【發燒新鮮事】政治干預捲土重來 【本月焦點】　北極冰融全球暖化 【科學小字典】何謂「血管新生」？ 【曾志朗專欄】也是城鄉差距

◎ 政治干預捲土重來2003/11/14 政治人物的道德意識，對科學研究會不會造成威脅？科學家說，目前他們正面臨一樁可能更為險惡的攻擊，並不是因為他們給人抓住了什麼小辮子，而是政客對於觸及性議題及性別角色的研究議題所產生的道德反感。

◎ 跳躍障礙的奈米管 2003/11/07 要製造高效率的電晶體，就要有高電流，但電子在注入電晶體時，往往會遇到障礙。當然，過去科學家就已經找到克服的方法，但若要利用奈米級的導線將電子送入電晶體，就不行了。不過，現在科學家發現新招了……

◎ 北極冰融全球暖化 過去30年中，海冰覆蓋的區域每10年縮小3%﹔而就在今年9月底，北極最大的一座冰棚也裂成了兩塊......全球正在變熱嗎？這對我們會有什麼影響？請見11號科學人

◎ 神奇的人造肌肉 有一類塑膠材料，能發揮和動物肌肉一樣的功能，它不需馬達、機軸等機械裝置，用電流就能驅動。這種以電流驅動聚合物所推動的機器手臂，有朝一日可能和人類比腕力較勁！一場材料科技大革命就要引爆！

◎ 斑斑血淚話童工 每個孩子都是家裡的寶？可是若父母再怎麼辛勤工作，也換不得一家溫飽，只好讓孩子也出去工作。全球有兩億多名童工，他們是貧窮社會裡最便宜的勞工，也是經濟活動下最可憐的犧牲品……

•血管新生（angiogenesis）︰ 指從現有的微血管產生分枝及延伸。正常的血管新生會幫助修復受傷的組織，例如女性每個月月經來潮前子宮內膜的增厚，以及受孕後胎盤的形成。血管的生長是由體內「促血管新生因子」及「抗血管新生因子」相互間的平衡來調節。當這個平衡的調節受到干擾，例如有腫瘤增長時，血管就會在不當的時間及地點形成。（資料來源︰科學人2003年11月號〈血管新生的生死問題〉） •葉面積（leaf area）︰ 即樹葉的面積，通常以「葉面積指數」（Leaf area index, LAI，為每單位面積中所表現出的最大葉面積）做為重要的植被特徵，能直接反映在多樣化尺度的植物冠層中的能量、二氧化碳及物質循環。（資料來源︰科學人2003年11月號〈北極冰融•全球暖化〉） •大溫鹽循環（thermohaline circulation）︰ 地球大洋中的溫暖海水由熱帶流向兩極。同時，較冷且密度較高的海水則由兩極流回熱帶。例如，大西洋熱帶較溫暖的海水向北方移動時，溫度漸漸下降，水體也慢慢下沉。又因無鹽海水(salt-free sea ice) 的形成，使得原洋流變得鹽分較高，此過程稱為大溫鹽循環。（資料來源︰科學人2003年11月號〈誰在操控氣候變遷？〉） •聚合物引擎（polymer engine）︰ 人造肌肉的一種應用，在一個空腔裡燃燒煤氣燃料，燃燒的產物所形成的壓力會造成介電彈性體薄膜的變形，產生電力。這種設計可能將帶來有效率而體積極小的發電機，約只有一公分或更小。（資料來源︰科學人2003年11月號〈神奇的人造肌肉〉） •沉積物岩心（sediment core）︰ 從生物（有孔蟲、放射蟲、鈣板藻、矽藻等浮游或底棲生物所產生的不會被細菌分解的無機物殼體）、陸地（河流或空飄搬運的細泥或微塵）與一些從海水中沉澱生成的礦物。這些沉積物顆粒在深海中懸浮，並像下大雨般的緩緩落降在海底，在數百萬年的地質年代裡，堆積出數百公尺厚的深海沉積物。（資料來源︰科學人2003年11月號〈誰在操控氣候變遷？〉） •病毒療法（virotherapy）︰ 利用病毒對於目標細胞的特性，將之改造為只感染某種細胞（例如腫瘤細胞）、並殺死該種細胞，而進行治療的方法。（資料來源︰科學人2003年11月號〈病毒，朝癌細胞進攻！〉） •球狀星團 （globular cluster）︰ 球狀星團是極緻密地群聚在一塊兒的恆星，比起太陽周遭每立方光年內約含0.01顆恆星的密度，球狀星團每立方光年便含有數百顆恆星。天文學家一度相信，球狀星團的年齡都十分古老，但後來發現，球狀星團並非全都僅在短暫的太初之刻噴迸而出；在任何時刻，只要星系間的條件夠猛烈，它們便可成形。（資料來源︰科學人2003年11月號〈球狀星團，好年輕！〉） •費米簡倂氣體（degenerate fermi gas）︰ 費米子不會同時佔據相同的量子態，因此當溫度降低時，佔據最低能量態的費米子會愈來愈多，但它們一個狀態只擺放一個粒子，層層上疊。大多數的最低能量態都被單個費米子所佔據，這種狀態的氣體便稱為「費米簡併氣體」。 （資料來源︰科學人2003年11月號新聞掃描〈下一波「超級寒流」〉）

也是城鄉差距 唯有科學才能了解生命、保護生命，進而設計美好的生命！ 撰文╱曾志朗（中央研究院副院長，專長為認知心理學） 　「如果你有一棵小樹苗，希望它長得又快又大，你應該把它種在城市裡，還是種在鄉下？」 我拿這個問題在校園裡問學生、問老師，在路邊問小攤販，在車站裡問乘客，也問開車的司機，更問了玻璃窗後的售票員（雖然她白了我一眼），我逛到市場裡問賣菜的、問賣肉的，也問搬運貨物的工人，我逢人必問，在熙攘的人群中，也在遊人稀疏的河堤旁。最後，我問到研究植物的教授與研究生們，他們以為我在開玩笑，但仍然很客氣地說：「那還用問嗎？」 顯然的，我是問了一個笨問題，幾乎所有的答案都說：「當然種在鄉下！」因為空氣清新、陽光充足？只有一位小學生以腦筋急轉彎的方式回答我：「種在城市裡。因為鄉下樹太多，沒有人會注意到它！」 我非常不滿意上述那個似乎是大家都同意的答案，因為與我個人的經驗不吻合。十幾年前，中正大學在嘉義民雄的鄉間成立，我們在校園裡種了上萬棵樹，幾乎在同時，台北的大安森林公園也種了數以千計的樹。那些年我在中正大學教書，偶爾回到台北開會，總是感覺大安公園裡的樹好像長得快一點也大一些。現在我在台北教書做研究，偶爾回到中正大學，走進校園，看到當年親手種下的樹也都長大了，馬上感到「十年樹木，百年樹人」的驕傲，但回到台北，走到住家附近的大安公園，卻仍然感到裡面的樹確實是比中正校園相同的樹木高大一些。雖然我也深切知道個人這個城鄉落差的印象並不一定可靠，但多年來這個感覺一直揮之不去，最近一次來回台北、民雄兩地，疑慮越加深刻了，遂一不做二不休，決定自己做個實驗找出答案，來解決這長年干擾我的疑惑。 我才開始做文獻的搜尋工作，就馬上發現一群在美國俄勒岡州（Oregon）的研究者竟然也在關心同樣的問題，而且也早已進行了多年的實驗工作，這真是「吾道不孤」，更應證了「太陽下沒有什麼新鮮事」的說法。答案已經揭曉，就在眼前，只要研究的品質夠水準，實驗的結果可靠且經得起考驗，則成事不一定在我，享受他人的研究成果，也是一項樂趣。 但這一群研究者是怎麼做的？他們選擇北美常見的三角葉楊（Cottonwood）作為實驗的對象，為了達到「起始點的平等」，先以基因工程的技術，複製了許多基因完全相同的種子，培育出小樹苗；並從同一地點挖出了泥土，分裝到一堆大小相同、形狀也一模一樣的桶子裡；最後將相同基因的小樹苗種在桶子裡，一半放在城裡（紐約市）的商業廣場的角落裡，另一半就散佈在幾個鄉下（紐約州的小鎮）同類商業廣場的相同地點。除了空氣之外，盡量使城市和鄉間的生長條件一律平等，每天的澆水量也為之嚴格的控制，並登記風吹、雨打、日曬的時間與數量。在七月種下，九月檢驗成長的情形，連續三年的觀察後，研究者發現城裡的樹確實長得較快、較大，葉子也較繁茂，相差將近一倍。但為什麼呢？！ 他們仔細分析可能影響生長的各項條件，水量、土壤、品種、病蟲害等都盡量被控制住了，兩邊確實沒有顯著的差異，唯一沒能被控制住的就是空氣的品質，但比對三年來兩地空氣中的十八種污染源，唯一產生顯著差異的只有一種，就是鄉間的臭氧比城裡高了許多（28ppb比16ppb）。臭氧對於植物的生長具有抑制作用，這在後來的實驗中也一再被證實了，而原來城裡的臭氧被其他的污染質給沖淡了，長在城裡的樹木，因減少臭氧的抑制，也長得更高大了。 所以生命的現象真的很詭異，尤其現代科技急速進展，使生活環境變得更錯綜複雜，表面的知識常常不很準確，因此，我們對生命的詮釋要更加小心。科學是黑暗裡的一盞明燈，引導我們緩緩前行，唯有科學才能幫我們了解生命，保護生命，進而設計美好的生命！ 【本文轉載自《科學人》2003年11月號】