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新年科青走春!北中南東幾何藝術景點大搜查

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身為台灣年輕一輩的數學藝術創作者,看展覽就像是走灶咖一樣頻繁。近年來國內展覽品質良莠不齊,大家花了錢看展卻可能得到的只是和公仔拍拍照,事後卻完全想不起來到底有沒有長了什麼知識,或是令人印象非常深刻的點。

因此這篇文章將會簡短介紹北中南東和幾何藝術相關的展覽或是景點,過年走春有開放的可以去參觀的地方。基於篇幅考量,我只會介紹該展覽一小部分的內容,希望大家能夠自行前去體驗完整的展覽內容,大多數的展覽不需要事前做準備。

選點基準是依照我個人過去大約三、四個月的看展經驗,主觀認定和幾何藝術多少有關係,展覽或展品本身也具有一定的美感與創意,能夠讓觀眾長知識或是獲得新感知。希望大家能有一個愉快的新年假期。

  • 註:本篇文章內提到的所有展覽或景點,完全是作者自掏腰包和時間,純粹因為興趣整理近來看展的一篇文章。

台北

浮光掠影—山下工美 25 年創作展

這是個被大家忽略的大師級展覽。看大師級展覽,常會擔心看不懂,但這個展場的導覽人員非常熱心解說,其實不用擔心。

一進展場就會看到山下工美字跡投影在牆上,請大家關掉手機與相機,好好感受這個展覽。

山下工美除了高度地掌握光影的變化,其創作理念也充滿了人文關懷;她的作品乍看之下就像是個問號,深入了解以後就變成了一個驚嘆號!下圖為本次展覽的主要視覺呈現的作品〈問號〉。

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〈問號〉。圖/Shark Lin 攝影

以往影子藝術(shadow art)都以影子為表現形式,這次山下工美反其道而行製作了一件以光為主題的作品〈肖像〉,一盞光照在木頭雕刻框架上,創造出了一位女孩的全身肖像。這樣的藝術表現型式與技法並不常見,非常不可思議。

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圖/Shark Lin 攝影

展覽結束之前的一區是冥想區,能夠讓大家躺在懶骨頭上靜靜回想與思考看過的作品,穿過布幕後看見山下工美親自佈展的最後一天寫的字,也是這場展覽帶給我的感覺,平靜,在此蔓延。

Peace begins here.

展覽資訊:

光纖影藝術創作展

本展覽位於南海路上的臺北當代工藝設計分館,也就是天壇造型的舊科教館所在處,館中有許多與生活息息相關的當代工藝設計。藉由藝術史與設計史的脈絡,分為四個子題探討光的跨界想像,分別是時空隧道、色覺幻象、感知啟發、生活即刻。

感知啟發區中,台灣設計師楊奕德的〈浪〉以塑膠環片相互結合,搭配光照使得牆上影子產生出絢爛的幾何圖樣,影子除了灰色之外還有環片本身的顏色。除了〈浪〉之外,現場還有另外一件作品〈石蓮花〉,同樣具有幾何光影的美感。

楊奕德(mr. sheep)本身也是數學組裝玩具 PAZO 的開發者。

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圖/Shark Lin 攝影

設計師 Tom Dixon 的作品〈銀河蝕刻燭台〉受到數學啟發,光源透過截角八面體(Truncated octahedron)的各個面(6 個正方形與 8 個正六邊形)大大小小的圓點,彷彿銀河裡的星體微微發亮。

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圖/Shark Lin 提供

其他的作品也大量運用幾何特性,使得光影呈現出動人的效果。

此展可惜之處在會吹泡泡的「表面張力」燈並未在現場展出,僅有影片,不像是北美館先前的《物.理》展覽中的〈泡泡製造機〉現場製造泡泡帶給現場觀眾全新的體驗。

位於三樓的《動物嘻遊記》展覽也值得一看,是雕塑家洪易的作品。二樓入口處置物櫃上的竹編圖樣是台灣竹藝家邱錦緞編織的,也十分有特色。

展覽資訊:

  • 地點:國立臺灣工藝研究發展中心臺北當代工藝設計分館(臺北市中正區南海路 41 號)
  • 展期:2016/12/15 ─ 2017/03/19 09:30 ~ 17:30,除夕、初一、周一休展
  • 票價:免費
  • 官方網站:光纖影藝術創作展

TeamLab:舞動!藝術展 & 學習!未來の遊園地

TeamLab 是一個全球知名的科技藝術創作公司,我去年在網路上開始關注他們。他們的科技藝術作品多半屬於沉浸式的體驗(immersive),除了極佳的視覺效果之外也與文化有很強的結合,加上音樂、互動都十分到位,近來相當受到歡迎,展覽足跡遍佈全球。

〈遠古神靈故事〉這一件作品是象形文字的視覺化,碰觸象形文字就會出現自然景物或是動物的動畫,場景與音樂也會跟著改變。因為不太記得每一個象形文字代表的意義,所以每個都想去碰碰看會出現什麼,身體也就自然而然出現舞動感,相當切合此次展覽的主題。

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圖/Shark Lin 提供

〈水晶宇宙〉是一件非常知名的作品,以三維空間的 LED 燈與音樂讓觀眾進入沉浸式的體驗,也是大家拍假掰美照的好地方。在展場內可以用手機連到網頁選擇想要的視覺效果,送出後即可看到非常華麗的視覺效果,可見官網的 YouTube 影片

較為可惜的是〈水晶宇宙〉的控制頁面是網頁版,也沒有進行客製化的設計,哪一個效果由誰發出的並不明確。

提醒大家展場人潮眾多,建議挑選相對冷門時段前往。另外除了在華山之外,南港中信園區的大廳也有 TeamLab 的作品。

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圖/Shark Lin 提供

展覽資訊:

  • 地點:華山 1914 文創園區東 2 館 BCD 棟
  • 展期:2016/12/29 ─ 2017/04/09   10:00 ~ 18:00,除夕休館;初一至初五延長至 21 點
  • 票價:親子票 600 元、全票 350 元、優待票 320 元、特惠票 175 元
  • 官方網站:TeamLab:舞動!藝術展 & 學習!未來の遊園地

新竹

新竹市國際地景藝術節—後新竹時代

這是一個為期一年的地景藝術節,共有十五件作品散落在城市各處,主要的範圍是從後火車站與轉運站附近一路到新竹公園、孔廟,大多數的藝術作品都非常精彩,令人對新竹的地景耳目一新。

藝術家陳浚豪〈原來五百的家鄉在新竹〉,這是一件利用多層的灰階珠簾製造出富光影層次的作品,表現台幣五百元鈔面的圖案,很有 Teamlab 作品〈水晶宇宙〉的感覺。個人認為此件作品最困難與費工之處,是在將圖案轉換成三維空間的座標點,並且將珠子一個個固定在正確的位置。

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〈原來五百的家鄉在新竹〉,宋孟學拍攝

藝術家梁任宏的作品〈風是甜的〉為一件不銹鋼鏡面作品,作品上半部為手持甜筒的人,下半身則是數片不銹鋼鏡面,兩片不銹鋼鏡面之間的角度約為 45 度。原本以為鏡面之間無法穿透,手一伸發現被鏡面相互反射的錯覺騙了。

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〈風是甜的〉作品下半部。圖/宋孟學拍攝

在看這個作品時,我忽然明白前陣子觀眾來看我的數學藝術作品〈對稱的鏡面〉的時候,被作品既反射又透射沒法捉摸清楚的特性欺騙,以及體驗後恍然大悟是種什麼感覺,覺得自己好像找到了同好!

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我的數學藝術作品〈對稱的鏡面〉

如果看完不銹鋼鏡面作品〈風是甜的〉還覺得意猶未盡,可以去台中大里的台中文創藝術博覽會去看梁任宏老師好玩的新作。提醒大家部分作品適合晚上觀看,新竹公園裡頭較為昏暗,建議結伴而行。

展覽資訊:

台中

台中文創藝術博覽會

這個活動位於大里的台中軟體園區,有短期展覽、畫廊、工藝、模擬遊戲、文創商店,和故宮的新媒體藝術展〈乾隆潮〉,是一個新潮與傳統並存的大型複合場館,全部逛完大約需要半天的時間,在許多展場裡或是角落都可以發現幾何元素。

園區裡頭有一間叫做大象藝術的畫廊,正在展出雕塑家宋璽德的作品〈銀河系列〉。遠看作品會因為不銹鋼鏡面會相互反射光線,而不能確定到底是如何配置的;近看發現四角錐(金字塔)是此作品重要的元素,利用不銹鋼鏡面的特性與平移、對稱製造出特殊的幾何美感。

我的數學研究與相關的藝術創作也有探討到空間幾何,因此與此件作品產生了共鳴。

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圖/Shark Lin 提供

園區 3 樓新媒體藝術展〈感同身受〉主要希望藉由觀者與作品互動,進而使觀者成為作品的一部分。例如梁任宏的新作〈反一ㄥˋ派〉系列可讓觀眾動手推動而產生運動,在作品旋轉的時候可以觀察六件作品本身的對稱/不對稱構造與運動型式,也能看見自己在鏡中的影像從近到遠、從遠到近,是我認為展場中最有趣的作品之一。其中一件的動態影片如下:

展覽資訊:

  • 地點:台中軟體園區
  • 展期:2017/01/01 ─ 2017/02/12   11:00 ~ 21:00 ,假日10:00開始,春節期間照常開展
  • 票價:免費
  • 官方網站:台中文創藝術博覽會

臺中國家歌劇院:伊東豊雄的劇場夢

台中歌劇院為建築師伊東豊雄與結構設計師塞西爾.巴爾蒙德(Cecil Balmond)共同完成,本身由於曲牆單元結構施工難度之高被譽為世界第九大新地標,已是台中最新、最潮的景點。

除了歌劇院的造型與幾何息息相關之外,五樓還有一個很特別的觀念建築展〈伊東豊雄的劇場夢〉,由伊東豊雄與臺灣跨域團隊共同策劃,只要取號碼牌後可免費入場體驗。曲牆上 360 度環景投影以黑白色調呈現事務所近年的作品演算法(幾何學)概念,包括台大社科院、仙台媒體中心、台灣世貿廣場、銀座 MIKIMOTO 大樓、蛇形藝廊2002等。

在這巨大而私密的洞穴,樓版、牆面、天花真的都沒有界線,看到熟悉曾經啟發我進行數學研究的建築元素在牆上變換不禁感到激動,身體卻躺著懶骨頭上隨著幽微的音樂感到放鬆,這極為特殊的場域徹底拓展人類對於空間的感知。

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蛇形藝廊2002建築概念。圖/Shark Lin 提供

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台大社科院建築概念。圖/Shark Lin 提供

展覽資訊:

台南

紙上奇蹟─摺紙藝術與科學

奇美博物館這次摺紙特展是全球規模最大的摺紙展覽,包含十多國的摺紙藝術作品。而且導覽摺頁也設計成可以讓觀眾練習摺紙的型式,比 2016 年在歷史博物館的〈生之世界─摺紙藝術展〉更加精采。台灣的摺紙代表是從 12 歲開始 57 年來不曾中斷熱情的賴禎祥老師。

摺紙在多數人的印象中可能只是摺個紙鶴或是青蛙,當代摺紙(約 1950 年代開始)發展完全顛覆眾人想像,本展以三個主題展區呈現當代摺紙的型式,第一區是人與生物的真實與想像的樣貌,第二區為令人歎為觀止的幾何摺紙,第三區則是摺紙在科學、科技中的應用與活用。常見摺法有雙色摺、乾摺、濕摺、曲線摺。

丁江(Giang Dinh)出生於越南,23 歲移居美國,受到戰爭影響秉持「少即是多」的哲學,多以濕摺技法創造簡約優雅的線條,越南的摺紙多有極簡主義的味道。下圖為〈夢者〉,現場看時十分優美,散發出內斂、安定的強大氣場。

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圖/Shark Lin 提供

下圖為幾何區中的〈光譜(玫瑰禮堂)〉,是藝術家同時也是本次展覽策展人之一嬴嬴(Uyen Nguyen)的作品。她擅長組合式摺紙及摺紋風格設計,近來與設計師合作,將摺紙紋路運用到服飾中,使其成為時尚流行元素的一部分,極力提升摺紙藝術在大眾的能見度。

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圖/Shark Lin 提供

摺紙在生活中的應用層面除了潮到出水的各類時尚產品之外,還有家具、科學設備等,像是由楊百翰大學(Brigham Young University)與美國太空總署共同發展出能被火箭帶上太空中的伸縮式太陽能板,史丹佛大學研究員馬努.普拉卡什(Manu Prakash)與其團隊研發出便宜可攜帶的摺紙式顯微鏡TED 演講),以及不怕打翻飲料的防洩紙杯等等。

最後博物館也規劃了一區可以讓大家實際坐下來親手練習摺紙的地方。想知道回去以後如何用電腦輔助產生摺紙的摺線嗎?可以下載 Tree Maker 與 Reference Finder 軟體,是由被譽為摺紙界的文藝復興羅伯特‧朗(Robert J. Lang)研發。對摺紙有興趣的朋友可以加入臉書社團「藝數摺學」參與活動與討論。除了摺紙之外,台灣水果也具有幾何美學,奇美博物館也使其成為在地果乾的包裝元素。

展覽資訊:

花蓮

雖然東部的博物館和展覽不多,和幾何藝術相關的又是少之又少。以往去東部也是上山下海看天空,不太會去博物館。在此還是精選出了兩件作品介紹給東部的朋友。

花蓮縣石雕博物館戶外廣場

石雕博物館外面有一件與幾何強列相關的石雕,是德國藝術家 Valeriu Ciumacu 製作的〈世界可以是不同的〉,中間曲面的區域是莫比烏斯帶,前後的曲面其實可以連起來是同一個面!

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圖/Shark Lin 提供

除此之外,花蓮石雕博物館官網也有提供花東地區的線上石雕導覽

展覽資訊:

  • 地點:花蓮縣石雕博物館戶外廣場
  • 展期:無休館時間
  • 票價:免費
  • 官方網站:花蓮縣石雕博物館

花蓮文創園區乙皮畫廊前的草地

病毒〉這件作品是由義大利藝術家 Giacomo Zaganelli 與 Silvia Piantini 合作完成的,使用了屬於台灣的斗笠作為創作媒材,希望大眾看到此作品之後能夠思考屬於在地的文化元素,作品本身具有美感與創意。

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圖/Shark Lin 提供

展覽資訊:

  • 地點:花蓮文創園區乙皮畫廊前的草地
  • 展期:春節期間 1/28(六)初一~2/1(三)初五 10:30~21:30(除夕至 18:00)
  • 票價:免費
  • 官方網站:花蓮文創園區

未看先期待

品質高到已經可以未看先推的是鹽水〈2017 月津港燈節〉,過去兩年都去看了月津港燈節。這是個寧靜、優雅,有別於一般的燈節,河上與陸上的燈作,品質大多皆相當高,也常有運用幾何藝術之作,有時還會有音樂搭配。無論人約黃昏後或對影成三人,都是新年走春的最佳去處之一。

另外高雄駁二裡面八號倉庫的〈自造光節〉和〈逐光劇場-光.空間.介質III:光〉,以及新竹的 2017〈新竹過好年─風城奇想〉也都讓人非常期待。

希望滿滿的雞和藝術,幾何藝術,可以陪大家一同雞年走春!最後附上地圖與展覽參觀資訊

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90秒限時截肢挑戰!《紐約醫情》外科醫生是真有其人—《醫療現場的46個震撼奇想》

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朋友看了美國影集《紐約醫情》(The Knick)裡的場景,驚訝地說不出話來。男主角克里夫.歐文(Clive Owen)替產婦做剖腹手術時,不斷要求自己在一百秒內完成工作,一陣慌亂中,他無法在助手幫忙下控制出血,最後使患者死在手術檯上。我的朋友在不知道影集是否真實的情況下,詢問我相關意見。

  • 《紐約醫情》預告片(內有些微手術畫面)

我利用頻道看了幾次,同時在 Google 查了該影集的背景,之後打電話給朋友,告訴他這樣的情節不是導演譁眾取寵的手法,而是實事求是之後,拍攝出相當接近「史實」的醫學影集。電話那頭的朋友聽了只有苦笑,因為他看了相關網路報導得到的結論,與我說的一樣。

《紐約醫情》的背景是二十世紀初紐約的「尼克博客」(Knickerbocker),由當年以《性.謊言.錄影帶》(Sex, Lies, and Videotape)一片成名的金獎導演史蒂芬.索德柏(Steven Soderbergh)指導。這是他宣布不再拍攝電影之後,轉戰電視的第一部作品,結果因太多詳實、精細的手術場面,讓不少觀眾覺得血腥,甚至作噁,一問世就引發熱烈討論。

歷史中的「柴可瑞醫師」:外科醫學之父威廉.霍斯德

據索德柏所言,他只是進行詳實的醫學研究,儘可能取得歷史資料,藉此凸顯百年前的醫療困境,希望觀眾能珍惜現在的醫療資源。男主角克里夫.歐文扮演的外科醫師約翰.柴可瑞(John Thackery),據說是以現代外科醫學之父威廉.霍斯德(William Halsted)為藍本。

他所處的二十世紀初期,麻醉技術還不夠熟練,沒有高頻電刀提供外科醫師防止手術中出血,抗生素也還沒有發明,侖琴(Wilhelm Conrad Röntgen)才剛因神奇 X 光拿到諾貝爾物理獎。當時外科醫師可以依靠的工具有限,不得不在手術中儘量求快,避免過長的時間使得「出血過多」及「術後感染」的機會增加,造成患者死亡。

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現代外科醫學之父威廉.霍斯德所處的二十世紀初期,麻醉技術還不夠熟練,沒有高頻電刀提供外科醫師防止手術中出血,抗生素也還沒有發明,侖琴才剛因神奇 X 光拿到諾貝爾物理獎。圖/By John H. Stocksdale, Public Domain, wikimedia commons

看到柴可瑞醫師逼迫自己成為一位「快刀手」的劇情,我身為一位心臟外科醫師,相當有感覺,即便現今麻醉技術進步,各種防止出血與精細的工具增加,但是心臟外科手術仍不能避免要求「beat the clock」,和時間賽跑,而且愈快愈好,避免「心肺機」在手術中使用過久,造成病患術後併發症(例如出血、中風、腸胃道出血、洗腎,甚至死亡)的風險增加。如果看了《紐約醫情》使你覺得震撼,在十九世紀中期以前,還沒有使用乙醚(Ether)這種全身麻醉的時代,外科醫師可能會被當成瘋子。以下舉的例子,主角是英國維多利亞時代的著名外科醫師羅伯.林斯頓(Robert Liston)。

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英國維多利亞時代的著名外科醫師羅伯.林斯頓號稱「瘋狂快刀」的外科醫師,手腳俐落、善於創新的好醫師,而且用心照顧病患,甚至發明很多至今仍使用的器械。圖/By Hill & Adamson, Public Domain, wikimedia commons

90 秒完成截肢手術的「瘋狂快刀」

根據二十世紀著名的醫學史作者,同時也是醫師的理查.高登(Richard Gordon)替林斯頓所著的傳記,把他描述成一位有「瘋狂快刀」的外科醫師。林斯頓曾經替一位腳已經壞疽的患者做截肢手術,在過程不小心傷了助手,結果術後沒多久,助手及病患接連死去;也曾因為揮刀動作過大,不小心弄傷在手術檯旁邊觀看的民眾,劃開了他的皮膚,使他因為過度驚嚇而跌倒喪命。你可能覺得故事很誇張,但若能深入瞭解實情就不會覺得驚訝。在那個缺乏麻醉的時代,病患往往被餵了威士忌之後,就被綁在手術檯上,當手術刀劃下,大半患者會被嚇醒,外科醫師只得在病患的哀號聲中,儘快完成手術。

林斯頓的快刀究竟有多快呢?據高登的記錄,他大概九十秒就可以完成截肢手術;曾有一次花了兩分半鐘做截肢手術,還奉送切除睪丸;更誇張的一次手術,只花了四分鐘就將患者四十五磅重的睪丸腫瘤切除乾淨(術後還叫病患用推車將腫瘤一起帶走)。

高登的生花妙筆容易使讀者誤解林斯頓是很隨便的外科醫師,其實正好相反,他是位手腳俐落、善於創新的好醫師,而且用心照顧病患,甚至發明很多至今仍使用的器械。

他十六歲就去讀解剖學校,畢業後沒有多久就通過英國皇家外科醫師學會(Royal College of Surgeons)的認證,成為外科醫師,由於技術不錯,他在愛丁堡醫學院謀得工作,但沒做什麼重要的事,只替教授盜屍五年,供解剖課使用。後來他到了愛丁堡皇家醫院(The Royal Infirmary of Edinburgh)擔任外科醫師,不過也只能當某些教授及醫師的「影子刀手」:辛苦幾年後,卻因為技術太好,被趕出醫院。他寫信向皇家外科醫師學會求助,但流言蜚語使得他四處碰壁,只能當私人醫師,直接去患者家裡做手術。

他最後終於在倫敦大學醫院(University College London Hospital)謀得職位,因為長年累積的經驗,替很多外科醫師不敢碰的患者開刀,而且兢兢業業於治療與照顧患者,最後得到眾人的尊敬,死後甚至被提議立下塑像,以茲紀念。

當你看到高登替他寫的傳記,可能對其中的故事感到好笑或害怕,如同今天我們看到《紐約醫情》的感覺。但我必須說,在林斯頓、柴可瑞醫師所處的時代,他們的行為與其說是「冷血」與「無情」,倒不如說是在為患者尋找活命的機會。和他們處於相同世代的南丁格爾(Florence Nightingale)——這位公認的護理師始祖——在敏銳的觀察後也寫下:

「有太多手術的危險程度直接和手術時間長短成正比,外科醫師的成功和他們的速度成正比!」

因此當你看到林斯頓那個時代的外科醫師不洗醫師服時,不要覺得太奇怪,上面沾的血愈多,表示手術的數量愈多,代表有很多患者找上他。(但即便手術快速執行而成功,患者也可能被外科醫師身上的細菌殺死。)

看完以上故事,希望讀者們能想起導演索德柏的願望,珍惜現有的醫療資源。而我,只能力求自己的技術進步,讓手術做得又快又好,套用汪精衛的詩:「慷慨赴醫院,從容放心頭,引刀成一快,不負外科手!」


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本文摘自《胖病毒、人皮書、水蛭蒐集人:醫療現場的 46 個震撼奇想》,時報出版。

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鑰匙怎麼開門?先搞清楚鎖中暗藏的彈簧奧秘—《知識大圖解》

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這個簡單的裝置如何保護你的財物安全?

自古以來,人類使用各種鎖與鑰匙來確保居家財物的安全。最早的鎖由一組木製鎖簧所組成,唯有相符的鑰匙才能推動鎖簧,順利開鎖。這種鎖名為鎖簧鎖(pin-lock),是現代彈子鎖(pin-tumbler lock)的原型。

彈子鎖的鎖芯內有一組以彈簧連接,且長度不一的上、下鎖簧。將扁平的小鑰匙插入鎖芯時,鑰匙側緣的鋸齒會將鎖簧向上推;使用正確的鑰匙時,下鎖簧的頂端就會齊平,也就是下鎖簧準確落入鎖芯內。如此一來,開鎖者便能轉動鎖芯,順利開鎖。其他鑰匙也許也能插入,但因下鎖簧頂部無法對齊,因此無法轉動鎖芯。

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本圖出自《How It Works 知識大圖解 國際中文版》第 27 期(2016 年 12 月號)。

不過,並非所有鑰匙都呈扁平狀。中世紀流行的凸塊鎖即採用圓柱狀的鑰匙。這種鎖的內部並無鎖簧,而是有個凸塊構造,插入的鑰匙若不相符即無法動彈;唯有擁有正確「刻槽」的鑰匙才能順利轉動鎖芯。這種設計也促成了首款萬用鑰匙的誕生;萬用鑰匙上的刻槽大多被銼平,因此不會被鎖內的凸塊擋住。

許多公司正在研製不需鑰匙即可打開的機械門鎖;只要你出聲或刷一下智慧型手機,就能開鎖。不過,目前多數的鎖還是只能以傳統的鑰匙來開啟。


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本文節錄自《How It Works 知識大圖解 國際中文版》第 27 期(2016 年 12 月號)

更多精彩內容請上知識大圖解

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一級方程式賽車 vs 電動方程式賽車 ,誰才是頂級賽車運動的未來?—《知識大圖解》

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一級方程式賽車(F1 賽車)與電動方程式賽車(FE 賽車)聽來沒什麼不同,但實則南轅北轍。

F1 錦標賽歷史源遠流長,風靡全球,以單座賽車飆出競速運動的極限。 F1 賽事中有最快的車、有自 1950 年來的悠久歷史,還有各世代車迷津津樂道的傳奇車手。另一方面,FE 賽車帶來的是創新與突破。FE 錦標賽始於 2014 年,參賽車種全由電力驅動,比起狂飆耗油,更重視節約能源。而 FE 錦標賽為了吸引觀眾目光,參賽車的外觀也與 F1 賽車非常相似。 近年來 F1 賽事也開始引進環保科技, 導入能源回收再利用系統,賽車因此搖身 一變為油電混合車。2014 年,F1 賽事的主管單位國際汽車聯盟(FIA)下令,所有 參賽車輛都須減少三分之一的燃料消耗。

圖/《知識大圖解》第 28 期(2017 年 1 月號)

圖/《知識大圖解》第 28 期(2017 年 1 月號)

FE 賽事不太可能威脅到 F1 賽事的商機,因 F1 賽車以全球頂級賽道為舞台,場地路況佳;FE 賽車則主跑道路賽事,不適合電視轉播。另外,賽車的魅力部分來自於引擎全力運轉的轟鳴聲;FE 賽車有氣無力的電動引擎聲,實在無從比擬。因此 FE 賽車短期內不會喧賓奪主,反倒是有機會看到 F1 車隊在未來引進純電動車科技。

賽車座艙可增進駕駛的安全

F1 賽車目前採用的開放式駕駛艙,雖能讓觀眾掌握駕駛的一舉一動,但也讓車手的頭暴露在外,導致發生碰撞或被車體殘骸擊中的風險大增。2014 年,瑪魯西亞車隊選手儒勒.比安奇(Jules Bianchi)發生事故身亡,促使各車隊以安全為考量,大幅改變駕駛艙設計。兩種新設計於焉誕生:一是由賓士與法拉利車隊研發的車頂防護桿「halo」,外觀像人字拖,可讓車手免受迎面而來的撞擊;一是由紅牛車隊開發的透明車頂罩「aeroscreen」。但國際汽車聯盟表示,可能要到 2018 年賽季才會引進上述的改良式設計。

引擎噪音:汙染或享受?

F1 賽車時引擎的聲音是吸引觀眾並鼓躁情緒的因素知一,但聽覺享受與噪音污染卻也只是一線之隔。圖/Ian Dick @ Flickr

F1 賽車時引擎的聲音是吸引觀眾並鼓躁情緒的因素之一,但聽覺享受與噪音污染之間卻也只有一線之隔。圖/Ian Dick @ Flickr

賽車引擎的噪音是看法兩極的議題。對賽車迷而言,賽車引擎的怒吼聲只是比賽體驗的一部分。然而,引擎噪音除產生噪音汙染,更會造成聽力受損,其責任歸屬不容忽視。目前賽車迷似乎占了上風:2015 年時,F1 賽車引擎改為渦輪增壓後引發民怨,觀眾不喜歡新引擎的單調聲音。2016 年賽季排氣管規定改變,經典的猛烈引擎聲得以部分重現,但許多粉絲仍不買帳。 FE 賽車方面,賽事部高層曾考慮以假的引擎聲蓋過電池的無力運作聲,以饗看倌。但這個想法不久後便遭擱置。究竟異常安靜的 FE 賽車,能不能像吵雜的 F1 賽 車那般受到車迷青睞,還有待觀察。


《知識大圖解》201701 封面

 

 

 

本文節錄自《How It Works 知識大圖解 國際中文版》第 28 期(2017 年 1 月號)

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破解化妝水迷思:洗臉後一定要用化妝水?濕敷效果好?

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化妝水推薦嗎?化妝水有什麼功效呢?

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我們對於化妝水的想像。圖/MedPartner 提供

三天兩頭就會有網友來問,化妝水推薦嗎?這個牌子的效果好不好?幾乎每個女生都用過化妝水,甚至化妝水是不少朋友人生中第一個使用的保養品。在業者鋪天蓋地的各種宣傳下,包含櫃姐、電視廣告、產品型錄,幾乎所有人都被教育到認為「化妝水可以保濕、美白、收斂毛孔」,是洗臉後「一定要用」的產品。

這看在醫師的眼裡,其實會有點傻眼。大家覺得自己在臉上每一種「保養」的時候,在專家眼裡其實都是在做一種又一種的「實驗」啊。

大家不要聽到「實驗」就覺得很可怕,我們稍微解釋一下。每一種化妝品或保養品,都各自含有許多不同的成分。每種成分具有不同的特性,有些彼此之間可能會有交互作用。當它接觸你的皮膚時,無論它是發揮「清潔」的作用、「保濕」的作用、「美白的作用」還是「防曬」的作用,它都確確實實跟你的皮膚接觸並產生作用。

所以對於醫師而言,你在臉上做每一件事情,最好都有「明確的理由」。必須知道「自己在做什麼」、「做了有什麼好處」、「做了有什麼風險」。

化妝水的全成分分析

我們來看看化妝水這個產品吧!老規矩,一定要看一下全成分。沒有全成分,根本就沒人知道葫蘆裡面賣的是什麼膏藥啊對吧~

化妝水主要的成分是:水。你沒看錯,就是水。接下來就是要看廠商主打什麼樣的功能,如果主打保濕,可能會添加一些玻尿酸這類的成分。如果主打美白,可能會添加熊果素這類的成分。如果主打軟化角質,可能會添加一些酸類的成分。如果主打收斂毛孔,可能會添加醇類等揮發性物質,揮發同時降低溫度,讓豎毛肌收縮。

所以業者如果跟你說他的化妝水可「快速吸收」,基本上都不是真的「吸收」進去,而是「揮發」掉了。業者都會叫你抹上去之後拍一拍臉,好像暗示你拍一拍這些成分就會「進入皮膚」,實際上者拍拍的動作是在「搧風」,空氣流動可以促進酒精這些成分的揮發,所以很快就乾了,而且留下涼爽的感覺,這樣你就會覺得產品好棒棒啊!

你的目的如果是保濕,那為什麼你不用保濕乳液就好?你的目的如果是美白,為什麼不用美白精華液就好?如果是想要代謝角質,為什麼用酸類產品就好?如果是想要收斂毛孔,其實醇類產生的是「暫時收縮毛孔」的效果。可以看一下「毛孔粉刺全攻略」會有更清楚了解。

這就是為什麼多數醫師都覺得,化妝水是一個「非必要」產品的原因。它不是真的什麼不好,就只是在正常保養程序中,並沒有加上這個產品的必要性。但化妝水會持續存在,除了大家的過度期待外,必定還是有它的用途。

化妝水用途是什麼?化妝水濕敷可以嗎?

許多人覺得洗完臉之後,就必須用一下化妝水,這個觀念可能要思考一下,到底是這樣真的有意義,還是你只是聽業者、櫃姐、部落客教你的依樣畫葫蘆?

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洗完臉真的還要用化妝水嗎?圖/MedPartner 提供

在你洗完臉之後,臉部表面跟角質通常還是濕潤的狀態。在這樣的狀態下,直接使用保養品通常沒什麼問題。如果你噴了化妝水上去,其實就是噴了很多水,然後揮發掉,留下少量除了水以外的成分,例如保濕、美白或軟化角質這類的物質。甚至角質跟皮膚表面水分可能在醇類(酒精)的完全揮發後,反而更少。這對你後續的保養,其實幫助並不大。

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如果皮膚乾燥卻要化妝,那可以使用化妝水,切記!立刻用!圖/MedPartner 提供

但如果你是在臉部很乾的狀況下,直接要用保養品,那就可以考慮使用化妝水。暫時性表面濕潤,以及暫時角質濕潤後,就要「立刻」使用保養品,可以讓保養品比較好推,比較好吸收一點。如果過了一陣子,皮膚又變乾了,那這個動作就又沒有大的意義啦~

如果你只是想要保濕,那其實並不需要使用化妝水。洗完臉的當下,立刻接續使用一般的保濕產品,例如玻尿酸凝膠、乳液等等就可以。如果洗完臉就非常緊繃,那其實代表你的洗臉產品可能太強了,應該做的事情是,換一個洗完臉部覺得清爽不過度緊繃的產品,而不是噴化妝水啊~

另外有時在早上出門前,沒空洗臉的話,化妝或上防曬前用化妝水,也可以讓化妝品和防曬產品比較容易推開,比較容易擦上去的效果。

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化妝水裡面不只含有水,長時間接觸皮膚病不好,因此不建議濕敷。圖/MedPartner 提供

至於網路上很流行的化妝水濕敷,其實「並不推薦」。首先是剛才講的揮發問題,當醇類完全揮發之後,反而會變更乾。另外化妝水的成分也不是只有水,裡面還含有酒精、香料、界面活性劑、乳化劑、植物萃取物、防腐劑等等,這些物質長時間接觸皮膚,對皮膚並不會產生什麼好處,其實不要敷著自然揮發就好。

臨床上常見許多女大生、年輕 OL 濕敷到睡著,結果反而接觸性皮膚炎來看診的狀況。說穿了,所為「濕敷」就是加了一層「密封」的作用,有點類似面膜的概念,而在化妝水這樣的產品上,使用「密封」的概念其實是非必要的。

如果真的要濕敷,要知道自己到底「敷了什麼在臉上」,如果是過敏性皮膚的人,若是含有會讓自己敏感的成分,就不適合。真的要做這件事情,大概可以把它想像是在自製面膜的概念,儘量不要敷超過五分鐘,如果有不舒服的狀況就拿掉。也沒必要天天做。另外,也可以考慮先不做這件事情,看看皮膚有沒有改變?如果沒差就省下來。

但它也不是「真的面膜」,真的面膜在質地上有特殊設計,跟化妝棉還是有差,密封的效果會比自己 DIY 好,所以真的要講,濕敷可能比較像「短時間使用密封效果比較低的面膜」這樣的概念。至於純露,基本上是植物去蒸餾產生的成分,是一種「混合物」,它雖然聽起來是純天然,但裡面就是水分、精油還有一些植物萃取物。另外也有很多商家還是會添加醇類等等物質,所以要不要濕敷純露呢?一樣要看成分。如果真的都沒有不適,濕敷不要超過五分鐘還行。另外也還是可考慮暫停這件事情,看看肌膚的變化。

化妝水要怎麼挑選?要注意哪些問題?

如果只是想要保濕的效果,那其實真的可以不必。水打濕臉部擦乾,就可以達到暫時性濕潤肌膚表面效果,再抹上玻尿酸凝膠或乳液這類的產品,就可以達到保濕功效。

如果是希望在化妝或擦防曬前,先使用一些化妝水幫助上妝,那就挑選成分儘量單純的產品,並不需要添加香精這類的物質。另外如果皮膚不是這麼乾、這麼難上妝的人,也許可以嘗試先拍一些清水,用毛巾輕輕按乾就上妝,說不定你根本不需要化妝水喔!嘗試看看,如果沒問題,以後就可以直接省一筆化妝水的錢啦~

另外要注意的是,有些人的皮膚很敏感,但化妝水通常會含有一些軟化角質的成分,例如尿素,或一些化學性的去角質成分,例如果酸這類的物質。有些皮膚比較薄、比較敏感的人可能會因為這樣產生「過度去角質」的狀況,對肌膚反而造成傷害,不得不慎喔!如果忘記這部分的朋友,趕快去複習「去角質還是護角質」這篇文。

保養是科學,不是儀式」,這是我們一再強調的觀念。如果不知其所以然,那就好像是進了一間不知道什麼廟,看到前面的人怎麼做,你就拿著香跟著拜一樣。如果是正當的宗教,那就還好,應該不會出問題,如果是去拜了什麼邪魔歪道的廟,那你到時候可是人財兩失啊!學習基礎知識,努力保持自己的思考能力,才不會讓自己「腦袋空空,錢包也空空」喔~


  • 編按:愛美是每個人的天性,不過對你而言光是看滿架的化妝品、保養品,各種醫美產品就令你眼花撩亂,更別說還有玻尿酸、膠原蛋白、類固醇這些有聽沒有懂的名詞來搗亂嗎?如果你想要聰明的美,不想要被各種不實廣告唬得團團轉,那麼泛科學這位合作夥伴 MedPartner 美的好朋友,就是你我的好朋友。

本文轉載自 MedPartner 美的好朋友

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科學寶可夢 #99 巨鉗蟹:一萬馬力的鉗子是多厲害?

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身為一名訓練師,你真的了解你的寶貝們嗎?寶可夢圖鑑讀熟了沒?

其實圖鑑告訴你的比想像中的還多喔!每個星期周末跟著 R 編一起來上一門訓練師的科學課吧!來跟大家分析這些寶可夢們是如何使用科學力來戰鬥的。

嚇死人的大螯  #99 巨鉗蟹

(圖/ Bulbapedia)

圖/ Bulbapedia

大家都知道螃蟹有螯,有被螃蟹(吃的那種螃蟹,不是小招潮蟹)夾過的人就知道那其實蠻痛的,但尚在可接受範圍內,那有沒有人想挑戰巨鉗蟹呢?我勸你最好不要喔~

「堅硬的鉗子有著 1 萬馬力的力量,但是……」(紅、綠、藍、黃、火紅、葉綠、白金、鑽石、珍珠、黑、白)

首先這個敘述[註1]有個很有趣的問題:既然你想要形容巨鉗蟹鉗子的有很強的威力,好好的牛頓(力)、帕斯卡(壓力)或焦耳(能量、功)不用,用馬力(功率)幹嘛?

也不是說全錯,因為這些單位之間只不過就是差個時間(T)、長度(L)幾個因次而已,但也太不直觀了吧!就像有人問你:「學校離你家多遠」,比起直接說 1 公里,你卻回答:「以時速 6 公里的速度行走 10 分鐘就到了」……這樣不會被當神經病才怪。

不過竟然這些天兵的博士用了馬力來表示巨鉗蟹的威力,那我們只好照著這個數字來推敲了,幸好我們還是可以回推出巨鉗蟹的一夾有多少力量,但需要一些額外的假設和運算。

一萬馬力有多誇張?

在那之前,我們可以先單純比對一下,1 萬馬力究竟是多離譜呢?

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10000匹馬力……被一隻一隻踩過去大概早就往生了(圖/Daily Mail UK)

如果大家還記得風速狗的文章的話,裡面我們有對馬力做過介紹,並且說「目前世界上馬力數最高的跑車不過才 1200 出頭」。講詳細一點,如果是合法上路、時速可達 400 公里的超跑的話,引擎馬力數不過才 600 左右而已,1000 以上的數字只會出現在一級方程式賽車中,所以 10,000 馬力很明顯有點太誇張了。

繼續執著在這個古老的單位上沒有前途,讓我們先把它換算成瓦特,1 馬力差不多是 745.7 瓦特,所以 1 萬馬力差不多就是 746 萬(7.46 x 106)瓦特,這可以驅動大概 7,000 多台微波爐,現代的電聯車動力也不過才 500 多萬瓦特而已,巨鉗蟹單單一個鉗子竟然就有電聯車 1.4 倍的動力!

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不用夾的,用這種功率敲下去一定很痛,幸好刺甲貝聽說無堅不摧。圖/Giphy

一萬馬力又等於多少力?

但功率講多了也沒什麼用,巨鉗蟹的鉗子是拿來夾人的,又不會像火箭一樣飛出去,所以我們還是要認真的把功率轉換成力量才能知道他的可怕[註 2]。

功率是力乘以作用距離之後再除以時間的結果,也就是能量轉換或使用的速率,寫成算式的話會長這樣:

P=F×d/t  

其中 P 為功率;F 為力;d 為作用距離;t 為時間。所以要把功率換算成力,只要乘上時間(巨鉗蟹鉗子夾起來的時間)再除以作用距離(鉗子中間的距離)就好了。

但是問題來了,以上兩個東西並沒有白紙黑字的資料可以參考,所以只能自己找了。

首先是距離,巨鉗蟹身高 1.30 公尺,從各種圖片來看,鉗子張最大不過就是肚子到眼睛的高度,看起來差不多是身高的 6 成,就算它 0.8 公尺好了。

夾子夾起來的時間則比較困難一點,從找得到的影片、GIF 中[註 3],其實很快和很慢都有,長則 1 秒,短則有像卡通片頭曲中的 0.3 秒。不過既然要算牠攻擊時的力量,當然是要取速度越快越好的狀態,那就拿 0.3 秒來計算吧!

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片頭曲中的畫面就是這個!還好我按馬錶的手指頭還反應得過來。圖/Giphy

所以把上述兩個假設代進去,我們可以得到巨鉗蟹一夾的力道為 2,796,374 牛頓!!!

280 萬牛頓!?太空梭主引擎起飛時,出力不過才 180 萬牛頓而已,一隻藍鯨的體重有 190 萬牛頓[註 4],巨鉗蟹的力道完全凌駕於它們;而把人類送上月球的農神五號火箭,第一階段的每根火箭出力 667 萬牛頓,巨鉗蟹一夾就是這根火箭的 4 成力道,多夾個 3 下的能量大概就足以飛離地球了[註 5]。

從圖片來算算,巨鉗蟹大螯的截面積是 0.3 平方公尺,那這這一夾的壓力會高達 933 萬帕斯卡,被夾到的話,別說水泥了,鐵也會被壓碎[註 6]。

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要~斷~掉~啦!!!!圖/pokemon wiki wikia

所以這麼一根強大到離譜的螯長在身上幹嘛用啊?

巨鉗蟹想必跟現實世界的招潮蟹很像,用較小的螯攝食,而較大的螯則用來打鬥及求偶。那麼巨鉗蟹的打鬥應該是相當的恐怖,兩隻巨無霸大螃蟹拿著螯互夾,一夾就是足以把石頭輕而易舉夾斷的力道,牠們的身體大概比鋼鐵還硬才能活下來吧!

但是反過來想,如果我們能夠研究出巨鉗蟹如何輸出如此誇張力道的秘密,寶可夢世界的動力科技一定會大躍進。想像一下:

「風速狗牌跑車,搭載巨鉗蟹大螯引擎,10,000 匹馬力,農神火箭 4 成推力,水陸兩用,價格內洽。」

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魯成這樣也真是不容易呢。圖/Wikipedia

註解:

  1. 這個敘述後面為何用點點點帶過是有原因的,因為以上許多版本接下來對鉗子副作用的敘述都不太一樣,例如很難使用、很不方便移動、很難瞄準都有,但是在動畫裡面似乎一點都不礙事,真神奇。
  2. 雖然不會像火箭一樣飛出去,但動畫裡卻有巨鉗蟹發射破壞死光的畫面,絕大部分的時候破壞死光原因不明,但這裡我大膽猜可能是火箭發射的灼熱噴射氣流。
  3. 而且也很少,從萬能的 Youtube 找到的所有巨鉗蟹動畫片段,從來沒有明顯動過鉗子一下,難道是傳說中的秘密武器?
  4. 相較之下,現實世界中動物界力氣之最是鹹水鱷的咬合力,有 16,460 牛頓,但巨鉗蟹是牠的 170 倍。
  5. 農神五號火箭有分三階段,這裡指的是第一階段的火箭,5 枚這種火箭將阿波羅太空艙以及剩下的火箭,推進到將近 60 公里的高度再脫離;第二階段的火箭推力更小,一枚只有 500 萬牛頓,也是五枚,將剩下的火箭推到離地 160 公里處;最後是一枚 100 萬噸推力的火箭利用離心力的幫忙,將太空艙送達月球。
  6. 這裡提到的壓碎,是指達到兩個物質的抗拉強度,也就是材料在拉斷前所能承受的最大應力;但他們也有屈服強度,材料發生屈服、型變現象時的極限受力。

參考資料:

  1. Scientific Pokedex
  2. Pokemon Database
  3. How Stuff Works (阿波羅火箭馬力
  4. 維基百科(牛頓功率瓦特強度一級方程式賽車力的數量級

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想靠運動減肥總是失敗?可能不是你意志力不夠,而是大腦在阻止你!

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運動就能成功瘦下來?高熱量飲食可是會改變你的大腦,讓減肥沒有那麼容易。

大吃大喝是現代人經常採取的紓壓方式,但在飲食狂歡之後,若非上天眷顧的吃不胖體質,多次下來往往落得體重計上動物感傷。雖然人們也經常說「胖了沒關係,減肥就好」,但多數人的減肥行動通常都沒辦法持續太久,只能放任腹肉日漸坐大,然後就被罵:「你就是不運動,才會這麼胖!」

此時,充滿好奇心的科學家又跳出來提出了疑問:到底是先變成胖子才不喜歡運動,還是不運動才會變胖子?這不只是個科學問題,還會直接對你我的減肥策略產生影響。

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假放完了,大餐也吃了,什麼時候要減肥啊?圖/pixabay

想要靠運動瘦回來的人們,要克服的困難可不僅是體重而已,還有肥胖對大腦產生的影響。科學家發現:肥胖者之所以會體能活動不足(physical inactivity),與其說是因為體重過重懶得動,更應該歸因於大腦裡負責接收多巴胺訊息的神經元被影響,才使得運動減肥變得如此不易。

「關於為什麼肥胖的人類或動物會比較不活躍,我們所知的並不多。」亞歷克賽.克拉維茲(Alexxai Kravitz)說道,他是美國國家衛生研究所的國立糖尿病、消化與腎臟疾病研究所的研究員,與丹妮爾.富蘭德(Danielle Friend)等人以小鼠為研究對象,探討肥胖和體能不足之間的關係,他們最新的研究結果發表在 2016 年 12 月的《細胞代謝》(Cell Metabolism)期刊上。

變胖使人懶,但瘦回來了不見得就會比較想運動

雖然體重增加可能會造成肥胖者關節和肌肉的負擔,但我們卻不能將肥胖者活動量降低的原因全部推給「體重增加」,因為克拉維茲早先發表的回顧文章中就曾經提及,就算是減重的人也會出現體能活動降低的傾向,這可能是獲取的熱量降低了,使得身體也得跟著降低能量消耗的緣故。

有趣的是,研究團隊還持續追蹤了這些減重者的運動狀況長達一年,發現他們後來的體能活動都沒有超過肥胖時的程度,而類似的結果也出現在胃繞道手術(gastric bypass surgery)的術後案例中。

既然不是橫生的肉肉和油脂增加了舞動四肢的負擔,那身體上還有哪裡也可能被肥胖影響了呢?是大腦,肥胖改變了你的大腦!

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跟著老師動資動,一起甩甩肉!圖/heacphotos@Flickr

變胖的同時,大腦也被飲食習慣影響了

在踏入肥胖研究之前,克拉維茲的研究背景為帕金森氏症(Parkinson’s disease)——由中樞神經系統退化引起的慢性疾病,患者大腦裡的多巴胺功能減卻、使患者出現運動功能減退等症狀。他將肥胖小鼠與罹患帕金森氏症的小鼠做比較,發現牠們有著驚人的共通點:

長期高熱量的飲食可能會造成多巴胺系統失調,像是多巴胺合成、釋放和受器的功能,特別是在紋狀體(striatum)。

紋狀體是前腦(forebrain)構造的一部分,負責控制運動、學習、情緒狀態等功能。少了紋狀體的多巴胺來傳遞訊息,運動控制(motor control)的任務就會失敗。有鑑於此,他認為這些小鼠之所以活動不足,可能是因為多巴胺系統出現了障礙。

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小鼠心聲:就讓我肥,將我溫柔豢養~ 圖/pixabay

在 2016 年 12 月這份研究中,研究人員給實驗組的小鼠吃高熱量的食物,共計 18 週。在第 2 週,牠們就變胖了;第 4 週時,這些小鼠花更少時間運動,移動變得更加遲緩。值得注意的是,這些飲食不正常的小鼠在牠們大幅增胖之前就已經減少移動了,顯示僅僅是體重過重並無法解釋運動的減少,如同先前回顧文章所說的。

研究團隊檢視六種在多巴胺訊息傳遞途徑中的元件,發現肥胖又不好動的小鼠的多巴胺 D2 型受器出現缺陷。「或許也有其他因素牽涉其中,但 D2 型受器發生的缺陷足以解釋體能活動不足。」該篇研究的第一作者富蘭德表示。

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小鼠在長期高熱量飲食之後,身體活動程度降低,且可能是受到紋狀體多巴胺D2型受器出現缺陷的緣故。本圖改自原研究 Friend et al. (2016) 之 摘要圖解

富蘭德等人也利用基因工程技術,製造出一批天生帶著 D2 受器缺陷的瘦小鼠。這些小鼠雖然比較不好動,牠們卻也沒有比一般小鼠更容易因為吃高熱量食物而變胖,發胖的速率相差不多。因此,D2 型多巴胺受器的缺陷可能會在動物變胖時造成體能活動不足,但活動不足應該是肥胖的後果,而不是造成肥胖的原因。

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D2 型多巴胺受器剔除的基改小鼠(藍色)比起正常小鼠(灰色),吃高熱量食物發胖的速率差不多。本圖改自原研究 Friend et al. (2016) 之 摘要圖解

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克拉維茲等人在2016年發表的兩篇研究,針對肥胖與體能不足研究的初步結論。本圖擷取並譯自Kravitz et al. (2016)圖表

肥胖有它的奧秘,減重沒有那麼容易

其實,體重增加和體能活動降低彼此相關可能是一種演化優勢,這不只出現在人類,在恆河猴、家犬和老鼠也都有報導,這能夠讓動物保留這些得來不易的額外能量。然而在今日,持續的肥胖卻可能會對身體造成負面影響,而體能活動降低的傾向也將是威脅之一。對此,克拉維茲認為:「人們能用意志力改變行為,但如果我們不了解行為背後的生理基礎,我們就不能輕易說出『靠意志力就能解決』這樣的話。」

此外,克拉維茲認為探索為何肥胖者比較不好動的生理成因,也會對減少肥胖者汙名化有所幫助。研究團隊未來將會著重在不健康的飲食如何影響多巴胺訊息傳遞,以及當小鼠開始健康飲食、並且減重時,能多快回復到正常的活動程度。

看來想要避免這樣的後果,還是得在大吃大喝的時候提醒自己:千萬不要長期高熱量的飲食,不然腦子裡的多巴胺可是會在你想運動減肥時,在你的腦中暗笑你的迂、反過來落井下石啊!

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聽千尋老師的話,從避免長期高熱量飲食開始行動吧!圖片擷取自宮崎駿電影《神隱少女》。

資料來源

參考文獻

  • Friend, D. M., Devarakonda, K., O’Neal, T. J., Skirzewski, M., Papazoglou, I., Kaplan, A. R., … & Alvarez, V. A. (2016). Basal ganglia dysfunction contributes to physical inactivity in obesity. Cell Metabolism.
  • Kravitz, A. V., O’Neal, T. J., & Friend, D. M. (2016). Do dopaminergic impairments underlie physical inactivity in people with obesity?. Frontiers in human neuroscience, 10.

 

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楊貴妃愛吃的荔枝,讓印度兒童離奇死亡?!

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文/科科儲思盆

圖/Pixabay, CC0

圖/Pixabay, CC0

「日噉荔枝三百顆,不辭長作嶺南人。」——宋.蘇軾〈惠州一絕〉

欸欸,東坡先生,別急著吃荔枝,先檢查熟不熟、自己有沒有先吃飽再說吧!君不見南亞有多少人因為吃到未熟透的荔枝而身體不適,甚至死亡。

是的,大家沒有看錯,在南亞國家就曾經發生過不少兒童因為空腹吃荔枝而死亡的案例。

大半夜兒童病因不明緊急送醫

圖/Pixabay, CC0

圖/Pixabay, CC0

2013 年,印度發現有許多兒童發生抽筋、類似日本腦炎(Japanese encephalitis)或者寄生蟲感染造成的腦病症狀,但詳細病因不明。相關的案例可以追溯到 1995 年,印度與尼泊爾也發生這種謎一般的狀況[1],病患症狀出現的高峰時段在凌晨,許多兒童被緊急送醫。每每發生這種症狀,都在當地引發了極大的恐懼,因為病因未知,大家像面對著一個躲在暗處的的不明敵人,束手無策。那麼可怕的症狀,如果真是傳染病,可能引發大規模流行,因此專家們紛紛投入研究,透過不同面向的分析,找出了一些線索。

首先,因為許多小孩沒有出現伴隨感染的發燒症狀,驗血也檢測不出白血球數目升高,因此先排除感染性疾病的可能。再者,發現許多不幸死亡者血糖極低,這是當初大家沒有設想到的症狀。同時,有不少家長表示小孩在吃荔枝前沒有吃正餐,再觀察了此病症盛行時節,又正好與荔枝的產季吻合

怎麼會把頭腦動到荔枝身上?

這要從一系列的研究說起。

早在 1950 年代, 有種症狀「牙買加嘔吐症」(Jamaican  vomiting sickness)被歸因於食用了西非荔枝果(Blighia sapida, Ackee)所造成,並且分析出了其中的成分次甘胺酸(Hypoglycin)可能是元凶[2]。1960 年代,大鼠實驗證實,次甘胺酸會透過阻止脂肪酸的代謝,影響葡萄糖的糖質新生作用(Gluconeogenesis),葡葡糖無法生成、無法進入血液,最後就引發了低血糖症(Hypoglycemia)[3]

講完了名字有像但骨子裡不一樣的西非荔枝果,我們的主角荔枝終於出場。同樣在 1960 年代,與西非荔枝果同為無患子科(Family Sapindaceae)的荔枝(Litchi chinensis),種子中被發現含有與次甘胺酸結構與作用相似的 α-亞甲環丙基甘胺酸(α-(Methylenecyclopropyl) glycine, MCPG)[5]

有了上面幾個文獻回顧,加上此症與荔枝產季的吻合,引起一些人的注意。2015 年,美國疾病控制與預防中心(Centers for Disease Control and Prevention, CDC)發表文章指出,這些兒童的病症可能是因為攝入荔枝中的某種毒素所致[5]。而今(2017)年的最新研究明確指出此症與荔枝的關聯,並且提出元兇就是次甘胺酸與 MCPG[6],兩者都會透過阻礙糖質新生作用產生葡萄糖,造成低血糖症。

研究針對不同成熟程度荔枝分析,又發現了未熟荔枝的假種皮(Arils,就是我們吃的多汁半透明部分)中,次甘胺酸與 MCPG 含量比成熟荔枝還高。那些兒童除了因為在空腹情況下撿食過多荔枝,也可能因為吃到了未熟果,引發低血糖症狀。

圖/由I, Luc Viatour,創用CC 姓名標示-相同方式分享 3.0,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3567423

未熟荔枝果肉中,次甘胺酸與 MCPG 含量比成熟荔枝還高!圖/I, Luc Viatour, CC by 3.0, wikimedia commons.

不過從證據與現象中,我們只能知道荔枝(與其成分)與神祕怪病有相關性,並不能從此宣稱兩者有因果關係,我們還需要其他工具來協助驗證。

從荔枝與病症兩現象,配合各路證據與相關性的研究,最後研究人員們使用了流行病學領域常使用的 Bradford Hill criteria,驗證了兩事件的關聯強度(Strength of association)、兩事件出現的一致性(Consistency)、地區特異性(Specificity)、時間性(Temporality)、擬定推論的合理性(Plausibility)、實驗與流行病學結果的一致性(Coherence between the laboratory and epidemiological findings)以及西非荔枝中毒與南亞發生病症的類比性(Analogy),Bradford Hill criteria 總共 9 項規範,而這些有相關性的線索與假定的推論符合其中 7 項,因此研究人員據此可以宣稱,荔枝中的成分與低血糖症兩者有因果關係(Causal relationship),神秘病症謎題就此解開。

講到這邊,前因後果大概串起來了:沒吃晚餐且有點營養不良的兒童,開心地在地上撿了當季盛產爛熟掉落的荔枝食用。荔枝中的次甘胺酸與 MCPG,阻礙了身體的糖質新生與代謝作用,無法及時供應血糖,加上本來就沒吃晚餐,血糖就較低。一直到睡夢中或者凌晨時分,各種因素疊加造成的嚴重低血糖相關症狀(抽搐、口齒不清、精神恍惚、像小孩做惡夢)引起了家長們的注意,不過因為事發突然,且之前沒有相關案例的研究,送醫之後也讓醫生們手足無措,有些較嚴重且未得適當處理的個案就此離開人世。

針對發生的兩個可能要件:空腹與誤食未熟荔枝,CDC 於 2015 年的報告中,就建議荔枝最好讓小孩於飯後食用,且避免食用未熟的荔枝。

古人早就跟我們說了,荔枝應該飯後吃

荔枝原產亞洲南部,是重要的果樹,鮮美的滋味受大家喜愛。根據記史書《華楊國志》記載,秦漢時代就有荔枝的相關紀錄;到了元代,更是遠銷西夏、新羅、琉球等地。歷來愛吃荔枝的歷史名人不少,例如唐朝的楊貴妃、杜甫,還有篇首的蘇東坡,被貶至惠州(今廣東省惠州市)時,吃到當地荔枝驚為天人,便成就了〈惠州一絕〉中永世流傳的那句「日噉荔枝三百顆,不辭長作嶺南人」。

長久的食用歷史,民間也發展出許多關於荔枝的說法,最著名的是吃荔枝會「上火」,會造成口舌生瘡、大便閉結等等,不過目前大家對於「上火」的成因與解釋莫衷一是,比較廣為流傳且獲認同的說法是因為攝入高糖份食物造成身體部分水分分布不均所致。

除了上火說之外,還有一種「荔枝病」,發病描述為面色蒼白、四肢發軟等低血糖症狀,其實成因就是因為荔枝中的次甘胺酸與 MCPG 造成低血糖現象,建議治療方法是趕緊補充葡萄糖以回復過低的血糖,預防方法跟 CDC 建議的一樣,避免空腹吃荔枝,看來古今中外對荔枝病的瞭解還滿一致的。

「紅關公(皮)、白劉備(假種皮)、黑張飛(籽)」,看著趣味的荔枝食來亦美味,但在滿足口腹慾之餘,健康還是要顧。凡物適量即可,別學著東坡先生一日攝取如此大量荔枝,吃之前最好不要空腹,未熟的荔枝不要吃,這樣就可以避免荔枝成分引發的低血糖症,開心大啖囉。

參考資料

  1. The New York Times(2013), As Mystery Illness Stalks Its Young, India Intensifies Search for a Killer
  2. Hassall, C. H., Reyle, K., & Feng, P. (1954). Hypoglycin A, B: biologically active polypeptides from Blighia sapida. Nature, 173(4399), 356-357.
  3. McKerns, K. W., Bird, H. H., Kaleita, E., Coulomb, B. S., & De Renzo, E. C. (1960). Effects of hypoglycin on certain aspects of glucose and fatty acid metabolism in the rat. Biochemical Pharmacology, 3(4), 305-315.
  4. Gray, D. O., & Fowden, L. (1962). α-(Methylenecyclopropyl) glycine from Litchi seeds. Biochemical Journal, 82(3), 385.
  5. Shrivastava, A., Srikantiah, P., Kumar, A., Bhushan, G., Goel, K., Kumar, S., … & Tulsian, Y. (2015). Outbreaks of unexplained neurologic illness—Muzaffarpur, India, 2013–2014. MMWR Morb Mortal Wkly Rep, 64(3).
  6. Shrivastava, A. et al. Association of acute toxic encephalopathy with litchi consumption in an outbreak in Muzaffarpur, India, 2014: a case-control study. Lancet Glob. Hlth. (2017) doi: 1016/S2214-109X(17)30035-9

延伸閱讀與報導

  1. Epidemiological and statistical blog(2014)。流行病學的因果推論(Causal inference in Epidemiology)
  2. The New York Times(2017), Dangerous Fruit: Mystery of Deadly Outbreaks in India Is Solved
  3. Medscape(2015), Ackee Fruit Toxicity
  4. TIME(2010), Top 10 Most Dangerous Foods – Ackee
  5. 百度百科。荔枝病

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1903 年諾貝爾物理獎:放射性元素,看招!—《物理雙月刊》

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文/余海峯|馬克斯.普朗克地外物理研究所博士後研究員

物理學可說從二十世紀初開始以指數速度發展,各現代物理領域幾乎都可以在這時期找到一些重要人物。而這次介紹的諾貝爾物理獎得主們,就開創了一個全新領域:放射性物理學

1903 年共有三位科學家得到諾貝爾物理獎。他們就是得到二分之一獎金的亨利.貝克勒(Henri Becquerel)和各得四分之一獎金的居禮夫婦(Pierre Curie and Marie Curie)。

貝克勒:發現不用外來能源,就能發射放射線的鈾

倫琴得到的第一屆諾貝爾物理獎是因為他發現了 X 射線。兩年之後,第三屆諾貝爾物理獎就頒發給,發現了比 X 射線能量更高的伽瑪射線的貝克勒。貝克勒在知道倫琴發現了 X 射線之後,就立即動手測試其他磷光物質會否同樣放出 X 射線。貝克在實驗中發現鈾鹽,即含鈾元素(uranium)的礦物能階比較適合用來做進一步研究。他發現,鈾鹽竟然會發射一種看不見的射線,其強度足以穿透鋁片。這與倫琴發現的 X 射線性質非常相似。

  • 編按:貝克勒發現放射線的原因,其實是因為抽屜裡這一張底片

亨利·貝克勒(Henri Becquerel,1852 年 12 月 15 日-1908 年 8 月 25 日)。圖/By Paul Nadar – Portrait of Antoine-Henri Becquerel (1852-1908), Physicist, Public Domain, wikimedia commons.

然而,當貝克勒繼續研究,他發現鈾鹽完全不需要外來的能源,也能夠發射這種看不見的射線。與之相反,倫琴需要通電真空管才能產生 X 射線。貝克勒非常仔細地做各種實驗,最後肯定他的結論沒有錯:他發現了一種全新的物理現象!現在我們稱這現象為放射性。而貝克勒發現的這種射線,在當時被稱為貝克勒射線。

認真的貝克勒再經過更加多的實驗後,發現這種射線原來是由至少兩種不同的射線構成的

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貝克的放射性鈾鹽實驗結果,證明貝克射線中存在至少兩種射線。圖/《物理雙月刊》提供

現在我們知道,放射性是指一種元素會自發衰變成另一種元素,同時釋放出高能量的伽瑪射線和其他細小的原子核。每一種元素的原子核都是由不同數量的質子(帶正電)和中子(不帶電)組成的。不過,並不是所有組合方式都是穩定的。其中有些元素的中子數量不同但質子數量相同,我們叫它們做同位素。某些同位素是不穩定的,其原子核就可能會分裂成兩個或幾個較細小的原子核,並且在分裂時一部分質量會變成能量(我們在以後談到愛因斯坦時會再解釋),這些能量就以伽瑪射線的方式釋放。

貝克勒發現這種射線的一部分可被磁場偏轉,而另一部分卻完全沒有影響。現在我們當然知道,會受磁場影響的就是 α 粒子(氦原子核)和 β 粒子(電子),不受磁場影響的就是 γ 射線(伽瑪射線)了。不過,在當時貝克勒仍然不確定鈾鹽有否衰變成其他物質。

居禮夫婦:從瀝青裡提煉出更強的放射性元素

科學界數一數二知名夫妻檔居禮夫婦。圖/By Unknown – hp.ujf.cas.cz, Public Domain, wikimedia commons.

這裡就輪到居禮夫婦出場了。居禮夫婦延續了貝克勒的放射性實驗,檢查了很多其他物質有否放射性。他們發現,一種叫做瀝青鈾礦(pitchblende)的化合物放射性比鈾礦放射性更強。因此他們就得出「瀝青鈾礦裡必定含有其他放射性物質」的結論。

居禮夫婦繼而從瀝青鈾礦之中提鍊出兩種新的元素,叫做釙(polonium)和鐳(radium)。釙和鐳的放射性都比鈾更加強。

放射性的強弱怎麼比較?

說到這裡,我都好像還沒介紹如何量化放射性。「放射性比較強」即是什麼意思呢?

原來,放射性除了是自發衰變(即毋須外來能量刺激)之外,更有另外一種特性:放射性是一種隨機過程。每一個不穩定的原子核在每一刻都有一定機率自發衰變,而且這個機率對同一種同位素的每一個原子核都一樣。換句話說,如果某一時刻有 N(t) 個此同位素的原子核,在一定時間之後這 N(t) 個原子核之中就會有一部分衰變了。

這其實就是一條微分方程:

(原子核衰變速率)正比於(餘下原子核數量)

解開這條微分方程,我們發現每一種放射性同位素經過同樣時間之後都會有同一個比例的原子核衰變了。原子核數量減半所需的時間就是我們經常聽到的「半衰期」,是一個很重要的物理量。放射性同位素經過一個半衰期就會剩下原來二分之一的原子核、經過兩個半衰期就會剩下四分之一、三個半衰期剩八分之一,如此類推。放射性的強度是以每秒有多少個原子核衰變來量度的,今天我們就以貝克勒的名字(Bq)作為單位。

放射性現象可說是真實的鍊金術,可比喻成自古以來每一個文化都渴望做到的點石成金。貝克與和居禮夫婦的發現證實了不同物質之間是可以轉換的,只是在當年仍未有人理解當中的原理和找到元素轉變的規則。另一方面,放射性亦顯示大自然的確有不可能預測的隨機過程。我們在以後介紹量子力學的科學家時,會再回到這個話題之上。


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本文摘自《物理雙月刊》38 卷 10 月號 ,更多文章請見物理雙月刊網站

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人體有多少細胞?這數目比銀河系恆星還多!—《知識大圖解》

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最新的科學研究顯示,人體內平均有 37.2 兆個細胞。這個數字到底有多大呢?這麼說吧,整個銀河系的恆星數量可能「只有」約 1000 億顆。就算你有辦法把每個細胞單獨分離出來,大概也需要超過 100 萬年的時間才能把它們全數過一遍。但這個天文數字究竟是如何被計算出來的呢?

由義大利、希臘和西班牙共同組成的研究團隊,以系統性的方式估算出人體的細胞數。他們把不同類型的細胞分別計算,並盡量從研究論文中蒐集到最多的資訊,以估計人體各器官與系統的平均細胞量,最後再把數量加總,才得出 37.2 兆這個龐大的數字。

人體約有 32.7 兆個細胞。圖/《知識大圖解》第 28 期(2017 年 1 月號)

圖/《知識大圖解》第 28 期,2017 年 1 月號

計算人體的細胞數看似沒什麼意義;但這其實對許多領域都有實際的應用價值。例如在建立人體電腦模型時,細胞數量越精確,準確性也就越高。另外,這也能幫助科學家找出病灶,並嘗試各種可能的療法。拿病人器官的細胞數量和正常人比較,也可能有助於醫師診斷病因。


《知識大圖解》201701 封面

 

本文摘自《How It Works 知識大圖解 國際中文版》第 28 期(2017 年 1 月號)

更多精彩內容請上知識大圖解

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導入儀讓保養品吸收快又有效?破解櫃姐「好吸收」試用實驗

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導入儀到底有沒有用啊?保養品到底要怎麼知道吸收好不好?這兩個都是超常被問的問題,使用肉眼大數據分析,在美保板就可以爬到 213 篇相關討論,可見不管導入儀有沒有效,已經是一個熱門的討論話題。導入或吸收其實並非完全不可能,但大家要了解的是,哪些導入儀或吸收實驗是騙人的?市面上有哪些種的導入儀?哪些導入儀或吸收是可行的?當然還有你到底導入、吸收了什麼?最重要的是,導入儀的使用到底安不安全?

常見導入儀或吸收實驗迷思破解

所有的化妝品,幾乎都會強調自己「好吸收」,但他們證明自己好吸收的方式,往往跟所謂的「吸收」沒什麼關係。

大家應該都有經驗,走過專櫃,然後櫃姐拉住你的手,說可以試用喔~然後就在你手上抹了一下產品,按摩幾下油膩或濕濕的感覺就消失了,接下來就跟你說:「我們這個產品很好吸收。」你也真的覺得,抹一抹那油油或濕濕的感覺不見了,應該是吸收了。

但事情絕對不是憨人想的那麼簡單啊!!!我們期待的吸收,應該是「特定活性成分」進入了「目標作用位置」。但一項產品內,其實活性成分所佔比通常不高,佔體積主要的成分會是基劑(Vehicles),也就是活性物質搭載的成分。

我們期待的吸收,應該是「特定活性成分」進入了「目標作用位置」。但活性成分其實佔比不高,大部分是基劑,而基劑未必能進入,就算進入了活性成分也不一定。圖/MedPartner 提供

如果是化妝水這類的偏水性保養品,有時會添加高揮發性的醇類物質,就可以快速讓擦過產品的臉感到乾爽甚至清涼。啊,這就是揮發作用啊!不信你拿酒精棉片抹一下手,保證更乾爽更涼……

如果是乳液這類偏油性的保養品,最常見的是使用合成脂或揮發性的矽靈。揮發性的矽靈一樣會揮發掉,而合成脂則可以快速分佈至親脂性的角質層中,所以很快皮膚表面也不會呈現油膩的現象。

But,導入跟吸收最重要的就是這個 But!

他們在你身上所做的這個測試,哪裡證明「活性物質」進入「目標作用位置」了?

活性物質會不會只是揮發了?根本沒有進入目標作用位置!圖/MedPartner 提供

賣導入儀的人,也常常會用類似的手法來告訴你這很好吸收。舉個例子,產品是親水性,添加醇類的基劑,放在你左手跟右手。左手使用導入儀,右手只有用徒手塗抹,實驗結果就是左手使用導入儀的乾得比較快,證明這個導入儀有效果。但導入儀往往會因為震盪或按摩提高局部的溫度,溫度上升,醇類揮發就會變快,這個實驗能夠證明所謂「導入儀確實幫助吸收」嗎?

大腦是個很棒的東西啊同學!!!

所以這種在專櫃會被做的實驗,真的是沒有必要玩了。做一個科學上根本無意義的實驗,對有科學基礎的人來說,真的只是在搞笑啊!哪天有人反問你,你這樣只能證明揮發了,不能證明吸收了,不是很尷尬嗎?

導入儀的分類:熱導入、離子導入、超音波導入

常見的導入儀為熱導入、離子導入以及超音波導入,這三種導入方式有不同的原理、功效與需要注意的部分。

熱導入型導入儀

通常是利用紅外線或遠紅外線波,在肌膚表面照射。過程中肌膚的溫度會增高,自然會使局部血液循環增加、毛孔張大。但目前的有效度評估認為:證據力有限,且使用不當有安全疑慮。如果是希望利用熱效應增加吸收,使用熱毛巾、三溫暖之類的,效果是差不多的。

離子導入型導入儀

利用電荷「同性相斥」的原理把分子推進皮膚內。圖/MedPartner 提供

目前的證據是顯示有效,但必須是帶有電荷的分子。畢竟一定要有電荷,才有辦法利用電荷「同性相斥」的原理把分子推進皮膚內。所以你首先會面臨的問題是,你使用的產品是否帶有電荷?通常乳液、乳霜類的產品通常比較不帶電荷,左旋 C 這類的產品會帶負電荷,效果應該比較好。但是,其實左旋 C 這類產品其實不那麼難吸收,是否真得值得去「導入」,目前我們團隊討論的結果是存疑的。

如果你真的很想使用這類導入儀,建議使用在成分單純且帶電荷的產品上就好。不然如果產品的電荷很複雜,到底誰入誰出,沒人能幫你搞清楚啊!

超音波導入型導入儀

利用儀器的高速震盪產生如同高速按摩的效果。圖/MedPartner 提供

超音波導入的原理,就是利用儀器的高速震盪產生如同高速按摩的效果。所以你可以想像,基本上超音波導入就是更快速地去利用按摩幫助保養品吸收。目前有關超音波導入是否有效,在科學實證上是「有限效果」。但醫師會另外擔心的是有兩個問題:震盪過程如果介面過度粗糙,很多需要再接觸面放一塊化妝棉,如果真的太粗又加上高速摩擦,會造成角質的損傷。另外震盪的高溫可能導致產品的活性降低或變性。

導入儀到底導入了什麼?導入儀安全嗎?

這是團隊醫師們最關心的問題。依照目前的科學實證,有關導入儀的綜合評估是:

離子導入可能有效,但需要配合單純成分,及帶電荷的分子,並考量產品變性問題。
超音波導入的效果有限,須考量角質傷害等安全性問題以及產品變性問題。
熱導入法的效果有限,須考量熱傷害或產品變性等問題。

導入儀的另外一個問題是,即使它真能導入,你更要注意導入的是什麼。不要在那邊覺得導入了喔導入了喔就很爽,最後你可能會爽到叫不敢。若是把一堆不適合進入皮膚的物質導入,你真的得不償失。但這不只是導入儀的問題,而是化妝品保養品相關的不當添加產生的共同問題。

醫師為什麼會保守?其實原因很簡單,醫學倫理最重要的原則就是「Do no harm」,中文翻作「不傷害」原則。如果我們要做一件事情,可能會傷害人的身體,那我們就要很有把握,這帶來的好處遠遠大於傷害的可能性。

假設你得了盲腸炎,醫師可能會幫你手術切除盲腸。手術本身就是一種傷害,必須切開你的腹部,打開腹膜,找到發炎的盲腸,將它切除。但帶來的好處是避免你之後闌尾破裂造成嚴重的腹膜炎、導致敗血性休克等致死的可能。在醫學美容上,其實醫師的想法是完全一樣的原則。如果沒有明確有效的證據,正常的醫師就不會想讓患者花大錢去承受風險。

有關美容家電,其實問題多多。它不像一般的醫療儀器,有嚴格的管控機制。例如診所的雷射儀器,必須經過衛生福利部的查驗合格,有一定的操作機制、保養機制。政府會核可相關的適應症,在醫師診斷且評估過後,進行治療的風險就可做到控制。但美容家電基本上缺乏相關的驗證機制,有關「功效」部分,政府是沒啥查驗的。所以基本上,廠商只要講得不要太誇張就好,但有沒有效,真的沒個官方機制可以了解。

因此這篇文章,我們不是要說「市面上所有的美容家電都無效」,而是希望大家知道,到底什麼可能有效,什麼確定無效,要什麼條件下才可能有效,另外也應該思考一下,是否值得花大錢讓自己的臉去承受不很確定的風險呢?

而以醫師的立場,我們也很期待政府對相關的美容家電進行管控。這目的不是要擋人財路,而是業者如果能提出證據等級更高的有效性證明、安全性證明,還有明確的使用指引(例如很多導入儀根本也沒跟你說可以導入哪些產品),這樣民眾才能買得實在,用得安心,不是嗎?

最後,如果大家真的非買美容家電不可,目前建議還是選購大廠牌、老廠牌。原因很簡單:萬一真的出問題比較有機會找得到人負責。你在臉書廣告上看了一個沒聽過的產牌,底下不知道誰的人說太神奇了,然後你問他問題他都跟你說私訊喔私訊喔~你覺得出問題你可以找誰?你最後還不是只能找健保卡來找醫生。若因此花了大錢,賠了健康,真的找不到更慘的事情啦。

如果一旦使用後發生紅腫熱痛發癢等情形,請務必停止使用,快找醫師檢查喔!如果有人跟你說那是在排毒,叫他不要躲,直接把他帶來跟醫生講啦!!!

資料來源:

  • 藥妝品學 Cosmeceuticals, 3rd edition
  • 美容化妝品學
  • Fitzpatrick’s Dermatology in General Medicine, 8e

  • 編按:愛美是每個人的天性,不過對你而言光是看滿架的化妝品、保養品,各種醫美產品就令你眼花撩亂,更別說還有玻尿酸、膠原蛋白、類固醇這些有聽沒有懂的名詞來搗亂嗎?如果你想要聰明的美,不想要被各種不實廣告唬得團團轉,那麼泛科學這位合作夥伴 MedPartner 美的好朋友,就是你我的好朋友。

本文轉載自 MedPartner 美的好朋友

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耳屎不用挖挖哇!你的耳朵會自動清潔

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就是要有人幫我挖耳朵才爽啊!圖/By Ricky Qi from Shanghai, China – Relax…, CC BY 2.0, wikimedia commons.

你平常都會用什麼方式清理耳朵呢?用掏耳棒、棉花棒、指甲或是髮夾挖,總之覺得耳朵裡有耳屎就是讓你渾身不舒服,非得把它挖出來;還是,它不犯我我不犯它,反正耳屎沒讓我覺得不舒服,就放任它自生自滅吧!

不管你先前是用哪種方法與耳屎相處,根據耳鼻喉科期刊(Otolaryngology–Head and Neck Surgery)最新提出的建議,你其實應該什麼都不做。

你的掏耳工具是這支?圖/By Mochi, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons.

還是這一支呢?圖/pixabay

這項聲明在美國引起了軒然大波,對此,期刊更給出了具體的建議:

「不要將任何比手肘(elbow)還小的東西放進你的耳朵!」

雖然大部分人都有清理耳朵的習慣,不過,這樣或許反而會傷害你的耳朵。這些細小的掏耳器材都有可能會刮傷耳道,甚至造成耳膜破損或聽小骨移位的風險,進一步導致病人耳鳴、頭暈和聽力受損。(人家只是想要掏耳朵啊!崩潰~)

我不清耳屎,難道耳屎會自己消失嗎?

不過,如果不定期清理,難道我們的耳朵不會哪天耳屎大爆發嗎?(噁)其實你大可以不用擔心,因為耳朵之所以會產生耳屎,就是在進行自我清潔的動作。耳屎可以潤滑我們的耳朵,而灰塵和其他進入耳中的污垢則會被黏在耳屎上,才不會深入耳道造成其他影響;反之,若是我們不當使用工具去清潔耳朵,反而有可能將耳屎推進耳道深處,造成發炎。

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耳垢通常會在靠外處的耳道形成,不當使用工具可能會將耳屎推往中耳造成發炎   圖/Rosenfeld RM. A Parent’s Guide to Ear Tubes. Hamilton, Canada: BC Decker Inc; 2005.

要證實耳屎的清潔功能,科學家們可是花費了不少心思,因為,要找到足量的「純正」耳屎可不簡單。

研究團隊分別從剛死的豬、狗、羊和兔子身上汲取「黃金」,牠們分別是不同的體型、耳道長度和生活型態的動物代表,為研究樣本帶來多樣性。

他們發現所有哺乳類動物的耳屎,性質都十分類似,若真要說還挺像是「番茄醬」!雖然外觀看起來天差地別,但科學家其實試用番茄醬來比喻耳屎的流動性質,剛開始會有點兒黏住,不過如果你搖一搖瓶子,番茄醬(耳屎)就會掉出來(真是十分美味的比喻,但想到是耳屎還是有點……)。當研究者在耳屎中加入灰塵,耳屎會逐漸變得乾燥而破碎,有點像是加了過多麵粉的乾麵團。

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你的耳屎和番茄醬有其實 87 分相似     圖/Alexas_Fotos @Pixabay

只是觀察有點不夠,科學家也嘗試在實驗室中打造耳屎。他們將麵粉摻水做成糊,並把它抹在人造耳朵的周圍,剛開始這些假耳屎會牢牢地黏在耳道中,不過,如果有空氣經過,假耳屎就會變得乾燥,這時,只要人工耳朵有些微的擠壓變形,假耳屎就會自動掉落。

耳屎生存史

這個實驗基本上可以模擬出真實的耳屎生存史(?)。在日常生活中,空氣流經我們的耳朵,會風乾耳屎,而我們咀嚼食物時,耳屎也會跟著逐漸跑出耳朵(那我的飯……),最後在洗澡的時候被順帶沖洗掉。所以,只要沒有耳鳴或特殊情況產生,就表示你的耳朵有良好的自我清潔功能。如果你擔心自己的耳屎爆棚、堵塞耳道,也最好不要自行清理,去耳鼻喉科找醫生會是更加明智的選擇。

所以,如果你本來就不愛清潔耳朵,從今天起你大可以大聲地說:

「愛它,就不要掏它!」──2017 愛耳朵宣言

參考資料:

  1. Elizabeth Pennisi, “No more Q-tips! Your ears really are self-cleaning“, Science, [2017.01.10]
  2. Susan Scutti, “Why you shouldn’t use cotton swabs to clean your ears“, CNN, [2017.01.05]
  3. Seth R. Schwartz, MD, MPH, Anthony E. Magit, MD, MPH, Richard M. Rosenfeld, MD, MPH, Bopanna B. Ballachanda, PhD, Jesse M. Hackell, MD, Helene J. Krouse, PhD, RN, Claire M. Lawlor, MD, Kenneth Lin, MD, MPH, Kourosh Parham, MD, PhD, David R. Stutz, MD, Sandy Walsh, Erika A. Woodson, MD, Ken Yanagisawa, MD, Eugene R. Cunningham, Jr, MS, “Clinical Practice Guideline (Update): Earwax (Cerumen Impaction) " ,Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Vol 156, Issue 1_suppl, pp. S1 – S29 [201.01.03]
  4. 挖耳勺 維基百科

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究竟是「我愛你」,還是「我愛我愛你」?

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文/白水

華格納音樂劇《崔斯坦與伊索德》劇照。圖/By Joseph Albert, Public Domain, wikimedia commons.

如果世界上真的有愛情藥

比起《羅密歐與茱麗葉》(Romeo and Juliet),西方有個更早的愛情故事名叫《崔斯坦與伊索德》(Tristan and Isolde)。崔斯坦是一個英勇善戰的騎士,他原本奉命護送別國公主伊索德回國下嫁國王,可是在機緣巧合之下,崔斯坦與伊索德二人不小心同時喝下能令人相戀的愛情藥,結果他們就因此愛上了對方,並因而雙雙背叛國王。當然最後東窗事發,更是悲劇收場。

故事流傳千古自有它值得欣賞之處,而我在意的卻是那一壺能讓人相愛相戀的愛情藥。藥當然是個象徵,但它要象徵的是什麼呢?那是否就是愛情本身呢?愛情是否不過是令人頭昏腦漲的一道糊塗藥,教人痴狂教人迷失,也許藥力一過就會十年大夢一朝驚醒?到底在愛情裡,我愛的果真是你,還是我愛的只是「我愛你」這令人發狂的感覺?

我愛我愛你?

好看的男人女人有很多,在電視、在雜誌、在報紙;不同的社交媒體上,我們都可以看見形形色色的美。可是弱水三千,我只取一瓢飲,任憑他們有多吸引,還是比不上我們心儀的對象。也許他們能夠引起我們種種慾望,比方說假如我們喜歡欣賞美人美事,那他們當然是最佳對象。但他們不過是個工具,而工具是可以被取代的。賞美當然是越美越賞,假如我們找到沉魚落雁與閉月羞花,先前欣賞的那個就不算什麼。但對比喜歡的人,他永遠都是獨一無二的,不僅僅不可能被取代,而且更是值得我們傾盡心思愛護和尊敬的獨立個體。普天之下,唯有一人。那到底弱水三千與我取的一瓢有什麼分別呢?為什麼天下的男男女女跟心儀的那個如此不同?

情人眼裡出西施,可能只是因為你愛上了自己想像中的那個他。圖片來源:那些年我們一起追的女孩粉絲專頁

最明顯的分別當然在於愛與不愛。每天我們會跟許多人擦身而過,一轉身就已經是永別。是愛情使心儀的他從此不再是千千萬萬個他們之一,令其超群脫俗,成為萬綠叢中的那一點紅。愛情就是一種價值創造的活動。因為我愛你,所以你很美,愛情會賦予所愛對象絕對的價值,令其獨一無二。這種價值使得他從千千萬萬人之中脫穎而出,對於一般人,我們可以用例如美不美或好不好的標準來評價他們,但心儀的對象就超出了這些標準,不能以此來評價。因為無論美不美好不好,他都因為我們的愛而變得「絕對」── 他的好會因為愛情而顯得更好,他的不好也會因為愛情而變得相對地可以接受。他凌駕於所有人所有價值之上,尋常的法度根本不適用。

這創造其實是一種想像。肉體的創造叫創生,而愛情中的創造並非物理意義的創造,不像是憑空就創造了一堆血肉。此乃一種價值創造,令對方多了一種原本沒有的價值。這一種創造我稱之為「想像」,因為人類只有運用想像力才可以創造出觀念上或者情感上的東西。在愛情這一種想像中,我們就會為對方從無到有的獨一無二而瘋狂。這種想像當然不是假的,而它的真假可以從兩種角度而言。獨角獸是想像出來的,它當然在現實中不曾出現,所以是假的,但在想像世界當中,它卻真實存在,所以真假亦可以從現實和思想兩個層次去講。對方的獨一無二亦如是。在一般人眼中,可能他不過是一個人,往街裡走一圈就可以遇上許多相似但不相識的人。只有在我們眼中,他才是如此的獨一無二。在愛情中的人就好像戴上了一副特殊的眼鏡,看到別人看不到的東西,而我們就是透過這一副愛情的眼鏡去看心儀對象,看出了他的超然之處。所以他的獨一無二在我們眼中當然是真,但在他人眼中卻是假的。

我們愛的其實就是這一種想像。愛情就是將最獨一無二的價值加諸別人身上的想像。我愛你,嚴格而言,我是愛你的獨一無二。回想在喜歡你之前你還未是獨一無二,又或者日後不再愛你使你不再是唯一,我愛你又能愛什麼呢?你會從天下無雙變回千千萬萬,從此千山萬綠繼續長青,尋常只道是尋常。正因對方的獨一無二來自我們,所以最準確而言我愛的並不是你,原來其實是自己,我愛「我愛你」那一場如痴如醉的想像。只是這種想像需要加諸對方身上,而對方作為想像的載體正使我們把所有焦點都放在他的身上,我們難以分清「他」與「他的獨一無二」,但其實只有後者才會令對方變得可愛。

《崔斯坦與伊索德》中的情藥正好反映愛情的本質。只要情藥的藥力發作,我們就會為之痴狂,而陷入愛情的人就正正是吃下情藥的人,令人為之着迷的不是那個可愛的對像,他或她不過是幌子,真正影響我們的是藥力。只不過愛情跟情藥唯一不同在於,情藥是外來的依靠,而愛情卻是一己的想像;令我愛得死去活來,其實都是自己一廂情願的想像。

我愛你?

崔斯坦與伊索德都喝了情藥,所以真正令得他們相愛的不是對方,卻是那壺藥。愛情其實亦一樣如是,兩人相愛,不過愛的不是對方,而是各自的想像。兩個人就好像各自在做一場夢,大家都夢到了對方,他們都以為自己真的遇上了另外一個人,不過其實都並沒有真正遇上誰。夢是真的,而他們遇上的不過是一場大夢,因為就連那個人也是夢的一部分。

所以兩個人相愛,但他們並沒有相交,就好像兩個在自己軌道的衛星,遙遙看見卻不曾遇上。要真正踫頭,就要從「我愛我愛你」的想像中過渡到變成真正的「我愛你」。後者所愛的不再僅僅是自己加諸對方身上獨一無二價值的想像,而是對方真真正正的獨一無二之處,包括他的溫柔他的祥和,還有跟對方一起共渡的獨特經歷和相處。只有如此,才算真真正正愛上了對方。

假如「我愛我愛你」和「我愛你」兩種都是愛,那前者比較接近於一般所指的熱戀,就是當人愛得最為轟轟烈烈時的愛情;後者就接近於一般所指的感情,着重是對方的為人和大家的經歷,亦因相知相交而令關係得以維繫。

真正的愛,是愛上對方真正的自我。圖片來源:shrek.wikia.com

我愛你還是「我愛我愛你」?

各人有各人的故事,各人亦有各自的修行。每個人的戀愛經歷都不同,甚至乎每個人如何介定愛情都有所不同。也許有人認為唯有真正愛對方的才是愛,亦有人會認為只有我愛「我愛對方獨一無二的想像」才算是愛。亦有可能有人會認為愛情其實是一場歷練,要由「我愛我愛你」的想像走到真正愛對方才是一條完整的情路。愛情是什麼也許並不是最為重要的,最重要的是知道自己愛怎樣的愛。


  • 編按:二千多年前,曾經有個叫蘇格拉底的人,因為荼毒青年而被判死,最終他把毒藥一飲而盡。好青年荼毒室中是一群對於哲學中毒已深的人,希望更多人開始領略、追問這世界的一切事物。在他們的帶領下,我們可能會發現我們習慣的一切不是這麼理所當然,從這一刻起接受好青年荼毒室的哲學荼毒吧!

本文轉載自好青年荼毒室(哲學部),〈關於我愛你(二):我愛你還是「我愛我愛你」?〉。

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召喚幽靈的旋桌術,法拉第怎麼設計實驗破解?—《怪咖心理學3》

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  • 【科科愛看書】《怪咖心理學》的作者、心理學博士李察.韋斯曼,在第三集中要帶著讀者挑戰與破解種種超自然現象。不管是心電感應、預知夢、撞鬼,還是靈魂出竅,這些難以解釋的神秘現象可能發生在你身上,或你曾聽別人說過,但這一次科學家們用實驗結果告訴你,到底這是怎麼回事?

讓愛因斯坦也佩服的邁克.法拉第(Michael Faraday),在 1852 年集合了一群值得信賴又會旋桌術的人,執行一個巧妙的三階段實驗計畫,這計畫至今仍是教大家如何探索靈異現象的典型教材。

邁可.法拉第肖像。圖/Thomas Phillips, 1842, public domain, wikimedia commons.

法拉第生於 1791 年倫敦南部,家境清寒,從小就對科學很感興趣。他的勤奮和求知欲很快引起頂尖科學家漢弗萊.戴維(Humphry Davy)的關注,所以法拉第年僅 21 歲就進入倫敦著名的皇家學會任職。法拉第終其一生都在皇家學會工作,探索多元的主題。他發明全球聞名的本生燈,發現煤塵是導致礦坑爆炸的主因,建議英國國家畫廊清潔藝術收藏品的最佳方法,針對燃燒蠟燭的科學做了一系列熱門的演講(「思考蠟燭燃燒的物理現象,是探究物理學的最佳方法」)。

他最為人知的開創性成就,或許是探索上帝和電力及磁力等神祕力量之間的關係。法拉第花好幾個小時實驗多種儀器後,把一條電線彎進線圈裡,讓磁鐵在線圈的中央移動,意外發現磁鐵的移動會感應電線裡的電流。這個簡單的實驗顯現了電力和磁力之間的基本關連,為現代的電磁理論奠定了基礎。

愛因斯坦對法拉第的研究相當佩服,在研究室牆上掛著他的照片,作為靈感的來源。法拉第一向相當務實,發現電磁感應之後,他馬上接著探索它的可能應用,最後發明了現代發電機的前身。當英國財政大臣威廉.格拉斯通( William Gladstone)聽聞這個新奇的裝置時,他詢問法拉第電力的實用價值,法拉第給了他一個知名的答覆:「有朝一日,您可以課稅。」

第一部發電機:法拉利圓盤。圖/Émile Alglave, public domain, wikimedia commons.

法拉第也很重視宗教,他在蘇格蘭長老教會的分支「桑德曼教派」( Sandemanians)證道,他的教會身分讓他婉拒了英國皇家學會的會長一職及爵位,他提出的理由是,他覺得耶穌不會接受那樣的榮譽。政府要求他為克里米亞戰爭製造毒氣時,他也以不道德為由加以回絕。他不買保險,因為他覺得那是不信教的舉動。他的宗教信仰可能是促使他發現電磁的主因,他認為上帝掌控全世界,深信自然中的一切必定相互關連,包括電力和磁力之間看似無關的力量。

召喚幽靈的旋桌術

旋桌術,又稱為桌靈轉。圖/擷取自YouTube影片

由於法拉第擅長掌控無形的力量,又對宗教事物很感興趣,他受旋桌術的吸引並不足為奇。1852 年,他集合一群值得信賴又會旋桌術的人,執行一個巧妙的三階段實驗計畫,這計畫至今仍是教大家如何探索靈異現象的典型教材。

在第一階段的探索中,法拉第把一組奇怪的材質黏在一起,包括砂紙、玻璃、濕黏土、錫箔、黏著劑、紙板、橡膠和木材,把它固定在桌上。接著,他請參試者把手放在那東西的上面,開始召喚幽靈。結果桌子很容易就動了,顯然這些材質並不影響幽靈的運作,這實驗讓法拉第得以在第二階段任意使用這些材質的組合。

他回到實驗室,開始製作幾個奇怪的組合。每個組合都包含五張明信片大小的紙板,中間夾著特殊調製的黏合顆粒,那些顆粒「有足夠的黏度穩固紙板的位置,但是在持續的作用力下,也會逐漸失去黏著力。」法拉第小心地把這些組合放在桌子的周邊,牢牢地把每個組合的最底層黏在桌面上,在紙板邊緣用鉛筆從上而下劃一條細線。準備就緒後,實驗開始。他請每位參試者各自把手放在每個組合的上方,然後請幽靈把桌子移往左邊。不久,桌子開始移動,法拉第只要看他設計的組合,就可以破解旋桌術的謎底。

那概念很簡單。他推論,如果真的有神祕力量推動桌子,桌子應該會比參試者的手先移動。那會導致每個組合的下層開始偏離上層,使鉛筆線變成由左斜向右。相反的,如果是參試者的手讓桌子移動,組合的上層會比下層先移動,使鉛筆線由右斜向左。法拉第檢查鉛筆線時,答案顯而易見。每條線都是由右斜向左,證明參試者的手比桌子先移動。這些參試者似乎是自己想像桌子在動,卻沒意識到這點,他們自己做出讓想法成真的手部微動。由於這些動作完全是無意識的,他們因此對桌子的扭動感到意外,而把桌子的移動歸因於幽靈所致。

  • 旋桌術大概像這樣

法拉第認為自己已經解開旋桌術之謎,但是他知道招靈教的信徒會反駁;雖然那是桌邊人士無意識的動作造成的現象,幽靈仍在這移動中扮演微妙但重要的腳色。如果要測試這個想法,唯一的方式是移除手的動作,看桌子還會不會動。顯然,法拉第不能直接要求參事者別推動桌子,因為他們本來就不知道自己在推動桌子,這需要換一種新的實驗方式。

法拉第回到實驗室,創造第二種巧妙的組合,這次他改用兩個明信片大小的板子,中間隔著四個平放的玻璃棒,讓上層可以隨意轉動。這種「上層板—玻璃棒—下層板」的夾心組合,是以兩條橡皮筋綁在一起。他把每個組合的底層固定在桌面上,接著在上層與下層紙板的邊緣插入小金屬針。最後,把三十八公分長的草稈垂直黏在組合上,下層紙板插一針,上層紙板也插一針。

使用這種瘋狂的設計是有道理的。法拉第的設計是把草稈當成槓桿,上面的針是槓桿的支點。上層板有任何側向的移動時,即使動作很小,也會讓草稈產生明顯的大幅移動。那組合是有效放大參試者手部微動的簡單設計,只要請參試者維持草稈垂直,就可以確定他們的手沒動。法拉第再次把這群朋友找來,請他們把手指放在上層板上,並請幽靈移動桌子,但是要一直維持草稈垂直不動。這樣一來,不管他們再怎麼努力,都無法讓桌子移動。法拉第因此正確推論,桌子移動完全是由他們無意識的動作所造成的,根本不需要幽靈發功。

1853 年他在《科學協會》(Athenaeum)雜誌上發表這個研究結果,引起招靈教的強烈反彈,很多人宣稱他們不需要碰桌子也可以讓桌子移動。不過,怪的是,他們都不願到法拉第的實驗室,在受控的情況下表演。


《怪咖心理學 3 》書封

 

本文摘自《 怪咖心理學(3):明明沒有,為什麼看得見?當超自然現象遇上心理學 》漫遊者文化出版。

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用超快雷射來殺菌,不會太小題大作了嗎?

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2016 年初,在泛科學分享過〈蚊子剋星:「雷射炮」問世!〉,現在想跟各位分享,還有人想用雷射來殺比蚊子更小的細菌(微米大小)與奈米大小的病毒!而且,目前科學家用來殺病菌的雷射可不便宜,是新台幣百萬以上的超快雷射。

有點小常識的人,聽到雷射殺菌馬上會想到:市面上不是已經有很多殺菌的東西了嗎?(不好意思,我不是說你沒常識。) 譬如烘碗機裡常有一個功能,開啟紫外光殺菌,又或者是我們日常常用酒精、漂白水來消毒(就是讓病菌無法作用),還有高溫也可以殺菌等等。既然已經有那麼多方法可讓細菌病毒失去活性,為何還要用這麼貴的雷射去滅菌?如果我這樣說:「暴力一點你也可以選擇潑硫酸讓細菌死光!或是放火燒了它!」你知道問題的關鍵了嗎?

病菌,你小心一點!圖/pixabay, CC0

重點在於「選擇性」!

如果想把手上的細菌消滅,誰會想放火燒自己的手?如何殺菌而安全不傷手,才是重點。酒精、漂白水並非對所有病菌有用,紫外線接觸久會引發皮膚癌,更別提手被沸水、硫酸潑下去會發生什麼事了!

美國亞利桑納州立大學物理系鄭功榮教授與他生醫背景的兒子鄭紹偉博士,在 2006 年左右開始研究如何用超快雷射讓病毒失去活性。他們首先找上會感染細菌的嗜菌體 M13,並研究 M13 在超快雷射不同功率照射下,如何失去活性甚至解體。

  • 在超快雷射實驗室內工作看起來酷嗎?可以看看鄭教授在他的實驗室玩超快雷射的樣子。

超快雷射如何殺死 M13 嗜菌體的機制,在經過多年的研究才被了解。如下圖所示,病毒有極性,也就是受到電場影響下會移動。超快雷射中的光,其實就是振盪頻率很快的電磁波,透過光場中的電場與病毒極性的交互作用,使病毒的原子間開始振動,這個機制稱「脈衝受激拉曼散射」(Impulsive Stimulated Raman Scattering, ISRS)。適當的參數下,譬如雷射脈衝寬度夠短及雷射功率高出某一個臨界值,超快雷射可使 M13 嗜菌體原子間的振盪過大,進而讓鍵結力弱的結構瓦解。最重要的是,這個功率並不會造成人體或哺乳動物細胞及蛋白質的損害,功率大概要提高上千上萬倍才會造成人體細胞損傷。因此,超快雷射能「選擇性」的殺死 M13 嗜菌體而對人體無違害。

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超快雷射可使 M13 嗜菌體原子間的振盪過大,進而讓鍵結力弱的結構瓦解。圖/鄭功榮教授提供

這個技術目前已被證實可用在消毒人類的血漿。未來也許可以應用在輸血上,輸血過程需要消毒,雷射可打入透明導管,為其中的血液進行滅菌。生物實驗中常常需要培養的細胞,也被證實可用這個技術來消毒。

當然目前還有許多需要更準確的消毒技術,譬如製藥產業。現在所用的生化方法雖然也可以滅菌,但常常殺敵一千,自損八百,甚至不該被殺的比應該被殺的災情慘重得多。利用物理方式,雷射並不會造成病菌結構中共價鍵的破壞,不需要加入額外生化物質引發化學反應,也不會造成溫度明顯升高,殺菌的副作用會小很多。

雷射不只殺菌,還可以幫忙做疫苗

圖/pixabay, CC0

最讓人期待的,可能是應用在製作疫苗的可能性。最近研究顯示,以這個技術處理過的 H1N1 流感病毒,其複製能力被破壞,但仍保有主要結構。經過處理的 H1N1 病毒注入老鼠中可引發免疫反應,因此有機會成為疫苗。如果將有打疫苗與沒打疫苗的老鼠做比較,在感染 H1N1 流感七天後,沒打疫苗的老鼠因為生病體重平均掉了 25%,而打疫苗的老鼠體重沒有明顯改變。這個研究顯示,此技術適合發展適合肉禽或人類的流感疫苗,但仍需進一步的動物或人體實驗證實。

目前疫苗的開發主要用生化方法,需要花很長的時間發展出有效又安全的疫苗。最近 DNA 相關技術可加快疫苗研發速率,但效果較不顯著,需增加劑量使成本提高並增加副作用風險。目前生化方法都有針對性,需要對不同病毒開發,因此目前還有很多病毒沒有疫苗。譬如容易讓寶寶呼吸道感染的呼吸道融合細胞病毒(RSV),最近大家認識的茲卡病毒(Zika),曾讓台灣醫院封閉的嚴重急性呼吸道症候群病毒(SARS),讓人聞之色變的愛滋病毒(HIV)等等。因為人類對病毒束手無策,容易在人類間傳染、致死率又高的病毒才會引起恐慌。對抗不斷在變化的病毒,是否有一個共通的方法來應付各式病毒而產生疫苗呢?

物理方法是可能的解決方案,利用超快雷射處理病毒,沒有額外的化學物質,也許可快速、安全又有效的製造各種病毒的疫苗。目前為止,超快雷射已證實能使許多的病毒與細菌常去活性,其中包括 HIV 愛滋病毒、 H1N1 流感病毒、71 型腸病毒、A 型肝炎病毒、大腸桿菌等等,而每個病菌失去活性的「選擇性功率」不同,鄭教授把這個技術命名為「選擇性光學消毒」(Selective Photonic Disinfection, SEPHODIS)。

國人有許多 B 型或 C 型肝炎病毒帶原者,鄭教授也希望能跟相關單位合作,證實這個技術是有效的。這個技術距離實際應用,還有很長的一段路要走,如果成功可造福廣大人類,就像藥品的開發,動輒二三十年以上的實驗與測試。超快雷射已經在醫療手術刀及光學影像等生醫領域廣泛應用,也許未來還多了消毒與疫苗等實際應用。

延伸閱讀:

  1. SM Journal of Biomedical Engineering, <An Updated Report of the Ultrashort Pulsed Laser Technology and its Perspectives in Biomedical Applications>
  2. Selective Photonic Disinfection – A ray of hope in the war against pathogens
  3. Bio-Optics World, <ULTRAFAST LASERS: Femtosecond pulses kill viruses, leave human cells alone>
  4. Journal of Biomedical Optics, <Chemical-free inactivated whole influenza virus vaccine prepared by ultrashort pulsed laser treatment>

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刷牙時,需要刷舌頭上的舌苔嗎?

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文/劉忠勳|台灣牙周病專科醫師、英植牙醫診所負責人

舌苔,舌苔,我的舌頭有青苔!?

光是看到舌苔(tongue coating)這個名字,可能就令人退避三舍,到底這噁噁的東西到底是什麼啊?這一層散布於舌背上的苔狀物,正常情況下薄白而潤。別看它外表不太起眼,其實舌苔的組成成分相當複雜,現在的研究一般認為它主要由脫落的舌黏膜角化上皮細胞、唾液、細菌、食物碎屑及滲出的白血球等組成。(很有大雜燴的感覺欸……)

來仔細看一下愛因斯坦的舌苔~~

從西醫或牙醫學的角度,並沒有證據表明舌苔和全身的健康狀況有很大程度的關聯,然而,中華傳統醫學則認為舌苔是由胃氣而生,由舌苔之白黃,可辨病之寒熱;由舌苔之薄厚,可辨病之重輕;由舌苔之變化,可辨病之轉化。

其實,中醫的說法也不無道理;正所謂「滾舌不生苔」(不是這樣說吧),在正常情況下,由於咀嚼和吞嚥動作,以及唾液和飲食的沖洗,舌頭表面的物質會不斷被沖掉,僅剩下薄而白的一層舌苔。而當我們生病時,如果進食減少或只吃軟食,進而使得咀嚼的動作變少或是唾液分泌減少,舌苔就會層層疊疊地累積上去,變得越來越厚。

健康的舌苔應該長什麼樣子?

正常的舌苔是白色的薄薄一層。圖/作者提供

常見的舌苔有白、黃、黑三種顏色:正常人的舌苔顏色應是淺白偏粉紅色的,如果舌苔顏色發白,可能是寒症、虛症的表現,如果舌苔顏色發黃或發黑,並呈現出油膩感,可能是身體有炎症的表現。不過,我們偶爾也會看到舌頭在短時間內變得五顏六色,這通常是因為吃到了一些帶有色素的食品或藥物。

想要有個充滿個性的舌頭嗎?以下為你隆重獻上「舌頭變色 100 招」:

黑梅或者含鐵的藥物會把舌苔染成黑色,甘草或者有甘草成分的含片以及柳橙等鮮果會讓舌苔變黃,香菸、含有鴉片酊的咳嗽藥水、大黃(中藥)會使舌苔變成褐黃色,紅酒、果汁以及西紅柿等鮮果會讓舌苔變紅。飲用牛奶也會給舌苔染色,不過牛奶顏色乳白,所以在舌苔上不明顯,但看起來會比正常舌苔厚重。(下次萬聖節知道要吃什麼了吧~)

刷掉舌苔,口臭別來?

很多人認為舌苔是造成口臭(halitosis; bad breath)的元凶,這種說法只對了一半:由於舌苔本身含有大量細菌和食物殘渣,細菌分解食物殘渣後難免會產生些許氣味,在一般情況下,刮去舌苔可以使症狀得到相當大的改善;然而,如果舌苔異常,則味道會更加「特別」,這種時候,折騰你的舌頭可是沒用的喔!

舌苔如有異常,應盡速就醫,不要隨意刮除。圖/By James Heilman, MD, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons.

舌苔異常只是一種身體異常的「症狀」而非「疾病」,換言之,刮舌苔是治標不治本的做法。而且,經常用力刮舌苔,可能會刺激味蕾、損傷舌乳突、造成舌背部麻木,並使得味覺減退、食慾下降,進而影響身體健康。除此之外,刮除舌苔可能會在就診時造成誤診,所以,如果你發現自己的舌苔怪怪的,千萬不要隨便刮掉它啊,請快快帶著你特別的舌苔一起去向醫生諮詢,以免延誤病情。

除了舌苔之外,引起口臭的可能原因還有很多,其中有消化系統的疾病如腸炎、胃病所造成的口腔異味,也有與口腔環境有關的疾病如咽炎、蛀牙、牙周病、牙齦損傷等所造成的口腔異味,亦有可能因為扁桃腺結石,或因為吸菸、喝酒、肥胖、壓力大等原因導致口臭。在很少數的情況下,嚴重的身體疾病例如肝功能損壞等也可能造成口臭。當然,會有口臭也可能只是因為你偷吃了臭豆腐(承認吧兇手就是你!)或是其他味道太濃的食物(如蒜頭、洋蔥、肉類、魚類和起士等)。

撇除特殊情況不論,一般來說,口臭的起因多是由於口腔問題,只要透過加強口腔衛生,例如刷乾淨舌頭表面和牙齦,漱口清潔喉嚨等即能解決。

教練,我想刷舌頭!

各種清舌苔的工具,你選擇哪一種?圖/作者提供。

隨著大家對口腔護理的重視度不斷提高,各種口腔護理產品也層出不窮,你是不是也常常感到眼花撩亂呢?(我只是想刷舌頭啊啊啊)其實,在正常情況下,為了保持口腔衛生,可以採用一些簡單的辦法清洗舌面,以減少口內細菌數量。清潔方法包括使用專門的軟毛刷輕輕地刷舌面,如果買不到專用軟刷,用牙刷也可,但一定不能太用力。也可以用溫鹽水或漱口水漱口,或是使用沖牙機來沖洗舌背。切記不可用硬板類、銳利的東西使勁刮舌苔。

除了上述常見工具之外,其實還有種專刷舌頭的新奇工具──舌苔刷(tongue cleaner)。使用舌苔刷前,需先把舌頭往前伸出來,儘量用鼻子呼吸。刷舌時用力不要過猛,應輕輕拂刷舌背,以不產生疼痛和不適感為宜。每次時間也不宜過久,從舌根部往舌尖部刷 10 次就可以了,記得使用後要徹底清洗舌苔刷。

雖然舌苔刷能很好地清除舌苔中的食物殘渣和細菌,可以減輕發生牙周病和齲齒的風險,並可以減輕口臭,但是,舌苔牙刷一定要慎用,以避免過度刺激舌頭,除了不能過於大力、每次時間不能過長之外,也千萬不要刷得太勤,大約每周一次即可。

願大家都有健康美麗的舌頭(?)

參考文獻:

  1. Rosenberg M. The science of bad breath. Sci Am. 2002 Apr; 286(4):72-9.
  2. Loesche WJ, Kazor C. Microbiology and treatment of halitosis. Periodontology 2000. 2002; 28:256-79.
  3. Outhouse TL, Al-Alawi R, Fedorowicz Z, Keenan JV. Tongue scraping for treating halitosis. Article first published online: 2006 19 Apr
  4. Rosenberg M, Knaan T, Cohen D. Association among bad breath, body mass index, and alcohol intake. J Dent Res. 2007 Oct; 86(10):997-1000.
  5. Lindhe J, Lang NP, Karring T. Clinical Periodontology and Implant Dentistry, Fifth Edition. 2008; 717-718, 729, 1327-1336.

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室內曬衣就等於慢性自殺嗎?!

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科學新聞解剖室-案件編號 21

案情

進入冬天的季節,如果再遇上濕答答的天氣,恐怕住在都市裡的人都會很煩惱衣服曬不乾的問題。偏偏就在這種時候解剖員聽見電視新聞裡面傳來一則驚悚的報導,播報員一字一句、語帶威脅地警告著:「冬天潮濕容易下雨,許多人會把衣服晾在室內,但小心這樣的行為,可形同慢性自殺!……」,慢性自殺ㄟ,這可是何等攸關性命的嚴肅大事!

查看了時序附近的新聞報導,果然在「東森新聞雲」刊登的新聞中發現題為〈室內曬衣形同「慢性自殺」 濕度一飆呼吸全是黴菌孢子〉的報導,內文第一段就指出:

台灣冬天潮濕多雨,許多住在小套房的租屋族,洗完衣服後都只能在室內「陰乾」,但醫師提醒,把衣服晾在室內,會將空氣中的溼度提高到 70% 以上,成為黴菌孢子孳生的理想環境,誘發氣喘的發生,嚴重還可能造成呼吸困難、器官發炎等病徵,長久下來形同慢性自殺。

解剖員不禁感嘆租屋族們買不起房、艱辛的打拼、努力存錢,生活起居都在租屋的空間裡,最後卻換來「慢性自殺」的下場,這樣的生活會不會太過悲慘了!? 解剖員再仔細查找其他相關的報導,發現在稍早 2016 年 3 月 23 日春天的時候,「東森新聞雲」就刊登過這篇研究報告,當時的標題是〈連日雨不停…衣服只能晾室內!吸入「麴菌」會致命〉,內文提及:

根據《每日郵報》報導,英國研究發現,若將濕衣服晾在室內,將會使室內濕度提高 30%,這樣的環境有助於「麴菌」等黴菌微生物滋長,容易引起呼吸道症狀……

從這兩則相關的新聞報導中可以發現,在室內晾衣服顯然會提高室內的濕度,而且對於身體不太好,但是提高的比例是在什麼樣的情況下被計算出來的呢?只是在一個空間裡面,晾一件內褲、晾三件內褲、晾一件大衣、晾三件大衣,結果都一樣嗎?都會引起呼吸道疾病?真的像慢性自殺這麼嚴重嗎?為了解答這些疑惑,解剖員實際調查了原始的研究資料,發現這其實是一系列舊聞的混和體。

解剖

一、原始研究的條件是什麼?台灣適用嗎?

這系列新聞最早的祖師爺可以回顧到 2011 年,蘇格蘭著名的格拉斯哥藝術大學(The Glasgow school of Art)裡的麥金塔環境建築研究群(MEAR, Mackintosh Environmental Architecture Research Unit),所進行的一項大型建築研究。這個研究主要想瞭解在蘇格蘭的建築物裡面晾衣服,這些濕氣會如何與建築結構產生加成作用而對人體的健康產生風險。後來這一個研究報告的成果在隔年(2012)才透過新聞稿的方式發佈,包括 BBC鏡報獨立報等英國主流媒體都有相關的報導。

這個研究先針對蘇格蘭格拉斯哥地區 100 位家庭主婦(夫)進行初步的生活習慣調查,之後再針對其中 22 位居住者進行細部的訪談,主要針對他們整體的生活及晾衣服習慣進行瞭解。之後,研究群再委由另一科學機構針對調查到的重要晾衣服習慣進行實際的實驗,以瞭解這些習慣所可能產生的濕氣量。

這個實驗是以大約 15~17 個洗衣的物件,折合約 4~5 公斤的量作為基準,之後再將實驗得到的濕氣水量(晾衣服造成)對照過去對於建築物濕氣量(建築物構造造成)的研究數據[1],由於這個實驗是以一個擁有兩個小孩的家庭作為設定,所以最後間接推算出的結論應該是:如果在「蘇格蘭格拉斯哥地區」,「一家四口的某一室內」晾衣服,而且「一次晾 15~17 件約 4~5 公斤」的衣服,那麼可能會把整體室內的濕氣提升約「30%」。

圖/pexel, CC0

如果我們要把這樣的結果推演到台灣的情境,我們則需要注意,這個研究是以大約四人的家庭為單位,跟新聞報導中所鬼扯的租屋族狀況是不一樣的。

此外,研究中也特別提及受訪者將濕衣服放在大型暖爐(radiator)上晾乾的習慣,這種暖爐是西方人在酷寒天氣下經常會在室內安裝的那種有一大排暖氣管的暖爐,把濕衣服放在這上面,會讓濕氣更快速地在密閉空間內升高。但是這樣的暖爐設備在台灣的建築物裡並不普遍(根本不適合亞熱帶的氣候),所以相較於蘇格蘭的氣候及情境,如果他們是一種劇烈的晾乾,在我們的情境裡面可能會是溫柔許多。因此整體的研究結果對於台灣的生活情境而言,有許多不能如此簡化類推的地方。

二、看到黑影就開槍的「恐懼訴求」?

接著,在東森新聞雲報導的第二段中,提到所引述的國外媒體報導以及一則國外室內曬衣造成肺部發炎的案例:

根據《Healthyarabella》報導,一名 43 歲的英國父親 Craig Mather 被診斷出「慢性肺麴病」,該病為最具侵略性的黴菌感染之一,醫師警告他若再不停止室內曬衣,情況將變得更糟。聽了醫師的警告後,Craig Mather 開始將衣服拿到戶外曬,再輔以藥物治療,經過 12 個月後,他的肺部感染情況已大有改善。

這一段的描述會讓我們很容易將室內曬衣、黴菌感染、肺病連結在一起,容易得出「我們把衣服曬在室內,使得黴菌增生,然後就會引起肺病」這樣的推論。好像這三件事是掛勾在一起,輔以真實的案例也似乎讓可信度大增,但事情是這樣嗎?

依據解剖員的調查,發現這一段報導描述主要是來自於 2014 年位於英國曼徹斯特的「國家肺麴病中心」研究團隊所發佈的一個個案研究報導。研究個案裡面的這位 Craig Mather 先生其實在 1977 年就曾罹患肺結核病,加上平常就有把衣服曬在室內的習慣,之後才被診斷出「慢性肺麴病」。為了改善病情,除了藥物治療之外,醫生更建議他必須停止室內曬衣的習慣,以降低空氣中的濕度與黴菌增生的可能性。所以主要的研究脈絡是因為個案本身已有過往的病史,室內曬衣成為加重病情的因素之一,並非最初的肇始原因。

從這個案例中可以發現幾個問題,首先,這是一個個案研究的案例,就像我們在台灣新聞中也會經常看見許多醫院自行發佈看診案例,來提供民眾參考一樣,但它尚不足以構成一個決斷性的宣稱。所以我們解剖員發現,除了英國《每日郵報》的報導之外,這一個研究案例並沒有獲得其他多數主流媒體的青睞,也不見有英國之外媒體的相關討論。我們再看曼徹斯特大學的新聞稿標題是:〈為什麼在室內晾乾衣服可能造成健康威脅〉(Why drying washing indoors can pose a health threat),這樣的標題比起「室內曬衣形同『慢性自殺』濕度一飆呼吸全是黴菌孢子」。會不會感覺後者的加料實在有點加太大,到底想嚇死誰啊?

其次,國內媒體所援引的《HealthyArabella》到底是什麼樣的媒體?如果大家有機會點進去看看的話,就會發現這篇報導的作者同時也是這個網站的擁有者 Arabella 小姐,她自介自己的身份是一位熱情的廚師、媽媽及深情的太太(Passionate cook, mother and loving wife),不是解剖員要說廚師、太太或媽媽不好,而是叫你好好報導新聞,你去給我找個個體戶來幹嘛?而且最讓解剖員無法接受的是,遠在彼端的 Arabella 小姐隨便打個噴嚏竟然就讓台灣的租屋族人人自危,這算是另外一種四海一家的概念嗎?

三、面對「季節文」,你應該要選擇多激動?

整體來說,這一系列的新聞,一段是出現在 2012 年的一個大型研究,另一段則是出現在 2014 年的一項個案研究發佈,那為什麼會在今年(2016)被台灣的媒體重新翻出來呢?

不論是國內或國外,媒體總是喜歡搭著議題來發佈一些應景的文章,其中有一種類型的文章是跟著節氣來發的,解剖室把這樣的新聞類型稱之為「季節文」。季節文有好處,一方面可以十分應景地引起一般民眾的關注,另一方面也很節省成本,因為可以每年的某些固定時候就可以拿出來說說嘴,順便墊墊檔,符合循環經濟的原則。

例如每到冬天的時候就會出現類似〈熱水澡「洗太久恐致癌」5 分鐘就好〉或是〈氯甲烷與鹵乙酸是致癌的兇手 每天洗澡不當恐致癌〉這樣的新聞,提醒大家在冬天也不要洗澡洗太久,以免自來水裡面的三鹵甲烷吸太多。即便這樣的新聞在 2011 年第一次被報導時,自來水公司就立即出來澄清,指出目前自來水中的含氯量約「0.2 到 1 個百萬分之一」,是很微小、很微小的量,請大家不要擔心。但是同樣的報導卻仍然每隔一段時間就會出現,到了 2016 年還是有報導這樣說〈洗熱水澡超過 15 分鐘恐致癌? 醫師這樣說…〉,如出一轍、未經查證的內容反覆出現。

這一次室內晾衣服的新聞主題,國外主要的報導是從 2012 年開始,並且集中在英國。拜這幾年社群媒體的蓬勃之賜,許多訊息在各種不同的內容農場之間流竄。從這系列的新聞來看,最接近國內媒體報導內容的,其實是英國《每日郵報》2014 年的這一篇 Drying your washing indoors ‘can pose serious health risk 報導,也不知道經過什麼樣的亂鬥歷程,這篇內容就開始在各種內容農場或是個人網絡裡面滾盪,除了前述的 HealthyArabella 之外,隨手一抓包括 GoNutriProChere1Health Tips PortalHealthy Life Tricks 等網站,都出現了大同小異的類似報導內容。也許就在這個過程中,國內媒體的新聞編輯在苦思應景的季節文之際,剛好就跟 Arabella 小姐在這樣的異次元空間中相會,同時也是讓我們的租屋族苦不堪言的開始。

所以如果再過一陣子中秋節來臨之際,大家看見類似〈中秋烤肉趴 全焦烤肉 致癌物增 100 倍〉〈中秋烤肉簡單 3 招 不怕致癌物〉這類的報導,第一時間上也請務必保持冷靜,不要太快地激情以對。

解剖總結

總結這一次的系列報導,我們只能說在室內晾乾衣服當然是可以避免就儘量避免,畢竟台灣也是一個濕氣重的地方,而且室內原本就不是一個設計來晾衣服的地方。但是如果你是一個租屋族,晾個一兩件內衣褲的,倒是不用太擔心。至於報導中「慢性自殺」、「呼吸全是黴菌孢子」、「吸入麴菌會致命」……云云,你就當作現在媒體環境不佳,所以新聞編輯也需兼練書寫推理小說好了。最後,季節輪替實屬正常,為求安身立命,還請讀者遇到季節性議題能多交叉比對歷史資料,人云亦云所造成的焦慮感,恐怕比肺麴病還要嚴重。據此,本解剖室給予這系列新聞以下評價(15顆骷髏頭):

綜合剖析評比-科學偽新聞指數(滿分五顆)

「關係錯置」指數:☠☠☠☠

「不懂保留」指數:☠☠☠

「忽略過程」指數:☠☠☠

「戲劇效果」指數:☠☠☠☠☠

參考資料

  1. TenWolde , A and Pilon, c l (2007) ‘The effect of indoor humidity on water release in homes’, Thermal Performance of the Exterior Envelopes of Whole Buildings x, Atlanta, USA.

(策劃/寫作:黃俊儒、賴雁蓉、簡克志)

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我們犯了什麼太歲?你不知道的太歲天文學

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我在寫這篇文章時實在戒慎惶恐,因為「安太歲」是臺灣與華人地區共有的常見習俗,寫得不好可是會有很多人罵的。本篇文不是想反對宗教民俗,更不是硬說這類崇拜為迷信,而是希望大家可以對於民俗與科學中的關聯有些了解。畢竟太歲信仰,是中國古科學(天文學)延伸出來的宗教化儀俗。

什麼是歲星?

講到太歲,就要講到歲星;講到歲星,就要講到木星。

先從「歲星」來講,歲星就是中國古代對於「木星」的稱呼。木星是太陽系中由內而外算來的第五顆行星,也是最大的行星。我們夜晚看向星空,木星是僅次於金星的第二亮行星,易於觀測,因此成為各民族觀星的重要角色。

木星的外層由氫氣為主組成,是八大行星中體積最大的一顆。特徵是星球表面上長久不散的巨大紅斑。圖/By Kelvinsong – Own work, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons.

而木星是怎樣在天空中運動的呢?這部分文字比較難懂,可以看看以下一系列圖解怎樣解釋。

木星繞著太陽公轉,每轉一圈約需要 4332.6 天,差不多為 11.862 年。

圖/作者製作

用地球角度來看星空(天球),會發現木星需 398.88 天左右,也就是 1.09 年就能回到星空原本的位置。

圖/作者製作

地球繞太陽公轉的一年之間,外圈的木星也在自己軌道上公轉。地球在內圈繞太陽每公轉一周(也就是一年的時間),外圈的木星才跑了 1/12 圈。

圖/作者製作

因為木星與地球同時繞太陽公轉的結果,隔一年後的同一日,我們會發現木星真的有在移動,且移動約 31 度。(實際上是地球已經追過木星一圈以上)古中國將木星一年「超車」的進度稱為「一辰」,天空就大約能被分為「12 次(等份)」,對應 4 方位 12 區塊,並且中國古代將每個星空區塊命名為各種不同名稱。

圖/作者製作

  • 關於木星與各行星運轉的模擬圖,有興趣的讀者可以到「Open Source Physics @ Singapore」這個網站去看。維基百科上的「木星–地球相對運轉 gif 圖」也是用這檔案模擬,讀者可以下載這網頁的 Java 檔案,當然你可能需要先安裝 JAVA 才可執行。

歲星紀年法

木星每年都會在星空緩慢移動到下個區塊,木星今年轉到哪塊星空,就說「歲在 XX」,例如歲在流火就代表該年木星在流火宮[註 1]。每個時代的星空區域名稱會不同,而且古時候星空和現在也已經改變、不能對應,以下表格摘錄自維基百科 (且參照戰國時期的星空)。而太陽在天空中移動「經歷木星一年偏移的量」就是 1 個時辰 2 小時。

歲星
紀年
壽星 大火 析木 星紀 玄枵 娵訾 降婁 大梁 實沈 鶉首 鶉火 鶉尾
對應
二十八宿
















「歲星」這概念其實很好懂,就是西洋占星學的「木星星座」,只是 12 星座換成中國的 12 星次而已。這在日後就跟生肖紀年的系統結合在一起。

不懂木星星座,那麼來溫習一下這篇短片吧!

巧合的是木星在古代可觀察的幾顆行星(金、火、木)中具有接近整數年的運轉週期。

不巧的是木星繞太陽一圈並非恰好 12 年,而造成每年 0.14 年的誤差。白話來說:「在名為黃道的跑道上,木星跑了快 8 圈,卻被人類整整被少算 1 圈。」而累積 84.7 年就會造成木星多 0.14 × 84.7 = 12 年份的誤差。

體現在星空上,就是當我們以為木星 12 年回到原位時卻有一點點誤差。累積到第七輪(12×7),也就是 84 年後,木星已經移動了將近 30 度(1 辰)左右!這在古天文學上被稱為「超次」或者「超辰」,成為若是沿著古時紀年查出歲在 XX,看星空卻發現木星在 OO 區塊的詭異現象。

誤差那麼大,古人卻還是用歲星計時。直到漢朝劉歆在考據經書時發現許多時間與歲時兜不上,只靠文獻對比就提出約 144 年的誤差,後人又修正為 86 年,但更現代測量更精準應為 84.7 年。「超辰」若不改,代表「歲不正」,象徵的是顛倒錯亂、紀律不正,恐會國運不昌,當然要調整,因此漢代的《太初曆》、漢中的劉歆《三分曆》有進行修正[註 2],可是到東漢時期曆法皆不再修改,錯誤沿用就算我們現在知道 84~85 年需要修正一次,但歲星(木星)紀年依然難以實用。

圖/作者製作

此圖片以 2017 為基準,看看每個幾個甲(12年)後,實際木星的位置會有什麼變化。若我們以為木星恰好「會合週期」為 11/12 年整,那麼每年同一日木星會剛好超車 30 度,理論上 12 年後木星應該會在同一時間同一地點,乖乖的停留在星空的同一個地方(30 × 12 = 360)。但實際上還是會有些微誤差產生,放大到世紀等級的程度時就會有影響了。

理想化的紀年與占卜行星:虛星太歲與干支紀年

其實在劉歆發現歲星的誤差以前,在中國戰國時期也開始流行「太歲」,又稱「歲陰」,太歲是相對於歲星的一顆虛星。曾替《禮記》下註的經學家鄭玄曾經解釋:「歲星為陽,右行於天;太歲為陰,左行於地」(右行=順時針、左行=逆時鐘),若歲星於天,太歲剛好於地。則這種描述想像讓民眾把太歲星跟地底有聯想性,因此認為動土不慎可能會觸犯太歲,也就是「在太歲頭上動土」。

古時認為歲星為眾星之王,歲星當頭時運佳;而離歲星最遠的星宿,自然是最形影孤離、不受照顧的星群。引用清代《協紀辨方書.卷十》總結:「君象,其方固上吉之方,而非下民之所敢用」,可以知道歲星(木星)原本是帝王星、吉星,但一般民眾需要適當避諱才可得恩澤,才需要「安太歲」。

因此為了占卜學需要,戰國時期歲星這顆虛構的煞星就出現了,一開始民間不但不崇拜,甚至避諱。此時太歲還不是用來紀年,而是用來占卜吉凶,《荀子.儒效》就有提到武王伐紂,出兵之日時太歲星的凶兆[註 3]。直到後來太歲星才被用來使用於曆法,與歲星混淆,逐漸發展出「太歲紀年」,太歲紀年正為歲星紀年(+6)地支。

圖/作者製作

然而歲星紀年與太歲紀年混用了一段時日,甚至是使用同一套曆法,卻同時有歲星紀年與太歲紀年的存在混用。大致上直到漢武帝以後,史官們偏好太歲紀年。這些混亂混用的狀況,直到西元 143 年(漢安二年)經過「漢安論曆」後,歲星紀年才趨於穩定。在新朝(王莽)以後,才開始結合以太歲為主的「地支紀年」,將黃道十二次(星宮)重新分為十二地支。

後來為了解決歲星需要一直調整誤差的問題,就開始以太歲作為理想化星體。

這顆理想化星體「太歲」有幾個特徵:

  1. 看不到,但假設跟行星方向相同
  2. 跑的剛好,跑得比較慢,一年多跑 30 度而不是 31 度,不須調整誤差
  3. 方便計時,跟著曆法年份一起跑,而不會每一圈都偷跑一點點

因此太歲星再也不是木星,而是一個單單純純,假想跟著年份一起運轉(流年)的星體。

本質上,古人對歲星的崇拜是出於對星體的崇拜。但後來太歲星已經不是實際星,也不再參照木星的運行,而是假想一顆全新的行星,對於太歲的崇拜反而近似方位(地支)或者年份(流年)的崇拜。[註 4]

太歲的宗教化、神格化過程

後來經過很長時間,太歲受到了佛教、道教的發展影響,漸漸被吸收為神格化的神祉。我們常在宮廟看到的生肖與「刑德」,始出於漢朝就有類似凶星煞的雛型,到了唐代開始神格化,到了明朝開始為今日安太歲的雛形。

太歲的源流,原本是從木星運行制定年曆而來,再演變成星辰崇拜。當太歲因為曆法需要而規範化時,再演變成方位與流年崇拜。而日後道教發展、佛教密宗傳入後,另一支崇拜北斗七星、崇拜自己星斗的信仰,逐漸變成本命信仰(拜自己的天運),甚至人神格化、將人封神,成為今日的樣態。

信不信現在的安太歲習俗由你,但希望這篇文能讓你認識祭拜神明的由來。就算是信仰,也不要迷信,以正面能量看看也可。若你不認同這樣從科學、歷史曆法來看待民俗信仰,我只是提出一種看待方式,你也可以從這網址中看看民俗專家怎樣解釋囉。

至於太歲的演變怎樣跟星座扯上關係呢?我們就等到下篇文章來瞭解吧!

註解

  1. 《國語.晉語》「歲在流火」即是歲星紀年的體現。
  2. 《後漢書.律曆》「其後劉歆研機極深,驗之春秋,參以易道,以河圖帝覽嬉、雒書甄曜度推廣九道,百七十一歲進退六十三分,百四十四歲一超次,與天相應,少有闕謬。」
  3. 《荀子.儒效》「武王之誅紂也,行之日以兵忌,東面而迎太歲,至汜而汎,至懷而壞,至共頭而山隧。」戰國時代就有以太歲為煞星凶星的體現。
  4. 本段落的資料,大部分參考於陳峻誌的《歲星與太歲之對應關係一一以先秦至西漢為討論範圍

資料來源

  1. 陳峻誌《歲星與太歲之對應關係──以先秦至西漢為討論範圍》
  2. 陳峻誌《太歲的信仰溯源與祭祀空間 以臺灣為主的討論》中興大學論文
  3. 陳峻誌《太歲信仰研究》中興大學論文
  4. 維基百科《歲星信仰》條目
  5. 維基百科《木星》條目
  6. 維基百科《地支》條目
  7. lookang lawrence wee . Ejs Open Source Kepler 3rd Law System Model Java Applet.
  8. Seligman, Courtney . Rotation Period and Day Length.
  9. 《後漢書》志第二‧律曆中
  10. 《國語.晉語》
  11. 《荀子.儒效》
  12. 蔡伏篪《十二生肖的產生—來自黃道十二星垣與廿八星宿的關係

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太平、大平,哪個是你的名字?——太平二號與牠們的產地(完)

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歷經了六篇文章、將近兩萬字的旅程,「太平二號與牠們的產地」終於來到尾聲,不喜歡看到蚯蚓的人再也不用擔心受怕了。在這最後的結尾,我們來聊聊一些郭公夏五、郢書燕說、巷議街談的稗官野史(顯示為賣弄殘存的高中國文記憶),考據一下「太平二號」這個名字到底是怎麼來的。

太平、大平,哪個才對?

如同本系列第一篇文章提到的,所有華人地區的中文相關網頁資料裡頭,都說太平二號紅蚯蚓乃是由日本花蚯蚓跟美國紅蚯蚓雜交而成的品種。若是用「"太平二号" ミミズ」作為日文關鍵字查詢,也可以找到類似的說法(例如這裡)。不過,有些台灣的網頁寫的是「太」平二號,另一些中國的網頁寫的卻是「大」平二號,也有些中文的網頁乾脆兩者並列,就這麼「一點」差異,到底哪個名字是對的呢?

關於命名,無論是台灣或中國的中文網頁上都沒有提及當初命名的緣由,反而是少數幾個日文網頁()提到了太平二號當初是在「大平總理大臣」時代從日本輸出到中國的蚯蚓種,因此冠上正式名稱為「太平二號」。

『…このミミズは大平総理大臣の時代に日本が中国へタネミミズを輸出し、養殖されたものを輸入したもので正式な名称を総理の名を冠して太平2号といい…』

雖然只有這幾個網頁這樣說,沒有其他的資料可以佐證,但我們先姑且相信這樣的說法。這樣的資訊透漏了太平二號是在大平總理大臣在位時的 1978~1980 年左右引進中國的,但詭異的地方是,明明就是大平總理大臣不是嘛?人家就叫做大平正芳啊,為什麼蚯蚓冠了名之後要多那麼一點呢?總不會是像五筒扮四筒一樣黏到了一顆米粒吧?

電影《嚦咕嚦咕新年財》截圖

五筒扮四筒/電影《嚦咕嚦咕新年財》截圖

此外,在這個網頁底下的日本網友留言表示,日本人才不會用總理大臣的名字去命名蚯蚓品種,所以這個名字應該是中國人命名的。

『…太平 2 号って中国が名付けたんだろう
日本人はミミズに総理大臣の名前など付けないからな』

還有,先前也提過了,用「"太平二号" ミミズ」作為日文關鍵字查詢的結果非常的少,顯然「太平二号」這個用法在日本已經非常罕見,幾乎只有跟釣餌品牌「熊太郎」有關的網頁才會出現。因此我們可以合理推測,這個用法在日本幾乎沒什麼人在使用,而且說不定就是因為這個名字根本就不是日本人取的名字,所以在日文資料中出現的次數少之又少。

圖書館裡的戰爭

是說,網路上看來看去也沒有太平/大平哪個正確的答案,或許因為網路畢竟是 1990 年代才出現的東西,在那之前的資料就不一定有數位化了,因此,我們還是需要上圖書館去找找過去的記錄,才可能得到更多的資訊。於是,我們便向管仁健大大看齊,一頭鑽進圖書館裡找過去的歷史文獻和資料去。

有趣的是,從 1950 年開始到 2000 年,台灣的報章雜誌上提到養殖蚯蚓的報導當中,「太平二號」這個名稱只出現過一次,就在《實業世界》雜誌 1976 年元月份〈爛泥堆裡的企業〉這篇報導裡頭,文中還提到了「太平二號」的來由:由日本「太平物產公司」培養出來的種蚯蚓。但這個說法也就這麼前無古人後無來者的曇花一現,從此在紙本資料中再無蹤跡。

至於太平物產公司到底存不存在呢?現在在日本的確是有一間太平物產株式會社,而且也是以販售有機肥料為主要業務,去年還爆發了有機肥料作假的醜聞。既然蚓糞肥也是有機肥的一種,或許這就是當年號稱培養出「太平二號」的那間公司也不無可能。

1976年元月份實業世界雜誌:「爛泥堆裡的企業」報導

1976 年元月份《實業世界》雜誌〈爛泥堆裡的企業〉報導。

值得一提的是,1975~1979 年在台灣曾經盛行一時的養紅蚯蚓風潮期間,報章雜誌三不五時就出現養紅蚯蚓外銷風聲或利用價值等報導,但當年養殖的蚯蚓通通都是所謂的「回力體馬種」的紅蚯蚓,也就是台灣和亞洲常見的環毛蚓類(Pheretimoid earthworm),其他曾經提及的品種名還有「昇峰二號」、「大正一號」、「喜馬」種等等,就是沒看到「太平二號」這個蚯蚓品種名稱。

1977 年 8 月 11 日《經濟日報》第九版。

除了報章雜誌之外,台灣的書籍出版品中與蚯蚓相關的,也只有 1977 年由台大碩士吳宗正先生出版的《經濟蚯蚓養殖》,裡頭除了所收集的一些 1977 前幾年的剪報之外,作者撰寫的正文當中也沒有提及太平二號或是任何品種名稱。

反觀中國的書籍資料,裡頭倒是多次提到了由日本引進「大平二號」來飼養的記錄。尤其在 1980 往後的幾年之間,中國各地出版了多本蚯蚓養殖技術相關的書籍(而且不意外的彼此雷同之處超級多),裡面都提到了大平二號的品種名稱,也說到了「大平二號和北星二號同屬於赤子愛勝蚓」這樣的分類資訊,甚至提及了大平二號是由日本研究員前田古彥利用日本花蚯蚓跟美國紅蚯蚓雜交而成。只是,前田古彥這個研究員沒有在其他紙本文獻中出現過,在網路上除了中國的網頁重複這樣的說法之外也沒有更進一步的相關資訊,甚至叫這個名字的人在日文網頁中也幾乎不存在,所以這個資訊的真實性實在無從確認起。

1980 蚯蚓的利用與養殖技術 p59 中國

《蚯蚓的利用與養殖技術》,第 59 頁,上海科學技術文獻出版社, 1980 年。

蚯蚓 p3 中醫藥出版社 中國 2000

《蚯蚓》第 3 頁,中國中醫藥出版社,中國,2000 年。

而回頭搜尋日文書籍,我們也發現 1977 年北隆館出版山口英二著作的「ミミズの話」,同年朝日出版齊藤勝著作的「ミミズ養殖読本」,這兩本書撰寫期間照理說應該也是太平二號出現的時候,但在這些養殖蚯蚓相關的日文書籍裡卻不曾提到過太平/大平二號的名稱。

尾聲

到頭來,太平二號在母國的日文資料中罕有出現,在 2000 年以前的台灣報章雜誌裡頭也幾乎不曾出現,只有在現今的台灣網路資料和蚯蚓玩家口中不斷流傳。倒是在中國,從 1980 年左右就在資料中頻繁出沒直到今日。我們可以大膽的推測,這個「品種」的名字並不是日本人取的,而是傳到中國和台灣之後,各自基於消息和種蚯蚓接洽來源而命名的。

在中國那邊,可能真的是以當年的大平正芳總理為名而取名為「大平二號」;而在台灣這邊,則也許是因為日方的接洽公司太平物產株式會社而取名為「太平二號」。但就這麼無巧不巧,兩岸的命名只差了這麼「一點」,讓這兩個名稱並列時總有「是不是有誰筆誤」的困惑與趣味。

至於日本人當初是怎麼稱呼自己搞出來的這個「品種」呢?也許,日本人只是單純的叫牠做「紅蚯蚓 2 號」而已,從 1977 年的這個報導,或許可見一斑。對應「在日文資料中幾乎不曾看見太平二號這個名稱」的這個事實,這猜想也是合情合理。

19770305 聯合報第九版 Red worm No. 2

1977 年 3 月 5 日《聯合報》第九版的報導中,提及日本市場銷售的 Red worm No. 2。

但無論如何,太平二號也好,大平二號也好,這個名稱現在在台灣所指涉的蚯蚓已經不是一個純的品種,甚至連一個純的物種都不是了。繼續用這個名稱來稱呼這些養殖的蚯蚓,只是徒增混淆與困擾而已。不如我們就當它是個有趣的蚯蚓養殖的歷史冷知識,今後就好好的分辨養殖蚯蚓的種類,並且用歐洲紅蚯蚓印度藍蚯蚓非洲夜蚯蚓這樣的明確稱呼來溝通吧!

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1904 年諾貝爾物理獎:惰性氣體由我們一手包辦!—《物理雙月刊》

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文/余海峯|馬克斯.普朗克地外物理研究所博士後研究員

在科學發展史上,不同學科的科學家合作研究往往能更有效地促進整體科學發展。

1904 年的諾貝爾獎就是證明:這一年的物理獎和化學獎分別頒發給兩位研究同一現象的科學家,他們是物理學家約翰.斯特拉特,第三代瑞利男爵(John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh)和化學家威廉.拉姆齊爵士(Sir William Ramsay)。

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John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh。圖/nobelprize.org

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Sir William Ramsay。圖/nobelprize.org

在 19 世紀,人類已經知道世上存在眾多元素。不同元素的物理和化學特性互不相同,而其中有些元素的特性比較相似,化學家開始把元素分門別類。今天,我們都學過元素週期表,知道擁有相似特性的元素會歸入同一列,叫做族。週期表中最後一族的元素被叫做貴氣體或惰性氣體。故名思義,惰性氣體相對其他元素非常不活躍,因此直到 1894 年才被瑞利和拉姆齊共同發現。

不同的元素可以通過化學反應分離開來,或者以物理方法如冷凍或加壓後以變態(state change)的形式與其他物質分離。瑞利發現由這兩種方法分離出來的氦氣密度相差了 0.5%,而他的實驗精確度為 0.01%。這個相差明顯在誤差範圍之外,因此他嘗試以各種原因去解釋這個相差,不過全都失敗。

1894 年,瑞利舉行了一個講座,座上就有化學家拉姆齊。拉姆齊聽完講座之後非常有興趣,上前與瑞利討論誤差的來源。他們回到各自實驗室之後就立即進行各項實驗,並互相保持聯絡,交換研究進度。

瑞利和拉姆齊最終達成共識,認為已經排除了除了一個可能性以外所有原因。他們發表結論,認為是一種未知的氣體元素造成測量到的氦氣密度相差。他們成功分離出這種未知的氣體並研究其物理和化學特性。這氣體就是氬,惰性氣體的一員。現在我們知道由於惰性氣體的電子結構比其他族的元素穩定,使它們較不常發生化學反應,因此在 19 世紀前一直未被發現。

發現氬之後,瑞利和拉姆齊繼續共同研究,發現了其他惰性氣體:瑞利發現了之前僅在太陽光譜中觀測到的氦(氦的英文 helium 意指太陽)和與羅伯特.懷特洛-格雷(Robert Whytlaw-Gray)共同發現具有放射性的氡,而拉姆齊則發現了氖、氪和氙。現在我們看看元素週期表,就會發現自然的惰性氣體就只有這六種,在族中由輕到重的排序就是氦、氖、氬、氪、氙、氡。換句話說,瑞利和拉姆齊包辦了所有自然惰性氣體的發現

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氦、氖、氬、氪、氙氣體放電發出的光的顏色、其元素代號和其可見光譜。圖/wikimedia

題外話,想必有讀者留意到瑞利的名字了。沒錯,瑞利同時是解釋「天氣為何是藍色的?」的科學家,瑞利散射定律(Rayleigh’s law of scattering)就是他發現的。根據瑞利散射定律,光線波長越短則其被空氣散射的強度越強,因此波長較短的藍色光更容易被地球大氣散射,我們就看到藍色的天空了。


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本文摘自《物理雙月刊》38 卷 10 月號 ,更多文章請見物理雙月刊網站

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