遇見科學

為什麼星星會一閃一閃呢？為什麼地球會暖化呢？科學知識就像浩瀚的學習之海，總會有許多疑問在我們心中？為解開讀者想了解的科學之謎，即日起《遇見科學》歡迎大家一起來信發問或分享自己在科學領域中的所見所聞！來函直接EMAIL至mtnedu@merit-times.com.tw即可。

「其實，3D影像最好只拿來觀看影像、不要有太多文字在上頭，」孫沛立表示，3D影像顧名思義就是專門拿來看影像用，但由於台灣常常會在3D影片下方再加上字幕，以致於觀看者的雙眼一下子又要看影片、一下子又要瞧字幕，在來回觀看的過程中也因此容易讓「靈魂之窗」覺得吃不消。
台科大台灣建築科技中心色彩團隊曾經做過閱讀2D與3D浮動文字時的速率比較，同時檢測觀看者的雙眼感受。結果發現，閱讀3D文字的疲勞度會比2D文字來得高。原因是因為3D文字處於「遠近交替切換」模式下時，閱讀速率會變得比較慢，因而導致我們的眼球須隨著文字的遠近切換，而不斷調整適應距離，讓雙眼容易疲倦。
研究團隊表示，當我們在觀看3D電影時，若有感到眼睛不適的情況發生，最好先拿下3D眼鏡休息一下。此外，觀看的位置也會讓眼睛的舒適程度有所差別，台科大光電工程研究所助理教授陳鴻興建議，觀看者可以坐在中間偏後方的觀看位置，一方面讓觀看者不會離3D螢幕那麼近，一方面藉此降低眼睛的疲勞感；
不只如此，若能在螢幕後方加裝一盞「補光燈」也是讓雙眼舒適的好方法。陳鴻興說，一般人在家中總是喜歡將燈光關掉看電影來營造氛圍，其實看久了，容易讓眼睛不適，若能在螢幕後方加裝補光燈，就能有助於我們「看」得更舒服。

中國國家文物局局長單霽翔指出，為確切印證中國數百年前國際海運通商的盛況，官方決定傾全力在今年上半年完成發掘明代古沉船「南澳一號」相關文物，並用1年時間將該船船體打撈出水。
2007年5月25日，在廣東省汕頭市南澳縣海域的烏嶼與官嶼之間，發現1艘古代沉船和1批瓷器。經廣東省文物專家鑑定，該船是明代古沉船。從先期出水文物和隨後廣東省水下考古隊探摸打撈上來的1100多件文物來看，沉船上保存有大量青花瓷器，總數估計上萬件，主要包括繪有人物、花卉、動物圖案的青花大盤、碗、罐、碟、盆、缽、器蓋、杯、瓶、粉盒等。因為是在南澳地區首次發現，該沉船被命名為「南澳一號」。
國家文物局局長單霽翔等人視察南澳時指出，「南澳一號」和2007年12月打撈出水的宋代沉船「南海一號」先後見證不同時間、不同階段中國與世界各國海運商貿交往的盛況，都是重要歷史文物，深具考古及文物保存價值。
由於「南澳一號」學術研究價值不菲，發掘工作已被列為國家水下文化遺產保護中心今年的「一號工程」，沉船所有船載文物的發掘工作將力爭在今年上半年完成。
北極氣候變遷較預期快
夏天無海冰提前到來
科學家日前在初期研究成果中表示，氣候變遷改變北極環境的速度較預期為快，並加速海冰的消失。這是歷來對加拿大北部地區改變情形最大規模的研究。
370多名來自27個國家的科學家參與這個研究計畫，他們自2007年6月起，總共花了15個月待在北極圈的研究船上。這是史上首度有船隻整個冬天都在加拿大高緯度的北極地區移動。研究員巴勃說：「氣候變遷速度比我們最悲觀的預測模式還要快。」
巴勃表示，前幾年的研究模式預測，北極在2100年前夏天會完全無冰，但隨著氣候變遷速度加快，這個情況可能在2013至2030年間出現。科學家認為，北極區氣溫升高和海冰融化與造成全球暖化的溫室氣體有關。北極區被視為全球其他地區氣候變遷的預警系統。
加拿大政府科學家佛格森說，海冰的消失剝奪了北極地區哺乳類動物的棲息地，他們無法在此繁殖、覓食與躲避掠食者。
聞汗味而來
蚊子體內有氣味感受器
研究人員表示，他們已從蚊子及造成瘧疾的瘧蚊身上得到重大實驗發現，為打擊每年奪走近百萬人命的疾病開創一條新的道路。科學家在瘧蚊（Anopheles gambiae）身上找到20多個嗅覺感受器，可將蚊子引導至人類的汗液。
分子生物學教授、此研究的資深作者卡爾森表示，有些感受器是化學製品「極佳的目標」，可以藉此來驅趕蚊子，他們正在篩選可以與感受器相互影響的化合物。
透過阻塞這些感受器的化合物，可減弱蚊子找到人類的能力，讓我們從此以後不會再抱怨自已一天到晚老是被蚊子咬個大包。

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西元1859年，知名英國生物學家達爾文出版了影響後代深遠的《物種起源論》，他在書中發表有關「物種起源」的觀點，認為地球上所有存在的生物都是由少數的共同祖先演化而來，相關理論不但成為奠定現代生物學基礎的重要學說，也讓「物競天擇」、「適者生存」成為你我都耳熟能詳的專有名詞。
隨著達爾文「物競天擇」學說的發展，也讓許多專家學者積極想了解更多生態奧妙；而與生物發展息息相關的演化學亦成為備受矚目的一環。像是中央研究院分子生物研究所助研究員呂俊毅與其研究團隊，就以酵母菌為研究主體，從中發現酵母菌「種化」的基因，解開不同物種之間為何雜交子代無法再繁殖的演化密碼。相關研究成果不但發表在「細胞」期刊 （Cell）上，更引發國際學者的關注。
何謂演化？呂俊毅表示，簡單來說「演化學就是研究生物變化的一門學問」。演化不但與自然界的生物發展息息相關，更與人類離不開關係，像是人類為何比猩猩聰明、禽流感為何會威脅人類生命，甚至連癌症細胞的病變歷程都跟「演化」有關。
我們都知道，生物的分類包括有「界、門、綱、目、科、屬、種」。當中，「物種」是演化的最基本單位，同「種」之間的生物才能交配繁殖，所以「馬」跟「驢」交配後所生下的「騾」就沒有生育能力。
然而，為何「騾」無法繼續繁衍下一代？八十年前，兩位演化學大師Dobzhansky與Muller博士曾提出假說，認為這可能是因為兩個物種間，某些「種化」基因不相容所致。呂俊毅表示，不同的相近物種就好像兩個不同品牌的車子， 以「騾」為例，因為其父母分別來自不同的「物種」，若兩者之間的基因無法互相配合，雜交子代就會出現問題，這就如同B品牌的汽車如果換上A品牌的引擎零件就無法運作的道理一樣，但究竟是那些基因導致不同物種之間的生物無法順利繁殖，其確切機制一直被科學家視為演化之謎。
為找出兩個種之間為何不能相容的「種化」秘密，長年來有許多學者相繼投入研究，希望能找出答案。為此，呂俊毅組成的研究團隊，利用兩種相近但雜交子代卻不孕的酵母菌來進行實驗， 這兩個酵母菌種分別偏好有氧呼吸及無氧呼吸（發酵）。因為粒線體是細胞進行有氧呼吸的工廠，而呂博士發現的種化基因正是跟粒線體的功能有關，顯示可能在演化上為了適應不同的營養環境，而偏向不同的代謝方式，導致了兩個種的分離。
但為何要以酵母菌為研究主體，而不是以白老鼠或其他生物來做分析呢？呂俊毅表示，以酵母菌為研究主體的原因是因為酵母菌具有容易培養且生長快速的特性，加上其基因體序列都已完整定序，因此很適合用來進行研究。以酵母菌來說，本身具有16條染色體，研究團隊藉由交換染色體的方式來尋找「種化基因」。透過系統性篩選不相容基因方式，讓研究團隊成功從酵母菌中找到一對關鍵性基因。

在這對關鍵基因中，其中一個基因（AEP2）在細胞核中，另一個基因（OLI1）則在粒線體中。 呂俊毅表示，「粒腺體」就如同是細胞體內產生能量的發電廠，當細胞核與粒腺體間基因不相容時，就會造成雜交種有能量生成的問題，進而影響子代的存活或生孕力。
從研究過程中也發現，AEP2基因可以控制OLI1基因的轉譯，藉由這樣的演化過程，也清楚呈現這一對基因相互配合及運作的歷程。讓這對基因不只成為在酵母菌中找到的第一對「種化」基因，也驗證了Dobzhansky博士與Muller博士在八十年前所提出的假說。
不過，一般人可能會想知道，如果利用遺傳工程可以讓兩個不同「物種」的酵母菌都能成功孕育下一代，那是否代表其他異種生物也能「比照辦理」，套用這套研究模式。對此，呂俊毅表示，要讓異種生物可以繁衍下一代並非完全不可能，但這其中牽涉到兩個物種間的「親疏遠近」，若物種的差異太大，例如陸地上的綿羊與大海裡的鯨魚，則意味其不相容基因的範疇也更多、更複雜，將使得彼此配合的難度更高。同樣的道理，人與猩猩則因為物種接近，所以基因相容的程度也會相對來得比較高。

再過幾天，就是農曆新年的到來，不少父母開始思考，該帶小朋友到哪裡「行春」，才能讓孩子度過一個豐富又有趣的漫長寒假。其實，為了迎接今年史上最長寒假的到來，全國從北到南的博物館早就為家長、學生精心規畫許多各具特色的親子活動，讓爸媽可以帶著孩子一起來長知識、添樂趣。
像是台北市立天文館就將於寒假期間展出「從地球到宇宙」天體影像巡迴展，帶著小朋友揭開神秘宇宙的面紗，體驗穹蒼的浩瀚，完成遨遊太空的夢想。另外，天文館也在寒假期間與Discovery 頻道及卡通頻道合作，推出「天文館寒假強檔，假日探星趣」活動，讓學童可以透過寓教於樂方式激發出學習天文知識與探索星空的樂趣。
而國立台灣科學教育館則推出2010「魔術vs.科學特展」，以魔術與科學對話為展覽主題，帶領親子一同走進魔術的神奇世界與體會背後的科學意涵。科教館表示，一般人對於魔術可以如此千變萬化感到不可思議，其實「魔術」就是「科學」的一環，只是以「科學效果」加「迷思引導」，就成為令人讚歎不已的表演效果。為了讓大家能更了解「魔術vs.科學」特展的科教效果，館方特別展出了結合科學原理的31項展品及魔術道具，讓造訪者可以用科學揭開魔術的真相。
除了台北天文館、科教館精心設計的寒假科學活動外，其他博物館也推出了多元化寒假營隊與趣味性展覽內容。像是位於台中市的國立自然科學博物館就推出了《水中蛟龍猁猁水棲爬行動物化石特展》，由科博館地質學組古生物學團隊精心策畫，以國際最新科學知識水準為主軸，帶領大家領略水棲爬行動物的生態奧妙。館方表示，所謂的「水中蛟龍」，是指一群學術上稱為「雙孔類爬行動物」的家族系譜，在中生代陸棲恐龍鼎盛時期，牠們優游於水域，泛稱「水棲爬行動物群」，以及新生代至今依然存活的鱷類群。展覽內容共規畫了九個單元子題，包括有「雙孔類爬行動物群家族」、「鱷的演化與多樣性」、「魚龍類群的演化與多樣性」、「脊椎古生物學家研究室」等主題介紹。
而位在南投縣鹿谷的國立鳳凰谷鳥園則在2月14～21 日推出「元宵燈籠創意彩繪比賽活動」，彩繪主題以鳳凰谷鳥園各式各樣的鳥類為主，以及蝴蝶、蛙類等，希望藉由小朋友彩繪燈籠的過程，學習到實用又有趣的動物生態科學知識。
而位在屏東車城的國立海洋生物博物館則要帶著大朋友、小朋友探索多彩多姿的海洋世界，為迎接農曆新年的到來，海生館以海洋生物─魟魚為主題舉辦了一系列科教遊戲活動，希望帶給民眾新年歡樂氣氛及有趣的海洋生物知識，內容包括有「魟魚系列教學海報展示」、「認識魟魚大考驗」、「魟魚知識王大考驗」、「DIY魟魚藏書籤」等知識性體驗活動。有關寒假期間，各北、中、南區博物館的展覽資訊，民眾可上「教育部全球資訊網」網站查詢，網址為http://www.edu.tw/。

香港企業參與研發出連接電子產品的光學收發器，用途有如USB，以後高清、藍光（Blu-ray），甚至3D立體影片，靠光纖瞬間可完成傳輸，速度快至10Gb/s（即每秒10Gbit）。
有了上述光學收發器，今後傳送全套藍光電影只需30秒，比目前廣泛使用的USB2.0，傳輸速度快20倍，預計最快年底推出。
報導表示，這項名為Light Peak的研究，是嶄新的高速光學傳輸技術，由全球最大中央處理器（CPU）生產商之一Intel帶頭，香港的新科實業有限公司參與研發。
報導引述新科實業光通訊科技總監唐德傑說，現在的CPU一般可處理2GHz，速度不斷增加，處理大容量綽綽有餘，因此瓶頸並非CPU，而是資料傳輸速度。
由於成本高昂，光纖電纜一直主要用於通訊基建上，但他說，Light Peak將把光纖「平民化」，研發出來的光學收發器，一端安裝在電腦平台上，另一端連接各類電子產品，如相機、遊戲機及家庭影音組合等，用途有如現在的USB2.0，但一切不再靠銅線，靠光纖線傳送資料。他說，電子產品內加光纖裝置，這是首次嘗試，是一種突破。
更上一層樓
中國建新火箭基地
中國在天津興建新一代火箭產業化基地，直徑5公尺的「長征五號」將在這個基地完成。中國運載火箭技術研究院能力建設工程指揮部副總指揮劉超指出，中國新一代運載火箭天津產業化基地占地約3000畝，由火箭研製生產區、航天技術應用區、輔助配套區三部分組成。
劉超表示，直徑5公尺的中國新一代運載火箭「長征五號」，箭體結構製造及火箭總裝，都將在這裡完成，天津將支撐中國未來30至50年發展太空技術。
劉超透露，預計2012年「長征五號」進入初樣研製階段。第1枚「長征五號」火箭將於2014年在海南文昌發射升空。
「長征五號」有效載荷達25噸，可發射長期有人照料的太空站、大型太空望遠鏡、返回式月球探測器、深空探測器、超重型應用衛星等。
全球可用IP網址僅餘10%
2011年耗盡
全球網際網路可用的IPv4網址剩餘量不足10%，明年將全部耗盡，如果不及時解決，未來新網民將面臨無IP網址可用的境地。中國互聯網絡信息中心（CNNIC）呼籲，應盡快部署向下一代網際網路協議IPv6網址過渡，避免在下一代網路發展中脫隊。
全球網址號碼資源分配管理機構NRO秘書長Raul Echeberria表示，隨著網路的普及，手機、筆記型電腦、伺服器、路由器等設備，都在消耗IP地址，IP資源供求出現不平衡。CNNIC的專家張健認為，由於沒有IPv地址的主導權，中國的IPv4資源分配只占全球的4.5%，但中國網民成長幅度很大，所以中國面臨IP網址「供需缺口」形勢更為嚴峻。
張健指出，未來5年，行動網路IP網址的需求預計達到5億至9億，目前的IPv4網址資源遠遠無法滿足快速增加的需求，如果不採取及時應對措施，屆時營運商、用戶和設備提供商，都將有系列不良連鎖反應。

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不過，地質調查工作可沒有我們想像中那樣簡單。以中央山脈來說，由於該地區滿布海拔二千公尺以上的陡峭山形與險峻峽谷地形，加上生長茂盛的植物生態，導致地質調查工作難度很高，地質人員得上山下海才能一一完成。
李彥良表示，為了克服地形環境所帶來的調查阻礙，中央地質所特別結合高山嚮導與地質調查人員共同組成多支地質調查隊伍，分頭進行中央山脈的調查工作。為了在最短的時間內完成山區調查工作及做好安全措施，每支調查隊伍出發前，都會先由高山嚮導針對地質人員進行攀登山區與野外求生等高山體能訓練，而高山嚮導也會根據自己豐富的登山經驗，提供工作人員進行地質調查路線規畫與安全管理。
中央地質所表示，為掌握地質調查進度與維護人員安全，每支調查隊伍都配有衛星電話，每天會定時回報調查進度及了解氣候變化，在各隊調查人員努力下，目前已完成9幅中央山脈地區的地質草圖，預計102年時可完成全部區域的地質調查工作，拼湊出完整的台灣地質圖幅，讓政府當局與一般民眾可以更了解台灣從北到南、從上到下的地質特性。