今天， 你go綠嗎？

在講究節能永續的時代，
綠色觀念隨處可聞、如雷貫耳，
你……聽到了嗎？

我們只有一個地球，
而且這個地球又熱、又平、又擠，
水不夠、糧食不夠、能源也不夠，
這顆人口多達67億的行星上，
人類要如何活出一片廣闊的天空？
這，就要看你究竟夠不夠綠！

科學月刊邀請了各個不同領域的專家、學者，
親自到場與您現身說法，
從氣候變遷、水資源、生態與能源等面向，
細說從頭，為您剖析利害，
好好地說個清楚、講個明白。

今天，
你go綠嗎？

趕快打開本期的封面故事，
尋找屬於你的綠色生活地圖，
加入「生態時尚」的潮流，
認識綠色企業的模範生——台達電子。
還有別錯過後面的綠色隨堂考，
測測你的綠指數到什麼等級。

就從今天起，
開始你二十一世紀的生存新態度﹗

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物競天擇，綠者生存

出刊前夕，H1N1新型流感在台灣地區，已然確定累積至第九個病例，走在路上都可以感受到人心惶惶，公車上、捷運上，帶著白色面具的人數，悄悄地逐漸增加中。

所謂「知己知彼，百戰百勝」，如今世界各國都在傾全力研究分析，試圖了解這令人聞之色變的流感病毒，以掌握防疫的先機。科月邀請到兩位專家——國衛院臨床組主任蘇益仁（第422頁）、長庚大學新興病毒感染研究中心主任施信如（第427頁），為您剖析流感病毒的分子特性、傳播機制、疫苗開發現況、防疫策略與醫師建議的因應措施。

究竟疫情的爆發，是否為大自然對人類社會的反撲，目前未有定論。但近年來此起彼落的天災人禍，已然在人群中掀起一波波自我反省的思潮與輿論聲浪，呼籲改變人類對地球環境的強取豪奪，代之與自然永續共存的態度與行動。

本期封面故事，揚起了綠色大旗，邀請您暫時停下忙碌奔波的腳步，關心二十一世紀的綠色新思維（第431頁）。

郭鴻基教授將從大氣科學的數學模式觀點，與您討論全球暖化趨勢，和其他氣候變遷因子，談一談這總是在洗三溫暖的地球（第432頁）；在講究節能減碳的時代，低碳部落格的格主張楊乾，要帶您認識綠色關鍵字——碳足跡（第438頁）。

能源短缺問題日益嚴重的今天，新興能源的研發與技術改良，勢在必行、刻不容緩，工研院能源與環境研究所顏文治主任，引領您綜觀綠色能源的開發現況（第450頁）。而下一個將面臨枯竭的資源——水資源，人類又發展出哪些「水」科技？（第440頁）

生態保育與地球環境有密不可分的關係，但是試圖維護生物多樣性的行動與措施，往往與地區經濟的發展相衝突，如何拿捏其中的平衡點，常常叫人傷透腦筋。然而就在台灣，有一群人做到了。林曜松教授為您細說從頭，一場社區民眾與生態環境的雙贏——社頂傳奇（第445頁）。

您知道什麼是綠色生活地圖嗎？作為二十一世紀的綠色世代，應講究永續節能的生活態度與習慣，荒野保護協會的綠活圖講師，為您介紹綠色生活地圖的意義與設計，讓您也能享受綠活達人的舒適生活（第456頁）。

聚沙能夠成塔，團結就是力量。節能減碳除了可以來自每個人日常小動作的累積，更可以是來自企業團體、工作團隊的齊心協力。我們專訪了綠色企業——台達電子的鄭崇華董事長，看他如何帶領工作夥伴站上國際舞台，交出卓越的綠色成績單（第460頁）。趕快打開本期的封面故事，加入綠色時尚的新潮流，就從今天起，開始你二十一世紀的生存新態度﹗（邵芷筠）


回本期目錄

2009年6月號第474期 目錄

總編輯的話 安慰劑效應　　林基興
編輯室手記 物競天擇，綠者生存　　編輯部
科月四十 憶往─從零開始的科月　　門立中
科月四十 立足台灣，放眼世界　　鄭名珊
評　論 期刊影響指數細說從頭　　潘震澤
一月紀聞國內篇／國外篇　　編輯部
昆蟲與人 會吐絲的好蟲─家蠶　　朱耀沂
數．生活與學習 證據與證明　　單維彰
咱的海 無盡的寶庫（III）：海洋能源　　陳鎮東
游理數．數裡遊 數學西洋棋─兩步將的問題　　游森棚
國際期刊傳真　　特約編輯群
焦點報導 H1N1戰略篇—新型流感的挑戰與對策　　蘇益仁
焦點報導 H1N1知識篇—流感病毒的前世今生　　施信如
封面故事 今天，你go綠嗎？　　編輯部
封面故事 搶救地球Let's Go—全球暖化與不時風雨　　郭鴻基等
封面故事 綠色關鍵字—碳足跡　　張楊乾
封面故事 飲水思源Let's Go—水資源與水科技　　周珊珊等
封面故事 生態旅遊Let's Go—生物多樣性帶動經濟　　林曜松
封面故事 綠能開發Let's Go—綠色能源面面觀　　顏文治
封面故事 樂在綠活Let's Go—綠活地圖新時尚　　張菁砡
封面故事 綠色企業改變世界—台達電子董事長鄭崇華專訪　　邵芷筠
封面故事 你夠綠嗎？—綠指數隨堂考　　編輯部
全球天文年 探索太陽系的起源　　劉名章
紙上專討會 小時骯髒，大不過敏？　　程樹德
高中生了沒 神奇的「滾」啊！（上）　　游敏、高君陶

安慰劑效應

考季將屆，包粽、功名筆、孔子公仔吊飾等加持物紛紛出籠，主祀考試的廟宇香火特別鼎盛，備受考生青睞。有些學校準備了包子及粽子送給每名考生，祝考生們「包中」。台中孔廟舉辦祈福活動， 900 多人報名參加，參加祈福的考生可獲贈功名筆（2B鉛筆）及孔子公仔吊飾。台中中小學3個畢業班的導師，帶著學生的基測准考證影印本，前往文昌廟拜拜，祈求考試順利。為祝福考生都能有好考運，也有為人師表者到台鐵追分火車站購買「追分–成功」的車票，並在車票上蓋上「金榜題名」，放在祝福袋。

考生：只要可幫上忙，就要不遺餘力地爭取上榜機會。
科學：包子及粽子可讓考生「包中」嗎？
考生：至少幫忙包子及粽子生意，總是幫助拼經濟，功德一樁。
科學：你念書拼考外，還分心經濟問題，神也會受感動。
考生：對啦，請神明記得是我。
科學：難怪家長要在神明前貼上祈願卡，附上相片及准考證，冀望神明看清楚，加持保佑。
考生：全台首學的台南市孔廟，殿前也有專門張貼祈願卡的地方，孔子是萬世師表，拜這位祖師爺一定沒錯。
科學：全國孔廟好幾處，是否台南的比較有效？需要全部拜過嗎？
考生：有拜有保佑，但是要衡量「資源配置」，車錢和舟車困頓也不能不考慮。
科學：拿了功名筆就能「下筆如有神」嗎？
考生：應該是吧，大家都這麼說。
科學：沒拿功名筆就吃虧啦？沒錢參加祈福活動的豈不慘了？
考生：沒辦法啊，功名筆就是幫助「功名利祿」。
科學：怎麼現在開始流行孔子的公仔吊飾？
考生：考試競爭激烈，引進商場行銷策略和多角化經營就是增加機會。
科學：連台鐵火車站「追分」、「成功」也受青睞？
考生：任何暗示或明示的、正音或諧音的，統統有加持效果。
科學：大家這麼容易受到暗示或聯想嗎？
考生：局勢越艱難，就越容易產生遐想啦。
科學：看樣子是「安慰劑效應」，以心安為目標，用暗示來促進自信，也安撫自己浮躁的心靈。 （林基興）

憶往─從零開始的科月

回想起來，那已是四十年前的往事了。我的一位同班好友，因為他的姊姊就是共同發起人之一，所以，他拿到了第零期的《科學月刊》雜誌，一帶到學校來，大家爭相傳閱。那有以零期作為創刊號的？基於好奇，又因為是當時罕見的科學雜誌，因此也引起了大家的熱烈討論。我們終於了解，這是一群留學生和剛回到國內服務的年輕人，希望能為國內貧瘠的科學園地灑下一把種子，期望長出更多更豐盛的成果。

在那段時間，大家的課外讀物不外乎《讀者文摘》、《傳記文學》、《皇冠》，甚至是《文星雜誌》，但是就缺了介紹通俗自然科學的刊物。或許，在自己的專業科目裡，能夠暢談各項理論，一旦轉個領域，卻是處處不甚明瞭。我們都希望能有一份刊物，引導我們進入科學的殿堂，基礎要廣博、通用，未來在這基礎上才能更精、更高明。因此當大家拿到這份刊物，其程度適合高中到大學的青年閱讀，真是如獲至寶。況且定價又很便宜，一般學生省一省零用錢就能訂閱，於是造成同學的購買潮。

《科學月刊》涵蓋了各種學科：天文、物理、數學、化學、生物、農業、醫藥、醫學、生命科學、地球、工程、材料、資訊等，讓一個人的視野不僅僅是從自己的專業觀點去思考，而能在擴大的思考領域中，從不同的面去思考問題，正是印證了作學問「要能廣大要能博」的精神。我認為一本專業雜誌要能深入探討其精深之處，而一本普及型通俗月刊就是要深入淺出，將高深的道理以一般人能懂的文字及思路，慢慢導入我們的思考方法之中。那麼就能造就不同專門領域的界面，從而有更多靈感的火花，創造另一個新的知識領域。

要引領新入門的學子進入科學的殿堂，又要有豐碩的內涵引起同行學者的共鳴，需集合不同功力的作者貢獻心得，更需功力深厚的審稿人和編者共同努力，才能完成一本適合不同需求的科學雜誌。《科學月刊》正是本著這個精神，非常有毅力地開疆闢土，一步一腳印，努力走過四十年。在這不算短的日子裡，有太多人為它努力打拼，更有眾多的讀者為它鼓勵加油，以致有今日的一片成就。

這本雜誌從創刊、發行，也曾領一時之風潮，但是有更多新的雜誌，如《牛頓》、《科學人》等出現，《科學月刊》但開風氣不為師，當然亦有低潮的時期。我對《科學月刊》有深深的一份感情和關注，過去也曾為它寫過文章、組過專輯；現在，每當我走進書店，我仍會翻一翻內頁，看一看內容，雖然它的外表不若其他雜誌亮麗爭豔，但是內涵尤其值得一讀再讀。我希望這份刊物，不只影響我們這一代人，更能世世代代永遠有人接棒，將這份求真、求善、求美的精神永永遠遠傳承下去，為國家培育科學的根基。

門立中：任職行政院原子能委員會核能研究所

立足台灣，放眼世界

第一次接觸《科學月刊》，就被他一篇篇科學盛事所吸引，足足在學校圖書館的刊物架前駐足了一個多小時。當時身為高二生的我，一方面為自己未能及早發現他感到些許遺憾，一方面也非常慶幸自己在未來的日子能有科月的陪伴。

處於教育改革浪潮下的近幾年，多元化成了教改的主要精神，於是出現了升學管道的多元化，以及九年一貫課程等政策。其中的出發點是不錯，但教科書版本間的分歧，常會為面臨升學壓力下的我們帶來不少困擾，學會如何因應此情境的便是常勝者。《科學月刊》對於高中課程內容有更宏觀的訊息，不但解決了多版本問題，提供了邏輯推理訓練的機會，更為將來的科學思維指引了較為正確的方向，因此我認為《科學月刊》是個良好的課外讀物。

我常在放學後到圖書館翻閱各種刊物，其中最能引起我共鳴的就是《科學月刊》，所學的新知識，馬上就發現能應用於我意想不到的層面，常常讓我雀躍不已，自然而然的，學得的新知就自動在腦中整理過，在學習上的助益不少。不同於其他科學刊物，《科學月刊》主要是針對國內科學發展作為主要討論對象，文章更為平易近人，像是「一月紀聞」內不但包含了國內大學、科技產業的新發現，更引進了國際眼光，有助於我們未來想在台灣從事科學研究方向的參考；而新推出的「高中生了沒」打開了我們學習上常碰的屏障，讓我們更能去理解高中裡所學到的知識，將自己新學的知識融會貫通。另外，這些文章的作者通常是國內大學教授，若遇到很有興趣的題目，也可以主動跟教授連絡，是很不錯的選擇。

我在高中專題研究課程中選擇生物專研，尋找專題研究主題曾讓我們傷透腦筋。我們四處尋找各種高中生可以做、可以理解的研究方向，從高中課本延伸到科普書籍的探求，卻常常是已經過時的知識，不足以滿足我的求知慾，而紛雜的網路科技應用資訊讓我感到驚奇的文章不少，但網路的真實性常讓我對文章存疑，對未來的憧憬也跟著大打折扣；而《科學月刊》提供了可信的科學新知，除了真實性外，又不失新奇感，對於做專題的我們確確實實是打了一帖強心針。

追求知識的真實感動，是激勵我們向前探求的動力。一條條僵化的公式早已過時，現今能引領我們的，是一篇篇深入淺出的科普文章——資深科學家的智慧結晶。身處資訊更迭如此迅速的時代，我們不得不尋求一套能夠跟得上時代腳步的方法，全球的議題皆不可置身於度外，包括最新的H1N1新型流感病毒肆虐的情形，其症狀與如何做好預防，都是當今社會的每一份子所應具備的基本常識。要培養良好的國際觀，就要從身邊做起；閱讀科月，是最好的開始。

鄭名珊：就讀北一女中

期刊影響指數細說從頭

「量化」是科學研究的根本。從最簡單的計數、丈量、秤重等，到利用儀器將各種物質特性，如溫度、溼度、硬度、透（吸）光度等，「讀」出數字後，就可進行各種比較、計算、統計、作圖等「科學」工作，所謂「壓搾數字」（crunching number）是也。甚至心理學家與醫生，也會試著把生物行為及病人情況分級，變成數字表示，以求客觀（主觀判定仍免不了）。因此，有人會想出方法來給學術期刊打分數，也不足為奇。

一份學術期刊的好壞，決定因素很多，客觀主觀都有。除了發行量、印刷品質與收費，以及編輯部成員等因素外，期刊的讀者群、作者群以及刊登論文的品質，才應該是最重要的考量因素，但那也是最難量化的。1960年代初，美國嘉菲德（Eugene Garfield）創立了「科學資訊社」（Institute for Scientific Information, ISI），並定期出版《科學引用索引》（Science Citation Index, SCI）。自此，學術期刊與學術論文的量化評比，也進入了新的時代。

傳統的論文資料庫，以收集論文本身的資料為主，包括作者、文章標題、期刊卷號頁數年份等。SCI 則不僅於此，它還把每篇文章引用的文獻都納入資料庫，藉以追蹤每篇論文發表後遭受引用的情形，這可是劃時代創舉。

學術論文都少不了文獻引用這一項。按性質及期刊不同，一篇論文引用的文獻少則10來篇，多則40~50篇。若以平均30篇計算，每期刊登10篇文章的小型期刊，會有300 篇文獻，一年下來就是3600 篇（以月刊計）。SCI 收錄的期刊，從1964年的600種，一路增加到2009年的6650種，就算扣除重複引用的文獻，其數字也相當可觀，在數百萬以上。早年沒有數位檔作直接傳輸，每篇文獻都得以人工輸入，可謂工程浩大，這也是嘉菲德與ISI 成功之處。

擁有這樣豐富的資料庫，嘉菲德就能進行各式各樣的統計分析與計算。譬如說以發表論文數、論文被引用數，或是兩者的比值，將學術期刊予以排名列表。ISI 更於1973 年推出《期刊引用報告》（Journal Citation Report, JCR），每年出版。其中尤以計算論文引用與發表數量比值的「影響指數」（impact factor, IF），影響最為深遠，也遭到最多的誤解與濫用。

IF 的計算，是把任一期刊前兩年發表的論文，在當年被SCI 收錄期刊所引用的次數當成分子，前兩年該期刊發表論文的總數當成分母，一除而得。舉例來說， Nature 於1967~1968兩年共發表6811 篇文章，這些文章在1969 年被引用了15956次，15956除以6811，就得出1969年Nature的IF值：2.3 。

曉得IF的計算方式，有助於了解它的意義與侷限。首先，IF代表的只是某期刊連續兩年內刊登的論文，在第三年遭SCI 期刊引用的數字比，可說是非常短期的指標。嘉菲德曾計算7年及15年的期刊I F 值，發現像《應用生理學期刊》（Journal of Applied Physiology），其單年IF值的排名，從1983 年的164 名落到1991 年的376 名；但其7年（1989~1995）及15年（1981~1995）的IF值，則都躍居第96名。反之，《病毒學期刊》（Journal of Virology）單年及7年的IF值排名變化不大（35, 29 與23），但15年的則降至第67名。由此可見，常用的單年IF值並不能代表所有期刊的長期影響力，一味追逐每年的IF值，是沒有太大意義的。

潘震澤：任教美國奧克蘭大學

【更詳細的內容，請參閱第474期科學月刊】

一月紀聞國內篇--2009.6（474）

陽明大學基因研究Cisd2突變導致衰老

5/16　陽明大學蔡亭芬副教授帶領的研究團隊，在尋找導致肝癌的基因過程中，意外地在第4號染色體上，找到失去功能後，會造成小黑鼠老化的基因Cisd2 。

過去，美國哈佛大學針對衰老機制的研究團體，在篩選了上百個有可能影響人類壽限的基因後，把範圍縮小在Cisd2 所在的第4號染色體上，也為蔡亭芬的新發現提供了背書。

根據研究顯示， Cisd2 無法正常運作的小黑鼠，會在成長到4~8週後（約相當於人類的15~25歲），出現提早衰老的現象。與同齡的正常小黑鼠比較，除了長出白毛，其體型多較為瘦小，並有顫抖、不斷喘氣的行為。到生命晚期還會出現眼睛凸出白濁、

骨質疏鬆、駝背、皮膚鬆弛等，明顯的老化現象。這些基因突變的小黑鼠有近四成都會在7個月後死亡，比起正常老鼠的兩年壽命相比，要短少許多。

蔡亭芬表示，造成這些小黑鼠快速老化的關鍵，可能在於牠們的粒線體比正常小黑鼠要容易破損。粒線體是生物體內的能量工廠，Cisd2蛋白可能具有維護粒線體的功能，一旦缺少這些蛋白，粒線體便容易損壞，進而導致個體老化。如果能克服這個問題，長生不老就不再只是夢想。

中研院質譜分析 終結臭氧層論戰

5/8　由中研院原分所副研究員林志民博士領導的研究團隊，有鑑於過去測量過氧化氯（ClOOCl）吸光的技術，會因樣本的不純而有所誤差，於是他們利用質譜偵測器，來量測分子束中過氧化氯分子的數量，以得到更可信的數據。結果發表在Science，並且平息了近年臭氧層問題的爭辯。

之前爭辯的原因，來自於前年美國噴射推進實驗室的波普博士，所發表的過氧化氯分子的吸光截面積（用來計算分子吸光的程度），比先前學界的數據還要小了近10倍。氟氯碳化物容易釋出過氧化氯，而過氧化氯在吸收陽光後，會產生能夠破壞臭氧的氯原子。依照波普博士的數據，氟氯碳化物破壞臭氧層的可能性會大幅降低，駁斥過去造成臭氧層破洞的理論。

現在根據中研院團隊估量得到的結果，不僅推翻波普於2007年發表的過氧化氯分子吸光截面積數據，而且比學界過去評估的標準還要大，再度證實破壞臭氧層的最大凶手，仍是原本認為的氟氯碳化物。

如果再把新數據帶入現有的大氣化學模型，就可換算出大氣中各相關物質如氧化氯與過氧化氯的實際濃度，並可解釋臭氧層上的破洞是如何形成的。

中興大學聯合發表小黑蚊新知

5/14　台灣鋏蠓，俗稱小黑蚊，是一種騷擾性昆蟲，但與其別名不符，並不屬於蚊子的一種，而是蠓類。小黑蚊從日據時代就已經有紀錄，隨著環境與氣候變遷，現已遍布全台。雖尚未有傳播疾病的報告，但被其叮咬後造成的紅腫現象，使人不堪其擾。

日前中興大學跨校團隊，針對小黑蚊進行調查後，聯合發表研究成果。根據研究，小黑蚊現今會在全台氾濫，可能跟小客車普及後造成的人為傳播有關。至於在驅蟲方面，原住民作物「紅藜」中的萃取物，可有效驅逐這種害蟲。

台大研究 結合賽局與大腦活動

4/24　台灣大學經濟系黃貞穎教授參與的跨校研究團隊，以經濟學的賽局理論為出發點，分析人類大腦皮質在面對不同賽局時反應的活化程度，研究成果發表在Science期刊。

研究團隊的共同主持人，陽明大學神經科學研究所郭文瑞教授表示，這項研究主要是透過功能性磁振造影技術，針對不同的賽局設計，分析大腦運作的情形。結果發現，在愛情、合作、同理心和做信任度判斷等歸類於協調賽局的測試中，大腦中的腦島及前扣帶皮質區較為活化，表示這些決定較依賴直覺。而在需要依靠理性邏輯分析，像是決定投資股票的優勢可解賽局中，與邏輯思考相關的腦中前額葉及頂葉的活化程度則較高。

清華團隊新技術 擴充硬碟大容量

4/29　清華大學研究團隊與中國鋼鐵公司、鑫科材料科技公司合作，以奈米製程技術開發出奈米大小的「超高磁顆粒」、「鐵鉑合金」材質，以期能替代傳統硬碟的材料——鈷合金。這種材料的新型硬碟有可能讓容量大幅提升25倍，達到50兆位元。

國立清華大學材料科學工程學系賴志煌教授表示，他們使用一種類原子級的沉積方式，可以將用來製造硬碟的靶材，縮小成5奈米大小的顆粒。這樣的顆粒，可以讓硬碟的紀錄密度大幅提升，提高容量。

至於50兆位元的硬碟容量究竟有多大？換算成DVD畫質的電影，將會高達一萬部。

一月紀聞國外篇--2009.6（474）

美國研究發現新的超導體元素

5/18　美國聖路易斯市華盛頓大學史奇林（James S. Schilling）的研究團隊，日前發現自然元素銪（europium），在低溫高壓環境下，能夠產生超導性，使銪成為自然元素中，第53個確認可成為超導體的元素。

沒有電阻的材質通稱為超導體（superconducting），能夠讓電流輕易地流過，並且有反磁性，當帶磁的物體置於上面時，會呈現飄浮懸空的現象。科學家一直希望能用超導體開發出各種技術，像是磁浮列車，但是目前發現可發揮超導體特性的材質，都要在極低溫下才能發揮這種特性。能夠符合經濟效應的常溫超導體仍只是個理論，而非實質的產物，就算是溫度最高者，也是在絕對溫度138K（攝氏－135℃）的低溫下才能發揮效用。因此，科學家仍在努力地尋找更多有可能發揮超導性的材質，以實現常溫超導體的可能性。

銪在大自然中，被歸類為稀土元素。這類元素多具有磁性，偏偏磁性與超導性是無法共存的矛盾特性。為了讓銪消去磁性，必須將其放置在高壓環境下，才能讓正常情況帶有兩個電子的銪原子，變成帶有三個電子，達到消磁目的。

史奇林是以一個鑽石特製的器具來容納銪，讓它在足夠的高壓狀態（79 萬大氣壓）下消磁，之後將處理過的銪移入極低溫（1.8K）的環境，便能發揮超導性。目前大多數的超導體材質都是由不同元素混成，較為複雜而難以研究，故像銪這樣單一元素便可以發揮超導性的材質，有助於研究出如何製造常溫超導體。

恐龍蛋白可保存千萬年

4/30　美國加州貝斯伊斯爾狄康斯醫療中心（Beth Israel Deaconess Medical Center, BIDMC）與北加大聯合研究，從源自8000 萬年前白堊紀時代的鴨嘴龍（hadrosaur）化石中的骨頭組織，找到屬於遠古恐龍的膠原蛋白（collagen protein），並在與現生鳥類蛋白序列比對後，再次得到鳥類可能是由恐龍演化而來的證據。

這其實不是科學家第一次從恐龍化石中找到膠原蛋白。早在2007年，同一個研究團隊便從暴龍（Tyrannosaurus rex）的化石中，發現同一種類的蛋白，並且也得到其序列與現生鳥類蛋白同源的結果。

過去普遍認為，生物身上所有的蛋白，都會隨著生物死亡而逐漸分解消失，更不用提要撐過生物組織變成化石的礦物化過程。然而這項從化石中找尋遠古殘留物的研究，印證了有些蛋白的強韌性，遠超過過去的認知。該研究團隊在鴨嘴龍化石樣本裡，一共發現了8段膠原蛋白鏈跟149個胺基酸分子。

研究團隊成員阿薩拉表示，從這次對鴨嘴龍化石的研究，可以證實他們先前在暴龍化石上找到的蛋白，並非特例。參與研究的成員包含考古、分子生物等不同學科的專家，也強調了跨領域合作的重要性。

美國天文研究 探索大霹靂領域

4/23　美國天文學家，根據設在地面以及太空中的天文望遠鏡傳回的資料，觀察到可能是在宇宙形成初期，便存在的巨大太空「斑點」（blob）。這個巨大斑點的大小，據評估超過銀河系直徑的一半，呈放射狀分布。領導這個星象觀測研究的卡內基天文台（Carnegie Observatories）天文學家大內正己（Masami Ouchi），

依日本古代女王「卑彌呼」的名字，為這團所在位置相當於宇宙成形之地，主要可能由氣體所構成的斑點區域命名。

根據大霹靂理論，宇宙的誕生大約發生在137億年前，但是卑彌呼的年齡據估計僅有8億多年。這個矛盾的現象究竟是因為觀測到的數據有誤，還是理論需要修改，仍須進一步的驗證。

神經科學新研究 字義決定閱讀行為

4/29　美國喬治城大學醫學中心的神經科學研究團隊，發現大腦左視丘區域，與人類從事閱讀行為有重大關聯。研究者認為左視丘一帶的某些神經，在人閱讀的時候，是負責判斷文字本身的意義，而非其結構。這個結論推翻了某些研究者認為，閱讀時人腦以文字結構為判斷依據的說法。

過去的研究，已知讀寫障礙（dyslexia）乃是大腦受到損害所造成的，但不知道具體的成因。
根據喬治城大學團隊發表在《神經元》（Neuron）期刊上的論文，讀寫障礙是因為大腦無法解讀文字本身的意義，才會造成閱讀上的困難。

這項研究計畫針對志願受試者，給他們看結構相似的單字跟fMRI 圖像，同時測量他們在閱讀這些資訊時，大腦左視丘區域的血流動向，以此得出此區域在受試者閱讀時的反應。

實驗結果顯示，當受試者觀看到外形類似的單字（如boat與coat）時，他們的反應，與給予受試者看見兩個毫無相關的圖像相似。這個結果得出大腦在閱讀文字的時候，是以其字義為準，而非文字的形狀結構。

這項成果除釐清閱讀的大腦機制外，也有助於治療讀寫障礙，甚至增進大腦機能。



英國研究傳警訊 抗毒超級鼠現蹤

5/17 英國科學家警告，根據研究顯示，英國各地的老鼠，已演化到對各種殺鼠毒藥產生抵抗力，導致滅鼠工作更加困難。英國哈德斯菲爾德大學應用科學系教授史密斯表示，這種「超級鼠」的突變基因，能讓牠們免於受到一般毒物的傷害。

這項發現最早來自於英國波克夏與漢布夏郡的研究通報，他們發現過去用來毒殺老鼠的毒藥已不再奏效。當時專家們僅將問題歸因於老鼠的免疫力增強，但之後的檢驗報告，發現這些老鼠體內，具有不受滅鼠毒藥傷害的突變基因。如今這種帶有抗毒性的老鼠已在全英國流竄，對於維護環境衛生，帶來巨大威脅。

證據與證明

上個月，我們建議以人相對於研究對象的主體性，區分形成定理或理論的可能性。不論是理論還是定理，當然都不應該訴諸於權威或直覺，而需要驗證其正確性。對於人是為客體的諸家理論，我們對它沒有宰制之力，於是基本上只能提出「證據」（evidence）；針對每個證據，以或多或少的個人經驗與專業慣例，判斷降低此理論為誤的可能性。只要錯誤的可能性降到某種程度，我們就「暫且」相信了這個理論。所有的理論，不管我們信以為真了多久，都不能是「在前提條件下絕對正確的」。例如托勒密的行星運轉理論，儘管被相信了1500年，一旦有足夠的反面新證據，畢竟還是被拋棄了。

而定理是人的創作，當人是研究對象的主體，它的所有行為和意義是由我們發明的，所以整個對象可以納入我們的語言體系。在這個情況下，我們可以全面性地探討一個定理，而不必舉隅為證。用符合邏輯的語言論證定理之正確性的方式，稱為「證明」（proof），我們稍後就會舉例說明。

只有針對人創造的定理，才能證明。其他的情況，都只能提出證據。我們的日常生活語言，總是不準確的，所以容易造成混淆。例如經常聽說的「不在場證明」，其實不是證明，而是提出某一時間在某一地點的證據。這個證據，當然還得經過專家檢視，以其經驗賦予它排除嫌疑的可能性。例如，拿出5月2日的晚場電影票，並不能讓刑警相信我當時真的身處電影院。如果我的女兒說，她和我一起看電影，我的證據成立之可能性當然提高了一點，但是也還不夠。如果再有一個天真無邪的小女孩，說在戲院買爆米花的時候看到我，一般的警察可能就認為夠了，於是接受我的不在場「證明」。至於那些非常堅信直覺的警察，可能還是不願意接受，而繼續尋找其他證據來駁斥我的說法。

以下，我們用一個數學定理來展示證明的形式，並藉此認識到，何以只有人的創造才有以語言驗證的可能。我們必須簡短地從「命題」說起。

表達一個事實、現象或關係，而可以容許驗證其正確性的陳述，稱為一個命題。例如「玉山是台灣的最高峰」和「所有的台灣黑熊都生活在海拔2000公尺以上的山區」都是命題。前者指涉單一對象，是特殊性的命題；後者指涉許多對象，是一般性的命題。

用數學詞語或符號表達，並且可以用數學知識判斷真偽的命題，稱為數學命題。例如「√2 不是有理數」和「令a, b, c 為整數，如果a ＜ b 則a ＋ c ＜ b ＋ c」都是數學命題。前者指涉單一的對象，是特殊性的，後者涵蓋無窮多種情況，是一般性的。

雖然，像「√2 不是有理數」這樣的特殊命題並不無聊，也不簡單，許多高中生在一年級的時候見識了它的證明（儘管可能並不明白），但數學很少將特殊命題視為定理。數學定理通常是涵蓋無窮多種情況的一般性數學命題，例如「令a, b, c 為整數，如果a ＜ b 則a　＋ c ＜ b ＋ c」。

而數學證明的特性，也就在這種命題上展現出來：何以有限的字句與推論，能夠涵蓋無窮多種狀況的正確性呢？關鍵就在於，「小於」概念是我們創造的，「整數」是我們創造的，「整數相加」的意義也是我們創造的，便可以明確規定它們全部的意義，並不僅限於觀察之所得。萬一意外發現起初沒有設想的情況，也可以由人來決定如何權宜處置。

單維彰：任教中央大學數學系

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無盡的寶庫（III）：海洋能源

上個月提到海底的石油、天然氣、煤礦以及可燃冰（天然氣水合物），這些都是海底的能源礦產；一旦開採，每單位面積所採到的能量很高。波浪、潮汐、海流、溫差發電等能源，能量則較為分散。

以波浪而言，由於波峰與波谷間有高度差距，可利用「位能」發電。全球約有2萬公里長的海岸線可供安裝海浪發電設施，平均每公里可發電5萬瓩。與100萬瓩級的核能電廠相比小多了。換言之要有20公里長的海岸全部用為波浪發電，才能發出相同的電量。

波浪的分布不論就季節與地區皆不同也不平均。中國大陸近海區的波浪，每年平均以北部海域最小，南部最高，這可能與一般的理解不同。以冬季而言，渤、黃海交界處的廟島列島附近，最大波高可達8公尺，黃海為6公尺，依次往南，逐漸降低到南海的4公尺左右。而夏季最大波高則出現在南海，西沙以南可達12公尺，北南海大陸棚地區為6~8公尺，東海、黃海4公尺左右，廟島列島附近仍有近6公尺。

就年平均波高而言，渤海只有0.3~0.6公尺，黃海、東海約為0.6~1.2公尺，北南海為0.6~0.8公尺，西沙以南則為1.4公尺。由於波浪能量分散，雖不需要燃料成本，且不排放二氧化碳等溫室效應氣體，但能夠用於發電的地方還是很少。目前局部用於海上浮標、小燈塔等，或作為防波堤使用，一方面防波，同時還可發電。

與波浪相比，利用潮汐的位能發電的技術較為成熟。早在1912年，德國就興建了小型潮汐發電站。1966年，法國建了世界最大、裝機容量24萬瓩的潮汐發電站。1984年，加拿大建的2萬瓩排名第二。中國大陸的海岸一般潮差不大，錢塘江口最高約10公尺，溫州附近8公尺，福建沿海及台中一帶可達5公尺，青島、營口一帶達3公尺，廣東沿海除北部灣可達5.5公尺之外，大多不及3公尺，與加拿大巴芬灣的45 公尺相比，實在是小巫見大巫。

全中國理論潮汐發電容量約有2800萬瓩，大約是三峽機組容量（1800萬瓩）的1.5倍。在50年代到70年代，中國建了40餘座小型潮汐發電站，最大的在浙江省溫嶺市樂清灣的江廈，總裝機量3200瓩。不過全中國40餘座土法煉鋼建成的發電站，由於經濟效益差，以及泥沙淤積，至今只剩下7座還在運轉，總容量7000瓩。這麼小的總量，居然還排名全球第三，僅次於法國及加拿大，可見潮汐發電的貢獻，微乎其微。

與波浪、潮汐相比，海流的能量就強多了，光是黑潮的海流能量就是全球河川總能量的20倍。不過百餘年來各國工程界，還是無法解決如何在強勁的海流中固定發電機的問題。有強勁洋流的地區，水往往深達數千公尺，興建高台裝發電機是不可行的。在船上用旋轉式或海流鏈式發電的裝置，也面臨同樣的船隻錨定問題。因為若船隻隨水流動的話，水流就不會通過發電機，也就沒有發電功能了。

陳鎮東：任教中山大學海洋地質及化學研究所

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數學西洋棋─兩步將的問題

近年來因為訓練奧林匹亞國家代表隊國手，參考了許多東歐和俄羅斯的試題，才真切體會西洋棋深深紮根在這些國家的文化中——有非常多的試題情境是西洋棋與兩人對奕，這風格和台灣的「兩人同算一個方程式，甲永遠會看錯一個係數，乙永遠會看錯另一個係數」實在很不相同。

我常想，為什麼他們這麼愛下棋，這麼會下棋？這應該是古時候天氣寒冷，沒電視也沒電腦，關在屋內無事可作，於是只好下棋動腦力。西洋棋是東歐國家和俄羅斯的國技，特別是蘇聯，產生了非常多的大師。

數百年來，精彩的棋局數以萬計，每一個棋譜的每一步都是深思熟慮的結果，把所有的棋譜丟到電腦裡就成為龐大的資料庫。1997年5月，IBM的電腦深藍（Deep Blue）擊敗了西洋棋世界冠軍卡斯帕洛夫（Kasparov），轟動了全世界。事實上這七戰四勝的比賽在各場次之間是容許電腦修改程式的，因此卡斯帕洛夫輸得很不甘心，不過也是雖敗猶榮了。

和所有棋類一樣，西洋棋要下得好需要邏輯推理，這也是下棋的迷人之處。因此喜歡數學的人，有非常高的比例也喜歡下棋。西洋棋是用來訓練思考的好材料——前蘇聯的數學這麼好，也許和這樣的文化背景有一點關係。

經過幾百年的淬鍊和棋手的鑽研，在小小的棋盤上產生了許多精彩的問題。這些問題假西洋棋之名，實為邏輯推理。這些問題之多、之精彩、之數學、之不可思議，有機會的話我想單獨寫一本書來探討。這裡我們只介紹「兩步將」。這些問題完全是數學推理，和棋力高低無關。

最常見的西洋棋邏輯推理問題稱為「兩步將」：給一個棋局，白棋先下一步「白1」，然後不管黑棋如何下「黑1」，白棋的「白2」必可將死黑棋，結束棋局。

問題的模式都是一樣的：請問你要怎麼下「白1」？

兩步將的問題常常取自於真正的棋賽，所以一面解題的同時，可以一面欣賞棋手在當時的絕妙想法。你可能會想，不過只要考慮兩步而已，這不是很容易嗎？錯了，大錯特錯，實際上遠非如此。

記住一個重點：你的「白1」要使得「不管黑棋如何下『黑1』，白棋一定可以在下一步的『白2』一擊必殺」。只要黑棋還有機會逃走或撐久一點，問題就沒有解決。

來看一個簡單的例子（圖一）。讀者執白棋，請問你要怎麼下「白1」？

盤面上根本沒多少子，沒什麼選擇，但即使是這樣都不容易。幾個顯而易見簡單的想法都行不通——如果我們想用城堡鎖死7、8兩列，則黑騎士都可以走到國王旁邊擋住攻勢而達不到兩步將。如果我們直接把城堡移動到國王前面，國王都可以輕鬆的逃開。如果我們動白國王，則無論走哪一格，黑騎士都可以反過來跳到能將白國王一軍的地方（這就是三十六計中的圍魏救趙）。圖二是四個例子，箭號代表「白1」和「黑1」的走法，此時「白2」不管怎麼走都無法將死黑棋，任務失敗。

游森棚：任教高雄大學應用數學系

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國際期刊傳真--2009.6（474）

雙語環境大不同

生於雙語家庭的小孩，除了自然而然學會兩種語言，還可能有早期學習的優勢。義大利第里雅斯特國際高等研究學院的科學家Koács和Mehler發現，成長於雙語環境七個月大的嬰兒，他們在認知控制（cognitive control）上的能力發展，比單一語言家庭中的嬰兒來得快。

研究人員先訓練寶寶們將聲音與影像作連結，當他們聽到特定的聲音後，會轉向某一側的螢幕，去看顯示的木偶圖像。之後改變聲音與木偶出現的螢幕位置，在雙語環境成長的嬰兒，比較快學會轉換注意力，發現木偶出現的新位置，但是單語家庭的嬰兒則無法做出較快的反應。

研究者認為雙語環境可能會加速嬰兒大腦抗拒分心的能力（executive function）發展，不過科學家也表示贏在起跑點，並不代表長大後智商就會高。

鯊魚渡長假

每年到了冬天，全世界第二大的魚類——姥鯊（Cetorhinus maximus）都會消失無蹤，半個世紀以前，人們以為這種巨大鯊魚會潛到深海冬眠。新的研究推翻了這個說法，現在科學家終於發現鯊魚渡假避寒的祕密基地。

姥鯊分布在溫帶海域，體長可達近10 公尺，其1.2公尺寬的大嘴能濾食水中的浮游生物。美國麻塞諸塞州海洋漁業部的水生生物學家Gregory Skomal與他的同事，標記了25隻當地的姥鯊，利用衛星追蹤，發現牠們在冬天會向南潛游到加勒比海的深海，甚至遠達巴西海岸。之前英國的團隊也追尋過大西洋東北海域姥鯊的季節性遷移，但範圍只侷限於溫帶海域，而這是第一次發現姥鯊出現在熱帶海域。

科學家推測牠們的遷徙可能與繁衍後代有關，不過這趟旅行究竟是為了什麼，還不得而知。

奈米碳管平面化

石墨烯（graphene）又稱單層石墨，是由碳原子構成的二維晶體，只有一個原子厚，兼具金屬與半導體的特性，而奈米碳管本質上就是捲成圓筒狀的石墨烯。

美國萊斯大學James Tour的團隊研發出一種新技術，可將奈米碳管「拉開」（unzip）成為石墨烯奈米帶（graphene nanoribbons, GNRs），產生不同的電子性能，應用潛力無窮。研究團隊將多層奈米碳管（multiwalled carbon nanotubes）置於室溫下（22℃）懸浮在濃硫酸中1~12小時，再以高錳酸鉀（KMnO4）處理使其氧化，奈米碳管的碳架就會像拉鏈一樣被直直地拉開，筒狀的奈米碳管因此變成平坦具筆直邊緣，且可溶於水的石墨烯奈米帶。

這種技術使得大量製造超薄奈米帶成為可能，將來可應用於平面顯示器、觸控面板與太陽能電池等，有助提升人類生活。

金屬滲透蛛絲強

一般人大概想像不到，看起來又細又軟的蜘蛛絲，它的自然特性比鋼鐵還要有韌性。如果可以再增強這種蛋白結構生物材料的強韌特性，對於人工組織材料的發展，將是一大福音。而最近德國馬克斯普蘭克微結構物理研究所Seung-Mo Lee 與他的同事，找到了一個讓蜘蛛絲更加強韌的方法。這個祕訣在於——讓金屬成功地滲透入蛛絲蛋白。

讓金屬滲入蛛絲蛋白的技術是非常不容易的。在這個研究中，科學家利用以往用在原子層沉積（atomic layer deposition, ALD）技術的多重脈衝汽相滲入法（multiple pulsed vapor-phase infiltration, MPI），讓鋅、鈦和鋁等金屬成功地和蛛絲蛋白結合，大大提高了蜘蛛絲的強度。而這樣的方法還可以應用在其他的生物材料上，例如鳥蛋中的膠原蛋白膜（collagen membrane）。

暴風雨前的閃電

每年夏秋之際，我們最提防的天然災害，無疑就是強烈的熱帶氣旋——颱風，而在大西洋沿岸的熱帶氣旋則被慣稱為颶風（hurricane）。以現代氣象科技，預測熱帶氣旋的路徑和到訪的時間已不是問題，然而還無法精準預測氣旋的強度變化。以色列特拉維夫大學的科學家Colin Price與他的研究團隊，在一共分析了2005~2007年間，全球58個颶風後，發現暴風強度和閃電兩者之間的有趣關係。

在這個研究中，科學家發現颶風的最大風速與閃電發生率有顯著相關（兩者的相關係數平均為0.82）。且這58個颶風中，有56個的最大風速時間，約發生在閃電後30小時。雖然颶風在閃電後約一天的時間發展出最大風速的機制尚待釐清，然而這樣的發現，足以使人從觀察閃電，便能更精確地掌握颶風的變化。

神經分化條碼

多巴胺是重要的神經傳導物質，這些物質是由多巴胺神經元（dopaminergic neurons）製造分泌，負責大腦的情慾、感覺、認知等訊息傳遞。

多巴胺神經元雖然是由不同的前體細胞分化而來，但是這些神經元細胞都會表現出相同的基因，以產生調控多巴胺訊息的酵素及運輸蛋白。美國哥倫比亞大學的Nuria F.和Oliver H.研究發現，在線蟲（C. elegans）中，這些與多巴胺訊息相關的基因，都具有著多巴胺模體（dopamine motif），而ETS轉錄因子家族中的AST-1可結合至此模體，以控制基因表現。此外，小鼠的ETS轉錄因子Etv1對於基因表現及神經分化，也具有相同的作用，代表AST-1的功能在小鼠身上保留了下來。這些研究結果提供多巴胺相關疾病（如帕金森氏症）新的治療方向。

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H1N1戰略篇—新型流感的挑戰與對策

2009年4月墨西哥發生了H1N1新型流感，4月中旬疫情已傳到北美的美國及加拿大，並有零星案例傳至全球41個國家，截至5月21日已有超過11034個病例，及85個死亡病例。世界衛生組織（WHO）也首次發布了歷史性的第五級疫情，並極可能再升高為第六級，此外還預測今年秋冬將有第二波全球大流行。

近年來，全球面對大自然各種層出不窮的挑戰，諸如南亞的海嘯、美國紐奧良的颶風、九二一及中國四川的汶川大地震、2003年的SARS、2003~2005年的H5N1禽流感等，人類生命不斷受到威脅。雖然科學不斷在進步，但新興疫情的演變也不斷推陳出新。由歷史來看，面對新疫情的來臨，經驗及權威似乎都不可靠，甚至可能成為阻礙。唯有將真實面貌呈現出來，依據科學法則或十九世紀起便被人沿用至今來判斷病源的「科赫氏假說」（Koch hypothesis），去迅速判斷病源，才是唯一的金科玉律。

自1918年的西班牙大流感以迄2009年墨西哥的H1N1 新型流感，歷經90年，人類在醫學及科學上已經有了長足的進步。與二十世紀相比，抗生素及抗病毒藥物的研發與診斷技術的進步，真不可同日而語。SARS自2003年2月在中國及香港爆發，至2003年4月鑑定出變種冠狀病毒只有短短兩個月，相較於1918年的流感經歷13年才確定病因，是一個很大的進步。此次的墨西哥H1N1新型流感更只花1~2週即確定為豬流感病毒。2003年的SARS在WHO的統合下，制定了各項全球遵循規範，如旅遊警示等，有效地阻止了SARS的進一步侵襲。這些發展說明了人類在科學上的進步。

面對來勢洶洶的禽流感及新型流感，在人類歷史上也是第一次可以經由科學性監測（surveillance），來追蹤病毒基因的演變，並預測可能的毒性及疫情，可算是一個新的里程碑。全世界的科學家都在觀察，這樣的科學進步究竟能多有效去控制或預防流感大流行，也許只有未來才知道答案。

流行性感冒的重大歷史事件

在人類過去400年歷史中，已知共發生了12 次流感大流行。此次墨西哥的H1N1新型流感已知是禽、豬及人流感三種病毒的重組病毒，與季節性流感病毒的H1N1無關，且無交互保護作用，因此是一全新的病毒。圖一是1918、1957、1968、2003~2005、及2009年，所發生的幾次新型流感大流行，以及病毒基因的來源及重組情形。1918 年的H1N1 西班牙流感及2003年起的H5N1流感，皆是由禽直接跳至人類而感染，病毒的毒性較大。西班牙流感據估計死亡達4000萬人以上，尤其在美國賓州及東北部造成重創。而H5N1禽流感雖未演變成人傳人的疫情，但死亡率亦在60％以上。1957年的H2N2亞洲流感、1968年的H3N2香港流感及2009年的H1N1墨西哥流感，則是由禽及人流感在豬身上重組後再感染人，因含人流感病毒基因，引起的毒性較輕，未來H1N1大流行究竟會造成多大的疫情，尚不得而知。

人畜共同傳染病（zoonosis）是新型傳染病的主要來源。2003年的SARS病毒現已確認蝙蝠是原始宿主，由蝙蝠傳給廣州佛山市場上的果子狸，再傳染給小販而突變為SARS冠狀病毒。愛滋病病毒（HIV）現也已知是由非洲中部的叢林綠猴，在1970年代引入海地而傳染至人。由此可見，人畜共同傳染病是新興傳染病病源的主要來源。由於環境的破壞或人類入侵動物的棲息地，人畜間產生過去不曾有的密切接觸，因而使病原相互傳染及重組，爆發全新疫情，人畜共通傳染病無疑是大地的反撲。

蘇益仁：任職國家衛生研究院感染症研究組

【更詳細的內容，請參閱第474期科學月刊】

H1N1知識篇—流感病毒的前世今生

「流感」近幾年來在全世界許多地區幾乎成為家喻戶曉的名詞，不僅電視、報章雜誌多有報導，在google 被搜尋的次數大概也為所有病毒之冠。科學家甚至發現︰由google 流感相關訊息量的突然爆增，可以預測即將來到的流感疫情。「流感」似乎很「流行」，這個病毒究竟為何有這麼大的魔力，造成這麼大的影響力呢？為什麼之前有所謂的「禽流感」，最近有「豬流感」，世界衛生組織又將它正名為「H1N1 新型流感」？也聽說過H1N1 人流感、季節性流感，到底這麼多流感之間，有什麼共通點或相異點呢？

命名與分類

流感（influenza）這個字，源自於十四世紀中期的義大利文「influentia」，意思是說一種超乎自然、神祕、影響力極大的疾病。當然在那個時代，無法了解這個可怕的疾病是源自於病毒。直到1933 年，科學家自病人身上分離出流感病毒，不僅對致病原因有所了解，也發展出有效的疫苗，減低了流感病毒的感染率及致死率。

流感病毒共有8段基因，可以製造出10~11種病毒蛋白質，其中有兩個蛋白質會被醣化，稱為「醣蛋白」。這兩種醣蛋白——血球凝集（haemagglutinin, HA）和神經胺酸（neuraminidase, NA），會表現在病毒的顆粒表面，具有「抗原性」，也就是說它們會引發被感染的宿主產生相對應的抗體。因此在實驗室裡，科學家可以根據不同的抗原、抗體反應，加以區分不同型態的病毒株。A型流感病毒就以HA及NA的不同，進一步分出許多不同的「亞型」。

例如我們最近聽到的「H1N1新型流感」，指的就是第一型HA及第一型NA的組合；而前一陣子聽到的H5N1禽流感，則為第五型HA及第一型NA的組合。A型流感病毒有多少種亞型呢？自然界中至少有16種HA，9種NA，所以加乘起來有100多種不同的亞型。而除了A 型流感病毒之外，還有B型及C型，分類的方式則是以病毒另外的兩種蛋白質——基質蛋白（M）及核蛋白（NP）所產生的抗原性來區分。

流感病毒研究的歷史

要解決病毒帶給人類的災難，一定得先了解病毒的特性；而要了解病毒，必須先將病毒分離出來，才能加以研究。歷史上的第一株流感病毒，是由美國科學家瑞佳．休普（Richard Shope），在1931年自豬身上分離出來的。很快地，1933年時另外一位科學家派區克．雷德羅（Patrick Laidlaw），也成功從人身上分離出流感病毒。有了純化的病毒後，科學家不僅能研究病毒的基礎生物特性，更進一步發展出疫苗及抗病毒藥物。

但因為病毒容易突變，在自然界中也累積了許許多多的變異種，使得疫苗和藥物的功效都打了折扣。至今，人類仍面臨流感病毒嚴峻的挑戰，其中最大的挑戰，就是如何避免像1918年的西班牙大流感再度爆發。當年，全球約有5000萬人死於流感，而且死亡的人很多是青壯年。為什麼會有這麼嚴重的疫情？病毒源自那裡？為什麼許多抵抗力不錯的年輕人會因為感染而死亡？許許多多的疑問，一直是科學家亟欲探求的。

究竟要如何研究1918 年的病毒呢？1995年左右，美國科學家道賓柏格（Jeffery K. Taubenberger）為了探索1918年流感病毒的祕密，他先找出1918年死於流感的病人肺部組織切片，從切片中將流感病毒的遺傳物質——RNA萃取出來，再將病毒的RNA定序，成功解出1918年流感病毒株的基因序列。序列一旦解出，科學家就可以進行許多實驗，來了解這株神祕的病毒。

施信如︰任職長庚大學新興病毒研究中心

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搶救地球Let's Go—全球暖化與不時風雨

人類仰觀於天、俯察於地，天象氣象觀察源遠流長；老子有「飄風不終朝，驟雨不終日」之句，莊子有「問天地所以不墜不陷，風雨雷霆之故」之辭；中國古人更結合氣象變化與天體運行，定義二十四節氣，緊密結合氣象與農業。《史記》卷二十六談及曆書、四時及草木生長；卷二十七〈天官書〉言及天象星宿，都是最好的例子。經由觀測，人們發覺自然的運作規律，避免因未知而心生恐懼，荀子甚至提出「天行有常，不為堯存，不為桀亡」的樸素唯物觀念。

除了日夜寒暑等規律變化外，人們仍對「天有不測風雲」心懷恐懼。近數十年來因為全球暖化、世界人口財富大幅增加與天然災害頻傳，「不測風雲、旦夕禍福」更是被認為是氣候變遷的後果；當然《荀子》〈天論〉也提到「風雨之不時，……是無世而不常有之」。借用《易經》「變動不居」一詞，自然天氣與氣候的變動有周而復始的成分，但本身也有許多難以預測的變異。

自古地球環境變動從不停止，因為環境變動，所以達爾文認為生物為了適應環境，發生演化。我們身處於一個變動的世代：經濟、社會結構、自然環境都在變動。因為變動，所以人們想要預測變動，以因應變動，氣象預報就是一例。所以「變」是「常」，但「變」亦是「不常」，某些出現機率很微小的事件發生，便是「不常」。例如買樂透中了頭彩，或百貨公司週年慶，抽中了高級轎車一部，就是「不常」發生的事了。變動一直都在，所以何謂「常」？何謂「不常」？

近年來新聞媒體大幅度播送全球暖化新聞，加上《不願面對的真相》、《明天過後》等影片，社會大眾對氣候變化更加注意。近百年地球平均溫度最高的數年，皆發生在過去十來年，而二氧化碳濃度亦達歷史新高。伴隨這些氣候變動，許多人以「大災難」視之，認為是人類應最優先解決議題，減碳今日不做明日必定後悔。但由於事情涉及跨國政治運作，亦有相當程度困難，以備受重視的《京都議定書》而言，二氧化碳最大排放國的不肯加入，及協議中沒有對潛在最大排放國的規範，其減碳前景之不樂觀不言可喻。本文簡單討論激烈天氣與氣候變遷，希望能提出一些不同觀點，供讀者專家指正。

洗三溫暖的地球

透過冰芯、樹的年輪、沉積物、化石等之探討，古氣候學家重新建構出億萬年前至今的地球氣候溫度，地球的氣候史可視為一系列冰期與間冰期的組合。最大強度的氣候變遷是以億萬年的尺度變化，源自於板塊的運動及漂移，不同的海陸分布造成不同的氣候分布。地球最熱的時期是發生在5000 萬年前，從海洋的18O沉積物定年發現，那時候的深海溫度比現在海洋溫度高20℃，那時地球表面是完全沒有冰的覆蓋的。極冰的第一次出現是在南極， 發生時間約在3000~1500 萬年前；北極的冰則出現在約600~500 萬年前。

第二大強度的氣候變遷則是以萬年的尺度變化。米蘭柯維奇提出，地球公轉軌道及自轉軸的變化（氣候學上稱為米蘭柯維奇循環， Milankovitch cycle），認為地球軌道的離心率、自轉軸傾斜角及歲差，造成太陽入射的輻射量有變化，而分別造成約10 萬年、4萬年及2萬5000年前的氣候變化。根據同位素重氫（D）的同位素定位，這樣的溫度變化在10℃左右，有足夠的影響力影響地球準冰期。

郭鴻基：任教台灣大學大氣科學系
林李耀：任職國家災害防救科技中心
陳珮雯：就讀台灣大學大氣科學所博士班

【更詳細的內容，請參閱第474期科學月刊】

飲水思源Let's Go—水資源與水科技

人可以一天不吃東西，卻無法一日不喝水，但是你知道嗎？由於氣候變遷且新興國家的人口大幅增加，水資源不足的問題已日益嚴重。因此，經濟合作暨發展組織（OECD）已將其列為未來最主要的四項環境問題之一。

全球水資源的現況與挑戰

足夠的用水？

根據聯合國糧食及農業組織指出，世界正經歷著水資源危機，預期有限的淡水資源將面臨嚴重不足。1990年已有20個國家面臨水資源短缺，到了1996年，更增加到26個國家，約有2億3000萬人受到影響。聯合國環境規畫署預估，由於全球的暖化現象、全球人口的增長及自然資源的匱乏，且未來將有50％的人口居住在城市裡，再加上工業持續發展與農業汙染所導致地下蓄水層的品質惡化，到2027年的時候，約有三分之一的世界人口將面臨嚴重的水資源枯竭。此趨勢在人口增加造成食物、能源及水資源的需求擴大時，會更形惡化。

雖然地球上大部分的面積都被水所覆蓋，但其中有97.5％是海水，只有2.5％是淡水。而淡水中的68.9％凍結在南北極，29.9％為地下水，0.3％儲存於淡水湖泊及河流，0.9％存在於土壤、沼澤及永久凍土層。實際上，可供人們使用的淡水資源，不到全球總水量的1％。水資源泛指對人類有用或具潛在性有用的水源，由雨水降落後變成河川逕流、入滲到地下水、或蒸發後回到大氣，生活、工業或農業使用後的水，經處理後又回到河川或海洋，而形成水的循環。

以目前矢志成為全球水技術中心（Water Hub）的新加坡而言，由於其傳統水資源多須仰賴馬來西亞，因此積極開發各種新水源，如海水淡化、新生水（NEWater）等。其中新生水為採用生活汙水處理後，進一步經過薄膜程序高級淨化的水。目前新生水的產量占全新加坡用水之15％，預計至2012年將提高到30％。新生水可作為直接的非人體取用水源（direct non-portable use，如工業用水、景觀用水等），或間接的自來水來源（indirect portable use，如補注至水庫與河川等），因此考量新水源的綜合運用後，更具永續發展的水循環生態系統，應如圖一所示。

乾淨的水質？

目前全球水資源管理面臨嚴重問題，全世界有11億人（大部分在亞洲）無法享有安全飲用水，26 億人不能享有基本的生活汙水衛生處理設施。就新興國家而言，主要問題來自於工業發展與人口集中過於迅速，以致於汙水處理等公共設施來不及興建。

近年來，中國大陸較受矚目的無錫太湖汙染事件，即因為工業廢水與生活汙水大量排入，又未能妥善控制，因而造成藻類大量繁殖而呈現觸目驚心的綠色「藻華」現象，對以太湖為飲用水源的200萬人，產生了嚴重的影響。諸如此類的水體汙染事件，在新興國家中最近幾年來時有所聞。

另一方面，在已開發國家中，為了追求更優質的生活，因而逐漸重視一些水中的「新興汙染物」（emerging contaminants）。其實新興汙染物並非指新類別的化合物，而是長期存在的非急毒性微量化學物質。過去這些汙染物因其劑量、毒理研究等資料有限，而未受到法規的規範，部分化學物質仍於日常生活用品中大量使用，或已流布到環境介質中。隨著醫學研究發現與分析技術發展，影響人體健康的物質已被證實，在一些國際公約（如斯德哥爾摩公約）中已逐一禁用，部分國家亦立法管制。

周珊珊、張王冠、黃盟舜、陳建宏：任職工研院能源與環境研究所

【更詳細的內容，請參閱第474期科學月刊】

生態旅遊Let's Go—生物多樣性帶動經濟

社頂社區地處恆春半島，位於墾丁森林遊樂區與社頂自然公園之間。據2003年戶政人口統計，有135戶人家，共435人，但實際居住的戶口數則僅約60戶。過去，社頂居民違背保育的行為曾讓墾丁國家公園管理處（以下簡稱「墾管處」）很傷腦筋，但是在2008年9月到12 月間，社頂部落先後榮獲「2008年多元就業開發方案第五屆計畫執行特優單位」與「97年屏東縣政府學習典範獎」二項殊榮，墾管處也因推廣社頂生態旅遊的成就而榮獲「97年行政院永續計畫行動獎第一名」，讓社頂部落成為全國社區發展與生物多樣性保育的典範。

生物多樣性保育

什麼是生物多樣性呢？它泛指地球上各種動物、植物、微生物，和它們的遺傳基因，以及由這些生物和環境所構成的各種生態系，其範圍涵蓋遺傳多樣性、物種多樣性、與生態系多樣性三個層次。

生物多樣性為人類生存的基礎，提供人類民生之必需物資、藥物和工業原料，同時，生物多樣性也是農林漁牧品種改良的基因庫，並為人類提供穩定水文、調節氣候、促進養分循環以及維持物種演化等重要的功能，在各方面均扮演著重要的角色。

二十世紀以來，人類對其所居住的地球，無論在生態系、物種或遺傳基因上，都造成極大的破壞與威脅。據估計，目前世界上每天滅絕的物種超過100種，其速率是自然滅絕速率的1萬倍以上，且已有75％的作物基因消失。倘若此種惡化的趨勢再不改善，到了2050年，世界上將有四分之一以上的物種消失，人類勢將難以生存。

早在1989年，保育生物學者馬丁便指出：「傳統生物保育主要是拯救個別受威脅的物種，雖保育了少數瀕危物種的生存（二十世紀只成功地挽救16種），卻忽略了擁有多樣性生物的生態系統，也對其他千百萬的物種或棲息環境的維持，缺乏關心與保護。傳統的保育方式，對於目前世界物種大規模滅絕的困境是無能為力的」。

為挽救物種與基因大規模的滅絕，有識之士自1985年起，開始積極推動生物多樣性的保育理念與行動。1993年聯合國通過的《生物多樣性公約》，宣示保護生物多樣性、永續使用其組成。目前已有187個國家依公約的目標推動保育。

台灣的自然保育

台灣的自然保育始於1970年代，但直到1984年，政府才設立了首座國家公園——墾丁國家公園，之後陸續建立玉山、陽明山、太魯閣、雪霸、金門、東沙環礁等國家公園。（詳細內容請參閱《科學月刊》2008年9 、10 月號）

長久以來，世界各國自然資源的經營管理，以中央集權及科學技術為主，有排除其他相關權益關係者參與決策的傾向。而這類經營管理模式，對位於邊陲的保護區，有時不見得會有效果。例如，位於墾丁國家公園境內的社頂地區係屬一般管制區，且附近多為國有土地，原有的狩獵、伐木、畜牧等產業活動受限甚多，但居民常不顧國家法令盜採、盜獵自然資源以販售謀利，同時也因濫墾、違建，常與墾管處發生抗爭和衝突。

1980年代後期與1990年代初，保育理念萌現許多新的經營管理思維，社區保育便是其中之一。2003年第五屆的世界保護區大會，提出「社區保育區」的主張，係指為原住民族或在地社群，藉傳統制約或其他方法，志願保育有生態與文化價值的生態系。於是墾管處在2004年，訂定「墾丁國家公園生態旅遊行政計畫綱要」，選定社頂地區作為社區保育與生態旅遊地示範區。

林曜松：台灣大學生命科學系名譽教授

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綠能開發Let's Go—綠色能源面面觀

全球在過去幾年間遭遇到能源價格劇烈波動、二氧化碳過量排放造成的暖化、以及氣候異常和過渡開墾造成的糧食不足等問題，而最近這一年來的金融海嘯危機，造成諸多產業發展衰退。以上種種現象都讓政府及民眾紛紛省思——我們不能無限度恣意地過著揮霍的生活。於是，各項自覺性的生活作為及發展方向因應而生，其中一項覺醒的動作，便是積極地開發各項綠色能源。未來隨著綠色能源的發展推動，將同時帶動綠色產業，吸引大量就業人口投入。

發展綠能是兼具節能減碳又提升經濟的一帖良藥，從世界各國領導者帶頭宣示，並以行動落實的各種跡象看來，綠色能源的發展與應用，的確已經站在時間洪流的浪頭上。本文將介紹各項綠色能源的技術內容，與目前的應用狀況，期幫助讀者建立認知與興趣，號召未來綠能產業的生力軍。

太陽熱能

太陽熱能的應用，目前以太陽能熱水器的發展應用最為成熟。全球目前以中國大陸為最主要的安裝國， 2008 年安裝面積就超過2000萬平方公尺（占全球約75％）。而日照強烈的台灣，在政府宣導及補助措施的激勵下，每年約12萬平方公尺的安裝量，分布於全台各地的安裝經銷商就超過300家，成績斐然。

太陽能熱水系統，分為自然循環式家用系統，及宿舍適用的大型強制循環式系統。家用型系統靠著陽光照射提升水溫後，水的密度改變，造成集熱器內部的水緩慢自然地往上方流動，因此不需要泵浦；而大型系統則因為整體管路長，所以往往都採用泵浦。

整個太陽能熱水系統最重要的元件就是集熱器，它負責接收日照而將水的溫度逐漸提升。集熱器有四大關鍵元件：玻璃面蓋、深色吸熱板、框架及保溫材，其中深色吸熱板可說是扮演心臟角色。深色吸熱板並不是隨便噴成深色板面就好，因為吸熱的特性包含了放射散熱的因素，所以如何以不同的製程方式，開發出高吸收率卻又低放射率的吸熱面板，是現今各開發商追求的技術項目。

組成一個完整的太陽能熱水系統還包含了：保溫水槽、電熱輔助器、管件、循環泵、溫差控制器和水垢防制裝置等元件。有了品質穩定的元件，再搭配系統設計施工的嚴謹，便能提供人們方便且高效節能的熱水使用。由於台灣地處北半球，為取得較大的年度日照量，太陽能集熱板及後面要提的太陽能光電面板，均建議面南放置，傾斜角度為25~30度。

太陽光電

太陽能電池（solar cell）是以半導體製程製作的半導體元件。發電原理是將太陽光射照在太陽能電池上，透過太陽能電池中的p型半導體及n型半導體，吸收波長0.2~2.4微米的太陽光，產生電子及電洞。電子與電洞因p/n接面電場而分離形成光電壓，經由導線傳輸至負載使用。

早期太陽光電是因應發展太空技術使用在人造衛星上，現在由於它具備方便、分散性及並聯供電等多項優點，因而大量應用在日常生活中，諸如太陽能路燈、太陽能時鐘、小型攜帶式電源、太陽能交通工具、偏遠地區獨立發電、產業或緊急發電、建築量體並聯發電等，隨處可見，琳瑯滿目。

太陽能電池的種類，可分為單晶矽、多晶矽及非晶矽三種，每一個單片的太陽能電池都可以組合封裝成各種尺寸、形狀的太陽能電池模板，在不同的用途與場合，作各式各樣的變化。由於太陽能電池所輸出的電是直流電，而一般家庭用電所使用的是交流電，因此在使用時需要再搭配直∕交流轉換器。整組的太陽光電發電系統，除了最基本的太陽能電池模組、直∕交流轉換器之外，尚有支撐太陽能電池的模組支撐架台、接線箱和配電盤等相關設備，配合成一整組太陽光電發電系統。

顏文治︰任職工研院能源與環境研究所

【更詳細的內容，請參閱第474期科學月刊】

樂在綠活Let's Go 綠活地圖新時尚

綠色世代講究永續節能的生活態度與習慣，以漸進式的微小調整，做到避免不必要的消費，為地球環境的維護，貢獻一份心力。

據聯合國統計，全球超過50％的人居住在都市，而這個比例在2050年將接近80％。都市聚集眾多的人口，會衍生更多環境問題，如空氣汙染、水汙染、垃圾問題、氣候變遷、水資源及能源短缺等，影響著全人類生存的品質。環境惡化的問題根源，肇因於人類行為，惡化能否有減緩或改變的機會，也在於人類的思維與行動。面對全球環境急遽變遷，迎向「綠色世代」是必定的選項，人人需具備綠色思維、發展綠色經濟、綠色消費，力行綠色行動，地球才有未來。

健康飲食、穿出樂活

為了健康與環境永續，飲食方面，要吃有益、健康、新鮮的食物，選擇由當地或有機耕種的食材，避免對環境和健康的傷害，杜絕添加物、人工基因改造以及工廠加工，並拒食瀕臨滅絕的物種。

吃的食物從哪來？如何生產？如何種出來？這些問題，比要吃什麼更為重要。為了大量生產，化學肥料與殺蟲劑被廣泛使用，連帶造成用水量、伐林增加，嚴重破壞生物多樣性。建議選擇採買未使用農藥，收割後不添加化學物質的食材。試著每週減少食用肉類的次數，多食蔬果餐，因畜牧業的能源成本、耗水量、土地使用、造成環境汙染及生態威脅較大，生產1人份肉食餐所消耗的能源，足以生產10~15 人份的蔬食餐。

衣著方面，選擇天然材質如棉、麻、絲、毛製的衣服，取代高耗能的化學合成纖維衣服，搭配設計舊衣新穿法也是減碳行動。為大量生產製造T恤，在生產過程中，對環境會造成很大的汙染，種植棉花使用的殺蟲劑、除草劑、肥料、漂白柔軟劑，部分劣質染料甚至有甲醛、酚、苯的殘留。

化肥和農藥不但影響當地生態和農夫、居民的健康，還會汙染土壤與地下水，間接危害人與大自然。當今最新潮流，是選擇對環境健康友善的棉田有機耕作，從織布到裁縫方式都是友善環境的模式，歐美國家亦開始推廣有機棉及產品。此外，衣物妥善處理做好回收或買賣二手衣，也可以減少廢棄物的產生，減輕地球的負擔。

改變小習慣，還原地球真面目

小小生活習慣的改變，既節能又可省錢，如隨手關燈、拔插頭減少待機電力、以日曬晾乾衣物取代乾衣機、以集雨桶澆花灌溉等。居家改裝省電、節水裝置，窗台玻璃加貼隔熱紙或種植綠色植栽，美觀又隔熱。居家清潔用品選擇環保無毒產品，或可分解的清潔劑，減少家庭廢水對環境的汙染。除此之外，藉以物易物、二手交易、租借或分享物資，創造物品再生價值，不使用一次性商品，善用修理店，延續物品使用壽命，減少不必要的消費。

交通方面，多利用大眾運輸交通工具或騎乘自行車，減少開車或汽車盡量共乘，優先選購低耗能汽車，且駕車時避免超速行駛。駕駛人開車時，宜減少怠速溫車，因為既耗油又傷車，循序加速起步最省油，避免車上放置多餘不用的物品，以減少耗能；另外，記得汽車須定期保養、清除積碳，以提高汽車效能。習慣開車的人，若能開始實行每週一天無車日，便是友善地球的一大步。

假日時，多走向戶外親近自然，有助於抒解身心壓力，且多運動促進健康的體能。從事各種運動或戶外活動的地方，盡量選在對生態影響最小的地點。選擇對環境友善的休閒模式，參加具有生態意識及社會意識的旅遊行程，促進城市和農村互動，增加地方經濟的發展機會，包含遊覽、環保旅館、旅舍或生態露營地點。如參加生態觀光，或聚焦於地方文化遺產、自然、社會福利、志工性服務及教育等，育教於樂的活動。

張菁鈺：荒野保護協會常務理事、綠色生活地圖推廣講師

【更詳細的內容，請參閱第474期科學月刊】

綠色企業 改變世界—台達電子董事長鄭崇華專訪

台達電子公司是台灣眾所周知的綠色企業，創建者鄭崇華董事長，更是致力於將環保、永續的綠色精神和理念，分享與傳播到每一個角落。

台達電子公司從一個只有15 個人、生產電子零組件的小公司，成長為營運遍及五大洲、全球員工7萬人的大型跨國集團。今日的台達，不但是全球電源供應器的最大供應商，而且擁有自己的研發團隊，有能力開發出自我品牌的新產品與新技術。2006年，台達創下美金43 億的營收，入選《商業週刊》亞洲企業百強之列。「勇於變革、永續經營」，是創辦人鄭崇華最重視的態度與方向，2007年及2008年，台達更蟬聯第一、二屆天下雜誌企業公民獎，可謂綠色企業的典範。不久前剛建成的高雄世運館，屋頂的八千多片太陽能光電模組，就是出自台達。本期《科學月刊》很榮幸專訪了台達的創辦人——鄭崇華董事長。

十二、三歲就離家的鄭崇華，是在福建的鄉下地方長大的，由於外祖父是地主，在當地算是富裕的人家。不例外的，小時候的他也喜歡調皮搗蛋，常常跑到佃農的家裡去玩。也因為這樣，他親身體會到人們的樸實、勤懇與善良。

那時，過日子的方式，是與大自然共生的。回想起來，他笑著說：「這些老房子個個都是綠建築。」雖然當時科學沒有那麼發達，但是蓋屋子的老師傅們，靠著一代代傳承下來的百年經驗，都知道建屋的時候，牆、屋頂、地基等要如何注意。所以，儘管在那樣沒有冷氣、也沒有自來水的年代，照樣還是蓋出了能兼顧通風與舒適，而且冬暖夏涼，光線也充足的好房子。

年輕時的鄭崇華，隻身在台灣，靠著打零工和申請獎學金， 完成學業。1959 年自成大電機系畢業、服完兵役之後，鄭崇華來到亞洲航空工作。那時還提供面試者來回機票前往面試，所以很多在成大的同學們都有去面試，像是大學的同學會，幾乎全班都去了，最後，鄭崇華在錄取的6人之列。工作了5年之後，看到很多美商來台開工廠，於是興起自己創業的念頭，因緣際會之下，創建了台達。

危機與轉機

台達電子公司創立於1971 年，卻在73 、74 年就遇上了石油危機；能源短缺的問題，已經逐漸浮現。在當年，工業發展那麼快的情況之下，用電量平均每年要增加7％，加上老百姓也漸漸開始普遍使用冷氣與空調設備等電器用品，電力公司的供電情形，越來越吃緊。尤其到了夏天，幾乎常常需要許多地區輪流地停電，台達的工廠也不例外，這樣的做法對他們十分不利。

於是鄭崇華四處地查資料，尋找解決的辦法。他發現，那時在美國的加州地區，也有類似的情形：在工業發展、人口密集之後，電廠的供電量不足。電力公司想要蓋新的電廠，卻又缺乏土地，加上興建電廠的成本也提高了，這樣做實在不是長久之計。於是電力公司就派人，家家戶戶地拜訪，免費贈送節能燈泡供民眾更換使用。這種節能燈泡相對起來，只需要用到四分之一的電力，就可以達到一樣好的照明效果，於是用電就大大地節省下來。這只是一個小小的例子，卻給了鄭崇華很重要的啟發。

往年，社會大眾雖然已經開始談論到節約能源相關的話題，但真正在生活中實踐的卻不多，也未必會去深入了解其中的一些原理和細節。當年的鄭崇華，看到加州電廠的例子之後，也曾建議電力公司實行贈送節能燈泡，可惜未被採納。但如果當年能夠贈與民眾使用節能燈泡，然後電力公司藉由調漲單位電費以彌補成本，或許就可以皆大歡喜。鄭崇華曾與前工研院副院長楊日昌，談及這些理念，兩人的想法不謀而合，還曾多次一同向電力公司進言。

其實，很多的家電，從冰箱到電鍋，在許多小細節上，只要花一些心思，開始去改變，就可以省下一半以上的用電；同樣的道理，工廠也是如此。於是鄭崇華開始檢視台達的廠房，尋找改進的空間。

邵芷筠︰本刊編輯

【更詳細的內容，請參閱第474期科學月刊】

探索太陽系的起源

隕石與彗星是宇宙中最神祕的旅行者，科學家藉由研究其中的礦物組成與同位素分析，試圖解答太陽系誕生之謎。

天文和地球科學的關係，說實在的，除了在國高中階段，天文被放到地球科學課本內，上課要上、考試要考之外，要說出這兩者的關係還真是得花上相當腦筋；傳統地球科學研究地球，而傳統天文學則研究太陽系外天體，兩個學科似乎少了這麼一點連結。可是聰明的讀者，不知道您是否發現，要從地球跑到太陽系外，需要旅行過一片相當大的空間。而這個空間裡，並非空無一物，反而相當熱鬧。

答對了，這個空間，正是太陽系其他天體的居所，有著八大行星〔註一〕及其衛星、小行星、庫伯帶和歐特雲天體。它們若遠似近、看得到卻又摸不著，如何透過它們來更了解太陽系？了解太陽系的什麼呢？這個看來不夠傳統天文，也不夠傳統地球科學的領域，我們管它叫作行星科學。

石頭、氣體、大雜燴

行星科學的研究對象，就是太陽系天體。小從幾百公尺級的彗星與小行星，大到十萬公里級的類木氣體行星，都屬於這門科學的範疇。這些天體，不是石頭（水星、金星、火星、行星的衛星和小行星帶天體）就是氣體（木星、土星、天王星和海王星），再不就是冰雪碎石大雜燴（庫伯帶與歐特雲彗星）。既然它們本身特性大異其趣，研究方法也就相當多元，簡單分兩大類：

（一）親手操作型：星際空間中，有許多小型石質天體，如小行星帶，偶爾會受重力擾動而互相碰撞，產生四處飛濺的小碎片。當碎片進入地球重力場，掉到地上成為隕石，我們便可在地表的實驗室進行各式分析。另一種獲得外太空固體標本的方式則是「喚山不來則就山」 ——上太空採集標本，如早期阿波羅登月計畫，或最近才完成使命的星塵號彗星任務（Stardust Mission）。

（二）遠距分析型：有些太陽系天體不太可能讓科學家有親手分析的機會，如氣體行星或水星，這時就要倚靠太空船上的各式分析儀器。如早期伽利略太空船（Galileo）探測木星、兩年前完成的土星卡西尼–惠根斯任務（Cassini-Huygens）、進行中的水星信使號任務（MESSENGER），與預計2016年到達冥王星與庫伯帶的新地平線任務（New Horizons）等。另一種遠距分析方法，則是靠天文觀測，譬如利用紅外線或雷達來了解小行星地表組成等。

以下介紹第一類的研究，並把重點放在隕石和彗星所能帶給科學家的訊息，希望給讀者有別於傳統天文學的思維，了解天文學不是只有望遠鏡而已。

劉名章：任職中研院天文與天文物理研究所

【更詳細的內容，請參閱第474期科學月刊】

《科學月刊》473期勘誤

第341頁，〈精益求精顯微鏡〉末段，「皮米（10-9 m）」更正為「皮米（10-12 m）」。

第345頁，圖二縱座標和圖說，以及內文2處，「赫茲」更正為「赫」。

第352頁，〈分生所六大研究方向〉第三段，「班馬魚」更正為「斑馬魚」。

第369頁，右欄第一段第五行，「靠紀」更正為「靠近」。

2009年5月號第473期 目錄

總編輯的話 自我實現的預言 林基興
編輯室手記 說不完的夢　編輯部
科月四十 慶科月四十年　高惠春
科月四十 與科月相遇的時空　茅耀元
評　論 大學建立人文社會指標的必要性　周祝瑛
一月紀聞國內篇　編輯部
一月紀聞國外篇　編輯部
昆蟲與人 人體上的壞蟲─蝨子　朱耀沂
數．生活與學習 理論與定理　單維彰
咱的海 無盡的寶庫（II）：海底礦產　陳鎮東
游理數．數裡遊 蘭頓的螞蟻路　游森棚
國際期刊傳真　特約編輯群
全球天文年 用X射線看星星　周　翊　
中研院點將錄 探索纖毛蟲雙核之謎—中研院分生所所長姚孟肇專訪　邵芷筠
封面故事 快樂實驗 夢想實現—2009台灣國際科展特別報導　曾琬迪
封面故事 汽水泡泡的祕密　莊立山
封面故事 漩之又漩—轉出來的學問　宋俊毅
封面故事 探索華夏粗針蟻的科學旅程　鍾兆晉
封面故事 吉他的弦外之音　徐以誠
永續發展與水的化學摭談　劉廣定
科學不迷信 靈魂何在？　林快樂
科學史話 宮刑宮哪裡？　張之傑
高中生了沒 用高中生的數學語言解說「常態分布」　儲啟政