█▉▊▋▌▍▎▏▏ 科 幻 科 學 報 http://mail.apol.com.tw/~scisci/ http://iwebs.edirect168.com/scisci/ ▏▏▎▍▌▋▊▉█ 本期內容 ▼〈No.164〉2003.04.22 ══════════════════════════════ 科技大趨勢 ■ 從縮形到微型 科學小視窗 ■ 科學家發現帕金森氏症致病基因 活動看板 ■ 星艦學院 04.25 影片簡介 ══════════════════════════════ ──────────────────────────────── ▌編輯的話 ──────────────────────────────── 四月竟然有颱風來?有沒有搞錯啊!百年來只有四個颱風在四 月到台灣來過,不過路徑都和這次的柯吉拉大不相同。看來大家要 好好小心這個怪颱風囉~ 嘉恩 星艦學院編輯小組 mailto:scisci@mail.apol.com.tw ──────────────────────────────── ▌科技大趨勢 ▌從縮形到微型 ▌葉李華˙著 http://mail.apol.com.tw/~scisci/author01.htm ──────────────────────────────── 在世界各國的神話傳說與童話中,幾乎都能找到形體異於常人 的角色,無論山丘一般高大的巨人,或是比昆蟲還小的侏儒,都是 幻想文學的重要原型。在許多故事中,主角甚至能夠改變形體的大 小(孫悟空就是最好的例子),已經算是具有科幻的影子。根據心理 學家榮格(Carl Jung,1875-1961)的說法,神話最能反映人類的集體 潛意識,因此我們可以大膽斷言:無論古今中外,人類都有變大或 變小的想望。 改變形體大小究竟有什麼好處?就變大而言,答案相當簡單。 在古人素樸的物理想像中,形體與氣力自然成正比,因此巨人必定 力大無窮,即使移山填海也易如反掌。然而在體能決定強弱的年代, 為什麼會有縮小自身的念頭呢?我認為唯一的解釋,就是人類早已 體會一項事實:形體愈小則愈靈巧,愈能完成常人無法完成的工作。 《格列佛遊記》(Gulliver's Travels,1726)裡就有個很好的例 子。格列佛在滯留大人國時期,曾用國王的鬍渣製成一把梳子。而 在大人國的藝術家眼中,它卻是一件巧奪天工的藝術品。 隨著科學的進步,科幻逐漸從這類幻想土壤中萌芽,於是早在 1887年,便有位英國醫生寫出一本《內在旅行》(Travels in the Interior),描述主角設法將自己縮小,以便進入人體遨遊(沒錯, 孫悟空也做過類似的事,不過那並不是科幻)。從《內在旅行》這本 書開始,「縮形術」正式成為一個科幻主題。到了二十世紀,這類 科幻小說時有佳作,因此很早便成為科幻電影的題材。有史可考的 最早一部縮形科幻片是《巨博士》(Dr. Cyclops,1940),而流傳最 廣、影響最深遠的一部,則是1966年出品的《聯合縮小軍》(Fantastic Voyage)。至於1987年的《驚異大奇航》(Innerspace),只能算是換 湯不換藥的一部作品。 《聯合縮小軍》曾經出過電影小說,執筆者正是科幻大師艾西 莫夫(Isaac Asimov, 1920-1992)。有趣的是,艾西莫夫後來在一篇 文章中,改採科學角度探討縮形術的可能性,結論卻是──絕無可 能。他列出的理由全部屬於物理層次,換句話說,即使不考慮任何 化學或生物學理論,光是物理學的基本定律,就絕對禁止將活生生 的人類縮小。但這是否代表如此的幻想永遠無法成真呢?答案卻剛 好相反。 所謂「科幻想像的實現」,並不是指拿著科幻小說當藍本,在 真實世界裡建構書中的機關或完成書中的實驗。科幻小說絕非科學 論文或工程藍圖,它只是描述一種概念、指出一個方向而已。倘若 這個概念有實用價值、這個方向值得嘗試,就一定會有人設法實現 ──無論最後用什麼方式使夢想成真,都可以算是一種成功。 因而在真實世界裡,科幻中的「縮形術」催生出科技中的「微 型化」(miniaturization)。顧名思義,「微型化」研究的是如何將 各種機械、儀器或元件愈縮愈小。當今最熱門的「毫微科技」(Nanotechnology), 正是「微型化」登峰造極的境界。 至於「毫微科技」的濫觴,則可遠溯1959年「美國物理學會」 舉行的一次演講,而主角正是家喻戶曉的科學頑童費因曼(Richard Feynman, 1918-1988)。在這篇名為「底層還有許多空間」(There is plenty of room at the bottom)的演講中,費因曼特別指出一 個科技處女地。「到了公元2000年,子孫回顧我們這個時代,將會 納悶為何直到1960年,還沒有人認真研究這個領域。」他這麼說。 究竟是什麼領域呢?根據費因曼的說法,就是研究如何在極小尺度 下操控各種物件,例如「為什麼不能在針尖上寫下整部大英百科全 書?」(費因曼這句話,想必是呼應中世紀歐洲蛋頭學者的著名問題: 針尖上可容納多少天使跳舞?) 這篇高瞻遠矚的演講,幾乎指導著過去四十年來毫微科技的發 展。等到公元2000年真正來臨的時候,在針尖上刻出整部百科全書 已經不是難事。因此柯林頓總統於2000年一月宣布「國家毫微科技 計畫」(National Nanotechnology Initiative, NNI) 之時,他所 宣示的目標是「強度十倍於鋼卻輕得多的材料」、「將國會圖書館 所有的資訊縮在一個方糖大小的元件內」,以及「偵測出只有幾個 細胞大的惡性腫瘤」。正如1960年代甘迺迪總統宣示的登月計畫, 這些目標乃是時勢所趨,一定會在不久的將來一一實現,絕不會像 1980年代雷根總統的「星戰計畫」(Strategic Defense Initiative, SDI)那樣化作「科」幻泡影。 (註):正統的、狹義的「毫微科技」專指尺度落在十億分之一米的 工程技術,也就是如今大家耳熟能詳的「奈米科技」,此時「毫微」 對應的正是十億分之一(在科技中文裡,「毫」定義為千分之一,「 微」定義為百萬分之一)。不過假如採取廣義解釋,微米級的微型化 科技(例如微機械學)亦可納入毫微科技的範疇。剛好不論「毫」或 「微」原本都是很小的意思,所以任何人顧名思義,都會想到它是 「打造一個小小世界的新科技」。 參考資料 《科學月刊》1998年2月號(科學與科幻專輯) 《科學月刊》1999年3月號(毫微科技專輯) 「底層還有許多空間」演講全文http://www.zyvex.com/nanotech/feynman.html NNI官方網站http://www.nano.gov 原載《科學發展》2002年3月號 →→完← ──────────────────────────────── ▌科學小視窗 ▌科學家發現帕金森氏症致病基因 ▌科學月刊˙提供 http://www.scimonth.com.tw/ ──────────────────────────────── 1月出刊的Nature Genetics刊登上海第二醫科大學附屬瑞金醫 院樂衛東教授的研究論文。在長達5年的研究中,樂衛東發現兩個第 二號染色體的蛋白基因為帕金森氏症的新突變基因,論者咸認為是 對這種疾病的一大突破。 多巴胺神經細胞在帕金森氏症中扮演重要角色,課題組從多巴 胺神經細胞與帕金森氏症的相關性入手,對201個病人進行了遺傳性 和基因突變等方面的分析,並選擇了221個具有年齡、性別、種族可 比對性的帕金森氏症病人進行比較,結果發現基因突變在家族性帕 金森氏症中有非常顯著的意義。這個新發現的突變基因,從兩個方 面對多巴胺神經細胞產生影響。首先,它在轉基因細胞上引起多巴 胺神經細胞功能下降,影響多巴胺神經細胞的生長、發育和成熟, 導致多巴胺合成減少,這是一個致病基因。其次,對10%有遺傳意 義的病人進行載體實驗,發現他們的淋巴細胞基因表達水平明顯降 低。 這項研究成果的意義,在於從遺傳學的角度,對帕金森氏症病 患進行篩選,並進行遺傳學的輔助診斷、諮詢以及治療。經由樂衛 東的研究,我們對帕金森氏症的了解又向前邁進了一步。 →→完← ──────────────────────────────── ▌活動看板 ▌星艦學院 04.25 影片簡介 ▌星艦學院˙提供 http://club.ntu.edu.tw/~sfa/ ──────────────────────────────── 讓星艦學院帶你進入 Star Trek 的科幻世界! 無論你是《星艦奇航》的愛好者,或只是想領教這風靡全球科幻影 集的魅力,都歡迎一起來參加星艦學院的活動! 04月25日(五)6:30pm於台大電機系館142教室 播放影集:銀河飛龍TNG 第6季 Starship Mine [台大電機系館地圖] http://club.ntu.edu.tw/~sfa/map.gif 詳見 星艦學院網頁 http://club.ntu.edu.tw/~sfa/ 深太空九號BBS telnet://ds9.twbbs.org/ 或 不良牛 及 PTT NTUSFA板 →→完← ──────────────────────────────── ▌星艦學院發行 http://club.ntu.edu.tw/~sfa/ ▌科幻科學報 http://mail.apol.com.tw/~scisci/ ▌徵稿啟示 ˙科幻科學報徵求各式中文科幻創作、介紹、心得及科普文章。 ˙不接受外文作品及無版權翻譯作品。 ˙若有版權問題,作者自行負責。 ˙來稿請寄 scisci@mail.apol.com.tw,恕無稿酬。 ▌關於我們 ˙訪談室長期徵求問題,歡迎來信:scisci@mail.apol.com.tw。 ˙讀者意見,如未特別註明,視同授權刊登於科幻科學報上。 ˙活動看板一區,有任何科學或科幻活動皆可來信要求刊登。 ▌關於轉載 ˙網路上之非商業轉載: 若欲轉載,請勿更動版面或刪減文字,並請於文前註明 「轉載自『科幻科學報』」。 ˙商業性質或其他媒體轉載,請先徵求作者同意,謝謝。 ────────────────────────────────