創刊159年,全球科普雜誌第一品牌

每月 6 日、20日發刊 
2004/07/06 出刊
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•「科學不簡單」講座,7月9日由陳耀昌主任、李光申醫師和黃三榮律師,座談「從保存臍帶血談起-幹細胞運用的挑戰與爭議」,7月1日開始報名,敬請期待! 

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•《從頭到腳-大腦夢工廠》,將複雜抽象的大腦知識,化為輕鬆有趣的圖文!
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•國立科學博物館7月份植物園深度之旅,帶您在植物園園區做「毒」家報導 ,為您深度解說有毒植物。 
2004年國際奧林匹克機器人大賽,台灣區選拔賽開始囉!
「夜宿海生館 與白鯨共眠」,即日起至12/31,一起在國立海洋生物博物館悠遊海中世界。 
「青年考古夏令營」,7/5~8/21,帶您來台東史前文化博物館、舊香蘭遺址、卑南文化公園挖寶! 
骨刺的形成
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 臨界質量?
狗有汗腺嗎?
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 中最好看的文章!

【發燒新鮮事】
「明天過後」是否雪過天晴?
【本月焦點】 土星,我來了!
【科學小字典】想知道什麼是「貴州小春蟲」嗎?
【曾志朗專欄】鳥事知多少?

◎「明天過後」是否雪過天晴? 2004/6/29
看過電影「明天過後」冰封北半球這種令人膽戰心驚的場景之後,讓我們靜下心來探討它的科學原理。其實從南極冰心的古氣候記錄顯示,我們還可以暖和1萬6000年!
小春蟲,是人類的祖先嗎?2004/6/25
一個在顯微鏡下才看得到的小化石,竟是現在兩側對稱動物的祖先?!這種新的動物「貴州小春蟲」(Vernanimalcula guizhouena),使得我們對於動物演化的歷史有更深入的了解。
省電PC2004/7/06
使用者若想節省電腦的用電,唯一的辦法通常是讓電腦進入睡眠模式,否則就得經常關機,但這種辦法卻常常帶來不便。現在,在節約個人電腦用電量方面,出現了一個新的焦點,那就是電源供應器。更好的電源供應器,可將電腦用電效率提昇至80%。
◎小朋友的睡眠困擾 2004/7/2
幼兒時期在睡眠方面的問題,可以做為預測將來飲酒及藥物濫用的可能性。學齡前的小朋友如果有睡眠方面的困擾,將來長大後可能更容易會有飲酒以及濫用藥物的情形發生。

土星,我來了!
經過了七年漫長的跋涉,卡西尼號終於要抵達土星了。美麗的土星環、強大而對稱的磁層、大如行星的衛星「土衛六」,和土星周圍各具特色的30顆冰冷衛星,即將在今年7月陸續揭開它神秘的面紗。 
幹細胞的挑戰
臍帶血移植能治療血癌,仰賴的就是其中的造血幹細胞。理論上,幹細胞可以取代衰敗的器官或組織,為罹患不治之症的患者帶來重生的希望,這也是為什麼許多科學家急於發展「胚胎幹細胞」的研究。不過,阻擋在幹細胞應用前的,不只是對幹細胞了解不足,還有法律與倫理的諸多爭議。  
狼來了!
灰狼是草食動物的頭號敵人,而少了這群掠食者,黃石公園的生態系開始方寸大亂。將近十年前,美國生態學家將狼隻「遣返」之後,麋鹿數量減少、植披開始繁盛、海狸因此回歸、河流中再度出現水壩,植物、鱒魚逐步聚集……生態系,似乎因此又恢復了。

貴州小春蟲Vernanimalcula guizhouena)︰
春蟲之名來自牠現身的時代,5億8000萬年前,是目前發現最早的兩側對稱動物,懸在體腔的消化道中央膨大,有口、咽喉及肛門。體表兩側有對稱性的凹陷, 這些可能就是牠的感覺器官。牠的外觀橢圓、扁平,身長不超過180微米,在海底爬行,並用前端腹面開孔的口來覓食。(資料來源︰科學人2004年7月號新聞掃描〈中國化石重寫動物演化史〉)

卡西尼–惠更斯號太空船(Cassini-Huygens spacecraft)︰
1997年由NASA與ESA共同發射探索土星系統的太空船,於2004年7月抵達土星附近,並將於12月發射惠更斯號至土星的最大衛星土衛六。(資料來源︰《科學人》2004年7月號〈土星,我來了!〉)

艾特金斯飲食法(Atkins type diet)︰
一種高蛋白質、低碳水化合物的減重飲食法。(資料來源︰科學人2004年7月號新聞掃描〈食肉人〉)

冷凍電子顯微鏡(cryo-electron microscope)︰
一種電子顯微鏡,利用將生物樣本冷凍後進行電子顯微鏡觀察。利用這種電子顯微鏡技術,可減少樣本因染色或固定而導致之變形的程度,使樣本較接近自然狀態。(資料來源︰科學人2004年7月號〈奈米科技與雙股螺旋〉)

高空核爆(high-altitude nuclear explosion)︰
大量分裂的物質急速的分裂,產生高熱與閃光,強烈的爆炸,並放出大量輻射分裂產物,可能與粉塵碎粒等形成落塵。核融合亦可能造成核爆,此時則不會產生輻射性分裂產物。(資料來源︰科學人2004年7月號〈高空核爆,威脅全球衛星〉)

智慧塵(Smart Dust)︰
美國加州大學柏克萊分校研發的一種微型感測器,祇有五平方公釐。(資料來源︰科學人2004年7月號〈連接世界的智慧感測器〉)

情感依附療法(attachment therapy)︰
認為利用一些激烈的手段,使孩童經歷痛苦後心理退縮到嬰兒狀態,(養)父母再重新為其推搖籃、用奶瓶餵奶等,可重新建立孩童與(養)父母間的情感依附關係的一種療法。(資料來源︰科學人2004年7月號真真假假〈理論殺人〉)

零點能量(zero-point energy)︰
亦稱「真空能量」(vacuum energy),是指量子在絕對零度以下所保持的震動能量。即使在真空中,仍有許多振動中的粒子不斷產生能量。(資料來源︰科學人2004年7月號新聞掃描〈量子極限邊緣〉)

語言在生活中
建疆土、學雙語、找生機,鳥的能耐可不小! 
撰文╱曾志朗(中央研究院副院長,專長為認知心理學)

朋友的實驗室在美國舊金山金門公園旁的加州大學,趁著月底到芝加哥開會轉機的空檔,特別去看看他。一走進金門公園,就感到春意盎然,滿園花團錦簇,但最感親切的還是那此起彼落的鳥聲啾啾。啊!是白冠麻雀,牠們的歌聲如此熟悉,20幾年前,為了研究,我天天聆聽牠們保疆育子之歌,如今乍聽這些老歌,不禁為之心馳神往。

那是1981年,我在加州大學柏克萊分校教書時,帶著班上學生進行一項鳥語研究,天天往公園跑,天未亮就起床,在太陽還沒出來前就好定位,一手望遠鏡,一手錄音機,仔細記錄每一隻鳥的藏身之處。我們拿一根細長的竹桿,上頭綁著一隻白冠麻雀的標本,在牠身上纏著一個小擴音器,接在錄音機上,我們在遠遠的地方一按鍵,牠就會唱出和白冠麻雀一模一樣的歌聲,然後我們讓牠在某一處有鳥藏身的樹叢附近晃盪。

結果發現,標本鳥不發聲音,就算牠在樹叢旁繞來轉去,鳥主人理都不理牠;但只要牠一高歌,乖乖不得了,樹叢裡的鳥就氣得抬頭怒目以視。再唱?為保疆護巢,就只有飛出大打出爪更出嘴了!怪只怪標本鳥闖進牠的勢力範圍大唱求偶歌。於是,我們設計讓標本鳥以Z字形方式一進一出,只要一出聲,對方立刻打過來,就表示在勢力範圍內;如果出聲,對方仍無動於衷,則不在牠的疆土上。我們找出Z字每一筆劃的中點,再把這些點連起來,就可以圈出每一隻鳥的勢力範圍。但讓我們百思不解的是(到現在仍是如此),每個圖形都不一樣,而且好像沒有規則可言。有一隻鳥,築巢在懸崖邊,牠的勢力範圍竟然沿崖壁而下約20公尺深、寬1公尺,是一個懸在空中的長方形,實在毫無道理可言。

說起這些鳥事,真是三天三夜也說不完!在舊金山南部的雙峰山區,也住了一群白冠麻雀,牠們唱的歌和金門公園的鳥很像,一樣的長度(大約兩秒鐘)、一樣的音節變化,但排列次序卻不相同。我因聽慣金門公園的鳥歌,所以聽到雙峰山區的鳥歌,就覺得格格不入,好像到了另外一個國度,原來鳥也各有方言!有一次剛好在兩地之間抓到一隻公鳥,牠往北就唱金門公園的歌,往南就唱雙峰山歌,充份展現了雙語的能耐!從求偶的觀點,是否因此就可以南北通吃,以求多子多孫呢?!

說到傳宗接代的大事,讓我想起10幾年前一段往事。那幾年,加州連續乾旱,使得原本就是沙漠而必須靠北水南引的各水庫吃緊,很多城市都嚴格禁止浪費用水。車不能洗,草地不能澆水,洗澡不泡澡盆,游泳池放水就更不必談了,連沖馬桶都有一定的規矩。有一道順口溜很傳神:"When it is yellow, let it mellow; when it is brown, flush it down." 可以想像乾旱之可怕,那幾年加州人真是談「缺水」色變呢!連白冠麻雀為應付這些「歹年冬」,都必須發展出不同的策略。

原來,每年4月初到7月底,牠們平均下七次蛋,其中大概有四個蛋會存活成鳥,其餘的則被掠奪者(貓、蛇、貓頭鷹、小孩等)襲擊而夭折。當乾旱來臨,樹叢萎縮,連北方靠海的地區都長不好時,牠們也感到養不活後代的壓力,便開始保存實力,每年只下三到四個蛋,全力照顧,期望能好好養活二至三隻成鳥。但南部的雙峰山區本來就比較乾燥,本來就很難養活六、七個蛋,旱季來臨更是雪上加霜,養活四隻的可能性很低,所以乾脆來個完全令人想像不到的策略,採取多生的方式,從四月開始就不停的生,一連下11、12個蛋,然後任其自生自滅,期望至少有二、三個會存活下來。

看來,生長在富裕地方的鳥和一向較習慣於窮困的鳥,採取了兩種完全不同的生育策略去應付「歹年冬」,前者重質的教養,後者重量的擴充,我們人類社會好像也有相似之處哩!資源多的地區,生育率很低,貧困不足的地方,卻拚命生小孩。也許,人類和鳥類真的有某些共同的基因,在規範我們的生育政策。

天暗了,白冠麻雀都回巢了,我也必須趕往機場了,在這春末夏初的夜裡,忽然聞歌思鳥,前情種種,不能忘懷,是為記!

【本文轉載自《科學人》2004年7月號】

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