影響替代能源應用，相關問題已成為專家學者正在想方設法的當務之急。
為改善效能，元智大學化學工程與材料科學系教授黃振球四年前帶著學生一起組成研究團隊投入研發工作，在多方嘗試下，師生發現透過無機與有機材料的混合可以製造出一種有助於太陽能板集光效果的溶劑凝膠(solv ent-gel,簡稱sol-gel)。
黃振球表示，這個名為sol-gel的溶劑凝膠呈現半透明狀，具有硬度高、透光性好、成本低廉，且不易碎裂的特性，藉由以sol-gel材料開發製成的太陽能集光板可以提高集光效率，比起一般由太陽光直接照射的集光板，其光電轉換後效率還要高出10%以上。換句話說，使用者也可以改用比過去面積更小的太陽能集光板來進行發電，但集光效率不會因此而減少。
黃振球說，sol-gel材料製成的集光板之所以有助於提升光電轉換效能，其關鍵在於集光效果的提升。這原理就像是我們小時候上自然科學課時，老師教我們拿著聚光鏡在太陽底下燃燒紙張的道理一樣，透過聚光效果強化來改善過去太陽能板效能不佳的缺點。
「科技不只來自於人性，更要應用於生活，」黃振球表示，透過sol-gel材料所製成的集光板不只可運用於太陽能發電領域，亦可應用於普羅大眾的居家玻璃、辦公大樓的建築帷幕等範疇，有助於改善室內採光，達到節能減碳成效。
而隨著科技的日新月異，也讓太陽能發電技術運用愈來愈廣泛。除了有學者致力太陽能板材料研發，還有學生從使用者角度出發，發揮巧思製作出一款不用蓄電池就可隨時隨地製造電力的「太陽能背包」，只要將手機或相機USB插槽連接上背包插頭，就可將太陽能背包搖身為「3C產品充電器」，既節能又便利，讓人眼睛一亮的創意巧思還獲得國內外廠商青睞，計畫未來量產上市。

「腫瘤的形成需要時間的累積，因此平日的健康保健很重要，而第一步就是先跟香菸斷交、永不往來，」長期投入癌症研究的王憶卿表示，癌症的發生是一種演化的過程，每個人的癌細胞形成時間都不盡相同；一般來說，一個兩公分大的腫瘤約需要五至十年的生成時間，所以如果不是因為家族遺傳或其他原因，老年人罹癌的機率會比年輕人來得高。
王憶卿表示，我們總以為「癌症」是現代人才有的文明病，其實並不然。古代人是因為醫學不發達、壽命不長，因此沒有足夠久的時間可以「醞釀」癌細胞的形成。
而儘管研究團隊確立了抽菸致癌的機制，但並不意味著每位癮君子就得從此自暴自棄。王憶卿表示，不抽菸以及曾經抽菸但後來戒菸病人的DNMT蛋白過度表現情形會比持續吸菸病人的DNMT蛋白過度表現情形明顯來得低許多，而持續抽菸且DNMT蛋白過度表現的病人，其手術後的存活率也會比不抽菸及戒菸者來得差。換句話說，只要從現在開始戒菸，就有機會找回健康，降低肺癌罹患率。研究團隊希望透過這項研究發現鼓勵更多老菸槍從此刻起和香菸當「拒絕往來戶」。

想讓自己活得更健康、與癌症說掰掰，那就從現在開始把菸戒了吧！
由成功大學藥理所教授王憶卿、國衛院環境衛生與職業醫學研究組、台北榮總及中國醫藥大學附設癌症中心所組成的研究團隊，日前共同發表一項最新研究結果，發現香菸中重要致癌物NNK，不只會導致DNA及基因突變 （genetic alteration）外，也會造成癌症發生，不但揭開香菸導致癌症的機制，也為腫瘤疾病的預防治療帶來新曙光。
而這項研究成果除獲得國際頂尖學術期刊《臨床研究》（The Journal of Clinical Investigation）的發表，更獲選為該期刊二月份的封面論文，引起許多國際醫學研究人員的重視與討論。
多數人只知道抽菸有害健康，但事實上，香菸所衍生的有害物質遠超乎你我想像，當一根香菸被點燃時，就已經開始產生四千種以上的化學物質，其中至少有上百種物質成分會損害人體健康。
王憶卿說，「癌症」的形成是多重基因變異的結果，原因包括致癌基因的過度活化與抑癌基因的活性降低。研究團隊發現，肺癌病人的癌組織樣本有許多抑癌基因由於啟動子過度甲基化而不表現，並發現催化啟動子甲基化的DNA甲基轉移酵素（DNA methyltransferase, DNMT）的過度表達與抽菸的肺癌病人有顯著相關，但為何造成此現象的機制則一直沒有被釐清。
為了解NN K究竟是透過什麼機制來誘導DNMT過度活躍，進而導致許多抑癌基因啟動子甲基化的現象。團隊決定以尼古丁衍生的代謝物「NNK」為研究主體來進行分析。
透過細胞模式實驗結果顯示，團隊發現NNK會透過AKT訊息路徑來減弱TrCP降解蛋白能力，進而增加DNMT蛋白質穩定性；此外，研究人員也發現NNK會透過AKT訊息路徑活化hnRNP-U蛋白，進而將TrCP蛋白由細胞核運送至細胞質，使得DNMT蛋白不被降解而大量累積於細胞核。不只如此，這些NNK所誘導的DNMT蛋白也會結合到抑癌基因的啟動子位置上，進而導致抑癌基因啟動子產生過度甲基化的情況。（見圖一）
王憶卿表示，近年來，每年有七千多人死於肺癌，位居國人十大死因首位。過去，科學家大多以為香菸中的NNK只會導致基因突變，但從這次的研究中則進一步發現NNK會降低抑癌基因活性，導致肺癌的形成。從這項新發現中，也讓研究團隊找到肺癌治療的另一個新方法，得知只要能發展出DNMT甲基轉移酵素的抑制劑，就有機會抑制癌細胞的增生與惡化，提高肺癌的治療成效。

中國知名航天專家、上海空間推進研究所顧問傅軼青指出，經過多年發展，中國的航天（太空）技術已接近可以登陸月球的水準。
傅軼青說，目前中國新的太空人所學習的技術就是準備登月。雖然中國在登月技術方面沒有什麼大問題，但若干細節部分還需進一步研究、落實。他透露，計畫今年發射的「嫦娥二號」衛星的軌道將會更接近月球，這就是為未來登月作準備。
傅軼青說，中國下一步還將發射「天宮一號」太空實驗室，並在空間交會對接技術上有所突破；研製「長征五號」大型運載火箭，準備發射太空站；發射「嫦娥二號」、「嫦娥三號」衛星，實現登陸月球表面，啟動月球車勘察月球地表地形地貌、地質構造、岩石分布，為選擇建立月球基地的地點提供數據。
目前除了中國，不少國家也正加快發展載人太空船。美國計畫「重返月球」，歐洲、俄羅斯、日本和印度等國也都已提出登月構想。
發展WiMAX技術
工研院擬設互通測試中心
工研院日前宣布與WiMAX設備製造廠Alvarion結盟，將在台灣合作設立互通測試中心，將有利台灣WiMAX業者搶攻市場商機。
工研院表示，過去台灣WiMAX產品要打入國際市場，需拿到國外測試，耗費大量時間及金錢，也影響產品上市時程。隨著台灣積極投入WiMAX領域發展，目前已是全球WiMAX手機、無線網卡及筆記型電腦等終端設備生產研發重鎮，也吸引Alcatel-Lucent與摩托羅拉等國際大廠來台成立互通測試中心。
工研院指出，Alvarion近幾年來積極參與全球各地WiMAX網路布建工作；去年Alvarion與美國Open Range聯手取得美國政府投資的WiMAX網路標案，將為美國17州546個鄉村社區配置無線寬頻網路。
工研院表示，這次再成功爭取Alvarion來台設立互通測試中心，將有助台灣設備廠商與國際大廠核心網路互通整合，提升台灣WiMAX產業技術層次，及台灣在全球WiMAX發展的角色與地位，搶占市場商機。
奮進號太空梭
與國際太空站接合
美國航空暨太空總署（NASA）宣布，美國太空梭「奮進號」（Endeavour）已在預定的時間泊靠國際太空站。
太空總署在聲明中表示，奮進號指揮官扎姆卡（George Zamka）在格林威治標準時間5時6分，指揮太空梭「駛入國際太空站（International Space Station）和諧節點艙（Harmony node）的2號加壓配適艙（pressurized mating adapter）」。
太空梭與太空站接合時，位置在西班牙北部外海上空約362公里處。