2013年11月1日

一月紀聞

【榮耀】2013 諾貝爾獎得主揭曉
10/7~14 2013 年的諾貝爾獎自7 號起陸續揭曉。諾貝爾獎是依據瑞典化學家諾貝爾(Alfred Nobel)的遺囑於1901年開始頒發的獎項,藉以表彰對人類社會的卓越貢獻和傑出的研究。共頒發生理暨醫學、化學、物理、文學、和平以及1969 年增設的經濟學獎。

生理暨醫學獎: 美國的科學家羅斯曼(James E. Rothman)和謝克曼(Randy W. Schekman)以及德國學者蘇德霍夫(Thomas C. Südhof)以發現細胞傳遞物質的機制共同獲獎。他們發現細胞囊泡(vesicle)可以將荷爾蒙和酵素等物質像貨物般運送到準確的位置,為大腦聯繫、釋放賀爾蒙和免疫系統的關鍵。影響了我們對細胞內外物質傳遞時機與準確性的了解。

物理獎:英國學者希格斯(Peter W. Higgs)和比利時學者恩格勒(François Englert)共同以希格斯玻色子的理論獲獎。他們在上世紀60 年代利用希格斯玻色子來解釋宇宙基本組成為何有質量,否則人類及宇宙所有相關連的原子皆無法存在。這項理論也終於在2012 年由歐洲大強子對撞機的實驗中證實。

化學獎:來自美國的三位學者卡普拉斯(Martin Karplus)、李維特(Michael Levitt)和瓦歇爾(Arieh Warshel)為複雜的化學反應過程建立電腦多尺度模型,模擬化學反應過程而共同獲獎。三人在70 年代合力建立了融合古典與量子理論的電腦模型,順暢模擬蛋白質的化學反
應,為後人在電腦模擬化學過程上奠定基礎。

經濟獎:三位美國學者法瑪(Eugene F. Fama)、漢森( Lars Peter Hansen) 和希勒(Robert J. Shiller)共同以金融危機時期資產價值的觀察與分析獲獎。

【地質】鐘乳石紋層非年輪 推翻氣候研究基準
9/26 台大地質系沈川洲教授帶領的研究團隊,發現鐘乳石紋層形成機制相當複雜,並非一年一輪。此項研究推翻學界將鐘乳石紋層視為「年輪」的假說,過往以此為據的氣候環境變遷研究可能面臨修正。

許多自然界物質都因四季轉換形成一年一輪的紋層,以前學界也根據上世紀60 年代的研究,將鐘乳石的細微紋層視為年輪;另外這些紋層就像是古氣候的資料庫,記錄了周圍環境與氣候的變化,廣泛應用在溫度、降雨、地震、季風等古代氣候變遷研究。但是以前的研究不僅需要涵蓋較多紋層的岩石樣本,定年精準度也有大約幾十年的誤差,很難精確針對單一紋層定年。

由沈教授帶領的高精度質譜與環境變遷實驗室(HISPEC),改進鈾釷定年技術,僅需0.02~0.04 克的碳酸岩標本,定年也可達到正負六個月的高精確度。利用採自雲南仙人洞的石筍,清晰的紋層寬度平均為1 毫米,團隊從31 個紋層鑽取68 個小標本分析,結果發現紋層並非總是每年沉積一輪,有時依年序生長,有時卻也有增輪或少輪的不規則情況。

雖然成因仍待進一步研究,但這項新發現也代表原以為同步發生的氣候事件其實並不同步,許多研究恐怕必須重新檢視。【更詳細的內容,請參閱第527期科學月刊】
鐘乳石主要由碳酸鈣和其他礦物質沉積形成。

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